淺談蘭州市區(qū)10kV配電網(wǎng)絡(luò)自動化改造

鐵 源

甘肅省電力公司蘭州供電公司，甘肅蘭州 730000

淺談蘭州市區(qū)10kV配電網(wǎng)絡(luò)自動化改造

鐵 源

甘肅省電力公司蘭州供電公司，甘肅蘭州 730000

甘肅蘭州供電公司作為省會城市的供電企業(yè)，在電力技術(shù)飛速發(fā)展的今天，建設(shè)智能電網(wǎng)已成為時(shí)代必須的要求。市區(qū)供電重要性高，面對復(fù)雜的配電網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)加速改善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展配電網(wǎng)絡(luò)自動化系統(tǒng)，使配電網(wǎng)絡(luò)成為智能電網(wǎng)不可缺少的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

蘭州市；智能電網(wǎng)；配電自動化

甘肅省電力公司蘭州供電公司作為全國特大型企業(yè)，承擔(dān)著蘭州市三縣五區(qū)近300萬客戶的用電需求，并涉及到甘肅省委、省政府，蘭州市委、市政府以及其它黨政機(jī)關(guān)、重要企業(yè)、蘭州大學(xué)等高等學(xué)府多個(gè)重要用戶的供用電，供電范圍廣、區(qū)域大、重要性強(qiáng)。

蘭州市區(qū)呈條形，東西狹長、南北狹窄，10kV配電網(wǎng)絡(luò)覆蓋面大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、配電設(shè)備種類繁多，運(yùn)行方式復(fù)雜且變更頻繁?，F(xiàn)蘭州市區(qū)分布10kV開閉站、配變站109座，均沒有實(shí)時(shí)監(jiān)控手段；而配電線路斷路器、線路聯(lián)絡(luò)開關(guān)等也無法獲得實(shí)時(shí)信息并進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳和監(jiān)控，當(dāng)開關(guān)跳閘時(shí)，運(yùn)行單位無法得到信息和預(yù)警，只有用戶打95598客戶服務(wù)熱線報(bào)修后才能知道，給配電調(diào)度工作和事故搶修工作帶來極大困難；所以僅依靠傳統(tǒng)方式來管理，已經(jīng)不能及時(shí)全面地反應(yīng)電網(wǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，也不能很好地指導(dǎo)電網(wǎng)運(yùn)行管理，更不利于電網(wǎng)事故的處理。

蘭州供電公司作為省會城市的供電企業(yè)，其電力營銷工作已成為目前工作的重點(diǎn)，所以利用配電自動化系統(tǒng)和配電管理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與其它系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)集成，建立一個(gè)可靠、安全、先進(jìn)的配電調(diào)度自動化系統(tǒng)，來提高供電的可靠性和電網(wǎng)運(yùn)行的效率，達(dá)到降低成本、提高工作效率，同時(shí)提高為用戶服務(wù)的響應(yīng)速度和服務(wù)質(zhì)量已成為蘭州市區(qū)10kV配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必由之路。

蘭州供電公司配電調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)以實(shí)施開閉站、配變站、分接箱、線路變壓器、柱上開關(guān)等實(shí)時(shí)信息的監(jiān)控，通過智能服務(wù)總線的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享集成與綜合利用，逐步實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)管理信息化，建設(shè)完善的智能電網(wǎng)。

1 應(yīng)設(shè)計(jì)先進(jìn)的配電調(diào)度自動化支撐平臺

蘭州配電調(diào)度自動化系統(tǒng)的建設(shè)要體現(xiàn)出其先進(jìn)性，包括：系統(tǒng)平臺健壯；系統(tǒng)接口全面符合IEC61970/61968標(biāo)準(zhǔn)，第三方軟件可以無縫接入；應(yīng)用軟件實(shí)用性強(qiáng)，切實(shí)解決配電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際問題；體現(xiàn)智能配電網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)元素等。系統(tǒng)必須遵循IEC61970/61968標(biāo)準(zhǔn)，采用面向?qū)嶋H配電網(wǎng)絡(luò)的描述方式。

預(yù)留接口應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)與蘭州供電公司正在研發(fā)的配電GIS地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享及閉環(huán)交互流程。其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)模應(yīng)能滿足大數(shù)據(jù)量的處理能力，同時(shí)主站主要硬件設(shè)備的配置均考慮一定冗余及系統(tǒng)容量的擴(kuò)展能力。

要使配電自動化系統(tǒng)、電量采集系統(tǒng)、營銷系統(tǒng)等多種系統(tǒng)的信息形成共享集成及綜合利用，建立先進(jìn)而有效的數(shù)據(jù)交換平臺，實(shí)現(xiàn)一個(gè)集成的架構(gòu)，而各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)之間的各個(gè)子系統(tǒng)之間的信息可以做到共享和相互操作。

