蓬莱配电调度一体化自动化系统

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1、蓬莱配电/调度一体化自动化系统 季翠娜 （蓬莱电业公司 265600） 摘 要 蓬莱电业公司配电/调度一体化系统采 用先进的分层分布式系统结构， 在基于统一的跨 平台的技术基础上，完成了配电/调度一体化的 功能； 既实现了对原有的调度自动化系统的升级 改造， 又达到了对配电线路及开关进行监控的目 的。运行实践表明配电/调度的一体化设计，具 有良好的性能价格比， 不但提高了电力监控的自 动化水平，还方便调度、配电、用电等各个部分 的相互协调。 关键词 配电自动化 调度自动化 配 电子站 配电终端 引言 从电力管理的角度划分，调度 自动化的管理范围主要是指 110kV、 220kV 及以上变电站监

2、控， 目的是实 现对变电站内断路器、变压器、电 容器、线路等设备的三遥功能。配 电自动化的管理范围主要指市区或 农网的 35kV 或 10kV 送配电线网络， 其中城区配电自动化目的是对城区 供电局辖区全部开闭所，部分柱上 开关监控，既要完成 RTU（FTU）的 三遥功能，还要具有故障状态的识 别功能，从而配合配电自动化主站 实现城区配电网正常运行时的工况 监测，网络重构，以及配网故障时 的故障隔离和非故障区域快速恢复 供电。同时对全部配电变压器运行 工况进行监测，并形成配变负荷曲 线。配网自动化还应与用电管理系 统、电能计费系统，变电站综合自 动化系统统一规划以构成一个整 体。 蓬莱电业公司

3、原有调度自动化 系统是 1994 年投运的东方电子 WDZ-10 主站系统，随着系统不断扩 大和需求的日益提高，以及计算机 技术的迅速发展，原有的系统从功 能和性能上已不能满足当前和发展 的需要。1998 年 6 月，与东方电子 签定合作协议准备采用烟台东方电 子的 DF9000 系统进行调度自动化主 站系统的升级改造同时进行配网自 动化项目的建设，11 月开始了 DF9000 配电/调度一体化自动化系 统的安装调试，在不更换变电站站 端系统和主站模拟盘、通讯处理装 置和接口设备的基础上，只增加几 台微机和配电终端设备便完成了调 度自动化主站的升级和配电自动化 系统的建立， 并于 12 月份正

4、式投运。 DF9000 系统的监控范围包括：18 个 变电站，4 条 10kV 配电主干线、10 条分支线， 共 20 个户外开关的监控， 新系统已完成了预定的基本功能， 运行状态良好。 1 配电/调度一体化系统的设计 为了节省投资和减少调度值班 人员，蓬莱配电/调度自动化主站系 统应当完全一体化，在同一台调度 工作站中和同一个程序中即可完成 对变电站内开关和配网开关运行监 视和控制操作，同时系统应当开放 可扩，支持与 MIS 系统的数据库联 接，支持将来变电站增加改造及配 网设备的增加扩容。为此采用当时 烟台东方电子的 DF9100 配电自动 化主站系统。该系统利用了东方最 先进的调度自动化

5、主站平台技术， 支持客户/服务器模式，支持双网技 术，并在设计中采用了软总线的思 想，把 SCADA 支撑平台软件与 SCADA 应用软件分成相对独立的 两层，方便了功能的扩充和改造， 系统采用了 SYBASE 数据库管理系 统进一步增强了系统的开放性。 根据蓬莱城区配网自动化系统 的实际情况和需求， 蓬莱城区配网 自动化系统被设计为一个分层、分 级、分布式的监控管理系统，它遵 从开放系统的原则，按全分布式概 念设计。 整个系统分为三个层次 （见 附图一） ： i第一层是配电/调度自动化主 站层 它是整个系统的最高层，它作 为人机交互的窗口，可完成各种图 形显示、系统维护、设备管理、报 表打印

6、、 与其它系统的信息交换功 能，并具有对可控装置的控制调节。 通信处理机完成整个城区所有开闭 所及馈线数据的收集、整理、上传 给后台机和人机工作站，负责通信 规约的解释和翻译。 i第二层是配电子站层和变电 站 RTU 配电监控子站是整个系统的中 间层，它将 FTU 采集的各种现场信 息中转（上传下达）给配电主站的 通信处理机，监控子站还具有所辖 区域故障诊断和隔离的功能。变电 站 RTU 负责变电站内开关和变压器 的监控功能。 i第三层是 FTU 配电终端设备 层 它们是整个系统的最底层， 完 成柱上开关运行信息的采集处理及 监控功能。 附图一 2 蓬莱配电/调度一体化系统的构 成 根据实际情

7、况，蓬莱的 DF9100 调度/配电自动化主站系统由两台 工控机构成数据采集工作站，负责 与变电站 RTU 和配电子站进行数据 通讯，一台高档 HP 微机作实时数据 服务器负责对原始数据进行计算处 配电主站 9100 配电子站 9200 配电子站 9200 9330 9320 9310 9330 变电站 RTU 9310 9330 9330 9330 9320 9320 9330 9310 变电站 RTU 变电站 RTU 理和历史存盘处理并响应调度工作 站的实时库访问要求，历史数据服 务器负责历史数据的存储和访问， 两台高档 HP 微机作调度员工作站负 责调度员和主站系统的人机命令交 互处理。

