配网自动化系统的设计与实现.docVIP

精品论文 参考文献 配网自动化系统的设计与实现 李青 　　广州南方电力集团科技发展有限公司 广东广州 510000 　　摘要：实施配电网系统自动化可提高整个配电系统的供电可靠性和服务水平，产生显著的社会效益和经济效应。因此，配网自动化系统的设计也越来越受到人们的关注，文章就对配网自动化系统的整体设计以及其中三遥功能的实现方式进行了探讨，可供参考。 　　关键词：配电网；系统；自动化；供电；可靠性；安全性 　　配电自动化可以改进电能的质量、向广大人民提供更加优质的服务、降低电力公司电能配备运行的费用、降低电力工作人员的工作强度和充分利用现有设备，大大提高了配电网运行的可靠性和效率，从而为用户和供电企业带来可观的效益，其系统的设计也越来越受到人们的关注。所谓的配电网自动化系统其实就是通过通讯技术以及计算机技术的应用，对配电网整体进行数据的远方实时采集、监控、调整（即三遥功能）的一个集成系统。基于此，文章阐述了配网自动化系统的设计原则，并重点探析了基于通讯技术以及计算机技术的自动化系统的设计及三遥功能的实现。 　　1 配电网自动化系统 　　配电网自动化系统（亦称分布式电网自动化系统，即DistributionAutomationSystem，DAS）的整体架构包括层以及管理层两个部分。配电基层的主要功能是实现对配电网内各类运行数据的采集、状态参数的监控以及突发故障的分析处理，主要构成包括三部分，即变电站自动化系统、馈线自动化系统以及输配电SCADA系统。管理层主要实现对输配电的管理、电量计量、工程管理等多种高级应用。 　　配电自动化系统在正常参数运行时，可依据配网的实时工况数据进行优化调整，实现配网的更优化运行；当配网运行参数出现异常时，该系统能够通过对采集到的数据进行分析从而快速定位故障段以及故障原因，对故障段实现快速隔离处理，有效实现对停电面积的控制，避免对非故障区域的居民用电造成困扰；还可根据用户负载，实现对配网内有功功率和无功功率的有效补偿，提高配网运行经济性和配网内设备的利用率；可实现对用户用电量的远程抄送，节省大量人力，同时提高了准确性和企业效率，同时也方便了用户的智能用电。 　　2 配网自动化系统的设计 　　在对配网自动化系统进行设计时，应遵循以下六个原则：（1）系统化原则。对配电网设计进行统一、系统的规划设计，避免在设计过程中出现信息孤岛现象，确保系统设计的效率，避免浪费资源；（2）硬件、软件层次清晰。明确划分软硬件层次，确保系统可用性、外接扩展性；（3）冗余设计理念。确保系统在某一部分出现问题后，有备用部分可以进行替代，提高系统的可靠性；（4）标准化设计。采用国际通用设计标准，以确保系统的接口通用性；（5）信息综合性。综合考虑地势、地形以及用电负荷分布等数据，进行系统结构的设计；（6）确保所设计系统可与现有自动化系统进行集成处理。 　　3 自动化系统设计及三遥功能实现 　　3.1 主站系统设计 　　图1 主站硬件系统图 　　图1为主站自动控制系统硬件结构图。主站硬件系统主要由以下三个部分构成：（1）数据服务器（DataServer）。该部分是硬件系统的核心，其构架应当采用冗余设计进行，通常设计两台服务器，一运一备，当运行中服务器出现故障时，另一台启用。通常有两种配置方式，即双服务器镜像布置、双服务器共享硬盘的配置方式。两种方式都可以在较大程度上保证服务器运行的可靠性。（2）Web服务器。主站一般采用Web服务器形式与MIS接口。Web服务器从DAS接收实施数据，形成实时数据库，向MIS提供配电网运行信息。Web服务器同时又是MIS的组成部分，MIS中的所有节点上的计算机都可以通过标准的Internet浏览器访问该服务器，获取配电网运行的信息。（3）其他部分。主要包括配置工作站、数据接口系统等。 　　三遥功能的实现：（1）通过调度数据网，实现数据的调取，并在服务器中进行处理；（2）通过SCADA系统实现数据的下达与动作指令的实现；（3）通过通信网络实现数据的上传。 　　3.2 变电分站系统设计 　　图2为变电分站设计硬件配置图。该分站顶层设计为分站系统，采用站内服务器，利用LAN网及WAN网进行数据的上传下达；联合站内RTU系统、馈线环网柜DTU等共同构成该变电分站自动控制系统。 　　三遥功能的实现：（1）站内数据通过各数据终端进行采集，并利用OPM系统进行站内数据汇总；（2）站内服务器实现数据的站内处理；（3）通过WAN网实现数据的上传；（4）对WAN网发送数据进行通讯协议转换、数据分析和处理，并通过OPM向站内发送指令；（5）控制开关量的变化，实现对动作指令的反馈；（6）实现对站内状态的实时监控。 　　图3 通信系统构成示意图 　　图3为通信系统设计示意图。该系统是连接主站与调度、分站与主站、