【正文】 網(wǎng)絡(luò)和可靠配電自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，以配網(wǎng)調(diào)度和生產(chǎn)管理為應(yīng)用對象，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)調(diào)控支持、停電管理、智能決策支持系統(tǒng)、仿真培訓(xùn)等應(yīng)用的系統(tǒng)，為配網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行的閉環(huán)體系提供高效統(tǒng)一的支持。 與其它系統(tǒng)接口配電系統(tǒng)自動化的信息是由配電網(wǎng)實(shí)時數(shù)據(jù)信息與離線數(shù)據(jù)信息構(gòu)成的。 報表功能提供一套功能強(qiáng)大而使用方便的報表子系統(tǒng)，支持Excel，提供標(biāo)準(zhǔn)的報表模板。（2） 能夠在WEB服務(wù)器提供各種報表，供相關(guān)人員進(jìn)行瀏覽。配電自動化系統(tǒng)WEB發(fā)布的主要功能包括：（1） 將配電自動化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)（如報表和圖形等）以安全的方式進(jìn)行網(wǎng)上發(fā)布。 輔助功能 WEB發(fā)布功能提供DSCADA數(shù)據(jù)及時發(fā)布功能。（5） 實(shí)現(xiàn)實(shí)時無功優(yōu)化功能。如何對此類運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)選，達(dá)到網(wǎng)損小、電壓質(zhì)量高，在保證供電可靠性的前提條件下獲得較好的經(jīng)濟(jì)性，成為了一個亟待解決的問題。此外，系統(tǒng)還存放有用戶停電信息的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，該基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可以描述一次停電事件（如故障停電、計(jì)劃停電等）中，相關(guān)用戶的停電開始時間和結(jié)束時間，從而實(shí)現(xiàn)停電用戶統(tǒng)計(jì)、停電時間統(tǒng)計(jì)、停電時戶數(shù)統(tǒng)計(jì)、停電用戶分級列表顯示等功能。 停電用戶信息統(tǒng)計(jì)配電自動化系統(tǒng)中，中壓用戶按供電優(yōu)先級的高低依次可以劃分為不同級別。在需要恢復(fù)供電時，可以自動/手動編制出停電分段的恢復(fù)供電的操作票，以及恢復(fù)到停電前系統(tǒng)的倒閘操作票。 停送電操作處理停送電操作處理系統(tǒng)能夠?qū)€路分段停電及恢復(fù)供電的整個過程進(jìn)行輔助管理。其主要功能包括：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，自動判斷和推理，直觀的用顏色來區(qū)分線路、開關(guān)、分段的停電、故障、充電等狀態(tài)；對配電網(wǎng)的停電范圍、故障范圍和供電范圍進(jìn)行分析，列出相應(yīng)的清單，及時通知停電用戶，提高供電服務(wù)質(zhì)量。遙測信息：開關(guān)站、前置配電裝置、箱變、配電站、柱上開關(guān)等設(shè)備處的電流。（二）故障處理模式采用電流型模式DTU和TTU配電終端配合電動操作機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)三遙，配合通信及主站系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)故障自動定位及自動隔離、恢復(fù)。系統(tǒng)能夠?qū)Πl(fā)生的各種配電網(wǎng)故障，如接地、短路等故障進(jìn)行處理，并具有同時處理在短時間內(nèi)多個地點(diǎn)發(fā)生故障的能力，如在雷雨等極端惡劣天氣下發(fā)生大面積停電時也能對故障進(jìn)行處理，快速恢復(fù)供電。整個故障處理應(yīng)有完善的處理記錄，包括故障定位與隔離、非故障區(qū)間的恢復(fù)供電、故障區(qū)間解除后的恢復(fù)送電和恢復(fù)原供電網(wǎng)絡(luò)（或路徑）。對于具備“三遙”條件的設(shè)備，系統(tǒng)在判定出故障區(qū)間后，調(diào)度員可以選擇遠(yuǎn)方遙控設(shè)備或完全依賴系統(tǒng)自動處理故障。 故障處理功能（DA）配電網(wǎng)故障停電時，通過對DSCADA采集的信息進(jìn)行分析，判定出故障區(qū)段，進(jìn)行故障隔離。（3） “遙控”：對遠(yuǎn)方設(shè)備進(jìn)行遙控操作，支持單點(diǎn)和序列控制，并具有校核信息返送功能。（2） “遙測”：具備對各個遙測點(diǎn)三相及零序電流、母線電壓、有功及無功功率、功率因數(shù)、溫度、直流電源電壓等模擬量的采集功能，并可對電量和最大負(fù)荷、無功補(bǔ)償裝置投切情況等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，遙測量可擴(kuò)展。 