配電自動化規劃的基本思路及建議

深圳供電局有限公司 廣東 深圳 518000

摘要：配電網是電網的重要組成部分，其建設和運行直接關系到全省經濟的健康發展。本文從配電主站、配電終端、配電通信網等方面總結了配電自動化規劃的基本思路，給出了配電自動化建設的相關建議，對于開展配電自動化建設工作，提配電網智能化水平具有一定的借鑒意義。

關鍵詞：配電網自動化；規劃；基本思路；建議

隨著配電網規模的逐年擴大，配電網結構日趨復雜，運行維護工作量越來越大，現有運檢人員很難適應如此繁瑣的配電網管理。另外，隨著分布式、微電網、電儲能、電動汽車的快速發展，配電網由無源網絡變成了有源網絡，潮流由“單向性”變成了“雙向性”，給配電網安全運行帶來新的問題，只有加快配電網自動化建設，才能適應新形勢的發展。

1.配電網自動化規劃內容

配電網自動化規劃內容主要應包括配電自動化現狀分析、建設需求、規劃目標與技術原則、規劃方案、投資估算與成效分析等環節。

1.1 配電自動化現狀分析

配電自動化現狀分析是配電網自動化規劃的基礎工作，配電網及其自動化分析的越全面、透徹，其規劃的質量就越高。眾所周知，配電網設備點多面廣，配電網及其自動化分析要從地區整體發展概況、供電分區類別、配網設備、網架通道、自動化現狀、存在問題等方面進行全方位、寬領域分析，通過分析發現問題，為配網自動化規劃方案提供基礎性支撐。

1.2 配電自動化建設需求分析

根據地區經濟社會發展、配電網運行管理、優質服務、配電網規劃等對配電自動化建設需求進行分析。

隨著社會的進步，各行各業對電能質量和供電可靠性的要求不斷提升。因此，加快配電網自動化建設，適應經濟社會發展。

隨著配電網規模不斷擴大和電力行業改革的不斷深入，電力市場化與績效管理的實施，科技興電戰略和實施減人增效目標的推行，都迫切要求我們盡快實施配電網自動化建設。

1.3 明確配電自動化規劃目標與主要技術原則

根據《配電網自動化規劃設計技術導則》，結合供電分區類型，確定配電網及其自動化規劃目標指標。

配網自動化系統的規劃和設計，應綜合考慮經濟條件、負荷需求、技術水平，以及投資效益等因素，遵循下面幾項原則進行：

（1）配網自動化系統設計應在配電網規劃的基礎上，根據供電條件、供電水平、電網結構和客戶性質，因地制宜地選擇方案及設備類型。

（2）配網自動化的建設首先滿足自動化基本功能，在條件具備時可以考慮擴展管理功能。

（3）配網自動化通訊建設應該與調度自動化通訊、集中抄表系統等結合起來，并考慮今后發展智能化的趨勢。

（4）主站系統設計原則應遵循國家和行業標準，具有安全性、可靠性、實用性、擴展性、開放性、容錯性，滿足分布式電源及多元化負荷接入適應性要求。

1.4 配電網自動化規劃方案

配電網自動化規劃方案應在配電自動化規劃目標與技術原則的基礎上，確定配電網自動化建設范圍與時序安排、故障處理模式、配電主站、配電終端、配電通信網、信息交互、信息安全防護、分布式電源及多元化負荷接入適應性等一整套配電自動化規劃方案。

（1）配電網自動化建設范圍與時序安排

配電網自動化系統的建設是大型綜合工程，需要分區域、分階段、分步驟實施，配電網自動化系統覆蓋范圍和應用功能應隨著建設項目開展而逐漸擴充，整體結構必須相對穩定并具有可持續擴展能力。

基于這一規劃建設思路，應對供電可靠性要求高、負荷密度大、網架結構相對完善和穩定的城市中心核心區先期實施。未來將隨著系統建設的深入，分階段擴大覆蓋范圍和擴充應用功能。

