縣級電網(wǎng)調(diào)配一體化系統(tǒng)建設(shè)方案及運行效果分析

徐 勇

（廣東南海電力設(shè)計院工程有限公司，廣東 佛山528200）

0 引言

屯昌供電公司下轄110kV變電站1座，35kV變電站8座，公變臺區(qū)719個，專變用戶311個，擔(dān)負屯昌縣8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、119個村委會、5個國營農(nóng)場合計約27.8萬人口的生產(chǎn)生活供電任務(wù)。屯昌縣調(diào)調(diào)度主站為南京國電南瑞ON2000系統(tǒng)，目前為止主網(wǎng)35kV變電站、110kV屯昌站內(nèi)35kV及10kV全部接入該系統(tǒng)，主網(wǎng)通信通道已全部建成。10kV配網(wǎng)沒有調(diào)度系統(tǒng)，原舊式油浸式手動操作開關(guān)可更換為智能斷路器。主網(wǎng)與配網(wǎng)均已具備建設(shè)條件，因此，提出建設(shè)屯昌縣調(diào)配一體化系統(tǒng)。該系統(tǒng)可有效解決“摸黑調(diào)度”的難題，提高配網(wǎng)管理水平，為廣大電力用戶不間斷地提供優(yōu)質(zhì)電能，同時也提升供電企業(yè)自身的企業(yè)形象。下面分別介紹調(diào)配一體化系統(tǒng)的建設(shè)方案及運行效果。

1 調(diào)配一體化系統(tǒng)建設(shè)方案

根據(jù)屯昌配網(wǎng)現(xiàn)狀，屯昌調(diào)配一體化系統(tǒng)總體劃分為2個層次：

（1）主站系統(tǒng)。其是屯昌地區(qū)整個調(diào)配一體化系統(tǒng)的監(jiān)控中心和數(shù)據(jù)中心，負責(zé)信息匯集與處理發(fā)布。主站系統(tǒng)由前置服務(wù)器、采集服務(wù)器、通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、調(diào)度工作站、集控工作站、維護工作站、磁盤陣列、安全隔離裝置、Web服務(wù)器、隔離墻等構(gòu)成，并做到與上級調(diào)度系統(tǒng)、配電地理信息系統(tǒng)（GIS）、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、報修中心等相關(guān)單位數(shù)據(jù)共享。網(wǎng)絡(luò)留有接口，可經(jīng)網(wǎng)絡(luò)安全隔離裝置逐級與相關(guān)信息系統(tǒng)相聯(lián)，向各系統(tǒng)發(fā)送所需的運行信息。

（2）配電終端。由各種遠方監(jiān)測、控制單元組成，包括開閉所／環(huán)網(wǎng)柜的監(jiān)控終端DTU、線路柱上開關(guān)的監(jiān)控終端FTU和配電的監(jiān)控終端TTU等。

2 調(diào)配一體化系統(tǒng)實施

2.1 主站系統(tǒng)建設(shè)

著重實現(xiàn)配電SCADA功能、配網(wǎng)故障檢測和分析處理管理功能（DA）、Web瀏覽服務(wù)功能以及其他自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口功能。下面分別介紹各設(shè)備配置情況：

（1）前置服務(wù)器：采用雙機熱備方式運行，通過光纖網(wǎng)絡(luò)或高頻通訊方式進行實時數(shù)據(jù)通信；向各種終端設(shè)備發(fā)送遙控、校時、下載參數(shù)等下行控制命令，支持雙通道互為備用，支持數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，支持與調(diào)度自動化系統(tǒng)互聯(lián)。

（2）通信服務(wù)器：采用單機配置，負責(zé)數(shù)據(jù)處理、報警、配電應(yīng)用軟件，可以使部分數(shù)據(jù)處理功能由前置機承擔(dān)，以降低主機負載。

（3）數(shù)據(jù)服務(wù)器：其是整個系統(tǒng)運行的核心，用于存放數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)定義及描述、歷史告警數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)庫采樣數(shù)據(jù)、告警信息等。

（4）調(diào)度工作站：其是實現(xiàn)配網(wǎng)系統(tǒng)實時監(jiān)控（SCADA）功能的重要節(jié)點，主站系統(tǒng)應(yīng)支持多個調(diào)度工作站同時工作。

（5）維護工作站：在具備調(diào)度工作站全部功能的基礎(chǔ)上，還應(yīng)對圖形、數(shù)據(jù)庫、報表、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)等提供方便、靈活的維護工具。

（6）管理和報表工作站：系統(tǒng)內(nèi)管理功能模塊的運行和管理可在整個工作站上進行，報表工作站主要完成報表的相關(guān)功能。

（7）Web服務(wù)器：將配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)通過服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布，使用戶能夠遠程看到設(shè)備信息。

2.2 配電終端饋線自動化改造

饋線自動化能實現(xiàn)對配電線路、負荷的監(jiān)視和控制，實現(xiàn)故障發(fā)生后的及時準(zhǔn)確定位，提供隔離及恢復(fù)方案以便隔離及恢復(fù)供電。自動化范圍包括城區(qū)配網(wǎng)線路及一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所的開關(guān)和配變的遙測、遙信采集功能，部分開關(guān)實現(xiàn)遙控，實現(xiàn)配網(wǎng)故障告警和定位功能，定位誤差在2km以內(nèi)。

