配电主站典型设计v7

1、配电自动化典型设计1 总则本典型设计按信息接入量规模区分了配电自动化系统主站按大型、中型、小型的软硬件配置； 本典型设计用于国家电网公司所属各省（自治区、直辖市）公司配电自动化系统主站的规划、设计和建设。2 典型设计依据下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。Q/GDW 382配电自动化技术导则Q/GDW 513配电自动化主站系统功能规范Q/GDW 514配电自动化终端/子站功能规范Q/GDW 1738 配电网规划设计技术导则Q/GDW 配电自动化建设与改造标准化设计技术规定3

2、术语和定义1. 配电自动化distribution automation配电自动化以一次网架和设备为基础，综合利用计算机、信息及通信等技术，并通过与相关应用系统的信息集成，实现对配电网的监测、控制和快速故障隔离。2. 配电自动化系统distribution automation system实现配电网运行监视和控制的自动化系统，具备配电SCADA(supervisory control and data acquisition)、故障处理、分析应用及与相关应用系统互连等功能，主要由配电自动化系统主站、配电自动化系统子站（可选）、配电自动化终端和通信网络等部分组成。3. 配电SCADAdistr

3、ibution SCADA指配电主站通过人机交互，实现配电网的运行监视和远方控制等最基本的功能，为配电网调度运行和生产指挥提供服务。4. 馈线自动化feeder automation利用自动化装置或系统，监视配电网的运行状况，及时发现配电网故障，进行故障定位、隔离和恢复对非故障区域的供电。5. 信息交互 information interactive 系统间的信息交换与服务共享。6. 信息交换总线 information exchange bus遵循 IEC 61968标准、基于消息机制的中间件平台，支持安全跨区信息传输和服务。7. 多态模型 multi-context model 针对配电网

4、在不同应用阶段和应用状态下的操作控制需要，建立的多场景配电网模型，一般可以分为：实时态、研究态、未来态等。8. 时间序列数据 Time Series Data带有时间顺序标记或按照时间顺序排列的数据，能够反映事物随时间变化的情况。9. 时间序列数据库 Time Series Database专门设计用于存储时间序列数据的数据库。10. 缩略语“一遥”遥信“二遥”遥信、遥测“三遥”遥信、遥测、遥控DMSDistribution Management System配电管理系统DASDistribution Automation System 配电自动化系统SCADA Supervisory Con

5、trol And Data Acquisition 数据采集与监控GIS Geographic Information System 地理信息系统PMS Production Management System设备（资产）运维精益管理系统4 选型配置配电主站应构建在标准、通用的软硬件基础平台上，具备可靠性、可用性、扩展性和安全性。根据各地区（城市）的配电网规模、重要性要求、配电自动化应用基础等情况，合理选择和配置软硬件。所选硬件应能在UNIX、LINUX等主流操作系统环境下稳定运行；5 概述配电主站规模分类应遵循以下原则：a）对主站系统实时信息接入量小于10万点的区域为小型主站，推荐设计选用“

6、基本功能”构建系统，实现完整的配电SCADA功能和馈线故障处理功能。b）对主站系统实时信息接入量在10万点50万点的区域中型主站，推荐设计选用“基本功能+扩展功能中的配电应用功能”构建系统。c）对实时信息接入量大于50万点的区域为大型主站，推荐设计选用“基本功能+扩展功能中的配电应用功能、部分智能化功能”构建系统，实现部分智能化应用，为配电网安全、经济运行提供辅助决策。其软件按照图 51软件架构图配电主站硬件包括：数据库服务器、SCADA服务器、前置服务器、无线公网采集服务器、接口服务器、应用服务器、主磁盘阵列、WEB服务器以及调度员工作站、维护工作站、二次安全防护装置、局域网络设备、对时装置

7、及相关外设等。5.1 小型5.1.1 硬件配置小型配电主站在生产控制大区配置2台数据库服务器，2台SCADA服务器（兼前置服务器和应用服务器），1台接口服务器和1台主磁盘阵列；在管理信息大区配置2台无线公网采集服务器，1台WEB服务器和1台接口服务器，二次安全防护装置及相关网络设备；系统应按照标准性、可靠性、可用性、安全性、扩展性、先进性原则进行建设。详见附件一。配置图如下：图 52 小型主站系统架构图小型主站配屏如下:图 53小型主站屏柜配置图5.1.2 功能配置对于小型配电主站原则上只配置基本功能，如有对扩展功能有一定需求，又满足该功能的使用原则的情况下，可以适当选配。详见功能配置列表（附

