本站原创【摘 要】随着国名经济的高速发展和改革开放的深入,电力用户对电能质量和供电可靠性的要求越来越高,电压波动和短时的停电都会造成巨大的损失.因此,需要结合电网改造在配电网中实现配电自动化,以提高配电网的管理水平,为广大电力用户不间断的提供优质电能.论文分析了配网自动化系统的特点,并通过对配电网自动化系统的整体结构的设计研究,给出了连云港地区配电网自动化系统的具体建设与应用.本文研究了系统的总体结构设计以及配电主站、通讯方式,给出了配调SCADA、馈线自动化（FA）配网高级应用功能设计.按照建设的方案,连云港供电公司配网自动化系统已建成并进入现场调试阶段,取得了较明显的成效,该系统也为配网自动化在其他供电企业的应用起到了示范作用.
【关 键 词】电力系统,配网自动化,建设,应用
1.配网自动化基本概念
1.1配网自动化系统总体结构
现行的配电网自动化系统多采用分层分布式体系结构,主要由三部分组成：主站层、配网子站层、配网测控端设备层.
主站层是配网自动化系统监控及信息管理层.配网子站层是区域工作站层.配电网测控终端设备层是整个配电网自动化系统的基础,其主要完成户外柱上开关、环网开关柜、箱式变电站、配电变压器、配网开闭所、配网小室等各种信息的采集处理及监控功能.
图1配网自动化系统结构示意图
1.2配电主站
配电主站主要实现配网控制中心的各种监视、控制、管理功能.包括配电SCADA功能,各种数据量的采集、数据传输、数据加工、控制操作、事件报告等基本功能,地理信息系统（GIS）、各中高级应用软件（PAS）和需方管理功能.
1.3配电子站
配电子站的主要功能是负责管理其附近的环网柜、开闭所等配电站端监控设备,完成数据采集、当地监控等功能、将实时数据处理后转发至配电主站,并具备馈线监控的扩展功能.
1.4配网测控终端设备
目前的远方测控终端主要包括馈线远方终端（FTU和DTU）、配电变压器远方终端（TTU）、配电自动化远方终端.
2.连云港地区配电自动化系统总体建设
2.1建设对象及现状分析
连云港供电公司是江苏省电力公司所属国家大（二）型企业.现辖赣榆、东海、灌云、灌南等4个县供电公司,主要经营、管理、建设连云港地区电网,担负着保证连云港人民群众生产、生活用电的责任和义务,拥有营业客户178.5万户.连云港地区共有35千伏及以上变电站128座,主变总容量1212.56万千伏安,其中500千伏变电站2座,220千伏变电站15座,共有35千伏及以上输线路304条,总长度4824.6公里.10（20）千伏配电线路896条,总长度11584.74公里,其中电缆长度1448.94公里,10（20）千伏开关站51座,环网柜853座,柱上开关2971台,10（20）千伏配电变压器19288台,容量4310.36万千伏安.
公司10（20）千伏配电网现有多个光伏发电站,装机容量1MW以上的有东海晶澳光伏发电（4.0MW）,大唐浦西光伏电站（3.24MW）,中电电气天洋汽车光伏发电示范工程项目（5MW）,连云港职业技术学院屋顶光伏发电（1MW）等.
2.2总体建设方案
根据连云港地区线路的实际情况和公司对配电管理的实际需求,考虑建设较完整的配网自动化系统,由馈线自动化、管理主站、通信系统（光纤通信）和配电变压器监测等构成,并考虑将来的发展.采用保护型FTU断路器方案,沿线路敷设通信光缆组成双环自愈网接入配网主站,在调度楼设立配调主站,配调主站按照配调一体化的模式进行建设,同时预留向其他信息系统发布配网信息的功能.
2.3实施规划
2.3.1规划原则
严格按照国网公司“统一规划、统一标准、统一建设”原则,紧紧围绕国网公司建设坚强智能电网的发展战略目标、总体思路来编制工作方案,并开展建设.紧密结合连云港电网发展实际,做到统筹兼顾,充分发挥自身优势,采用智能电网建设成功经验,结合最新技术,强化应用.以一次坚强网架和可靠设备为基础,以提高供电可靠性、改善供电质量、提升电网运营效率和满足客户需求为目的,根据连云港配电网现状及发展需求分阶段、分步骤实施.
2.3.2规划方案
连云港本期配电自动化建设区域选择为连云港市行政中心片区.涉及4座110千伏变电站全部为双进线,电网接线模式主要有为链式接线、双付辐射,站内接线其中有2座为内桥,有1座为线变组接线、有1座为单母线分段,具有较高的运行灵活性和安全可靠性.以智能型为最终目标,通过二个阶段的建设,在连云港市区实现智能型配电自动化系统.
