第一篇：配電自動化通信系統(tǒng)典型方案

配電自動化通信系統(tǒng)典型方案

通信是配電自動化系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分。目前應用在配電自動化系統(tǒng)的通信方式主要包括光纖以太網(wǎng)、光纖雙環(huán)自愈，專線、無線蜂窩及GPRS通用分組無線業(yè)務等。用戶需要因地制宜，選擇適合當?shù)嘏潆娋W(wǎng)狀況的一種或幾種通信方式組合。配電自動化通信系統(tǒng)設計原則

1)配電自動化通信系統(tǒng)應和配電自動化系統(tǒng)應用功能緊密結合，將多種通信方式進行合理搭配，以取得最佳的性能價格比，滿足系統(tǒng)的整體性能指標要求；

2)配電自動化通信系統(tǒng)的設計應具有先進性、實用性、可靠性、可擴展性； 3)主干通信網(wǎng)的設計應和配電自動化計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)相結合；拓撲結構應路徑最短、涵蓋配電終端范圍最大，具有較好的擴展性；應具有較高的通信速率和較低的誤碼率；

4)非主干通信網(wǎng)的設計應和配電自動化站端系統(tǒng)相結合，在滿足配電自動化整體性能指標和通信可靠性的基礎上適當提高通信速率。2 配電自動化通信系統(tǒng)組網(wǎng)方案

整個配電自動化系統(tǒng)可以根據(jù)功能需求分為四個層次，即配電主站層、配電子站層、饋線終端（FTU）層、配電終端（TTU）層。各層之間的通信如下圖所示： 1）配電主站和配電子站層之間的通信：采用同步數(shù)字通信網(wǎng)絡（SDH）。SDH是一種基于時分復用的同步數(shù)字技術。對于上層的各種網(wǎng)絡，SDH相當于一個透明的物理通道，在這個透明的通道上，只要帶寬允許，用戶可以開展各種業(yè)務，如電話、數(shù)據(jù)、數(shù)字視頻等，而業(yè)務的質量將得到嚴格的保障。目前供電局與各個變電站之間一般建設了強大的SDH通信網(wǎng)絡，SDH通信設備一般可提供2M或10M的數(shù)字通信接口，可將配電主站、配電子站置于SDH光環(huán)鏈路上，形成高速數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。

采用這種通信方式，如果SDH系統(tǒng)提供的是2M的數(shù)字通道，需要在配電主站及各個配電子站配置E1/10&100Base-T網(wǎng)橋或直接配置路由器，利用E1通信線路，在配電主站與配電子站之間建立帶寬為2M的數(shù)據(jù)傳輸通道。如果SDH直接提供10&100M網(wǎng)絡接口，則可以直接接入配電子站網(wǎng)卡和配電主站局域網(wǎng)。通信網(wǎng)絡如下圖所示：

2）配電子站與FTU之間的通信：目前大多數(shù)城區(qū)配電自動系統(tǒng)采用了以光纖為介質的雙環(huán)自愈或網(wǎng)絡通信方式。光纖通信方式具有通信速率高、容量大、可靠性好、通信距離遠、組網(wǎng)靈活和易于網(wǎng)管等特點。采用這種通信方式，一般選用ADSS電力專用通信光纜，沿著城區(qū)10KV配電線路進行敷設，在配電子站與饋線終端FTU之間形成物理上的環(huán)形或鏈形結構。分別為配電子站和饋線終端FTU配置一套光通信設備（光modem）。通信網(wǎng)絡如下圖所示：

3）配變終端TTU的通信方式：配變TTU的數(shù)量較多，分布范圍大，運行環(huán)境復雜，TTU對通信實時性的要求相對FTU較低。從經(jīng)濟性實用性上考慮，可以利用FTU的匯集功能將其附近的TTU數(shù)據(jù)通過485專線方式進行匯集，然后通過FTU將TTU數(shù)據(jù)上傳到主站?；虿捎肎PRS通信方式，利用移動公司成熟的無線通信網(wǎng)絡實現(xiàn)TTU直接和配電主站通信。

GPRS是通用分組無線業(yè)務(General Packet Radio Service)的英文簡稱，是在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新型的高效、低成本的無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務。GPRS采用TDMA 時分多址方式（Time-division multiple Access）傳輸語音，采用分組的方式傳輸數(shù)據(jù)。GPRS網(wǎng)絡是一個傳輸承載平臺，提供的是端到端分組傳輸模式下數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。隨著移動通信技術的迅猛發(fā)展，GPRS通信業(yè)務已經(jīng)具備了承載專業(yè)數(shù)據(jù)通信的能力。

GPRS無線接入系統(tǒng)組網(wǎng)形式的選擇主要由業(yè)務數(shù)據(jù)量、可靠性要求、數(shù)據(jù)保密性、網(wǎng)絡狀況決定?？紤]到電力公司對數(shù)據(jù)安全性和網(wǎng)絡安全性的要求，一般采用專用APN接入方式。為每個TTU終端配置一個GPRS通信模塊，電力公司通過專線和移動公司GPRS網(wǎng)的GGSN（網(wǎng)關服務支持節(jié)點）服務器相連，在移動GGSN服務器上為電力公司設置一個專用APN(Access Point Network：接入點網(wǎng)絡)接點，在GPRS（TTU）終端和電力公司配電主站網(wǎng)絡之間構建一條無線虛擬專網(wǎng)（VPN：虛擬專用網(wǎng)，Virtual Private Network）通道。專用的APN在GGSN上體現(xiàn)為專用的網(wǎng)絡地址段。GPRS（TTU）終端在進行GPRS附著時，SGSN（短信服務支持節(jié)點）首先查詢GPRS（TTU）終端所允許使用的APN，通過DNS將APN解析成相應的IP地址，然后通過GGSN服務器向電力公司的數(shù)據(jù)采集服務器發(fā)送數(shù)據(jù)。由于電力公司通過GGSN專線和移動公司連接，GPRS（TTU）終端通過此連接，在GPRS網(wǎng)絡的基礎上，與配電主站建立了專用的數(shù)據(jù)傳輸通道。

第二篇：配電自動化簡介

配電自動化簡介

配電是電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電和配電(有時也稱供電和用電)中直接面向電力用戶的功能。由配電設備，包括饋線、降壓變壓器、斷路器、各種開關在內(nèi)構成的配電網(wǎng)和繼電保護、自動裝置、測量和計量儀表以及通信和控制設備構成一個配電系統(tǒng)，按一定的規(guī)則運行，以高質量的電能持續(xù)地滿足電力用戶需求。就我國電力系統(tǒng)而言，配電網(wǎng)是指110 kV及以下的電網(wǎng)。在配電網(wǎng)中，通常把110 kV，35 kV級稱為高壓，10 kV級稱為中壓，0.4 kV級稱為低壓。因此，完整地說，配電自動化應該是指整個配電網(wǎng)并包括電力用戶在內(nèi)的自動化。

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，用戶對電能質量的要求愈來愈高。對用戶電能質量的評價主要有以下幾個指標：一是電壓質量，它包括電壓偏差、電壓波動和電壓閃變3個方面的要求；二是頻率；三是供電可靠率，它是配電網(wǎng)對用戶持續(xù)供電能力的量度，有多至11項的評價指標，其中主要是年平均供電可靠率，即用戶年平均供電時間的百分數(shù)；四是諧波含量，應不高于規(guī)定的含量。

提高電能質量要由改善整個電力系統(tǒng)的裝備和運行來達到。顯然，限于配電網(wǎng)絡設備及用戶所具有的能力，配電網(wǎng)只能對電能質量中的某些指標起到顯著的作用，如提高供電可靠率和電壓質量。而且，眾所周知，合理而完善的配電網(wǎng)絡結構對于提高供電可靠率和電壓質量至關重要，在某種意義上講是起主要作用的。

從另一方面說，保護、監(jiān)測和控制的改進并逐步達到自動化，對于配電網(wǎng)的運行也十分重要，且其重要性和作用正逐漸增大，在某些方面，如故障隔離，是必不可少的。

當然，電力系統(tǒng)應以最經(jīng)濟的能源消耗、最有效的運行管理，以最合理和便宜的價格向用戶供電。配電網(wǎng)及其控制和用戶管理也關系到供電的經(jīng)濟性。因此，可以說，實現(xiàn)或實施配電自動化的目的是采用現(xiàn)代電子、通信和計算機等技術和裝備對配電網(wǎng)和用戶在正常運行和事故情況下實行監(jiān)測、保護、控制和管理，提高供電質量和經(jīng)濟性，改善服務和提高工作效率。我國配電網(wǎng)的狀況

我國目前的配電網(wǎng)很薄弱，絕大多數(shù)為樹狀結構，且多為架空線，可靠性差，尤其在農(nóng)村，送電距離太長，損耗嚴重，電壓質量差。配電設備比較陳舊，大多是不可遙控的。配電網(wǎng)運行狀態(tài)監(jiān)測設備少，信息傳輸通道缺乏，因而信息搜集量少，這些導致事故處理自動化程度低，處理時間長，事故后恢復供電慢。

近幾年，一些地區(qū)發(fā)生電網(wǎng)事故，導致重要用戶停電，除了某些人為的因素以外，電網(wǎng)結構薄弱、可靠性低，是其主要原因；自動化程度低、管理不善也是重要原因之一。加強電網(wǎng)建設，除了強化輸電網(wǎng)以外，加強配電網(wǎng)建設是當務之急。這是因為長期以來在配電網(wǎng)上投資欠賬太多，其薄弱的程度大大甚于輸電網(wǎng)。因此國家在近期內(nèi)投資建設的重點在改造和建設配電網(wǎng)，合理增加變電站，完善配電網(wǎng)絡，更換陳舊的開關設備，提高配電自動化水平，這是非常正確的，也是迫切需要的。在建設過程中首先要做好規(guī)劃，而且在做好配電網(wǎng)一次系統(tǒng)規(guī)劃的同時，應同時做好配電自動化的規(guī)劃，與輸電網(wǎng)相比較，這一點尤其重要。這是由于配電網(wǎng)一次系統(tǒng)中的設備選擇與配電自動化關系密切。例如，在選擇開關設備時可以有多種選擇，如斷路器、重合器、重合分段器、分段器、電動負荷開關……，這與配電自動化采取何種方式有關；其次，某些一、二次結合設備，如電流(或電壓)互感器等，也與配電自動化的實施方案有關。2 配電自動化的內(nèi)容