8、件二）。5.2 中型5.2.1 硬件配置中型配电主站在生产控制大区配置2台数据库服务器，2台SCADA服务器，2台前置服务器，1台应用服务器，1台接口服务器和1台主磁盘阵列；在管理信息大区配置2台无线公网采集服务器，1台接口服务器，1台WEB服务器，二次安全防护装置及相关网络设备；配置结构如图：图 54中型主站系统架构图中型主站配屏如下：图 55中型主站服务器屏柜配置图图 56中型主站通信屏柜配置图5.2.2 功能配置对于中型配电主站原则上除配置基本功能外，可选配扩展功能。但对部分扩展功能应满足该功能的使用原则的情况下，可以适当选配。详见功能配置列表。（附件二）。5.3 大型5.3.1 硬件配

9、置大型配电主站在生产控制大区配置2台数据库服务器，2台SCADA服务器，2台前置服务器，2台应用服务器，1台接口服务器和1台主磁盘阵列；在管理信息大区配置2台无线公网采集服务器，1台接口服务器，2台WEB服务器和1台主磁盘阵列，二次安全防护装置及相关网络设备。系统应按照标准性、可靠性、可用性、安全性、扩展性、先进性原则进行建设。详见附件一。配置图如下：图 57大型主站系统架构图大型主站配屏如下:图 58大型主站服务器屏柜配置图图 59大型主站通信屏柜配置图对于大型配电主站原则上除配置基本功能外，可选配扩展功能。但对部分扩展功能应满足该功能的使用原则的情况下，可以适当选配。详见功能配置列表。（附

10、件二）。6 机房环境6.1 温度、相对湿度及空气含尘浓度1. 主机房内的温、湿度应满足信息设备的使用要求，并根据信息机房的等级，按照 的标准执行。2. 主机房内的含尘浓度，应根据信息设备的要求确定，在不完全掌握信息设备要求的情况下，宜按照的标准执行。6.2 空气调节1. 主机房和辅助区的空气调节系统应根据信息机房的等级，按的要求执行。2. 办公空调与机房空调应分开设计，当主机房和其它室的空调参数不同时，宜分别设置空调系统。与其他功能用房共建于同一建筑内的信息机房，宜设置独立的空调系统。3. 主机房、基本工作间的温、湿度必须满足设备的要求。4. 信息机房的空调设计，除应符合本规范的规定外，尚应符

11、合现行国家标准采暖通风与空气调节设计规范GB 50019和建筑设计防火规范GB 50016的有关规定。6.3 防雷与接地信息机房的防雷和接地设计，应满足人身安全及电子信息系统正常运行的要求，并应符合现行国家标准建筑物防雷设计规范GB 50057和建筑物电子信息系统防雷技术规范GB 50343的有关规定。6.4 机房布线1. 主机房、辅助区、支持区和行政管理区应根据功能要求划分成若干工作区，工作区内信息点的数量应根据机房等级和用户需求进行配置。2. 承担信息业务的传输介质应采用光缆或六类及以上等级的对绞电缆，传输介质各组成部分的等级应保持一致，并应采用冗余配置。3. 当主机房内的机柜或机架成行排

12、列或按功能区域划分时，宜在主配线架和机柜或机架之间设置配线列头柜。4. 机房宜采用电子配线设备对布线系统进行实时智能管理。5. 主机房走线宜采用在静电地板下面设置线架或管槽单独走线，需要采用机房上方走线的应固定好上方走线槽，电力线和信号线应单独铺设，走线要求整齐美观安全。6.5 屏柜设计机房内通道与设备间的距离应符合下列规定：(1) 用于搬运设备的通道净宽不应小于1.5m；(2) 面对面布置的机柜或机架正面之间的距离不宜小于1.2m；(3) 背对背布置的机柜或机架背面之间的距离不宜小于lm； (4) 当需要在机柜侧面维修测试时，机柜与机柜、机柜与墙之间的距离不宜小于1.2m； (5) 成行排列

