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1、 广东电网公司配网自动化推广技术方案推广技术方案广东电网公司配网自动化广东电网公司二一二年十月1目 录1总体概述41.1名词解释41.1.1配网自动化41.1.2馈线自动化41.1.3故障自动定位52配网自动化试点总结52.1配网自动化技术应用情况52.2配电自动化主站建设情况62.3配网通信试点情况72.4试点成效83推广技术方案93.1总体原则93.2配电自动化主站技术方案103.2.1总体技术要求103.2.2系统架构技术要求113.2.3硬件配置技术要求123.2.4软件配置技术要求143.2.5信息交互技术要求153.2.6安全防护技术要求173.2.7配电自动化主站建设方案183.
2、3配网通信技术方案223.3.1总体技术要求223.3.2应用方式223.3.3配网通信网络总体架构233.3.4配网通信网接入层组网要求243.4馈线自动化技术方案273.4.1总体技术要求273.4.2自动化开关设置原则283.4.3自动化开关选型要求283.4.4配电自动化终端选型要求293.4.5保护配置原则303.4.6主站集中型303.4.7电压-电流型333.4.8电压-时间型373.5故障指示自动定位技术方案403.5.1架空型故障自动定位配置原则413.5.2电缆型故障指示配置原则41附录1 配网自动化试点经验总结43附录2 配网线路自动化开关设置研究分析51附录3 配电自动
3、化主站配置要求53附录4 配网通信设备技术要求58附录5 馈线自动化设备技术参数61附录6 配电自动化终端设备现场升级改造图例65附录7 馈线自动化设备安装要求67附录8 故障自动定位设备安装图例69广东电网公司配网自动化推广技术方案配网自动化是实现配网故障快速复电，提高配网运行管理水平的重要技术手段。自2000年以来，公司先后组织广州、深圳、佛山、中山、东莞、珠海、茂名等供电局开展了配网自动化试点建设，现已取得阶段性成果。在总结试点经验的基础上，为指导各地市供电局更加稳妥有序地推广应用配网自动化技术，特此制定本推广技术方案。1 总体概述1.1 名词解释1.1.1 配网自动化配网自动化是以一次
4、网架和设备为基础，利用计算机及其网络技术、通信技术、现代电子传感技术，以配网自动化系统为核心，将配电网设备的实时、准实时和非实时数据进行信息整合和集成，实现对配电网正常运行及事故情况下的监测、保护及控制等。配网自动化系统包括配电自动化主站、配电自动化子站、配电自动化终端以及配网通信通道，配电自动化主站与配电自动化子站、配电自动化终端之间的通信通道主要有光纤、载波、无线等。1.1.2 馈线自动化馈线自动化通过配电自动化终端（DTU或FTU）实现对配电线路运行状态的监测，当配电线路发生故障时，根据配电自动化终端监测到的故障电流或故障电压，判断故障发生的区域，并控制自动化开关设备（负荷开关或断路器）
5、实现故障隔离和恢复非故障区域供电。按照馈线故障处理控制逻辑的不同，馈线自动化主要分为主站集中型和就地型两种，就地型馈线自动化又再细分为电压时间型馈线自动化和电流电压型馈线自动化。1.1.3 故障自动定位故障自动定位是通过安装在线路上的故障指示器检测故障电流的特征来判别配网线路故障，并利用通信单元将故障信息远传至配电自动化主站来确定故障发生的区域和类型（相间短路或单相接地）。按照安装位置的不同，故障自动定位分为电缆型故障自动定位和架空型故障自动定位。2 配网自动化试点总结为进一步减少配网故障查找和隔离时间，在充分调研、分析国内外配网自动化的应用经验的基础上，自2000年以来，公司先后组织广州、深
