科技情报开发与经济 文章编号：１００５—６０３３（２０ｌｊ）０Ｉ一０Ｉ４０—０３ ＳＯｌ一 Ｉ’ＥＣＨ ＩＮＩ ＂ＯＲＭＡ Ｊ＇ＩＯＮ ＩＪＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ ２０１ １年第２ｉ卷第１期 收稿日期：２０１０一ｌ２一Ｏ３ 配电网自动化系统的规划及实施 蒋 蕙 （＿太原供电分公司，山两太原，０３００００） 摘要：依据配电网自动化的发展现状，阐述了太原供电分公司配电网调度自动化设 立的模式、通信方式、故障处理及与其他系统的接口等应用问题，并对配电网自动化系 统的发展提出了一些设想及建议 关键词：配电网自动化；功能规划；实施建议 中图分类号：ＴＭ７２７ 文献标识码：Ａ 配电网的自动化是实现配电运行、管理自动化及信息集成、 综合应川、用户服务的基础，是保护技术及现代化管理于一身的 低太原地 配电网自动化的成本。 配电网 动化功能的规划应遵循先文时在线监控，后管理； 先解决提高供电可靠性的主要环节，后解决绎济环节。 就功能而青，配电网自动化对系统的文时性要求最高，它直 综合自动化信息管理系统。早期的配电网 动化系统是一个功 能的孤岛式的自动化系统，随着计算机和通信技术的日趋 完善，配电网自动化也有了长足的发展，与传统的孤岛自动化系 统相比，基于信息技术的配电网自动化存很大程度上得到了改 接影响到供电安全性、可靠性和企业劳动生产率，应作为配电网 自动化的首选功能。而其他的功能可在此功能上逐步扩展、完 善。ｌ 此，配电网馈线自动化是该系统核心。柱上开关的 遥和 故障处理是最基本的功能。 其次，应当实现远程抄表ＦＩ动化。目前，去电现象严重，电量 损失臣大，实现远程抄表是配电，ｅｌ动化经济效益所在。最后，配 备配电管理自动化和负荷管理自动化。 １．２信息的采集 善，更好地实现了电力资源的综合利川。 １ 配电网调度自动化系统的规划 太原地 配电网自动化系统包括：配电网渊度Ｉ：１动化、开闭 所（变电站）综合自动化、馈电线路自动化等几个子系统。配电网 蒯度自动化系统是配电网的管理巾心，它不仅可接收配电子站 上送的信息，还可通过计算机联网获取有关全局电网的重要运 对于变电站ｌ０ ｋＶ线路的开关状态和其所带的负荷量，是 配电网自动化系统进行网络拓扑分析、网络优化时不可缺少的 行信息，这些运行信息经过涮度决策系统的处理 得…最佳运 行策略，以确保配电网安全、稳定、可靠、经济的运行。 １．１功能规划 配电网自动化系统是一项投资巨大、涉及面』一、技术复杂的 系统Ｔ程。 此，太原地 ：配电网自动化系统的规划是我分公司 重要数据，这些数据已南站内的ＲＴｌＪ进行了采集，并送往当地自 动化主站系统。『大Ｉ此，没有必要进行第二次采集，而对于如何将 这些数据送到配电网自动化系统巾，这要根据配电网自动化系 统的构成情况及Ｒ ｒｕ所能实现的功能而定。 相关部门的一项重要的基础Ｔ作。存太原地【义：配电网规划的同 时，太原地 配电网的捌度自动化系统即将升级改造完成。而充 ２配电网调度自动化的实施 文施的过程要从，Ｊ，ｆｑ大、分期分批、逐步实施，以便及时总 分利＿｝Ｉ｛好太原地 配电网白动化系统的现有信息，可以大大降 Ｂｉｂｌｉｏｍｅｔｒｉｃ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｐａｐｅｒｓ ａｂｏｕｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｏｍｍｏｎｓ（ＩＣ） ＳＨＥＮ Ｗｅｉ，ＺＨＥＮＧ Ｃｈｕｎ－ｈｏｕ ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｂｉｂｌｉｏｍｅｔｒｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｋｅｓ ａ ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒｓ ａｂｏｕｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｏｍｍｏｎｓ ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ｆｒｏｍ ２００５ ｔｏ Ｏｃｔｏｂｅｒ ２０ １ ０ ｉｎ Ｃｈｉｎａ，ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ ｔｈｅｓｅ ｐａｐｍ‘Ｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ ｙｅａｒｓ，ｊｏｕｒｎａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｒｅｓｅａｒｃｈ ｓｕｂｊｅｃｔｓ ａｎｄ ｆｕｎｄ ｓｕｐｐｏｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐａｐｅｒｓ，ｔｒａｃｋｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｈｉｓｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ’Ｓ ｌｉｂｒａｒｙ ＩＣ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗ—ｕＤ ｒｅｓｅａｒｃｈ． ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ：ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｏｍｍｏｒｌｓ；ｂｉｂｌｉｏｍｅｔｒｉｅ ａｎａｌｙｓｉｓ；ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ；ｐａｐｅｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ １４０ 蒋蕙配电网自动化系统的规划及实施 本刊Ｅ—ｍａｉｈｂｊｂ＠ｓｘｉｎｆｏ．ｎｅｔ 信息工作研究 结经验，一步一个台阶，尽量减少不必要的经济损失。首先，要分 自动化；保护的远方投切；保护定值的远方整定（多种整定方案 析配电网自动化会涉及哪些技术问题，哪些是基本的，哪些是现 （４—６）组和运行方式改变时的定值选择）；保护运行Ｔ况的监视 和报警；变电运行报告（含保护）的生成；变电站故障报告的搜集 （故障录波及故障测距）；网络拓扑作色；故障识别及故障隔离与 有的等，如通信和耐受环境就是最基木的问题，通信必须可靠、 便官，并且可发展；其次，要分析基本问题有多少种解决办法，如 对于通信，有）乜纤、无线、电缆和载波等；第 ，要分析哪种方案 合适；第四，小池嗣内试验，验证其原理及可靠程度；第五，扩大 试验范同，验证其大规模的适 性、开放性和可扩展性。 ３配电网自动化系统的组成 太原地ｆ）（配电网调度自动化系统与太原地 电力ｉ剧度自动 化系统相互，太原地 配电网调度自动化子系统通过网络 设备相互连接，形成配电网自动化系统实时网，通过计算机联网 实现各子系统之间信息数据和资源的共享，各配电网管理巾心 的计算机连人实时网，对配电网的运行进行监视管理。配电网调 度自动化系统分为３层：配电网巾心站、配电网子站和终端设 备，实现分布分层控制（见图１）。 配电子站ｆ ｌ配电子站 ………１配电子站 ＲＴＵ１号 Ｉ，ＴＵ１号 ＲＴＵ２号 ＦＦＵ２号 ＲＴＵ Ｎ号 Ｆ Ｕ Ｍ号 冈１配电网自动化系统结构罔 配电网的ＳＣＡＤＡ（Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ， 数据采集及监控）系统，除通过传统的ＲＴＵ收集配电网的实时数 据，进行数据处理以及监视控制等功能外，而且还要接收沿馈电 线路分布的面向现场的 ｕ发来的实时数据，对其处理，以实现 馈电线自动化的远动功能。ＳＣＡＤＡ一般分为两个部分，一部分是 常规的ＳＣＡＤＡ功能，另一部分是扩张的ＳＣＡＤＡ功能。 ３．１ ＳＣＡＤＡ的常规功能 ＳＣＡＤＡ的常规功能有：数据采集（ＤａｔａＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）；分级、分 事项报警（Ａｌａｒｍ）；时间顺序记录ＳＯＥ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｏｆ Ｅｖｅｎｔ）；扰动 后追忆ＰＤＰ（Ｐｏｓｔ Ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ Ｒｅｖｉｅｗ）；远方控制（Ｃｏｎｔｒｏ１）；远方渊 整（Ｃｏｎｔｒｏ１）；计算（Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ）、统计、查询；趋势曲线（ ｌ＇ｒｅｎｄ）和棒 同（Ｂａｒｇｒａｐｈ）；历史数据存储（Ｈｉｓｔｏｒｙ）和制表打印（Ｒｅｐｏｎ）；各种 事项记录（Ｅｖｅｎｔ Ｌｏｇ）；与ＧＰＳ对时（Ｃｌｏｃｋ）；模拟盘接口（Ｍａｐ ｂｏａｒｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）；通道监视；远程系统维护；系统安全保护。 ３．２ ＳＣＡＤＡ的扩展功能 ＳＣＡＤＡ的扩展功能有：支持无人值守的变电站、开闭所综合 网络重构；地理接线冈的分层 示。 ４配电网自动化系统的通信网络 ４．１通信网络拓扑结构 通信网应根据适应配电网按电压等级分层分 控制的特 点，存正常情况下，不同电压等级、同一电压等级的不同母线，其 运行是相对的。ｌ犬ｌ此，采川和配电网结构一致的分层分 通 信网络，可以保持通信畅通，而且在管理、维护和运行巾也能保 持一致。值得一提的是，分层分 在世界信息通信巾也是发展潮 流。 ４．２通信介质 各层通信网的通信介质应根据各级通信网的技术经济要求 决定。 ４．２．１ 城域网的通信介质 存地 渊度自动化系统巾，调度巾心与各个变电站之间已 建立了完整的通信网，直接利用其备有通道构成配电城域网即 可。我公司通信网已改造成光纤网，光纤网的通信容量大、速度 怏，在这级网巾，每个站点传送的信息量大，而站点数量少，不仅 正好发挥了光纤网的优点，并且有效地避开了光纤网巾不官接 入太多站点的弱点。 ４．２－２ 中层数据网的通信介质 巾层数据网是影响系统性能价格比的关键 素，在这级网 中，要通信的设备数量多，而每台设备的信息并不多，信息要经 常实时传送，这些是在级网的通信特点。 光纤网的特点是通信容量大、速度怏、抗十扰性好；缺点是 串入的节点要少。除抗干扰外，其他特点正好与通信要求的特点 相反。刚开始时似乎还可以，以后随着规模的扩大和节点的增 多，系统的可靠性和速度会成倍的减少，安装和维护的Ｔ作量会 成倍增加。光纤的优点会失去，性价比也变得不可接受。 电力载波作为配电网的通信介质，安装容易，扩展也容易， 其节点的可靠性不会影响到系统的工作，所以，节点的扩展不会 降低系统的可靠性，但是其问题主要表现在速度和抗十扰上。由 于，配电设备不需要传送网像信息，而且数据也不需要更新过 快，所以，在这个通信网络巾，设备的数量和信息量并不大，理论 分析，传输１ ２００位／ｓ的速度对电力载波技术难度 不大。 ５故障处理 故障处理的目标是为了实现故障的快速定位、隔离与恢复， 减少 【＋』户的停电时间，提高系统的可靠性。 配电网的故障诊断、隔离与恢复的发展可以分为３个阶段： 第一阶段，故障的隔离与恢复只能南安装在柱上的故障检测器 １４１ 蒋葱配电网自动化系统的规划及实施 本刊Ｅ－ｎｉａｉｌ：ｂｊｂ＠ｓｘｉｎｌｏ．１ｌｅｌ 信息７＂ｔ乍研究 和分站的自动重合继电器来完成；第二 阶段，存柱上安装了的终 端设备（¨ｕ），实现了远方对开＿天的遥控和监视；第．二阶段，利川 高性能的计算机进行分析，来完成战障的ｆＩ动诊断、隔离与恢 ７系统扩展 配电网分布广、池 大、数据量大，如果数据集巾采集处理， 势必会给配电网渊度自动化主站系统的设备配置、系统功能要 复，使配电网自动化Ｊ二了一个新的 阶。配电网巾最常 的故障 是单项接地，其次是短蹄，它们对配电网的正常运行危害卡岐大， 此，单相接地和短路故障处理是配电自动化系统的首委任务。 ５．１单相接地处理 求和系统维护带来很多不确定的难题。随着计算机网络技术的 发展，数倨远程访问、多服务器访问技术日趋成熟，为配电擘Ｊ｛４ 数据网络的应州提供了可靠的基石＝ｌ；，使配电网络数据可按供电 小Ｊ× 分布存放。 周内配电网是巾性点不接地系统或经消弧线罔接地的系 统，其单相接地电流，尤其是经消弧线圈接地的系统特别小，以 至于人丁寻线查找故障点非常冈 ，并且，单相接地＾史障占整个 故障的９０％以上。所以，一般存变电站贾安装一个基于保护原理 的单相接地选线装置，在开天的¨’Ｕ（Ｆｅｅ（／ｅｔ Ｉ＇ｅｒｍｌｎａｌ ｌ 【，馈线 配电网Ｉ ｛动化系统按各供电小Ｉ）（分步实施，一个或多个Ｉ 近 小Ｊ 设一个配电子站，配置２ ｆ 互为热备的数据服务器，采集并存 放所辖 域的配电网数据，维护Ｔ作站可对各服务器上的数据进 行访问，南于数据分散存放＋数据的处理量大大减少，减轻了配电 阚主站系统的负担。这样便于各种应川的不断完善和扩展。 终端设备）巾我们也采川相同的技术，这样一旦发 单相接地， 南选线装置指示接地线路． ¨Ｕ干ｆ１变电站刚天一起查找…接 ８结语 配电网｜Ｊ动｛Ｕｔ９内容中富，其口的是为扩大供电能力、提高 供电质量而服务．、随着计算机技术、控制技术及信息技术的发展， 地线路的 段，最后存大屏幕上 示…来。 ５．２短路故障处理 一般存开关的 Ｕ巾加入按保护原理设汁的故障处理程序， 以隔离故障 段，为非故障 段恢复送电。它有以下优点：・一是动 电力系统自动化面临着空前的变革。