系統(tǒng)目標(biāo)（1） 實(shí)現(xiàn)完整的DSCADA功能和集中型饋線自動化功能，能夠通過配電主站和配電終端的配合，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)故障區(qū)段的快速切除與自動恢復(fù)供電，并可通過與上級調(diào)度自動化系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、電網(wǎng)GIS平臺等其他應(yīng)用系統(tǒng)的互連，建立完整的配網(wǎng)模型，實(shí)現(xiàn)基于配電網(wǎng)拓?fù)涞母黝悜?yīng)用功能，為配電網(wǎng)生產(chǎn)和調(diào)度提供較全面的服務(wù)；（2） 通過信息交互總線實(shí)現(xiàn)配電自動化系統(tǒng)與相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的互連，整合配電信息，外延業(yè)務(wù)流程，擴(kuò)展和豐富配電自動化系統(tǒng)的應(yīng)用功能，支持配電生產(chǎn)、調(diào)度、運(yùn)行及用電等業(yè)務(wù)的閉環(huán)管理，為配電網(wǎng)安全和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的綜合分析以及輔助決策提供服務(wù)，交互數(shù)據(jù)的格式應(yīng)符合IEC 61970/61968協(xié)議；（3） 結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自愈算法?；贗EC61968的信息交互總線是一體化基礎(chǔ)平臺和應(yīng)用軟件與配電企業(yè)內(nèi)/外部系統(tǒng)進(jìn)行信息交換的紐帶，通過信息交互總線可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和模型的自動同步、配電數(shù)據(jù)管理的流程化、信息化和應(yīng)用集成。配電自動化的應(yīng)用功能包括配電SCADA、饋線自動化、電網(wǎng)分析應(yīng)用、分布式電源接入控制及節(jié)能調(diào)度等軟件包。服務(wù)組件層包括圖形服務(wù)、流程服務(wù)、系統(tǒng)管理、安全服務(wù)等服務(wù)包。平臺層由商用庫、實(shí)時庫和數(shù)據(jù)接口組成，其中商用數(shù)據(jù)庫包含配網(wǎng)設(shè)備模型、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系模型、計(jì)算模型、歷史數(shù)據(jù)等模型和數(shù)據(jù)，實(shí)時庫包含數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)關(guān)系模型和實(shí)時數(shù)據(jù)CIM模型。l 一根光纖，通過多級分路器適應(yīng)靈活拓?fù)浔?2 通信設(shè)備配置表設(shè)備名稱型號數(shù)量備注通信類1自承式光纖45km2附件3ONU設(shè)備2194OLT設(shè)備3臺分別放在富華變電站和城中變電站 配電自動化主站系統(tǒng) 系統(tǒng)架構(gòu) 共青城配電自動化主站系統(tǒng)構(gòu)架如圖55所示。l ONU放置在FTU、TTU等裝置同一柜內(nèi)。EPON網(wǎng)絡(luò)主要由局端OLT（Optical Line Terminal）設(shè)備和多個遠(yuǎn)端設(shè)備ONU（Optical Network Unit），以及連接這些設(shè)備的光分配網(wǎng)ODN（Optical Distribution Network）構(gòu)成。表51 配電終端配置表設(shè)備名稱型號數(shù)量備注FTU、DTU1配電柱上遠(yuǎn)方智能終端JKBF600N19臺配網(wǎng)FTU，光纖通信2配電站所智能終端JKBD600N5臺環(huán)網(wǎng)柜DTU，光纖通信4戶外一次PT10KV/220V500VA，,三相19臺為FTU提供電源、電壓5配變終端JKBT600N195臺TTU短路接地故障指示器SFC100180只檢測短路接地故障，進(jìn)行當(dāng)?shù)仫@示52 新東畜環(huán)配電自動化改造方案圖53 北湖環(huán)配電自動化改造方案圖 配電通信網(wǎng)通信系統(tǒng)建設(shè)方案結(jié)合共青城實(shí)際情況、綜合各種通信方案的性價比的基礎(chǔ)上，在本次配電自動化建設(shè)中，將采用EPON技術(shù)實(shí)現(xiàn)通信組網(wǎng)和無線公網(wǎng)GPRS互為備用的模式。使用線路故障指示器，可快速確定相間短路及接地故障區(qū)段，應(yīng)用GPRS無線通信技術(shù)，可以構(gòu)成遠(yuǎn)方自動故障監(jiān)視系統(tǒng)。3) 接收并執(zhí)行“分、合”遙控命令進(jìn)行操作，以及返送校核，與各種類型重合器、斷路器和負(fù)荷開關(guān)配合執(zhí)行。遙信為無源節(jié)點(diǎn)。11) 具有雙點(diǎn)遙信的處理能力，能采集開關(guān)的合、分閘信號，自動合成雙點(diǎn)遙信上送。