高级电工技师论文-张广磊.doc

1、国家职业资格全国统一鉴定 电工高级技师 论文 （国家职业资格一级） 论文题目： 关于配电网自动化技术的应用 姓 名： 张广磊 身份证号： 320723198512183810 准考证号： 2008231012000000052 所在省市： 江苏省连云港市 所在单位： 江苏齐天电力建设集团有限公司 关于配电网自动化技术的应用关于配电网自动化技术的应用 摘摘 要要 我国配电网自动化的发展是电力市场和经济建设的必然结果， 长期以来配电 网的建设未得到应有的重视， 建设资金短缺， 设备技术性能落后， 事故频繁发生， 严重影响了人民生活和经济建设的发展，随着电力的发展和电力市场的建立，配 电网的薄弱环节

2、显得越来越突出，形成了与电网建设不协调的局面。关于配电网自宇 险现狠国家颁布实施的电力法的贯彻后，电力作为一种商品进入市场，接受用 户的监督和选择，甚至于对电力供应中的停电影响追究电力经营者的责任。另一 方面， 高精密的技术和装备对电能质量要求，配电网供电可靠性已是电力经营者 考虑的主要方面。抵孟袖效宇险现 经济的发展对配电网自动化提出了更高的要求， 配电网自动化也是电力系统 现代化发展的必然趋势。技术在发展，需求也在提高，应参照发达国家和地区的 经验，结合实际情况，综合考虑近期与远期、全局与局部、主要与次要的关系， 进一步设计开发出先进、通用、标准的配电网自动化系统，对电力市场的发展具 有重

3、要意义。文章主要对配电网自动化系统进行探讨，并提出配网自动化实施中 的注意问题等。 III 毕 业 论 文 题 目： 的应用 专 业抵孟袖效宇险现狠庶毫哥 关键词：关键词：电网建设；电力法；配电网自动化；电力市场关于 Abstract关于配父慰沏瞅敬靳茹坊茂秽抵孟袖效宇险现狠庶毫哥 The development of power distribution automation system in our country is the result of electric power market and the inevitable economic construction , the c

4、onstruction of the distribution network can not get a serious attention for a long time , the shortage of construction funds , backward technical equipment performance , accidents , incuring serious impact on the developmentt of peoples life and economic construction , with the development of electr

5、ic power and the establishment of power market , the weak link of the distribution network is more and more outstanding , has formed the situation in which dont go well with power grid construction. The electric power law being implemented , the electric power as a commodity to enter the market , ac

6、cept the supervision of the user and choices , even the power cut suddenly , the operators responsibility will be pursued On the other hand , high accuracy technology and equipment for power quality requirements of power supply , the reliability distribution network has been the main parts.右恭靠挞涟 Eco

7、nomic development needs higher request of the automatic power distribution , power distribution automation system is inevitable trend of development of modern power system .Technology is developing , the demand is increasing , we have to refer to the experience of developed countries and regions , c

8、ombining with the actual situation , comprehensive consideration in the near future and long-term , global and local , the relationship between the primary and secondary , to further develop the advanced design , general , the standard of distribution network automation system , it is the great sign

9、ificance to the development of power market .The paper mainly discusses distribution network automation system , and puts forward the notice of distribution network automation implementation , etc .II Key words:power grid construction.；electric power law ；powerdistribution automation system ；power m

10、arketIII 毕 业 论 文 题 目： 的应用 专 业：电 目目 录录III 毕 业 论 文 题 目： 关于 引 言. 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 Abstract. III 目 录. 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 1 引言. 错误错误! !未定义书签。未定义书签。关于 1.1 概述 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 1.2 基本概念. 5关于 1.2.1 配网自动化的概念. 5 1.2.2 配电网自动化的范围. 5 1.2.3 任务 . 5 1.2.4 可靠性原则 . 5关于 1.2 什么是配电网 . 5 1.3 实施配电网自动化的意义 . 6 1.4 国

11、内外配电系统自动化的发展概况 . 7 1.5 配电网设备基本条件 . 7 1.6 当前我国配电网存在的问题. 8 1.7 配电网自动化通讯的主要技术问题 . 9 1.8 配电网自动化软件应用及信息处理 . 10 1.9 发展配电网自动化应注意的问题 . 10关于 2 配网自动化系统的基本构成. 12关于 2.1 配网自动化主站系统. 12关于 2.1.1 配电 SCADA 主站系统 . 12 2.1.2 配电故障诊断恢复和配网应用软件子系统 DAS13III 毕 业 论 文 题 目： 的应用 专 业：电气工程及其自动化学 院： 电气工程学院 年 级：学习形式：学 号：论文作者：指导教师：职 称

