厦门配电自动化建设应用交流材料

厦门配电自动化建设应用交流材料国网厦门供电公司2013年12月一厦门配网概况二配电自动化建设管理情况三配电自动化应用成效四通信网建设管理情况五其他专项工作简况六营配一体化建设情况厦门是国务院批准的计划单列市之一，是福建省南部的重要城市，在国内外享有盛名。国网厦门供电公司是福建省电力公司下属的特大型供电企业。2012年，完成售电量174.8亿千瓦时，比增8.7%；最高负荷348.6万千瓦，比增10.4％，在福建省的供电企业中名列前茅，对福建经济发展起着举足轻重的作用。一、厦门配网概况（一）配网规模

截至2012年底，厦门公司：10千伏公用馈线共1247条线路总长6964千米，绝缘化率达87.7％，缆化率达67.1％公用配变有7440台，总容量4102兆伏安10千伏开关设备24446台10千伏开闭所549座配电站（室）1378座环网柜1850座（二）配网网架电缆网以开闭所供电方式为主，环网接线，开环运行，主要的接线模式为单环网、双环网、单射、双射，其占比分别为91.11%、4.26%、2.25％、2.38％。电缆双环网主要集中在厦门岛用电可靠性要求较高的片区。架空接线主要有多分段多联络、多分段单联络、辐射式，其占比分别为51.48%、31.59%、13.33%。10kV线路平均分段数为3.4段，平均每段线路用户数4.8户，N-1线路比率为90%。（三）配网投资与建设模式配网改造项目由省公司统一下达资金计划，分为省控、核准项目，2012年厦门公司配网改造项目资金4.8亿，累计下达近600个配网改造项目；新建住宅建设项目中供配电设施工程由住宅建设单位出资，供电企业负责建设，2012年住宅配套费下达资金近3.1亿；招拍挂配套开闭所项目中市级项目由市土地开发总公司出资建设，区级项目由各区政府出资建设。开闭所由市土总委托竞得人代建站房土建，供电企业代建电气设备、进线及管沟，费用从土地出让金中按实结算支付，2012年市区两级财政出资近1.1亿。（四）配电生产相关系统交互情况目前，与配电生产相关的信息系统主要有配电生产管理系统（GPMS）、配电自动化系统、ERP系统、用电营销系统、供电可靠性系统、风险评估系统、电能量数据采集系统、状态检修辅助决策系统、配网生产抢修指挥平台和电压管理系统等。（五）配电自动化实施情况与配电通信网情况配电自动化实施情况配电自动化主站实现配电SCADA、馈线自动化、网络拓扑、统计分析等功能。投运27个DA环网，试点开展了程序化控制站房调试，研发了主站拓扑检测工具，可针对GPMS导入模型进行检测把关。配电自动化“三遥”终端岛内1535个，全市2236个。架空线路“三遥”柱上开关64台，“二遥”故障指示器448套，“一遥”终端282套。

已形成以“三遥”为主，“一遥”、“二遥”为补充的配电自动化模式。（五）配电自动化实施情况与配电通信网情况配电通信网情况截至2012年，厦门全市约2200座站室实现光纤通信，光缆长度达1800公里，其它辅以部分电力线载波、无线通信等通信方式（六）机构设置及人员情况负责10千伏及以下配网建设改造、运维、检修、故障抢修和带电作业等工作负责配网调度管理工作9类36个生产班组，共有配电生产人员378人一厦门配网概况二配电自动化建设管理情况三配电自动化应用成效四通信网建设管理情况五其他专项工作简况六营配一体化建设情况做实配电自动化规划坚持“四同步”建设原则切实落实运维责任健全运维标准体系提升实用化指标配电自动化建设管理情况落实安全防护措施（一）做实配电自动化规划将配电自动化规划纳入配电一次网络规划中，避免重复投资、多次改造结合一次网络建设，同步进行站房设备“三遥”建设，一级开关站和主干线环网单元采用光纤通信方式实现“三遥”，全面提高配电站房“三遥”覆盖率，为馈线自动化及全自动故障隔离恢复供电提供硬件基础用户接入点安装分界开关，配合“二遥”故障指示器，提高故障响应和处理速度（二）坚持“四同步”建设原则四同步坚持自动化建设的“四同步”原则，明确要求设计有自动化“三遥”的工程在竣工时必须由自动化遥控操作进行送电。（三）切实落实运维责任配电自动化主站、终端和通信等各部分设备均设有专门的机构和人员负责运维，实行专业化管理。调控中心负责配电自动化主站系统日常维护、新建站房自动化远动调试、子站及终端运行状态远方监视。配电中心作为终端设备主人，负责现场终端的运行维护工作。信通公司逐步承担配电通信的规划和运维。为了合理利用资源，发挥多经企业特长，由厦门公司下属的远通电子负责配电自动化终端和通信线路的消缺。