第一阶段按照总体规模要求建设配电主站系统,实现配电监测、馈线自动化等基础应用功能,解决连云港市区配网“盲调”问题,建设信息交互总线,实现与主网EMS、生产PMS、配电GIS、营销系统、用电信息采集系统、95598客户怎么写作平台等相关应用系统信息交互.具体包括：
（1）建设配电自动化主站系统,实现配电SCADA、配网调度管理和馈线自动化、调控一体化管理等功能,达到配电调控一体化的应用要求.
（2）建设配电信息交互总线,实现与GIS、EMS和PMS等相关系统的信息集成,支持配电调度、生产和运行的闭环管理,满足配电调控一体化需求,为数据交互与共享、业务集成整合与互动化应用提供基本技术支撑.
（3）对实施区域主干线路及关键设备配置“三遥”及“二遥”终端,实现对配网线路及设备的监控.
（4）建设配电主站至变电站的骨干通信网和变电站至10千伏配电站点的接入通信网,实现配电自动化信息传输.
（5）建设配电通信管理平台,实现对配电通信网中配电通信终端、光缆电缆、通信通道等通信资源以及配电通信终端的运行环境等的统一监控和管理,有效地提升对配电通信接入网的智能管理水平.通过第一阶段项目实施,在连云港市区的新海新区完成配电自动化“三遥”终端和光纤通信网络的建设,确保完成连云港市新海区域内配电自动化覆盖率100%.
第二阶段将深化第一阶段工程建设成果,逐步扩大配电自动化覆盖范围,开展新浦区、连云区、海州区及周边农村地区的配电自动化建设,实现连云港市区100%区域的配电自动化全覆盖.另外根据地区电网智能化规划,开展县城区和县农村地区的配电自动化建设工作.
3.连云港地区配电自动化系统工程应用
3.1建设原则
配电自动化主站是配电自动化系统的重要组成部分,主站系统应构建在标准、通用的软硬件基础平台上,具备可靠性、可用性、安全性和扩展性.
根据国网公司《配电自动化建设与改造标准化设计技术规定》,充分考虑系统的建设规模、配电自动化实施的范围和方式以及建设周期等诸多因素影响,本次建设的主站将遵循统一规划、一次性建设原则,保证应用接口和功能的可扩展性,进行有序建设.
配电自动化系统采用基于IEC61970/61968的信息交互模型,通过配电信息交互总线,将EMS电能量管理系统、GIS地理信息系统、用电采集系统、生产PMS系统等有效集成,实现系统间信息的快速交互与共享,完成对连云港地区配网的智能化管理和应用.
配电自动化系统站外模型（馈线图、环网柜接线图）从PMS系统获取,变电站内模型从调度EMS系统获取.在配电网主站系统内进行模型拼接,构建完整的配网图模信息,从而为配网调度的指挥管理提供完整的电网模型及拓扑资料.
3.2总体架构
配电自动化系统总体架构分为三层架构及二层架构模式.三层结构包括终端层、配电子站层和主站层.在三层架构中,利用中间层配电子站对终端信息进行分类汇总后由配电子站上送到主站,适用于终端数量庞大同时主站接入能力有限的配电网络.二层结构包括主站层和终端层,终端信息不经过任何中间环节直接上送至主站,减少了中间环节,保证了配电终端信息的实时性和准确性.在主站接入容量充裕的情况下,优先采用二层结构,即终端信息直接上送主站,减少信息传输的中间环节,减少信息误码,保证系统的高效率.
根据连云港城市配电网规划,至2018年连云港配电网约有6950个配电终端.配电主站系统具备60万个实时数据的信息接入能力,采用二层架构模式完全能够满足连云港配电自动化系统配电终端的接入.
连云港配电自动化系统采用“系统主站+配电自动化终端”的两层构架.同时通过信息交互总线与其他相关系统互连,实现数据共享和应用集成.
图2配电自动化系统整体架构
3.3主站系统功能结构
主站系统实现配网调度管辖范围内电网设备的调控一体化的功能,包括基本的SCADA功能、馈线自动化功能（FA）、配网特色管理功能、配网调度管理功能、配网高级应用功能（解合环分析、负荷转供等）.主站系统功能结构如图3所示：
图3主站系统功能结构
4.结论
随着连云港配电网的发展,调控一体集调度、监控于一体,工作流程更加简化,是今后的趋势.通过配电自动化系统的建设,实现调度指挥、配网运行监控、配网事故应急的工作融合.连云港配电自动化本期工程实施区域为连云港市新海经济开发区,有商业、金融、医院、学校、住宅和不少外企、合资等重要工业企业客户.通过配电自动化的建设,将在提高连云港供电公司的客户怎么写作水平的同时,也提升了国家电网公司的整体企业形象和连云港市的城市形象,起到了一定社会效应和经济效应.