巩义市的配电自动化方案

摘　要：巩义市电业局在城区已形成环网供电的基础上，对整个配电自动化系统进行了规划，并且在第一期工程中对7条10kV线路实现了配电自动化方案。本文主要介绍其实施的方案。

关键词：配电自动化　实施方案　应用

1　概况

经过巩义市电业局多年的努力，巩义市城区已建成较为完善的配电网络，目前有110kV变电所4座(巩义变、和平变、北山口变、城东变)，10kV架空线路25条，主干线长60km。城区中心区域已建成主要有110kV巩义变供电的10kV配电线路，主干线路以240mm²的绝缘线为主，已形成环网供电，其中部分线路为所内不同母线出线形成环网，部分线路与相邻的和平变、北山口变的线路联络，容量上已满足互供要求，网架结构合理，为配电自动化打下了良好的基础。另外，局里已建成SE－900调度自动化系统，前置机可提供接口，配调系统建成后可有调度所统一调度。

2　实施方案

结合巩义市电业局的实际情况，对整个配电系统的自动化进行了统一的规划，将配电GIS、AM/FM、配电SCADA从根本上一体化设计，形成一个具有空间概念和基础信息的分层管理基础数据库，既能实时监控配电网的运行，又能为运行管理提供具有地理信息的网络模型。采用集中与分布相结合，保证数据和信息资源的高度共享，并和已有的自动化系统开放地、方便地实现信息交换，如变电所内的信息，不再另外采集，节省了投资。根据巩义市电业局的现有状况，本期规划拟实施城区3个变电所(巩义变、和平变、北山口变)、7条10kV线路的配电自动化方案，共安装一个配电主站，14台自动化断路器及14台配电自动化远方监控终端(FTU)和10台配变综合监测仪(TTU)，并利用原有10kV线路杆塔建设了主站与FTU的16km光缆通信线路和4km的FTU与TTU的双绞线通信线路。

(1)主站：

由于这次只实施7条10kV线路，因此这期暂不设配电子站，但在主站和通信线路的建设上，充分考虑了今后规模的扩大和功能的扩展。主站系统采用分流/冗余的双网机制，遵循ISO－OSI7层网络参考模型及TCP/IP国际通信协议，利用专用高速局域网把两台前置机(一主一备)，负责通信的集中与转发，两台SCADA服务器(一主一备)，一台WEB服务器，两台SCADA工作站，一台GIS/维护工作站、设备管理工作站和报表工作站相连；与其它系统的通信采用网关方式，从而保证了整个系统的安全性、一致性和实时性。

(2)通信系统：

通信系统是整个配电自动化系统的重要组成部分，通信部分直接影响着配电自动化的整体性能。通信系统应为配电自动化提供高稳定性、高可靠性、高速大容量、可扩展性强的通信网络，并具备在一定故障条件下的自恢复能力。因此，我们采用标准的通信接口，可与各种终端设备、通信设备实现无缝连接，能随配电自动化系统的功能变更、电力线路的调整而方便地扩充和升级，并能适应以后配电自动化系统大规模扩展及和其它网络的互连。

①主站与FTU的通信：在配电自动化系统的数据通信中，每个FTU的数据通信量不大，因此我们采用多端口复用的光端设备，以主站为中心，沿各个电力线路组成主光缆环路，对于距离主环路较近的分支断路器和联络断路器，将主光缆迂回接入，对于距离环网柜和主通信环路较远的柱上FTU，采用点对点光纤接入主环路。借助于高速光纤通道，采用光纤自愈双环网方式，主站设在局调度室内，现场的光Modem装在FTU内，主站与FTU终端设备的通信方式通过串行通信协议来完成，完全能满足配电自动化的需求。

②FTU与TTU的通信：由于TTU数据通信的特点是数据量大，实时性要求低，为降低成本，我们采用了RS－485有线电缆通信方式，数据速率为1200～9600bps，由FTU经光纤通道转发到主站。

3　应用举例

我们以电备线、平联线和巩桐线组成的网络为例，具体描述实现馈线自动化的过程，网络如图1所示。在正常运行时，巩义变通过DL₁、DL₂断路器分别带电备线和巩桐线，和平变通过DL₃断路器带平联线，K₁、K₂、K₃、K₅处于合闸位，K₄、K₆处于分闸位。当发生瞬时性故障时，巩义变出口断路器DL₁跳闸，K₁、K<