12、：完成时间： 谦鄙翼砰眩沁棱烯诚辞惨啼恬棵涎泉晓葵彪屿靠氦抚剃拙骤右恭靠挞涟拙老尤活布染辨横妮蒂渴硼父慰沏瞅敬靳茹坊茂秽抵孟袖效宇险现 2.1.3 配电管理系统 DMS。. 14关于 2.2 配网自动化子站系统. 15 2.3 配网自动化终端. 16关于 3 配电网自动化技术的应用. 17关于 3.1 配电网自动化应用现状 . 17 3.2 配电网自动化应用原则 . 17关于 3.2.1 适应性原则 . 17 3.2.2 逐步完善的原则 . 18 3.2.3 采用电流控制式的原则 . 18关于 3.3 分布式无功电压控制 . 18 3.4 分布式电能质量监控. 19 3.5 配电网系统的接线方

13、案. 20 3.6 配电网自动化的要求. 21关于 4 配电网自动化系统的通信系统. 22关于 4.1 配电自动化通信系统的发展状况 . 22 4.2 配电自动化对通信系统的要求. 23 4.3 配电自动化采用的通信方式及其比较 . 23关于 4.3.2 无线传输方式 . 24 4.3.3 光纤方式 . 24 4.3.4 现场总线 . 24关于 5 配电网自动化系统应用的优势. 26关于 5.1 配电自动化实施目的. 26 5.2 配电自动化实施原则. 26 5.3 配电网自动化模式方案. 26 5.4 配电自动化的优势. 27关于 6 配电网自动化建设与实施中应注意的问题. 28关于 6.1

14、 配网自动化实施中应注意的问题. 28 6.3 配电网自动化建设的一些建议. 29关于 总结. 32 参考文献. 0关于 引引 言言 我国配电网自动化的发展是电力市场和经济建设的必然结果， 长期以来配电 网的建设未得到应有的重视， 建设资金短缺， 设备技术性能落后， 事故频繁发生， 严重影响了人民生活和经济建设的发展，随着电力的发展和电力市场的建立，配 电网的薄弱环节显得越来越突出，形成了与电网建设不协调的局面。关于配电网自动 国家颁布实施的电力法的贯彻后，电力作为一种商品进入市场，接受用 户的监督和选择，甚至于对电力供应中的停电影响追究电力经营者的责任。另一 方面， 高精密的技术和装备对电能

15、质量要求，配电网供电可靠性已是电力经营者 考虑的主要方面。III 毕 业 论 文 题 目： 的应用 专 随着市场观念的转变和电力发展的需求， 配电网的自动化已经作为供电企业 十分紧迫的任务，大城市电网，从八十年代就意识到配电网的潜在危险，并竭力 呼吁积极努力地致力于城市电网的改造工程， 并组织全国性的大会对配电网改造 提出了具体实施计划，各种渠道凑集资金，提出更改计划，利用高技术、性能好 的设备从事电网的改造。关 例：1990 年 5 月召开了全国城网工作会议，提出了城市配电网在电力系统 的重要位置，要求采取性能优良的电力装备，以提高供电能力、保证供电质量。 根据电网供电的要求，供电部门提出了

16、配电系统对用户供电的可靠性要求，供电 可靠性指标达到 99.6%，对机场、银行及计算机网络和服务监控中心是电力质量 要求高的场所，没有可靠的配电网是无法保障的。III 毕 业 配电网改造是实现配电网自动化的前期，没有好的电网是不可能实现配电 网自动化，由于早期的县级电网已经基本形成，只能在原有配电网的基础上进行 改造，难度大，要力争达到高自动化的目的，应做好统筹规划，从装备上符合现 代城市的发展要求，因此，城市配电网电力装备的基本要求是：技术上先进、运 行安全可靠、操作维护简单、经济合理、节约能源及符合环境保护要求。关于配电 网自 配电网的应用是经济建设所决定的，因此，无论是大城市配电网还是小

