配電自動(dòng)化工程建設(shè)實(shí)施方案(參考版)_第1頁(yè)
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.城市中心區(qū)配電自動(dòng)化工程建設(shè)實(shí)施方案供電公司二一二年六月可編輯范本目 錄1 前言12 編制依據(jù)23 城市中心區(qū)現(xiàn)狀分析33.1 電網(wǎng)現(xiàn)狀33.2 城市中心區(qū)概況53.3 一次網(wǎng)架現(xiàn)狀63.3.1 網(wǎng)架概述63.3.2 典型接線63.4 配電設(shè)備概述83.5 配電通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀93.6 配電自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀113.7 配電自動(dòng)化相關(guān)信息系統(tǒng)現(xiàn)狀123.8 配電管理現(xiàn)狀134 規(guī)劃目標(biāo)144.1 整體規(guī)劃目標(biāo)144.1.1 2012年規(guī)劃目標(biāo)144.1.2 預(yù)期效果144.1.3 工程實(shí)施前后配網(wǎng)對(duì)比154.2 一次網(wǎng)架和設(shè)備規(guī)劃目標(biāo)154.3 配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)規(guī)劃目標(biāo)174.4 饋線自動(dòng)化規(guī)劃目標(biāo)184.5 配電終端規(guī)劃目標(biāo)184.6 配電通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃目標(biāo)184.7 配網(wǎng)調(diào)控一體化規(guī)劃目標(biāo)185 建設(shè)方案195.1 一次網(wǎng)架線路改造195.1.1 改造原則195.1.2 網(wǎng)架優(yōu)化改造方案195.2 配電自動(dòng)化主站建設(shè)225.2.1 建設(shè)原則225.2.2 系統(tǒng)架構(gòu)245.2.3 系統(tǒng)功能265.2.4 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)345.2.5 軟件配置清單355.2.6 硬件配置清單365.3 饋線自動(dòng)化建設(shè)385.3.1 建設(shè)原則385.3.2 “集中型”饋線自動(dòng)化395.3.3 用戶側(cè)饋線自動(dòng)化415.4 配電設(shè)備及終端建設(shè)與改造435.4.1 設(shè)備建設(shè)與改造原則435.4.2 配電終端方案435.4.3 配電設(shè)備方案455.4.4 配置清單455.5 配電通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)455.5.1 建設(shè)原則455.5.2 通信方式分析455.5.3 建設(shè)方案465.6 二次系統(tǒng)安全防護(hù)建設(shè)475.6.1 橫向系統(tǒng)通信475.6.2 縱向系統(tǒng)通信486 工程概算506.1 工程投資總概算506.2 一次網(wǎng)架調(diào)整概算506.3 一次設(shè)備改造和更換概算506.4 配電主站及相關(guān)系統(tǒng)概算516.5 配電終端概算516.6 配電自動(dòng)化機(jī)房概算517 實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃52附件1 城市中心區(qū)配電一次設(shè)備現(xiàn)狀53附件2 城市中心區(qū)一次網(wǎng)架改造方案54附件3 城市中心區(qū)改造前后聯(lián)絡(luò)接線圖54附件4 城市中心區(qū)域GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)單元(GPRS通信模塊)配置表56附件5 城市中心區(qū)域配電自動(dòng)化工程概算57附件6 城市中心區(qū)域改造前后地理接線圖621 前言為貫徹落實(shí)山東電力集團(tuán)公司配電自動(dòng)化建設(shè)總體要求,結(jié)合實(shí)際情況,依據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司配電自動(dòng)化技術(shù)導(dǎo)則、配電自動(dòng)化建設(shè)與改造標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定、配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)功能規(guī)范以及山東電力集團(tuán)公司縣域配電自動(dòng)化建設(shè)技術(shù)規(guī)范等相關(guān)規(guī)范,遵循全面、適用、差異和前瞻性的原則進(jìn)行配電自動(dòng)化建設(shè)。