配電自動化是80年代末首先由美國而后到其他工業(yè)發(fā)達國家逐步發(fā)展起來的，其內(nèi)容也在不斷變化。

配電自動化發(fā)展到今天，其內(nèi)容大致可以分為4個方面：一是饋線自動化，即配電線路自動化；二是用戶自動化，這與需方管理含義是相同的；三是變電站自動化，它常常是輸電和配電的結合部，因此，這里僅指其與配電有關的部分；四是配電管理自動化，其中包括網(wǎng)絡分析。

目前還沒有哪一個權威機構對配電自動化下過嚴格的定義，也有人把這4個方面的內(nèi)容統(tǒng)稱為配電管理系統(tǒng)(distribution management system，簡稱為DMS)，也有人把上述前3個方面的內(nèi)容稱為配電自動化系統(tǒng)(DAS)。事實上，上述4個方面的內(nèi)容可以相互獨立運行，并不是其中某一個必須以另一個或幾個方面的存在為前提，也不存在孰低孰高的問題，但有一點必須指出，它們之間的聯(lián)系十分密切，特別是信息的搜集、傳遞、存儲、利用以及這些信息經(jīng)過處理作出的決策和控制是相互影響的。應在通盤設計的前提下，分步驟地從縱向和橫向兩個方向逐步實施、銜接和完善。因此，從這個意義上講這四方面是一個集成系統(tǒng)。它又可以與EMS，MIS等構成一個大的集成系統(tǒng)，換句話說，從信息化的角度來看，它是一個IMS(information management system)。饋線自動化

饋線自動化是指配電線路的自動化。廣義地說，饋線自動化應包括配電網(wǎng)的高壓、中壓和低壓3個電壓等級范圍內(nèi)線路的自動化，它是指從變電站的變壓器二次側出線口到線路上的負荷之間的配電線路。對于高壓配電線，其負荷一般是二次降壓變電站；對于中壓配電線，其負荷可能是大電力用戶或是配電變壓器；對于低壓配電線，其負荷是廣大的用戶。各電壓等級饋線自動化有其自身的技術特點，特別是低壓饋線，從結構到一次、二次設備和功能，與高、中壓有很大的區(qū)別。因此目前在論述饋線自動化時是指中、高壓饋線自動化，而且特別是指中壓饋線自動化，在我國尤其是指10 kV饋線。因此下面的敘述是指此范圍。

饋線自動化要達到4個目的，也可以說有4個功能。

a.運行狀態(tài)監(jiān)測。它又可分為正常狀態(tài)和事故狀態(tài)下的監(jiān)測。正常狀態(tài)監(jiān)測的量主要有電壓幅值、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電量等和開關設備的運行狀態(tài)，監(jiān)測量是實時的，監(jiān)測裝置一般稱為線路終端(FTU)。在有數(shù)據(jù)傳輸設備時，這些量可以送到某一級的SCADA系統(tǒng)；在沒有傳輸設備時，可以選擇某些可以保存或指示的量加以監(jiān)測。由于配電網(wǎng)內(nèi)測點太多，因此要選擇確有必要的量加以監(jiān)測，以節(jié)省投資。

裝有FTU的配電網(wǎng)，同樣可以完成事故狀態(tài)下的監(jiān)測。沒有裝設FTU的地點也可以裝設故障指示器，通常它裝在分支線路和大用戶入口處，具有一定的抗干擾能力和定時自復位功能。如果故障指示器有觸點，也可以經(jīng)過通信設備把故障信息送到某一級SCADA系統(tǒng)。

b.控制。它又分為遠方控制和就地控制，這與配電網(wǎng)中可控設備(主要是開關設備)的功能有關。如果開關設備是電動負荷開關，并有通信設備，那就可以實現(xiàn)遠方控制分閘或合閘；如果開關設備是重合器、分段器、重合分段器，它們的分閘或合閘是由這些設備被設定的自身功能所控制，這稱為就地控制。譬如：重合器本身具有故障電流檢測和操作順序控制功能，可按要求預先設定分斷—重合操作順序，它本身又具有繼電保護功能，可以斷開故障電流；分段器是一種智能化開關，可以記錄配合使用的斷路器或重合器的分閘操作次數(shù)，并按預先設定的次數(shù)實現(xiàn)分閘控制；重合分段器可以在失電壓后自動分段，重新施加電壓后又能按一定延時自動重合。

遠方控制又可以分為集中式和分散式兩類。所謂集中式，是指由SCADA系統(tǒng)根據(jù)從FTU獲得的信息，經(jīng)過判斷作出控制，通常稱為SCADA—mate方式，也可以稱為主從式；分散式是指FTU向饋線中相關的開關控制設備發(fā)出信息，各控制器根據(jù)收到的信息綜合判斷后實施對所控開關設備的控制，也稱為peer to peer方式?？刂品绞降倪x用要根據(jù)配電網(wǎng)結構的復雜程度和對控制方式的適應性等要求而確定，SCADA—mate方式適應性強，可用于各種結構復雜的配電網(wǎng)絡和采用環(huán)網(wǎng)開關柜的配電網(wǎng)中，配電網(wǎng)絡變化時軟件修改也很方便。

除了上述事故狀態(tài)下的控制以外，在正常運行時還可以實行優(yōu)化控制，譬如選擇線損最小或較小的運行方式對開關設備進行的控制；在某些設備檢修狀態(tài)或事故后狀態(tài)下進行網(wǎng)絡重構的控制等。

c.故障區(qū)隔離，負荷轉供及恢復供電。在配電網(wǎng)中，若發(fā)生永久性故障，通過開關設備的順序動作實現(xiàn)故障區(qū)隔離；在環(huán)網(wǎng)運行或環(huán)網(wǎng)結構、開環(huán)運行的配電網(wǎng)中實現(xiàn)負荷轉供，恢復供電。這一過程是自動進行的。在發(fā)生瞬時性故障時，通常因切斷故障電流后，故障自動消失，可以由開關自動重合而恢復對負荷的供電。

配電網(wǎng)按導線區(qū)分有架空線和電纜線，按結構分有環(huán)網(wǎng)和樹狀網(wǎng)。環(huán)網(wǎng)的運行方式又可以有閉環(huán)和開環(huán)兩種。因此，故障區(qū)隔離的過程因配電網(wǎng)中采用的開關設備、繼電保護設備的不同而各不相同。一般，對于遠郊區(qū)或廣大農(nóng)村，若無重要用戶，環(huán)網(wǎng)供電成本太高、經(jīng)濟上不合算時，可用樹狀網(wǎng)。在分支線路上，可裝設分段器和熔斷器，并安置故障指示器。在城區(qū)配電網(wǎng)，以雙電源或多電源的環(huán)網(wǎng)結構開環(huán)運行為好。線路的分段和開關設備類型的選擇可以有多種方案，一般配電線分段的方法可以通過優(yōu)化設計，根據(jù)供電可靠率指標，比較投資、運行費用與失電損失后確定，或以某種準則(如等負荷等)而確定。對于特別重要的地區(qū)，則可以閉環(huán)運行，并配置合適的繼電保護裝置?？傊?，這一功能對于提高供電可靠率有著十分重要的作用，因此在設計時要進行多方案比較。

d.無功補償和調壓。配電網(wǎng)中無功補償設備主要有安裝在變電站和用戶端兩種。前者在變電站自動化中加以控制和調節(jié)，后者一般為就地控制。但是在小容量配變難以實現(xiàn)就地補償?shù)那闆r下，在中壓的配電線路上進行無功補償仍有廣泛的應用。通常采用自動投切開關或安裝控制器兩種方法加以實施。配電網(wǎng)內(nèi)無功補償設備的投切一般不作全網(wǎng)絡的無功優(yōu)化計算，而是以某個控制點(通常是補償設備的接入點)的電壓幅值為控制參數(shù)，有的還采用線路或變壓器潮流的功率因數(shù)和電壓幅值兩個參數(shù)的組合為控制參數(shù)。這一功能旨在保持電壓水平，提高電壓質量，并可減少線損。4 用戶自動化

用戶自動化這一說法見諸于我國出版的權威性出版物《電機工程手冊》。國外文獻中也有這種說法。在國內(nèi)外許多文獻中有一種稱為需方管理(DSM)的功能，其內(nèi)容大體相同，有控制和自動化的內(nèi)容，但更多的是一種管理，主要有負荷管理、用電管理、需方發(fā)電管理等。

a.負荷管理。我國傳統(tǒng)的負荷管理(負荷控制)是在發(fā)電容量不足的情況下采取抑制負荷的方法改善負荷曲線(用削峰、填谷和錯峰等控制手段)。這種控制曾在我國配電網(wǎng)中普遍采用。隨著發(fā)電容量的增加，這種落后的負荷控制方式必須改變。先進的負荷管理是根據(jù)用戶的不同用電需求，根據(jù)天氣狀況及建筑物的供暖特性，并依據(jù)分時電價，確定滿足用戶需求的最優(yōu)運行方式，并加以用電控制，以便用最少的電量獲得最好的社會、經(jīng)濟效益以及用電的舒適度。這將導致平坦負荷曲線，節(jié)約電力，減少供電費用，推遲電源投資和減少用戶電費支出。

b.用電管理。它主要包括自動計量計費、業(yè)務擴充、用戶服務等內(nèi)容。

自動計量計費可應用于不同層次，有為適應電力市場的交易，滿足發(fā)電、輸電、配電以及轉供等需要的計量計費系統(tǒng)，有適合于不同的發(fā)電廠家、不同的供電部門(公司)的計量計費系統(tǒng)；還有直接記錄各家各戶的自動抄表系統(tǒng)。它們都涉及到計量設備、數(shù)據(jù)傳輸(通信)和計費，甚至涉及與費用結算部門(銀行)之間的信息交換。

業(yè)務擴充是指用戶報裝、接電等一系列的用電業(yè)務的服務?，F(xiàn)在已可利用計算機等設備進行操作，以提高處理事務的自動化程度，節(jié)省勞動力，改善勞動條件，并可提高服務質量，也便于對數(shù)據(jù)進行檢查和管理，有的供電局已實現(xiàn)了無紙化作業(yè)，其自動化程度可見一斑。