17、型城 市、 县级城市甚至农村配电网，在配电网改造及配电网自动化应立足于以下几方 面：III 毕 业 论 文 题 目： 的应用 专 业：电气工程及其自动化学 院： 电气工程学院 年 级：学习形式：学 号： 论文作者：指导教师：职 称：完成时间： 谦鄙翼砰眩沁棱烯诚辞惨啼恬棵涎泉晓葵彪屿靠氦抚剃拙骤右恭靠挞涟拙老 尤活布染辨横妮蒂渴硼父慰沏瞅敬靳茹坊茂秽抵孟 (1)立足于国情，城市电网的实际要求，以真正解决配电网的实际问题，以符 合供电可靠性及用户供电的要求，不搞形式、不追潮流，将有限的资金投入到较 为实际有效的电网改造中去。化 (2)以保证供电可靠性为前提，确保电力用户用电的时效性，满足电力用户

18、的 供电需求。较长一段时间以来，电力能源紧缺，限制供电现象较为普遍，但如何 确保用户在不限电时避免其它事故所造成供电的影响， 应从用户用电的实际要求 为出发点，做好用户用电的服务工作，体现用户是上帝的精神，在电力经营部门 也应得到体现。关于 1)从用户用电的实际要求出发，保证用电的需求，满足用电要求；关于配电网自动化技 2) 提高网络的输送能力，做好网络结构的调整；III 毕 3) 提高技术装备的可靠性及运行部门的免维护要求； 4)完善设备的自动化程度及故障的判断能力。III 毕 业 (3) 满足和确保供电的质量，随着城市高新技术用装备和居民家用电器的要求， 高峰低谷现象对电能质量是相对应的，

19、除电压幅值，频率以及谐波对用户都将产 生不良的影响外，甚至会影响电能的计量，因此要采用调峰、调压来保证电能质 量。关于 (4) 降低电网的损耗、电能损耗往往作为电力经营和运行不可避免的事，但是损 耗决定于电网结构和输送电负荷的条件来决定， 城市电网改造之一是改进导线截 面，降低线路的电阻率，采用新的输送电金具，减少线路电能损失。采取无功就 地补偿，提高功率因素，合理调度和负荷分配，优化网络潮流，做到经济运行。 (5) 提高网络的供电能力，减少用户的停电机率，网络的互供能力主要反应网络 接线、负荷的合理调整。III 毕 业 论 文 题 目： 关于配电网 (6) 采用自动化装备，提高设备的故障判断

20、能力和自动隔离故障，恢复非故障线 路的供电条件，选择自动化程度较高的自动化设备。关 (7) 解决配电网用设备的技术性能，提高设备的自身可靠性运行能力，尤其是配 电网开关设备的操动机构及内部结构适应于户外(户内)运行条件，做到不检修周 期长，设备运行可靠。大大地减轻运行人员的劳动强度和维护费用。关于配电网自动 (8) 便于系统的监控，实行配电网的经济调度，实时的网络经济分析，历史数据 的记录和查备，事件记录的查询规划。III 毕 业 论 文 题 目： 的应用 专 业：电气工程及其自动 化学 院： 电气工程学院 年 级：学习形式：学 号：论文作 1.2 基本概念基本概念III 毕毕 业业 论论 文

21、文 题题 目：目： 的应的应 1.2.1 配网自动化的概念配网自动化的概念关于于关于于 配网自动化就是利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术，实现配 电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理的现代化。关于 1.2.2 配电网自动化的范围配电网自动化的范围III 毕毕 业业 论论 文文 题题 目：目： 通常，110kV 及以下电力网络属于配电网络，其中 35kV 及以上属于高压 配电网；1kV 及以上属于中压配电网；380/220V 属于低压配电网。我们所说的配 电网自动化多指 10kV 及以下电压等级的中低压配电网的自动化。关于 1.2.3 任务任务关于关于 （1）使整个配

22、电网线损降至最小，提供优质的供电质量。（2）在整个配电 网事故情况下，系统能适时分析确定事故原因，排除因瞬间故障造成的不必要的 停电事故；对于永久性故障，系统将及时分隔故障段，进行电网重构，保障非事 故线路段尽快恢复供电。关于 1.2.4 可靠性原则可靠性原则关于关于 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原则：关于配电网自动化技 (1)具有可靠的电源点；技术 (2)具有可靠的配电网网架（规划、布局、线路）；关技 (3)具有可靠的设备（一次智能化开关、二次户外 FTU、TTU 等）；关于配电网 (4)具有可靠的通信系统（通信介质、设备）；关于配

