摘要：电力系统的高效运行能够保障人民的正常生活，促进国民经济的快速增长，因此，电力配电是城市智能交通系统建设的重要组成部分之一。本文针对现阶段城市智能交通系统建设中电力配电存在的问题，提出了不间断供电电源系统（UPS）之外的针对性配电方案，将计算机信息技术和电力配电的自动化紧密结合起来，希望能够实现电力配电系统的标准化和自动化。
关键词：城市智能交通系统；电力配电；自动化；方案
当前，我国城市智能交通系统建设处于初步发展阶段，中心城市已经开始了建设。但许多城市与城市智能交通系统配套的电网结构，所使用的电力配电方案相对落后。本文首先介绍了不间断供电方案以及相关设备的定义，然后根据城市所处的交通位置提出了不一样的电力配电方案建议。
1、不间断供电方案及设备的相关定义
不间断供电电源系统（UPS）是指，当交流电源断开后，依靠电池的储能进行供电，系统内部的逆变器通过启用指向负载的不间断电源系统运转整个电源。该系统将蓄电池和主机相互连通，把直流电转换为市电的系统设备，进而向电力电子设备提供稳定的电力供应。不间断供电电源系统的组成部分包括整流单元、蓄电池单元、逆变单元和开关切换单元，以传统供电运行方式为分类依据，不间断电源可以分为在线式和后备式两种模式，其中，城市大型供电系统一般使用在线式，小型容量则使用后备式模式。这种供电方案虽然前期资金投入成本较低，电网结构相对简单，但是用电稳定性不高，对城市居民正常生活造成一定影响。【1】
城市智能交通系统机房要求24小时运行，与之配套的电力供配电必须24小时不间断，因此不间断供电电源系统（UPS）是城市智能交通系统必不可少的配套设备设施之一。
2、城市智能交通系统建设中电力配电方案
2.1中心城区
中心城区负荷密度高、人口集中，一旦发生停电，会对当地经济造成很大的影响，因此中心城区往往是优化电力配电方案的突破口。以上海为例，国网上海市电力公司近期出台了国内首个配电网不停电作业抢修服务认证标准，上海中心城区年均每户停电时间在2018年年底有望降至10分钟。虽然这一数据远低于国内其他中西部城市，但是和华盛顿、纽约、东京等国际大都市相比仍然存在很大差距，供电可靠性有待提高。对此，我们可以引入不停电作业技术，将日常检修停电时间降至最低，同时还应该优化配电网结构，在不建设新变电站的前提条件下，优化网架结构。针对中心城区的电力配电方案如下：
2.1.1改造现有电网，实现故障快速定位与隔离
首先要了解当地电力公司对未来中心城区电力配电的大致要求，确保中心城区的供电安全等级满足检修状态下的N-1，减少电力设备故障发生造成的停电影响范围。其次要尽早实现电力故障快速定位与隔离，根据我国电网公司供电安全水平标准可知，每个区域故障线路的非故障段的恢复供电时间都具有上限值，且单一故障造成的非故障段的恢复供电时间和故障隔离手段有关。电力公司可以积极引入智能分布式的馈线自动化系统，一旦发生电力故障，使用该系统定位故障发生地点，再利用自愈系统进行网络重构，更新上传拓扑信息，调度员再将拓扑定位和故障定位信息反馈给电网运行人员，要求他们尽快到故障点进行维修。故障处理完毕后，调动员再远程遥控指令恢复故障前的正常运行方式。
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2.1.2更换老旧设备，提高负荷转移能力
许多城市还保留着运行时间超过30a的老旧台区设备，由于运行时间过长，且没有对设备进行定期维修，这些设备往往存在电缆绝缘老化、低电压等问题，自动化改造升级难度大。未来，应该分区域逐渐改造并更换电力设备，逐步实现配电网的标准化改造。电力企业要增加电力设备的资金投入，积极引入高科技的电力设备，提高设备可靠率。在同一电网所投入的资金有限的前提下，要尽可能地提高设备负载率，逐步过渡至链式衔接方式，对35KV变电站的电源进线进行优化。对于部分负荷密度特别高的地区，可以专门建设开关站以降低单线专供用户的供电安全风险。对于负荷饱和区域的地区，由于该地区新增电源会受到土地资源、投资成本等因素的限制，许多新增负荷的需求无法被满足，可以增加分布式发电的并网容量，缓解新增负荷的供电压力，降低经济成本。
2.2偏远城区
相较于中心城区，偏远城区的供电可靠性较低，还存在配电自动化程度不高、停电时间长等问题，偏远城区面积大，是分布式电源的主要接入区域。结合偏远地区的供电特点，给出了如下电力配电方案：
2.2.1提高中压配电网络的可靠性
即便是偏远地区，其供电可靠性也会对当地的经济社会稳定造成影响，电力公司应该在现有的网络基础上进行改造，加强电网薄弱点之间的联系，具体可以采用优化配电网络、改接线路等方式优化配电供电设备，降低电力改造成本。偏远地区配电线路供电半径比较大，发生电力故障后，相关人员需要较长时间才能赶赴故障现场，对当地居民的正常工作和生活造成不便。未来应该根据线路负载率和负荷重要程度逐步实现中压配电网络的自动化，如果电力线路较长，应该考虑适当增加分段点和联络节点，确保工作人员能够快速赶到故障点，缩短停电时间。【3】
2.2.2运用大数据平台分析配电网全网可靠性
通过大数据平台和地理信息系统的接口，可以获取地区配网的全网数据，逐个分析配网节点的可靠性，对于可靠性较低的节点，可以规划适当容量的分布式发电容量，降低配电网络损耗，为主网供电中断时刻提供孤岛运行电源，降低负荷停电时间。还应该合理安排电动汽车充电站位置，优化电动汽车充换电站规划运行一体化系统，在LED显示屏上定期发布电动汽车充电电价，将电动汽车转变为电网储能设备。最后，要提升农网的电能质量，降低新增电源的投资成本，针对线路末端的低电压等问题提出针对性解决方案。
结束语
综上所述，智能交通系统综合了交通技术和信息技术，针对现有电力配电方案存在的问题，本文提出了几点优化建议，首先可以建设网格状供电网络，缩短电力线路故障处理时间，减少停电对当地居民造成的不便。其次要大力推进电力设备智能化发展，促进电网一次和二次设备智能化水平的提高，最后要扩大分布式电源建设接入规模，坚持因地制宜的电力配电原则。
参考文献
[1]王珂,孙毅.电力系统用不间断电源方案的探讨与应用[J].通讯世界,2018,8(02):284-285.
[2]白峪豪. 基于智能配电网关键技术的城市配电网规划[J]. 电网与清洁能源,2015,31(03):79-83.
[3]张东霞,姚良忠,马文媛. 中外智能电网发展战略[J]. 中国电机工程学报,2013,33(31):1-15.
论文作者:陈进
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签：电力论文; 系统论文; 故障论文; 电网论文; 城市论文; 方案论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第24期论文;