1、配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的組成和作用中文摘要：配網(wǎng)自動(dòng)化是一個(gè)龐大復(fù)雜的綜合性很高的系統(tǒng)性工程，包含電力企業(yè)中與配電系統(tǒng)有關(guān)的全部功能數(shù)據(jù)流和控制。從而保證對(duì)用戶的供電質(zhì)量，提高服務(wù)水平，減少運(yùn)行費(fèi)用的觀點(diǎn)來看，配網(wǎng)自動(dòng)化是一個(gè)統(tǒng)一的整體。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，配電主站層、配電子站層、配電終端層。其系統(tǒng)內(nèi)部分為硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。其系統(tǒng)的作用大致分為九個(gè)方面：配網(wǎng)SCADA;對(duì)10kV饋線的快速故障診斷、隔離和自動(dòng)恢復(fù)供電功能；無功/電壓控制，配網(wǎng)潮流分析計(jì)算；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治黾白顑?yōu)開關(guān)程序（網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)）；負(fù)荷控制與管理；遠(yuǎn)方抄表、電量電價(jià)分析、自動(dòng)計(jì)費(fèi)和管理的研究；GIS/AM/FM的聯(lián)網(wǎng)、應(yīng)用

2、與開發(fā)；DMS與EMS的聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)共享；DMS與MIS的聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)共享。日本語摘要：配余罔（出大豈玄復(fù)雉玄自動(dòng)化口工夕卜G高I/*公合的玄電力企業(yè)G中T5、配電S/久么仁一夕流制御檄能在倩;二一一衣供給在保IEL、品質(zhì)、廿一向上在減行料金G靚點(diǎn)力e4上、衣e4zj罔G自動(dòng)化G全體O畫一的。配網(wǎng)自動(dòng)化采用L配電主站構(gòu)造仁77b?一？了一牛支援方'立配電層、配霜子檄器占口5。加”亍L內(nèi)部八一久AG作用大豈分歲乙九方面前言配電自動(dòng)化系統(tǒng)，亦稱配電管理系統(tǒng)（DMS）或配電自動(dòng)化/需求方管理系統(tǒng)（DA/DSM）,是包括110/10kV變電所的10kV饋線，開閉所、二次配電站和用戶在內(nèi)的配電系統(tǒng)的

3、整體數(shù)字自動(dòng)化與能源管理系統(tǒng)，通過這一系統(tǒng)來完成對(duì)配電同一用戶（尤其是城市電網(wǎng)一用戶）的集中監(jiān)視、優(yōu)化運(yùn)行控制與管理，達(dá)到高可靠性、高質(zhì)量的供電，降低供電成本和為廣大用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的目的。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)是利用了現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及現(xiàn)代通信技術(shù),將配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理圖形進(jìn)行信息綜合，構(gòu)成完整的自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)及其設(shè)備正常運(yùn)行和事故狀態(tài)下的智能化監(jiān)測(cè)、保護(hù)和控制。正文1、配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，一般情況分為三層：配電主站層、配«1配用自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖電子站層、配電終端層。在系統(tǒng)的各個(gè)層面之間通過通信介質(zhì)建立通信聯(lián)系，進(jìn)行

4、信息交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)的最優(yōu)管理。配電主站層配電主站從整體上對(duì)各配電子戰(zhàn)進(jìn)行監(jiān)控，分析系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，協(xié)調(diào)各子站、終端之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)迅速更新和共享。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)可以在Unix平臺(tái)、Windows2000環(huán)境、UNIX+Windows2000混合平臺(tái)中運(yùn)行。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)通過采用通用的網(wǎng)絡(luò)TCP/IP蜥蜴，商用Oracle關(guān)系數(shù)據(jù)庫，C+、Java編程語言等，符合IEEEPOSIX1003.0開放式標(biāo)準(zhǔn)，是一個(gè)完全開放的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，充分保證了系統(tǒng)的開放性。配電子站層配網(wǎng)監(jiān)控子站是配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的中間層，向上與配網(wǎng)主站等各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)通信，完成終端設(shè)備數(shù)據(jù)的集中和轉(zhuǎn)發(fā)，可以

