配网自动化与配电管理系统的建设思路

电力18讯：    
沈金青 浙江省嘉善供电局 (314100)

摘要：该文论述了在选择配网自动化系统与配电管理系统中的管理权限的范围问题，并划清了电力网动态数据控制与静态数据管理的界限。提出了对配网自动化实施的网络要求，主张配网自动化子站隔离故障，主站实施网络重构的实现形式，并建议实现配电网静态数据管理的方式。

关键词：配电自动化　配电管理系统

配电自动化与配电管理系统在实施对配电网管理的过程中，处理好各个系统所管辖的内容和权限，以及系统之间相互支撑的关系，对整个配电网的动态控制与静态管理显得尤为重要。

1　配网自动化主站系统的设计思路

调度自动化系统作为县供电企业辖区各110kV、35kV变电所设备的数据采集与监控，实现主网的优化运行的系统，通过对这套系统的数据采集、监控范围的扩展及整合，实现对配电网的数据采集、运行方式监控、故障隔离、网络重构的功能。电网配调一体化系统采用"自上而下"的整体设计方法、"自下而上"的实现方式，即整体规划，分步实施，使其按照系统工程的特点分期、分批逐步建设和完善，是适合电网设备相对较少的电网。电力网配调一体化系统控制的实现，理清了调度SCADA系统与配电网GIS系统的工作范围，划清了电力网动态数据控制与静态数据管理的界限。

配调一体化系统功能主要是在原有的调度自动化系统的基础上对开闭所、环网柜、柱上开关等一次设备实现SCADA功能的延伸，即通过通信网络、FTU、配电子站对配网设备进行数据的采集与监控，实现配网的优化运行。配调一体化主站系统采用基于UNIX操作系统的服务器/工作站作为硬件支撑平台，ORACLE数据库作为数据库支撑平台，具有SCADA系统与GIS系统数据、图形相互转换及统一的平台。配调一体化系统中的配电网控制系统软件是基于开放式、一体化设计思想的配电自动化系统软件支撑平台。该层的主站系统由一系列高性能工作站和微机组成，不同的工作站执行不同的任务，共同实现系统的功能。

2　配网自动化实施的网络要求

要可靠实现配电网自动化，一方面要规划好主站系统的建设，更重要的要规划和建设好网架结构。可靠、超前、灵活的配电网络结构是实现配电网自动化的基础。配电网的建设，要分一定的层次，农村配电网尽量从可靠性、维护方便的角度考虑网架，城区及开发区用电量较大及供电可靠性要求较高的区域，宜从超前、灵活的角度来布置网架结构。城区可适当超前使用一些大截面的电缆，免维护的环网柜，在接线方式上尽可能地形成网格式供电方式。环网柜要根据城区供电源的布局，统一规划布置，提前做好基础配套工作。开发区等用电量较大的区域，要尽可能以架空网为主，适当采用一些电缆、环网柜、柱上开关等免维护设备来形成一个手拉手形式，并能满足两倍以上容载比的配电网结构。终端型的电缆分接箱、箱式变等设备要选择环网型设备，以尽可能地改善配电网的供电灵活性。只有在规划、建设好配电网络结构的基础上，通过一定的配电网实时终端、网络通信的支撑，才能真正体现配网自动化优越性。

3　县级配网自动化系统功能的实现形式

配电网控制系统是在配电网运行数据采集的基础上，实现配网故障的诊断、定位、隔离和恢复处理的功能。配网在运行中发生故障时，配电终端监测到故障电流，形成故障信息报告提交配电子站，配电子站根据一定时间段内多个故障信息报告与网络拓扑分析结构，对故障发生的位置进行定位并根据故障定位结果，对故障两侧的断路器进行分闸操作，把故障区域与非故障区域隔离开来。配电主站主要根据故障的信息及配电子站对故障隔离的情况和各种网络结构，给出最佳的恢复供电的方案实施网络重构或提供几种恢复供电的方案供调度员参考，完成对非故障区域的供电。在整个的故障查找、故障隔离、网络重构的过程中，配电自动化的终端设备主要负责对开闭所、环网柜、柱上开关进行数据采集、监控，将信息上报到子站或主站，并执行上级下发的控制命令。另外，还完成对10kV变压器进行数据采集监测，并可实现无功补偿的功能。

配电自动化系统在完成配电网故障隔离、恢复供电的过程中，配网一次设备环网柜、柱上开关负责配电网故障下的无电隔离和带负荷恢复供电的功能。考虑到配电网环网较复杂、供电半径较短、保护配置困难的客观因素，配电网故障时由变电所的出线断路器切断故障电流，配网一次设备根据配网自动化系统子站下发的控制命令执行故障无电隔离，并按配网自动化系统主站下发的控制命令进行恢复供电。由于配网一次设备不执行故障电流的切除，因此，配网一次设备采用负荷隔离开关，不配置保护的形式。

4　县局配电管理方式

配电网管理过程中，配调一体化系统实现对配网动态数据的采集、监控，大量的配电网静态数据由AM/FM/GIS地理信息系统负责管理。配电网地理信息系统不参与配电网实时采集及控制，但可通过第三服务器的形式从SCADA系统中提取