23、电网自动化技 (5)具有可靠的主站、子站系统（计算机硬件、软件、网络）。关于 1.2 什么是配电网什么是配电网关于 在电力网中起重要分配电能作用的网络就称为配电网： 配电网按电压等级来 分类，可分为高压配电网（35-110kV），中压配电网（6-10kV），低压配电网 （220/380V）;在负载率较大的特大型城市，220kV 电网也有配电功能。按供电 区的功能来分类，可分为城市配电网，农村配电网和工厂配电网等。在城市电网 系统中， 主网是指 110kV 及其以上电压等级的电网， 主要起连接区域高压(220kV 及以上）。配电网是指 35kV 及其以下电压等级的电网，作用是给城市里各个配 电站

24、和各类用电负荷供给电源。关于 1.3 实施配电网自动化的意义实施配电网自动化的意义关于关于 (1)提高供电可靠性关于关于 利用馈线自动化的故障隔离及非故障区供电恢复，可以减小事故停电范围； 通过提高正常的检修、事故抢修工作效率，可以减少停电时间；通过对电网实时 状态的监控，可以及时发现、处理事故隐患，提高设备可靠性。关于 (2)提高供电质量关于关于 配电网自动化系统可以通过各种终端，实时监视供电电压的变化，及时调整 运行方式，并通过投切电容器组等方式，使无功功率就地平衡，保证用户电压在 合格范围内，减少网损。关于 (3)提高服务质量关于关于 实施配电网自动化后，在发生故障停电时，能够及时的确定

25、事故地点、事故 原因，停电范围及大致恢复时间，给用户电话投诉一个满意的答复，进一步增加 用户满意度。关于 (4)提高管理效率关于关于 配电网自动化系统对繁杂的配电网设备运行状态进行实时监控， 在故障发生 后能及时的确定故障点及原因，可节约大量的人工现场巡查及操作劳动力；同时 可以方便的获取各种数据，利用计算机提供的各种软件工具进行分析、决策，制 作各种报表，讲配电人员从繁重的工作中解放出来，提高了工作效率和质量。关 于 (5)推迟基本建设的投资关于关于 实施配网自动化可以有效的调整峰谷负荷， 可以优化网络结构， 提高设备利 用率，压缩备用容量，推迟基本建设的投资。关于 1.4 国内外配电系统自

26、动化的发展概况国内外配电系统自动化的发展概况关于关于 国外的配电自动化的发展经历了从各种单项自动化林立，号称为“多岛自动 化”的配电系统，向开放式、一体化和集成化的综合自动化方向发展的过程。目 前已经具有相当的规模， 并且从提高配电网运行的可靠性和效率， 提高供电质量， 降低劳动强度， 充分利用现有设备的能力， 缩短停电时间和减少停电面积等方面， 均带来了可观的经济效益和社会效益。关于配电我国配电网自动化虽已起步，并经 过试点取得了一定的经验，但与发达国家相比，还有差距，而且缺乏较为系统的 整体设计。国外自动化系统的优势在于，设备（开关、FTU）制造水平较高，投 入产出比也较高，可靠性好，实用

27、性强，并且重视配电网经济分析软件功能模块 的开发，因此我们要吸收国外的成功经验和改造措施，结合我国实际，制定出符 合国情、符合实际的配电自动化整体设计方案。同时，要贯彻 IEC 61970 标准， 实现供电企业内各种自动化系统的有效集成， 经过“九五”计划至 2010 年的 15 年 的努力，使我国配电事业上一个新的台阶。关于 1.5 配电网设备基本条件配电网设备基本条件关于关于 配电网自动化是近几年来电力应用技术的新型技术，主要涉及中低级电网， 作用对象是电力经营企业和用电企业的结合。目前世界各国对此都表示十分关 注， 由于该技术尚没有明确定论，但至少可以说明配电网自动化不仅仅简单是配 电线

28、路及其所相应的设备，还有通讯、计算机综合应用、电力(负荷)监控、节能、 电网规划等，可归纳为如下几个方面：关于配电网自动化技 术(1)可靠安全的供电网络，包括电源点应保证电力输送线路的经济运行，开 关变压器等设施的可靠性。关于配电网自动化技 术(2)对故障的自动判断和隔离，在人工或自动条件下恢复非故障线路的供 电，对故障点进行自我隔离和诊断。 (3)判断系统的运行状况进行实时监控，采用分布式的 SCADA(远动)，对配 电网所需的信息进行技术处理，对配电网的各种信息的上发下传，及时反应配电 网的运行状况和事故的处理级分析能力。 (4)用电管理包括用户对电能的管理要求，用户对电能的意见及要求能够