5、實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控即故障隔離等功能；并將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)到配電主站的通信處理機(jī)上。該層不僅和配電主站形成一個(gè)高速局域網(wǎng)，還與各配電終端形成一個(gè)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。配電終端層配電終端層是整個(gè)系統(tǒng)的最底層，配網(wǎng)自動(dòng)化終端包括安裝在柱上的FTU、安裝在配變上的TTU和安裝于開閉所、配電站、環(huán)網(wǎng)單元的FTU等，主要完成對(duì)柱上開關(guān)、支線開關(guān)配電變壓器、開閉所、配電室、開網(wǎng)開關(guān)、箱式變等各種現(xiàn)場(chǎng)信息的采集、監(jiān)控并執(zhí)行上級(jí)下發(fā)的控制命令的功能；并在必要時(shí)（通信中斷時(shí)）執(zhí)行本身賦予的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)中的就地智能化功能。2、配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的組成2.1硬件系統(tǒng)按功能分由四部分組成，即：配調(diào)中心主站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(DA/DSM

6、Master);110/10kV(或5/10kV或開閉所)：分站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(MiniSubmaster)；10kV饋線桿上智能電子設(shè)備(IED);配電網(wǎng)通訊系統(tǒng)。現(xiàn)簡(jiǎn)要說明如下：(1)配調(diào)中心主站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：采用“客戶一服務(wù)器”結(jié)構(gòu)的多用戶多任務(wù)的臺(tái)布式系統(tǒng)，選MS公司的WindowsNT做為操作和管理系統(tǒng)，具有開放標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)和靈活、易擴(kuò)展、統(tǒng)一風(fēng)格的特點(diǎn)。主站通常配置2臺(tái)服務(wù)器，12臺(tái)操作員工作站，1臺(tái)維護(hù)開發(fā)工作站，2臺(tái)前置機(jī)控制器(或通訊服務(wù)器)及網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)，磁帶機(jī)及網(wǎng)絡(luò)接口器件等，由于采用了“客戶一服務(wù)器”分布式結(jié)構(gòu)和WindowsNT操作系統(tǒng)，因而硬件的配置靈活性很大，根據(jù)配網(wǎng)規(guī)模的

7、大小，硬件平臺(tái)的規(guī)模可靈活選擇。(2)變電所/開閉所級(jí)分站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)：電工控586微機(jī)為核心構(gòu)成分站系統(tǒng)，負(fù)責(zé)對(duì)本站饋線有關(guān)的桿上設(shè)備的通訊、數(shù)據(jù)收集及控制功能，同時(shí)還完成同主站的數(shù)據(jù)通訊，在該監(jiān)控機(jī)上還實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)、隔離、供電恢復(fù)和故障定位等功能。(3)桿上智能電子設(shè)備：包括才f上RTU、電容器組控制器、故障指示器、脈沖電能表等等。(4)通訊設(shè)備：配調(diào)中心主站對(duì)各變電所及開閉所之間采用專用通訊電纜或一點(diǎn)多址無線或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(多點(diǎn))擴(kuò)頻無線。變電所(開閉所)對(duì)各桿上智能設(shè)備可選擇多種通訊方式(有線、無線或光纜),根據(jù)用戶具體情況，將設(shè)備和選用最佳方案2.2軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)：采用MS公司近幾年推出

8、的WindowsNT作為操作系統(tǒng)(1)系統(tǒng)軟件包括：*WindowsNTServer*WindowsNTWorkstation(2)開發(fā)語言工具：VC+4.2VB4.0OFFICE等(3)數(shù)據(jù)庫管理軟件：SQLServerforWindowsNT實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(自行設(shè)計(jì))(4)支持軟件：通訊管理(CM)人機(jī)會(huì)話(MMI)應(yīng)用接口(API)(5)應(yīng)用軟件：配網(wǎng)自動(dòng)化SCADADMS軟件：包含在主站和分站上開發(fā)的各種DMS功能。3、配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的作用配網(wǎng)SCADA功能:是對(duì)市、區(qū)內(nèi)10kV饋線上各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)（如分段開關(guān)、電容器開關(guān)、手拉手開關(guān)等）線路上運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行遙測(cè)，對(duì)開關(guān)進(jìn)行遙控，以便實(shí)現(xiàn)