通過信息集成平臺(tái)和服務(wù)總線完成核心應(yīng)用模塊之間的集成,建立覆蓋公司核心業(yè)務(wù)的協(xié)同統(tǒng)一、精益高效的營(yíng)配調(diào)信息交互一體化平臺(tái)。在城市中心區(qū)域全部實(shí)現(xiàn)手拉手環(huán)網(wǎng)供電,實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的全覆蓋。配電自動(dòng)化實(shí)施后,城市中心區(qū)域配電系統(tǒng)供電可靠率達(dá)到99.99%,提高城市配電網(wǎng)的供電可靠性和快速?gòu)?fù)電能力,提升運(yùn)營(yíng)和管理水平,有效縮短配電線路故障停電時(shí)間,提高用戶滿意度,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的卓越運(yùn)營(yíng)。 電業(yè)公司早在2005年開始嘗試配電自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè),包括12條10kV城區(qū)配網(wǎng)線路,共安裝電壓型分段開關(guān)12臺(tái),環(huán)網(wǎng)柜4臺(tái),配網(wǎng)主站采用南京南瑞集團(tuán)公司ON2000配調(diào)一體化主站系統(tǒng)。近年來,電網(wǎng)取得了快速的發(fā)展,電業(yè)公司在配電自動(dòng)化建設(shè)和信息化建設(shè)方面都開展了大量工作,積累了大量寶貴的經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)了一批高素質(zhì)的專業(yè)人才,為電業(yè)公司的配電自動(dòng)化建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2 編制依據(jù)l Q/GDW370 城市配電網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)則l Q/GDW382 配電自動(dòng)化技術(shù)導(dǎo)則l Q/GDW 513配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)功能規(guī)范l Q/GDW 514配電自動(dòng)化終端子站功能規(guī)范l Q/GDW 625配電自動(dòng)化建設(shè)與改造標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定l IEC61968 Application Integration at Electric Utilities - System Interfaces for Distribution Managementl IEC61970 Energy Management System Application Program Interface(EMS-API)l 國(guó)家電力監(jiān)管委員會(huì)第5號(hào)令 電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定l 國(guó)家電網(wǎng)調(diào)2011168號(hào) 關(guān)于加強(qiáng)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)安全防護(hù)工作的通知l 山東電力集團(tuán)公司縣域配電自動(dòng)化建設(shè)技術(shù)規(guī)范l “十二五”發(fā)展規(guī)劃3 城市中心區(qū)現(xiàn)狀分析3.1 電網(wǎng)現(xiàn)狀地處魯西北平原,是德州市的近郊縣,位于首都北京、港城天津、省會(huì)濟(jì)南之間,素有“京津門戶,九達(dá)天衢”之稱,位于北緯37133736,東經(jīng)1162711657。歷史悠久,是文學(xué)家、滑稽大師東方朔的故里,現(xiàn)收藏于文博苑內(nèi)的顏真卿手書“東方朔畫贊碑”為國(guó)家一級(jí)文物,有“漢墓群”等省級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)單位,萬(wàn)畝水面的“丁東水庫(kù)”和“仙人湖”是旅游、垂釣的理想去處?,F(xiàn)轄9個(gè)鎮(zhèn)、3個(gè)鄉(xiāng)和一個(gè)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。圖3-1行政區(qū)劃圖電網(wǎng)是德州電網(wǎng)的重要組成部分,主電源來自220kV蘇莊站。2011年供電面積為1213km2,供電人口為58萬(wàn)人,供電可靠率RS-3為99.90%,110kV及以下線損為4.53%,10kV及以下線損為4.48%,綜合電壓合格率為98.724%。