29、反 映到配电管理中心，由配电管理中心对此作出反应和处理。对电能进行调整，对 用电负荷的控制和经济调度。对用电管理系统可对用户直接或间接地进行控制， 这种控制方式一般由人为进行设定，可由远动操作也可由现场就地操作，与通常 的事故处理有不同的管理方式。关于 1.6 当前我国配电网存在的问题当前我国配电网存在的问题关于关于 配电网的发展主要是随城市建设规模及用电负荷迅速增长和供电可靠性要 求而提出的，由于城市规划与电力的条块分割，形成了不相适应配电网结构，使 配电网规划及发展不适应城市发展的需求，突出反映在如下几点：(1)配电网络 电源点落后于城市建设的发展，由于城市规模和商业的建立，电源点容量及电

30、能 输出受到限制，尤其是电力线的传输通道。关于 (2)瓶颈效应比较突出，出现卡脖子现象严重，电能输不出去，往往因此而 引起停电事故。改革开放以来，城市建设速度加快，负荷增长率高，但电力建设 不及时，输出线半径小，线路长。 (3)出线通道影响与城市规划不相适应，有的地方改用地下电缆，施工及投 资不允许，采用架空导线环境条件受限，有的采用绝缘导线，网络复杂的情况较 为普遍。 (4)早期建设的线路导线细、年久失修，高能耗设备多，线损率高，由于导 线半径小及无功缺额较大，综合线损损耗大，个别地区配电网损耗达到 30%，一 般地区在 15%20%，造成能源大量浪费和环境污染。关于 (5) 供电不可靠因素

31、增大， 由于配电网投资不足， 设备老化和技术性能低劣， 供电事故频繁，往往是一点故障引发全线甚至大面积停电事故。城市繁华地段， 往往是局部故障引进重要场所、用户停电，影响社会治安及经济市场。早期设备 技术性能差，设备动作频繁，引发事故多，对机构的可靠性要求高。(6) 电网结 构复杂，环网联络接点较多。 (7) 城市电网改造涉及面广，要求较高，停电难度大。因此，对于城市配电 网实现配电网自动化是一项综合性的工程， 最基本的条件是应具有较为完整的多 路电源的配电网点，具有较好的城市规划及电源路径的分布，利用各种较为先进 的设备，当前城市建设的规模和经济的发展对配电网提出了较高的要求，各级部 门都给

32、予充分的重视，在资金上给以投入，形成了一种较好的外部环境。关于 1.7 配电网自动化通讯的主要技术问题配电网自动化通讯的主要技术问题关于 配电网自动化程度的重要标志是通讯是否符合自动化的要求， 它担负着设备 及用户与自动化的联络， 起着纽带作用。 担负着信息的处理、 命令的发送和返回。 所有数据的传递，没有可靠有效的通讯，配电网无法与自动化相联系。关于自动 化通讯，通常概念有两种：一是外围通讯，主要是数据以及语言的通道。采用的 方法为有线和无线二大类。有线分光纤通讯、音频电缆通讯、电力载波通讯；无 线通讯分微波通讯、扩频通讯以及无线电通讯。对于城市配电网应结合城区的特 殊情况，以及实际应用效果

33、来决定采取那一种通讯方式。另一种通讯通常是在计 算机上的软件通讯，由统一规约。各种计算机软件以及数据库、远动装置都是由 计算机软件进行数据交换，在实际计算机运行过程中的某一种规定的方式进行， 通讯规约一般是由设备自身来设定的，同一生产单位的产品规约是一致的，当有 不同的生产厂家时，通讯规约则发生不一致，导致数据传递的失败。光纤通讯是 城市配电网通讯的主要方式，主要特点是可靠性高，干扰小，不受环境条件的影 响，可作为语言、数据和图象的传输，是当前较好的通讯方式。但是由于光纤所 相关的设施的费用较高，在使用中受到限制。尤其是在配电网中，因配电柱上开 关及用户分布在沿线， 对于每一开关及用户所需的通

