太原电网配网自动化系统的建设

　　摘要:城市配电网是电网的重要组成部分，是城市的重要基础设施。近年来，太原城市配电网经过“十一五”期间的建设与改造，在网架结构、供电能力、供电可靠性等方面得到了一定程度的提升，提高了供电能力和供电可靠性，降低了损耗，保证了配电网安全、可靠、经济运行，满足不断了增长的电力需求，促进电网和社会、经济的可持续发展。规划注重于不断提高适应性、精确性和可操作性，以求更有效地指导城市配网的建设与改造工作。
　　关键词:配电网、自动化
　　
　　
　　1.概述
　　随着国民经济的不断发展，人们对供电质量和供电可靠性的要求越来越高。配网自动化作为提高供电可靠性的有效手段，且通过不断的实践，使此项工作得以普及实施，适应初会的需求，并纳入稳步发展的轨道。因此通过实施配网自动化来提高电能质量和供电可靠性，满足用户的需求非常必要的。
　　配网自动化系统就是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和故障区的恢复供电，以及配电的生产管理、设备管理、电费管理等。
　　2.太原配网自动化的总体原则
　　综合太原城市的配网结构、设备状况、社会用电需求和可靠性指标要求等多方面因素，太原城市配网自动化系统的建设，必须坚持“经济实用、技术先进、因地制宜、统一设计、分步实施、统筹兼顾、协调发展”的指导原则，分阶段、分区域逐步实施配网自动化。
　　太原城市配网自动化系统建设的总体目标宜定位为建设一个稳定可靠、实用、先进性和经济性相结合、可持续发展的配网自动化系统。能够实时监视配电网工况，实现配网线路故障的快速排除，缩小配电线路故障停电时间和范围；优化配电网运行方式，合理控制用电负荷，提高设备利用率；提高配网运行管理水平和工作效率，提高供电可靠性，改善用户服务质量。同时将智能配网、SG186（生产、营销）等系统基于统一GIS平台下，以配电SCADA系统为配电网实时监控中心，实现配电网的运行、监控及事故处理的自动化，以SG186系统为配电网生产、运行、管理的核心，实现配电工作管理信息化、数字化、自动化的电网自动化系统。
　　3.配网自动化的实施
　　太原城市配网自动化的建设是一个分阶段的过程，由试点、到推广、再提高，直至配网自动化的全面建设。配网自动化的建设是一个循序渐进的发展过程，每个阶段结束之后，应及时发现阶段建设成果，总结经验教训，为下一阶段配网自动化建设工作的开展做好铺垫。太原城市配网自动化建设初步可以分为三个阶段：
　　1．规划试点阶段（2009～2011年），建设新一代配网自动化主站系统，制定技术和管理标准，开展高可靠性供电小区试点。
　　该阶段为配网自动化基础建设阶段，在IEC、GIS及配网主站系统同步建设情况下，完成配网自动化主站系统建设，将具备接入条件的开闭所、用户设备及其他系统信息接入配网主站，重点解决配调的“盲调”现状，实现配网自动化数据采集、监控SCADA、安全WEB数据发布功能，建设配网数据交互总线；通过信息交互总线实现主网调度自动化EMS系统中10kV出线实时数据向配网自动化系统的转发；开展高可靠性供电小区试点，选择龙城新区20kV的供电区域为高可靠性试点小区，实现配网自动化DA故障处理功能；实现配网的图资、设备及网络模型的基本建设与管理，满足配网调度的基本应用需求，同时为后续配网自动化工作建设提供基础。
　　（1）配网自动化主站系统基础平台建设
　　太原配网自动化主站系统采用分层分布式系统结构，充分利用成熟的网络管理技术、数据库中间件、面向对象以及应用组件技术，遵循IEC61970系列的公用信息模型（CIM）和组件接口规范（CIS），在基本的SCADA应用的基础上，满足配电网运行状态监视、实时数据采集、监控及应用分析需求。
　　（2）通过信息交互总线从EMS系统获取主网10kV出线实时数据
　　通过信息交互总线实现主网调度自动化EMS系统10kV出线实时数据向配网自动化系统的转发，同时主网EMS系统也可通过信息交互总线从配网自动化系统获得所需的信息，实现两套系统之间信息的共享。
　　（3）试点将部分具备条件的配网开关设备和配电变压器等配网信息接入配网自动化主站系统
　　目前太原供电分公司有15座开闭所具备接入条件且已接入主网EMS系统，第一阶段将这15座站点的信息接入配网自动化主站系统。
　　在南城中心区开展配网自动化试点建设，采用光纤通信方式，实现开关设备“三遥”功能和配电变压器的“遥测”功能（高方案）。
　　以南郊区新建的龙城新区为试点小区，对新建的20kV开闭所及环网柜、配变开关等配电设备进行配网自动化基础信息采集监控及DA功能试点，实现试点区域配电网的运行、监控及事故处理的自动化（高可靠性方案）。
　　（4）形成较为完备的配网自动化管理体制和制度规范。
　　2．全面建设阶段（2012～2015年），加快并完成主要城区配网自动化建设，实现配网自动化主站集成，建立和完善配网的光纤通信网络，配网自动化系统初步具备智能配电网基础特征。
　　（1）完成配网自动化主站系统和其他信息系统的集成和互联，构建主配网信息平台，实现配网管理信息化，同时开展与配网高级自动化有关的软件功能调试工作。
　　（2）在中心区、北城区和南城区全面实现配网自动化建设，开关设备实现“三遥”功能，配电变压器实现“遥测”功能，实现配网故障快速定位、隔离、非故障区域恢复供电，并实现配变信息远程监视功能（高可靠性方案）。
　　（3）在太原城市逐步建立和完善配网的光纤通信网络。
　　3．引领提升阶段（2016～2018年），在太原城市全面建成配网自动化系统，技术和装备全面达到国内先进水平。实现智能化配电调度，完成配网高级应用功能、智能停电管理及配电网自愈、智能配网优化运行等功能，并将配网自动化系统与用电信息采集等系统互联，完成智能配电网的构建。
　　（1）逐步实现配电网的高级自动化，实现网络结线分析、配网潮流分析、短路电流计算、负荷模型的建立和校核、配网状态估计、配网负荷预测、网络结构优化和重构、配网电压调整和无功优化等功能。
　　（2）在配网自动化系统与信息系统互联的基础上，实现可靠性管理与在线评价、故障抢修管理、线损分析等综合功能。
　　（3）在河西区、南郊区、北郊区、晋源区全面实现配网自动化建设，实现开关设备“两遥”功能和配电变压器的“遥测”功能（中可靠性方案）。在太原全市逐步扩大配网自动化的建设范围，实现配网自动化的全面建设。
　　4.总结
　　配网自动化系统的实施改善用户用电的环境和条件，满足生产和生活的需求，提高了配网供电能力，增加了系统的可靠性，节省了人力、物力，提高了工作效率和电网运行的稳定性，有效地降低了损耗，提高了电能质量，同时又具有降低维护费用，节能、节资等显示的经济性；另外，在提高能源可供条件，降低初会能耗指标，保障初会安定等方面，具有巨大的初会效益。所以，积极采用、推广配网自动化建设具有重要意义。
　　参考文献
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