配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)方案構(gòu)建

配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)方案構(gòu)建配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)一般由以下層次組成：配電主站、配電子站〔常設(shè)在變電站內(nèi)，可選配〕、配電遠(yuǎn)方終端〔FTU、DTU、TTU等〕和通信網(wǎng)絡(luò)。配電主站位于城市調(diào)度中心，配電子站布暑于110kv/35kv變電站，子站負(fù)責(zé)與所轄區(qū)域DTU/TTU/FTU等電力終端設(shè)備通信，主站負(fù)責(zé)與各個(gè)子站之間通信。饋線終端設(shè)備〔FTU〕FTU是裝設(shè)在饋線開關(guān)旁的開關(guān)監(jiān)控裝置。這些饋線開關(guān)指的是戶外的柱上開關(guān)，例如10kV線路上的斷路器、負(fù)荷開關(guān)、分段開關(guān)等。一般來說，1臺FTU要求能監(jiān)控1臺柱上開關(guān)，主要原因是柱上開關(guān)大多分散安裝，假設(shè)遇同桿架設(shè)狀況，這時(shí)可以1臺FTU監(jiān)控兩臺柱上開關(guān)。配變終端設(shè)備〔TTU〕TTU監(jiān)測并記錄配電變壓器運(yùn)行工況，依據(jù)低壓側(cè)三相電壓、電流采樣值，每隔1~2分鐘計(jì)算一次電壓有效值、電流有效值、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電能、無功電能等運(yùn)行參數(shù)，記錄并儲存一段時(shí)間〔一周或一個(gè)月〕和典型日上述數(shù)組的整點(diǎn)值，電壓、電流的最大值、最小值及其出現(xiàn)時(shí)間，供電中斷時(shí)間及恢復(fù)時(shí)間，記錄數(shù)據(jù)儲存在裝置的不揮發(fā)內(nèi)存中，在裝置斷電時(shí)記錄內(nèi)容不丟失。配網(wǎng)主站通過通信系統(tǒng)按時(shí)讀取TTU測量值及歷史記錄，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器過負(fù)荷及停電等運(yùn)行問題，依據(jù)記錄數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析電壓合格率、供電可靠性以及負(fù)荷特性，并為負(fù)荷推測、配電網(wǎng)規(guī)劃及事故分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。如不具備通信條件，使用掌上電腦每隔一周或一個(gè)月到現(xiàn)場讀取記錄，事后轉(zhuǎn)存到配網(wǎng)主站或其它分析系統(tǒng)。TTU構(gòu)成與FTU類似，由于只有數(shù)據(jù)采集、記錄與通信功能，而無控制功能，結(jié)構(gòu)要簡單得多。為簡化制定及減少成本，TTU由配變低壓側(cè)直接變壓整流供電，不配備蓄電池。在就地有無功補(bǔ)償電容器組時(shí)，為避免重復(fù)投資，TTU要增加電容器投切控制功能。開閉所終端設(shè)備〔DTU〕DTU一般安裝在常規(guī)的開閉所〔站〕、戶外小型開閉所、環(huán)網(wǎng)柜、小型變電站、箱式變電站等處，完成對開關(guān)設(shè)備的位置信號、電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電能量等數(shù)據(jù)的采集與計(jì)算，對開關(guān)進(jìn)行分合閘操作，實(shí)現(xiàn)對饋線開關(guān)的故障識別、隔離和對非故障區(qū)間的恢復(fù)供電。部分DTU還具備保護(hù)和備用電源自動(dòng)投入的功能。前言為了實(shí)現(xiàn)縣級電網(wǎng)運(yùn)行信息的集成和資源的整合，落實(shí)國家電網(wǎng)公司《鄉(xiāng)村電網(wǎng)自動(dòng)化及通信系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則Q/GDW126-2005》的精神，實(shí)現(xiàn)縣級電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)集約化和規(guī)范化改造和建設(shè)，全面提升縣調(diào)管理水平，推動(dòng)縣調(diào)技術(shù)進(jìn)步，我們組織編制了《東北電網(wǎng)縣級電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》，以指導(dǎo)和規(guī)范縣級供電企業(yè)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)劃制定、建設(shè)、運(yùn)行管理。本規(guī)范書內(nèi)容包括：系統(tǒng)總體要求、技術(shù)指標(biāo)、系統(tǒng)配置和系統(tǒng)功能等。本技術(shù)規(guī)范將主站端控制系統(tǒng)進(jìn)行整合，將各應(yīng)用功能進(jìn)行集成，在統(tǒng)一的技術(shù)支持平臺上實(shí)現(xiàn)縣級電網(wǎng)調(diào)度和生產(chǎn)控制的功能?？