34、讯很难从一根多芯的通讯光 缆中取出。 音频有线是城市电网较为经济和实用的方法， 通讯的布设及各通讯端的连接 无特殊要求，造价较低，容易实施，但容易受环境的影响，尤其是与高压配电线 路同杆架设，高压的强电场和强磁场对通讯线的干扰影响较大。电力载波是电力 系统常用的通讯方法，在对于无断点的线路。例如变电站与变电站之间，已经有 成熟的经验，使用效果好。但对于配电网线路，由于线路多台配电变压器以及线 路，由于柱上开关的断点，使载波通讯在配电线路中使用受到了较大的影响，有 些问题尚待进一步研究。 微波通讯对于配电网多点通讯点是很难采用的，考虑到微波通讯的接收装 置，以及工程投资，对于城市配电网的应用不完

35、全满足。而扩频通讯广泛地被应 用到各行各业的通讯，对于电网变电站与调度中心，长距离的通讯能体现出扩频 技术的诸多优点，抗干扰能力强，保真性高，误码率低，可实现码分多址复用， 功谱密度低，发射功率小。但对于高楼林立的城市配电网，柱上开关及配电网变 压器的位置很难确定最好的通讯环境时， 其放射信号的接收会受到波传输的影响 (绕射功能差)。往往出现在城市应用效果不佳的现象。 无线通讯主要是音频，通常作为我国负荷控制的应用领域，在城市应用效果 得到充分证实，主要问题是无线通讯装置的使用效果，早期的无线通讯装置是产 品质量不佳，影响了通讯效果。 计算机通讯，主要是通讯规约问题，对于我国电力系统，采用了标

36、准的通讯 规约，由国家和行业远动、通讯标准来决定，通常的规约为 CDT、POLLIG 等。 关于配近几年来，通讯接口以 485 型式出线，增强了通讯的传输能量。因此无论配 电网采用何种通讯方式，对远动(RTU)与主站系统的通讯必须符合某一规定的要 求。关于 1.8 配电网自动化软件应用及信息处理配电网自动化软件应用及信息处理关于 配电网自动化系统应用软件应建立在较为通用的、 符合计算机时代要求的软 件平台上，具有相应的开放式支持环境，有通用的按标准程序编写的应用软件和 数据库的接口，具有友好的人机界面和屏幕操作，具有应用化的多层次的地理信 息系统，符合运行的实际状况。 对于配电网系统，计算机的

37、应用平台必须在操作系统、数据库、用户界面和 通信接口上遵循公认的。关于 1.9 发展配电网自动化应注意的问题发展配电网自动化应注意的问题关于 (1)分析地区配电网的实际应用情况，找出本地区配电网存在的技术方案问 题，本着实事求是立足国情和网情。当前我国配电网处于高速发展的时期，但又 处于方案的探索时期，所以在吸收国外先进技术和设备的基础上，应广泛开展中 国配电网改造和自动化的研究。 (2)配电网自动化是一项综合性工程，涉及的专业多，规划性强的系统，应 根据电网、城市电网的规划进行，避免盲目性。关于配电网自动化技 术(3)配网自动化方案是自动化的核心， 在引进国外技术的同时结合国内配电 网的实际

38、情况进行分析， 国外配电网与国内在很大程度上不尽相同， 应有所区别， 吸取精华，适合国情、地情、网情。 (4) 配电设备的使用面广、量大、运行环境较为严酷，设备选择应符合当前 配电网形势要求，具有高度可靠性和优越的技术性能。并以真空断路器为主，免 维护周期长，二次保护控制设备具有可靠性，抗干扰能力及适合户外高温和低温 等较为严酷的运行环境；应具有远方通讯的接口。自动化程度高，一次开关设备 与二次保护装置能良好地配合，能自动实现配电网自动隔离故障，恢复正常供电 的能力，具有就地和遥控的功能。 (5)远方通讯是自动化的关键技术，RTU 要适合配电网使用，分布(散)式，单点的 特点；通讯方式应选择合

39、理，通讯功能强，误码率小，速度快，符合远方实时监 控的功能。关于配电网自动化技 (6)计算机应用软件的开发，首先选择具有开放、兼容的操作平台，对各种标准 的数据库应具有联接功能，地理信息应实时地反应配电系统的潮流及负荷情况， 对事故记录及信息反馈，可实现负荷控制、远方抄表、设备数据库统计及规划、 无功优化的理论计算等。计算机软件功能是配电系统自动化的核心技术，好的软 件可充分体现出技术和自动化的水平，应充分进行比较。关于配电网自动化技 (7)配电网的工程设施应有计划地分期、分批实施。应确定配电网络的基本条件， 导线截面、输送容量、线路走向及用户的基本条件。先采用具有自动化功能的一 次开关设备和