13、的机柜，其长度超过6m时，两端应设有出口通道；当两个出口通道之间的距离超过15m时，在两个出H通道之间还应增加出口通道。出口通道的宽度不宜小于lm，局部可为0.8m。6.6 UPS电源1、机房UPS 应使用封闭式免维护蓄电池。若使用半封闭式或开启式蓄电池时，应设专用房间和专用空调。房间墙壁、地板表面应做防腐蚀处理，并设置防爆灯、防爆开关和排风装置。2、机房应采用多台UPS联网供电,并具有接入综合监控系统功能。UPS提供的后备电源时间不得少于2小时。3、机房可根据具体情况，采用多台或单台UPS供电，但UPS设备的负荷不得超过额定输出的70%。UPS提供的后备电源时间不得少于1小时。7 附件一 配

14、电主站硬件推荐配置表附B.1 各型配电主站核心硬件配置表设备类型小型中型大型性能部署性能部署性能部署数据库服务器CPU：4核3.6 GHz(或同等计算能力 CPU)内存：8GB DDR3硬盘：300GB2网卡：1000MB以太网口4HBA卡：4Gb/s光纤接口卡2I区2台CPU：8核 3.6 GHz(或同等计算能力 CPU)内存：16GB DDR3硬盘： 300GB2网卡：1000MB以太网口4HBA卡：4Gb/s光纤接口卡2I区2台CPU：16核 3.6 GHz(或同等计算能力 CPU)内存：32GB DDR3硬盘： 300GB2网卡：1000MB以太网口4HBA卡：4Gb/s光纤接口卡2I

15、区2台，时间序列数据库服务器CPU：8核3.6 GHz(或同等计算能力 CPU)内存：16GB DDR3硬盘： 300GB2网卡：1000MB以太网口2I区2台CPU：16核3.6 GHz(或同等计算能力 CPU)内存：32GB DDR3硬盘： 300GB2网卡：1000MB以太网口2I区2台SCADA服务器CPU：8核3.6 GHz(或同等计算能力 CPU)内存：16GB DDR3硬盘： 300GB2网卡：1000MB以太网口4I区2台CPU：8核3.6 GHz(或同等计算能力 CPU)内存：16GB DDR3硬盘： 300GB2网卡：1000MB以太网口2I区2台CPU：16核3.6 GH

16、z(或同等计算能力 CPU)内存：32GB DDR3硬盘： 300GB2网卡：1000MB以太网口2I区2台前置服务器与 SCADA服务器合并I区CPU：8核3.6 GHz(或同等计算能力 CPU)内存：16GB DDR3硬盘： 300GB2网卡：1000MB以太网口4I区2台CPU：16核3.6 GHz(或同等计算能力 CPU)内存：32GB DDR3硬盘： 300GB2网卡：1000MB以太网口4I区2台无线公网前置服务器CPU：4核3.6 GHz(或同等计算能力 CPU)内存：8GB DDR3硬盘： 300GB2网卡：1000MB以太网口4III区2台CPU：8核3.6 GHz(或同等计

17、算能力 CPU)内存：16GB DDR3硬盘：300GB2网卡：1000MB以太网口4III区2台CPU：16核3.6 GHz(或同等计算能力 CPU)内存：32GB DDR3硬盘：300GB2网卡：1000MB以太网口4III区2台接口适配服务器PC服务器CPU：4核2.66GHz内存：4GB DDR2-667 ECC RAM硬盘：500GB2网卡：1000MB网口2I区1台，III区1台PC服务器CPU：2.66GHZ12MB CPU2内存：4GB DDR2-667 ECC RAM硬盘：500GB2网卡：1000MB网口2I区1台，III区1台PC服务器CPU：2.66GHZ12MB CP

