王宇红1 许志平2 吴新兵2
（1.河北省邯郸市供电公司）
（2.石家庄科林电气股份有限公司）
【摘 要】 停电对于高危生产企业、银行、医院、网络数据中心和广电中心这类用户，可能造成大量产品报废、重大经济损失、人身伤亡甚至重大政治影响。配网自动化建成后，可以提高供电可靠性，大大改善电能质量，避免供电质量带给工商业用户的损失，产生可观的经济效益，通过优化网架结构，合理控制负荷，调整运行方式，使线路损耗降至最低；同时，对线路和设备进行实时监测后，可以及时发现窃电行为，使窃电可能大大降低，这也为降低线损率起到了很大的作用。
【关键词】主配网；一体化；配电自动化；调度控制系统
1．引言
主配网地县一体化调度控制系统以资源复用为建设原则，配网调度业务的磁盘阵列、数据库服务器等平台相关服务器均复用主网调度控制系统设备，新增配网前置服务器、SCADA服务器、接口服务器、调试子系统服务器等配网应用服务器及配调工作站，从物理上将主配应用分离，实现各自应用独立，确保系统稳定性。
2．系统的软硬件结构
2.1 系统硬件结构
主配网一体化调度控制系统由于复用现有组网调度控制系统的硬件设备，因此在硬件构架上具备一定的灵活性：
2.1.1 复用现有历史数据服务器、web服务器，新增配网SCADA服务器、配网前置服务器、配网数据接口服务器等硬件，实现配网应用物理独立；
2.1.2 在没有公网数据终端的情况下，可以不部署公网数据采集前置服务器；
2.1.3 升级过程中可增加一台临时服务器，作为数据库升级过程中的临时数据库服务器，升级完成后退出：
2.2 系统软件结构
主配网一体化调度控制系统一区采用原主网调度控制系统支撑平台，共用其中的数据库服务、实时库服务、消息服务等公共服务；对支撑平台中涉及配网的程序如告警、采样等进行配网化改造；扩展配网SCADA应用、馈线自动化处理、配电网高级应用等功能，数据采集采用主网采集与配网采集相分离的分布式采集，并区分公网与专网两种采集方式。三区共用原有的WEB发布系统，保留扩展抢修指挥的能力。
主配网一体化调度控制系统硬件结构示意图 主配网一体化调度控制系统软件结构示意图
3．配网调度应用功能
3.1 配网运行监控
配电网运行实时监控类应用是配电网实时调度业务的技术支撑，主要包括数据采集、数据处理、数据记录、终端管理、操作与控制等多方面内容。
3.1.1 数据采集
数据采集可以满足配电网实时监控的需要；可以支持如电力系统运行的实时量测；保护、安自装置、备自投等二次设备数据等各类数据的采集和交换；数据采集支持广域分布式数据采集，支持数据采集应用分布在广域范围内的不同位置，通过统筹协调工作共同完成多区域一体化的数据采集任务并在全系统共享
3.1.2 数据处理
数据处理具备模拟量处理、状态量处理、非实测数据处理、点多源处理、数据质量码、平衡率计算、计算及统计等功能。
3.1.3 数据记录
数据记录应提供事件顺序记录、周期采样、变化存储功能。
● 事件顺序记录（SOE）
以毫秒级精度记录所有电网开关设备、继电保护信号的状态、动作顺序及动作时间，形成动作顺序表；记录包括记录时间、动作时间、区域名、事件内容和设备名；支持根据事件类型、线路、设备类型、动作时间等条件对SOE记录分类检索、显示和打印输出；
3.1.4 操作与控制
● 遥控、遥调操作
包括闭/合10kV出线开关，站外隔离开关，馈线、环网柜的负荷开关等；调节变压器分接头；设点控制；给定值条件；脉宽输出。遥控/遥调功能可以由事先定义的顺序连续执行或者由调度员逐步执行。系统提供非常方便的序列控制的定义工具，并可将一些典型的序列控制存储在数据库中供调度员快速调度执行。
● 调度员操作
调度员可控制两状态设备如断路器和隔离开关、三状态设备如电动隔离开关、多状态(升/降)设备如变压器分接头和设定值设备如发电机控制器。调度员可以控制直流输电设备和串联电容补偿设备。某一时刻只能有一个调度员选择某个设备进行控制，或进行其它针对点的操作(如加标签)。如果调度员不能在规定的周期内完成控制步骤(或其它针对点的操作步骤)的下一步操作，对该点的选择则被自动取消。
● 标志牌操作
可以对配电网所有设备，例如母线、开关、线路、变压器、电容/电抗器等进行挂牌及清除牌操作，系统支持的挂牌类型有：检修牌、热备用牌、冷备用牌、接地牌、限电牌、保电牌、有人牌、警告牌等。
● 大小图操作
大小图机制实现的功能包括：大小图一致性维护，半自动方式实现；大图上重要负荷分布操作；大小图上操作同步，例如拆搭、跳线、挂牌等操作需要大小图自动同步显示；大图上弹出单线图、厂站图等。大图上还提供了丰富的拓扑着色功能，如全局带电着色、线路着色、负荷转供着色等。
