配电自动化建设与改造

配电自动化建设与改造(Q/GDW625配电自动化建设改造标准化设计技术规定)国家电网公司11、配电自动化发展现状2、配电自动化建设与改造原则3、配电终端类型和数量规划主要内容1、配电自动化发展现状提高供电可靠性减少计划停电时间网络运行优化分析，提高转供能力；开展带电作业；优化停电计划管理，减少重复停电；优化抢修资源配置，提高工作效率。配电自动化系统建设目的减少故障停电时间通过故障自动定位，减少故障查找时间；通过遥控操作，减少故障隔离操作时间；通过标准化抢修，减少故障修复时间。通过自动化开关设备相互配合实现故障隔离和健全区域恢复供电,不需要建设通信网络和主站计算机系统。第一阶段：馈线自动化系统（FA）基于通信网络、馈线终端单元和后台计算机网络的实时应用系统,兼备正常情况下的运行状况监视及故障时的故障处理功能。第二阶段：配电自动化系统（DAS）结合配电GIS、OMS、TCM、WMS，并与需求侧负荷管理（DSM）相结合，覆盖配网调度、运行、生产的全过程，支持客户服务，实现配用电综合应用。第三阶段：配电管理系统（DMS）配电自动化发展历程国外配电自动化发展历程研究阶段试点阶段推广阶段系统现状日本研究开发就地控制方式和配电线开关的远方监视装置着手开发依靠配电设备及继电保护进行配电网运行自动化方法1986年起在9个电力公司开展自动化建设86.5%的配电线路实现了故障自动顺序送电，6.7%线路实现远方监控。法国开展配电自动化的相关关键技术研究，并取得成功97年投运的配电SCADA系统对于2000个配电开关全部可以远方遥控，开关遥控覆盖率30%20kV馈线发生故障在配电中心可以看到故障发生的部位，转移负荷一般3min可以完成。韩国1998年开始配电自动化研究1998-2001年在174个公司开展小规模自动化建设2003年建立了7个大型配电自动化系统，自动化开关覆盖率22.5%电源变电站平均电流供应恢复时间由1小时缩短至几分钟。配电自动化是提高供电可靠性的必要手段。配电自动化对于提高成熟电网供电可靠性具有投资少、见效快等显著优势，供电可靠性从98%以下至99.9%的提升主要依靠网架改造，从99.9%至99.999%的提升则必须依靠配电自动化建设。国外配电自动化系统建设经验与主网调度自动化（EMS）强调电网节点全覆盖、设备全监控不同，配电自动化建设必须适应配网设备点多面广、辐射状运行、配套设施建设难度大等特点，充分考虑建改规模与可靠性提升之间的递减关系，采取部分节点遥控，部分节点遥测的方式实现10千伏配网信息采集，通过数据共享完成配网信息全覆盖和10千伏关键节点控制。ERDF公司一直致力于配电网遥控开关OMT改造工作，在111.4万台中压开关中，目前遥控开关已整体占8.2%（2010数据），在此基础上逐步开发FAC系统，这是一个逐步积累和渐进的过程，从投资角度讲并不是很大，同时也能保证电网正常运行。ERDF内部有一个遥控开关率统计标准：遥控开关率=遥控开关数量/区域内变电站出线开关数量实施控制标准为：城市3-4、郊区或乡村2-3，参考数值为2.5，如果本区域值超过参考值，就可以实施FAC系统，理论上讲，数值越高，故障定位的范围就越小。配电自动化整体工作开展情况2009年9月2010年1月公司运检部全面启动配电自动化相关制度标准的编制工作。按《关于下达智能电网试点项目计划的通知》，正式在公司范围启动配电自动化建设，并确定北京、杭州、厦门、银川为第一批试点单位。按《关于下达坚强智能电网第二批试点项目计划的通知》要求，确定在天津、唐山等19个重点城市开展第二批配电自动化试点工程建设工作。2011年2月按公司智能电网项目推广计划，确定在南昌、福州等7个重点城市开展配电自动化推广工程建设工作。公司配电自动化建设应用2010.12010.10完成北京、杭州、厦门、银川配电自动化试点项目建设实施方案审查批复工作，第一批试点单位开始工程建设。