用戶服務方面如停電報告及處理、交費及票據(jù)處理等，也均可利用計算機及通信等較先進的技術和設備，使服務的自動化水平和質量得以提高。

c.需方發(fā)電管理。這是將用戶的自備電源納入直接或間接的控制之中。出于種種原因，用戶裝有各種自備電源，如電池蓄能的逆變不間斷電源，柴油機發(fā)電，太陽能、風能等發(fā)電，聯(lián)合循環(huán)發(fā)電以及自備熱電站和小水電等。它們在提供當?shù)赜脩粝喈數(shù)碾娏χ螅赡苡胁糠蛛娏ψ⑷肱潆娋W(wǎng)，尤其在晚間，有可能惡化電網(wǎng)的運行。如將這些電源置于控制或管理之中，將有利于配電網(wǎng)的運行，增加供電的可靠性，并有可能調節(jié)電網(wǎng)發(fā)電機組的運行，從而提高經(jīng)濟性。

用戶自動化的幾個內(nèi)容涉及電力供需雙方，甚至與電力管理體制有關，必須通過立法和制訂相應的規(guī)則，并最終由電力市場來調節(jié)?？梢钥吹?，電力的供需雙方不僅僅是一種電力買賣關系，也是以雙方利益為紐帶的合作伙伴關系，在電力市場環(huán)境下，用戶自動化必將被重視。變電站自動化

變電站在配電網(wǎng)中的地位十分重要。它既是高壓配電網(wǎng)中的負荷，又是下一級配電網(wǎng)的電源。變電站自動化是配電自動化的重點。也正因為如此，它已發(fā)展成一個相對獨立的技術領域。

近幾年來變電站自動化發(fā)展十分迅速。概括地說，它至少有如下一些基本功能：各種電器設備運行參數(shù)的監(jiān)測；開關就地或遠方控制；與繼電保護通信；與智能電子裝置聯(lián)接，并實行控制；與上級控制中心或其他控制系統(tǒng)通信；簡單的數(shù)據(jù)處理。

變電站自動化在技術上的進步也很快，這里不詳述了。下面僅敘述變電站自動化與饋線自動化的接口和配合的問題。

a.與繼電保護配合。實現(xiàn)饋線自動化有多種方法，開關設備也有斷路器、重合器等多種設備。饋線的負荷電流要考慮到負荷轉移的情況，因此在保護的配置(包括重合閘)和定值的設置上要加以綜合考慮。

b.如果饋線自動化是采用由饋線上的FTU采集信息送到某一級SCADA系統(tǒng)，由軟件處理信息并作出判斷，而后進行故障區(qū)隔離和負荷轉移，恢復供電，那么，這個SCADA系統(tǒng)可以是在配調中心的主站，或者就是設在變電站自動化系統(tǒng)。前一種方式，如果采用有線傳輸信息，變電站至少要將信息轉發(fā)至配調中心；后一種方式，變電站的SCADA系統(tǒng)要增加饋線自動化的應用軟件，這樣它就成為二級主站(如果配調中心的主站稱為一級主站的話)。采用哪一種方式，要根據(jù)不同的配電網(wǎng)具體地選擇。前一種方式，大大增加了變電站到配調中心主站的通信量，但簡化了變電站的SCADA系統(tǒng)。后一種方式，實行了信息和功能的分層，但增加了變電站自動化的技術難度。6 配電管理自動化

顧名思義，配電管理自動化是指用現(xiàn)代計算機、通信等技術和設備對配電網(wǎng)的運行進行管理，從信息的角度看，它是一個信息收集和處理的系統(tǒng)。

首先，要有一個計算機平臺，它在操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、人機界面、通信規(guī)約上遵守現(xiàn)行的工業(yè)標準，是一個開放系統(tǒng)，因此是一個可以不斷集成和擴展的靈活的計算機系統(tǒng)。在這一點，與調度自動化系統(tǒng)的計算機平臺是一樣的。所不同的是，它面對的是信息量特別大，通信又較為薄弱的一個配電網(wǎng)。

由于配電網(wǎng)直接面向用戶，尤其是城市配電網(wǎng)，電器設備的布局、饋線的走廊與地理位置、城市房屋、街道走向關系密切。如果把配電網(wǎng)的設備和運行信息與地理信息、自動繪圖(GIS/AM)相聯(lián)系，將使配電網(wǎng)信息的含義表示得更直觀，也對運行帶來極大的方便(而在輸電網(wǎng)中，地理位置與輸電網(wǎng)的信息關系就較疏遠些)。因此與調度自動化系統(tǒng)不同，配電管理自動化中GIS技術十分必要。

從某種意義說，GIS/AM是計算機平臺的一部分，它可以在許多離線和在線的應用功能中使用。

配電管理自動化可以是集中式，即由一個配電管理自動化主站，實行對整個配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集，并和饋線自動化、變電站自動化、用戶自動化集成為一個系統(tǒng)，這個系統(tǒng)可以稱為配電管理系統(tǒng)(DMS)。配電管理系統(tǒng)也可以是分層、分布式的結構，如前面已講到的，在變電站中設立二級主站，整個配電自動化由一個一級主站、若干個二級主站以及若干個子系統(tǒng)，如用電管理子系統(tǒng)、負荷管理子系統(tǒng)等集成，這樣信息的收集和處理也是分層和分布的，這種結構最適合采用計算機網(wǎng)絡技術。

實現(xiàn)配電管理自動化，可以有這樣的設計思想，一種思路是從配電自動化的目的是提高供電質量和經(jīng)濟性出發(fā)，提出對功能的要求，從而確定需要哪些信息；另一個思路是從所能獲得的信息出發(fā)，對信息加以處理，以獲得有用的信息和決策。后一種思路就是我們所說的從IMS到DM(data mining)。因此，歸納起來主要功能有：數(shù)據(jù)采集與控制，運行狀態(tài)監(jiān)控，配電設備管理，停電管理，檢修管理，計量計費，負荷管理，網(wǎng)絡分析，營業(yè)管理，工作管理，網(wǎng)絡重構，與相關系統(tǒng)通信。這些功能及其所需要的信息，有的屬于饋線自動化、用戶自動化和變電站自動化，這取決于配電管理系統(tǒng)的結構。

功能的劃分和名稱，以及它所包含的具體內(nèi)容，不同的人、不同的文獻有不同的提法，目前也無權威機構的規(guī)定。這些功能所需要的信息，有配電網(wǎng)內(nèi)變電站、線路、開關、繼電保護、自動裝置、電桿的所有技術參數(shù)，生產(chǎn)廠家以及這些設備的維修記錄；有配電網(wǎng)的所有運行實時信息，如電流、電壓、功率、電量和電力設備運行狀態(tài)的實時信息；有稱為用戶信息(CIS)的用戶名稱、地址、電話、賬號、繳費和供電優(yōu)先級、用電量和負荷，停電次數(shù)、時間，電壓水平等；有備品備件及其參數(shù)、儀器儀表、工具等；有人員名稱、工種、技術等級、操作票記錄等，信息之多不勝枚舉，這里不再一一羅列。

下面對幾個功能及GIS/AM作一簡單說明。

a.關于GIS/AM應用。有些文獻將設備管理(FM)與GIS/AM寫在一起(AM/FM/GIS)，給人感覺GIS/AM只用于FM。其實這是一種誤解。GIS/AM是一種技術，可以離線應用，如設備管理(FM)，用電管理；而且很適合用于規(guī)劃設計，如饋線擴充、走線路徑選擇、配電設備定位等。GIS/AM的在線應用可與SCADA系統(tǒng)的動態(tài)著色相接口，在地理圖上顯示配電網(wǎng)帶電狀況和潮流、電壓分布；也可與TCM相接口，顯示故障位置，以便選擇合理的操作順序和恢復供電路由。

b.網(wǎng)絡分析。它包括負荷預測、網(wǎng)絡拓撲、潮流計算、線損計算分析等一些應用軟件。這些軟件與調度自動化系統(tǒng)的相類似，所不同的是在配電網(wǎng)中由于不對稱程度較嚴重，可能要采用三相計算。另外由于配電網(wǎng)絡結構與輸電網(wǎng)的不同，其算法也有較大的不同。網(wǎng)絡分析功能旨在全面了解配電網(wǎng)的運行狀態(tài)，以便進一步減少線路損耗和提高供電質量。

c.網(wǎng)絡重構。由于計劃檢修或事故，以及擴建、業(yè)擴等各種原因導致配電網(wǎng)內(nèi)某些設備的停運，需要改變原來的正常運行方式，這就有可能引起某些設備的過負荷或損耗的增加，導致不安全或降低經(jīng)濟性。在這種情況下，就要將配電網(wǎng)結構加以調整，對各種可能的運行方式進行比較，選擇最好的配電網(wǎng)連接方式，這個過程叫作網(wǎng)絡重構。它本質上是一個離線的優(yōu)化計算過程，不是一個閉環(huán)的自動控制過程，需要配電網(wǎng)實時的或預計的數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡的參數(shù)和結構數(shù)據(jù)。在獲得網(wǎng)絡重構的結果后，由調度員操作實施。

d.停電管理?，F(xiàn)在普遍認為，故障處理的快慢及停電期間對用戶質詢的答復，是供電部門服務的重要內(nèi)容，因此停電管理是DMS中的重要內(nèi)容，在電話通信已經(jīng)普及的情況下，尤其如此。從自動停電監(jiān)測系統(tǒng)或電話投訴獲得信息后，停電管理進程就會啟動GIS，CIS，SCADA等相應的功能模塊和檢索有關數(shù)據(jù)庫，迅速判斷故障地點和范圍，作出事故處理的決策，然后將決定送達工作管理模塊，必要時還要查詢備品備件狀況。工作管理程序啟動后，就會派出人員，調動車輛，并根據(jù)操作票的內(nèi)容攜帶必要的工具和備品備件去處理事故。一個好的停電處理功能能夠在有關的控制室顯示處理過程。與此同時，還會把處理過程中的重要信息和結果送入投訴電話的應答裝置。7 幾個重要的技術問題 7.1 通信

