配电自动化深化应用

1、2016 目录： 1深化应用的任务 2 关于信息交互 3 关于终端应用 4 关于主站应用 2 5 当前的关注点 1.1 配电自动化建设的四个重要特征 3 u配电网大面积停电快速恢复处理技术 u主站与终端协同的配电网单相接地快速诊断技术 u集中式与分布式相协调的故障智能处理技术 u多信息源的综合故障研判技术 u配电网运行风险评估及预警分析技术 1.2 深化应用的研究课题 4 u营/配/调一体化配电网建模技术 uIEC CIM 与 IEC 61850模型识别与互操作 u配电自动化主站系统智能多主题告警 u配电网图模异动管理流程完善与效率提升 u配电网多画面多视角智能综合监测 1.3 深化应用的研究

2、课题（续1） 5 u配电网高效运行技术 u基于网格化、精细化负荷预测的配网运行方式调整 u基于典型网架结构的模式化故障处理技术 u基于大数据分析的配电网规划技术 1.4 深化应用的研究课题（续2） 6 目录： 1深化应用的任务 2 关于信息交互 3 关于主站应用 4 关于终端应用 7 5 当前的关注点 高可靠、小型化、易维护、低功耗的配电终端技术 配电终端研制选用工作环境温度优于-40+70的低功耗全工业级芯片，功能 积木式模块化划分，输入输出接口标准化设计，内部走线预制线束，易于操作， 可带电安装。 2.1 配电终端的标准化设计 8 基于IEC 61850标准的配电终端即插即用技术 参照IE

3、C61850标准，以开放式的IP通信网络为基础，配电终端实现自描述， 配电自动化主站实现对配电终端的自动识别及互操作等，实现配电终端即插即用， 减少配电自动化终端安装调试过程中的大量工作。 2.2 易于安装和运维 9 u配电主站与配电终端之间 同时具备两个独立的逻辑 通道进行通信； u实时数据通道为原有的数 据通道，传输三遥实时数 据； u新增WebService通信方 式，用来传输模型信息及 历史数据等 即插即用的实现原理 2.3 易于安装和运维 终端主动注册 主站获取终端信息 主站发送模型 终端解析文件 数据交互 设备控制及事件 即插即用的工程实践 2.4 易于安装和运维 符合信息安全的多

4、种通信方式兼容互备技术 配电终端可支持多种通信方式，在符合信息安全的条件下，实现光纤、无线 （公网/专网）等通信方式的兼容并互为备用。 2.5 多种通信方式互补 12 突出存在的问题： u由于现场（尤其是线路上）取电困难，通信模块的功耗问题较为突出。例 如故障指示器的功耗已成为该类产品设计和实用化的一大瓶颈。有的故障 指示器产品的静态功耗可做到5毫安，是个可喜的进步！ u终端产品的性能和质量不过硬，不少终端在进行了冷热（-40度和+75度） 冲击试验的对比，大约在450个冲击周期后，性能就出现了比较严重的下 降。而质量好的产品经过1000个冲击周期后，采样精度仍然在0.5%以内 ，遥控、遥信动

5、作均正常，SOE分辨率满足2ms要求。 基于配电设备一二次融合的智能传感测量技术 融合多种先进的电力设备构造技术、微功耗电子技术、传感技术、无线通信 技术、在线取电技术等，通过对关键配电设备的多状态量采集，实现配电设备的 状态全景监测，对配电设备状态进行综合评估分析及状态检修。 2.6 与一次设备的集成与融合 13 通信规约通信规约 标准化标准化 电源模块电源模块 标准化标准化 通信模块通信模块 标准化标准化 终端运维终端运维 标准化标准化 u依据依据终端典设终端典设 做到终端设计和现做到终端设计和现 场施工的标准化；场施工的标准化； u标准化的终端维护标准化的终端维护 软件：包括规范统软件：

6、包括规范统 一的一的ID号、操作界号、操作界 面等；面等； u标准化的终端安装标准化的终端安装 调试施工流程；调试施工流程； u标准化的终端运行标准化的终端运行 检修、维护、报错检修、维护、报错 及缺陷处理流程。及缺陷处理流程。 u IEC 61850 在配电终端在配电终端 及系统中的及系统中的 应用；应用； u 104通信规通信规 约的改进，约的改进， 使之符合在使之符合在 配电自动化配电自动化 系统中的应系统中的应 用。用。 产品独立产品独立 规格标准规格标准 u独立的电源箱独立的电源箱; ; u标准输入输出标准输入输出 接口接口; ; u统一规格的尺统一规格的尺 寸及安装方式寸及安装方式

