丁振华-智能配电网应用探讨

东方电子股份有限公司丁振华2014年7月智能配电网应用探讨日本九州、美国AEP配电自动化应用情况佛山一体化配电网运行智能系统12上海智能分布式FA应用情况3配电自动化发展趋势4九州电力九州电力的配电网是世界上供电可靠性最高的电网之一，年均停电时间小于1分钟。形成对比的是，北京2012年的户均停电时间约1.62小时。

佐贺营业所管辖的变电站个数为16个，配电线路条数大约117条，客户数大约22万3千户，电线杆数大约6万2千根，开关设备大约3500台。亮点1：系统联动经过30年建设和完善，第四代系统由三个子系统组成：配电自动化系统、气象信息系统、修复状况管理系统。亮点2：通信方式通信方式通信线方式配电线传送方式脉码调制方式（PC方式）光通信方式（光IP方式）频谱扩展方式（SS方式）传送介质金属（铜）电缆光纤电缆高低压配电线通信方式利用通信线传载2个频率的信号利用光IP方式进行双向通信利用配电线直接传载电力信号信号传送速度200bps（每次传控为2.8秒）100Mbps（每次传控为0.01秒）60bps（每次传控为4秒）终端台数・230台/通道・8通道/单元・最大6单元作为标准≪约10,000台≫・500台/通道・8通道/单元・最大3单元作为标准≪12,000台≫・一个电力营业所：2900台（相当于6个变电站）终端的自动呼叫主站功能没有有（0.005秒）没有亮点3：事故原因分析变压器烧损雷击车辆触碰鸟类触碰亮点4：用户分界开关九州电力在用户分界处都安装有分界开关。用户分界开关为用户设备，由用户自行采购。分界开关配置控制器，但信息不上传主站，仅提供一个开关跳闸的硬接点报警信号给用户传达室，故障跳闸后，由用户进行报修，电力公司派人处理。用户分界开关有红、绿两根线引下来到离地面2米左右的位置，方便操作。AEP概况AEP(AmericanElectricPower)最大的电力公司之一拥有最大的输电系统，其765kV线路长度超过其他所有公司的总和为11个州的500多万用户提供电力AEPOhio是AEP七个独立的运营单位之一AEP俄亥俄州运营中心（OhioOperationCenter）主要负责俄亥俄州整个配电网络的调度和检修，服务150万用户，安装了目前美国最先进的配电自动化系统目前自动化部署及下一步计划DMS平台为GE的GENe系统，数据处理能力超过100万点。在州府哥伦布的主要市区的88条配电线路上部署了约300个自动重合器，服务大约5万用户，每个重合器实时采集40个测量量。部分配电变电站安装了高级RTU，可以与重合器控制器配合进行故障的自动定位、隔离和非故障区域的供电恢复。17条配电线路部署了电压、无功控制功能。智能电表在一期11万台基础上再增加90万台，覆盖2/3客户（150万用户），AMR到AMIDMS系统的自动化功能再增加250条配电线路，服务33万用户VVO将由17条线路再增加80条线路，服务12万用户gridSMART项目分两期EMS测控数据计量终端数据GIS地理数据营销客户数据EMS计量自动化GIS营销管理运行服务总线（OSB）佛山DMS系统架构横向数据集成GIS地理信息系统计量自动化系统电力营销系统配网生产系统EMS系统成功实现横向数据集成2.7万专变用户智能电表2.4万公变用户智能电表7898个故障指示器4654个馈线自动化开关201个变电站3749回10kV馈线U、I、P、Q实时数据接入实时数据接入点数量柱状图总遥测点58.3万总遥信点56.6万总接入点115万故障指示器遥信点自动化开关遥信点EMS系统遥信点故障指示器遥测点自动化开关遥测点计量终端遥测点EMS系统遥测点非采集开关状态遥信1万44.2万5.1万24万15万4.2万佛山DMS系统规模12

大规模集成了EMS、GIS、配网MIS、电力营销和计量自动化系统，在一体化配电网运行智能系统中实现了大佛山配电网全覆盖的实时监测!