7.1.1 通信設計

配電自動化需要有效的通信手段，以便在主站與大量遠方終端之間傳遞信息和控制信號。雖然有多種通信技術和裝備可以使用，但配電網(wǎng)結構復雜，城市和農(nóng)村各有特點，新建的和原有的配電網(wǎng)在設備和網(wǎng)絡結構上也不盡相同。配電自動化的通信點較多，且分布極為分散，但單個通信點信息量少，通信設備環(huán)境條件差。因此目前還難有某個單一的通信方式可很好地滿足所有配電自動化的需要。

配電自動化使用的通信還應考慮到：

a.配電設備大多安裝在室外，因此FTU也大多是在戶外或在開關柜中，它受到高溫、低溫、雨、雪、風等的影響和強電、磁場的干擾，所以要求通信設備應能適應惡劣的工作環(huán)境。

b.不同的通信方式，其建設、安裝、運行費用差別較大。由于配電網(wǎng)中通信點多，其費用是一個敏感的問題。

c.因為配電自動化需要對停電區(qū)內(nèi)的配電設備采集數(shù)據(jù)和輸送控制信號，因此它要有在停電區(qū)通信的能力。

配電網(wǎng)因擴建等原因經(jīng)常變化，因此與其配套的通信也處于同樣的狀況，這就要求配電自動化的通信易于擴充，易于維護。

7.1.2 通信方式

目前主要有配電載波、無線、電話線、光纖、微波、衛(wèi)星、電纜等，在某些場合也可采用RS—422/485的低速總線，也有用局域網(wǎng)/現(xiàn)場總線，其媒介可用光纖、同軸電纜或雙絞線。重要的變電站有些已采用衛(wèi)星通信技術。實際上，在配電自動化中，在不同地區(qū)、不同投資條件、不同場合、不同設備之間采用混合通信方式更符合實際。7.1.3 通信規(guī)約

目前輸電網(wǎng)中普遍采用的CDT和Polling規(guī)約不完全適用于配電自動化，它的主要問題是沒有事件驅動上報功能。在我國已經(jīng)實施配電自動化的一些工程中，采用了DNP 3.0規(guī)約或Modbus規(guī)約。但是，根據(jù)國家對于標準的使用原則，我國應采用或等效采用IEC的規(guī)約，即IEC 60870—5系列規(guī)約。因此這個問題應該及早研究解決。7.2 開關設備和終端設備

配電網(wǎng)中許多開關設備和終端設備是在戶外使用的，且常常要在停電區(qū)內(nèi)進行操作，因此，其抗惡劣環(huán)境(包括氣象環(huán)境和電、磁環(huán)境)的能力是一個必須解決的問題。另外，除了在正常運行時用電壓互感器提供電源外，停電時的工作電源也必須解決。電源本身也要適應高、低溫差大的環(huán)境。對當前配電自動化工作的幾點意見

我國政府決定投資改造、建設城市、農(nóng)村配電網(wǎng)。應該趁這個機會把配電網(wǎng)、配電自動化和配電設備的制造以及有關的科學研究和開發(fā)工作扎扎實實地向前推進。我們有許多有利的條件：政府的重視和資金的投入；幾十年來電力建設的經(jīng)驗；已有一支相當水平的電力自動化研究和工程隊伍和較強的配電設備制造能力。但是正如前面已經(jīng)提到的，在技術上還有若干問題需要解決，在經(jīng)驗上還比較缺乏；配電設備的某些性能還不能適應配電自動化的要求；還沒有一個較完善的配電管理系統(tǒng)的實踐經(jīng)驗。因此必須十分認真地來迎接這一挑戰(zhàn)。

a.做好規(guī)劃，首先是配電網(wǎng)絡一次系統(tǒng)的規(guī)劃，與此同時做好配電自動化的規(guī)劃，要考慮多個方案，并進行比較。在規(guī)劃中對配電自動化幾個方面的功能，都應全面考慮到，但不一定要同時實施，而應選擇對改善供電質量最有效、技術上較成熟的先實施，然后逐步擴充功能，不斷完善，以便保護投資，避免浪費。在選擇采用的技術和設備時，應該按照先進、實用的原則，在選擇實施方案時應按照各自配電網(wǎng)的不同情況，遵循因地制宜的原則。

b.在設計計算機系統(tǒng)(主站)、數(shù)據(jù)采集和傳送方案時，要從信息化的角度統(tǒng)一考慮EMS，DMS，MIS等，盡量利用計算機網(wǎng)絡技術，做到信息資源共享。

c.提高開關設備、FTU、控制終端等設備的技術性能和質量，特別是提高它們抗惡劣環(huán)境的能力。

d.加強配電自動化的通信技術、設備的開發(fā)及規(guī)約的規(guī)范化。

e.加強配電自動化應用軟件的開發(fā)。EMS的應用軟件可以借鑒，但是配電網(wǎng)的結構和運行有其自身的特點，有許多功能是配電自動化所特有的。軟件生產(chǎn)周期較長，投入大，要早作安排。

f.加強科研、生產(chǎn)制造和工程的結合，走國產(chǎn)化道路。這是利國利民的大好事。

g.加強人才培養(yǎng)。多年來已經(jīng)培養(yǎng)了一批調度自動化專業(yè)技術人才，但從事配電自動化的技術人員，無論是數(shù)量還是學識、技術水平都遠遠不能滿足配電自動化的需要，配電自動化的建設和運行維護都需要人才。

h.當前配電自動化的重點應是中壓配電網(wǎng)(10 kV)的饋線自動化。因為這與配電網(wǎng)的改造和建設關系最密切，對提高供電可靠率有明顯的作用，且技術上較為成熟。

i.研究配電網(wǎng)一次系統(tǒng)的幾個問題。主要是中壓配電電壓采用20 kV的可行性研究；變電站變壓器配置(2臺還是3臺)的研究，這涉及到在變電站中變壓器發(fā)生故障停運時對供電可靠性的要求；還有高可靠性配電網(wǎng)絡結構和開關配置的研究，例如對4×6網(wǎng)絡開關配置配電網(wǎng)系統(tǒng)的研究等。

j.加強指導。除了采用發(fā)文件、規(guī)范等作指導外，還可以用示范、交流、現(xiàn)場會等各種方式進行指導，以減少盲目性，避免錯誤和浪費，使配電自動化真正為國民經(jīng)濟和人民生活服務。

第三篇：電網(wǎng)配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)規(guī)劃

電網(wǎng)配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)規(guī)劃

摘要：可靠的電力供應是保證現(xiàn)代生活方式的先決條件，隨著我國經(jīng)濟社會持續(xù)健康發(fā)展和人民生活水平不斷提高，對堅強電網(wǎng)建設、電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、電能質量和優(yōu)質服務水平提出了更高要求。如何建設自愈、優(yōu)化、互動、兼容的智能配電網(wǎng)，進一步提升電力生產(chǎn)過程的自動化，提高企業(yè)信息化管理和服務水平，實現(xiàn)配網(wǎng)精益化管理是目前主要需解決的問題。本文主要討論電網(wǎng)配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)規(guī)劃。

關鍵詞：配網(wǎng)自動化，通信系統(tǒng)，電網(wǎng) 正文：

一、配電自動化的定義

通常，110KV 及以下電力網(wǎng)絡屬于配電網(wǎng)絡，配電網(wǎng)直接供電給用戶，通過眾多掛接于上面的配電變壓器，將電能分配給諸用戶。隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，電力用戶對電能質量和供電可靠性的要求越來越高，電壓波動和短時的停電都會造成巨大的損失。因此，需要結合電網(wǎng)改造在配電網(wǎng)中實現(xiàn)配電自動化，以提高配電網(wǎng)的管理水平，為廣大電力用戶不間斷的提供優(yōu)質電能。

配電自動化（Distribution Automation，簡稱 DA）就是利用現(xiàn)代電子技術、通訊技術、計算機及網(wǎng)絡技術，將配電網(wǎng)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結構數(shù)據(jù)和地理圖形進行信息集成，構成完整的自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)配電系統(tǒng)正常運行及事故情況下的監(jiān)測、保護、控制和配電管理的現(xiàn)代化。配電系統(tǒng)自動化是配電系統(tǒng)運行、管理的有機組成部分。

配電自動化系統(tǒng)（Distribution Automation System，簡稱DAS)，從功能上可以分為兩大部分內(nèi)容，即包括基礎配電自動化和配電管理層?；A配電自動化主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、運行工況監(jiān)視和控制、故障實時處理，主要包括變電站（配電所）自動化系統(tǒng)、饋線自動化（Feeder Automation，簡稱為FA)、配電SCADA系統(tǒng)。配電管理層主要實現(xiàn)配電管理、停電管理、工程管理、電能計量管理及配電高級應用。其主要內(nèi)容包括配電工作管理系統(tǒng)、用電管理自動化系統(tǒng)、配電高級應用軟件（D-PAS）。

通常把從變電、配電到用電過程的監(jiān)視、控制和管理的綜合自動化系統(tǒng)，稱為配電管理系統(tǒng)（Distribution Managerment System，簡稱為DMS）。

配電自動化從功能上講應包括配電網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)采集與控制(SCADA)、饋線自動化(FA，即故障定位、隔離、非故障區(qū)段的恢復供電）、負荷管理/地理信息系統(tǒng)（AM/FM/GIS）、配電應用分析(PAS)等。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的特點是：信息量大；在線分析和離線管理緊密結合；應用分析和終端設備緊密結合；一次設備和二次設備緊密結合。

二、配電自動化的建設內(nèi)容

配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的建設應包括以下五方面：配電網(wǎng)架規(guī)劃、饋線自動化的實施、配電設備的選擇、通信系統(tǒng)建設和配網(wǎng)主站建設。

1、配電網(wǎng)架規(guī)劃

合理的配電網(wǎng)架是實施配電自動化的基礎，配電網(wǎng)架規(guī)劃是實施配電自動化的第一步，配電網(wǎng)架規(guī)劃應遵循如下原則：

遵循相關標準，結合當?shù)仉娋W(wǎng)實際；

主干線路宜采用環(huán)網(wǎng)接線、開式運行，導線和設備應滿足負荷轉移的要求；

主干線路宜分段，并裝設分段開關，分段主要考慮負荷密度、負荷性質和線路長度；

配電設備自身可靠，有一定的容量裕度，并具有遙控和某些智能功能。

2、配電網(wǎng)饋線自動化

配電網(wǎng)饋線自動化是配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的主要功能之一。配網(wǎng)饋線自動化是配電系統(tǒng)提高供電可靠性最直接、最有效的技術手段，目前供電企業(yè)考慮配網(wǎng)自動化系統(tǒng)時，首先投入的是配網(wǎng)饋線自動化的試點工程。