6、圳、佛山、中山、东莞、珠海、茂名等供电局进行了配网自动化试点建设。截止至2012年9月，试点单位（除广州、深圳）已累计3955回10kV线路实现配网自动化覆盖（包括馈线自动化和故障自动定位），试点单位配网自动化覆盖率达到40.78%。2.1 配网自动化技术应用情况试点单位结合自身的配电网网架特点，分别开展了主站集中型馈线自动化、就地馈线自动化（电压时间型馈线自动化、电压电流型馈线自动化）和故障自动定位等多种技术模式的试点应用，为公司全面推广配网自动技术打下坚实的基础。其中，广州天河区和越秀区、深圳福田区、佛山金融高新区以及东莞、中山、珠海、茂名等中心城区配网线路已全电缆化，且重要用户集中、负荷
7、密度大、供电可靠性要求高，配网自动化建设采用了主站集中型馈线自动化技术。广州、佛山、中山、珠海、茂名等供电局的城市郊区，配电网网架以架空（混合）线路为主，网架较完善、用户较密集、线路故障高、通信条件差（光纤专网通信尚未覆盖）等，重点应用不依赖光纤通信的就地型馈线自动化技术。其中中山、茂名、珠海供电局采用了电压时间型馈线自动化技术，广州、佛山供电局采用了电压电流型馈线自动化技术。故障自动定位是馈线自动化的有效补充，可在进一步缩小故障查找区域，而且具有投资少、见效快速的优点。目前在佛山、中山的电缆线路和架空（混合）线路中得到广泛应用。2.2 配电自动化主站建设情况配合配网线路配网自动化技术改造，为
8、实现对配电自动化终端采集信息的综合监控和分析，各试点单位均已完成了配电自动化主站的建设。试点经验总结如下：1) 集中采集，分区应用。按照公司配网调度集约化管理的总体部署，根据配电自动化主站运维管理专业化的要求，配电自动化主站设置在地市局系统运行部（调控中心），由自动化专业班组进行运行维护，各县/区局设置远程工作站进行分区监控。2) 信息交互，应用集成。目前全省已完成地、县两级调度自动化、计量自动化、配网GIS、配网生产管理（配网MIS）、营销客户等系统的建设，通过系统间的信息交互与应用集成，配电自动化主站实现了对变电站10kV出线开关和10kV配变的运行状态的全面监控，主站系统的配网单线图由配
9、网GIS自动生成及定时更新，有效提高了配网自动化主站动作维护的工作效率。另外，将主站采集的配网故障信息交互给配网生产管理和营销客服系统，也为配电网故障快速复电提供了有力的技术支持。3) 电网监控，故障处理。配电网设备点多面广，配网自动化建设尚处于试点推广阶段，配网自动化尚未实现全区域覆盖，全网的电网拓扑模型和潮流分布暂不能获取，电网分析应用功能并不具备应用条件，因此应优先配置包括配电SCADA、WEB浏览、馈线故障处理（DA）等基础应用功能。2.3 配网通信试点情况各试点单位在开展配网自动化建设过程中，结合现场实施条件，相应开展了多种通信技术的试点应用，主要包括光纤通信、中压载波及无线公网等技
10、术的应用，详细情况如表1所示。表1 配网自动化配套通信应用现状序号供电局采用光纤通信（节点数）采用中压载波（节点数）采用无线公网（节点数）1佛山0079772东莞28524183中山127030514珠海1040615茂名8062合计5242411169在配网自动化业务的应用中，实现“三遥”的业务节点以光纤通信为主，载波通信为辅；实现“二遥”、“一遥”的业务节点基本上都是采用无线公网GPRS/CDMA。各种通信技术试点经验如下：1) 光纤通信的主要特点是传输容量大、高速率、传输距离长、抗干扰性强、绝缘性能好等优点，然而，光纤通信的建设受城市区域道路开挖难、建设成本高等因素影响，因此只适宜对通信
