配网调度自动化系统方案构建

配网调度自动化系统方案构建配网自动化系统一般由以下层次组成：配电主站、配电子站〔常设在变电站内，可选配〕、配电远方终端〔FTU、DTU、TTU等〕和通信网络。配电主站位于城市调度中心，配电子站布暑于110kv/35kv变电站，子站负责与所辖区域DTU/TTU/FTU等电力终端设备通信，主站负责与各个子站之间通信。馈线终端设备〔FTU〕FTU是装设在馈线开关旁的开关监控装置。这些馈线开关指的是户外的柱上开关，例如10kV线路上的断路器、负荷开关、分段开关等。一般来说，1台FTU要求能监控1台柱上开关，主要原因是柱上开关大多分散安装，假设遇同杆架设状况，这时可以1台FTU监控两台柱上开关。配变终端设备〔TTU〕TTU监测并记录配电变压器运行工况，依据低压侧三相电压、电流采样值，每隔1~2分钟计算一次电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能、无功电能等运行参数，记录并储存一段时间〔一周或一个月〕和典型日上述数组的整点值，电压、电流的最大值、最小值及其出现时间，供电中断时间及恢复时间，记录数据储存在装置的不挥发内存中，在装置断电时记录内容不丢失。配网主站通过通信系统按时读取TTU测量值及历史记录，及时发现变压器过负荷及停电等运行问题，依据记录数据，统计分析电压合格率、供电可靠性以及负荷特性，并为负荷推测、配电网规划及事故分析提供基础数据。如不具备通信条件，使用掌上电脑每隔一周或一个月到现场读取记录，事后转存到配网主站或其它分析系统。TTU构成与FTU类似，由于只有数据采集、记录与通信功能，而无控制功能，结构要简单得多。为简化制定及减少成本，TTU由配变低压侧直接变压整流供电，不配备蓄电池。在就地有无功补偿电容器组时，为避免重复投资，TTU要增加电容器投切控制功能。开闭所终端设备〔DTU〕DTU一般安装在常规的开闭所〔站〕、户外小型开闭所、环网柜、小型变电站、箱式变电站等处，完成对开关设备的位置信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能量等数据的采集与计算，对开关进行分合闸操作，实现对馈线开关的故障识别、隔离和对非故障区间的恢复供电。部分DTU还具备保护和备用电源自动投入的功能。前言为了实现县级电网运行信息的集成和资源的整合，落实国家电网公司《乡村电网自动化及通信系统技术导则Q/GDW126-2005》的精神，实现县级电网调度自动化系统集约化和规范化改造和建设，全面提升县调管理水平，推动县调技术进步，我们组织编制了《东北电网县级电网调度自动化系统技术规范》，以指导和规范县级供电企业电网调度自动化系统的规划制定、建设、运行管理。本规范书内容包括：系统总体要求、技术指标、系统配置和系统功能等。本技术规范将主站端控制系统进行整合，将各应用功能进行集成，在统一的技术支持平台上实现县级电网调度和生产控制的功能。县级电网调度自动化系统通信部分以通信专业技术规范执行。本《规范》由东北电网营销与农电管理部负责编制并解释。1总则1.1适用范围本技术规范规定了“十一五〞期间东北电网县级电网调度自动化主站系统〔以下简称县调主站系统〕建设目标、建设原则、系统结构、建设模式、应用功能规范和性能指标。本技术规范是“十一五〞期间东北电网县级电网调度自动化主站系统规划、制定、建设、改造、验收和运行的主要技术依据。1.2引用标准IEEE-802.X系列局域网通信标准IEC61970能量管理系统应用程序接口标准IEC61968配网管理系统接口标准IEC60870-5〔所有部分〕远动设备及系统第5部分：传输规约GB/T13730地区电网数据采集与监控系统通用技术条件GB/T13729远动终端设备DL/T634.5101远动设备及系统第5-101部分：传输规约基本远动任务配套标准DL/T634.5104远动设备及系统第5-104部分：传输规约采纳标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问DL/T516电力调度自动化系统运行管理规程DL/T550地区电网调度自动化功能规范DL/T5003电力系统调度自动化制定技术规程DL/T5002地区电网调度自动化制定技术规程DL/T635县级电网调度自动化系统功能规范DL/T789县级电网调度自动化