（四）健全运维标准体系结合“五大”体系建设，完善厦门配电自动化系统标准体系《配电自动化终端运维管理实施细则》《配网自动化运行管理规定》《通信工程验收投运管理规定》《配电GPMS数据维护管理细则》《配网设备异动管理规定》……（五）提升实用化指标公司分管生产领导参加的每日早调会上，由配调中心通报配电自动化终端上线率、遥控使用率、遥控成功率、遥信动作正确率等指标情况，并将运行结果纳入绩效考核，有力推进了配电自动化实用化各项工作调控中心自动化班每日下午对终端设备进行远程巡视，编制终端巡视报表，及时将终端故障情况通知配电中心自动化人员，启动消缺流程，及时完成缺陷处理，有效提升了自动化终端上线率指标自动化班每日对配网调度遥控报表逐条进行分析，对不成功原因进行分类，编制遥控操作分析报表，及时发送给调度人员和配电中心自动化人员，及时消除缺陷（六）落实安全防护措施终端通过加装解密盒实现解密采用在原有报文之后增加时间戳和数字签名的方式实现规约加密对于加密算法，选择了RSA加密技术进行遥控报文的数字签名对厦门配电自动化系统进行安全防护改造主站系统通过软件升级，实现加密功能加密设备到货前进行出厂检测，对主站和终端分别进行了加密检测，形成相关检测报告现场实施前，在配电主站机房搭建仿真环境，完全模拟实时系统的运行方式和通信模式，对主站加密和终端验签等功能逐条进行严格详细的测试一厦门配网概况二配电自动化建设管理情况三配电自动化应用成效四通信网建设管理情况五其他专项工作简况六营配一体化建设情况三、实用化应用成效配电自动化系统应用主要两方面：一是故障处理，调度人员利用配电自动化主站监测告警功能对配电网进行在线监视，并根据告警信号对故障处理提供支持；二是遥信、遥测和遥控，对具备“三遥”功能的开关进行远程遥控操作及对停送电操作后的开关状态变位情况进行跟踪检验。（一）运行情况上世纪90年代末，厦门在福建省内率先开展配电自动化建设，1999年在长青开关站建立第一套配电自动化子站系统，2001年建成第一套配电自动化主站系统。2009年9月启动厦门配电自动化试点工程建设，建成后“三遥”终端1886套，2010年底投入试运行，2011年7月投入实用化运行。至2012年底，接入“三遥”终端2336套，通过配电主站遥控成功操作11357次。配电自动化系统应用集中型全自动、半自动技术处理故障298次。（一）运行情况统计周期“三遥”终端总数（套）“三遥”终端上线率（%）遥控次数（次）遥控成功率（%）故障处理次数（次）2011年一季度154295.9194698.20382011年二季度163796.27142199.09492011年三季度171898.14150397.41472011年四季度177799.49157196.69432012年一季度188699.3199996.80412012年二季度202797.33168797.89322012年三季度216598.72170298.24272012年四季度233697.12175398.0621（二）提高供电可靠性计算2.1遥控操作成效根据厦门实际情况，现场人工操作开关平均每次约13分钟，而遥控操作平均每次约1.5分钟，遥控操作比人工操作减少了操作时间约11.5分钟/次；根据倒闸操作业务情况，平均约每操作4次开关用1台班车辆（根据实际交通情况，每台班车辆平均约2小时）。按停电和送电操作次数相同考虑，操作每台开关平均影响按6个用户计，则以2011年一季度为例计算遥控操作成效：946×98.20%＝929（次）——遥控操作成功次数①①÷2＝465（次）——遥控送电操作成功次数②②÷4＝116（台班）——如用人工操作则需车辆台班数③③×2＝232（h）——车辆台班用时④②×11.5÷60＋④＝321.125（h）——遥控操作比人工操作减少停电时间⑤⑤×6＝1926.75（h·户）——遥控操作比人工操作减少停电时户数⑥（二）提高供电可靠性计算2.1遥控操作成效统计周期遥控次数（次）遥控成功率（%）①（次）②（次）③（台班）④（h）⑤（h）⑥（h·户）2011年一季度94698.20929465116232321.1251926.752011年二季度142199.091408704176352486.9572921.742011年三季度150397.411464732183366506.3253037.952011年四季度157196.691519759190380525.3213151.922012年一季度99996.80967484121242334.4322006.592012年二季度168797.891651826206412571.1113426.662012年三季度170298.241672836209418578.2493469.492012年四季度175398.061719859215430594.4853566.91合计11582782.38113295665141628323918.00523508.02（二）提高供电可靠性计算2.2故障处理成效在厦门，应用配电自动化主站处理故障平均每次缩短故障隔离、恢复非故障区域送电时间约30分钟，按每次故障时平均有5个用户处于非故障区域估算，则以2011年一季度为例计算故障处理成效：38×30÷60×5＝95.0（h·户）——应用配电自动化主站处理故障减少停电时户数⑦（二）提高供电可靠性计算统计周期故障处理次数（次）⑦（h·户）2011年一季度3895.02011年二季度49122.52011年三季度47117.52011年四季度43107.52012年一季度41102.52012年二季度3280.02012年三季度2767.52012年四季度2152.5合计298745.02.2故障处理成效（二）提高供电可靠性计算2.3遥控操作和故障处理的合计成效由厦门供电可靠性专业查得，2011年一季度至2012年四季度各周期的等效总用户数分别为14551.54、14797.14、15036.69、15281.24、15431.34、15612.17、15801.41、16021.72。