饋線自動化的主要任務是采用計算機技術、通信技術、電子技術及人工智能技術配合系統(tǒng)主站或獨立完成配電網(wǎng)的故障檢測、故障定位、故障隔離和網(wǎng)絡重構。目前通過采用饋線測控終端（FTU）對配電網(wǎng)開關、重合器、環(huán)網(wǎng)柜等一次設備進行數(shù)據(jù)采集和控制。因此，F(xiàn)TU、通信及配電一次設備成為實現(xiàn)饋線自動化的關鍵環(huán)節(jié)。

配網(wǎng)饋線自動化主要功能包括：配網(wǎng)饋線運行狀態(tài)監(jiān)測；饋線故障檢測；故障定位；故障隔離；饋線負荷重新優(yōu)化配置（網(wǎng)絡重構）；供電電源恢復；饋

線過負荷時系統(tǒng)切換操作；正常計劃調度操作；饋線開關遠方控制操作；統(tǒng)計及記錄，包括開關動作次數(shù)累計、供電可靠性累計、事故記錄報告、負荷記錄等。

配電網(wǎng)饋線自動化系統(tǒng)與其它自動化系統(tǒng)關系密切，如變電站綜合自動化系統(tǒng)、集控中心站、調度自動化系統(tǒng)(SCADA)、用電管理系統(tǒng)、AM/FM/GIS地理信息系統(tǒng)、MIS系統(tǒng)等。因此必須采用系統(tǒng)集成技術，實現(xiàn)系統(tǒng)之間信息高度共享，避免重復投資和系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)不一致。

3、配電自動化系統(tǒng)的設備選擇

在配電自動化系統(tǒng)中，配電設備應包括一次設備如配電開關等，二次設備如饋線遠方終端（FTU）、配變終端單元（TTU）等，以及為一、二次設備提供操作電源和工作電源的電源設備。

實施配電自動化，必須以重合器、分段器、負荷開關等具有機電一體化特性的自動配電開關設備為基礎。在架空線路上作為分段和隔離故障用的開關應該具有免維護、操作可靠、體積小和安裝方便的特點，并且能適應戶外嚴酷的環(huán)境條件。

饋線遠方終端（FTU）用于采集開關的運行數(shù)據(jù)、控制開關的分合，為了達到“四遙”的功能，必須具有通信的功能。

配變終端單元（TTU）用于采集配電變壓器低壓側的運行數(shù)據(jù)，控制低壓電容器投切用于無功補償，通信的實時性要求低。

4、配電自動化的通信系統(tǒng)

通信系統(tǒng)是主站系統(tǒng)與配電網(wǎng)終端設備聯(lián)接的紐帶，主站與終端設備間的信息交互都是通過通信系統(tǒng)完成，因此必須有穩(wěn)定可靠的通信系統(tǒng)，才能實現(xiàn)配電自動化的功能。

配電自動化系統(tǒng)的通信方式有：光纖通信、電力線載波、有線電纜、無線擴頻、借助公眾通信網(wǎng)等多種。

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的通信具有終端設備多，單臺設備的數(shù)據(jù)量小，實時性要求不同的特點，因此應因地制宜，根據(jù)當?shù)丨h(huán)境和經(jīng)濟條件確定合理的通信系統(tǒng)，同時要考慮調度自動化通信系統(tǒng)的建設。

5、配電自動化系統(tǒng)的主站系統(tǒng)

主站是整個配電自動化系統(tǒng)的監(jiān)控管理中心。

三、配電自動化通信系統(tǒng)

本文主要討論配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)的規(guī)劃，其他方便不作討論。

1、配網(wǎng)通信網(wǎng)絡架構

配網(wǎng)通信網(wǎng)絡可分為通信主站、通信匯聚設備、通信終端三類通信節(jié)點，各類節(jié)點定義，及與配電網(wǎng)業(yè)務節(jié)點對應關系如下：

a)通信主站：負責將通信匯聚設備傳送的信息送到配電網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)（包含配電主站與區(qū)調分站系統(tǒng)），一般設置在地調或區(qū)調分局。

b)通信匯聚設備：一般設置在 110kV 或 220kV 變電站。通信匯

聚設備設備的功能：作為通信中繼，負責匯聚接入層的各個通信終端的數(shù)據(jù)信息幀，并將其重組，轉換為骨干層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，完成傳輸數(shù)據(jù)所必要的控制功能、錯誤檢測和同步、路由選擇、傳輸安全等功能。因此通信匯聚設備設備需要具

備支持多介質和多協(xié)議的能力。

c)通信終端站：與配電終端設置在一起，直接接收配電終端的 數(shù)據(jù)，負責傳輸各 10kV配電信息的通信終端站點，包括各室內(nèi)開關站、配電房、帶開關的戶外開關箱、環(huán)網(wǎng)柜等。

根據(jù)配電網(wǎng)通信網(wǎng)絡節(jié)點功能及配網(wǎng)業(yè)務流向，可將配電網(wǎng)通信分為主干層和接入層兩層網(wǎng)絡結構，其層次結構示意如下圖所示：

各網(wǎng)絡層次的定義如下：

a)配網(wǎng)通信主干層：指各通信匯聚設備與通信主站之間的通信。

b)配網(wǎng)通信接入層：指通信終端站與通信匯聚設備之間的通信。在通信終端站較集中的區(qū)域宜設置匯聚通信終端站，實現(xiàn)對附近區(qū)域通信終端站的匯聚功能。

四、、規(guī)劃方案

以肇慶供電局為例。

1、主干層網(wǎng)絡技術方案

目前，廣東電網(wǎng)肇慶供電局已建設主干網(wǎng)的傳輸A 網(wǎng)、傳輸B 網(wǎng)和調度數(shù)據(jù)網(wǎng)。中壓配電網(wǎng)作為輸電網(wǎng)及高壓配電網(wǎng)（110kv）的延伸，中壓配電網(wǎng)主干網(wǎng)的建設必須依靠輸電網(wǎng)及高壓配電網(wǎng)（110kv）的通信網(wǎng)絡對數(shù)據(jù)進行傳輸。

考慮配網(wǎng)通信點獨立性，并結合廣東電網(wǎng)各地供電局已有的配網(wǎng)自動化主干層網(wǎng)絡現(xiàn)狀，供電局主干層傳輸網(wǎng)優(yōu)先采用全部具備MSTP功能的傳輸B 網(wǎng)承載，對不具備傳輸B 網(wǎng)的站點臨時采用傳輸A 網(wǎng)（不采用光端機、光收發(fā)器作臨時通道），待傳輸B 網(wǎng)完善后逐步轉移。

根據(jù)肇慶地區(qū)傳輸 B 網(wǎng)現(xiàn)狀，傳輸B 網(wǎng)使用同一廠家設備，并且所有站點設備均具備 MSTP 功能，主站與匯聚站點之間能夠實現(xiàn)MSTP 互聯(lián)互通。由配網(wǎng)自動化數(shù)據(jù)通信帶寬分析可看出，每個通信匯聚設備帶寬需求為 3.12M?，F(xiàn)在肇慶傳輸網(wǎng)接入層帶寬容量為155M，可滿足配網(wǎng)通信需求。

每個通信匯聚設備采用一個MSTP 百兆口與匯聚交換機互聯(lián)，傳輸帶寬為N×2M（N根據(jù)歸屬節(jié)點數(shù)量，一般配置 2～5個）。

2、接入層網(wǎng)絡技術方案

通信技術選擇

目前，肇慶供電局已經(jīng)建設的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)接入層網(wǎng)絡的通信方式全部采用光纖通信和無線。具體技術選擇原則如下：

C類區(qū)域

1.C 類區(qū)域實現(xiàn)“三遙”功能的終端設備點，全部采用光纖通信方式；對于光纖不能到達或者難于建設的偏遠終端節(jié)點可考慮采用載波通信方式，作為光線通信的補充；

2.C 類區(qū)域主干線路實現(xiàn)“二遙”功能的終端設備點(占 40%，不含架空開關)采用光纖通信方式，支路的終端設備點(占60%，不含架空開關)采用 GPRS/CDMA 等無線公網(wǎng)通信方式。

3.C 類區(qū)域主干線路實現(xiàn)“一遙”功能的終端設備點全部采用

GPRS/CDMA 等無線公網(wǎng)通信方式。

4.C 類區(qū)域光纜建設分三層建設，即骨干層、匯聚層和接入層，其中骨干層光纜規(guī)劃 48 芯，匯聚層和接入層光纜為 24 芯。

5.光纖通信方式采用工業(yè)以太網(wǎng)交換機和PON 兩種技術。6.架空開關全部采用無線公網(wǎng)通信方式。

3、設備配置方案

根據(jù)前面對工業(yè)以太網(wǎng)與 PON 技術分析比較，綜合考慮現(xiàn)有配網(wǎng)自動化配網(wǎng)終端規(guī)劃方案，建議優(yōu)先考慮采用工業(yè)以太網(wǎng)技術組網(wǎng)，其網(wǎng)絡結構如下圖所示：

如上圖所示，設備配置方案如下：

1.每個通信匯聚設備分別配置 1 臺匯聚三層交換機；

2.采用光纖通信方式的通信終端站分別配置 1 臺二層工業(yè)以太網(wǎng)交換機； 3.采用無線公網(wǎng)方式的通信終端站分別配置1套無線設備終端。