截止2011年底,電網(wǎng)擁有110kV變電站1座,主變2臺(tái),容量為40MVA,線路1條,長(zhǎng)度為31.2km; 35kV公用變電站16座,容量為225MVA,線路33條,長(zhǎng)度為222.65km,10kV公用線路70條,長(zhǎng)度為1710.14km,公用配變1278臺(tái),配變?nèi)萘繛?10.13MVA。通過近年來電網(wǎng)的不斷建設(shè)與改造,電網(wǎng)已經(jīng)形成了以220kV變電站為電源點(diǎn),110kV、35kV為網(wǎng)架,城區(qū)10kV線路手拉手的供電格局,具備了較為堅(jiān)強(qiáng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),極大的提高了作為受端電網(wǎng)的受電能力。2011年電業(yè)公司售電量達(dá)到7.34億kWh,同比增長(zhǎng)14.03%。根據(jù)2011年負(fù)荷增長(zhǎng)情況,預(yù)計(jì)2012年電網(wǎng)最高負(fù)荷將達(dá)到16.2萬(wàn)kW。表3-1 2011年電網(wǎng)主要數(shù)據(jù)指標(biāo)售電量(億kWh)7.34供電可靠率(%)99.90綜合線損率(10kV及以下)(%)4.48電壓合格率(%)98.724110kV變電站(座)135kV變電站(座)16110kV線路(條)135kV線路(條)33表3-2 電業(yè)公司配電線路統(tǒng)計(jì)(2011年)區(qū)域10kV線路(條)開關(guān)站(座)總計(jì)用戶專線公司資產(chǎn)架空線路電纜線路丁莊71600開發(fā)區(qū)60600西郊41300東郊70700鄭寨50500滋鎮(zhèn)30300邊鎮(zhèn)52300于集30300會(huì)王30300顏官20200前孫30300梅鎮(zhèn)40400神頭40400宋家31200義渡30300東方32100南郊60600北辰60600合計(jì)77770003.2 城市中心區(qū)概況本方案選取城區(qū)中心作為建設(shè)區(qū)域,該片區(qū)位于核心地帶,北至唐城路,南抵104國(guó)道,西至陵邊路,東接?xùn)|外環(huán),面積約10.2平方公里(如圖3-2所示)。區(qū)域內(nèi)有縣委、縣府、廣播局、公安局等重要政府機(jī)構(gòu);有人民醫(yī)院、中醫(yī)院、陵城鎮(zhèn)醫(yī)院等醫(yī)療機(jī)構(gòu);有文化藝術(shù)中心、購(gòu)物中心等商貿(mào)中心;有二中、實(shí)驗(yàn)中學(xué)、實(shí)驗(yàn)小學(xué)等學(xué)校;有世紀(jì)家園、唐城家園、御府花都、名馨花苑等大型居民生活社區(qū),是政治、經(jīng)濟(jì)、文化、生活中心,對(duì)供電可靠性要求極高。圖3-2 城市中心建設(shè)區(qū)域地圖經(jīng)過前期城網(wǎng)改造,該區(qū)域配電網(wǎng)現(xiàn)狀如下:(1)10kV線路一次網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不夠成熟,其中,架空線路主要以JKLYJ-10kV-120mm2、JKLYJ-10kV-95mm2導(dǎo)線為主,分支線采用JKLYJ-10kV-70mm2、JKLYJ-10kV-50mm2導(dǎo)線;僅2條10kV線路電纜部分采用YJV22-3120mm2電纜。(2)柱上開關(guān)無(wú)油化率100%,目前線路負(fù)荷及容量穩(wěn)定,基本實(shí)現(xiàn)單聯(lián)絡(luò)供電,變電站采用單母線分段的接線方式,通過網(wǎng)架結(jié)構(gòu)調(diào)整,部分線路能夠具備部分負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力。(3)核心區(qū)域采用S9、S11及非晶合金配電變壓器,變壓器布點(diǎn)與負(fù)荷聯(lián)系緊密,供電半徑小,線路損耗低,網(wǎng)架運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性較好。(4)按照城市總體規(guī)劃及電網(wǎng)“十二五”規(guī)劃,未來5年內(nèi)將有大型社區(qū)、街道辦事處及城市道路建設(shè),結(jié)合城市總體規(guī)劃電網(wǎng)也在“十二五”期間規(guī)劃了電網(wǎng)改造項(xiàng)目,區(qū)域內(nèi)已規(guī)劃預(yù)留通信通道。區(qū)域內(nèi)線路均為架空電纜混合線路,網(wǎng)架、負(fù)荷穩(wěn)定,負(fù)荷性質(zhì)多元化(辦公、商務(wù)、生活等多種負(fù)荷并存)。因此,在該區(qū)域進(jìn)行配電自動(dòng)化建設(shè)將收到良好的示范效果,并對(duì)以后的實(shí)用化推廣具有指導(dǎo)作用。