配網(wǎng)線路上終端設(shè)備包括柱上開關(guān)遠方終端（FTU）、配電變壓器遠方終端（TTU）、開閉所／開關(guān)站／環(huán)網(wǎng)柜遠方終端（DTU）等。具體實施方案如下：

（1）故障多發(fā)線路段應(yīng)采用智能斷路器、智能跌落器與主線隔離。

（2）10kV線路主線上的分段開關(guān)只采用一級配置，可有多臺分段開關(guān)，但只有一臺分段開關(guān)與變電站、開閉所內(nèi)開關(guān)配合，其余均退出保護和重合閘，僅在倒供操作時使用。如10kV線路主線長度較短，則可考慮不配置分段開關(guān)，直接采用變電站、開閉所10kV線路保護。

（3）運行電流大于200A的支線與主線接口處配置智能開關(guān)；運行電流小于200A的支線則不再考慮配置開關(guān)，而采用智能跌落分段器。

（4）智能跌落分段器后應(yīng)配置故障采集終端（二遙）。

（5）電纜線路T接架空主線應(yīng)配置故障采集終端。

（6）大于200m的支線應(yīng)配置故障采集終端，反之則無需配置。

（7）以變電站內(nèi)開關(guān)及分段開關(guān)為基準(zhǔn)，每2km配置1臺故障采集終端。在故障多發(fā)地區(qū)，可根據(jù)實際情況，縮短故障定位距離。

3 運行效果

（1）兩個系統(tǒng)合二為一，在同一平臺下運行維護，實現(xiàn)數(shù)據(jù)一體化、拓撲一體化以及圖形一體化。監(jiān)控后臺24h實時監(jiān)測主網(wǎng)與配網(wǎng)，能及時有效發(fā)現(xiàn)事故問題。調(diào)度數(shù)據(jù)的共享為生產(chǎn)管理提供了科學(xué)的依據(jù)，系統(tǒng)充分為生產(chǎn)管理服務(wù)，可根據(jù)生產(chǎn)需要自動生成各種報表，生產(chǎn)管理人員可通過局域網(wǎng)方便快捷地了解各種運行信息，使電網(wǎng)運行的各種數(shù)據(jù)充分共享，更好地為電力生產(chǎn)服務(wù)。建立了配電地理信息系統(tǒng)，有效地將地圖、電網(wǎng)線路設(shè)備圖形信息、設(shè)備臺賬、實時信息等屬性數(shù)據(jù)有機結(jié)合、統(tǒng)一管理，形成一個具有空間概念（地理環(huán)境信息）和基礎(chǔ)信息（電網(wǎng)資料及用戶資料）的數(shù)字化配網(wǎng)模型，為輸配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計、運行管理、輔助決策提供了有效的方法和手段。

（2）配網(wǎng)安裝智能開關(guān)、智能跌落開關(guān)及智能終端后，對故障隔離和定位起到了有效的作用。智能跌落開關(guān)與變電站開關(guān)或線路智能開關(guān)配合能快速自動隔離故障，保證主線不全停，縮小停電范圍；三遙FTU和故障指示器能有效定位故障，縮短故障處理時間。相比以前在負荷高峰期時需要各班組人員到每個臺區(qū)進行測量耗費的人力、物力而言，工作效率大大提高。配網(wǎng)自動化的形成，實現(xiàn)了對配網(wǎng)的監(jiān)視和控制，實現(xiàn)了可視化調(diào)度，有效縮短了事故處理時間，縮小了停電范圍，提高了供電可靠性，增加了供電效益。

（3）加強電網(wǎng)安全監(jiān)控，實現(xiàn)安全調(diào)度。通過安裝各類型終端，解決了配網(wǎng)的“摸黑調(diào)度”問題，一定程度上杜絕了運行單位擅自操作配網(wǎng)線路上開關(guān)，保證了安全調(diào)度。在實現(xiàn)可視化調(diào)度后，能實時監(jiān)測配網(wǎng)中的設(shè)備，及時發(fā)現(xiàn)大量潛在的事故隱患，以便及時維修更換設(shè)備，對保證電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行具有重大的作用。

4 結(jié)語

通過調(diào)配一體化系統(tǒng)的建設(shè)和相應(yīng)一次設(shè)備改造的實施，10kV線路實現(xiàn)了故障段自動隔離、負荷自動轉(zhuǎn)帶、網(wǎng)絡(luò)自動重構(gòu)、故障處理時間縮短、供電可靠性和安全性提高。對配網(wǎng)進行監(jiān)測控制，使配網(wǎng)處于良好的運行狀態(tài)，可提高勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益，保證對用戶的供電質(zhì)量，為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，提供現(xiàn)代化手段對配網(wǎng)設(shè)備及運行進行統(tǒng)計、分析、計算，提高管理運行水平。總之，調(diào)配一體化系統(tǒng)的實施可以產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

［1］海南電網(wǎng)公司.海南電網(wǎng)調(diào)配一體化系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范［S］，2010

［2］王士政.電網(wǎng)調(diào)度自動化與配網(wǎng)自動化技術(shù)［M］.中國水利水電出版社，2003

［3］王巧玲，歐陽修明.電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用［J］.微電子學(xué)與計算機，2004（4）

［4］辛忠節(jié).關(guān)于配網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的運行分析［J］.山西電力，2003（117）