周志威

【摘 要】根據(jù)配網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建設(shè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)，系統(tǒng)科技含量高，運(yùn)行穩(wěn)定，為進(jìn)一步推廣配電自動(dòng)化，提供了科學(xué)的依據(jù)。本文介紹了配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，包括實(shí)用化指標(biāo)、應(yīng)用特點(diǎn)和擴(kuò)展應(yīng)用，具有一定的參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】配電自動(dòng)化；實(shí)用化指標(biāo)；應(yīng)用特點(diǎn)；拓展應(yīng)用

配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用研究改變了傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度方式，為電網(wǎng)調(diào)度提供了高科技含量的調(diào)度手段。在這種背景下，筆者結(jié)合本地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)，就配電自動(dòng)化系統(tǒng)使用化應(yīng)用進(jìn)行介紹和分析。

1、配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)概述

1.1配電自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)采用分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由操作系統(tǒng)、實(shí)時(shí)信息服務(wù)平臺(tái)、應(yīng)用功能三個(gè)層次組成。在統(tǒng)一的實(shí)時(shí)信息服務(wù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，可靈活擴(kuò)展、集成和整合各種應(yīng)用功能。系統(tǒng)采用Unix/Linux混合平臺(tái)，主要的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)發(fā)布節(jié)點(diǎn)選擇Unix處理平臺(tái)，人機(jī)交互界面操作可運(yùn)行于Unix/Linux平臺(tái)。實(shí)時(shí)信息服務(wù)平臺(tái)為各種應(yīng)用功能的實(shí)現(xiàn)提供通用的支撐服務(wù)；應(yīng)用功能包括數(shù)據(jù)采集功能、SCADA功能，集控監(jiān)控功能，電網(wǎng)分析功能，安全WEB數(shù)據(jù)整合發(fā)布功能。上述功能相互之間相對獨(dú)立，基于事時(shí)信息服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)有機(jī)地集成和整合。

1.2配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能

（1）故障檢測與故障識別。通過遙信變位發(fā)過來信息，判斷出真正的故障信息，啟動(dòng)FA程序。

（2）故障自動(dòng)定位和隔離。通過圖論算法快速而準(zhǔn)確的定位故障區(qū)域，迅速分析出需要隔離的區(qū)域。

（3）網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，快速恢復(fù)非故障區(qū)的供電。網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的策略有兩種：第一種是計(jì)算機(jī)自動(dòng)提供方案。第二種是調(diào)度人員按照相應(yīng)的環(huán)路和故障的位置預(yù)先寫好重構(gòu)策略，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)供計(jì)算機(jī)調(diào)用。

（4）配網(wǎng)饋線正常運(yùn)行狀態(tài)檢測.非故障情況下，遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)監(jiān)視

饋線分段開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)的狀態(tài)以及饋線上的電流、電壓、功率等遙測信息和開關(guān)開合狀態(tài)、故障標(biāo)志、FTU狀態(tài)等遙信信息情況。

（5）故障模擬通過圖形界面可以任意設(shè)置故障點(diǎn)，模擬出線開關(guān)跳閘，進(jìn)行FA分析。

（6）閉瑣功能.為了防止保護(hù)調(diào)試、設(shè)備檢修等人為操作影響該系統(tǒng)的處理結(jié)果，設(shè)置了閉瑣功能。

（7）告警與記錄。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，進(jìn)行告警和歷史事件記錄。

1.3配電自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)原則

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)特點(diǎn)、運(yùn)行需求和基礎(chǔ)條件，充分依據(jù)當(dāng)?shù)仉娏Πl(fā)展規(guī)劃，提出符合電網(wǎng)需求的可靠、安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)和易擴(kuò)展的總體方案。具體原則為：

（1）統(tǒng)一布局合理規(guī)劃網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。電源容量及分布點(diǎn)合理；10KV

主網(wǎng)架已規(guī)劃確定或基本形成，主干線或主支線具備相互聯(lián)絡(luò)的條件，可滿足規(guī)劃期負(fù)荷轉(zhuǎn)移的需要；（2）系統(tǒng)具備FA的主要功能，系統(tǒng)可自動(dòng)化判斷故障，實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)化定位、隔離和自動(dòng)化恢復(fù)送電的功能；（3）配電網(wǎng)站所內(nèi)應(yīng)配置配電終端用后備電源，保證主電源失電情況下能夠維持配電終端運(yùn)行一定時(shí)間和開關(guān)分合閘一次；（4）具備可靠的通訊系統(tǒng)，建議使用光纖通訊技術(shù)，保證通訊傳輸安全、可靠、穩(wěn)定，不具備光纖通訊條件的可采用VPN加密通訊方式。

2.縣級配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例分析

我局位于內(nèi)蒙古包頭市，所轄28座變電站，10KV出線120回，在38回線路開展了配電自動(dòng)系統(tǒng)建設(shè)工作，主站系統(tǒng)采用國電南瑞ON3000系統(tǒng)、FTU、DTU終端選用北京四方CSC-271智能終端，本文就系統(tǒng)具體應(yīng)用情況做一深入探討。

2.1實(shí)用化指標(biāo)分析

2.1.1基本功能

2.1.1.1運(yùn)行工況

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)通過配網(wǎng)自動(dòng)化環(huán)網(wǎng)圖、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、配網(wǎng)通道、配網(wǎng)遙測、配網(wǎng)遙信狀態(tài)等畫面反映了各聯(lián)絡(luò)線實(shí)時(shí)的開關(guān)狀態(tài)。其上有熱點(diǎn)可以直接激活各配電終端，以了解各配網(wǎng)線路運(yùn)行及負(fù)荷情況。時(shí)鐘顯示、負(fù)荷總加、配網(wǎng)接線圖可通過大屏幕實(shí)時(shí)顯示。系統(tǒng)運(yùn)行情況及越限、開關(guān)操作、事故跳閘的報(bào)警為實(shí)時(shí)激活。