9) 具有自診斷功能，各功能模塊可以帶電插拔，能自動檢測各功能模塊（遙測、遙信、遙控等）及主要芯片的工作狀況，異常時能發(fā)出相應(yīng)告警信號。7) 軟件方面，DTU必須具備與上級通信及接收并執(zhí)行校時命令；能轉(zhuǎn)發(fā)其他終端信息；能當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；具有故障檢測、事件記錄、程序自恢復(fù)等功能，故障信號必須保持1分鐘以上；具備多種通訊規(guī)約，能夠根據(jù)用戶的需求更改規(guī)約；具備通道監(jiān)視、電源監(jiān)視的功能。5) DTU能夠與不同的一次設(shè)備（如施耐德，ABB等）以及主站完好的配合，實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)供電、故障隔離、負(fù)荷轉(zhuǎn)代等功能。2) DTU根據(jù)現(xiàn)場情況選擇屏柜式或壁掛式3) DTU采用模塊化、可擴(kuò)展、低功耗的產(chǎn)品，具有高可靠性和適應(yīng)性；由系統(tǒng)電源模塊、主控模塊、通信模塊、接口模塊等獨(dú)立模塊組成，便于今后升級和更換。9）通信功能 具有以太網(wǎng)、RS232通信口，可以與通信裝置連接，直接上傳和接收控制信息。 大氣壓力： 86～106KPa TTU功能技術(shù)要求l 功能要求：1）采集用戶側(cè)電壓、電流、有功、無功、功率因數(shù)等參數(shù)；2）監(jiān)視用戶側(cè)用電電壓、電流等越限情況；3）統(tǒng)計(jì)供電線路停電次數(shù)及停電時間；4）監(jiān)視用戶負(fù)荷變化；5）監(jiān)視用戶三相電流的平衡度；6）能計(jì)算：u 三相電流不平衡率u 電量（5分鐘電量、小時電量、日電量、月電量、年電量）u 線損、線損率（小時線損、日線損、月線損、年線損）u 電壓合格率u 高峰、低谷功率因數(shù)7）統(tǒng)計(jì)功能u 每天極值：三相電壓、三相電流、三相有功功率、三相輸入無功功率、三相輸出無功功率、總有功需量、總無功需量的極值及出現(xiàn)時間；u 每天越限起止時間及每次越限極值：三相電壓、三相電流；u 每天停電起止時間：單相停電、總停電；u 每天電壓合格率和供電可靠率。 溫度范圍： 40℃～+70℃ 178。 2個RS232串行口，2個以太網(wǎng)口178。4）功耗 178。 接點(diǎn)容量：AC277V,10A；DC30V,10A178。 容量：至少4個3）遙控178。 分辨率小于10毫秒178。 短期過量交流輸入電流施加標(biāo)稱值的2000%（標(biāo)稱值為5A)，持續(xù)時間小于1S，系統(tǒng)工作正常178。 有功采樣精度：178。 電流輸入標(biāo)稱值：5A 50Hz 178。l 性能要求：1）交流采樣178?？刂戚敵龆俗影迳咸峁┍ｋU刀閘，可以明顯地斷開控制回路并有熔斷器保護(hù)。9）輸入、輸出回路安全防護(hù)功能電壓輸入回路具有熔斷器保護(hù)措施。采取“選擇控制對象返送校核操作執(zhí)行命令”的方式。各種指示燈指示運(yùn)行狀態(tài)。具有軟、硬件watchdog。6）自診斷、自恢復(fù)功能具有自診斷功能。具有電源監(jiān)視功能，在主電源失電、備用電源輸出電壓過低時產(chǎn)生故障信號，以狀態(tài)量變位的方式上報并有時間記錄功能。4）電源失電保護(hù)功能：具有失電數(shù)據(jù)保護(hù)功能，記錄的數(shù)據(jù)能長期保持，不丟失。記錄饋線發(fā)生短路故障的時間并上報。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)。識別饋線發(fā)生的短路故障。采集開關(guān)正常電流。在新東畜環(huán)和北湖環(huán)戶外開關(guān)配置FTU，在區(qū)域用戶臺變配置TTU，實(shí)現(xiàn)對配網(wǎng)設(shè)備、線路和變壓器的信息采集，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(yùn)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(shí)現(xiàn)管理和遠(yuǎn)程傳輸，執(zhí)行遙控功能，同時還具有故障檢測等功能。FTU、TTU及DTU安裝范圍為配電自動化試點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)區(qū)外只安裝在柱上開關(guān)處，共計(jì)33組。 配電終端建設(shè)配電終端應(yīng)用對象主要有：戶外柱上開關(guān)、配電變壓器、配電線路及環(huán)網(wǎng)柜等。(5) 開關(guān)配置有與FTU連接的電纜。(4) 至少應(yīng)在柱上開關(guān)的電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)各安裝一個電壓互感器(Uab，Ucb，PT變比10kV/220V，雙繞組，一組測量，一組供電（大于500VA）。(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(jī)構(gòu)；(7) 配電自動化實(shí)施區(qū)域的站點(diǎn)應(yīng)提供適用的配電終端等電子裝置和電動操動機(jī)構(gòu)的工作電源。