7、; ; u统一规格的后统一规格的后 备电源容量。备电源容量。 产品独立产品独立 规格标准规格标准 u按照不同的通信方按照不同的通信方 式及产品形式进行式及产品形式进行 划分：划分： u独立的通信箱；独立的通信箱； u标准的输入输出接标准的输入输出接 口；口； u统一规格的尺寸及统一规格的尺寸及 安装方式；安装方式； u统一操作界面的运统一操作界面的运 维界面。维界面。 2.8 关于智能分布式馈线自动化 典型的61850应用场景 l上海浦东10平方公里核心区拟全面实施智能分布式馈线自动化，达到 15秒内完成故障隔离，30秒内完成全部动作信号的复归的效果。 l进口终端可全面支持IEC 61850，

8、但国内主站尚暂不支持.因此实际使 用的是“全局数据绑定技术”。 l 即将组织编写电力行业标准分布式馈线自动化技术规范 l 定义智能分布式馈线自动化 l 定义具备智能分布式功能的配电终端 2.9 关于智能分布式馈线自动化 亟待制定分布式馈线自动化及相关产品的标准 目录： 1深化应用的任务 2 关于信息交互 3 关于主站应用 4 关于终端应用 17 5 当前的关注点 目前信息交换总线在全国范围内已有57家单位部署，具体见下图： 3.1 信息交互总线部署情况 信息交换总线的作用发挥 l 总线用于GIS与配电主站之间的配网图模异动的使用频率最高； l 配网故障信号及影响范围上送至抢修平台进行故障综合研

9、判的使用较多； l 配电自动化实时数据断面发送，使用正常，主要GIS系统、抢修平台、海量 平台接收； l 配电自动化指标上送，因涉及到考核，目前使用正常； l EMS图模导入至DMS系统，目前在正常使用，但频率较低； l 用采数据上送至配电主站，但缺乏对这些数据资源的综合应用； 3.2 信息交互总线应用情况 目前有些单位将信息交互分别在设备新投异动、配网故障快速研判、配变 运行状态诊断、供电可靠性指标计算、用电业扩报装辅助决策等应用上进行了 试点应用，解决了实际需求，取得了较好的效果。这些应用也有效提高了信息 交换总线使用率，推进了总线应用的实用化。 在上述57家单位中， 应用情况较好的包括：

10、杭州、宁波、成都、宁夏、南京、扬州、青岛、西 安、长兴、广东中调、广西备调等11家； 应用情况一般的有31家（不列举）； 应用效果较差的包括：合肥、太原、石家庄、哈尔滨、吉林、长春、沈阳 、大连、绵阳、兰州、白银、延安、榆林、荥阳、孟津等15家。 应用效果不佳的原因： l信息交换总线作为系统间交互中间件，管理职责定位不清，有些地方归口 调度自动化、有些地方归口信通部门，导致总线无人维护、运行状况无人 关注，易导致接口数据出问题后不能及时发现、实用化困难； l信息交换总线目前所跑业务应用太少，目前较成熟的应用只有GIS、配网图 模异动， 导致信息交换总线使用率不高，应用成效不明显。 3.3 信息

11、交互总线应用情况 不少地方GIS系统与配电自动化系统未同步建设，甚至滞后于配 电自动化系统建设，GIS系统中配网图模数据不全、质量不高，同时 缺乏统一设备编码规范支撑，影响配网异动流程。经信息交互导入 配电自动化系统后，图模质量也不高。建议结合PMS2.0系统建设与 推广契机，进一步规范配电设备统一编码，提高配电自动化图模质 量，为进一步提升配电自动化应用提供足够的基础数据支撑。 3.4 提高总线应用水平的措施 重视和加强基础数据建设 明确运维责任 丰富总线应用 l 尽快明确信息交换总线的定位，确定归口管理部门。建议将信息交换总线作 为调度口应用系统对外的通道，实现I区调度生产系统与III区各

12、信息系统的 交互。 l 丰富运行在总线上的业务应用。目前营配数据贯通工作正在开展，基于“营 配基础数据”开展跨专业一体化应用条件已成熟，信息交换总线作为数据交 换基础平台，能在营配数据建模及采集、数据通过服务进行标准化发布、各 个业务系统对标准化数据的一体化应用等方面提供技术支撑。 3.5 提高总线应用水平的措施 23 配电网信息交互及业务流程状态可视化监控 服务视图 2 辅助监控分析 信息视图 1 业务视图3 硬件监控4 报表管理5 3.6 提高总线应用水平的措施 目录： 1深化应用的任务 2 关于信息交互 3 关于主站应用 4 关于终端应用 24 5 当前的关注点 营配调一体化配电网建模技

