浅析配网自动化的实现技术

1、浅析配XX自动化的实现技术引言目前电力系统都十分重视配XX自动化系统的建设，投入大量资金，实施配XX自动化工程项目，配电XX自动化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、治理配电XX各环节设备与整个配电XX优化运行。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。配XX自动化是一项系统工程，完整的配电XX自动化系统主要包含：供电XX络、远动系统、通信系统、主站XX络四个环节。、实施配XX自动化的技术原则）可靠性原则：实施配XX自动化的首要目标是提高配电XX的供电可靠性，实现高度可靠的配XX自动化系统要遵循以下原则：具有可靠的电

2、源点（双电源进线、备自投、变电所自动化）。具有可靠的配电XXXX架（规划、布局、线路）。具有可靠的设备（一次智能化开关、二次户外FTU、TTU）。具有可靠的通信系统（通信介质、设备）。具有可靠的主站系统（计算机硬件、软件、XX络）。2）分散性原则：由于配电XX的地域分布性特点，建立配XX自动化系统希望功能分散、危险分散，采纳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XX，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，推举重合器方案，并且在10kV干线适当配置开关数量，使保护配合能够实现。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SCD为主体的实时监

3、控功能独立运行，以GIS（地理信息系统）为主体的在线治理功能独立运行，电XX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XX自动化工程中，存在着一个误区：以GIS代SCD（如RCINFO）,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XX，SCD实时监控为重点，确保主站信息处理及时，GIS在线治理为次；而以运行治理为主要目标的电缆XX,应区别对待。配XX自动化的实现技术1）供电方式及一次设备：受地域与经济进展因素的影响，我国的配电XX在治理上划分为城市电XX（大中城市）与农村电

4、XX（乡村、县城），城市电XX以电缆XX方式为主，农村电XX以架空线方式为主。配电XX的供电方式由电源点、线路开关设备、XX架（线路联结）三部分决定，电源点、XX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XX供电、XX格状供电等，而线路开关设备如环XX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XX多采纳环XX柜（配负荷开关、真空断路器、SF6断路器等）作为配电线路主设备，农电架空线XX多采纳重合器、分段器、断路器、负荷开关等作为配电线路主设备。以线路开关设备区分的供电方案主要有：电缆环XX柜方案、架空重

5、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。下面说明几个重要问题：评价架空XX配XX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。在架空线XX中，重合器方案具有现实的和技术的优点：实际中，架空线路故障的80%是瞬间故障，采纳重合器隔离瞬间故障，能大幅度提高供电可靠性；由于强电的危险性，线路发生故障时，希望现场问题就地解决，不宜扩大，减少人为复杂化；重合器的智能化程度高，使供电XX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。县

6、级城市配电XX的特点是架空线XX、供电半径在5km以内，推举双电源环XX供电，并采纳三开关四分段重合器方案。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，均希望简化电XX联结的复杂性，对一般的城区和农XX,采纳双电源环XX供电，完全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对线路开关、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XX操纵、远方操纵、就地手动等四方面。配电自动化远动系统的主要问题是线路电源（仪表与操作电源）和传输规约，设计适用于户外环境的、可靠的不间断电源是实现配电自动化的一个

7、难题。由于配电线路设备的地理分布性，目前变电所采纳的CDT、POLLING规约，均不适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IEC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XX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，采纳混合通信方案是比较符合实际的原则，

8、通信干线（指10kV线路）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）采纳别的通信方式（根据距离干线远近、传输要求高低决定），远距离孤立点采纳无线传输。配XX自动化光纤通信通常传输一路数据，带宽在几十K即可，需采纳专用光端机。配电载波技术是有着巨大前景的配电XX通信技术，目前尚未达到有用化。4）主站XX络与软件功能：配电XX自动化的主站功能包括SCD实时监控、GIS（地理信息系统）在线治理、电XX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XX络的管控一体的综合集成系统特点，计算机XX络与软件

9、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进展需求出发，目前的配电自动化系统应该实现配（XX）调（度）合一的设计，技术上统一平台，治理上易于维护（考虑到尤其是县级供电局自动化技术力量不足的实际困难），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XX自动化统一考虑，新上调度自动化与建设配XX自动化统一考虑。配电XX自动化系统实现监控与治理一体化，在技术上体现在信息的高效共享，而不仅是通过数据转换的松散联XX。GIS应与C

10、IS、CRM治理紧密结合，设计要分布式、XX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XX自动化系统的效率、降低技术难度，依据配电XX规模的大小，配XX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XX可以集中管控，一个配XX主站、一级通信XX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XX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/治理效率。4、突出问题1）户外运行：配电线路设备的户外运行环境，对开关主设备、远动设备、通信终

11、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别考虑。2）通信可靠性：配电XX自动化系统主要担负着实时监控配电XX安全可靠运行的职能，电XX的供电可靠性首先由供电方案决定，在线路开关的自动化、智能化程度较低的配电XX中，整个系统性能对主站与通信的依赖性强，而配电XX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XX自动化的难点之一。对于供电XX络采纳重合器方案，解决了对通信的强依赖性问题。3）电源：配电线路上的电源用于提供开关、监控单元的工作动力，其来源有二：在线路正常供电条件下，由电源变压器从线路取电；线路失电时，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，尤其高低温对蓄电