【正文】 設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)、配電主站系統(tǒng)的建設(shè)和改造，提高共青城核心區(qū)域的配電網(wǎng)供電可靠性和供電質(zhì)量，提升供電企業(yè)的運行管理水平和服務(wù)質(zhì)量，創(chuàng)造良好企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益，為我國中小城市城區(qū)智能配電網(wǎng)建設(shè)進行示范。配電自動化是提高配電網(wǎng)供電可靠性、供電質(zhì)量、供電能力、實現(xiàn)配電網(wǎng)高效經(jīng)濟運行的重要手段，是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要內(nèi)容，是向廣大電力用戶詮釋以“信息化、自動化、互動化”為特征的智能電網(wǎng)理念的重要窗口，對提升電網(wǎng)公司運營效益和服務(wù)水平，促進社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。 配電自動化能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)故障識別、故障隔離和自動供電恢復(fù)，體現(xiàn)智能電網(wǎng)的“堅強自愈”特性；能夠支持分布式電源接入，實現(xiàn)對各種能源的優(yōu)化 管理和控制，實現(xiàn)智能電網(wǎng)的的“清潔環(huán)保”；能夠提高資產(chǎn)利用率與運行效率，降低線損，同時通過信息交互和應(yīng)用集成，實現(xiàn)配電信息應(yīng)用系統(tǒng)的無縫集成，實現(xiàn)電力設(shè)備的全生命期管理和生產(chǎn)的精細化的全業(yè)務(wù)流程化管理，體現(xiàn)智能電網(wǎng)運行的“經(jīng)濟高效”；通過停電管理和 WEB 系統(tǒng)等應(yīng)用，可以實現(xiàn)與用戶的雙向互動，讓廣大電力客戶直接感受到智能配電網(wǎng)所帶來的高質(zhì)量、人性化的服務(wù)，體現(xiàn)智能電網(wǎng)的“友好互動”。 物聯(lián)網(wǎng) 隨著無線網(wǎng)路、硬件及傳感器技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在全球范圍內(nèi)迅速升溫。 鑒于物聯(lián)網(wǎng)具有全面感知、可靠傳送和智能處理方面的優(yōu)勢，在電力系統(tǒng)建設(shè)特別是堅強智能電網(wǎng)建設(shè)中必將發(fā)揮巨大的作用。京九鐵路、 昌九城際鐵路 和昌九高速貫通南北，交通十分便利。 共青城電網(wǎng)現(xiàn)狀 截止 2021 年底 ,共青城電網(wǎng)無發(fā)電設(shè)備，所有供電均來自大網(wǎng)躉售，共青供電公司是共青城電力唯一供應(yīng)商， 2021 年最高供電負荷27MW（截止 2021 年 10 月最高負荷為 ）， 09 年全社會用電量 億 KWh。 圖 31 共青城電網(wǎng)輸變電示意圖 試點區(qū)域配電網(wǎng)現(xiàn)狀 概況 本次智能電網(wǎng)示范工程選定的配電自動化試點區(qū)域為新東畜環(huán)和 北湖環(huán) ，其中新東畜環(huán)由新村線、東城線和畜牧線構(gòu)成環(huán)網(wǎng)， 北湖環(huán) 則由城中變的北峰線、 環(huán) 湖線及 35kV 南湖變一條新建線路構(gòu) 成環(huán)網(wǎng)。 試點區(qū)域配電設(shè)備統(tǒng)計見 表 21。 10kV 線路出口開關(guān)配置三段式過流保護。 12 表 02 試點區(qū)配電線路現(xiàn)狀統(tǒng)計表 序號 線路名 類型 主線型號 電纜全長 (km) 架空全長 (km) 最大電流 (A) 接裝容量 (kVA) 分段數(shù) 聯(lián)絡(luò)數(shù) 1 新村線 混合 JKLYJ1 YJV223 120 120 5350 1 1 2 東城線 混合 JKLYJ1YJV223 120 240 12425 2 3 3 畜牧線 混合 JKLYJ1YJV223 120 290 18965 2 2 4 北峰線 混合 JKLYJ1YJV223 120 230 15563 1 1 5 環(huán) 湖線 混合 JKLYJ70、YJV223 70 一次設(shè)備情況 試點區(qū)主線上的柱上開關(guān) 15 臺，其中分段開關(guān) 7 臺，聯(lián)絡(luò)開關(guān)4 臺；分支開關(guān) 4 臺。 