完成天津、青岛等19家配电自动化试点项目单位建设实施方案批复工作，第二批试点单位开始工程建设。2011.10完成南昌、沈阳、福州等7家配电自动化推广项目单位建设实施方案批复工作，各单位开始工程建设。完成北京等配电自动化试点项目工程验收工作，第一批试点项目全面进入试运行阶段。2010.12完成北京等配电自动化试点项目实用化验收工作，第一批试点项目全面进入正式运行阶段。2011.112012.1完成天津、青岛、等配电自动化试点项目工程验收工作，第二批试点项目全面进入试运行阶段。截止目前为止，公司共批复配电自动化项目66个，（其中16家单位已经通过实用化验收，18家单位通过工程验收）覆盖2518平方公里，共改造配电线路6186条，进一步提高供电可靠性和优质服务水平第一批试点单位利用配电自动化系统共减少停电16402.15时户，平均配网故障处理时间由68.25分钟降低至9.5分钟，进一步加强了配网生产专业化、精益化管理，进一步提升了供电可靠性和优质服务水平，实用化工作取得了显著成效。试点单位平均减少停电统计平均故障处理时间统计北京公司992时户40分钟降至8分钟浙江公司897时户120分钟降至15分钟福建公司5088.8时户35分钟降至4.95分钟宁夏公司9424.35时户78分钟降至10分钟北京、天津等12家已通过实用化验收的单位，主站运行率100%，月均终端在线率96.82%，月均遥控次数863次，成功854次；月均完成故障处理52次，成功率99.36%。平均倒闸操作时间由26.9分钟降至3.9分钟；非故障区域恢复供电时间由50.8分钟降至10.9分钟。152013年7月25日公司召开“配电自动化建设应用提升工作启动会暨专项工作组第一次工作会”全面落实公司坚强智能电网发展战略，贯彻“统一标准、统筹规划、协调推进”方针，强化系统顶层设计，建立常态投资机制，统筹推进配电网与配电自动化系统建设，提高系统功能实用性，强化工程管控和运行指标监督，确保配电自动化建设投资合理、系统功能实用、运行安全可靠。完善“一个体系”（配电自动化技术标准体系），以标准为引领编制《配电自动化发展规划》加强“两项管理”（配电自动化项目管理、系统实用水平和运维质量管理），规范项目审批流程，强化运维质量管控加快实施“三个重点项目”（完善信息交互和数据共享、研发标准化配电终端、建设配电自动化培训体系），进一步提高系统先进性、实用性、可靠性和安全性，全面支撑现代配电网精益化管理。配电自动化技术标准编制计划列表一系统设计三系统主站1配电自动化技术导则1配电网调度自动化系统（主站）技术规范2配电自动化规划设计技术指导原则2配电自动化主站系统功能规范3配电自动化规划及可研内容深度规定3配电自动化主站检测及功能测试规范4配电自动化建设与改造标准化设计技术规定四配电终端5配电自动化典型设计（主站系统、信息交互总线）1配电自动化终端技术规范6配电自动化典型设计（终端、配套设施等）2配电自动化终端/子站功能规范7配电自动化典型设计规范（通信配套）3配电自动化终端定值整定规程8配电自动化典型设计（造价）4配电自动化终端测试与检验技术规范9配电自动化建设效果评价指导原则5配电自动化无线通信模块（无线公网册）技术规范二信息交互6配电自动化终端应用IEC61850技术规范1配电自动化信息交互技术标准（总则）五运检管理2配电自动化信息交互技术标准（GIS图形分册）1配电自动化建设与运行管理规定3配电自动化信息交互技术标准（PMS数据分册）2配电自动化终端及通信设备运行管理规程4配电自动化信息交互技术标准（营销数据分册）3配电自动化终端及通信运行操作规程5配电自动化信息交互技术标准（EMS、OMS数据分册）4配电自动化运行评估管理规定6配电信息交互总线功能规范7配电自动化信息一致性测试技术规范“硬件标准化、功能实用化、终端模块化、通信多样化”2、配电自动化建设与改造原则2.1一般原则1.根据不同供电区域可靠性要求设定合理系统建设改造目标、技术方案，因地制宜、分阶段实施。2.