采用工業(yè)以太網(wǎng)交換機和PON 兩種技術組網(wǎng)珠海供電局實例方案：

珠海局1網(wǎng)管終端1珠海局2已有網(wǎng)管交換機網(wǎng)管終端2網(wǎng)管終端3蘭埔站夏灣站拱北站白石開關站銀海開關站僑光開關站拱北站OLT拱北片區(qū)#7光交接箱ODN拱北片區(qū)#1光交接箱ODN白石開關站OLT拱北片區(qū)#3光交接箱ODN蘭鋪站OLT拱北片區(qū)#11光交接箱ODN銀海開關站OLT銀海開關站 拱北片區(qū)#8ODN光交接箱ODN僑光開關站OLT 僑光開關站ODN夏灣站OLT 拱北片區(qū)#9光交接箱ODN跨境＃3戶外環(huán)網(wǎng)柜ONU跨境＃4戶外環(huán)網(wǎng)柜ONU金河灣ONU百合花園三期電房ONU富祥花園電房ONU跨境＃1戶外環(huán)網(wǎng)柜ONU跨境＃2戶外環(huán)網(wǎng)柜ONU跨境＃5戶外環(huán)網(wǎng)柜ONU百合花園電房ONU南苑電房ONU海榮新村電房ONU夏一Ⅰ線3＃戶外環(huán)網(wǎng)柜ONU夏一Ⅰ線1＃戶外環(huán)網(wǎng)柜ONU蓮花路電纜分接箱ONU銀海開關站戶外環(huán)網(wǎng)柜ONU西南資源1#電纜分接箱ONU拱北污水廠2＃電纜分接箱ONU市政處戶外環(huán)網(wǎng)柜ONU粵海國際花園一、二區(qū)電房ONU海關大院戶外環(huán)網(wǎng)柜ONU粵華路電纜分接箱ONU三層工業(yè)以太網(wǎng)交換機ODN二層工業(yè)以太網(wǎng)交換機ONU以太網(wǎng)線OLT光纖

五、結論和建議

展望未來，隨著智能配網(wǎng)技術的發(fā)展，如何為配網(wǎng)自動化業(yè)務 提供可靠、高效的通信通道是建設智能配電網(wǎng)的關鍵所在。十二五期間，應該積極關注光纖、WiMAX 無線通信等通信新技術，選擇合適時機進行試點，為實現(xiàn)數(shù)字供電發(fā)展戰(zhàn)略目標，為建設智能配電網(wǎng)奠定堅實的基礎。

--------------------參考文獻：

[1] 陳暉.GPRS通信技術在配電網(wǎng)自動化監(jiān)控系統(tǒng)中的應用[D].濟南:山東大學, 2006.[2] 劉廣友.縣級配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的研究[D].濟南:山東大學, 2005.[3] 劉健,倪建立.配網(wǎng)自動化新技術[M].北京:中國水利水電出版社, 2003.[4] 康恩婷,侯思祖,高宇.配網(wǎng)自動化無線通信方案的探討[J].電力系統(tǒng)通信, 2005, 26(2): 29-32.[5] 劉健.城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設與改造指南[M].北京:中國水利水電出版社, 2001.

第四篇：集中供熱配電系統(tǒng)施工方案

集中供熱系統(tǒng)改造工程鍋爐配電安裝工

程

施 工 組 織 設 計 方 案

施工單位：山西通理大機電公司編

制：耿拓

日

期：2013年8月27日

集中供熱配電系統(tǒng)改造工程施工組織方案

一、組織機構： 工程負責 人： 現(xiàn)場負責 人： 安全負責 人： 施 工 監(jiān) 理：

二、施工準備：

根據(jù)確定的現(xiàn)場管理機構建立項目施工管理層，選擇高素質的施工作業(yè)隊伍進行該工程的施工。

1）根據(jù)本工程的特點、施工進度計劃及實際情況，我公司派出本公司最優(yōu)秀的成建制的勞務隊伍進駐現(xiàn)場，進場前進行入場教育，特殊工種持證上崗，入場后迅速進入工作狀態(tài)，我們將保證勞動力的質量和數(shù)量不受季節(jié)影響。

2）對工人進行必要的技術、安全、思想和法制教育，教育工人樹立“質量第一、安全第一”的正確思想；遵守有關施工和安全的技術法規(guī)；遵守地方治安法規(guī)。

3）生活后勤保障工作：在施工人員進場前，做好后勤工作的安排，為職工的衣、食、住、行、醫(yī)等予以全面考慮，認真落實，以充分調動職工的生產(chǎn)的積極性。

三、施工工器具及機械 儀器儀表：電纜線路測試儀、絕緣電阻表、萬用表、兆歐表等。機 械：吊車、貨車、工地用車。

工 具：電焊機、電鉆、噴燈、梯子、組合工具、電錘、砂輪機等。

四、工程簡要內(nèi)容

1、在原有配電柜拆除之前對線纜做好標記

拆除原有配電柜前在甲方的配合下先統(tǒng)計清楚本配電室具體有哪些重要設備是在施工過程中絕對不能停電的設備，然后統(tǒng)計這些設備的總負荷量，將這些負荷用接臨時電纜分接到其他變壓器的負荷側，來對這些設備進行臨時供電，待新設備安裝完畢后恢復原有的供電方式。當?shù)玫郊追降臅嫱ｋ娍诹顣r，按照相關停電規(guī)程進行準確無誤的操作，確認停電后，在進線負荷開關前掛設接地線并監(jiān)護。然后對這些設備的電纜一一做好標記，將這些相關電纜和配電柜拆除并將所拆除的配電柜移至室外。

2、變壓器的安裝

新變壓器的規(guī)格尺寸為（寬*深*高）800*1500*2300mm，共計十二臺。新高壓配電柜背面距后墻面600—700mm為標線，做新的配電柜基礎。將原有電纜溝進行調整并并前移，將水泥地面切割，土建備料（沙子、水泥、磚等），現(xiàn)場觀察合理安排物料位置。做新的、符合要求的電纜溝。當基礎做好后，用12號槽鋼加工配電柜底座，并對底座進行除銹及防腐處理，找水平等工作。

3、新配電柜安裝就位

將22臺新的配電柜小心地搬運至配電室內(nèi)，分別進行就位、固定，搬運、移動設備注意安全，互相提醒，做好聯(lián)防互保。工作時注意周圍人員和周圍環(huán)境，防止碰傷他人、設備。工作中與運行設備保持安全距離，距離不足必須采取防護措施。配電柜安裝固定完畢后，測量制作進線母排，進行安裝，并將所有螺栓檢查緊固。

連接電纜。將所有設備電纜及進線連接完畢后，由工作負責人檢查工作質量，固定牢固，電纜連接緊固。

4、配電柜的實驗與送電

a、配電柜在試驗和送電前要進行詳細的檢查，防止遺漏工具、材料。

b、準備材料、配件、工具、測試儀器儀表及工作中其它使用的用具。

c、穿工作服、絕緣鞋，攜帶驗電筆和絕緣用具，工作服要扎緊袖口。工作前先進行檢查，經(jīng)驗電、放電、裝設短路地線后再進行工作。

d、配備電氣設備打壓合格的絕緣用具，包括高低壓驗電筆、絕緣靴、接地棒等。

e、在技術負責人或工作負責人主持下組織有關人員復核配電系統(tǒng)圖，檢查安裝工程情況，制訂送電程序和操作要點。

f、檢查電氣設備的試驗及調整資料。g、檢查各開關是否處于“斷開”狀態(tài)。h、重要部位派專人看管或掛牌標示。i、送電試驗時要嚴格遵守電力操作規(guī)程，確定線路無人作業(yè)后方可進行操作。

j、操作電氣設備時必須按下列規(guī)定執(zhí)行

（1）操作高低壓電氣設備時嚴格執(zhí)行工作票制度。必須遵守停電、驗電、放電、掛短路地線的順序進行工作。裝設短路地線應先接地端，后接導體端，拆短路地線時順序與此相反，并在停電開關上懸掛“有人工作，禁止送電”標志牌。

（2）在由變電站（所）配出線路的各機房、配電室內(nèi)進行停送電工作時，應事先與變電站（所）聯(lián)系，與變電站（所）的值班員配合好，按照工作票的順序進行操作。

（3）在有可能反送電的開關上工作時，必須切斷前一級反送電的電源開關，并在前后兩級反送電的開關上懸掛“有人工作，禁止送電”的標志牌和裝設短路地線。送電時必須聯(lián)系好，由專人聯(lián)系，專人送電，嚴禁不經(jīng)聯(lián)系盲目送電或定時間送電。

（4）在有可能反送電的開關的門上應加鎖和懸掛“反送電開關，小心有電”標志牌。

（5）操作高壓開關應按下列順序操作：

a、送電全閘操作順序應為：先全電源側刀閘（隔離開關），后全負荷側刀閘，最后合油斷路器；

b、停電拉閘操作順序應為“先斷開油斷路器開關，后拉負荷側刀閘（隔離開關），最后拉電源側刀閘（隔離開關）；

c、禁止帶負荷拉合刀閘（隔離開關）； d、操作刀閘（隔離開關）時應果斷迅速。

五、工程質保服務承諾

為創(chuàng)造名牌，提高企業(yè)知名度，樹立企業(yè)形象，我們本著“一切追求高質量，用戶滿意為宗旨”的精神，以“最優(yōu)惠的價格、最周到的服務、最可靠的產(chǎn)品質量”的原則向您鄭重承諾：

（一）產(chǎn)品質量承諾：

1、產(chǎn)品的制造和檢測均有質量記錄和檢測資料。

2、對產(chǎn)品性能的檢測，我們誠請用戶對產(chǎn)品進行全過程、全性能檢查，待產(chǎn)品被確認合格后再安裝調式。

（二）產(chǎn)品價格承諾：

1、為了保證產(chǎn)品的高可靠性和先進性，系統(tǒng)的選材均選用國內(nèi)或國際優(yōu)質名牌產(chǎn)品。

2、在同等競爭條件下，我公司在不以降低產(chǎn)品技術性能、更改產(chǎn)品部件為代價的基礎上，真誠以最優(yōu)惠的價格提供給貴方。

（三）交貨期承諾：

1、產(chǎn)品交貨期：按用戶要求，若有特殊要求，需提前完工的，我公司可特別組織生產(chǎn)、安裝，力爭滿足用戶需求。

2、產(chǎn)品交貨時，我公司向用戶提供下列文件： ① 技術保養(yǎng)維修手冊1套

（四）后服務承諾：

1、服務宗旨：快速、果斷、準確、周到、徹底。服務目標：服務質量贏得用戶滿意。

3、服務效率：保修期內(nèi)或保修期外如設備出現(xiàn)故障，供方在接到通知后，維修人員在24小時內(nèi)可達到現(xiàn)場并開始維修。

4、服務原則：我公司工程竣工驗收后的所有產(chǎn)品保修期為一年，保修期內(nèi)免費上門維修和更換屬質量原因造成的零部件損壞，（人為因素或不可抗拒的自然現(xiàn)象所引起的故障或破壞除外）。維修保修期外零部件的損壞，提供的配件只收成本費和人工費，由需方人為因素造成的設備損壞，供方維修或提供的配件均按成本價和人工費計收。

