配电自动化与用电业务(共8页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上配电自动化与用电业务配电业务分类配网通信系统应在覆盖全部配电自动化终端的基础上，充分考虑并满足配变监测、电能质量监测、配电运行监控、分布式电源控制、配电线路视频监控等配电业务需求，并能承载用电信息采集、售电营业、客户服务、电力需求侧管理、负荷监控和电动汽车充电站/桩等用电业务。配电自动化业务主要包括：遥信、遥测、遥控，各项业务功能介绍如下：遥信：远程信号。采集并传送各种保护和开关量信息。遥信功能通常用于测量下列信号：开关位置信号、变压器内部故障综合信号、保护装置的动作信号、通信设备运行状况信号、调压变压器抽头位置信号；自动调节装置的运行状态信号和其它可提供继电器方式输

2、出的信号；事故总信号及装置主电源停电信号等。遥测：远程测量。采集并传送运行参数，包括各种电气量和负荷潮流等。遥测功能常用于变压器的有功和无功采集；线路的有功功率采集；母线电压和线路电流采集；温度、压力、流量(流速) 等采集；周波频率采集和其它模拟信号采集。遥控：远程控制。接受并执行遥控命令，主要是分合闸。遥控功能常用于断路器的合、分和电容器以及其它可以采用继电器控制的场合。一般要求遥控正确动作率不小于99.99 %，所谓遥控正确动作率是指其不误动的概率（通常不认为拒动为误动）。配电业务具有以下特点：（1）对通信可靠性、实时性要求较高，对数据传输的延时与完整性有严格要求，但对传输带宽要求不高（视

3、频业务除外）。（2）对通信故障率、故障修复时间有严格要求，对运维管理要求较高。（3）对信息安全的要求较高，要求通信信道具有较高的安全防护等级。配电业务要求（1）可靠性要求1）配电设备及通信设备大多运行在户外，需保障能在恶劣天气下正常工作，并能抵抗噪声、高电压、大电流、雷电等强电磁干扰，保持稳定运行；2）高可靠性的信息传输通道，在电网线路故障或网络结构发生变化时不允许中断对配电设备的监测，即对配网系统的监测应不受线路故障和网络结构变化的影响；3）关键设备应进行冗余配置，单点故障不应引起系统功能丧失和数据丢失。（2）扩充性要求1）增加配电业务时，不应影响其他业务运行；2）通信网扩充或改造时，不宜影

4、响业务运行；3）能适应配网改造或网架变动，易于改造。（3）实时性要求不同配电业务对信息的实时性要求不同，依据配电自动化建设与改造标准化设计技术规定（Q/GDW 625-2011）、分布式电源接入配电网监控系统技术规范（Q/GDW 677-2011）和电力视频监控系统及接口（DL/T 283）等，不同配电业务的实时性需求如表3-4表3-7所示：表3-4 配电自动化“三遥”业务实时性指标内容指标遥测遥测越限由终端传递到配电子站/主站光纤通信方式2秒载波通信方式3秒无线通信方式30秒遥信遥信变位由终端传递到配电子站/主站光纤通信方式2秒载波通信方式3秒无线通信方式30秒遥控命令选择、执行或撤消传输时

5、间载波通信方式60秒光纤通信方式6秒表3-5 馈线自动化实时性指标内容系统指标指标集中式馈线自动化半自动方式故障识别时间6分钟传输时延2分钟全自动方式故障识别、隔离及恢复时间3分钟传输时延1分钟分布式馈线自动化故障识别、隔离及恢复时间2秒传输时延1分钟表3-6 分布式电源监控系统实时性指标内容指标遥测遥测越限由终端传递到配电子站/主站光纤通信方式3秒载波通信方式30秒无线通信方式60秒遥信遥信变位由终端传递到配电子站/主站光纤通信方式2秒载波通信方式3秒无线通信方式30秒遥控命令选择、执行或撤消传输时间载波通信方式60秒光纤通信方式10秒表3-7 视频监控系统实时性指标承载协议丢包率上限网络延

6、时上限（ms）延时抖动上限（ms）TCP1/10020050UDP1/1000500100（4）带宽要求配电自动化节点种类较多，不同业务终端的传输速率要求不同，根据配电自动化建设与改造标准化设计技术规定（Q/GDW 625-2011），典型业务终端的通信流量需求如表3-8所示：表3-98 配电自动化通信流量需求业务类型终端流量（kbps）并发比例配电自动化“三遥”业务开关站8100%环网柜4100%箱变3100%柱上变/柱上开关3100%分布式馈线自动化20100%电能质量监测（中压侧）19.2100%分布式能源接入1.9100%配变视频监控800010%（5）IP支持要求配电主站与配电终端之

