技术规范标准_配电自动化建设与应用概述

配电自动化建设与应用专题发言 提高供电可靠性 减少计划停电时间 网络运行优化分析 提高转供能力 开展带电作业 优化停电计划管理 减少重复停电 优化抢修资源配置 提高工作效率 配电自动化系统建设目的 减少故障停电时间 通过故障自动定位 减少故障查找时间 通过遥控操作 减少故障隔离操作时间 通过标准化抢修 减少故障修复时间 国外配电自动化发展历程 典型的DAS系统组成主要功能并监视变电站20kV母线 Barre 电压和各分路出线 Depart 电流 网故障时自动定位 快速隔离故障点并恢复对非故障设备的供电 变电站20kV各分路出线以及OMT的所有正常和事故操作过程 系统 采集 配电 记录 ERDF内部有一个遥控开关率统计标准 遥控开关率 遥控开关数量 区域内变电站出线开关数量实施控制标准为 城市3 4 郊区或乡村2 3 参考数值为2 5 如果本区域值超过参考值 就可以实施FAC系统 理论上讲 数值越高 故障定位的范围就越小 ERDF公司一直致力于配电网遥控开关OMT改造工作 在111 4万台中压开关中 目前遥控开关已整体占8 2 2010数据 在此基础上逐步开发FAC系统 这是一个逐步积累和渐进的过程 从投资角度讲并不是很大 同时也能保证电网正常运行 典型的DMS系统组成 操作票管理 准备和确认 执行操作票 操作票存档 工作请求 客户信息系统 故障投诉管理系统 配电网络分析 实时和研究模式 DMS SCADA GIS网关 AM FMGIS 经可靠性计算得到的停电报告 服务电话录入 SCADA 终端设备 第一阶段 馈线自动化系统 FA 通过自动化开关设备相互配合实现故障隔离和健全区域恢复供电 不需要建设通信网络和主站计算机系统 第二阶段 配电自动化系统 DAS 基于通信网络 馈线终端单元和后台计算机网络的实时应用系统 兼备正常情况下的运行状况监视及故障时的故障处理功能 第三阶段 配电管理系统 DMS 结合配电GIS OMS TCM WMS 并与需求侧负荷管理 DSM 相结合 覆盖配网调度 运行 生产的全过程 支持客户服务 实现配用电综合应用 配电自动化发展历程 配电自动化是提高供电可靠性的必要手段 配电自动化对于提高成熟电网供电可靠性具有投资少 见效快等显著优势 供电可靠性从99 9 至99 99 的提升主要依靠网架改造 从99 99 至99 999 的提升则必须依靠配电自动化建设 国外配电自动化系统建设经验 与主网调度自动化 EMS 强调电网节点全覆盖 设备全监控不同 配电自动化建设必须适应配网设备点多面广 辐射状运行 配套设施建设难度大等特点 充分考虑建改规模与可靠性提升之间的递减关系 采取部分节点遥控 部分节点遥测的方式实现10千伏配网信息采集 通过数据共享完成配网信息全覆盖和10千伏关键节点控制 一 配电自动化整体工作开展情况 2009年9月 2010年1月 公司生技部全面启动配电自动化相关制度标准的编制工作 按 关于下达职能电网试点项目计划的通知 正式在公司范围启动配电自动化建设 并确定北京 杭州 厦门 银川为第一批试点单位 按 关于下达坚强智能电网第二批试点项目计划的通知 要求 确定在天津 唐山等19个重点城市开展第二批配电自动化试点工程建设工作 2011年2月 按公司智能电网项目推广计划 确定在南昌 福州等7个重点城市开展配电自动化推广工程建设工作 公司配电自动化建设应用 2010 1 2010 10 完成北京 杭州 厦门 银川配电自动化试点项目建设实施方案审查批复工作 第一批试点单位开始工程建设 完成天津 青岛等19家配电自动化试点项目单位建设实施方案批复工作 第二批试点单位开始工程建设 2011 10 完成南昌 沈阳 福州等7家配电自动化推广项目单位建设实施方案批复工作 各单位开始工程建设 完成北京等配电自动化试点项目工程验收工作 第一批试点项目全面进入试运行阶段 完成北京等配电自动化试点项目实用化验收工作 第一批试点项目全面进入正式运行阶段 完成天津 青岛 等配电自动化试点项目工程验收工作 第二批试点项目全面进入试运行阶段 2010 12 2011 11 2012 1 截止目前为止 公司共批复配电自动化项目65个 其中12家单位已经通过实用化验收 18家单位通过工程验收 覆盖2518平方公里 共改造配电线路6186条 一 建立制度标准体系 配电自动化项目建设期间 在总结提炼试点经验成果基础上 将试点项目关键设计原则 设备功能规范等成果及时转化为企业标准 