淺談配電自動化系統主站建設

朱永財

(國網哈爾濱供電公司,黑龍江哈爾濱 150010)

淺談配電自動化系統主站建設

朱永財

(國網哈爾濱供電公司,黑龍江哈爾濱 150010)

本文主要介紹配電自動化系統現狀、主站系統的配置及主要功能、信息交互技術,試點城市的建設經驗、運行及后期維護中存在的問題,并對配電新的技術趨勢進行分析展望。

配電自動化系統 功能

1 配網自動化系統現狀

隨著地區配電網的不斷發展和供電可靠性要求的越來越高，國網公司已經完成配電網一二批試點及部分城市配電自動化項目的推廣工作，在配電自動化建設上取得了寶貴的經驗。試點地區供電靠靠性得到大幅提高，故障處理時間大大縮短。國網公司配電網發展目標，將以堅強網架為基礎，以精良設備為載體，以配電自動化和智能電表為手段，以一體化信息平臺和通信平臺為支撐，通過對用戶信息的全采集和網絡狀態的可視化，實現主動控制和優化調節，保障上級電力的有效配送，滿足分布式電源的充分消納和多元化負荷的大量接入，能為用戶提供充足、可靠、優質、經濟的電力供應，具有堅強、自愈、靈活、互動、高效等特征的配電網。

2 配網自動化主站系統的配置及主要功能

2.1 配電主站系統的配置

主站系統應采用標準通用的軟硬件平臺，宜按照“地縣一體化”構架進行設計，根據各地區(城市)的配電網規模、可靠性要求、配電自動化應用基礎等情況，合理選擇和配置軟硬件。標準性——支持多種硬件平臺，遵循IEC61970和IEC61968等相關標準;可靠性——行業認證機構檢測，關鍵設備冗余，能隔離故障節點;可用性——硬件、軟件和數據信息便于維護，模塊可靈活配置，人機界面友好;安全性——滿足電力二次系統安全防護有關規定，權限管理，數據備份及恢復。

2.2 配電主站系統的主要功能

平臺服務是配電主站開發和運行的基礎，采用面向服務的體系架構，為各類應用的開發、運行和管理提供通用的技術支撐，為整個系統的集成和高效可靠運行提供保障，為配電主站生產控制大區橫向集成、縱向貫通提供基礎技術支撐。系統充分支持國際和國家先進技術標準，支持IEC61970、IEC61850、IEC61968等系列最新國際標準;遵循完全自主的國內標準如服務S語言標準、動態消息M語言標準等，實現建模規范統一、數據采集處理規范統一、數據交換規范統一、人機界面規范統一，使整個系統具有良好的開放性和擴展性。具備配電SCADA、饋線自動化、配電調度管理、智能調控等功能，應與GIS、PMS、EMS系統互聯，建立完整的配電網拓撲模型并充分符合運行、調度、維護人員使用習慣。適當配置配電網分析應用功能主要功能包括潮流分析、解合環分析、負荷預測等功能。

3 信息交互總線技術

3.1 信息交互總線的應用要求

配電主站系統交互應用，依據“源端數據唯一、全局信息共享”原則，配電主站通過信息交互總線或專用接口方式與其它應用系統的互聯，實現多系統之間的信息共享和功能整合及擴展，解決了系統間簡單不標準的一對一接口模式。

(1)在設備編碼統一的基礎上，主站通過信息交換總線實現數據共享與綜合利用。(2)圖形宜采用SVG、CIM-G格式，實時數據交互應采用CIM-E格式，模型交互應采用IEC61970/61968標準。(3)對外部系統提供的數據能夠進行數據完整性和有效性校驗。

3.2 信息交互總線的技術要求

基于國際標準構建：(1)基于IEC61970/61968標準構建，并能滿足不同系統的特有的需求;(2)支持語法、語義、消息結構的檢驗和出錯提醒實現跨區傳輸;(3)支持跨越I， III區的安全信息交換以及端到端消息監控符合SOA理念;(4)完全SOA服務化，提高重用性，加快后續需求實現速度提供友好的人機界面，能現服務注冊、應用監控、消息故障告警、系統安全等功能實現實時傳輸;(5)滿足實時信息交換總線的速度要求：2MB數據包傳輸時間為0.1s，是同類產品的2倍支持海量數據交換;(6)支持大并發量的數據交換：具有接入1萬個站點，處理80萬以上實時信息點的大數據量處理能力。

3.3 信息交互總線應用

配電故障搶修指揮融合調度自動化、配電自動化信息、PMS、GIS、95598、CIS、用電信息采集信息、視頻信息實現計劃管理、故障管理、95598圖形化輔助決策支持、搶修指揮、風險預警與管控等相關系統信息與業務，為配網搶修指揮中心的信息匯集、統籌指揮、統一調配提供支撐。

4 配電新的技術趨勢及展望

4.1 分布式電源并網

可再生能源發電技術的發展，使分布式能源以其獨有的環保、便利、經濟和可靠，受到人們越來越多的關注。分布式發電漸進發展帶來的高滲透率將使傳統的電能質量、控制技術、保護技術、能效管理等面臨很多技術問題。分布式發電的并網對傳統電網提出了挑戰，需要進一步深入研究分布式發電/微電網的并網技術和協調控制技術。緩解電網峰谷供電壓力，提高電網的供電可靠性及運行經濟性，提升綜合能效利用率。

4.2 配電網自愈控制技術

自愈是智能電網的重要特征，也是電力系統研究的熱點問題，智能配電網自愈控制的目標是，在配電網運行過程中及時發現、預防和隔離各種潛在的故障和隱患，優化系統運行狀態有效應對系統內外發生的擾動，抵御外部嚴重沖擊自動修復故障，快速恢復供電能力。只有在配電網網架布局合理，實現可靠“三遙”和饋線自動化功能的基礎上才能實現配電網自愈。

5 配電自動化建設存在的問題和困難

不發達地區電網網架結構不合理，能夠拉手的線路很少，一次設備老舊，改造停電難度較大，光纖覆蓋率極低，無GIS系統缺少配電自動化主站系統的功能支撐，專業維護界面不清，缺少專家型人才及運行維護人員，以上都是我們需要面臨和提高的部分。

[1]沈冰冰.配電自動化主站及信息交互技術.國網公司2013配電自動化技術人員培訓班教材.

[2]劉健.配電自動化建設與改造.國網公司2013配電自動化技術人員培訓班教材.

[3]趙江河.配電自動化體系介紹.國網公司2013配電自動化技術人員培訓班教材.

朱永財(1969—),男,黑龍江人,本科,副高級工程師,研究方向：電力系統調度自動化。