2021 年農(nóng)網(wǎng)改造，原有的配變進行了更換，目前配變運行時長都在 10 年以下。共青電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)自投運以來，已接入變電站 3 座，在電網(wǎng)的實時監(jiān)控和電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行等方面，發(fā)揮了重要作用，同時也為生產(chǎn)、管理部門 的科學(xué)決策提供依據(jù)。包括城市配電線路臺帳資料、巡視記錄、故 障記錄、缺陷記錄、月度檢修計劃、任務(wù)單等。 系統(tǒng)分主站和采集終端兩部分，將集中器 和智能電表的數(shù)據(jù)導(dǎo)入SG186 營銷系統(tǒng)，通過營銷系統(tǒng)將集中器和智能電表的數(shù)據(jù)傳送到省公司集抄主站，各集抄臺區(qū)電表箱通過集抄器將數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊衅?，集中器通過 GPRS 通信專用通道傳輸至省公司主站。如果一條線路出現(xiàn)故障由 另外線路供電，線路出現(xiàn)卡脖子現(xiàn)象，電流將超過線路最大允許電流，目前由于房地產(chǎn)開發(fā)住戶沒有全部進駐入住率不高但是全部入住后負荷還繼續(xù)上升，所以為了保障用電，線路的主線及電纜必須更換。 ? 配電變壓器運行狀態(tài)沒有進行信息采集，運行狀態(tài)無法得到有效的監(jiān)控 。 17 配電自動化規(guī)劃目標 共青城配電自動化試點工程建設(shè)應(yīng)達到以下目標： （ 1） 試點區(qū)域符合 N1 的可 靠性要求； （ 2） 試點區(qū)域供電可靠性達到 %，電壓合格率達 %； （ 3） 全網(wǎng)實現(xiàn)“一遙”功能，試點區(qū)域?qū)崿F(xiàn)“三遙”功能； （ 4） 試點區(qū)域?qū)崿F(xiàn)饋線自動化功能，實現(xiàn)快速故障隔離和非故障區(qū)供電恢復(fù)，故障識別、隔離及恢復(fù)時間≤ 3min； （ 5） 配電網(wǎng)架優(yōu)化、靈活，運行經(jīng)濟。 18 共青城智能電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 41 所示。 配電終端：在配電室、環(huán)網(wǎng)柜、箱式變電站、柱上開關(guān)、配電變壓器、配電線路等配電設(shè)備上配置 DTU、 TTU、 FTU等配電終端，實現(xiàn)對配網(wǎng)設(shè)備及線路的信息采集，包括電壓、電流等模擬量數(shù)據(jù)量測，故障指示器信號和開關(guān)運行狀態(tài)監(jiān)測，以及一些重要的非電量參數(shù)和狀態(tài)等信息的采集，并對得到的數(shù)據(jù)實現(xiàn)管理和遠程傳輸，執(zhí)行遙控功能，同時還具有故障檢測等功能。預(yù)留與 SG186系統(tǒng)總線進行信息交互的接口，實現(xiàn)上一級調(diào)度自動化系統(tǒng)、通信網(wǎng)管系統(tǒng)、電網(wǎng) GIS系統(tǒng)、營銷相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)（ 95598系統(tǒng)、營銷管理系統(tǒng)、用電信息采集、營銷負荷控制系統(tǒng)）、 SG186系統(tǒng)（ PMS/ERP/ECM等）、綜合信息智能電網(wǎng)可視化平臺等系統(tǒng)之間的 跨區(qū)信息交互與業(yè)務(wù)整合。 北湖環(huán) 2021 年最大負荷為 3600KW，區(qū)域內(nèi)含共青金湖鎮(zhèn)，目前負荷較小，增長潛力較大，按年增長率 10%計算，至 2021 年， 北湖環(huán) 最大負荷為 5800KW，改造后的 LGJ240 導(dǎo)線可滿足負荷需求。 (4)將 機械廠 A1寶山畜牧場 J0老屋嶺 C0消防路口 C0老屋嶺坡下 D04 等 T 接分支線上刀閘更換為柱上真空斷路器，共計 9臺。將配合主網(wǎng)工作、配電自動化改造 、檢修及其他配網(wǎng)工作進行平衡，從源頭上控制重復(fù)停電次數(shù)。 (3) 配電一次網(wǎng)架優(yōu)化改造中能帶電作業(yè)帶電實施的，均采用帶電作業(yè)方式，減少停電時戶數(shù)損失。 (2) 柱上斷路器應(yīng)采用固封極柱式真空斷路器，采用永磁式操動機構(gòu)，可實現(xiàn)手動、遠程電動操作。 