(4) 避雷器采用無間隙金屬氧化物避雷器，復(fù)合絕緣外套，不推薦使用過電壓保護(hù)器。(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(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)手動、遠(yuǎn)程電動操作。(4) 加強(qiáng)施工過程管理和停送電管理，實(shí)行過程驗(yàn)收，檢修完畢后應(yīng)立即送電，縮短設(shè)備停送電狀態(tài)轉(zhuǎn)換時間。(3) 配電一次網(wǎng)架優(yōu)化改造中能帶電作業(yè)帶電實(shí)施的，均采用帶電作業(yè)方式，減少停電時戶數(shù)損失。(2) 停電方案制定與優(yōu)化、負(fù)荷轉(zhuǎn)供路徑選擇、停電區(qū)域分析等必須嚴(yán)謹(jǐn)，在保證安全生產(chǎn)的前提下最大限度減少停電時戶數(shù)的損失。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(jìn)行平衡，從源頭上控制重復(fù)停電次數(shù)。如此密集頻繁的線路停電工作，對供電可靠性管理特別是綜合停電管理工作提出了更高的要求。(4)將機(jī)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(jì)9臺。環(huán)網(wǎng)柜推薦采用環(huán)保型固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜。北湖環(huán)2010年最大負(fù)荷為3600KW，區(qū)域內(nèi)含共青金湖鎮(zhèn)，目前負(fù)荷較小，增長潛力較大，按年增長率10%計(jì)算，至2015年，北湖環(huán)最大負(fù)荷為5800KW，改造后的LGJ240導(dǎo)線可滿足負(fù)荷需求。 實(shí)施方案(1)對新東畜環(huán)和北湖環(huán)10kV主干架空線20公里截面全部更換為240 mm2，電纜5公里。預(yù)留與SG186系統(tǒng)總線進(jìn)行信息交互的接口，實(shí)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(fù)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。通信網(wǎng)：建立全光纖方式的配電接入層通信網(wǎng)絡(luò)，并在變電站安裝OLT設(shè)備，采用光纖EPON技術(shù)與所轄區(qū)域內(nèi)配電終端通信，負(fù)責(zé)配電終端的數(shù)據(jù)匯集、處理與轉(zhuǎn)發(fā)，再通過變電站至監(jiān)控中心的光纖骨干網(wǎng)與主站通信。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(shí)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(yùn)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(shí)現(xiàn)管理和遠(yuǎn)程傳輸，執(zhí)行遙控功能，同時還具有故障檢測等功能。配電主站：配電自動化主站系統(tǒng)的基本功能實(shí)現(xiàn)配電SCADA的完整功能，包括：數(shù)據(jù)采集（支持分層分類召測）、狀態(tài)監(jiān)視、遠(yuǎn)方控制、人機(jī)交互、防誤閉鎖、圖形顯示、事件告警、事件順序記錄、事故追憶、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、報表打印、配電終端在線管理和配電通信網(wǎng)絡(luò)工況監(jiān)視等。 共青城智能電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖41所示。構(gòu)建集成型配電自動化系統(tǒng)，為配電系統(tǒng)的智能化建立基礎(chǔ)。 配電自動化規(guī)劃目標(biāo)共青城配電自動化試點(diǎn)工程建設(shè)應(yīng)達(dá)到以下目標(biāo)：（1） 試點(diǎn)區(qū)域符合N1的可靠性要求；（2） %，%；（3） 全網(wǎng)實(shí)現(xiàn)“一遙”功能，試點(diǎn)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)“三遙”功能；（4） 試點(diǎn)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)饋線自動化功能，實(shí)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(yùn)行經(jīng)濟(jì)。4建設(shè)目標(biāo) 總體目標(biāo) 配電自動化建設(shè)目標(biāo)依據(jù)國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)和配電自動化建設(shè)的框架和原則