13、术 分布式电源 建模 高压电网 建模 低压配网 建模 中压配网 建模 将分布式电源抽象成电 源点进行建模 4.1 基础监控技术 25 26 配电网智能多主题告警及可视化 4.2 基础监控技术 配电网图模异动管理流程完善与效率提升 数据验证 自动化调试图模导入 调试 系统 运行库 模型更新 红图 转 黑图 审核 运行 系统 GIS EMS PMS 模型 来源 数据发 布 数据同 步 实现配电主站与PMS、GIS等外 部系统的图资闭环管理 4.3 基础监控技术 27 配电网大面积停电快速恢复处理技术 研究故障预案处理技 术，针对变电站10kV母 线全停，导致配电网大 面积停电的情况，能够 提供快速

14、有效的供电恢 复策略和执行方案，大 幅度减少停电时间，提 高供电可靠性。 4.4 自愈控制技术 28 主站与终端协同的配电网单相接地快速诊断技术 针对中压配电网单相接地 故障点查找困难的问题，利用 配电终端、变电站自动装置、 用电信息采集等信息，通过特 征量突变综合分析和判定，实 现配电网缺相、接地等故障快 速研判。 4.5 自愈控制技术 29 集中式与分布式相协调的故障智能处理技术 在发生故障时，由分布式馈 线自动化功能优先就地完成故障 判断及隔离，并上送事故处理信 息。 主站接收到事故处理信息后 ，针对现有信息分析最优恢复供 电路径，完成故障恢复处理。 需要时，主站也可以执行完 整的故障处

15、理。 4.6 自愈控制技术 30 31 多信息源的综合故障研判技术 通过营配调信息融合和数据交互，对来自EMS的高压故障信息、配电主站 的配网故障信息、95598的故障报修信息和用电采集实时召测信息以及 PMS/OMS的计划停电信息进行综合分析，实现故障研判。 4.7 自愈控制技术 32 配电网运行风险评估及预警分析技术 4.8 自愈控制技术 配电网高效运行技术 迎峰度夏 迎峰度冬 上级检修计划 停电计划 节假日运行 方式优化 停电申请 保电申请 多时段运行 方式优化 调度操作 监视控制 风险预警 故障处理 突发事件 应急处理 事故预案处理 长期（季度） 业 务 需 求 时间尺度 中期（月周）

16、短期（天数）超短（日时）实时（分秒） 最大负荷峰值 负荷峰谷差 设备重载率 停电时户数 运行经济性 电压合格率 设备利用率 供电可靠性 4.9 优化运行技术 33 基于典型网架结构的模式化故障处理技术 针对不同典型网架结构，给出模式化故障处理预案，当故障发生时，可快 速实现故障处理及非故障区域恢复，提高配电网运营效率。 46接线模式 互为备用电缆线路接线模式 4条馈线构成的3分段3联络 4.10 优化运行技术 34 专业化的配电终端集中运维管理 4.11 配电自动化运行维护 35 目录： 1深化应用的任务 2 关于信息交互 3 关于主站应用 4 关于终端应用 36 5 当前的关注点 n配电自动

17、化须适应新电改实施后的发展需要 n基于IEC 61968的多系统信息交互与应用集成 n营配信息融合及大数据处理分析 n分布式电源接入、控制与消纳 n配电一次设备的智能化以及与二次设备的融合 n配电网节能与能效管理 配电自动化当前的关注点： 37 加强配电自动化易建设、易调试、易运维方面的技术研究和应用 严格按照配电自动化系统终端和主站典型设计，进行标准化建 设；加强基于IEC61850和IEC61968模型映射技术的配电终端即插 即用和终端自动调试技术的研究和推广应用，大幅度提升配电终端 调试自动化程度和效率；开展配电终端状态监测技术研究应用，实 现配电终端状态检修。 5.1 加强配电自动化技术研究与应用 根据各个地方综合情况的不同，差异化推进配电自动化应用 从已经开展的配电自动化系统应用情况来看，各地基础条件差 异较大，配电自动化应用水平差异也较为明显。 建议在应用水平一般的地区，强化基本功能的建设与使用，注 重运维手段建设，加强实用化指标的管控。 建议在应用开展深入、技术水平高、应用需求强的地区率先进 行大面积停电故障定位及恢复、配电自动化数据综合应用、配电网 综合能效提