新时期配网自动化系统的构建探究

陈磊

摘 要 本文主要围绕闽清县配网自动化系统的构建工作展开，结合闽清县配网现状对其配网自动化主站建设、通信网建设、自动化终端建设等内容进行探究，深入挖掘了配网自动化系统构建中的注意事项，望在一定程度上改善配网自动化的应用效益。

关键词 配网；自动化；系统构建

中图分类号 TM7 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）172-0205-02

本次规划的地理范围为闽清县行政管辖范围，总共涉及梅城、坂东、白中、白樟及东桥5个供电所。截止到2015年底，闽清县境内共有1座220kV变电站，8座110kV变电站及9座35kV变电站。110kV变电站主变15台，主变容量500MVA，35kV变电站主变13台，主变容量205.8MVA。运行10kV线路138条，其中客户专用线路58条，80条公用线总长度1 296.678km。配变总台数1 382台、总容量359.17MVA，其中公变台数833台，容量173.8MVA；专变台数549台，容量185.37MVA，其具体网架结构及接线模式见表1、表2。

1 配电自动化主站建设规划

根据闽清局目前的应用情况，在配电自动化系统的建设方案上，建设一套全新的配电自动化系统，一是采用山东积成电子的配电自动化DMS1000系统，其具备全面的SCADA、FA、扩展的高级应用等功能；二是整合现有2个子站系统，充分利用原有2个子站硬件设备，增加部分硬件，完成配电自动化主站系统的建设。

改造方案结合自动化改造区域建设对主站系统进行升级改造，实现SCADA、WEB发布等功能，进一步完善故障研判功能、在线异动功能及分布式电源的调度监控功能。系统配置示意图如图1。主站服务器操作系统平台采用符合POSIX标准的Unix/Windows操作系统；硬件则采用RISC/Intel（CISC）体系结构的计算机，数据库系统大型商用数据库ORACLE，其具有支持结构化查询语言SQL及ODBC接口。集成SCADA、DA等应用功能；采用C/S体系结构和B/S体系结构，系统采用模块设计，便于扩展，功能可按需分布到系统网络各个节点、硬件设备、配电终端的接入，软件功能模块同样具有可扩展性，可在条件具备之后增补开发新的应用功能。基本配置为主/备SCADA服务器2套，历史数据服务器2套、前置服务器2套、调度员工作站2台、WEB服务器1台，报表工作站1台及维护工作站2台。

2 配电通信网建设

根据闽清配电自动化建设需求，结合主网已有通信网络，完善以光纤通信为主的配电通信网络。主站和子站间采用光纤通信，“三遥”终端根据现场实际情况采用光纤为主、辅以其他通信方式。

闽清地区配网光纤组网方式采用工业以太网交换机组网的方式，对于原有网络的新建部分继续采用工业以太网技术，实现开闭所、环网柜等站房与配电主站的“三遥”通信功能，承载配网自动化系统的相关业务。

在网络的骨干部分，每个变电站配置1台三层工业以太网交换机，采用OSPF动态路由协议的模式作为其路由策略。

在接入层部分，开闭所配置1U/19英寸机架式工业以太网交换机、环网柜配置DIN卡轨式工业以太网交换机。对于每个子网，由变电站内设置的三层工业以太网交换机和本子站所辖供电区域内的所有接入层交换机组建1个环网。对于每个环网，采用高性能冗余协议实现对环网通信状态的控制，当网络发生故障时，通信在50ms内恢复。除了要对交换机配置VLAN、QoS、广播风暴抑制等功能外，还要配置ACL功能及关闭所有不使用的网络接口，防止非法用户的接入，提高网络的安全性。

3 配电自动化终端建设

3.1 终端选配

针对架空线，出站开关及枢纽性站点必须采用“三遥”配置，而支线上的一般分段点及支线上的末端站点一般采用“一遥”配置方案；针对电缆网，城区多为双环网或双射网结构，对于可能成为环网连接点的末端站点必须采用“三遥”配置，可能成为线路汇集点的站房必须采用“三遥”配置，而支线末端的配电站房或环网柜可以考虑采用“两遥”配置。

“一遥”终端采用改进的架空线路故障指示器，应用无线通讯技术与太阳能取电技术，解决了传统故障指示器不能数据远传的缺点和终端工作电源问题；“二遥”终端采用改进的电缆线路故障指示器，增加了遥信、遥测功能，并能通过多种通信方式将采集数据上传主站。配电自动化主站接收到上传的故障告警信号，根据实时拓扑和智能故障诊断定位算法，可以迅速判断故障发生时间地点、故障类型，即：

1）配电室、环网柜、以负荷开关为主的开关站应选用站所终端（DTU）。

2）柱上开关应选用馈线终端（FTU）。

3）架空线路或不能安装电流互感器的电缆线路，可选用具备通信功能的故障指示器。

4）以断路器为主的开关站可选用保护与测控合一的综合自动化装置或远动装置（RTU）。

3.2 配电自动化终端防误控装置

配电自动化终端防误控装置包括有遥控合、分闸回路，其结构要点在于：所述的合、分闸回路上加设有一用于预先控制的预控按钮，该按钮的常开触点连接于遥控分闸与合闸的电路中。

该防误控装置在配电自动化终端原有装置的基础上增加了“预控”按钮，通过将“预控”按钮的常开触点连接至遥控“分闸”与“合闸”线路中，仅仅按住“分闸”或者“合闸”按钮无法使得整个线路连通，必须将“预控”按钮同时按住，整个完整的分合闸回路才能够顺利成环。

3.3 配电自动化终端连接装置

配电自动化终端连接装置为公母插头，为防插错航空电缆插头，公、母两端分别与连接线缆及终端相连，公头接在线缆侧，母头接在终端侧。

由于公母插头具有唯一对应的公端与母端，当将其分别与相对应的终端与连接线缆连接时，不同的公母插头无法连接至不对应的公头母头，可避免接错线缆。

4 结论

通过对闽清配电自动化系统的建设，将会大大提高该地区供电可靠率和供电服务质量水平，具有较高的社会及经济效益。在该过程中人员要把握好配电自动化主站、配电通信网、配电自动化终端三部分建设内容，结合自动化技术、通信技术、配电技术等对设备装置进行完善，构建科学的配电网络构架，这样才能够从本质上提升配电自动化系统的安全性、经济性和有效性。

参考文献

[1]刘健，林涛，赵江河，等.面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究[J].电力系统保护与控制，2014（11）：52-60.