9、集中監(jiān)控和實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化功能（DMS）,配網(wǎng)SCADA是配網(wǎng)自動(dòng)化的基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)DMS的先決條件，它與地區(qū)調(diào)度系統(tǒng)的主要區(qū)別在于采用大量智能儀器分散放置在室外10kV線路的桿上，通過高可靠有效的數(shù)據(jù)通訊設(shè)備將它們同主站連在一起，再通過運(yùn)行一整套DMS軟件來實(shí)現(xiàn)所要達(dá)到的目標(biāo)，因而總體來說配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)較電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)更為復(fù)雜。對(duì)10kV饋線的快速故障診斷、隔離和自動(dòng)恢復(fù)供電功能：這是一套對(duì)10kV饋線故障區(qū)段進(jìn)行自動(dòng)判別、隔離自動(dòng)恢復(fù)供電的程序，分由變電所監(jiān)控機(jī)來實(shí)現(xiàn)和由控制中心主控計(jì)算機(jī)來完成兩種方案，所要達(dá)到的目標(biāo)是在饋線發(fā)生故障后的數(shù)十秒鐘內(nèi)完成對(duì)故障線路區(qū)段的分離和完成部分的恢復(fù)供

10、電，程序還應(yīng)完成最佳供電路徑的選擇，以保證恢復(fù)供電后的電壓水平和運(yùn)行安全性。根據(jù)需要，可以開發(fā)故障點(diǎn)定位算法，以便快速確定故障點(diǎn)的具體位置。無功/電壓控制，配網(wǎng)潮流分析計(jì)算：開發(fā)適用于配電網(wǎng)的潮流計(jì)算方法，結(jié)合10kV饋線配置的電容器組實(shí)現(xiàn)電壓/無功自動(dòng)控制，以便提高電壓合格率和降低配網(wǎng)網(wǎng)損。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治黾白顑?yōu)開關(guān)程序（網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)）：在滿足安全性的前提下，通過配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)潮流分析，確定出在各種條件下對(duì)應(yīng)的最佳運(yùn)行方式。負(fù)荷控制與管理：對(duì)來自不同渠道的負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析、處理與加工，決定控制策略，實(shí)現(xiàn)高檔次的負(fù)荷管理（包含負(fù)荷性質(zhì)、負(fù)荷分類和負(fù)荷短期預(yù)測(cè)等方面）遠(yuǎn)方抄表、電量電價(jià)分析、自動(dòng)計(jì)費(fèi)

11、和管理的研究。GIS/AM/FM的聯(lián)網(wǎng)、應(yīng)用與開發(fā)：GIS是基于地理坐標(biāo)的信息系統(tǒng)，在配網(wǎng)自動(dòng)化中占有重要地位，GIS技術(shù)的開發(fā)目標(biāo)主要是以地理圖為背景的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，這為配網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理提供了極大的方便。DMS與EMS的聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)共享。DMS與MIS的聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)共享。4、配網(wǎng)自動(dòng)化的特點(diǎn)幾條或多條以變電站低壓側(cè)出線開關(guān)為起點(diǎn)的線路組成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的電氣環(huán)（或子網(wǎng)）。這種由10kV饋電線路組成的獨(dú)立的電氣環(huán)，在變電站中、低壓側(cè)母線匯合后，通過城區(qū)變電站就匯聚成為整個(gè)城市配電網(wǎng)絡(luò)。配電自動(dòng)化就是主要研究這一個(gè)個(gè)相對(duì)獨(dú)立的電氣環(huán)問題的。這個(gè)特定的電氣環(huán)上有普通有柱狀開關(guān)、刀閘，導(dǎo)線（電纜）

