配网自动化的体系结构及其实现技术

安全管理编号：LX-FS-A62535

配网自动化的体系结构及其实现技

术

In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or

activity reaches the specified standard

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配网自动化的体系结构及其实现技

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使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。

1、配网自动化的体系结构

(1)配网自动化的基本问题：

尽管我国的配电网自动化工作目前已进入试点实施阶段，但对于配电自动化的认识仍然众说纷纭，下面仅对配网自动化的概念、目标、范围阐述本文的观点：

a．概念：配电网自动化首先表现为一种集成化自动化系统，它在在线(实时)状态下，能够监控、协调、管理配电网各环节设备与整个配电网优化运行。

b．目标：提高供电可靠性、改善电能质量和提

高运行管理效率(经济运行)。

c．范围：以10kV干线馈线自动化为主，覆盖了400V低压配电台区自动化，延伸到用户集中抄表系统。

(2)配网自动化的体系结构：

配网自动化是一项系统工程，完整的配电网自动化系统包含了四个主要环节：供电网络、远动系统、通信系统、主站网络。目前存在的误区之一：过分强调自动化及软件功能，忽略电网的根本需求。

(3)实施配网自动化的技术原则：

a．可靠性原则：实施配网自动化的首要目标是提高配电网的供电可靠性，实现高度可靠的配网自动化系统要遵循以下原则：①具有可靠的电源点(双电源进线、备自投、变电所自动化)。②具有可靠的配电网网架(规划、布局、线路)。③具有可靠的设备(一

次智能化开关、二次户外FTU、TTU)。④具有可靠的通信系统(通信介质、设备)。⑤具有可靠的主站系统(计算机硬件、软件、网络)。

b．分散性原则：①由于配电网的地域分布性特点，建立配网自动化系统希望功能分散、危险分散，采用具有智能的一次设备(如重合器)，故障就地解决。对于县级规模的配电网，复杂性并不高，提高可靠性供电，通常双电源即能满足实际要求，推荐重合器方案，并且在10kV干线适当配置开关数量，使保护配合能够实现。②为进一步提高整体系统的安全可靠性，主站软件功能分散，以SCADA为主体的实时监控功能独立运行，以GIS(地理信息系统)为主体的在线管理功能独立运行，电网分析计算功能独立运行，各功能间内核(数据库、微内核调度等)一体化设计，保证信息的可靠、高效、优质共享。

在实施配网自动化工程中，存在着另一误区：以GIS代SCADA(如ARCINFO)，实时处理图形，增加了计算机工作负担，人为地降低了系统安全可靠性。以提高供电可靠性为第一目标的架空网，SCADA实时监控为重点，确保主站信息处理及时，GIS在线管理为次；而以运行管理为主要目标的电缆网，应区别对待。

2、配网自动化的实现技术

(1)供电方式及一次设备：

受地域与经济发展因素的影响，我国的配电网在管理上划分为城市电网(大中城市)与农村电网(乡村、县城)，城市电网以电缆网方式为主，农村电网以架空线方式为主。

配电网的供电方式由电源点、线路开关设备、网架(线路联结)三部分决定，电源点、网架的不同方式

组合，架构了多种多样的供电方式，如单电源辐射状供电、双(多)电源互备供电、双(多)电源环网供电、网格状供电等，而线路开关设备如环网柜、重合器、分段器、断路器、负荷开关等提供了功能各异的供电配合方案。城市电缆网多采用环网柜(配负荷开关、真空断路器、SF6断路器等)作为配电线路主设备，农电架空线网多采用重合器、分段器、断路器、负荷开关等作为配电线路主设备。

以线路开关设备区分的供电方案主要有：电缆环网柜方案、架空重合器方案、分段器(自动配电开关)方案、断路器方案、负荷开关方案等。限于篇幅，本文不再仔细比较各方案的优劣，下面仅说明几个重要问题：

①评价架空网配网自动化供电方案优劣的首要依据是供电可靠性，包括故障下停电范围、停电次数、

停电时间、恢复供电时间。

②在架空线网中，重合器方案具有现实的和技术的优点：实际中，架空线路故障的80%是瞬间故障，采用重合器隔离瞬间故障，能大幅度提高供电可靠性；由于强电的危险性，线路发生故障时，希望现场问题就地解决，不宜扩大，减少人为复杂化；重合器的智能化程度高，使供电网络能独立运行，不依赖于通信系统、主站系统，同时可以统一规划，分步实施；由于故障多发生在分支线低压台区，支线可以用智能分段器与干线重合器保护配合。

③县级城市配电网的特点是架空线网、供电半径在5km以内，推荐双电源环网供电，并采用三开关四分段重合器方案。

④无论是依靠智能开关设备保护配合隔离故障还是通过通信、主站软件隔离故障，均希望简化电网联

结的复杂性，对一般的城区和农网，采用双电源环网供电，完全能满足用户的供电可靠性要求。

(2)远动系统及二次设备：

配电自动化系统的远动主要实现FTU、TTU对线路开关、配电台区(变压器)的监控。远动系统及设备的可靠性功能主要包括保护动作、环网控制、远方控制、就地手动等四方面。配电自动化远动系统的主要问题是线路电源(仪表与操作电源)和传输规约，设计适用于户外环境的、可靠的不间断电源是实现配电自动化的一个难题。由于配电线路设备的地理分布性，目前变电所采用的CDT、POLLING规约，均不适用于配电自动化系统，新的101规约得到了一定程度的应用，它能否作为配电自动化远动传输标准，尚难评定，目前IEC正在制定新的传输协议标准。

(3)通信方案及设备：