5、用戶可以通過售后電話咨詢有關技術問題，并得到明確的解決方案。

6、接到故障申報，保證在4小時之內(nèi)趕到現(xiàn)場，保證在最短時間內(nèi)排除故障。

用戶在正常使用中出現(xiàn)性能故障時，本公司承諾以上保修服務。除此以外，國家適用法律法規(guī)另有明確規(guī)定的，本公司將遵照相關法律法規(guī)執(zhí)行。

7、在保修期內(nèi)，以下情況將實行有償維修服務。（1）由于人為或不可抗拒的自然現(xiàn)象而發(fā)生的損壞。（2）由于操作不當而造成的故障或損壞。

（3）由于對產(chǎn)品的改造、分解、組裝而發(fā)生的故障或損壞。售后服務電話:

六、安全施工技術措施

嚴格執(zhí)行各項安全管理制度和安全操作規(guī)程，并采取安全可靠的防范措施。

1、施工人員必須穿戴勞保用品。

2、裝在車上的貨物必須放穩(wěn)栓牢，嚴禁人貨混裝。

3、按章操作、杜絕“三違”現(xiàn)象的發(fā)生。

4、聽從指揮認真工作。

5、嚴格按照規(guī)范規(guī)定進行施工。

6、嚴格按照電纜卸載及施工注意事項施工。

7、健全和完善各類安全管理制度，強化安全管理工作。

8、經(jīng)常性檢查及早發(fā)現(xiàn)不安全隱患提前處理，形成自檢與互檢相結合，做到人人心中有安全。

七、質量技術措施

1、經(jīng)會審和批準的設計文件和施工圖紙齊備，施工人員熟悉各有關圖紙資料，了解整個工程的施工方案、工藝要求、質量標準。

2、施工所需的設備、儀器、工具、部件、材料等應提前準備就緒，施工現(xiàn)場有障礙物時應提前清除。(附施工管理流程圖)。

根據(jù)當?shù)靥鞖獾忍厥馇闆r，考慮到工期和進度，我們將針對實際施工面積合理調配機具。在發(fā)包方規(guī)定工作日內(nèi)徹底施工完畢。

后附:見施工管理流程圖

3、施工工序

確保工程施工保質、有序的進行，工程按期竣工，對作業(yè)流程要嚴格控制。并制定相應的質量保證措施和安全措施。

在施工過程中，施工方法的選擇很重要。首先必須嚴格按圖施工，同時還必須以現(xiàn)場實際情況作為作業(yè)指導。對施工班組、人員進行科學合理的任務分配，詳細的技術交底。層層落實責任，各班組嚴格控制施工質量和工程進度，上道工序沒達到要求的情況下不得進行下道工序的施工。

4、施工前準備

1、保證所需的材料及時到場（三證齊全）。

2、材料供方須對到達現(xiàn)場的所有主材，負責質量驗收和送檢，并保證提供的每批材料是符合圖紙設計技術要求的。

3、組織有關人員認真細致地看圖，熟悉施工圖及有關技術資料。

4、施工現(xiàn)場條件現(xiàn)場“三通一平”，保證符合要求施工電源接到各分項施工現(xiàn)場，道路暢通保證運料車能到現(xiàn)場。

5、落實完善施工工具房及堆放少量材料的場地。

5、機械設備、工藝、著裝準備

1、對已進入現(xiàn)場的各種施工機械進行必要的檢查維修和試運行，以確保狀態(tài)良好。

2、對施工用計量器進行校驗，對板手、鉗子、等工具進行檢查，工具 11 加工件等全部運抵現(xiàn)場。

3、對施工主供貨單位提供的技術文件等，應做到詳細審核，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

4、檢查安全帶、安全帽是否結實、牢固、準備好勞保用品。

6、施工方案總體說明

1、施工準備

1、組織施工隊伍，優(yōu)選施工人員，優(yōu)化施工管理。方案，全面控制施工環(huán)接。

2、組織有關施工人員熟悉圖紙和實地考察，取得各項資料，并制定工程技術措施，選擇最優(yōu)施工方案。

3、組織施工人員學習安全知識及質量措施，掌握施工工藝和驗收規(guī)范及質量評定標準。

4、確定施工機械臺班數(shù)，進駐現(xiàn)場。

5、確定勞動人數(shù)和施工人員，為順利施工創(chuàng)造條件。

7、施工階段劃分及銜接關系

在施工中，將工程施工分為三大階段。

第一階段：施工準備階段。重點做好場地交接，調集人、材、物等施工力量，進行施工平面布置、圖紙會審，辦理開工有關手續(xù)，做好技術、質量交底工作，目標是充分做好開工前的各項準備工作，爭取早日開工。

第二階段：施工階段。作好工序交接，工序檢查，施工必須依照 各分項工程的作業(yè)指導書嚴格執(zhí)行。每道工序自檢后經(jīng)監(jiān)理、發(fā)包方代表認可后方可進行下道工序。

第三階段：竣工驗收階段。整體工程竣工后，經(jīng)監(jiān)理、發(fā)包方代表進行竣工驗收（初驗），查找現(xiàn)場有缺陷部分，進行消缺。為最終驗收鋪平道路。

施工協(xié)調

1、與業(yè)主的協(xié)調

工程開工后，我們將以周為單位，向業(yè)主提交工程簡報，以反映和通報工程進展狀況及需要解決的問題，使業(yè)主和有關各方了解工程的進展情況，及時解決施工中出現(xiàn)的困難和問題。根據(jù)工程進展，我們還將不定期地召開各種協(xié)調會，協(xié)助業(yè)主協(xié)調與社會各業(yè)務部門的關系，以確保工程質量和施工進度。

2、與監(jiān)理工程師的協(xié)調

在施工過程中，我公司將嚴格遵守施工監(jiān)理制度，和負責本工程的監(jiān)理工程師緊密配合，工程施工、驗收嚴格按照業(yè)主和監(jiān)理單位的有關規(guī)定進行，規(guī)范工程施工。

參加工程監(jiān)理會議，服從業(yè)主、監(jiān)理工程師對施工的調整和安排，配合業(yè)主、監(jiān)理工程師推進工程施工。

3、與其他施工單位的配合協(xié)調措施

本工程確立項目經(jīng)理部現(xiàn)場指揮中心的管理機構，全權處理現(xiàn)場 13 施工中一切對外事宜，負責與各有關協(xié)作單位進行業(yè)務聯(lián)系，疏通協(xié)調施工中的各種關系，確保以最短的時間，最快速度解決施工中涉及與其他施工單位的各種問題。

項目經(jīng)理全面統(tǒng)籌和協(xié)調整個施工現(xiàn)場管理工作，我們將按計劃，密切與業(yè)主、其他施工單位的項目經(jīng)理、工程師及技術人員配合，齊心協(xié)力為按期、優(yōu)質完成施工任務而努力

4、施工現(xiàn)場總平面布置及準備

施工隊進入現(xiàn)場前要徹底清除場內(nèi)的障礙物，做到“三通一平”和搭建好其它為施工服務的必要的臨時設施，準備好施工用水用電，為整個工程施工作好服務。

八、工程驗收評定標準

1、確立“自檢、互檢、專檢”的質量管理體系，嚴格遵守操作規(guī)程，每道工序必須經(jīng)發(fā)包方質檢人員驗收簽字方能進行下道工序。

2、格按照施工圖設計中的要求和行業(yè)現(xiàn)行施工規(guī)范和“工程質量檢驗評定標準”，執(zhí)行質量管理必須明確目標，抓好重點制定計劃采取措施。

3、落實各級人員質量責任制，做到各級人員明確質量職責。

4、明確質量目標和要求，做好各級技術交底工作。

5、事先控制與事中檢查相結合，以預防為主。把質量隱患消滅在萌芽狀態(tài)。

6、按照行業(yè)技術規(guī)范要求進行質量標準驗收

九、施工日期：

2013年8月30日至2013年9月24日

山西中煤電氣有限公司

2013年8月27日

第五篇：變電站綜合自動化系統(tǒng)的通信技術

淺談變電站綜合自動化系統(tǒng)的通信技術

【摘要】變電站綜合自動化功能的實現(xiàn)，離不開站內(nèi)工作可靠、靈活性好、易于擴展的通信網(wǎng)絡，以來滿足各種信息的傳送要求。在變電站綜合自動化系統(tǒng)中，通信網(wǎng)絡是一個重要的環(huán)節(jié)。本文對通信網(wǎng)絡的要求和組成、信息的傳輸和交換及通信的功能作了有詳細的介紹。

【Abstract】In the transformer substation synthesis automation function realizes cannot leave stands the communication network which is highly reliable and flexible, can be expanded.It fulfills demands of all types of data transmission.In transformer substation synthesis automated system, communication network is very important.The requirement and composition of network, transmission and commutation of data and function of communication network are introduced in detail.【關鍵字】變電站綜合自動化系統(tǒng)；信息傳輸；數(shù)據(jù)通信

【Key Word】transformer substation synthesis automated system information transmission data communication

引言

變電站綜合自動化系統(tǒng)實質上是由多臺微機組成的分層分布式的控制系統(tǒng)，包括監(jiān)控、繼電器保護、電能質量自動控制系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)。在各個子系統(tǒng)中，往往又由多個智能模塊組成，例如微機保護子系統(tǒng)中，有變壓器保護、電容器保護和各種線路保護等。因此在綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)部，必須通過內(nèi)部數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)各子系統(tǒng)內(nèi)部和各子系統(tǒng)間信息交換和實現(xiàn)信息共享，以減少變電站二次設備的重復配置和簡化各子系統(tǒng)間的互連，提高整體的安全性。[

2、5]

另一方面，變電站是電力系統(tǒng)中電能傳輸、交換、分配的重要環(huán)節(jié)，它集中了變壓器、開關、無功補償?shù)劝嘿F設備。因此，對變電站綜合自動化系統(tǒng)的可靠性、抗干擾能力、工作靈活性和可擴展性的要求很高，尤其是無人值班變電站。綜合自動化系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的故障信息要及時上報控制中心，同時也要能接受和執(zhí)行控制中心下達的各種操作和調控命令。[2] 因此，變電站綜合自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信包括兩方面的內(nèi)容：一是綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)或各種功能模塊間的信息交換；而是變電站與控制中心的通信。