25 (6) 環(huán)內(nèi)一次設(shè)備應(yīng)滿足“三遙”要求，并配備 相應(yīng)的電動操動機構(gòu)； (7) 配電自動化實施區(qū)域的站點應(yīng)提供適用的配電終端等電子裝置和電動操動機構(gòu)的工作電源。 (5) 開關(guān)配置有與 FTU 連接的電纜。 FTU、TTU及 DTU 安裝范圍為配電自動化試點區(qū)域，故障指示器安裝范圍為整個共青城配電網(wǎng)，其中試點區(qū)內(nèi)故障指示器安裝在配電線路主干線上，原則上距離 150 米左右安裝一組，故障指示器在試點區(qū)外只安裝在柱上開關(guān)處，共計 33 組。 采集開關(guān)正常電流。 28 參數(shù)設(shè)置，可設(shè)置電流、電壓整定值等各種組態(tài)參數(shù)。 4）電源失電保護功能： 具有失電數(shù)據(jù)保護功能，記錄的數(shù)據(jù)能長期保持，不丟失。 6）自診斷、自恢復(fù)功能 具有自診斷功能。 各種指示燈指示運行狀態(tài)。 9）輸入、輸出回路安全防護功能 電壓輸入回路具有熔斷器保護措施。 ? 性能要求： 1）交流采樣 ? 電壓輸入標稱值： 220V 50Hz ? 電流輸入標稱值： 5A 50Hz ? 電壓電流采樣精度： ? 有功采樣精度： ? 無功采樣精度： ? 短期過量交流輸入電流施加標稱值的 2021%（標稱值為 5A)，持續(xù)時間小于 1S，系統(tǒng)工作正常 30 ? 容量： 2U3I 2）遙信采集 ? 分辨率小于 10毫秒 ? 軟件防抖動時間 1060000毫秒可設(shè) ? 容量：至少 4個 3）遙控 ? 輸出方式 ：繼電器常開接點 ? 接點容量： AC277V,10A； DC30V,10A ? 容量：至少一分一合。 DTU功能技術(shù)要求 ? 功能要求： 1) 環(huán)網(wǎng)柜 DTU根據(jù)現(xiàn)場情況按不小于 4 個間隔的容量配置，且必須帶有擴展功能，以滿足一次設(shè)備擴容需要。 6) 提供至少 2 個以太網(wǎng)接口與主站通訊， 2 個 RS232 串口與其他 智 能 裝置 通 訊， 串 行接 口 可同 步或 異 步， 波 特率11057600bps，串口具有光電隔離保護。 10)具有上送數(shù)據(jù)的任意排序及轉(zhuǎn)發(fā)功能，對上送數(shù)據(jù)可以根據(jù)重要性進行排序，并根據(jù)必要性進行有選擇性的轉(zhuǎn)發(fā)，降低主站的負擔，提高資源利用率。 2) 采集 三相電壓，采集每回路的兩相電流，計算線電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率，并應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的越限報警，均向配網(wǎng)主站傳送。 具體功能包括： 1）自動識別短路故障： 2）檢測接地故障 3）自動復(fù)位 4）涌流制動： 5）帶電裝卸 6）全天侯指示 配電終端配置方案 本次配電自動化工程將實現(xiàn)城區(qū) 10kV 配電線路的監(jiān)控、故障檢測和用戶用電情況，監(jiān)控對象包括 5 臺環(huán)網(wǎng)柜、 19臺柱上開關(guān)、 195 36 臺配電變壓器。 54 EPON 在配網(wǎng)自動化應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)拓撲圖 具體方案為： ? OLT放置在 35kV富華山變、城中變和南湖變電站，匯集變電站 10KV出線上 FTU、 TTU 的數(shù)據(jù)，然后利用變電站現(xiàn)有的以太網(wǎng)或 2M 接 42 口上傳主站。 43 生 產(chǎn) 管 理系 統(tǒng) P M S 應(yīng)用層配 電 S C A D A 饋 線 自 動 化 電 網(wǎng) 分 析 應(yīng) 用 功 能 配 調(diào) 運 行 管 理數(shù) 據(jù) 采 集 多 數(shù) 據(jù) 源 處 理公 式 計 算 拓 撲 著 色旁 路 代 計 算 遠 方 控 制調(diào) 度 監(jiān) 視 與 操 作事 件 告 警網(wǎng) 絡(luò) 建 模 拓 撲 分 析潮 流 計 算 狀 態(tài) 估 計負 荷 預(yù) 測 網(wǎng) 絡(luò) 重 構(gòu)停 電 管 理 保 電 管 理生 產(chǎn) 指 揮 事 務(wù) 決 策 優(yōu) 化保 護 配 置 管 理 運 行 環(huán) 境 監(jiān) 控故 障 定 位故 障 隔 離供 電 恢 復(fù)服務(wù)組件層圖 形 服 務(wù) 包公 共 顯 示 模 型公 共 作 圖 包公 共 圖 元 包數(shù) 據(jù) 接 口平臺層配 網(wǎng) 設(shè) 備 模 型檢 修 管 理 數(shù) 據(jù) 模 型信 息 交 互 總 線X M L /G M L /C O M /D C O M /C O R B A , C I M /C I S , D a t a E T L , ? ?