新時期配網自動化系統的構建探究

陳磊

摘 要 本文主要圍繞閩清縣配網自動化系統的構建工作展開，結合閩清縣配網現狀對其配網自動化主站建設、通信網建設、自動化終端建設等內容進行探究，深入挖掘了配網自動化系統構建中的注意事項，望在一定程度上改善配網自動化的應用效益。

關鍵詞 配網；自動化；系統構建

中圖分類號 TM7 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）172-0205-02

本次規劃的地理范圍為閩清縣行政管轄范圍，總共涉及梅城、坂東、白中、白樟及東橋5個供電所。截止到2015年底，閩清縣境內共有1座220kV變電站，8座110kV變電站及9座35kV變電站。110kV變電站主變15臺，主變容量500MVA，35kV變電站主變13臺，主變容量205.8MVA。運行10kV線路138條，其中客戶專用線路58條，80條公用線總長度1 296.678km。配變總臺數1 382臺、總容量359.17MVA，其中公變臺數833臺，容量173.8MVA；專變臺數549臺，容量185.37MVA，其具體網架結構及接線模式見表1、表2。

1 配電自動化主站建設規劃

根據閩清局目前的應用情況，在配電自動化系統的建設方案上，建設一套全新的配電自動化系統，一是采用山東積成電子的配電自動化DMS1000系統，其具備全面的SCADA、FA、擴展的高級應用等功能；二是整合現有2個子站系統，充分利用原有2個子站硬件設備，增加部分硬件，完成配電自動化主站系統的建設。

改造方案結合自動化改造區域建設對主站系統進行升級改造，實現SCADA、WEB發布等功能，進一步完善故障研判功能、在線異動功能及分布式電源的調度監控功能。系統配置示意圖如圖1。主站服務器操作系統平臺采用符合POSIX標準的Unix/Windows操作系統；硬件則采用RISC/Intel（CISC）體系結構的計算機，數據庫系統大型商用數據庫ORACLE，其具有支持結構化查詢語言SQL及ODBC接口。集成SCADA、DA等應用功能；采用C/S體系結構和B/S體系結構，系統采用模塊設計，便于擴展，功能可按需分布到系統網絡各個節點、硬件設備、配電終端的接入，軟件功能模塊同樣具有可擴展性，可在條件具備之后增補開發新的應用功能。基本配置為主/備SCADA服務器2套，歷史數據服務器2套、前置服務器2套、調度員工作站2臺、WEB服務器1臺，報表工作站1臺及維護工作站2臺。

2 配電通信網建設

根據閩清配電自動化建設需求，結合主網已有通信網絡，完善以光纖通信為主的配電通信網絡。主站和子站間采用光纖通信，“三遙”終端根據現場實際情況采用光纖為主、輔以其他通信方式。

閩清地區配網光纖組網方式采用工業以太網交換機組網的方式，對于原有網絡的新建部分繼續采用工業以太網技術，實現開閉所、環網柜等站房與配電主站的“三遙”通信功能，承載配網自動化系統的相關業務。

在網絡的骨干部分，每個變電站配置1臺三層工業以太網交換機，采用OSPF動態路由協議的模式作為其路由策略。

在接入層部分，開閉所配置1U/19英寸機架式工業以太網交換機、環網柜配置DIN卡軌式工業以太網交換機。對于每個子網，由變電站內設置的三層工業以太網交換機和本子站所轄供電區域內的所有接入層交換機組建1個環網。對于每個環網，采用高性能冗余協議實現對環網通信狀態的控制，當網絡發生故障時，通信在50ms內恢復。除了要對交換機配置VLAN、QoS、廣播風暴抑制等功能外，還要配置ACL功能及關閉所有不使用的網絡接口，防止非法用戶的接入，提高網絡的安全性。

3 配電自動化終端建設

3.1 終端選配

針對架空線，出站開關及樞紐性站點必須采用“三遙”配置，而支線上的一般分段點及支線上的末端站點一般采用“一遙”配置方案；針對電纜網，城區多為雙環網或雙射網結構，對于可能成為環網連接點的末端站點必須采用“三遙”配置，可能成為線路匯集點的站房必須采用“三遙”配置，而支線末端的配電站房或環網柜可以考慮采用“兩遙”配置。

“一遙”終端采用改進的架空線路故障指示器，應用無線通訊技術與太陽能取電技術，解決了傳統故障指示器不能數據遠傳的缺點和終端工作電源問題；“二遙”終端采用改進的電纜線路故障指示器，增加了遙信、遙測功能，并能通過多種通信方式將采集數據上傳主站。配電自動化主站接收到上傳的故障告警信號，根據實時拓撲和智能故障診斷定位算法，可以迅速判斷故障發生時間地點、故障類型，即：

1）配電室、環網柜、以負荷開關為主的開關站應選用站所終端（DTU）。

2）柱上開關應選用饋線終端（FTU）。

3）架空線路或不能安裝電流互感器的電纜線路，可選用具備通信功能的故障指示器。

4）以斷路器為主的開關站可選用保護與測控合一的綜合自動化裝置或遠動裝置（RTU）。

3.2 配電自動化終端防誤控裝置

配電自動化終端防誤控裝置包括有遙控合、分閘回路，其結構要點在于：所述的合、分閘回路上加設有一用于預先控制的預控按鈕，該按鈕的常開觸點連接于遙控分閘與合閘的電路中。

該防誤控裝置在配電自動化終端原有裝置的基礎上增加了“預控”按鈕，通過將“預控”按鈕的常開觸點連接至遙控“分閘”與“合閘”線路中，僅僅按住“分閘”或者“合閘”按鈕無法使得整個線路連通，必須將“預控”按鈕同時按住，整個完整的分合閘回路才能夠順利成環。

3.3 配電自動化終端連接裝置

配電自動化終端連接裝置為公母插頭，為防插錯航空電纜插頭，公、母兩端分別與連接線纜及終端相連，公頭接在線纜側，母頭接在終端側。

由于公母插頭具有唯一對應的公端與母端，當將其分別與相對應的終端與連接線纜連接時，不同的公母插頭無法連接至不對應的公頭母頭，可避免接錯線纜。

4 結論

通過對閩清配電自動化系統的建設，將會大大提高該地區供電可靠率和供電服務質量水平，具有較高的社會及經濟效益。在該過程中人員要把握好配電自動化主站、配電通信網、配電自動化終端三部分建設內容，結合自動化技術、通信技術、配電技術等對設備裝置進行完善，構建科學的配電網絡構架，這樣才能夠從本質上提升配電自動化系統的安全性、經濟性和有效性。

參考文獻

[1]劉健，林濤，趙江河，等.面向供電可靠性的配電自動化系統規劃研究[J].電力系統保護與控制，2014（11）：52-60.