配网自动化的体系结构及其实现技术详细版

文件编号GD/FS-5105（安全管理范本系列）配网自动化的体系结构及其实现技术详细版In OrderTo SimplifyThe ManagementProcess AndImprove TheManagement Efficiency,It IsNecessaryTo MakeEffective UseOf ProductionResources AndCarry OutProduction Activities.编辑•_____________单位日期现场单元、子站对现场单元、子站之间、现场单元之间的通信等广义的范围目前实施的完整配电自动化试点工程系统的通信方案指主站对子站、主站对现场单元的通信通信是配电网自动化的一个重点和难点，区域不同、条件不同，通信方案也多种多样光纤、电力载波、有线电缆、微波、扩频等，但总的来看，采用混合通信方案是比较符合实际的原则，通信干线（指10kV路线）用光纤（城市供电半径较短，同样有较好的性能价格比），支线（指低压配电台区）采用别的通信方式（根据距离干线远近、传输要求高低决定），远距离孤立点采用无线传输需要说明的是，配网自动化光纤通信通常传输一是瞰居,带宽在几十K即可,需采用专用光端机配电载波技术是有着巨大前景的配电网通信技术，目前尚未达到实用化（）4主站网络与软件功能配电网自动化的主站功能包括SCADA实时监控、GIS（地理信息系统）在线管理、电网经济运行分析等，主站框架要突破传统的单一调度自动化系统C/S模式，以P-P-C/S-B/S一体化架构，充分体现分布式网络的管控一体的综合集成系统特点，计算机网络与软件平台技术充分体现功能与开放，并提供与异构系统跨平台接口，与调度、负控、MIS、CIS等自动化子系统实现无缝集成从供电局的实际需要和发展需求出发，目前的配电自动化系统应该实现配（网）调（度）合一的设计，技术上统一平台，管理上易于维护（考虑到特别是县级供电局自动化技术力量不足的实际艰难），经济上节约资金（包括节约建设资金和维护费用），同时也奠定了将来电力企业信息化的基础在做法上，重视已有的调度自动化的升级改造与建设配网自动化统一考虑，新上调度自动化与建设配网自动化统一考虑需要说明的是，配电网自动化系统实现监控与管理一体化，在技术上体现在信息的高效共享，而不仅是通过甥居转换的松散联网GIS应与CIS、CRM管理密切结合，设计要分布式、网络化，引入GPS定位系统，提高供用电维护、检修等自动化水平，提供优质服务

3、实施模式为提高配网自动化系统的效率、降低技术难度,依据配电网规模的大小，配网自动化的实施模式主要区分为县级城市、大中城市两种情况县级城市等小规模配电网可以集中管控，一个配网主站、一级通信网络；而对大中城市，以小区化建设，类似调度自动化方式，以小区设备群为单元，实施单元化终端-分布式结构-分层网络-功能集成-多级管控的配电调度系统模式，解决信息瓶颈，提高系统总体监控/管理效率

4、突出的问题Q户外运行配电路线设备的户外运行环境，对开关主设备、远动设备、通信终端设备等提出了更高的要求，主要是保证温度、湿度、抗凝露、抗老化、抗风沙等指标，在开关的外绝缘材料、电子设备的设计、元器件筛选等方面特殊考虑2通信可靠性配电网自动化系统主要担负着实时监控配电网安全可靠运行的职能，电网的供电可靠性首先由供电方案决定，在路线开关的自动化、智能化程^较低的配电网中，整个系统性能对主站与通信的依赖性强，而配电网的广域地理分布性，使通信传输的可靠性成为建设可靠的配电网自动化的难点之-O对于供电网络采用重合器方案，解决了对通信的强依赖性问题3电源配电路线上的电源用于提供开关、监控单元的工作动力，其来源有二在路线正常供电条件下，由电源变压器从路线取电；路线失电时，启动后备电源UPS供电，对于操作开关的大电流可通过大电容储能放电提供动力存在的难题是不间断电源UPS户外运行问题，特别高低温对蓄电池工作的影响可在这里输入个人/品牌名/地点Personal/Brand Name/Location CanBe EnteredHere配网自动化的体系结构及其实现技术详细版提示语本安全管理文件适合使用于半及合理组织的生产过程中上有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动.以达到实现简化管理过程.一提高管理效率.实现预期的静目标.文档而展示内容即为所I得，可在下载完成后直接进行编辑「