以2011年一季度（90天、24小时/天）数据计算遥控操作和故障处理的合计成效：⑥＋⑦＝2021.75（h·户）——应用配电自动化主站遥控操作和故障处理合计减少停电时户数⑧14551.54×90×24＝31431326.4（h·户）——2011年一季度等效总时户数⑨⑧÷⑨×100%＝0.0064%——配电自动化提高供电可靠率的数值⑩（二）提高供电可靠性计算2.3遥控操作和故障处理的合计成效统计周期等效总用户数（户）⑥（h·户）⑦（h·户）⑧（h·户）⑨（h·户）⑩（%）2011年一季度14551.541926.7595.02021.7531431326.40.00642011年二季度14797.142921.74122.53044.2431961822.40.00952011年三季度15036.693037.95117.53155.4532479250.40.00972011年四季度15281.243151.92107.53259.4233007478.40.00992012年一季度15431.342006.59102.52109.0933331694.40.00632012年二季度15612.173426.6680.03506.6633722287.20.01042012年三季度15801.413469.4967.53536.9934131045.60.01042012年四季度16021.723566.9152.53619.4134606915.20.0105合计15316.66（均值）23508.02745.024253.01264671820.00.0092（三）数值结果2011-2012年厦门通过应用配电自动化主站远程遥控开关进行倒闸操作和故障处理，发挥了配电自动化提高供电可靠性的作用，其提高供电可靠率的数值在0.0064%～0.0105%之间，平均值约0.0092%，折算减少的用户年平均故障停电时间为48.36分钟（365天/年×24小时/天×60分钟/小时×0.0092%=48.36分钟/年）。一厦门配网概况二配电自动化建设管理情况三配电自动化应用成效四通信网建设管理情况五其他专项工作简况六营配一体化建设情况（一）做好配用电通信规划坚持统一规划、统一标准的原则做好配用电通信网总体规划，通过总体部署、分步实施、有序推进，满足近期需求并实现远期目标。1配电主干通信网采用以路由器、交换机设备为主要设备的以太网组网方式，核心网络层容量为10G，并具备冗余链路通道。2配电接入通信网（子站与端站之间的通信网）的通信方式以工业以太网为主，同翔片区接入原有SDH网络的以原有设备类型为主，同时逐步按照网络规划接入标准进行改造升级。3厦门公司用电信息采集光纤通信信道建设采用EPON无源光网络通信技术，光缆敷设到公用配变，但光纤有适当预留，且能作为今后配电自动化及用户互动的通道基础。４结合工程建设进行相应调整，更换为工业以太网设备，同时进行网络优化已建成基于工业以太网技术的配电通信网络已有的光MODEM网络沿用工业以太网技术，保护原有投资和网络运维的持续稳定，进行调整与优化（二）完善配电通信网络建设（三）建成配电通信监控系统实现通信网综合监视、动力环境监视、光缆监测等功能综合监视模块光缆监测模块动力环境模块

实现对EPON、工业以太网以及动力环境的监视实现对站点的机房动力环境的监视实现对整个组网光缆的状态检测一厦门配网概况二配电自动化建设管理情况三配电自动化应用成效四通信网建设管理情况五其他专项工作简况六营配一体化建设情况（一）营配数据交互共享通过ESB总线建设，实现了跨部门、跨系统、跨平台、跨电力安全防护区的工作流程及信息共享1完成了GPMS与95598系统、GPMS与配电自动化主站系统、GPMS与用户信息采集系统等接口的数据共享2通过ESB总线，GPMS将异动模型图形文件从Ⅲ区实时传输到Ⅰ区配电自动化主站，实现自动化系统与配电GPMS系统数据源的唯一3（二）营配末端信息融合共享完善GPMS系统与SG186系统的低压用户与表箱、表箱与公变之间有关数据明确营销与配电职责分工，建立电网设备、客户基础资料的拓扑关系和关联信息，确保设备与客户档案一致性，促进停电信息发布、分线线损计算、报修故障定位与辅助研判等业务应用的实用化0102结合线损管理，梳理线变箱户设备档案关系03（三）梳理配用电设备异动流程公专变设备做到计量装置与变压器设备安装现场同步施工，信息同步异动、同步发布配电GPMS系统10kV线路异动定期同步到营销业务应用系统，实现10kV线路信息共享营销业务应用系统发起专变、低压用户、表箱及户箱异动流程，并将异动档案信息同步给配电GPMS系统（四）营配数据比对对0.4kV低压设备包括表箱、杆塔、线路走向、低压动力箱、低压分支箱等，进行坐标测量１对低压用户编号