2 主站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)配置

1）配電網(wǎng)絡(luò)自動化系統(tǒng)通過智能服務(wù)總線與GIS接口、地調(diào)EMS系統(tǒng)、變電站電量采集系統(tǒng)、營銷電量采集系統(tǒng)、95598系統(tǒng)、營銷信息系統(tǒng)等進(jìn)行信息交換，符合IEC 61968的標(biāo)準(zhǔn)。所以，智能服務(wù)總線應(yīng)具有良好的擴(kuò)展性及多數(shù)據(jù)接入功能。其消息總線層和服務(wù)層達(dá)到國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，做好基本服務(wù)的提供和與外接軟件的交互工作。

2）系統(tǒng)的規(guī)模及存儲、處理能力滿足配電自動化系統(tǒng)的功能、性能及容量要求，并留有足夠的擴(kuò)展余地；系統(tǒng)的構(gòu)成能在任一單一硬件或軟件失效時(shí)，做到系統(tǒng)信息不丟失，不影響主要功能。

3）系統(tǒng)主要設(shè)備

（1）數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用兩臺中高檔UNIX服務(wù)器，并采用冗余磁盤陣列技術(shù)；

（2）前置服務(wù)器主要用于子站數(shù)據(jù)的采集處理等，采用兩臺中高檔UNIX服務(wù)器；

（3）SCADA服務(wù)器主要用于各類實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理，采用兩臺中高檔UNIX服務(wù)器；

（4）智能服務(wù)總線服務(wù)器主要用于智能服務(wù)總線數(shù)據(jù)交換，采用兩臺中高檔UNIX服務(wù)器；

（5）調(diào)度員工作站、維護(hù)工作站、報(bào)表工作站、遠(yuǎn)程維護(hù)工作站最少每處配置一臺工作站或PC機(jī)；

（6）系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間通信，必須配備兩至三臺交換機(jī)；

（7）為了保證系統(tǒng)安全，還要有硬件防火墻用于安全區(qū)域相同的系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，以及物理隔離裝置用于安全系統(tǒng)主干網(wǎng)與通訊服務(wù)器之間的安全防護(hù)。

3 功能管理及數(shù)據(jù)庫管理

配網(wǎng)信息有很多，如電壓、電流、有功等，必須將其實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行存取、上傳及管理。所以系統(tǒng)必須具備完善的數(shù)據(jù)庫錄入、維護(hù)功能和強(qiáng)大的用戶界面，同時(shí)，能進(jìn)行數(shù)據(jù)庫拷貝、刪除等操作。而對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)的同時(shí)，應(yīng)具備對歷史數(shù)據(jù)的存儲、統(tǒng)計(jì)等功能，為其它系統(tǒng)提供支持和非實(shí)時(shí)應(yīng)用，要具有操作性強(qiáng)、可靠性高、存儲容量大、接口符合國家標(biāo)準(zhǔn)等特點(diǎn)。

4 通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)

目前，國內(nèi)常用通道組織方式主要有以下4種：

1）通過自有的專用光纖環(huán)網(wǎng)將終端數(shù)據(jù)直接傳送到主站；

2）設(shè)立一個(gè)或幾個(gè)數(shù)據(jù)子站，終端數(shù)據(jù)經(jīng)過子站處理后再通過網(wǎng)絡(luò)規(guī)約的方式傳送到主站；

3）利用無線裝置，以公網(wǎng)專線的方式，通過無線方式直接將終端數(shù)據(jù)傳送到主站；

4）利用鎧裝電纜金屬鎧裝進(jìn)行載波方式傳送信息，將終端數(shù)據(jù)傳送到主站或者子站。

而依據(jù)蘭州供電公司的網(wǎng)路現(xiàn)狀，可利用其光纖通道，將光纜敷設(shè)至就近的變電站，并且在變電站內(nèi)配置路由器（集交換、路由兩者功能于一體），然后接入環(huán)網(wǎng)光端機(jī)，再與配電自動化機(jī)房光端機(jī)相連，以CPOS（155M）的方式接入配電自動化機(jī)房路由器。

[1]蘭州供電公司“城市電網(wǎng)十一五規(guī)劃”

[2]DL/T 550-94 配網(wǎng)調(diào)度自動化功能規(guī)范.

[3]DL5003-91 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程.

[4]國家電網(wǎng)公司有關(guān)文件及有關(guān)配電自動化資料.

TM727

A

1674-6708（2010）28-0047-01