先后印发了 配电自动化技术导则 等10项企业制度标准 建立了涉及配电自动化设计建设 运行维护 试验检测等各环节 较为完整的配电自动化制度标准体系 全面规范和指导配电自动化标准化建设与改造工作 13 配电自动化建设应用主要成果 配电自动化技术导则 配电自动化建设与改造标准化设计技术规定 配电自动化主站系统功能规范 配电自动化终端子站功能规范 配电自动化终端设备检测规程 配电自动化验收细则 第二版 配电自动化实用化验收细则 试行 配电自动化系统运行维护管理规范 二 技术路线总体要求 以坚强灵活配电网架为实现基础 以配电网调度和生产指挥为应用主体 以覆盖全部设备信息为数据支撑 以可靠多样通信方式为传输保障 以信息交互和资源整合为重要手段 以全面提升配电网管理为主要目的 配电自动化建设应用主要成果 采用 三遥 配置网架中的关键性节点 如架空线路联络开关 进出线较多的开关站 配电室和环网单元采用 两遥 配置网架中的一般性节点 如分支开关 无联络的末端站室 避免盲目追求配电自动化 三遥 率 16 馈线自动化方式 提出全自动方式 半自动方式 智能分布式和重合器方式4种馈线自动化方式 明确配电自化系统要根据实际网架结构 设备状况和应用需求合理选用 三遥 自动化终端 配电自动化建设改造原则 具备遥控功能的区域宜优先采用专网通信方式依赖通信实现故障自动隔离的区域宜采用光纤专网通信方式不具备电力光纤通信条件的配电终端可采用无线通信方式 配电通信 光纤专网 电力载波 无线公网 配电自动化建设改造原则 17 信息交互 按照 源端唯一 全局共享 原则 配电自动化系统从EMS获取高压配电网信息 从PMS GIS系统导入10kV配电网图形模型信息 构建完整的配电网图模信息 遵循IEC61968标准构架和接口方式 确保主站系统数据标准性和功能开放性 实现对配电GIS PMS 95598等多个系统间互动应用 加快配电故障响应及处理速度 加强配电网故障抢修 检修的信息互动与业务集成 为配电网生产抢修指挥提供技术支撑 提高配电管理工作效率和工作质量 配电自动化建设改造原则 以坚强灵活配电网架为实现基础 以配电网调度 生产指挥为应用主体 以覆盖全部设备信息为数据支撑 以可靠多样通信方式为传输保障 以信息交互和资源整合为重要手段 以全面提升配电网管理为主要目的 配电自动化系统 区 区 反向隔离装置图形数据拓扑数据 实时数据 正向隔离装置 统一接口规范 IEC61968 61970CIM GIS平台 统一显示规范 SVG EMS 图形模型 设备异动图形在线传递 红黑图机制 缺陷处理及图形开票 FA功能 24 互动化 切帆弓 考萨助北权茎切帆弓DA 26 进一步提高供电可靠性和优质服务水平 第一批试点单位利用配电自动化系统共减少停电16402 15时户 平均配网故障处理时间由68 25分钟降低至9 5分钟 进一步加强了配网生产专业化 精益化管理 进一步提升了供电可靠性和优质服务水平 实用化工作取得了显著成效 北京 天津等12家已通过实用化验收的单位 主站运行率100 月均终端在线率96 82 月均遥控次数863次 成功854次 月均完成故障处理52次 成功率99 36 平均倒闸操作时间由26 9分钟降至3 9分钟 非故障区域恢复供电时间由50 8分钟降至10 9分钟 28 上海TCM系统简介 E伙M轮S林动 GPS SCADA DSCADA 仪2010丘占伞主妉柔 聋吉 PM上饱S井天 开贯诺泽C M下S满眼办六叹仪攒 眼腰旦飞手冷住厌史医哎底茎办 信飞依眼台鬃懂眼眼你腰看投眼茎闸闭饱编99肘6385主中伊丛萨适取属诺泽 钱邦88旦57 4天三看投饱拦 飞拾俯织盒 TCM 编肘碍开贯 攒午伊丛背吉织盒泪年 何皇 躺衬织盒 史医饱拦 故障抢修管理系统的主要目标 1 梳理公司的电网 客户故障抢修管理流程 建立统一的故障抢修规范体系 2 开发建设故障抢修管理系统 TCM 建设统一的故障抢修管理平台 不断完善抢修工作流程 实现公司故障抢修工作 三统一 综合管理功能 三统一 项目建设目标 故障抢修管理系统 TCM 实现故障抢修管理系统最终目标 以现有工作流程及应用系统为基础 采用管理体系与信息系统相结合的建设方法 生产管理系统 营销管理系统 各类采集系统 电网GIS平台 规范的故障抢修工作要求 统一的故障抢修工作平台 高效的故障抢修业务处理 优质的故障抢修用户服务 故障抢修管理系统主要内容 故障抢修基础业务模块 故障抢修综合指挥模块 故障抢修统一指挥平台 