1、配网自动化的体系结构）Q配网自动化的基本问题尽管我国的配电网自动化工作目前已进入试点实施阶段，但对于配电自动化的认识仍然众说纷纭，下面仅对配网自动化的概念、目标、范围阐述本文的观占./\\\•a.概念配电网自动化首先表现为一种集成化自动化系统，它在在线（实时）状态下，能够监控、协调、管理配电网各环节设备与整个配电网优化运行b.目标提高供电可靠性、改善电能质量和提高运行管理效率（经济运行）c.范围以10kV干线馈线自动化为主，覆盖了400V低压配电台区自动化,延伸到用户集中抄表系统2配网自动化的体系结构配网自动化是一项系统工程，完整的配电网自动化系统包含了四个主要环节供电网络、远动系统、通信系统、主站网络目前存在的误区之一过分强调自动化及软件功能，忽略电网的根本需求3实施配网自动化的技术原则a.可靠性原则实施配网自动化的首要目标是提高配电网的供电可靠性，实现高度可靠的配网自动化系统要遵循以下原则

①具有可靠的电源点双电源进线、备自投、变电所自动化

②具有可靠的配电网网架规划、布局、路线

③具有可靠的设备一次智能化开关、二次户外FTU、TTU

④具有可靠的通信系统（通O信介质、设备）

⑤具有可靠的主站系统（计算机硬件、软件、网络）b.分散性原则

①由于配电网的地域分布性特点，建立配网自动化系统希翼功能分散、危（wei）险分散，采用具有智能的一次设备（如重合器），故障就地解决对于县级规模的配电网，复杂性并不高，提高可靠性供电，通常双电源即能满足实际要求，推荐重合器方案，并且在10kV干线适当配置开关数量，使保护配合能够实现

②为进一步提高整体系统的安全可靠性，主站软件功能分散，以SCADA（为主体的实时监控功能独立运行,以GIS地理信息系统）为主体的在线管理功能独立运行，电网分析计算功能独立运行，各功能间内核（数据库、微内核调度等）一体化设计，保证信息的可靠、高效、优质共享在实施配网自动化工程中，存在着另一误区以）GIS代SCADA（如ARCINFO,实时处理图形，增加了计算机工作负担，人为地降低了系统安全可靠性以提高供电可靠性为第一目标的架空网，SCADA实时监控为重点，确保主站信息处理及时，GIS在线管理为次；而以运行管理为主要目标的电缆网，应区别对待

2、配网自动化的实现技术）Q供电方式及一次设备受地域与经济发展因素的影响，我国的配电网在管理上划分为城市电网（大中城市）与农村电网（乡村、县城），城市电网以电缆网方式为主，农村电网以架空线方式为主配电网的供电方式由电源点、路线开关设备、网架（路线联结）三部份决定，电源点、网架的不同方式组合，架构了多种多样的供电方式，如单电源辐射状供电、双（多）电源互备供电、双（多）电源环网供电、网格状供电等，而路线开关设备如环网柜、重合器、分段器、断路器、负荷开关等提供了功能各异的供电配合方案城市电缆网多采用环网柜（配负荷开关、真空断路器、SF6断路器等）作为配电路线主设备,农电架空线网多采用重合器、分段器、断路器、负荷开关等作为配电路线主设备以路线开关设备区分的供电方案主要有电缆环网柜方案、架空重合器方案、分段器（自动配电开关）方案、断路器方案、负荷开关方案等限于篇幅，本文再也不子细比较各方案的优劣，下面仅说明几个重要问题

①评价架空网配网自动化供电方案优劣的首要依据是供电可靠性，包括故障下停电范围、停电次数、停电时间、恢复供电时间

②在架空线网中，重合器方案具有现实的和技术的优点实际中，架空路线故障的80%是瞬间故障，采用重合器隔离）瞬间故障，能大幅度提高供电可靠性；由于强电的危（wei险性，路线发生故障时,希翼现场问题就地解决，不宜扩大，减少人为复杂化；重合器的智能化程度高，使供电网络能独立运行，不依赖于通信系统、主站系统，同时可以统一规划，分步实施；由于故障多发生在分支线低压台区，支线可以用智能分段器与干线重合器保护配合

③县级城市配电网的特点是架空线网、供电半径在5km以内，推荐双电源环网供电，并采用三开关四分段重合器方案

④无论是依靠智能开关设备保护配合隔离故障还是通过通信、主站软件隔离故障，均希翼简化电网联结的复杂性，对普通的城区和农网，采用双电源环网供电，彻底能满足用户的供电可靠性要求2远动系统及二次设备配电自动化系统的远动主要实现FTU、TTU对路线开关、配电台区变压器的监控远动系统及设备的可靠性功能主要包括保护动作、环网控制、远方控制、就地手动等四方面配电自动化远动系统的主要问题是路线电源仪表与操作电源和传输规约，设计合用于户外环境的、可靠的不间断电源是实现配电自动化的一个难题由于配电路线设备的地理分布性,目前变电所采用的CDT、POLLING规约，均不合用于配电自动化系统，新的101规约得到了一定程度的应用，它能否作为配电自动化远动传输标准，尚难评定，目前正C正在制定新的传输协议标准3通信方案及设备配电自动化的通信方案包括主站对子站、主站对。