流 程 服 務(wù)表 單 定 制流 程 定 制流 程 驅(qū) 動 監(jiān) 控系 統(tǒng) 管 理參 數(shù) 管 理任 務(wù) 管 理定 時 器 管 理冗 余 配 置資 源 監(jiān) 視日 志 / 打 印 管 理安 全 服 務(wù)部 門 / 人 員 管 理功 能 權(quán) 限 管 理曲 線 工 具網(wǎng) 絡(luò) 拓 撲 分 析公 共 告 警 數(shù) 據(jù) 庫 編 輯信 息 檢 索 公 式 計 算診 斷 調(diào) 試? ? 報 表 服 務(wù)網(wǎng) 絡(luò) 拓 撲 關(guān) 系 模 型電 力 用 戶 關(guān) 聯(lián) 模 型規(guī) 則 庫配 置 數(shù) 據(jù)商用數(shù)據(jù)庫歷 史 數(shù) 據(jù)計 算 模 型實時數(shù)據(jù)實 時 數(shù) 據(jù) 關(guān) 系 模 型實 時 數(shù) 據(jù) C I M 模 型電 網(wǎng) G I S 平臺營 銷 業(yè) 務(wù)應(yīng) 用 系 統(tǒng)應(yīng) 急 信 息平 臺智 能 小 區(qū) /社 區(qū) 系 統(tǒng)服 務(wù) 組 件 適 配 器 / 總 線 模 型 適 配 器能 效 優(yōu) 化?新 能 源 接入 管 理 圖 55 配電自動化主站系統(tǒng)構(gòu)架 配電 自動化主站系統(tǒng)主要由平臺層、服務(wù)組件層、應(yīng)用層以及基于 IEC61968/IEC61970的信息交互總線構(gòu)成，并實現(xiàn)與外部系統(tǒng)（電網(wǎng) GIS平臺、營銷系統(tǒng)、配網(wǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)等）的互聯(lián)。服務(wù)組件成通過服務(wù)組件適配器為應(yīng)用層 的各個應(yīng)用提供服務(wù)支撐，通過總線模型適配器為信息交互總線提供服務(wù)支撐。信息交互總線可以實現(xiàn)用戶的邏輯應(yīng)用與企業(yè)各系統(tǒng)平臺的解耦，具有很強的跨平 臺兼容性和可擴充性。遙測數(shù)據(jù)傳輸支持主站召喚上傳和遙測量越限后配電終端的主動上傳。在整個故障的處理過程中，系統(tǒng)根據(jù)配電網(wǎng)的運行狀態(tài)和必要的約束判斷條件生成網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方案，調(diào)度人員可根據(jù)實際條件選擇手動、半自動或自動方式進行故障隔離并恢復(fù)供電。對故障處理過程進行完整的記錄，為今后的分析提供必要的數(shù)據(jù)。 遙控開關(guān)安裝位置：主干分段點、聯(lián)絡(luò)點及分支饋出點。 負荷轉(zhuǎn)移決策 負荷轉(zhuǎn)移決策系統(tǒng)能夠為運行人員提供最優(yōu)的運行方案，在故障等原因造成配電網(wǎng)運行方式異常時做出負荷轉(zhuǎn)移方案， 達到指導(dǎo)生產(chǎn)的目的，其主要功能包括： （ 1） 根據(jù)配電網(wǎng)設(shè)備的屬性信息和實時運行信息自動決策出最優(yōu)的負荷轉(zhuǎn)移方案； （ 2） 能夠?qū)崿F(xiàn)多級負荷轉(zhuǎn)移。停送電操作處理系統(tǒng)對停電、送電形成了一個閉環(huán)的輔助管 理模式。 節(jié)能調(diào)度，實現(xiàn)配電網(wǎng)優(yōu)化重構(gòu) 隨著配電網(wǎng)建設(shè)速度的加快，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)已經(jīng)越來越復(fù)雜，尤其是分 布式電源的并網(wǎng)接入，同一用電負荷往往允許由不同的電源點供電，從而形成多種可能的網(wǎng)絡(luò)運行方式。根據(jù)配網(wǎng)運行情況，合理投切電容器組，控制無功負荷和電壓水平，改善供電質(zhì)量，達到經(jīng)濟運行目的。擁有權(quán)限的相