18、U2内存：8GB DDR2-667 ECC RAM硬盘：500GB2网卡：1000MB网口2I区1台，III区1台配网应用服务器与 SCADA服务器合并I区CPU：4核 3.6 GHz(或同等计算能力 CPU)内存：8GB DDR3硬盘： 300GB2网卡：1000MB以太网口2I区1台CPU：16核 3.6 GHz(或同等计算能力 CPU)内存：32GB DDR3硬盘： 300GB2网卡：1000MB以太网口2I区2台WEB发布服务器CPU：4核 3.6 GHz(或同等计算能力 CPU)内存：8GB DDR3硬盘： 300GB6网卡：1000MB以太网口4III区1台CPU：8核 3.6 G

19、Hz(或同等计算能力 CPU)内存：16GB DDR3硬盘： 300GB2网卡：1000MB以太网口4III区1台CPU：16核 3.6 GHz(或同等计算能力 CPU)内存：32GB DDR3硬盘： 300GB2网卡：1000MB以太网口4HBA卡：4Gb/s光纤接口卡2III区2台时间序列数据库服务器CPU：8核 3.6 GHz(或同等计算能力 CPU)内存：16GB DDR3硬盘： 300GB2网卡：1000MB以太网口2III区1台CPU：16核 3.6 GHz(或同等计算能力 CPU)内存：32GB DDR3硬盘： 300GB2网卡：1000MB以太网口2III区2台磁盘阵列双控制器

20、（4GB Cache）硬盘：300GB 8I区1台，双控制器（4GB Cache）硬盘：300GB 8I区1台双控制器（4GB Cache）硬盘：600GB 8I区1台III区1台机柜4台6台6-8台正向隔离装置2台2台台反向隔离装置2台2台2台纵向加密装置I区1台I区1台I区2台遥控加密装置I区2台III区2台I区2台，III区2台I区2台，III区2台天文钟支持北斗和GPS1台支持北斗和GPS1台支持北斗和GPS1台防火墙台台台KVM及延长设备套套套主干交换机24个10/100/1000MB以太网口(160Gbps，65.5Mpps，256MB DRAM，128MB Flash，可配光模块

21、) 冗余电源台24个10/100/1000MB以太网口(160Gbps，65.5Mpps，256MB DRAM，128MB Flash，可配光模块) ) 冗余电源台48个10/100/1000M固定LAN端口4个多模千兆光模块支持VLAN TRUNK双交流电源台III区交换机24个10/100/1000M固定LAN端口4个多模千兆光模块支持VLAN TRUNK双交流电源2台24个10/100/1000M固定LAN端口4个多模千兆光模块支持VLAN TRUNK双交流电源2台24个10/100/1000M固定LAN端口4个多模千兆光模块支持VLAN TRUNK双交流电源2台采集交换机24个10/1

22、00/1000MB以太网口(160Gbps，65.5Mpps，256MB DRAM，128MB Flash，可配光模块) 冗余电源2台24个10/100/1000MB以太网口(160Gbps，65.5Mpps，256MB DRAM，128MB Flash，可配光模块) 冗余电源2台24个10/100/1000MB以太网口(160Gbps，65.5Mpps，256MB DRAM，128MB Flash，可配光模块) 冗余电源2台WEB交换机24个10/100/1000MB以太网口(160Gbps，65.5Mpps，256MB DRAM，128MB Flash，可配光模块) 冗余电源2台24个10

23、/100/1000MB以太网口(160Gbps，65.5Mpps，256MB DRAM，128MB Flash，可配光模块) 冗余电源2台24个10/100/1000MB以太网口(160Gbps，65.5Mpps，256MB DRAM，128MB Flash，可配光模块) 冗余电源2台远程交换机（根据实际情况选配）24个10/100/1000MB以太网口(160Gbps，65.5Mpps，256MB DRAM，128MB Flash，可配光模块) 冗余电源2台（根据实际情况选配）24个10/100/1000MB以太网口(160Gbps，65.5Mpps，256MB DRAM，128MB Fla

24、sh，可配光模块) 冗余电源2台（根据实际情况选配）24个10/100/1000MB以太网口(160Gbps，65.5Mpps，256MB DRAM，128MB Flash，可配光模块) 冗余电源2台（根据实际情况选配）调度员工作站CPU：4核 3.0 GHz 内存：4GB DDR3硬盘：250GB显卡：显卡2（双屏）声卡、音箱网卡：10/100/1000MB以太网口*2键盘、鼠标单电源显示器 2台2台CPU：4核 3.0GHz 内存：4GB DDR3硬盘：250GB显卡：显卡2（双屏）声卡、音箱网卡：10/100/1000MB以太网口*2键盘、鼠标单电源显示器 2台3台CPU：8核3.0GH