（2）故障處理模式

選擇配電自動化故障處理模式，應結合城市定位、可靠性要求、供電分區分階段推廣。對處在A、B供電區域內，電纜線路滿足“三遙”建設條件，優先采用集中式控制（半自動方式），不滿足“三遙”建設條件的采用故障監測方式；架空線路采用集中式控制（半自動方式）、故障監測方式及就地重合器方式。對處在D、E供電區域內，優先采用故障監測方式。

（3）配電主站

配電主站應構建在標準、通用的軟硬件平臺上，具備可靠性、可用性、擴展性和安全性。目前配電自動化有五種，即簡易型、實用型、標準型、集成型、智能型，這五種模式可以相互升級。各地應根據配電網規模、配電自動化應用基礎等情況，分階段選擇合適的模式。配電主站的應用功能包括基本功能（必備）和擴展功能。

地區配電主站遠期規劃目標，依據《配電自動化技術導則》的要求，根據實際需要和技術成熟條件，逐步拓展應用功能，利用符合IEC61968標準的信息交互總線將配電自動化系統、GIS地理信息系統、PMS生產管理系統、調度EMS系統、用電信息采集系統、營銷管理系統、配電搶修一體化平臺等有效集成，實現對整個配電網的智能化管理和應用。

（4）配電終端

配電終端主要可分為饋線終端（FTU）、站所終端（DTU）、配變終端（TTU）。根據配電網規劃和供電可靠性需求，按照經濟適用的原則，應差異化配置配電終端。對網架中的關鍵性節點，如主干線開關、聯絡開關，進出線較多的開關站、環網單元和配電室，應配置“三遙”終端；對一般性節點，如分支開關、無聯絡的末端站室，應配置“兩遙”終端。除“二、三遙”外的有助于故障定位的節點設置為“一遙點”。

（5）配電通信網

配電通信網規劃應與配電網自動化發展目標緊密結合，應根據現有用電采集系統通道、終端設備的布置、現有通信網架、配電網結構等，因地制宜，統籌采用多種通信方式。配電通信網分為骨干層和接入層。骨干通信網宜采用光纖專網。終端通信接入網采用靈活多樣的通信方式。“三遙點”應主要使用專網光纖，滿足重要節點通信的安全性、可靠性和穩定性。不具備光纖通信條件的，主要以“一遙點”、“二遙點”為主，應優先采用無線公網，無線公網維護方便，可節省投資。

（6）信息交互

信息交互應符合電力企業整體信息集成交互構架體系。信息交互應遵循圖形、模型、數據來源及維護的唯一性和設備編碼的統一性原則。信息交互內容應包含主網、配網模型和圖形信息，配網設備相關參數、應用分析數據、故障信息和實時數據等內容。

先期實現與調度自動化系統、GIS平臺、生產管理系統、營銷業務系統、用電信息系統之間的接口，建立滿足基本要求的信息交互總線，實現與配電自動化系統的有效集成。隨著配電網自動化建設的深入，逐步與其他系統集成，以期達到智能化程度，滿足配電網管理要求。

（7）信息安全防護

按照《電力二次系統安全防護規定》、《電力二次系統安全防護總體方案》等要求，二次系統安全防護建設方案包括橫向和縱向兩部分。

①橫向安全防護

配電自動化主站部署在I區。主站系統通過正反向物理隔離設備實現與III區的隔離，保證外部系統不能直接訪問。

②縱向安全防護

主站系統與終端通信方式有光纖通信方式及無線通信方式。配電自動化系統支持基于非對稱密鑰技術的單向認證功能。配電自動化建設采用“主站硬加密+終端軟加密”的方式，實現所有“三遙”終端的安全防護。

采用EPON通信方式時，在通信網絡主站接入端和變電站配置縱向加密認證裝置實現縱向通信安全防護。

采用無線公網GPRS時，采用正/反向物理隔離裝置，選用無線加密技術，啟用公網自身提供的安全措施。

（8）分布式電源及多元化負荷接入適應性

隨著分布式電源及多元化負荷發展，配電系統由原有的單電源輻射式網絡將變為用戶互聯和多電源的弱環網絡。在設計分布式電源及多元化負荷接入方案時，要預留自動化接口，以適應分布式電源接入以及電動汽車、儲能裝置的“即插即用”的需要。

2.配網自動化規劃建設注意事項