朱永財

(國網(wǎng)哈爾濱供電公司,黑龍江哈爾濱 150010)

淺談配電自動化系統(tǒng)主站建設

朱永財

(國網(wǎng)哈爾濱供電公司,黑龍江哈爾濱 150010)

本文主要介紹配電自動化系統(tǒng)現(xiàn)狀、主站系統(tǒng)的配置及主要功能、信息交互技術,試點城市的建設經(jīng)驗、運行及后期維護中存在的問題,并對配電新的技術趨勢進行分析展望。

配電自動化系統(tǒng) 功能

1 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)現(xiàn)狀

隨著地區(qū)配電網(wǎng)的不斷發(fā)展和供電可靠性要求的越來越高，國網(wǎng)公司已經(jīng)完成配電網(wǎng)一二批試點及部分城市配電自動化項目的推廣工作，在配電自動化建設上取得了寶貴的經(jīng)驗。試點地區(qū)供電靠靠性得到大幅提高，故障處理時間大大縮短。國網(wǎng)公司配電網(wǎng)發(fā)展目標，將以堅強網(wǎng)架為基礎，以精良設備為載體，以配電自動化和智能電表為手段，以一體化信息平臺和通信平臺為支撐，通過對用戶信息的全采集和網(wǎng)絡狀態(tài)的可視化，實現(xiàn)主動控制和優(yōu)化調節(jié)，保障上級電力的有效配送，滿足分布式電源的充分消納和多元化負荷的大量接入，能為用戶提供充足、可靠、優(yōu)質、經(jīng)濟的電力供應，具有堅強、自愈、靈活、互動、高效等特征的配電網(wǎng)。

2 配網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)的配置及主要功能

2.1 配電主站系統(tǒng)的配置

主站系統(tǒng)應采用標準通用的軟硬件平臺，宜按照“地縣一體化”構架進行設計，根據(jù)各地區(qū)(城市)的配電網(wǎng)規(guī)模、可靠性要求、配電自動化應用基礎等情況，合理選擇和配置軟硬件。標準性——支持多種硬件平臺，遵循IEC61970和IEC61968等相關標準;可靠性——行業(yè)認證機構檢測，關鍵設備冗余，能隔離故障節(jié)點;可用性——硬件、軟件和數(shù)據(jù)信息便于維護，模塊可靈活配置，人機界面友好;安全性——滿足電力二次系統(tǒng)安全防護有關規(guī)定，權限管理，數(shù)據(jù)備份及恢復。

2.2 配電主站系統(tǒng)的主要功能

平臺服務是配電主站開發(fā)和運行的基礎，采用面向服務的體系架構，為各類應用的開發(fā)、運行和管理提供通用的技術支撐，為整個系統(tǒng)的集成和高效可靠運行提供保障，為配電主站生產(chǎn)控制大區(qū)橫向集成、縱向貫通提供基礎技術支撐。系統(tǒng)充分支持國際和國家先進技術標準，支持IEC61970、IEC61850、IEC61968等系列最新國際標準;遵循完全自主的國內標準如服務S語言標準、動態(tài)消息M語言標準等，實現(xiàn)建模規(guī)范統(tǒng)一、數(shù)據(jù)采集處理規(guī)范統(tǒng)一、數(shù)據(jù)交換規(guī)范統(tǒng)一、人機界面規(guī)范統(tǒng)一，使整個系統(tǒng)具有良好的開放性和擴展性。具備配電SCADA、饋線自動化、配電調度管理、智能調控等功能，應與GIS、PMS、EMS系統(tǒng)互聯(lián)，建立完整的配電網(wǎng)拓撲模型并充分符合運行、調度、維護人員使用習慣。適當配置配電網(wǎng)分析應用功能主要功能包括潮流分析、解合環(huán)分析、負荷預測等功能。

3 信息交互總線技術

3.1 信息交互總線的應用要求

配電主站系統(tǒng)交互應用，依據(jù)“源端數(shù)據(jù)唯一、全局信息共享”原則，配電主站通過信息交互總線或專用接口方式與其它應用系統(tǒng)的互聯(lián)，實現(xiàn)多系統(tǒng)之間的信息共享和功能整合及擴展，解決了系統(tǒng)間簡單不標準的一對一接口模式。