11、可靠性要求高的三遥配电节点进行应用，如A、B类供电区域。2) 中压载波通信依赖电缆线路的屏蔽层进行通信，存在通道衰耗变化剧烈、干扰严重等技术难点，造成通信速率低（通信时延长）、通信可靠性不高，且不能自动适应配电网网络拓扑的变化，因此不宜在配电网应用。3) 无线公网具有业务开展快、初期网络成本低等优点，但其受限于信息安全的原因，主要应用于非控制类配电自动化终端。另外部分室内或地下配电站点无线公网信号不强，也影响终端通信的在线率。经统计，目前采用无线公网GPRS通信的配电自动化终端在线率约为90%，采用无线公网CDMA通信的配电自动化终端在线率约为85%，在线率均低于90%。因此在开展配网自动化建
12、设时，需提前进行无线公网信号的检测工作，信号功率达不到要求时，需进行信号放大或重新选点。2.4 试点成效通过配网自动化建设，各试点区域从故障发生到故障定位、隔离和非故障段合环转供的时间大幅减少，已由配网自动化实施前的数小时减少至实施后的30分钟以内。统计2012年1月至9月，试点区域配电自动化终端正确故障定位2032次，不正确动作次数138次（平均 正确率93.6%）；故障指示自动定位正确故障定位853起，不正确定位94次（平均正确率90.1%）；自动化开关正确动作1298次，不正确动作86次（平均正确率93.8%），试点区域实现了对配网故障的准确定位和快速隔离。另一方面，通过建设集成型配电自
13、动化主站，实现了与营销客服、配网生产管理信息、配网GIS等系统的信息交互和应用集成，为开展配网调度集约化、配网故障快速复电等业务提供强有力的技术支撑，切实提高了配网运行管理水平。试点单位通过配网自动化试点建设，在技术路线、设备选型、设计施工、运行管理等方面均取得了许多宝贵经验（参见附录1），在此基础上，公司形成以下推广技术方案。3 推广技术方案3.1 总体原则1） 配网自动化和配网光纤通信网络建设应在配电网一次规划设计中统筹考虑，并与配电网一次设备的建设、改造同步进行。2） 对于网架结构相对稳定，负荷密度大，且具备负荷转供能力的佛山、东莞市中心城区（A、B类供电区域）电缆线路推广应用主站集中型
14、馈线自动化模式；其它城市的中心城区（B、C类供电区域）电缆线路推广应用故障指示自动定位技术。3） 重点在佛山、东莞、江门、中山、惠州、珠海、茂名、汕头、肇庆、韶关、清远、梅州等城市的中心城区、郊区（B、C、D类供电区域）以及其它城市的城区（C、D类供电区域）供电用户较多或存在重要用户、负荷较重、线路较长、故障率较高的架空/混合线路主干线推广应用就地型馈线自动化技术，在线路的第一级分支线重点推广应用故障指示自动定位技术。4） 配电自动化主站建设采用“集中采集、分区应用”模式，满足南方电网一体化电网运行智能系统技术规范要求。3.2 配电自动化主站技术方案3.2.1 总体技术要求1） 配电自动化主站
15、采用“集中采集、分区应用”模式。在地市供电局调控中心部署配电自动化主站，集中采集、处理地区范围内所有配电网设备的运行状况。在各区/县供电局部署远程工作站，实时监控所管辖区域配电网设备的运行状况；2） 配电自动化主站是调配一体化系统的重要组成部分，应遵循SOA架构体系，基于统一的信息通信（ICT）基础设施，在统一的模型及服务接口标准基础上，满足配电网运行系统一体化支撑平台及运行服务总线（OSB）的构建要求；3） 配电自动化主站建设应首先满足配网SCADA、馈线故障处理、WEB浏览、综合数据交互等基本功能。分析应用功能应根据配网自动化建设情况以及配网生产业务的需求分期进行建设；4） 配电自动化主站应遵循IEC61970/IEC61968标准，实现与调度自动化、配电网地理信息（配网GIS）、配网生产管理信息（配网MIS）、计量自动化和营销管理等系统的信息交互与业务集成；5）
