地區電網配電自動化調控技術支持系統的建設研究

周耀輝 李佳 黃海 龐小艷

摘 要：以陜西安康地區為例，分析了地區電網配網調度自動化設備裝備現狀，結合實際情況和技術導則要求提出建設目標和原則，在配網主站建設、終端配置、通信設計、安全防護等方面進行了詳細設計，指導配網調度技術支持系統建設。

【關鍵詞】配網 調控 技術支持 建設方案

1 現狀與背景

目前，國網安康供電公司未建設配電自動化主站，在配電網設備改造過程中，適當超前安裝了部分具有自動化功能的柱上開關設備，安康中心城市負荷密集區試點安裝了架空線路在線監測系統。目前，配電終端中一遙比例為13.85%、二遙比例為54.98%、三遙比例為0。

隨著社會經濟水平的發展和電力體制改革的深化，對配網供電可靠性的要求日益提高；加之95598業務全面集中后，配網搶修指揮接派單及時率和故障恢復時長等同業對標指標的考核日趨嚴格，而安康公司目前配網自動化建設工作尚屬空白，缺失配網設備調度的技術支持手段，生產人員無法根據運行數據對配網設備開展系統的分析、消缺工作，提高配網運行的精益化水平和提高配網搶修業務指標都缺失相應的技術支撐手段，急需加快配網自動化建設，開展配電自動化系統和配網搶修調度系統和配電自動化終端設備建設方案的立項儲備工作。

2 建設目標和原則

根據國家電網公司和陜西省電力公司的統一部署，按照國家電網公司《配電自動化技術導則》、《配電自動化規劃設計技術導則》要求，參考安康城市發展定位和城市總體規劃，面向整個安康地區，以“建設堅強配電網架、保障優質可靠供電；建設配網調控一體平臺、提升配網調度水平；梳理配網管理流程、優化配網運行管理；加強信息系統集成、實現多系統之間的信息共享與互動應用”為目標，以“總體規劃、分批實施”和“標準化設計，差異化實施”為建設原則，逐步建成覆蓋安康全部配網區域的功能完善的“主站+終端”兩層結構配電自動化系統。

3 技術方案

（1）建設配電自動化主站系統，實現配電SCADA、配網調度管理和饋線自動化，實現責任區分流，實現解合環操作分析、負荷轉供決策與優化、狀態估計、潮流計算等高級應用、調控一體化管理等功能，達到配電調控一體化的應用要求。根據國網公司技術政策要求，結合安康調度自動化的實際情況，采用EMS、DMS獨立，地縣一體化建設模式。配電自動化系統采取主站、終端三層結構，配電終端通過光纖專網或無線通道接入配網主站。建設投資較低，工程建設周期較短，分公司通過延長終端方式使用配電調控員工作站，有利于后期系統維護。

（2）建設配網搶修調度指揮系統，實現報修工單管理、故障研判、計劃停電范圍分析、統計分析、信息集成等功能。配套建設配網調控值班場所。配網搶修調度系統部署在國網安康供電公司自動化機房，支持地縣兩級配網搶修業務應用。應充分利用已建自動化系統軟硬件資源，本著高效、經濟實用的原則，建設實時性較強、響應速度快、可靠性高、維護方便的配網搶修業務技術支持系統。利用現有DMS、EMS、PMS、電網GIS系統、營銷、95598等相關系統，通過系統集成實現“源端唯一、信息共享”。配網搶修調度系統支撐配電網故障研判、搶修調度等業務管理需求，為配電網安全、優質運行提供技術支持。

（3）結合安康公司實際，依據《配電自動化規劃設計技術導則》，本著立足現實、合理超前的原則確定了“安康市區所有開閉所實施配電自動化“三遙”終端建設，采用光纖通信方式；安康地區所有柱上開關、環網單元、配電室及配變實施配電自動化“兩遙”、“一遙”終端建設，采用無線公網通信方式，同時有條件地區逐步擴展“三遙”功能區的覆蓋范圍。”的終端配置原則。

（4）根據實際網架結構、設備狀況和應用需求合理選用自動化終端。對網架中的關鍵性節點，如架空線路聯絡開關，進出線較多的開閉所、配電室和環網柜，采用“三遙”配置；對網架中的一般性節點，如分支開關、無聯絡的末端站室，可采用“兩遙”配置。

（5）完善配電主站至變電站的骨干通信網并建設變電站至10千伏配電站點的接入通信網，實現配電自動化信息可靠安全傳輸；在配電電纜工程設計中設應將光纜管道建設同步納入一次電纜管道的建設，預留通信專用管孔，滿足配電自動化中、長期建設和業務發展需求。

（6）根據能源局36號文和C、D類區域大量使用無線公網通信的實際情況，明確了安全防護方案。主站采用硬加密的方式，在前置機采用經國家指定部門認證的安全加固的操作系統，并采取嚴格的訪問控制措施。在前置機配置安全模塊，對下行控制命令與參數設置指令進行簽名。對于公網采集前置機，與主站之間應采用防火墻等邏輯隔離措施，實現公網與主站的隔離。嚴格禁止公網與調度數據網直接相連。配網自動化系統支持基于非對稱密鑰技術的單向認證功能，DTU等終端設備配置安全加密模塊，與主站系統配合，對帶有基于調度證書的數字簽名的控制命令采取安全鑒定和數據完整性驗證。

4 結論

配電自動化是實施“智能電網”戰略的重要手段，根據國家能源局發布的《配電網建設改造行動計劃（2015-2020年）》，到2020年，配電自動化覆蓋率要達到90%，配電網建設改造投資不低于2萬億元。建設配網調控技術支持系統將提高配電網運行監測、控制能力，實現配電網可觀可控，變“被動報修”為“主動監控”，縮短故障恢復時間，提升服務水平。實現配電網運行的全面實時監控，合理安排配網運行方式和維修計劃，提高日常工作效率和生產管理水平，滿足社會經濟發展對供電可靠性的要求。提高配電網管理水平，有效優化搶修資源，同時也有效踐行對社會的搶修服務承諾；合理優化業務流程，實現配網集約化、精細化管理。

參考文獻

[1]鄔捷龍，王俊鍇，杜文學，等.電網運行監控技術[M].北京：中國電力出版社，2014.

[2]周耀輝.地區電網調度自動化系統集中監控功能研究[J].電子設計工程，2011（24）.

[3]周耀輝.安康地區調度數據網安全防護研究[J].電子設計工程，2011（24）.

作者簡介

周耀輝（1979-），男，陜西省安康市人。現為國網安康供電公司高級工程師、技師，長期從事電網調度自動化管理工作。

作者單位

1.國網安康供電公司 陜西省安康市 725000

2.陜西省地方電力集團有限公司漢陰縣供電分公司 陜西省安康市 725000

3.國網陜西電科院 陜西省西安市 710000