張?zhí)煳?，?疆，于 帝

（國網大連供電公司，遼寧 大連 116000）

大連市區(qū)配電自動化試點工程的研究

張?zhí)煳?，?疆，于 帝

（國網大連供電公司，遼寧 大連 116000）

國外的配電自動化系統(tǒng)已經形成了集變電所自動化、饋線分段開關測控、電容器組調節(jié)控制、用戶負荷控制和遠程抄表等系統(tǒng)于一體的配電網管理系統(tǒng)（DMS），其功能多達140余種。而國內相關專業(yè)自20世紀90年代以來才剛剛起步，近年來大部分功能還在探索階段，大連市區(qū)配電自動化試點工程則是其中較成功的項目之一。本次工程自前期準備，中間施工，到設備成功投運后的驗收，其在運行方式、通信方式及相關工作流程、步驟等方面都積累了很多經驗，可為相關工程提供借鑒。

自動化；通信；配網系統(tǒng)

1 概述

自20世紀90年代以來，國內電力系統(tǒng)35 kV變電所逐步實現(xiàn)了四遙功能［1－2］。但變電所自動化、饋線的故障定位與隔離和自動恢復供電、負荷控制、遠程自動讀表、最低網損、電壓、無功優(yōu)化、配電投資系統(tǒng)、配電和用電管理信息系統(tǒng)的配電網綜合管理系統(tǒng)等功能及應用則是近年來才起步的［3－4］。我國配電網自動化的發(fā)展是電力市場和經濟建設的必然結果，長期以來配電網的建設未得到應有的重視，建設資金短缺，設備技術性能落后，事故頻繁發(fā)生，嚴重影響了居民用電和經濟建設的發(fā)展，隨著電力的發(fā)展和電力市場的建立，配電網的薄弱環(huán)節(jié)越來越突出，形成了電網建設不協(xié)調的局面。近年來國內配電自動化建設工作逐漸起步，配電自動化的推進是配網新時代的開始［5］。大連市區(qū)配電自動化試點工作是東北地區(qū)配電自動化的試點單位，隨著供電企業(yè)信息化進程不斷加深和未來智能電網的應用需求，結合現(xiàn)場的實際情況，本次試點工程決定對4座開關站、20座箱式開關站、14座配電站、10臺柱上開關進行自動化改造。對4座10 kV開關站的保護進行改造，站內新增保護終端柜、通信柜，實現(xiàn)4座開關站的“三遙”功能；對20座箱式開關站加裝電動操作機構，新增DTU柜，實現(xiàn)“三遙”功能；對14座配電站新增DTU柜，實現(xiàn)“兩遙”功能；對10臺柱上開關更換加裝FTU，實現(xiàn)“三遙”功能。

配電自動化系統(tǒng)采用3層結構，包括配網自動化主站、子站和終端，如圖1所示。通信采用光纖、無線專網和載波通信3種方式，3種通信網絡的構建也對后期國網公司建立高帶寬、高可靠性的數(shù)據(jù)傳輸通道提供了基礎。

圖1 配電自動化3層結構圖

配電自動化主站系統(tǒng)采用國電南瑞的open3200配網自動化系統(tǒng)，主要包括數(shù)據(jù)采集（三遙）功能，配網實時監(jiān)控與操作，配網饋線自動化功能，配網調度管理功能，安全WEB數(shù)據(jù)發(fā)布，配網自動化高級應用及IEB信息集成與交換總線。子站系統(tǒng)設于市區(qū)4座變電站，配置國電南瑞的通信子站系統(tǒng)，實現(xiàn)終端數(shù)據(jù)的匯集處理與轉發(fā)。終端安裝范圍為4座開關站，20座箱式開關站，14座配電站，10臺柱上開關［6］。

2 工程概況

大連市區(qū)配電自動化改造工程計劃工期為2014年6～12月，實際竣工日期為2014年12月。具體配電自動化子站及終端設計、生產、安裝、調試、實施按以下計劃執(zhí)行。

a.2014年6月，由大連供電公司運檢部組織設計、通信、繼電保護、配電運維、施工公司等多家單位進行現(xiàn)場調查，確定子站、終端位置，對DTU等設備進行基礎土建施工，對運維人員進行新設備的基礎培訓講解。

b.2014年6～12月，根據(jù)終端改造的停電計劃，協(xié)調南瑞公司按計劃發(fā)貨。

c.2014年6～12月，電氣設備安裝施工。配網自動化的施工涉及單位眾多，相互協(xié)調尤為重要。在設備安裝過程中，配電運維、通信、遠動、繼電保護、設備廠家、試驗人員、施工單位及國電南瑞工程師在現(xiàn)場施工的同時，應對新設備進行使用安裝、調試、事故處理等問題的培訓，相互交流工作經驗。

d.2014年12月為工程驗收階段。工程的驗收應嚴格按照國家標準進行，除現(xiàn)場設備及各站點間的通信外，檔案管理也是重點，好的檔案資料管理能為以后的工作積累經驗，在工程開工時應抓好工程資料的收集整理工作，并制定相應流程管理辦法。

e.2014年12月以后為設備維護階段。新設備的系統(tǒng)維護工作跟不上，則不能發(fā)揮其高端作用。設備應實行主人制，增強職工的責任意識，公司領導可制定強制措施，推進設備的應用。對于維護工作中出現(xiàn)的問題，應積極溝通解決并及時總結，為以后的配網自動化工作打下良好基礎，積累寶貴經驗。