h級電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)通信部分以通信專業(yè)技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。本《規(guī)范》由東北電網(wǎng)營銷與農(nóng)電管理部負(fù)責(zé)編制并解釋。1總則1.1適用范圍本技術(shù)規(guī)范規(guī)定了“十一五〞期間東北電網(wǎng)縣級電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)〔以下簡稱縣調(diào)主站系統(tǒng)〕建設(shè)目標(biāo)、建設(shè)原則、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、建設(shè)模式、應(yīng)用功能規(guī)范和性能指標(biāo)。本技術(shù)規(guī)范是“十一五〞期間東北電網(wǎng)縣級電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)規(guī)劃、制定、建設(shè)、改造、驗(yàn)收和運(yùn)行的主要技術(shù)依據(jù)。1.2引用標(biāo)準(zhǔn)IEEE-802.X系列局域網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)IEC61970能量管理系統(tǒng)應(yīng)用程序接口標(biāo)準(zhǔn)IEC61968配網(wǎng)管理系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn)IEC60870-5〔所有部分〕遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)第5部分：傳輸規(guī)約GB/T13730地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件GB/T13729遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備DL/T634.5101遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)第5-101部分：傳輸規(guī)約基本遠(yuǎn)動(dòng)任務(wù)配套標(biāo)準(zhǔn)DL/T634.5104遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)第5-104部分：傳輸規(guī)約采納標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議子集的IEC60870-5-101網(wǎng)絡(luò)訪問DL/T516電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行管理規(guī)程DL/T550地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化功能規(guī)范DL/T5003電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化制定技術(shù)規(guī)程DL/T5002地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化制定技術(shù)規(guī)程DL/T635縣級電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范DL/T789縣級電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)有用化要求及驗(yàn)收DL/T721配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)方終端DL451循環(huán)式遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約DL476電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信應(yīng)用層協(xié)議國家電監(jiān)會令[2004]第5號電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定電監(jiān)安全[2006]34號文地、縣級調(diào)度中心二次系統(tǒng)安全防護(hù)方案國家經(jīng)貿(mào)委令[2002]第30號電網(wǎng)和電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)規(guī)定國家電網(wǎng)公司Q/GDW126-2005鄉(xiāng)村電網(wǎng)自動(dòng)化及通信系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則1.3建設(shè)原則⑴縣級電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)〔以下簡稱縣調(diào)系統(tǒng)〕的規(guī)劃、制定和建設(shè)應(yīng)參照相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)，遵循相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)國家部委技術(shù)文件的規(guī)定，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一制定、重在有用、適當(dāng)超前。