25、z 内存：4GB DDR3硬盘：250GB显卡：显卡2（双屏）声卡、音箱网卡：10/100/1000MB以太网口*2键盘、鼠标单电源显示器 2台3台维护工作站CPU：4核 3.0 GHz 内存：4GB DDR3硬盘：250GB显卡：显卡1声卡、音箱网卡：10/100/1000MB以太网口*2键盘、鼠标单电源显示器 1台2台CPU：4核 3.0 GHz 内存：4GB DDR3硬盘：250GB显卡：显卡1声卡、音箱网卡：10/100/1000MB以太网口*2键盘、鼠标单电源显示器 1台2台CPU：4核 3.0 GHz 内存：4GB DDR3硬盘：250GB显卡：显卡1声卡、音箱网卡：10/100/

26、1000MB以太网口*2键盘、鼠标单电源显示器 1台2台维护工作站CPU：4核 3.0 GHz 内存：4GB DDR3硬盘：250GB显卡：显卡1声卡、音箱网卡：10/100/1000MB以太网口*2键盘、鼠标单电源显示器 1台2台CPU：4核 3.0 GHz 内存：4GB DDR3硬盘：250GB显卡：显卡1声卡、音箱网卡：10/100/1000MB以太网口*2键盘、鼠标单电源显示器 1台2台CPU：4核 3.0 GHz 内存：4GB DDR3硬盘：250GB显卡：显卡1声卡、音箱网卡：10/100/1000MB以太网口*2键盘、鼠标单电源显示器 1台2台图像转换工作站和维护工作站合并CPU

27、：4核 3.0 GHz 内存：4GB DDR3硬盘：250GB显卡：显卡1声卡、音箱网卡：10/100/1000MB以太网口*2键盘、鼠标单电源显示器 1台1台CPU：4核 3.0 GHz 内存：4GB DDR3硬盘：250GB显卡：显卡1声卡、音箱网卡：10/100/1000MB以太网口*2键盘、鼠标单电源显示器 1台2台8 附件二 配电主站软件推荐配置表8.1 基本功能主站功能平台服务支撑软件1） 关系数据库软件；2） 实时序列数据库（大型选配）数据库管理1）数据库维护工具；2）数据库同步；3）多数据集；4）离线文件保存；5）带时标的实时数据处理；6）数据库恢复；数据备份与恢复1）全数据备

28、份；2）模型数据备份；3）历史数据备份；4）定时自动备份；5）全库恢复；6）模型数据恢复；7）历史数据恢复；8）数据导出；多态多应用1）具备实时态、研究态、未来态等应用场景；2）各态下可灵活配置相关应用；3）多态之间可相互切换；权限管理1）层次权限管理；2）权限绑定；3）权限配置；告警服务1）语音动作；2）告警分流；3）告警定义；4）画面调用；5）告警信息存储、打印；1）支持实时监测数据及其他应用数据；报表功能2）报表设置、生成、修改、浏览、打印；3）按日、月、年生成各种类型报表；4）定时统计生成报表；人机界面1）界面操作；2）图形显示；3）交互操作画面；4）数据设置、过滤、闭锁；5）多屏显示

29、、图形多窗口、无级缩放、漫游、拖拽、分层分级显示；6）设备快速查询和定位；7）国家标准一级字库汉字及矢量汉字；8）人机界面应遵循相关规范，支持相关授权单位远程浏览；运行状态管理1）节点状态监视；2）软硬件功能管理；3）状态异常报警；4）在线、离线诊断工具；5）冗余管理、应用管理、网络管理；分布式应用管理1）模型维护一体化；2）前置分布式采集；3）SCADA分布式处理；4）系统分布式互备；WEB发布1）网上发布；2）报表浏览；3）权限限制；配电SCADA功能数据采集1）满足配电网实时监控需要；2）各类数据的采集和交换；3）广域分布式数据采集；4）大数据量采集；5）支持多种通信规约；6）支持多种通