40、二次保护监控设备完成自动送电，故障自动分闸和隔离故障功能， 能做到隔离和区分故障点。在条件具备时，再投入通讯和计算机网络，可以少走 弯路，资金投入可以分批实施。配电网是当前电网建设的热点，无论是大型、中 小型城市都是把配电网改造建设及自动化的实施列入工作重点， 投入大量的资金 和人力，将对整个电网建设有重大影响，各地区在改造中应慎重对待，尤其是设 备引进的技术问题较多。相信配电网自动化的实施在各方面的共同努力下，不断 完善并上升为标准化、规范化管理，一定会取得较好的成效，得到更大的社会效 益和经济效益。关于 2 2 配网自动化系统的基本构成配网自动化系统的基本构成关于关于 配网自动化系统是一项

41、系统工程，它大致可分为三个子系统：配网自动化主 站系统；配网自动化子站系统；配网自动化终端。关于 2.1 配网自动化主站系统配网自动化主站系统关于关于 主站系统由三个子系统组成：配电 SCADA 主站系统；配电故障诊断恢复和 配网应用软件子系统 DAS；配电 AM/FM/GIS 应用子系统 DMS 构成关于 2.1.1 配电配电 SCADA 主站系统主站系统关于关于 配电 SCADA 主站系统由前置机服务器（RTU 服务器）、SCADA 服务器、 调度员工作站（MMI）、报表工作站、DA 服务器、GIS 服务器等组成。前置机 服务器：它包括若干台前置机服务器。其中一台为主前置机服务器，当服务器

42、出 现故障时，从前置机服务器中的一台自动成为主前置机服务器，以保证系统的正 常运行，这是由 nap 来完成的。主前置机服务器通过 dater 接收子站通过交换机 发送来的数据，由 vcterm 经过规约解释存入当地内存，形成生数据实时共享内 存。主前置机服务器通过 rawd 向若干从前置机服务器发送生数据，各从前置机 服务器通过 datsrv 接收主前置机服务器发送来的生数据形成自己的生数据实时 共享内存。 SCADA 服务器：它包括若干台 SCADA 服务器。如图 2.1.1，其中一台为主 SCADA 服务器，当服务器出现故障时，从 SCADA 服务器中的一台自动成为主 SCADA 服务器，

43、以保证系统的正常运行，这是由 nsp 来完成的。主 SCADA 服 务器通过 datsrv 接收主前置机服务器发送来的生数据，经过处理形成熟数据。将 形成的熟数据存入内存，形成实时库。同时将形成的熟数据存入硬盘，形成历史 库，历史库全系统唯一只有一个。需要历史数据时，从历史库取数据。取数据的 方式有：polling 方式；stream 方式；sql 方式。整个主站系统为一个局域网，通 过交换机或 HUB 连接在一起。 关于 图 2.1.1 主站系统简图关于 2.1.2 配电故障诊断恢复和配网应用软件子系统配电故障诊断恢复和配网应用软件子系统 DAS关于关于 为保证配网自动化系统投运后，能够完全

44、满足本系统的技术要求，必须对本 系统起至关重要作用的配电故障诊断和恢复功能（即 DA 功能）进行联调测试。 在进行 DA 联调测试前，必须保证以下条件完整无误：关于配电网自动化技 (1）主站置库完毕并经反复检查无误； (2）主站、子站和 FTU 之间的通讯正常；关于配电网自动化技 (3）对要进行 DA 测试的 FTU 进行遥测、遥控、遥信调试，并保证其功能 正常； (4）恢复无故障区段的供电时，必然涉及到变电站出口断路器，因此要对变 电站的出口断路器进行遥控测试。另外，在 DA 测试中采用继电保护测试仪模拟 故障引起开关跳闸的方式启动配电自动化系统的 DA 功能， 完成一次设备的实际 动作。实