12、、開閉所、環(huán)網(wǎng)柜、電纜分支箱、配電變壓器等。配電自動(dòng)化的建模原則、配電測(cè)控終端設(shè)備布點(diǎn)原則、信息采集原則、信息組織原則、饋線自動(dòng)化控制原則、其他高級(jí)應(yīng)用與分析原則都必須符合這樣一個(gè)獨(dú)立的“電氣環(huán)”關(guān)系。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)相對(duì)于調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，在電網(wǎng)測(cè)控技術(shù)方面有特殊的要求，除了滿足一般測(cè)控要求外，還需要完成故障檢出及故障自動(dòng)隔離與快速恢復(fù)供電配電網(wǎng)普通使用的是負(fù)荷開關(guān)，不配置繼電保護(hù)裝置，一次設(shè)備本身不能自動(dòng)切斷故障電流，饋線自動(dòng)化系統(tǒng)主要功能就是檢出故障點(diǎn)，通過遠(yuǎn)方控制手段閉環(huán)完成故障隔離以實(shí)現(xiàn)快速恢復(fù)線路上非故障段的連續(xù)供電，實(shí)現(xiàn)提高供電可靠性的目標(biāo)。這樣，配電終端設(shè)備必須完成故障檢測(cè)與判斷，

13、完成故障檢出。配電設(shè)備分散，其測(cè)控終端設(shè)備必須就地安裝，中間不得不建立大量的通信環(huán)，將信息匯集到變電站（子站），最后通過主干通信網(wǎng)絡(luò)匯集到配網(wǎng)調(diào)度SCADA主站系統(tǒng)。配電網(wǎng)絡(luò)的可靠性不可能象輸電網(wǎng)一樣高，只要形成變電站之間的配電線路手拉手供電網(wǎng)架，配備饋線自動(dòng)化控制功能就可以滿足用電的高可靠性要求了這樣，配網(wǎng)自動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用，通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、饋線自動(dòng)化控制策略都會(huì)得到大大的簡(jiǎn)化。對(duì)于歷史原因造成的十分復(fù)雜的配電網(wǎng)電氣環(huán)網(wǎng)應(yīng)該進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化改造，以簡(jiǎn)化配電管理難度和饋線自動(dòng)化的控制難度。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)要面向一個(gè)設(shè)備分散，點(diǎn)多面廣的配電網(wǎng)絡(luò)，主站端系統(tǒng)與終端系統(tǒng)的通信容量、測(cè)控容量較調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)而言出

14、現(xiàn)了數(shù)據(jù)級(jí)的增加，系統(tǒng)怎樣高效合理地組織這些信息，怎樣管理這些測(cè)控設(shè)備等問題就凸顯出來了。而調(diào)度自動(dòng)化EMS系統(tǒng)面向變電站的管理，由于變電站數(shù)量有限，這些問題并不十分突出。配電網(wǎng)的調(diào)度管理有以下幾個(gè)主要特點(diǎn)：需要掌握城區(qū)供電網(wǎng)全網(wǎng)電氣運(yùn)行狀況；調(diào)度令僅面向以變電站中低壓側(cè)母線和出線開關(guān)為起點(diǎn)的一個(gè)特定的供電設(shè)備電氣關(guān)聯(lián)區(qū)域（即一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的“電氣環(huán)”）；調(diào)度主要關(guān)注配電線路的載荷情況（線路越限、重載）；對(duì)重要供電區(qū)域的保電行為；一次網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的變化更為頻繁；關(guān)注具體線路的損耗；關(guān)注具體的停電區(qū)域；關(guān)注故障恢復(fù)時(shí)效；關(guān)注在用戶用電。與調(diào)度自動(dòng)化EMS系統(tǒng)相比，這些配網(wǎng)調(diào)度應(yīng)用特點(diǎn)將導(dǎo)致配電自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用導(dǎo)功能出現(xiàn)大的差異由于我國還沒有一家完全實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化的