系统有用化要求及验收DL/T721配电网自动化系统远方终端DL451循环式远动规约DL476电力系统实时数据通信应用层协议国家电监会令[2004]第5号电力二次系统安全防护规定电监安全[2006]34号文地、县级调度中心二次系统安全防护方案国家经贸委令[2002]第30号电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定国家电网公司Q/GDW126-2005乡村电网自动化及通信系统技术导则1.3建设原则⑴县级电网调度自动化系统〔以下简称县调系统〕的规划、制定和建设应参照相关国际标准，遵循相关国家标准、电力行业标准、国网公司企业标准以及相关国家部委技术文件的规定，统一规划、统一制定、重在有用、适当超前。⑵县调系统的功能和配置应以县级电网一次系统的规模、结构以及运行管理的要求为依据，与一次电网的发展规模相适应，满足一次电网将来8年以上调度运行管理及变电运行管理的发展要求，确保电网的安全、优质、经济运行。⑶县调系统应为电网提供监测、分析和控制功能的综合性业务服务平台，符合一体化系统制定和信息数据整合的技术要求，把县调系统建设成为电网调度、集中监控、运行操作的实时控制平台。⑷县调系统采纳一体化制定，应稳定可靠运行，快速准确地采集和处理电网的各种信息量，及时反应电网运行状况。具有合格的在线可扩展性，维护简便，满足电力系统二次安全防护的要求。在任何状况下，不能因本系统的缺陷导致一次系统的事故。2系统体系结构2.1总体要求2.1.1标准性县调系统应遵循国际国内标准，操作系统采纳Unix/Windows；数据模型制定参照IEC61970CIM标准的思想，系统接口制定参照IEC61970CIS标准的思想；配网自动化数据模型参照IEC61968标准的思想；数据网络通信采纳TCP/IP协议，商用数据库访问遵循ANSISQL标准；人机界面GUI采纳WindowsGDI+标准；通讯规约应满足IEEE、IEC标准或国家相关标准。2.1.2一体化制定县调系统必必需遵循一体化制定思想，采纳分布式系统结构，在统一的支撑平台的基础上，可灵活扩展、集成和整合各种应用功能，各种应用功能的实现和使用应具有统一的数据库模型、人机交互界面，并能进行统一维护。2.1.3Unix/Windows混合平台县调系统中所有服务器选择Unix硬件和操作系统平台，工作站选用PC和Windows操作系统，主要的数据采集、处理、公布节点可选择Unix处理平台，人机交互界面操作宜采纳Windows平台。2.1.4可靠性⑴系统的重要单元或单元的重要部件应为冗余配置，确保整个系统功能的可靠性不受单个故障的影响。⑵系统应能够隔离故障，切除故障应不影响其它各节点的正常运行，并确保故障恢复过程快速而平稳。⑶硬件设备的可靠性：县调系统所选设备应是符合现代工业标准，并具有相当的生产历史，在国内计算机领域占有一定比例的标准产品。所有设备具有可靠的质量确保和完善的售后服务确保。⑷软件制定的可靠性：软件的开发应遵循软件工程的方法，经过充分测试，程序运行稳定可靠，系统软件平台应选择可靠和安全的版本。⑸系统集成的可靠性：不同厂家的软、硬件。电网调度自动化系统，其基本结构包括控制中心主站系统、厂站端〔RTU〕和信点通道三大部分。依据所完成功能的不同，可以将此系统划分为信息采集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统。信息采集和执行子系统的基本功能是在各发电厂、变电所采集各种表征电力系统运行状态的实时信息，此外还负责接收和执行上级调度控制中心发出的操作、调下或控制命令。信息传输子系统为信息采集和执行子系统和调度控制中心提供了信息交换的桥梁，其核心是数据通道，它经调制解调器与RTU及主站前置机相连。信息处理子系统是整个调度自动化系统的核心，以电子计算机为主要组成部分。该子系统包涵大量的直接面向电网调度、运行人员的计算机应用软件，完成对采集到的信息的各种处理及分析计算，乃至实现对电力设备的自动控制与操作。人机联系子系统将传输到调度控制中心的各类信息进行加工处理，通过各种显示设备、打印设备和其他输出设备，为调度人员提供完整有用的电力系统实时信息。调度人员发出的遥控、遥调指令也通过此系统输入，传送给执行机构。电网调度自动化系统，其基本结构包括控制中心、主站系统、厂站端〔RTU〕和信息通道三大部分。