● 拆塔及跳线操作
拆搭以及跳线操作是配电网施工和运行中特有的一种操作，拆搭是指拆开断连杆塔上的搭头，从而在被拆除搭头的馈线段上形成断路。跳线是指在任意两段馈线段的端点(通常也是在杆塔上进行操作)用一段短接线进行连接，从而形成电流通路。这通常是一种临时的措施。
3.2 配网图模异动管理
配网图模管理满足对配电网动态变化管理的需要，反映配电网模型的动态变化过程，提供配电网各态模型的转换、比较、同步和维护功能。支持设备投运、未运行、退役设备异动操作，未来图形到现实图形转换及流程确认机制。
将系统分为调试子系统、运行系统两部分。调试子系统面向模型、图形校验验证，运行系统面向调度运行，图模数据在调试子系统中验证通过后向运行系统发布。
3.3 配网故障处理
当配电线路发生故障时，根据故障信息进行故障定位、隔离和非故障区域的恢复供电。具体功能要求如下：
3.3.1 故障定位、隔离及非故障区域的恢复
支持各种拓扑结构的故障分析，电网的运行方式发生改变对馈线自动化的处理不造成影响；能够根据故障信号快速自动定位故障区段，并调出相应图形以醒目方式显示（如特殊的颜色或闪烁）；根据故障定位结果确定隔离方案，故障隔离方案可自动执行或者经调度员确认执行；在具备多个备用电源的情况下，能根据各个电源点的负载能力，对恢复区域进行拆分恢复供电；事故处理结束后，能给出恢复到事故发生前该馈线运行方式的操作策略；支持含分布式电源的故障处理；支持并发处理多个故障；支持信息不健全情况下的容错故障处理。
3.3.2 故障处理安全约束
支持自动设计非故障区段的恢复供电方案，避免恢复过程导致其他线路、主变等设备过负荷；可灵活设置故障处理闭锁条件，避免保护调试、设备检修等人为操作的影响；故障处理过中具备必要的安全闭锁措施（如通信故障闭锁、设备状态异常闭锁等），保证故障处理过程不受其他操作干扰；主站馈线自动化功能支持人工预设、调整、优化处理方案等辅助功能。
3.3.3 故障处理控制方式
对于不具备遥控条件的设备，系统通过分析采集遥测、遥信数据，判定故障区段，并给出故障隔离和非故障区域的恢复方案，通过人工介入的方式进行故障处理，达到提高处理故障速度的目的；对于具备遥测、遥信、遥控条件的设备，系统在判定出故障区间后，调度员可以选择远方遥控设备的方式进行故障隔离和非故障区域的恢复，或采用系统自动闭环处理的方式进行控制处理；支持以馈线为单位的馈线自动化投退管理功能。
3.3.4 故障处理信息查询
故障处理的全部过程信息保存在历史数据库中，以备故障分析时使用；可按故障发生时间、发生区域、受影响客户等方式对故障信息进行检索和统计。
4．经济效益分析
4.1 减少主站投资
主配一体化系统的建设可以缩减配电自动化系统主站建设投资，配电自动化系统复用调度自动化系统基础平台软硬件，预期可以缩减30%左右投资。
4.2 减人增效
城区内的10kV开闭所所有开关柜实现实现遥测、遥控功能和馈线自动化等功能后，负荷测量和开关操作等日常工作都不再依赖人工到场进行，这样一方面可以减少相关运行操作人员的数量，另一方面减少了出车次数，也可以相应减少车辆配备和日常开支。
4.3 提高供电可靠性
预期建设区域内配电自动化覆盖率100％，严格控制“三遥”比例，主干线路联络开关、重要分段开关、重要用户分支开关“三遥”比例100%，其余开关采用“二遥”、“一遥”相结合；建设区内用户年平均故障停电时间降至50分钟以内，供电可靠率达到99.99%以上
结束语
以经济适用、资源复用、分步实施、安全可靠原则，主配电一体化自动化规划以满足城区配电网SCADA和FA应用需求为目标，充分借鉴已有调度自动化先期建设成果，使用调度控制系统同一支撑平台，通过数据资源、技术资源、设备资源的共享，在已有调度自动化系统上扩展配网接线图电子化管理软件、配网数据采集、配网SCADA、配电网基础网络分析、馈线自动化处理等配电自动化应用功能，形成配电自动化与调度自动化统一平台、各自独立应用的主配一体化系统架构。
根据以上几方面分析，为提高邯郸配网自动化管理水平，为配网调控一体化提供强有力的技术支撑，建设主配一体化配电自动化主站系统是十分必要且具有广阔的发展前景。
论文作者:王宇红1,许志平2,吴新兵2
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年11月供稿
论文发表时间:2016/1/27
标签：故障论文; 操作论文; 设备论文; 调度员论文; 系统论文; 服务器论文; 控制系统论文; 《工程建设标准化》2015年11月供稿论文;