30、信方式；7）错误检测功能；8）符合国家电力监管委员会电力二次系统安全防护规定；9）支持公网采集；数据处理1）模拟量处理；2）状态量处理；3）非实测数据处理；4）数据质量码；5）统计计算；数据记录1）事件顺序记录（SOE）；2）周期采样；3）变化存储；终端管理1）运行工况监视分析、在线率实时统计；2）自动接入、参数远程设置；3）运行工况统计；4）通信通道流量统计及异常报警；操作与控制1）人工置数；2）标识牌操作；3）闭锁和解锁操作；4）远方控制与调节；5）防误闭锁；全息历史/事故反演1）事故反演的启动和处理2）事故反演3）全息历史反演智能告警分析1）告警信息分类；2）告警信息综合与压缩；3）告警

31、智能推理；4）信息分区监管及分级通告；5）告警智能显示；系统时钟和对时1）北斗或GPS时钟对时；2）对时安全；3）终端对时；模型/图形管理网络建模1）图库一体化自建模；2）外部系统信息导入建模；3）全网模型拼接；模型校验1）单条馈线拓扑校验；2）变电站、全网拓扑校验；3）校验结果可观测；设备异动及红黑图管理1）多态模型切换、比较、同步和维护；2）多态模型的分区维护统一管理；3）投运、未运行、退役全过程设备生命周期管理；4）红图到黑图（或由黑图到红图）流程确认机制；馈线自动化馈线故障定位、隔离及恢复1）故障定位、隔离及非故障区域的供电恢复；2）故障处理安全约束；3）故障处理控制方式；4）主站集中

32、式与就地分布式故障处理的配合；5）支持并发处理多个故障；6）故障处理信息查询；7）支持分布式电源接入的故障处理；8）信息不健全情况下的容错故障处理；9）应支持人工预设、调整、优化处理方案等辅助功能拓扑分析网络拓扑分析1）适用于任何形式的配电网络接线方式；2）电气岛分析；3）电源点分析；4）支持人工设置运行状态；5）支持设备挂牌、临时跳接对网络拓扑的影响；6）支持多态网络模型拓扑分析；拓扑着色1）电网运行状态着色；2）供电范围及供电路径着色；3）动态电源着色；4）负荷转供着色；5）故障指示着色；6）变电站供电范围着色；负荷转供1）负荷信息统计；2）转供策略分析；3）转供策略模拟；4）转供策略执行

33、；停电分析1）停电信息分类；2）停电信息统计；3）停电范围分析；4）停电信息查询；5）停电信息发布；系统交互应用系统接口软件1）与GIS系统接口2）与调度自动化系统接口3）与设备（资产）运维精益管理系统接口4）与营销管理系统接口5）与抢修指挥平台接口交互总线接口适配软件互动化应用1）与调度自动化、电网GIS平台、设备（资产）运维精益管理系统、营销业务等系统的互动，支撑实现中低压设备异动管理，构建完整的配网应用电网模型，并支持实现设备信息的查询及统计分析；2）与调度自动化、营销业务系统等的互动，实现配电网停电分析；3）与营销业务系统的互动，实现配变及负荷的运行监视及分析管理；8.2 扩展功能主站

34、功能适用条件扩展功能自动成图1）配网CIM模型识别以及SVG图形生成和导出；1.供电公司目前已经有GIS系统.2.GIS系统不具备导出图形或导出图形无法直接使用且在GIS系统内无法优化。2）多类图形的自动生成；3）自动化布局增量变化；4）对自动生成的衍生电气图进行编辑和修改；操作票1）智能识别设备状态；1.供电公司目前没有统一的操作票功能2）图形开票；3）开票、操作预演、执行自动模拟；4）安全防误校核；5）统计功能；状态估计1）计算各类量测的估计值；1. 地市级以上公司配置2. 中型以上主站必配3. 完整的拓扑模型4. 配网每条馈线为辐射状供电，联络开关必须断开，不同的线路不能构成一个电气岛.5. 终端量测数据准确率在90%以上。6. 两遥覆盖率在95%以上2）配电网不良量测数据的辨识；3）人工调整量测的权重系数；4）多启动方式；5）状态估计分析结果快速获取；潮流计算1）实时态、研