首次提出了配变终端遥测数据“即看即有”的方法，实现了屏幕所见配变终端遥测数据的实时刷新!应用亮点34

首创性的实现了配网调度、客户服务、故障急修有机联动、高效运作，为配网管理、快速复电机制实施提供了坚强的技术支撑!

实现了高效、实用、精准的故障信息智能诊断，业务应用由“人工分析型”

上升为“自动智能型”，极大提高了大量配网线路故障跳闸情况下的处理效率!应用亮点2012年7月23日“韦森特”袭击佛山期间，系统自动发出故障处理工单

204张、自动发送短信14765条，自动发送95598客服停电通告

65个，为故障抢修赢得宝贵时间。系统全年自动生成发出巡视工单1953份、抢修工单1232份，通过短信系统自动发出信息47,193份。用户复电情况一目了然停电线路及台区数量一目了然各片区故障发生及处理情况一目了然应用效果——减轻调度员负担处理故障信息时间节省了97.2%耗时降低调度员实现了对配网的故障监视，配网运行监视，实现缩短处理故障工序时间，使其从原来人工操作的平均360秒，减少到现在的30秒，大大提高了调度员故障处理效率。应用效果——提高调度员工作效率终端安装及停电时间相关性曲线故障指示器故障指示器故障指示器开关开关应用效果——供电可靠性提高应用效果——供电可靠性提高

上海智能分布式FA应用背景摘自上海电力公司2014年《上海智能分布式FA应用报告》功能特点（1）不依赖于配电主站或子站干预，实现故障的自主处理。配电线路故障时，终端仅通过与相邻终端的对等光纤通信，采集故障断面信息，根据故障处理逻辑实现故障隔离和非故障区域恢复供电，并将故障处理结果上报配电主站。（2）可靠应对故障处理过程中的突发情况。馈线故障处理过程中一旦检测到开关拒动（误动）、通信异常、被转移线路将发生过负荷等异常条件时，可立即停止动作进程，闭锁所在回路的FA功能，并及时以SOE方式上报配电自动化主站。（3）FA功能投退管理。既可通过配电主站的远方控制实现FA功能的软投退，又能通过安装在电源开关侧的手动切换开关操作实现所在配电线路FA功能的投退。建设情况结合光纤到户工程实施区域的配网建设改造工程，累计在8家供电公司涉及172座变电站、256条线路的128个配电环网中开展智能分布式FA应用。典型线路图2007年选取试点2010年区域示范2011年规模应用BA城银655弄箱甲丰翔城一号开关站32城银655弄箱甲42城银655弄箱乙城银655弄箱乙BA城银655弄箱丙城银655弄箱丁BAAB城银655弄箱戊城银655弄箱己上海智能分布式FA典型配置图OLTK型站DTUK型站配置ONUW型站DTUW型站配置K型站P型站智能分布式FA与主站的协同123图1：FA启动图2：FA自主定位、隔离与恢复图3：FA信息记录智能分布式FA应用优势可靠性高。实现配网故障的就地自主处理，故障处理功能不受配电终端与主站间的通信质量波动影响，同时可减轻配电主站的故障处理压力；。适用性强。可在暂不具备配电主站或配电终端暂不具备与配电主站间的上联光纤通道的条件下，先行实现区域性馈线自动化功能；也可与主站协同实现馈线故障的处理。提高运维效能。智能分布式FA技术在配电网架拓扑结构变化时维护量小，可较好地适应配电网络拓扑结构变化，降低配电自动化系统的维护工作量、控制维护专业偏差的风险。摘自上海电力公司2014年《上海智能分布式FA应用报告》集成化的配电管理信息共享与集成、全业务流程贯通横向与纵向的集成2012(minutes)不同的现状不同的关注点广东省SAIDI(2012):6.5小时.海南省SAIDI(2012):26.4小时.深圳市区SAIDI(2012):1.2小时.不同的现状不同的关注点信息与模型规范化电网信息模型信息故障信息负荷信息停电信息资产信息前端信息电话报修业务申请电话咨询现场信息抢修信息现场人员信息设备状态信息工作进度信息客户信息信用信息电费信息表记信息地理信息统一信息模型/统一设