（1）異常、事故報(bào)警及打印。系統(tǒng)對于開關(guān)正常操作、開關(guān)事故跳閘、遙測越限都有語音報(bào)警、事項(xiàng)顯示、同時(shí)啟動(dòng)事項(xiàng)打印機(jī)自動(dòng)打印越限、跳閘、事故內(nèi)容。所有事項(xiàng)自動(dòng)存檔。

（2）調(diào)度日報(bào)表的定時(shí)及召喚打印。日報(bào)表都可以設(shè)置成定時(shí)打印，并且可以根據(jù)要求隨意設(shè)置，報(bào)表的格式改變不影響數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

（3）遙控。系統(tǒng)完全具備“遙控”功能，對線路的開關(guān)可以進(jìn)行有效的控制。

（4）事件順序記錄（SOE）系統(tǒng)具備該功能，可記錄事件動(dòng)作順序。

（5）多態(tài)應(yīng)用。系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)態(tài)、研究態(tài)、未來態(tài)等多種應(yīng)用。多態(tài)之間可以互相切換，同一種應(yīng)用可在不同狀態(tài)下獨(dú)立運(yùn)行。

（6）饋線FA功能。當(dāng)配電線路發(fā)生故障時(shí)，可根據(jù)故障信息進(jìn)行故障定位和隔離，恢復(fù)非故障區(qū)的供電。

（7）掛牌功能。提供星級客戶（如黨政機(jī)關(guān)、醫(yī)院、學(xué)校等）保電的掛牌功能。

2.1.2實(shí)用化考核指標(biāo)的核實(shí)

配網(wǎng)主站月平均運(yùn)行率100%、事故遙信動(dòng)作正確率100%、配網(wǎng)終端月平均在線率≥99.9%、遙測合格率99.2%、遙控正確率100%，遙控拒動(dòng)率0、開關(guān)量變位≤3秒、遙控完成時(shí)間≤15S，故障隔離時(shí)間≤15S，系統(tǒng)可用率≥99.9%

2.2應(yīng)用特點(diǎn)分析

系統(tǒng)遵循IEC國際標(biāo)準(zhǔn)，基于Unix/Linux混合平臺(tái)架構(gòu)，采用多層客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)（C/S），自運(yùn)行以來一直運(yùn)行穩(wěn)定。系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：

（1）通用性：設(shè)計(jì)時(shí)采用圖論原理，使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)表，綜合考慮了各種配電網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，所以系統(tǒng)適用于各種類型的配電網(wǎng)絡(luò)。

（2）可擴(kuò)充性：由于配電網(wǎng)自身的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)過程不可能一步到位。在以后環(huán)網(wǎng)擴(kuò)充時(shí)，程序上不需要做任何調(diào)整，只需在相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫表中添加或修改記錄，圖型上增加或修改環(huán)路即可。

（3）安全可靠性：對于變電站出線開關(guān)或饋線上負(fù)荷開關(guān)的遙控操作，在完成常規(guī)的遙控預(yù)置、遙控反校、遙控執(zhí)行之后，還檢查了開關(guān)的狀態(tài)，以判斷該開關(guān)是否正確執(zhí)行，若未能正確執(zhí)行則告警，記錄到歷史庫中，并封鎖下一步的遙控操作。

（4）快速性：當(dāng)永久性故障發(fā)生時(shí)，故障處理軟件立即啟動(dòng)。一次性從數(shù)據(jù)庫內(nèi)讀入該環(huán)路所有信息、該環(huán)路的FTU信息（不是所有的FTU）以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，以后的所有操作都在?nèi)存中進(jìn)行。這樣就大大的提高了處理的快速性。

（5）靈活性：隔離和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)開關(guān)遙控時(shí)提供了自動(dòng)和交互兩種方式，重構(gòu)策略選取時(shí)提供了組態(tài)策略、自動(dòng)整區(qū)、自動(dòng)分區(qū)三種方式。多種方式的提供方便用戶的靈活選擇。

（6）易使用、易維護(hù)性：饋線自動(dòng)化采用系統(tǒng)提供的統(tǒng)一支撐環(huán)境，包括網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、圖形、報(bào)表等。一體化的支撐平臺(tái)，使得全系統(tǒng)具有統(tǒng)一的人機(jī)界面和數(shù)據(jù)庫界面，系統(tǒng)功能配置靈活，維護(hù)、運(yùn)行方便，避免了重復(fù)投資，減少了管理工作量。

3 小結(jié)

目前配電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，對配網(wǎng)故障能及時(shí)作出反應(yīng)，快速恢復(fù)非故障區(qū)的供電，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)前期投入較大，對通訊系統(tǒng)要求高，下一步，根據(jù)電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行特點(diǎn)，對條件成熟的配電線路逐步擴(kuò)展配電自動(dòng)“三遙”配置，在其他區(qū)域采用具有“兩遙”功能的故障指示器來提升配電自動(dòng)化覆蓋率。

參考文獻(xiàn)：

【1】廖頌文 淺析配電自動(dòng)化系統(tǒng)在電網(wǎng)運(yùn)行管理中的應(yīng)用 《機(jī)電信息》 2015 第9期

【2】陳洪濤 計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的運(yùn)應(yīng)用研究《科技創(chuàng)新與應(yīng)用》 2015 第2期

【3】陳東新 配電自動(dòng)化終端布點(diǎn)優(yōu)化的動(dòng)態(tài)規(guī)劃研究 《電力系統(tǒng)保護(hù)與控制》2017年 第12期

（作者單位：包頭供電局九原分局）