依据所完成功能的不同，可以将此系统划分为信息采集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统信息采集和执行子系统的基本功能是在各发电厂、变电所采集各种表征电力系统运行状态的实时信息。另外，此系统还负责接收和执行上级调度控制中心发出的操作、调节或控制命令。信息传输子系统为信息采集和执行子系统和调度控制中心提供了信息交换的桥梁，其核心是数据通道，它经调制解调器与RTU及主站前置机相连。信息处理子系统是整个调度自动化系统的核心，以电子计算机为主要组成部分。该子系统包涵大量的直接面向电网调度、运行人员的计算机应用软件，完成对采集到的信息的各种处理及分析计算，乃至实现对电力设备的自动控制与操作。人机联系子系统将传输到调度控制中心的各类信息进行加工处理，通过各种显示设备、打印设备和其他输出设备，为调度人员提供完整有用的电力系统实时信息。调度人员发出的遥控、遥调指令也通过此系统输入，传送给执行机构。2006年，中国首个特高压电网工程——国家电网公司晋东南—南阳—荆门交流特高压试验示范工程在山西长治隆重奠基，这标志着国中百万伏级电压等级的交流特高压电网工程正式进入建设阶段；2007年12月21日，四川—上海±800千伏特高压直流输电示范工程在四川宜宾开工，这是规划建设的世界上电压等级最高、输送距离最远、容量最大的直流输电工程。中国电力装机容量，1949年：185万千瓦；改革开放前的1978年：5712万千瓦；1987年：突破1亿千瓦；1995年：实现2亿千瓦；2000年：3亿千瓦；2002年：3.5亿千瓦；2003年：3.9亿千瓦；2004年：4.4亿千瓦；2005年：5.17亿千瓦；2006年：6.22亿千瓦；2007年：7.13亿千瓦；2002年到2007年五年新增发电装机容量相当于过去53年的总和。近年来，伴随着中国电力发展步伐不断加快，中国电网也得到迅速发展，电网系统运行电压等级不断提升，网络规模也不断扩展，全国已经形成了东北电网、华北电网、华中电网、华东电网、西北电网和南方电网6个跨省的大型区域电网，并基本形成了完整的长距离输电电网网架。2006年中国电网建设保持较高规模，全国电网建设完成投资2,105.75亿元人民币，同比增长近38%。2006年随着一批西电东送工程投产，中国西电东送三大通道累计已形成3,400万千瓦的输送能力。5.配电自动化系统包括配电网架,什么和配网主站配电自动化系统包括配电网架，通讯系统和配电网主站。分解；配电自动化系统〔DAS〕是一种可以使配电企业在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备的自动化系统；其内容包括配电网数据采集与监视〔SCADA系统〕、配电地理信息系统〔GIS〕和必需求侧管理〔DSM〕几个部分。电力自动化按功能类别分是：1、调度自动化：分国调、省调、地调和县调.用于对变电站和发电站的发电和输电进行调度指挥，实现自动化的管理；2、变电站综合自动化：分500KV0KV0KVKV等级变电站的就地监视和控制，并把数据传送调度自动化系统；3、配网自动化：城区10KV系统的配网的监视、控制的自动化管理，优化城区配网结构，合理高效用电管理，事故的及时预和故障的及时处理；4、配电自动化；关于工厂建筑等终端用户的配电设备的自动化管理，提升配电系统运行的可靠性，关于事故实现提前预告，提升工作效率，并达到经济运行的目标.下面结合美国斯威尔的配电自动化的系统解决方案，阐述配电自动化的原理及应用。随着电力网络的不断发展，用电负荷的持续增长，各种新型负载不断涌现，用户更加关注电能质量问题，同时对节能减排也提出了更加严格的要求。用户必需要更加有效的电力监控管理解决方案来应对上述变化带来的挑战，以实现配电系统持续可靠、高效、低耗的运行。电力监控系统，是斯威尔电气公司依据用户电能管理必需求而提供给用户的完整电力监控管理解决方案，用以实现对电气设备和电力系统运行的最优管理。ZEpower电力监控系统，采纳现代通讯技术和计算机技术实现对配电系统的各项分析和管理功能，提升配电系统管理的效率，确保配电系统的可靠安全运行，帮助用户实现电能降耗目标，从而为用户创造价值。电力监控系统正在电力系统、市政医疗、智能建筑、石化、冶金、轻工、公共交通、水处理等领域发挥着重要作用。多电源供电系统和多台变压