⑵縣調(diào)系統(tǒng)的功能和配置應(yīng)以縣級電網(wǎng)一次系統(tǒng)的規(guī)模、結(jié)構(gòu)以及運(yùn)行管理的要求為依據(jù)，與一次電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)模相適應(yīng)，滿足一次電網(wǎng)將來8年以上調(diào)度運(yùn)行管理及變電運(yùn)行管理的發(fā)展要求，確保電網(wǎng)的安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。⑶縣調(diào)系統(tǒng)應(yīng)為電網(wǎng)提供監(jiān)測、分析和控制功能的綜合性業(yè)務(wù)服務(wù)平臺，符合一體化系統(tǒng)制定和信息數(shù)據(jù)整合的技術(shù)要求，把縣調(diào)系統(tǒng)建設(shè)成為電網(wǎng)調(diào)度、集中監(jiān)控、運(yùn)行操作的實(shí)時(shí)控制平臺。⑷縣調(diào)系統(tǒng)采納一體化制定，應(yīng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行，快速準(zhǔn)確地采集和處理電網(wǎng)的各種信息量，及時(shí)反應(yīng)電網(wǎng)運(yùn)行狀況。具有合格的在線可擴(kuò)展性，維護(hù)簡便，滿足電力系統(tǒng)二次安全防護(hù)的要求。在任何狀況下，不能因本系統(tǒng)的缺陷導(dǎo)致一次系統(tǒng)的事故。2系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)2.1總體要求2.1.1標(biāo)準(zhǔn)性縣調(diào)系統(tǒng)應(yīng)遵循國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，操作系統(tǒng)采納Unix/Windows；數(shù)據(jù)模型制定參照IEC61970CIM標(biāo)準(zhǔn)的思想，系統(tǒng)接口制定參照IEC61970CIS標(biāo)準(zhǔn)的思想；配網(wǎng)自動(dòng)化數(shù)據(jù)模型參照IEC61968標(biāo)準(zhǔn)的思想；數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信采納TCP/IP協(xié)議，商用數(shù)據(jù)庫訪問遵循ANSISQL標(biāo)準(zhǔn)；人機(jī)界面GUI采納WindowsGDI+標(biāo)準(zhǔn)；通訊規(guī)約應(yīng)滿足IEEE、IEC標(biāo)準(zhǔn)或國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。2.1.2一體化制定縣調(diào)系統(tǒng)必必需遵循一體化制定思想，采納分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在統(tǒng)一的支撐平臺的基礎(chǔ)上，可靈活擴(kuò)展、集成和整合各種應(yīng)用功能，各種應(yīng)用功能的實(shí)現(xiàn)和使用應(yīng)具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫模型、人機(jī)交互界面，并能進(jìn)行統(tǒng)一維護(hù)。2.1.3Unix/Windows混合平臺縣調(diào)系統(tǒng)中所有服務(wù)器選擇Unix硬件和操作系統(tǒng)平臺，工作站選用PC和Windows操作系統(tǒng)，主要的數(shù)據(jù)采集、處理、公布節(jié)點(diǎn)可選擇Unix處理平臺，人機(jī)交互界面操作宜采納Windows平臺。2.1.4可靠性⑴系統(tǒng)的重要單元或單元的重要部件應(yīng)為冗余配置，確保整個(gè)系統(tǒng)功能的可靠性不受單個(gè)故障的影響。⑵系統(tǒng)應(yīng)能夠隔離故障，切除故障應(yīng)不影響其它各節(jié)點(diǎn)的正常運(yùn)行，并確保故障恢復(fù)過程快速而平穩(wěn)。⑶硬件設(shè)備的可靠性：縣調(diào)系統(tǒng)所選設(shè)備應(yīng)是符合現(xiàn)代工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并具有相當(dāng)?shù)纳a(chǎn)歷史，在國內(nèi)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域占有一定比例的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。所有設(shè)備具有可靠的質(zhì)量確保和完善的售后服務(wù)確保。⑷軟件制定的可靠性：軟件的開發(fā)應(yīng)遵循軟件工程的方法，經(jīng)過充分測試，程序運(yùn)行穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)軟件平臺應(yīng)選擇可靠和安全的版本。⑸系統(tǒng)集成的可靠性：不同廠家的軟、硬件。