目前二期配电网自动化系统 我公司正处＝＿｝二初级阶段，存规划设计和实施过程巾会遇到许多 作正确率高；二是维护方便、快捷； 是处理时间短，一般从舣障发 生到故障隔离、恢复上下游非故障 段的供电只要几秒钟 问题需要肼决。［太ｌ此，我公司本着实施要从实际…发、统筹安排、循 序渐进的原则，从配电网的网络结构改造人手，认真规划，根据效 ６配电网自动化系统与其他系统的接口问题 近１０年来，我分公司先后开发投运了埘度自动化系统、高 级应 管理系统、ＭＩＳ系统、电 采集与计‘费系统．、由于各个系统 益反馈，逐步建设适合本地ｆ×：电网发展的配电网自动化系统。 参考文献 ｆ Ｉ＿工明俊．配电系统Ｆ１动化及其发展［Ｄ］．北京：电力１Ｉ业部电 力科学研究院，１９９６． 开发时期、投资渠道、应川平ｆ『备不卡Ｈ同．ＩＸｌ此， 数据共享方 面，基本上采ＪＬ｝Ｊ的是串行口，以特定的规约通信来满足某一一方对 ［２］陈辉．Ｇｌ，Ｒｓ通信技术存配电自动化监控系统巾的应Ⅲ［Ｄ］． 济南＿Ｌ【ｊ东大学，２００６． 信息的需求。随着近几年数字通信ｌ积］络的发展建没，原米的数据 接口方式越来越不能满足各个系统的信息需求 为此，我分公司 于２００８年对ｉＪ吉ｌ度自动化系统升级改造时，对各个系统从操作系 统、数据库、 青环境、网络协议等方面做了统一・要求，这样利州 计算机网络技术，通过光纤，可以把各个系统连接起来，形成接 ［３］刘健，倪建立．配电网『Ｊ动化新技术［Ｍｊ．北京：巾同水利水 电…版 ，２００３． （责任编辑：胡建平） 口平 ，存平台之下可以选择不ｌ司厂家的计算机， 平二、之上可 以选择众多的兼容软件，平 是标准的接口，这样可以做到真正 的资源共享。 第一作者简介：蒋蕙，女，１９６２年１月生，１９８３年毕业于 巾火广播电视大学电子信息々业．Ｔ程师，太原供电分公司，山 两省太原市，０３００００． Ｔｈｅ Ｐｌａｎｎｉｎｇ ａｎｄ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ＪＩＡＮＧ Ｈｕｉ ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｂａｓｅｄ Ｏｆｌ ｔｈｅ ｐｉ’ｅｓｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｅｘｐｏｕｎｄｓ ｓｏｍｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｄｉｓｐａｔ（ｑａｉ，ｌｇ ｉｌＵｔＯｌＩｌａｔｉｏｌ／ｍｏｄｅｌ，ｅｏｌｎＩｉｌ１．１ｌｌｉＣａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ，ｆａｕｈ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ａｌｌｄ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｗｉｔｈ ｏｔｈｅｒ ｓｙｓｔｅｍｓ，ｅｔｅ．ｏｆ ｄｉｓｔ￣’ｉｂｕｔｉｏｎ ａｕｔｏｔｌｌａｔｉｏ￣Ｉ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｆａｉｙｕｍｌ Ｐ（）ＷｅＩ’Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｏｍｐａｎｙ，ａｎｄ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｓｏｍｅ ａｓｓｕｍｐｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ’０１１ ｔｈｅ ｄｅｖｅｈ）ｐｍｅｎｔ ｏｔ ｄｉｓｔ￣ ｉｌ）ｕｔｉＯｉｌ ｔｔｔｌｔ（ｍｍｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ． ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ：ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｕｔｏｎｍｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ；ｆｕｎｃｔｉｏｉＩａｌ ｐｌａｔｒｕｉｎｇ；ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｐｏｓａ１ ｌ４２