“标准化设计，差异化实施”原则，充分利用已有资源。3.应根据设定目标，合理选择主站建设规模、终端配置和通信网络等配套设施建设模式。4.应满足电力二次系统安全防护等有关规定，遥控应具备安全加密认证功能。配电自动化建设应遵循的原则术语及解释“一遥”：遥信“二遥”：遥信、遥测“三遥”：遥信、遥测、遥控网架中的关键性节点，如架空线路联络开关,进出线较多的开关站、配电室和环网单元采用“三遥”配置网架中的一般性节点，如分支开关、无联络的末端站室采用“两遥”配置避免盲目追求配电自动化“三遥”率。24配电自动化建设改造原则2.2主站建设改造原则配电主站规模按照实施地区3-5年后配网实时信息总量进行设定，并按照大、中、小型进行差异化配置。配网实时信息量测算方法详见《Q/GDW625配电自动化建设改造标准化设计技术规定》附录A。配网实时信息量在10万点以下的建设小型主站；配网实时信息量在10-50万点之间的建设中型主站；配网实时信息量在50万点以上的建设大型主站；配网实时信息量在30万点以上的大型县公司可单独建设主站。配电自动化主站规模1）小型配电主站在生产控制大区配置2台数据库服务器，2台SCADA服务器（兼前置服务器和应用服务器），1台接口服务器和1台磁盘阵列；在管理信息大区配置2台无线公网采集服务器，1台WEB服务器和1台接口服务器，二次安全防护装置及相关网络设备；2）中型配电主站在生产控制大区配置2台数据库服务器，2台时间序列数据库服务器，2台SCADA服务器，2台前置服务器，1台应用服务器，1台接口服务器和1台磁盘阵列；在管理信息大区配置2台无线公网采集服务器，1台接口服务器，1台WEB服务器，1台时间序列服务器，二次安全防护装置及相关网络设备；3）大型配电主站在生产控制大区配置2台数据库服务器，2台时间序列数据库服务器，2台SCADA服务器，2台前置服务器，2台应用服务器，1台接口服务器和1台磁盘阵列；在管理信息大区配置2台无线公网采集服务器，1台接口服务器，2台时间序列数据库服务器，2台WEB服务器和1台磁盘阵列，二次安全防护装置及相关网络设备。详见《Q/GDW625配电自动化建设改造标准化设计技术规定》附录B。配电自动化主站硬件差异化配置1）基本功能配电主站均应具备的基本功能包括：配电SCADA；模型/图形管理；馈线自动化；拓扑分析（拓扑着色、负荷转供、停电分析等）；与调度自动化系统、GIS、PMS等系统交互应用。2）扩展功能配电主站可具备的扩展功能包括：自动成图、操作票、状态估计、潮流计算、解合环分析、负荷预测、网络重构、安全运行分析、自愈控制、分布式电源接入控制应用、经济优化运行等配电网分析应用以及仿真培训功能。配电主站软件配置清单详见《Q/GDW625配电自动化建设改造标准化设计技术规定》附录C。配电自动化主站软件配置1）在信息安全Ⅰ、Ⅱ区之间安装国产硬件防火墙实施访问控制;2）在生产控制大区与管理信息大区之间部署正、反向电力系统专用网络安全隔离装置进行电力系统专用网络安全隔离;3）在信息安全Ⅲ、Ⅳ区之间安装国产硬件防火墙实施安全隔离;4）配电主站下发的遥控命令应带有基于调度证书的数字签名。配电自动化主站信息安全配电自动化系统Ⅲ区Ⅰ区图形数据拓扑数据反向隔离装置实时数据正向隔离装置统一接口规范：IEC61968/61970CIMGIS平台统一显示规范：SVGEMS图形模型2.3配电终端建设模式1）配电终端按照监测对象的不同分为：馈线终端（FTU）站所终端(DTU)配变终端(TTU)2）配电终端按照功能分为：“三遥”终端“二遥”终端：基本型标准型动作型配电终端的类型1）配电终端应具备运行数据采集、存储、通信及维护等功能；2）配电终端通信规约宜采用符合DL/T634《远动设备及系统》标准（IEC60870）的104、101通信规约或符合DL/T860《变电站通信网络和系统》标准（IEC61850）的协议。3）配电终端应具备硬件异常自诊断和告警、远端对时、远程维护等功能；4）配电终端电源应具