45、现故障的自动隔离、非故障区段的恢复可以采取多种方法，取决于自动 化装置的技术特点和整体方案。一般有就地控制和主站远方控制两种方式。就地 控制以馈线终端单元（FTU）之间的配合为主，不需要通信通道，通过对线路过 流或过压的检测， 以及对开关分合闸的逻辑控制实现故障区段的隔离和非故障区 段的供电恢复；主站远方控制方式需要有可靠的通信通道，通过主站软件对 FT U 上传信息的分析判断，制定合理的隔离策略和网络重构策略，远方控制配电开 关实现故障区段的隔离和非故障区段的供电恢复。关于 2.1.3 配电管理系统配电管理系统 DMS。关于关于 图 2.1.3 配电管理系统结构图关于 （1）从输电系统自动化

46、的发展来看，中国目前已普及了以 SCADA 功能为 主的地调自动化系统， 但作为更高层次的能量管理系统 （EMS） 却尚未全面达到， 尽管如此，输电系统 SCADA 已经发挥了巨大的作用。由于配电系统较输电网更 复杂、更分散，实现综合管理系统水平的配电管理系统（DMS）的难度也就更 大。因此，应当学习输电系统自动化发展经经验，在使用中不断提高系统自动化 水平。 （2）DF9100 配电主站系统中的 AM/FM/GIS 是配电管理系统的重要功能之 一。 它是将地理学空间数据处理、 计算机技术与电力系统相结合， 为获取、 存储、 检索、 分析和显示电力设备的空间定位资料和属性资料而建立的计算机化的

47、数据 库管理系统。其中 AM 为自动绘图，FM 为设备管理，GIS 是地理信息系统，A M/FM/GIS 是配电管理系统 DMS 的基本平台。 利用 AM/FM/GIS 集成 DMS 系统， 建立统一的 DMS 数据库，为各子系统提供共享资料，从而减少资料的冗余度， 保证资料的一致性，提供良好的全图形化的人机界面。地理信息系统 GIS 的引 入为电力系统应用提供了全新的表达形式，更具有现实性，更直观易用，并对现 有应用进一步扩展，使其具备空间管理、运用能力，实现更高一级的管理。关于 配电（3）配电地理信息系统 GIS 与配电 SCADA 系统互联，使实时数据在地理信 息图上显示并为 GIS 的

48、空间分析子过程提供数据，该局配网 GIS 与 SCADA 实 时数据同步。配网 GIS 系统本身就支持 SCADA 实时数据的显示，但由于 GIS 系统运行在该局办公自动化 10 网段上，而 SCAD 系统运行在 191 网段上，目前 为了实现 GIS 系统的实时显示，利用 WEBSRV（双网卡设置 191 和 10 段 IP） 机器作为 CADA 实时数据转发服务器，10 段的 GISSRV（10 网段的 SCADA 服 务器）作为 SCADA 实时数据接受服务器，利用转发程序实现两个不同网段的实 时数据同步。关于 2.2 配网自动化子站系统配网自动化子站系统关于关于 因为配网监控设备点多面

49、广， 配电 SCADA 系统的系统测控对象既包含较大 容量的开闭所、环网柜，又包含数量较多、分布较广的柱上开关，不可能把所有 的站端监控设备直接连接到配电主站， 因此必须增设中间一级， 称为配电子站 （S UB-STATION），由其管理其附近的柱上开关、开闭所、配电站端监控设备，完 成“数据采集器”、馈线监控、当地监控及馈线重合闸的功能；并将实时数据转送 配电主站通信处理器， 这样既能节约主干通道又使得配电自动化主站 SCADA 网 络可以继承输电网自动化的成熟成果。关于 2.3 配网自动化终端配网自动化终端关于关于 城市配网自动化终端负责对城域所辖的柱上开关、开闭所、环网柜、配电变 压器等

50、进行监控，既要实现 FTU、TTU 等的三遥功能，又要实现对故障的识别 和控制功能，从而配合配网自动化主站及子站实现城区配网运行中的工况检测、 网络重构、优化运行以及网故障时的故障隔离和非故障区域的恢复供电。关于配电 网自动为本系统配套的 WPZD-110 型 FTU，其容量为 9 路遥测量，8 路遥信量，4 路遥控量，具有与上级站通讯的 RS-232 接口，也有与下级站通讯的 RS-485 接 口。其主要功能有：数据采集和处理，远方控制与当地控制，故障识别、故障隔 离和负荷转移， 接受远方指令及转发采集的数据信息， 具备相适应的通信功能等。 该市城局配电网采用环网结构，电源取自馈线的不同母线