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，其基本結(jié)構(gòu)包括控制中心主站系統(tǒng)、廠站端〔RTU〕和信點(diǎn)通道三大部分。依據(jù)所完成功能的不同，可以將此系統(tǒng)劃分為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)、信息傳輸子系統(tǒng)、信息處理子系統(tǒng)和人機(jī)聯(lián)系子系統(tǒng)。信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)的基本功能是在各發(fā)電廠、變電所采集各種表征電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息，此外還負(fù)責(zé)接收和執(zhí)行上級調(diào)度控制中心發(fā)出的操作、調(diào)下或控制命令。信息傳輸子系統(tǒng)為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)和調(diào)度控制中心提供了信息交換的橋梁，其核心是數(shù)據(jù)通道，它經(jīng)調(diào)制解調(diào)器與RTU及主站前置機(jī)相連。信息處理子系統(tǒng)是整個(gè)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的核心，以電子計(jì)算機(jī)為主要組成部分。該子系統(tǒng)包涵大量的直接面向電網(wǎng)調(diào)度、運(yùn)行人員的計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件，完成對采集到的信息的各種處理及分析計(jì)算，乃至實(shí)現(xiàn)對電力設(shè)備的自動(dòng)控制與操作。人機(jī)聯(lián)系子系統(tǒng)將傳輸?shù)秸{(diào)度控制中心的各類信息進(jìn)行加工處理，通過各種顯示設(shè)備、打印設(shè)備和其他輸出設(shè)備，為調(diào)度人員提供完整有用的電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)信息。調(diào)度人員發(fā)出的遙控、遙調(diào)指令也通過此系統(tǒng)輸入，傳送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，其基本結(jié)構(gòu)包括控制中心、主站系統(tǒng)、廠站端〔RTU〕和信息通道三大部分。依據(jù)所完成功能的不同，可以將此系統(tǒng)劃分為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)、信息傳輸子系統(tǒng)、信息處理子系統(tǒng)和人機(jī)聯(lián)系子系統(tǒng)信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)的基本功能是在各發(fā)電廠、變電所采集各種表征電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息。另外，此系統(tǒng)還負(fù)責(zé)接收和執(zhí)行上級調(diào)度控制中心發(fā)出的操作、調(diào)節(jié)或控制命令。信息傳輸子系統(tǒng)為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)和調(diào)度控制中心提供了信息交換的橋梁，其核心是數(shù)據(jù)通道，它經(jīng)調(diào)制解調(diào)器與RTU及主站前置機(jī)相連。信息處理子系統(tǒng)是整個(gè)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的核心，以電子計(jì)算機(jī)為主要組成部分。該子系統(tǒng)包涵大量的直接面向電網(wǎng)調(diào)度、運(yùn)行人員的計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件，完成對采集到的信息的各種處理及分析計(jì)算，乃至實(shí)現(xiàn)對電力設(shè)備的自動(dòng)控制與操作。人機(jī)聯(lián)系子系統(tǒng)將傳輸?shù)秸{(diào)度控制中心的各類信息進(jìn)行加工處理，通過各種顯示設(shè)備、打印設(shè)備和其他輸出設(shè)備，為調(diào)度人員提供完整有用的電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)信息。調(diào)度人員發(fā)出的遙控、遙調(diào)指令也通過此系統(tǒng)輸入，傳送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。2006年，中國首個(gè)特高壓電網(wǎng)工程——國家電網(wǎng)公司晉東南—南陽—荊門交流特高壓試驗(yàn)示范工程在山西長治隆重奠基，這標(biāo)志著國中百萬伏級電壓等級的交流特高壓電網(wǎng)工程正式進(jìn)入建設(shè)階段；2007年12月21日，四川—上?！?00千伏特高壓直流輸電示范工程在四川宜賓開工，這是規(guī)劃建設(shè)的世界上電壓等級最高、輸送距離最遠(yuǎn)、容量最大的直流輸電工程。