縣級配電自動化主站系統的設計

顏強++吳康

摘 要：由于原配電自動化主站系統已實現了基本的SCADA和配網饋線自動化功能，本次設計主要目標一是滿足新主站所有功能規范要求和二次安防要求，二是保證配電自動化主站系統能夠脫離地市主站獨立運行。

關鍵詞：配網；自動化；主站

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A

一、第一目標實施方案

第一個目標涉及平臺一三區貫通改造，依據Q/GDW1513—2016《配電自動化系統主站功能規范》完善三區軟件功能，主配網系統間數據交互改造，完成一區應用軟件向三區的遷移改造，實現系統與海量數據平臺間的電量數據交互，實現配電自動化運行指標的上送功能，實現信息交互總線的軟負載改造。同時在軟件選擇上，部署生產控制大區的基礎監控功能和運行狀態管控功能。擴展功能在基礎軟件運行穩定后再統一考慮部署，包括以下主要功能內容。

1.主配網數據同步

以往的主配網數據同步由于沒有正反向隔離裝置，可以建立正常的TCP/IP連接，因此只需要使用標準的遠動規約和文件傳輸協議即可實現靜動態數據的實時同步。如果之間加裝正反向隔離裝置，則需要利用正向隔離裝置，在配網主站系統中開發EMS接口程序，將從EMS獲取的相關信息，按照既定格式，解析成主網的實時運行數據、調度員操作信息或是主網圖模數據。同樣的，主網也需要按照既定的接口規范進行同步信息的發送。

對于配網通過主網進行的10kV斷路器遙控操作，則需要在配網主站中開發遙控指令文件生成工具，將遙控指令按照接口要求格式生成E文本文件，并存于指定路徑，由反向隔離裝置傳至EMS中。EMS則也需開發相應的工具，實時掃描遙控指令文件夾的變化情況，一旦發現有新的遙控文件生成，則需要解析此文件，并生成相應的遙控報文進行下發。

2.安全接入區終端參數同步

安全接入區是相對獨立的，和生產控制大區、管理信息大區都由正反向隔離進行安全隔離。此區沒有配置數據庫進行參數存儲，因此需要通過對配電系統主站平臺進行升級，實現系統對文件類型參數存儲媒介的讀寫。I區的所有前置參數有變化都需要通過正向隔離裝置實時同步至安全接入區，并且能夠被數據采集服務器動態加載，保證終端接入工作和以前的模式沒有區別。

3.數據采集服務器功能

數據采集服務器負責讀取前置通信參數，并與終端建立TCP/IP連接。對于終端上行報文直接生成文件由反向隔離裝置傳送至生產控制大區，由前置服務器進行解析處理。為保證各種控制操作的安全，安全接入區的專網數據采集服務器能夠接收和識別由前置服務器通過正向隔離裝置向配電終端發送的報文，并進行相應的透明轉發，對前置服務器加密處理的報文部分不進行解密處理。

4.單相接地故障指示器接入

單相接地故障指示器的接入首先需要對規約動態庫進行升級，實現新型故障指示器規約的擴展。能夠根據故障指示器上送信息及時發現或判斷單相接地故障，并可以進行錄波文件的自動或手動召測。在信息展示方面需要開發新錄波分析工具，實現對錄波文件解析，顯示各通道錄波數據，能夠選擇多個故障錄波文件中的若干通道數據進行對比分析與顯示；提供故障分析，包括諧波分析、序分量分析等。在對錄波文件的深化應用上能夠結合故障錄波文件診斷單相接地發生的時刻和區段位置；診斷結果可以在配電接線圖上進行顯示、報警列表顯示。

5.終端精益化管理

終端遠程運維可以提高運檢人員在配電自動化終端維護上的工作效率。首先需要在主站側和終端側針對終端遠程運維的功能進行擴展規約的程序開發。完成擴展規約聯調后，在主站側開發終端精益化運維模塊，實現配電終端參數遠程調閱及設定，配電終端歷史數據查詢與處理。

6.協同管控模塊

生產控制大區（Ⅰ區）和管理信息大區（Ⅲ區）之間的應用數據經協同管控模塊的中轉，實現各類應用數據的按需交換。生產控制大區的數據可分為數據采集與監控類、故障處理類、分析應用類和歷史數據應用類；管理信息大區的數據可分為數據采集與監測類、配網運維管理類、接地故障分析類、分析應用類、歷史數據應用類和歷史數據信息。

生產控制大區的數據采集與監控信息經協同管控模塊同步到管理信息大區，遙信、保護及遙控告警等重要數據實時同步，遙測及其他數據采用斷面數據加訂閱的方式同步。兩個大區之間的數據傳輸可以采用既有的IEB總線。而不同類型的數據同步則需要開發相應接口，并對總線進行訂閱/發布配置后即可實現新類型數據的兩區同步。

二、第二目標實施方案

第二目標涉及地市-兩地歷史數據，參數數據的分布式存儲；實時數據的責任區分流；各項SCADA服務，高級應用服務的分布式運行；各地工作站對本轄區內配網運行狀態的定制化展示，對交集資源進行互斥訪問。

1.分布式存儲

配自主站對于本系統內的所有參數修改在存入本地數據庫的同時都應同步至地市主站商用數據庫，在局參數庫出現問題時，可以從地市地調獲取正確的參數庫，保證系統能夠正常啟動。歷史數據存儲同樣要同步至地市主站商用庫，方便地市主站對轄區內配電自動化數據的統計分析，并且按照電科院要求生成指標數據，供上級及時掌握各地配網自動化的運行狀態。

2.責任區分流

實時數據按照所屬轄區制定系統內的路由策略。地市配電自動化終端上送數據處理后的各種應用類型信息只在地市主站內部流轉，配電自動化終端上送數據處理后的各種應用類型信息除了為主站提供各類服務外，還要傳遞給地市主站，供地市配調進行全局監控。

3.定制化展示

局的所有應用窗體布局根據用戶需求特殊定制，滿足用戶的使用習慣。調度員畫面及其他SCADA應用程序均只對轄區內的配電自動化信息進行實時監控和統計分析展示，方便用戶快速定位配網區域。

4.互斥訪問

當配調和地市配調要對地區的某個參數表進行維護時，應在先打開該表后將其鎖定，禁止兩地同時對某張參數表的修改，保證版本唯一。在解列狀態下，應禁止地市用戶對地區參數表的維護操作。

參考文獻

[1]鄭鐵軍，胡強暉.配電自動化主站系統二次安防的設計應用[J].寧夏電力，2015（3）：19-21.