3 載波通信在配電自動化中的應用

自動化通信方式主要分為光纖通信、無線網（GPRS）通信、電力載波通信3種。光纖與無線網在日常生活中很常見，值得一提的是載波通信。電力載波是電力系統(tǒng)特有的通信方式，電力載波通信是利用現(xiàn)有電力線，通過載波方式將模擬或數(shù)字信號進行高速傳輸?shù)募夹g，最大的特點是不需要新架設網絡，只要有電力線，就能進行數(shù)據(jù)傳遞，同時，它還具有價格較低、安裝維護簡便、專網通信、擴展容易和透明傳輸?shù)纫幌盗袃?yōu)點。此外，配電載波網能隨配電網運行方式變化而及時改變通信網結構，這是采用其它通信方式難以實現(xiàn)的技術優(yōu)勢。載波通信的組成原理如圖2所示。

圖2 載波通信的組成原理圖

4 建設效益分析

通過配網自動化改造，提高了配網的供電能力，老舊開關站的設備得到更換，提高了供電可靠性和電能質量，為改善工作、生活環(huán)境及安全生產做出積極貢獻。一是可以提升配電綜合性管理，加強計劃停電的科學合理安排；二是通過調控一體化建設，可以快速對遠方斷路器進行遙控操作，縮短停電操作時間，降低人員及車輛成本；三是通過自動化的實施可以快速隔離故障，恢復非故障段的供電，從而全面提升供電可靠性，縮短停電時間；四是實現(xiàn)了遙測、遙控、遙信等功能后，負荷測量和操作等都不需要人員到場進行，減少了運維成本；五是提高了工作效率，實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成共享；六是提升了電力企業(yè)社會服務形象，提升服務質量，提高用戶滿意度；七是促進了電力職工技術水平的提升；八是部分開關站實現(xiàn)實時監(jiān)控，防止電力設備損壞，能及時發(fā)現(xiàn)運行設備出現(xiàn)的事故隱患，從而達到提高配網運行經濟效益的目的。

5 結束語

配電自動化是未來配電網發(fā)展的大趨勢，也是實現(xiàn)智能電網的前提條件，大連市區(qū)配電自動化試點工程建設內容符合國家電網公司《配電自動化技術導則》、《配電自動化主站系統(tǒng)功能規(guī)范》等有關規(guī)程及公司有關批復文件的要求，社會效益良好，工程取得的顯著效果對公司全面推進智能配電網的建設及后續(xù)運維管理有良好的借鑒和示范作用。

在設備投運后的工作中應加大自動化設備的巡視力度，不斷發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。為未來的自動化電網積累寶貴經驗。

［1］ 馬成久，張武洋.智能化變電站時鐘同步精度測試方法研究［J］.東北電力技術，2011，32（8）：8－11.

［2］ 張武洋，張文楷，李 偉.智能化變電站時鐘同步方案應用研究［J］.東北電力技術，2011，32（9）：15－18.

［3］ 張武洋，趙振宇，于同偉.基于SDH通道的PTP同步對時研究［J］.東北電力技術，2011，32（1）：37－40.

［4］ 張信權，梁德勝，趙希才.時鐘同步技術及其在變電站中的應用［J］.繼電器，2008，41（9）：69－72.

［5］ 曾祥君，黎銳鋒，李澤文，等.基于IEEE1588的智能變電站時鐘同步網絡［J］.電力科學與技術學報，2011，26（3）：3－7.

［6］ 李玉杰.基于PLC模糊控制技術的計量給煤機控制研究［J］.東北電力技術，2012，33（6）：19－20.

Study on the Pilot Project of Dalian Urban Distribution Automation

ZHANG Tian?wen，BIAN Jiang，YU Di
（State Grid of Dalian Power Supply Company，Dalian，Liaoning 116000，China）

Foreign distribution automation system has grown into an integration of substation automation，monitoring and control feeder disconnect switches，capapcitor bank regulation and control，user load control and remote meter reading，with functions over 140 kinds.And in domestic related field it is still in its infancy since the 1990s，most of the function is still in exploring stage in recent years，Dalian urban distribution automation pilot project is in one of the successful projects.From the project preparation，middle con?struction，to acceptance after the successful operation of equipment，it has accumulated a lot of valuable experience worthy of learning in terms of operation mode，communication methods，related work processes，and procedures，etc.

Automation；Communication；Distribution network system

TM76

A

1004－7913（2015）05－0014－02

張?zhí)煳模?967—），男，工程師，主要從事配電專業(yè)及智能電網技術研究工作。

2015－02－17）