中國電力裝機(jī)容量，1949年：185萬千瓦；改革開放前的1978年：5712萬千瓦；1987年：突破1億千瓦；1995年：實(shí)現(xiàn)2億千瓦；2000年：3億千瓦；2002年：3.5億千瓦；2003年：3.9億千瓦；2004年：4.4億千瓦；2005年：5.17億千瓦；2006年：6.22億千瓦；2007年：7.13億千瓦；2002年到2007年五年新增發(fā)電裝機(jī)容量相當(dāng)于過去53年的總和。近年來，伴隨著中國電力發(fā)展步伐不斷加快，中國電網(wǎng)也得到迅速發(fā)展，電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行電壓等級不斷提升，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模也不斷擴(kuò)展，全國已經(jīng)形成了東北電網(wǎng)、華北電網(wǎng)、華中電網(wǎng)、華東電網(wǎng)、西北電網(wǎng)和南方電網(wǎng)6個(gè)跨省的大型區(qū)域電網(wǎng)，并基本形成了完整的長距離輸電電網(wǎng)網(wǎng)架。2006年中國電網(wǎng)建設(shè)保持較高規(guī)模，全國電網(wǎng)建設(shè)完成投資2,105.75億元人民幣，同比增長近38%。2006年隨著一批西電東送工程投產(chǎn)，中國西電東送三大通道累計(jì)已形成3,400萬千瓦的輸送能力。5.配電自動(dòng)化系統(tǒng)包括配電網(wǎng)架,什么和配網(wǎng)主站配電自動(dòng)化系統(tǒng)包括配電網(wǎng)架，通訊系統(tǒng)和配電網(wǎng)主站。分解；配電自動(dòng)化系統(tǒng)〔DAS〕是一種可以使配電企業(yè)在遠(yuǎn)方以實(shí)時(shí)方式監(jiān)視、協(xié)調(diào)和操作配電設(shè)備的自動(dòng)化系統(tǒng)；其內(nèi)容包括配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視〔SCADA系統(tǒng)〕、配電地理信息系統(tǒng)〔GIS〕和必需求側(cè)管理〔DSM〕幾個(gè)部分。電力自動(dòng)化按功能類別分是：1、調(diào)度自動(dòng)化：分國調(diào)、省調(diào)、地調(diào)和縣調(diào).用于對變電站和發(fā)電站的發(fā)電和輸電進(jìn)行調(diào)度指揮，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的管理；2、變電站綜合自動(dòng)化：分500KV0KV0KVKV等級變電站的就地監(jiān)視和控制，并把數(shù)據(jù)傳送調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)；3、配網(wǎng)自動(dòng)化：城區(qū)10KV系統(tǒng)的配網(wǎng)的監(jiān)視、控制的自動(dòng)化管理，優(yōu)化城區(qū)配網(wǎng)結(jié)構(gòu)，合理高效用電管理，事故的及時(shí)預(yù)和故障的及時(shí)處理；4、配電自動(dòng)化；關(guān)于工廠建筑等終端用戶的配電設(shè)備的自動(dòng)化管理，提升配電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，關(guān)于事故實(shí)現(xiàn)提前預(yù)告，提升工作效率，并達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目標(biāo).下面結(jié)合美國斯威爾的配電自動(dòng)化的系統(tǒng)解決方案，闡述配電自動(dòng)化的原理及應(yīng)用。隨著電力網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，用電負(fù)荷的持續(xù)增長，各種新型負(fù)載不斷涌現(xiàn)，用戶更加關(guān)注電能質(zhì)量問題，同時(shí)對節(jié)能減排也提出了更加嚴(yán)格的要求。用戶必需要更加有效的電力監(jiān)控管理解決方案來應(yīng)對上述變化帶來的挑戰(zhàn)，以實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)持續(xù)可靠、高效、低耗的運(yùn)行。電力監(jiān)控系統(tǒng)，是斯威爾電氣公司依據(jù)用戶電能管理必需求而提供給用戶的完整電力監(jiān)控管理解決方案，用以實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備和電力系統(tǒng)運(yùn)行的最優(yōu)管理。ZEpower電力監(jiān)控系統(tǒng)，采納現(xiàn)代通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對配電系統(tǒng)的各項(xiàng)分析和管理功能，提升配電系統(tǒng)管理的效率，確保配電系統(tǒng)的可靠安全運(yùn)行，幫助用戶實(shí)現(xiàn)電能降耗目標(biāo)，從而為用戶創(chuàng)造價(jià)值。電力監(jiān)控系統(tǒng)正在電力系統(tǒng)、市政醫(yī)療、智能建筑、石化、冶金、輕工、公共交通、水處理等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。多電源供電系統(tǒng)和多臺變壓