一、變電站內(nèi)的信息傳輸[2、3、5]

現(xiàn)場的綜合自動化系統(tǒng)一般都是分層分布式結構，傳輸?shù)男畔⒂幸韵聨追N：

（一）現(xiàn)場一次設備與間隔層間的信息傳輸

間隔層設備大多需從現(xiàn)場一次設備的電壓和電流互感器采集正常情況和事故情況下的電壓值和電流值，采集設備的狀態(tài)信息和故障診斷信息，這些信息主要是：斷路器、隔離開關位置、變壓器的分接頭位置、變壓器、互感器、避雷針的診斷信息以及斷路器操作信息。

（二）間隔層的信息交換

在一個間隔層內(nèi)部相關的功能模塊間，即繼電保護和控制、監(jiān)視、測量之間的數(shù)據(jù)交換。這類信息有如測量數(shù)據(jù)、斷路器狀態(tài)、器件的運行狀態(tài)、同步采樣信息等。

同時，不同間隔層之間的數(shù)據(jù)交換有：主、后備繼電保護工作狀態(tài)、互鎖，相關保護動作閉鎖，電壓無功綜合控制裝置等信息。

（三）間隔層與變電站層的信息

1、測量及狀態(tài)信息。正常及事故情況下的測量值和計算值，斷路器、隔離開關、主變壓器分接開關位置、各間隔層運行狀態(tài)、保護動作信息等。

2、操作信息。斷路器和隔離開關的分、合閘命令，主變壓器分接頭位置的調節(jié)，自動裝置的投入與退出等。

3、參數(shù)信息。微機保護和自動裝置的整定值等。

另外，變電站層的不同設備之間通信，根據(jù)各設備的任務和功能的特點，傳輸所需的測量信息、狀態(tài)信息和操作命令等。

二、綜合自動化系統(tǒng)與控制中心的通信[

2、3]

綜合自動化系統(tǒng)前置機或通信控制機具有執(zhí)行遠動功能，能將變電站所測的模擬量、電能量、狀態(tài)信息和SOE等類信息傳送至控制中心，同時又能從上級調度接收數(shù)據(jù)和控制命令。變電站向控制中心傳送的信息稱為“上行信息”；控制中心向變電站傳送的信息稱為“下行信息”。這些信息主要包括遙測信息、遙信、遙控和遙調。

圖1

分布式綜合自動化系統(tǒng)通信框圖

為了保證與遠方控制中心的通信，在常規(guī)遠動“四遙”的基礎上增加了遠方修改整定保護定值、故障錄波與測距信號的遠傳等，其信息量遠大于傳統(tǒng)的遠動系統(tǒng)。一般根據(jù)現(xiàn)場的要求，系統(tǒng)應具有通信通道的備用及切換功能，保證通信的可靠性，同時應具備多個調度中心不同方式的通信接口，且各通信接口及MODEM應相互獨立。保護和故障錄波信息可采用獨立的通信與調度中心連接，通信規(guī)約應滿足調度中心的要求，符合國標和IEC標準。

三、變電站綜合自動化系統(tǒng)通信的要求

（一）變電站通信網(wǎng)絡的要求

由于變電站的特殊環(huán)境和綜合自動化系統(tǒng)的要求，其數(shù)據(jù)網(wǎng)絡具有以下要求：

1、快速的實時響應能力。變電站綜合自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡要及時地傳輸現(xiàn)場的實時運行信息和操作控制信息。在電力工業(yè)標準中對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送有嚴格的實時性指標，網(wǎng)絡必須很好地保證數(shù)據(jù)通信的實時性。[

2、5]

2、很高的可靠性。電力系統(tǒng)是連續(xù)運行的，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡也必須是連續(xù)運行的，通信網(wǎng)絡的故障和非正常工作會影響整個變電站綜合自動化系統(tǒng)的運行，設計不合理的系統(tǒng)，嚴重時甚至會造成設備和人身事故。因此，變電站綜合自動化系統(tǒng)的通信子系統(tǒng)必須具有很高的可靠性。[1、2、5]

3、很強的抗干擾能力。變電站是一個具有強電磁干擾的環(huán)境，存在電源、雷擊、跳閘等強電磁干擾和地電位差干擾，通信環(huán)境惡劣，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡須注意采取相應的措施消除這些干擾。[1、2、5]

4、分層式結構。這是由整個系統(tǒng)的分層分布式結構決定的，也只有實現(xiàn)通信系統(tǒng)的分層，才能實現(xiàn)整個變電站綜合自動化系統(tǒng)的分層分布式結構。系統(tǒng)的各層次又有其特殊應用和性能要求因此每一層都要有合適的網(wǎng)絡環(huán)境。[1、2、5]

（二）信息傳輸響應速度的要求[2]

不同類型和特性的信息要求傳送的時間差別很大，舉例說明：

1、經(jīng)常傳輸?shù)谋O(jiān)視信息。（1）監(jiān)視變電站的運行狀態(tài)，需要傳送母線電壓、電流、有功功率、頻率等測量值，這類信息經(jīng)常傳輸，響應時間需滿足SCADA的要求，一般不宜大于1~2s。（2）計量用的信息如有功電能量，傳送的時間間隔較長，傳送的優(yōu)先級可降低。（3）刷新變電站數(shù)據(jù)庫所需的信息可以采用定時召喚方式。

2、突發(fā)事件產(chǎn)生的信息。（1）系統(tǒng)發(fā)生事故的信息要求傳輸時延最小，優(yōu)先級最高。（2）正常操作的狀態(tài)變化信息要求立即傳輸，傳輸響應時間要小。（3）故障下，繼電保護動作的狀態(tài)信息和時間順序記錄，不需立即傳送，故障處理完后再傳送。

（三）各層次之間和每層內(nèi)部傳輸信息時間的要求[2]

1、設備層和間隔層，1~100ms。

2、間隔層內(nèi)各個模塊間，1~100ms。

3、間隔層的各個單元之間，1~100ms。

4、間隔層和變電站層之間，10~1000ms。

5、變電站層的各個設備之間，≥1000ms。

6、變電站和控制中心之間，≥1000ms。

四、變電站綜合自動化系統(tǒng)的通信功能

變電站綜合自動化系統(tǒng)由微機保護子系統(tǒng)、自動裝置子系統(tǒng)及微機監(jiān)控子系統(tǒng)組成，其通信功能可以從以下三個方面了解。

（一）微機保護的通信功能[3]

微機保護的通信功能除與微機監(jiān)控系統(tǒng)通信外，還包括通過監(jiān)控系統(tǒng)與控制中心的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信。

1、接受監(jiān)控系統(tǒng)查詢。

2、向監(jiān)控系統(tǒng)傳送事件報告，具有遠傳數(shù)據(jù)功能，失電后這些信息還能保留。

3、向監(jiān)控系統(tǒng)傳送自檢報告，包括裝置內(nèi)部自檢及對輸入信號的檢查。

4、校對時鐘，與監(jiān)控系統(tǒng)對時，修改時鐘。

5、修改保護定值。

6、接受調度或監(jiān)控系統(tǒng)值班人員投退保護命令。

7、保護信號的遠方復歸功能。

8、實時向監(jiān)控系統(tǒng)傳送保護主要狀態(tài)。

（二）自動裝置的通信功能[

3、4]

目前微機保護裝置以綜合了原自動裝置的重合閘、自動按頻率減負荷等自動功能，其通信指：接地選線裝置、備用電源自投、電壓和無功自動綜合控制與監(jiān)控系統(tǒng)的通信。

1、小電流接地系統(tǒng)接地選線裝置的通信內(nèi)容。母線和接地線路，母線TV諧振信息接

2、時間，開口三角形電壓值等。

3、備用電源自投裝置的通信功能。與微機保護通信功能類似。

4、電壓合無功調節(jié)控制通信功能。除具有與微機保護類似的通信功能外，電壓和無功調節(jié)還具有接收調度控制命令的功能。調度中心給定電壓和無功曲線時，切換為變電站監(jiān)控后臺機自動就地控制。

（三）微機監(jiān)控系統(tǒng)的通信功能[

3、4]

1、具有擴展遠動RTU功能

傳統(tǒng)變電站的遠動RTU功能是指遙控、遙測、遙信、遙調的“四遙”功能。在綜合自動化的變電站中，大大擴展了傳統(tǒng)變電站遠動RTU功能的應用領域，主要是對保護及其他智能系統(tǒng)的遠動功能。此外，還包括變電站其他信息的監(jiān)視和控制功能，如溫度、壓力、消防、直流系統(tǒng)等，幾乎整個變電站的所有信息均通過網(wǎng)絡通信傳送至調度中心，相應地調度中心下傳的信息也增加了許多。

2、具有與系統(tǒng)通信的功能

變電站微機監(jiān)控系統(tǒng)與系統(tǒng)的通信具備兩條獨立的同通信通道。一條是常規(guī)的電力載波通道，一條是數(shù)字微波通信或光纖通信信道。

結束語

當代計算機技術、通訊技術等先進技術的應用，已改變了傳統(tǒng)二次設備的模式，在簡化系統(tǒng)、信息共享、減少電纜、減少占地面積、降低造價等方面已改變了變電站運行的面貌。雖然國內(nèi)的變電站綜合自動化技術還不夠成熟，在某些方面還存在著不足，但隨著通信技術和計算機技術的迅猛發(fā)展，變電站綜合自動化技術水平的提高將會注入了新的活力，變電站綜合自動化技術將朝著網(wǎng)絡化、綜合智能化、多媒體化的方向發(fā)展。

參考文獻：

[1]許克明.熊偉.配電網(wǎng)自動化系統(tǒng).重慶：重慶大學出版社，2007.8 [2]黑龍江省電力調度中心.變電所自動化實用技術及應有指南.北京：中國電力出版社，2004 [3]崔明.21世紀變電站與水電站綜合自動化.北京：中國水利水電出版社，2005 [4]王國光.變電站綜合自動化系統(tǒng)二次回路及運行維護.北京：中國電力出版社，2005 [5]江智偉.變電站自動化及其新技術.北京：中國電力出版社，2006