(1)在設備編碼統(tǒng)一的基礎上，主站通過信息交換總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與綜合利用。(2)圖形宜采用SVG、CIM-G格式，實時數(shù)據(jù)交互應采用CIM-E格式，模型交互應采用IEC61970/61968標準。(3)對外部系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)能夠進行數(shù)據(jù)完整性和有效性校驗。

3.2 信息交互總線的技術要求

基于國際標準構建：(1)基于IEC61970/61968標準構建，并能滿足不同系統(tǒng)的特有的需求;(2)支持語法、語義、消息結構的檢驗和出錯提醒實現(xiàn)跨區(qū)傳輸;(3)支持跨越I， III區(qū)的安全信息交換以及端到端消息監(jiān)控符合SOA理念;(4)完全SOA服務化，提高重用性，加快后續(xù)需求實現(xiàn)速度提供友好的人機界面，能現(xiàn)服務注冊、應用監(jiān)控、消息故障告警、系統(tǒng)安全等功能實現(xiàn)實時傳輸;(5)滿足實時信息交換總線的速度要求：2MB數(shù)據(jù)包傳輸時間為0.1s，是同類產(chǎn)品的2倍支持海量數(shù)據(jù)交換;(6)支持大并發(fā)量的數(shù)據(jù)交換：具有接入1萬個站點，處理80萬以上實時信息點的大數(shù)據(jù)量處理能力。

3.3 信息交互總線應用

配電故障搶修指揮融合調度自動化、配電自動化信息、PMS、GIS、95598、CIS、用電信息采集信息、視頻信息實現(xiàn)計劃管理、故障管理、95598圖形化輔助決策支持、搶修指揮、風險預警與管控等相關系統(tǒng)信息與業(yè)務，為配網(wǎng)搶修指揮中心的信息匯集、統(tǒng)籌指揮、統(tǒng)一調配提供支撐。

4 配電新的技術趨勢及展望

4.1 分布式電源并網(wǎng)

可再生能源發(fā)電技術的發(fā)展，使分布式能源以其獨有的環(huán)保、便利、經(jīng)濟和可靠，受到人們越來越多的關注。分布式發(fā)電漸進發(fā)展帶來的高滲透率將使傳統(tǒng)的電能質量、控制技術、保護技術、能效管理等面臨很多技術問題。分布式發(fā)電的并網(wǎng)對傳統(tǒng)電網(wǎng)提出了挑戰(zhàn)，需要進一步深入研究分布式發(fā)電/微電網(wǎng)的并網(wǎng)技術和協(xié)調控制技術。緩解電網(wǎng)峰谷供電壓力，提高電網(wǎng)的供電可靠性及運行經(jīng)濟性，提升綜合能效利用率。

4.2 配電網(wǎng)自愈控制技術

自愈是智能電網(wǎng)的重要特征，也是電力系統(tǒng)研究的熱點問題，智能配電網(wǎng)自愈控制的目標是，在配電網(wǎng)運行過程中及時發(fā)現(xiàn)、預防和隔離各種潛在的故障和隱患，優(yōu)化系統(tǒng)運行狀態(tài)有效應對系統(tǒng)內外發(fā)生的擾動，抵御外部嚴重沖擊自動修復故障，快速恢復供電能力。只有在配電網(wǎng)網(wǎng)架布局合理，實現(xiàn)可靠“三遙”和饋線自動化功能的基礎上才能實現(xiàn)配電網(wǎng)自愈。

5 配電自動化建設存在的問題和困難

不發(fā)達地區(qū)電網(wǎng)網(wǎng)架結構不合理，能夠拉手的線路很少，一次設備老舊，改造停電難度較大，光纖覆蓋率極低，無GIS系統(tǒng)缺少配電自動化主站系統(tǒng)的功能支撐，專業(yè)維護界面不清，缺少專家型人才及運行維護人員，以上都是我們需要面臨和提高的部分。

[1]沈冰冰.配電自動化主站及信息交互技術.國網(wǎng)公司2013配電自動化技術人員培訓班教材.

[2]劉健.配電自動化建設與改造.國網(wǎng)公司2013配電自動化技術人員培訓班教材.

[3]趙江河.配電自動化體系介紹.國網(wǎng)公司2013配電自動化技術人員培訓班教材.

朱永財(1969—),男,黑龍江人,本科,副高級工程師,研究方向：電力系統(tǒng)調度自動化。