摘要：根据广西水利电业集团有限公司主网及配网现状，针对电网调配一体化，分析了集中式一体化、分布式一体化、离散式一体化三种可行的建设模式。在此基础上提出了适用于县级主网调度和配网调度一体化系统的建设方案，并按照电网规模大小采用不同的调配一体化系统建设模式进行比对分析，以期为县级电网调配一体化建设提供参考和借鉴。
关键词：县级电网；调配一体化；建设模式
引言
广西水利电业集团有限公司下辖40个所属县级供电企业，拥有220kV变电站2座，110kV变电站134座，35kV变电站579座，公变台区60328个，专变用户39010个，担负着563万户人口的生产生活用电任务。各所属供电企业主网均配备调度系统化系统，主站系统大部分为重庆新世纪P8000系统，通信通道采用租用光纤的模式已基本全部覆盖。该调度系统因技术更新慢，未应用数据库管理等原因，导致数据处理能力不足，已无法适应智能电网建设的快速发展，需要进行重新建设。各所属供电企业10kV配网未统一建立配网自动化系统，部分所属企业已在县城城区及重要10kV配网主线路和分支线路安装智能断路器，可实现部分线路配网馈线自动化就地自动控制。主网和配网均已具备建设条件，因此需要明确主网和配网调度自动化的建设模式，以提高供电两率。
1县级电网调配一体化系统简述
县级电网调配一体化系统是电网自动化技术发展的趋势和方向，是提升电网安全、稳定、经济运行的重要技术手段，促进电网的集约化运行和管理。电网调配一体化自动化系统，是电网调度自动化系统与配电自动化系统融合的自动化系统，可同时对变电站综合自动化系统和配网智能终端进行实时监控，具备电网能量管理系统（EMS）、配电自动化系统（DAS）和配电管理系统（DMS）的功能于一体。
2电网调配一体化系统建设模式
电网调配一体化系统架构及技术方案的设计需要综合考虑多方面因素，架构设计的重点是软件体系架构设计，分层式结构是架构设计最常见的参考结构，区分层次的目的即为“高内聚低耦合”的思想。一般情况下，分层式结构主要包括界面层、业务逻辑层、数据访问层三层架构。结合电网规模情况和不同技术的要点，选择相应的方案，造成电网调配一体化系统建设模式和架构组成存在较大差异。现阶段常用可行的调配一体化系统建设模式包括集中式一体化、分布式一体化、离散式一体化三种建设模式。
2.1集中式一体化模式
集中式模式是把“主网系统”与“配网系统”强耦合在一个系统，共用应用、平台及数据库，实现界面层、业务逻辑层与数据访问层的强统一。软件应用层采用同一个SCADA应用存储完整电网的采集数据，完成对整个主网和配网的监视、分析和控制；软件平台层提供统一的消息总线、服务总线、数据库管理、人机展示、权限管理、进程管理等功能；数据访问层主配网设备共用一个实时库，历史库存储完整电网模型。集中式调配一体化模式只需在现有电网调度自动化系统支撑平台扩展支持配网图形维护和模型建设，技术实现简单、硬件投资最小，适用于县级电网及小型地调调配一体化系统新建或改造。
2.2离散式一体化模式
离散式模式则是“主网系统”与“配网系统”完全独立，包括硬件和软件的独立，实现界面层统一，数据访问层与业务逻辑层完全独立，两套系统可完全独立运行，互不影响。此模式既可通过图形模型转发、前置转发以及模型拼接技术来实现，也可通过远程调阅技术来实现。离散式一体化模式模式仅对原有系统进行接口改造来实现主配网实时数据及时同步、图模信息准实时共享以实现最低阶的调配一体化，而调配一体化高级应用的实现有较大难度。该模式不增加新的硬件投资，可作为原有主、配网调度控制系统利用系统集成方式来实现调配一体化的过渡或替代方案。
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2.3分布式一体化模式
分布式模式则是介于上述两者之间，界面层与数据访问层统一，业务逻辑层独立。主网SCADA应用和配网SCADA应用独立采集主网和配网的数据并分别完成对整个主网和配网的监视、分析和控制。电网模型的存储在物理上可以是独立、分散的，通过模型拼接技术完成电网全模型的建立，存储在同一关系数据库（历史库）中，由联合分析程序完成输配协同处理和分析。调度SCADA应用在实时数据库存储包括发电机、主变、传输线路、开关等设备在内的主网模型；配网SCADA应用在实时数据库存储包括馈线段、配变、开关等设备在内的配网模型，主配网边界设备在两个实时库中均有存储。分布式调配一体化模式主配网SCADA应用适度解耦、利于扩展，主配网模型分别维护、相互影响小，但底层支撑平台需有一定改造工作以支撑主配网消息和数据分流，实现主配网数据同步，有一定的技术实现难度，适用于大中型地调改造或新建调配一体化系统。
3县级电网集中式调配一体化建设方案
根据广西水利电业集团主配网规划情况和调度自动化系统使用现状，新建的调配一体化系统采用集中式较为合适，实现模式主要有以下两个方面：
3.1主站系统
主站系统硬件架构包括采集服务器、SCADA/前置服务器、数据库/应用服务器、通信服务器、WEB服务器、调度工作站、运检工作站、远程工作站、报表工作站、磁盘阵列、安全隔离装置、加密认证装置、交换机、防火墙等，操作系统采用Linux、UNIX等，可实现数据采集及监视控制系统（SCADA）、能量管理系统（EMS）、配电管理系统（DMS），馈线自动化（FA）、集控监视、高级应用软件（PAS）、地理信息系统（GIS）、调度员培训仿真系统（DTS）等应用功能。
3.2配电自动化智能终端
安装在配电网的各类远方检测、控制单元，完成数据采集、控制、通信等功能，且具备分布式馈线自动化（分布式FA）以及即插即用功能的配电终端。包括馈线自动化终端（FTU）、开闭所终端设备（DTU）、配电终端设备（TTU）等，实现对10kV线路柱上开关、开闭所、环网柜、配电变压器的遥信、遥测、遥控、保护、通信等功能。配电自动化智能终端与主站通信规约采用符合IEC101、104以及IEEE1815等通讯规约。
3.3通信网络
采用专用无线宽带通信网络或光纤通信网络。
3.4运行效果分析
（1）在统一平台上构建完整的发输配一体化电网模型，为各类应用分析奠定基础；
（2）实现主配网运行数据的融合，为各个业务应用提供统计的数据基础，实现横向与生产管理、营销系统等数据和业务的贯通；
（3）加强主配协同的业务应用，以主配网一体为核心，提供全电网运行分析结果。
4结束语
本文在分析调配一体化系统建设集中式、分布式、离散式三种建设模式以及其优缺点的基础上，提出了适用于县级电网的集中式调配一体化系统建设方案，系统具备可靠性、开放性、可维护性、安全性、实用性、先进性、灵活性等特点，提高供电可靠性，有利于提高优质服务水平和供电企业的经济效益。
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[3]金鑫，李靖，林展华.基于智能电网调度控制系统的地县一体化方案的研究[J].电气时代，2016，（11）：89-93.
论文作者:韦俊仲
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
标签：电网论文; 系统论文; 模式论文; 县级论文; 分布式论文; 模型论文; 数据论文; 《电力设备》2019年第6期论文;