8、分别在蓬莱变电站和登州 变电站安装两台 DF9200 配电子站， 并把原来变电站 RTU 数据转接过来 发往主站， 同时负责与 13 台 DF9310 柱上 RTU 进行数据采集与通讯，其 他变电站 RTU 保持不变。13 台 DF9310 根据现场开关位置进行合理 的安装负责 20 台 10kV 柱上开关的 数据采集和控制。同时为了整个系 统的时钟一致性，在主站端装设了 GPS 卫星钟负责整个主站网络系统 的对时和对站端系统的对钟。 3 配电/调度一体化系统的功能设 计 3.1 配电/调度主站(DF9100)系统 DF9100 系统主要功能是完成配 电网和变电站的监测控制功能，并 可对配网出

9、现的故障提供恢复控制 策略和方案。其中已实现的功能有： 利用 DNP3.0 规约实现了与配电子站 的数据通讯采集配网运行的实时数 据， 利用部颁 CDT 规约与变电站 RTU 通讯采集变电站运行的实时数据； 现已完成对 13 台 DF9310 终端、 7 台 110kV 变电站 RTU 和 11 台 35kV 变电 站 RTU 的数据采集；对实时数据的 工程处理和计算处理及形象化显 示；对开关变位事件、遥测越限和 事故跳闸报警处理；通过配电子站 和变电站内 RTU 远程控制柱上、配 变和变电站内部开关；对运行过程 产生的实时和历史数据的管理；对 实时和历史数据的打印和输出功 能；根据采集的实时

10、遥信量进行网 络拓扑分析，当开关变位时可进行 网络动态着色；对所有通道进行监 控和对终端设备进行主站端维护功 能。 3.2 配电子站系统 配电自动化子站 DF9200 是一种 集馈线监控中心、当地监控及馈线 重合闸等多种功能于一体的产品, 现已完成的功能有采用专线调制解 调器以挂灯笼方式与配电终端通 讯，蓬莱配电自动化系统共采用两 台 DF9200 配电子站 （蓬莱配电子站， 登州配电子站） ，其中蓬莱配电子站 连接 7 台 DF9310 配电终端设备和一 台 110KV 的远动 RTU 终端；登州配 电子站连接 6 台 DF9310 配电终端设 备和一台 35kV 的远动 RTU 终端。配

11、电子站采用 DNP3 0 通讯规约和 CDT 规约与配电终端装置、远动 RTU 和 配电主站通讯。收集配电终端和远 动 RTU 采集的遥测、遥信等实时数 据，对配电终端的遥控点执行控制 操作；向配电主站转发遥测、遥信 等实时数据，并接收处理主站发出 的遥控操作。配电子站维护软件包 可以设置子站的各种工作参数，子 站根据参数进行软件组态及确定工 作方式。收集馈线远动终端信息通 过配电故障处理软件，完成配网主 干线路中的故障识别、故障隔离和 恢复供电的功能。具有通道监视功 能，可监视通道当前状态、统计通 道误码率并向主站上报。 3.3 配电终端设备 蓬 莱 配 电 自 动 化 系 统 采 用 DF

12、9310 作为其配网终端设备，用于 监控蓬莱变电站和登州变电站之间 的两条线路，其中部分 DF9310 完成 同杆双回线路两个开关的监控，部 分 DF9310 完成分支线路单个开关监 控，电源由变电站经专线提供。其 中已完成的功能有：完成线路三相 电流的采集，并计算零序电流，可 以采集故障电流供故障诊断使用， 采集开关遥信状态、储能状态，控 制开关动作、驱动储能电机，通过 专线 MODEM 与配电子站通信。并且 在线路正常运行时如分支线上发生 开关跳闸，可通过 DF9310 与开关配 合进行一次重合避免瞬间故障造成 停电。 4 结束语 蓬莱拥有 110 千伏变电站 7 座， 35 千伏变电站

13、12 座，主变压器 36 台，容量为 531.8 兆伏安，全市送 电线路 331.9 千米，配电线路 1208 千米，低压线路 1717 千米，配电变 压器 2219 台，379 兆伏安。2003 年 供电量超过 9 亿千瓦时, 2003 年全 市日最高用电负荷达 14 万千瓦。蓬 莱是一个拥有 49 万人口的县级市， 市区现有六横八纵的方格式道路网 络，我公司向城区供电的 110kV 蓬 莱站和 35kV 登州站正位于最外围二 横和二纵交汇处，我们按环网供电 的指导方针，以最外围的二横和二 纵道路建设外围的环形供电网络， 以中心内部的六纵四横作为横纵向 连接，形成了环状网格式供电格局， 同时实现“三遥”和故障判断及故 障隔离的功能。蓬莱调度、配电一 体化系统是一个先进、实用、安全、 可靠、符合县市级电力系统发展趋 势的自动化系统。该系统既满足蓬 莱电网的运行现状又满足蓬莱电网 近几年持续发展的要求。通过该系 统的实施，能真正提高企业的现代 化管理水平，提高供电企业的各项 经济技术指标，是县级供电企业自 动化系统建设中可以借鉴的非常可 行的模式。