配電自動化數據傳輸有誤對配電系統供電可靠性的影響

羅鳳章, 楊文濤, 張天宇, 王成山, 魏冠元, 姚良忠

(1. 智能電網教育部重點實驗室, 天津大學, 天津市 300072; 2. 國網能源研究院有限公司, 北京市 102209; 3. 中國電力科學研究院有限公司, 北京市 100192)

0 引言

配電自動化系統(distribution automation system,DAS)以一次網架和設備為基礎,綜合利用現代電子技術、通信技術、計算機及網絡技術,集成配電網實時信息、離線信息、用戶信息、電網結構參數、地理信息等,實現配電系統正常運行及事故情況下的監測、保護、控制和配電自動化管理,是電力系統穩定運行與用戶安全用電的重要保障,也是實現未來智能電網和能源互聯網的重要組成部分[1-2]。

配電自動化系統加上其所管理的配電物理系統,可視為一類典型的信息物理系統(cyber-physical system,CPS)[3]。其信息環節對所管理的物理配電系統的安全可靠供電具有不可忽略的影響。一方面,若配電終端單元故障或由于不可控因素導致的配電終端單元數據傳輸有誤,將會使主站得到錯誤數據而拒絕或錯誤執行命令,從而影響整個配電網的可靠性;另一方面,由于不同通信網絡結構和通信方式引起的通信網絡堵塞[4]、通信延時與中斷等將可能導致系統所承受的擾動無法及時反饋[5-6],從而影響配電網的可靠性。不同于主網調度自動化電網節點全覆蓋、設備全監控的要求,由于配電網設備點多面廣和輻射狀運行的特點以及投資等方面的原因,配電自動化的建設一般采取部分節點遙控、部分節點遙測的方式實現10 kV配電網信息采集,通過數據共享完成配電網信息全覆蓋和10 kV關鍵節點控制。……