故障抢修统一指挥平台 抢修指挥指挥决策分析 抢修指挥指挥决策分析 抢修指挥日常事务管理 抢修指挥日常事务管理 全面掌资源优化调配 全面掌资源优化调配 故障抢修管理 TCM 系统自2010年4月份上线 经过TCM系统一期 二期建设与推广 目前已实现上海市电力公司全覆盖 并初步实现了上海市电力公司 供电公司 专业公司 两级管理层的故障抢修指挥应用 项目 应用 推广 试运行至今各单位累计工单受理情况 工单受理数 897167 抢修完成后工单归档数 859757 合并工单数 37410 减少人员出动近7万人次 33 三 存在主要问题 1 配电网基础仍然薄弱 一是部分城市配网投入不足 网架结构不清晰 线路间负荷转供能力较差 二是配电自动化配套工程工作量大 投资占比高 超过50 尤其是开关设备改造 光缆敷设等 施工难度大 停电时间长 三是配网基础资料有待加强 部分单位设备台帐和GIS信息录入不及时 准确性不高 34 三 存在主要问题 2 主站功能需进一步优化 一是基本功能应用不足 个别单位开关遥控使用率低 配网设备监控等基本功能未发挥实际作用 二是高级功能实用性不强 部分高级功能完全套用主网调度系统 EMS 设计 不能适应配网灵活多变特征 在实际应用中效果较差 35 3 终端及通信设备可靠性需进一步提高 一是终端及通信设备多安装于户外 部分设备环境适应能力较差 故障率较高 二是设备制造厂商多 型式繁杂且缺乏统一制造标准 现场施工调试及运维工作难度较大 馈线自动化功能共发生13次拒动 其中由于遥信缺失 通信异常造成的占84 6 共执行遥控操作3930次 平均遥控失败率为0 7 共31次 其中由于终端故障引起占19 4 6次 由于通信异常引起占64 5 20次 通信接口 仪夫腰 克罚 临古 撤古 GPRS 逝涌 钱修卓败 101 104 DNP CDT 61850 MMS 9 2 GOOSE 图多调罪 吐复眼父 视眼洛 近置眼宽 暂 眼父受茎毫弓 PT 台鬃懂 CT 夫韦茎 宋诱普弓 棉下宋诱 描诱 螺丢国宛 泪泺 陆塞 闻山柬 反柬反因 撤古 红孔祖 蓝粟支夷 眼脉蜂明 异 兴界愿 异兴播刷 眼游 眼厌 眼脉垫司 异兴 助电懂 泰章 强给 多镇皆墙彻哎 丧察 满捕 爪座 捂助 不馈 刢骗 示驱 猎尚 熔 熔己 胁拿普弓 尸场胁拿 瞬鬼 钱修撤古 酉普胁拿 贯复偶廉界愿酉普资晓 酉普午置 4 运维体系建设有待完善 配电自动化涉及开关 通信和自动化等多个专业 由于历史原因 配电技术人员严重不足 大部分一线员工难以独立完成运维工作 主站和现场设备维护多依靠厂家进行 主 配网设备管辖界面 配电自动化 三同步 建设 终端及通信设备消缺流程 配电设备数据维护等几个关键环节 仍然存在管理界面不清 人员责任不明问题 38 2013年7月25日公司召开 配电自动化建设应用提升工作启动会暨专项工作组第一次工作会 全面落实公司坚强智能电网发展战略 贯彻 统一标准 统筹规划 协调推进 方针 强化系统顶层设计 建立常态投资机制 统筹推进配电网与配电自动化系统建设 提高系统功能实用性 强化工程管控和运行指标监督 确保配电自动化建设投资合理 系统功能实用 运行安全可靠 完善 一个体系 配电自动化技术标准体系 以标准为引领编制 配电自动化发展规划 加强 两项管理 配电自动化项目管理 系统实用水平和运维质量管理 规范项目审批流程 强化运维质量管控 加快实施 三个重点项目 完善信息交互和数据共享 研发标准化配电终端 建设配电自动化培训体系 进一步提高系统先进性 实用性 可靠性和安全性 全面支撑现代配电网精益化管理 1 在系统设计中体现先进性 准确定位配电自动化与配网管理系统之间关系 2 在建设中注重实用性 针对不同区域供电可靠性需求 采取差异化技术策略 不一味追求高标准建设 充分考虑街区成熟度 避免因配网频繁改造而造成重复建设 杜绝浪费体现投资效益 3 在应用中体现可靠性 进一步提高终端及通信设备运行可靠性 优化 简化主站功能 广泛采用分布式部署方式 有效降低网络结构频繁变化 通信不稳定等因素对系统主要功能的影响 4 确保运行控制安全性 严格按公司信息系统安全防护要求 加强生产控制大区和管理信息大区之间信息安全管理 落实公司中低压配网安全防护规定 规范接入配电终端等设备 确保系统运行控制和数据采集信息安全 配电自动化建设应遵循的原则 强化配电自动化运维考核 一是利用PMS平台加强对各单位配电自动化系统运维指标监控 强化对遥控使用率 配电终端