7、间采用符合远动设备及系统（DL/T 634）标准的104通信规约或DL/T 860标准的协议通信时，要求通信网络具备IP传输能力。（6）安全性要求配电网自动化系统是调度实时监控中低压配电网的重要系统，必须满足以下安全防护需求：1）防止通过串接方式、公共网络等对子站、终端进行攻击，造成用户供电中断；2）防止通过公共网络和配电终端入侵主站，造成更大范围的安全风险；3）保障重要数据的机密性、完整性；4）针对系统进行安全审计，指导信息安全的运维与管理工作。（7）其他特殊需求1）基于终端方式实现的智能分布式馈线自动化需要终端通过基于IP的对等通信网络获取相关站点终端数据。2）配电主站与配电终端之间采用符

8、合远动设备及系统（DL/T 634）标准的101通信规约时，应能满足数据的并发要求。3.4.2.3配电自动化业务流量配电自动化系统主要采集开关站、环网开关箱、箱式变电站、柱上开关、柱上变压器等设备信息。根据供电区域划分给出各区域的业务终端典型规模，B类区域变电站配电自动化终端数量如表3-9所示。表3-19 B类区域变电站配电自动化终端数量（按电缆+架空计算，架空比例高）序号站点类型单线路站点数量（个）线路数量需求110kV变电站35kV变电站1开关站13624三遥2环网单元控制类13624三遥非控制类13624二遥3柱上开关联络开关13624三遥分段开关23624三遥分支开关13624二遥根据

9、业务通信模型和配电自动化典型终端站点数据流量的数据，可计算出B类配电区域配电自动化业务变电站断面流量，如表3-12表3-14所示。业务测算参数选择及基本业务计算方法如下：（1）终端站点基本数据流量根据“单线路站点数量*线路数量*单站点数据流量/数据采集周期”确定，同时需要保证一定的冗余；（2）网络冗余系数：网络管理开销、信息加密开销、网络抖动预留冗余，网络冗余系数取值为1.5；（3）可靠性系数：配电自动化业务仅有小部分光纤链路要求双路由备份，可靠性系数定为1；（4）变电站断面流量计算方法：按照上述规定，AB类区域变电站汇聚的配电自动化业务流量计算结果如下：表3-10区域变电站配电自动化业务流量

10、供电区域站点类型单线路站点线路数量并发比例网络冗余系数可靠性系数汇总流量(kbps)终端流量（kbps）数量110kV变电站35kV变电站110kV变电站35kV变电站B开关站813624100%150%1432540环网单元423624100%150%1432144柱上开关343624100%150%16481443.4.2.5其它业务流量在四级通信网汇聚的其他配电业务包括电能质量监测、配电运行监控、分布式电源接入流量需求计算如下：（1）电能质量监测：按每条线路1个监测点计算，每条线路采集信息量为三相电压、电流波形信息，采用连续监测方式进行监测，每次扰动数据在10s内上送到电能质量分析主站。

11、每条出线按10kHz采样点数，记录2s的扰动数据，则每条线路上的业务净流量约为：B（电能质量监测）=（3×2）三相电压电流×2Byte×10kHz×2秒÷10秒=2.4 kB/s=19.2kbps（2）配电监控运行：按照每条10kV线路设置2个监控点计算，业务流量包括开闭所的视频监控业务、语音业务、数据业务通道。视频业务按4CIF格式计算，每个监控点2048kbps流量；语音业务每路按64kbps计算流量；数据业务包括就地操作票、工作票的接收和流转需求、门禁与温湿度等运行环境监控，按128kbps计算流量。（3）分布式电源接入：按照每条10kV

12、线路1个接入点计算，每个分布式电源点采集32点遥测，16点遥信，4点电度量计算，计算方法与配电自动化业务相同。110kV/35kV变电站承载的各项配电业务流量如表3-11所示。表3-11 变电站其它配电业务流量序号业务名称终端流量(kbps)数据流量(kbps)并发比例网络冗余系数可靠性系数汇总流量(kbps)110kV变电站35kV变电站110kV变电站35kV变电站1电能质量监测19.23624100%150%11036.8691.22配电监控运行2240724810%150%116128107523分布式电源接入1.8563624100%150%1100.2266.8164合计17265

13、11510 3.4.2.6配用电业务流量变电站配用电数据流量既包含/区（生产控制大区）的配电自动化、电能质量监测、分布式电源接入等业务数据流量，也包括/区（管理信息大区）的用电信息采集、配电视频监控等业务数据流量。B类配电区域变电站配用电数据流量汇总如表3-12所示。表3-12 B类变电站配用电业务断面流量序号业务类型汇总流量（kbps）110kV变电站35kV变电站1生产控制大区业务配电自动化系统151210082电能质量监测1036.8691.23合计2548.81699.24管理信息大区业务用电基本业务6311.44181.35用电扩展性业务14730.39758.86配电监控运行16128107527合计37169.7246928/分布式电源接入100.2277.95合计39718.526391备注：用电基本业务与用电扩展性业务按光纤通信方式接入变电站计算断面流量。B类供电区域的配网通信系统各业务断面流量如图6-4所示： 图3-3 B类供电区域业务断面流量图3.4.2.7带宽需求预测结论通过上述需求预测