區(qū)域內(nèi)共有10kV配電線路7條, 3座35kV變電站(東郊站、南郊站、西郊站)提供電源。2011年售電量0.69億kWh,最高負(fù)荷1.87萬(wàn)kW,供電可靠性(RS-3)99.922,10kV綜合線損率8.61,用戶電壓合格率99.221。表3-3 城市中心區(qū)技術(shù)指標(biāo)(2011年)供電面積(km2)供電人口(萬(wàn)人)售電量(億kWh)變電站數(shù)量供電可靠性(RS-3)10kV綜合線損率電纜化率架空絕緣化率用戶電壓合格率110kV35kV10.2110.690399.9228.61%2.86%65.23%99.221%3.3 一次網(wǎng)架現(xiàn)狀3.3.1 網(wǎng)架概述區(qū)域內(nèi)配電線路總長(zhǎng)度86.31km(含支線、分支線),全部為架空電纜混合線路,其中電纜長(zhǎng)度2.47km,電纜化率2.86%;架空絕緣線路長(zhǎng)度56.3km,架空絕緣化率65.23%。配電線路主要結(jié)構(gòu)為架空多分段單聯(lián)絡(luò),線路總分段數(shù)10段,平均分段數(shù)為1.43段/條,單輻射線路1條,線路干線平均長(zhǎng)度4.32km,線路最大負(fù)載率平均值為62.71%,聯(lián)絡(luò)線路滿足N-1的比例0%。核心區(qū)域10kV配電線路的基本情況如表3-4所示。表3-4 城市核心區(qū)線路基本情況10 kV公用線路(條)線路干線平均長(zhǎng)度(km)平均分段數(shù)(段/條)單輻射比例(%)單聯(lián)絡(luò)比例(%)多聯(lián)絡(luò)比例(%)最大負(fù)載率平均值(%)實(shí)現(xiàn)N-1線路數(shù)(條)74.321.4314.385.7062.7103.3.2 典型接線在城市中心區(qū)域,采用線路單輻射和單聯(lián)絡(luò)接線方式,典型接線圖如下:圖3-3 線路單輻射接線圖3-4線路單聯(lián)絡(luò)接線網(wǎng)架及運(yùn)行情況分析:(1)區(qū)域內(nèi)10kV南電線為單輻射線路,有6條架空線路為單聯(lián)絡(luò)接線方式。(2)區(qū)域內(nèi)線路整體平均負(fù)載率為62.71%,線路負(fù)荷分布不均衡。單聯(lián)絡(luò)線路10kV南電線最大負(fù)載率分別為52%;單聯(lián)絡(luò)線路10kV東北線與10kV西城線,最大負(fù)載率分別為55%、83%;單聯(lián)絡(luò)線路10kV東南線與10kV南中線,最大負(fù)載率分別為82%、48%;單聯(lián)絡(luò)線路10kV東西線與10kV南農(nóng)線,最大負(fù)載率分別為57%、62%,均大于單聯(lián)絡(luò)最大負(fù)載率50%的技術(shù)要求,需進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移。(3)區(qū)域內(nèi)部分線路分段偏少、聯(lián)絡(luò)點(diǎn)設(shè)置不合理,平均分段數(shù)明顯偏少的線路有10kV東西線、東南線、南農(nóng)線、南中線、西城線;聯(lián)絡(luò)點(diǎn)設(shè)置不合理的線路有10kV東北、南電線。基于以上現(xiàn)狀,需要進(jìn)一步完善和優(yōu)化一次網(wǎng)架,以滿足配電自動(dòng)化建設(shè)要求。核心區(qū)域內(nèi)10kV配電線路的網(wǎng)架基本情況如表3-5所示。表3-5 2011年城市中心區(qū)配電線路情況統(tǒng)計(jì)表序號(hào)變電站名稱線路名稱線路類型(電纜/架空/混合)聯(lián)絡(luò)方式(單輻射/單聯(lián)絡(luò)/兩聯(lián)絡(luò))聯(lián)絡(luò)線路名稱最大負(fù)載率(%)分段數(shù)量(段)1東郊站東西線混合單聯(lián)絡(luò)南農(nóng)線57 02東郊站東南線混合單聯(lián)絡(luò)南中線82 03東郊站東北線混合單聯(lián)絡(luò)西城線5534南郊站南中線混合單聯(lián)絡(luò)東南線4805南郊站南農(nóng)線混合單聯(lián)絡(luò)東西線62 06南郊站南電線混合單輻射52 27西郊站西城線混合單聯(lián)絡(luò)東北線8303.4 配電設(shè)備概述城市中心區(qū)內(nèi)無(wú)開關(guān)站,環(huán)網(wǎng)柜3臺(tái),電纜分支箱16臺(tái),柱上開關(guān)6臺(tái),配電變壓器444臺(tái)(公用配變152臺(tái),用戶專變292臺(tái))。區(qū)域內(nèi)柱上開關(guān)未實(shí)施配電自動(dòng)化改造,無(wú)法滿足饋線自動(dòng)化要求。表3-6 城市中心區(qū)域一次設(shè)備數(shù)量統(tǒng)計(jì)公用配電變壓器(臺(tái))變電站環(huán)網(wǎng)柜(臺(tái))電纜分支箱(臺(tái))柱上開關(guān)(臺(tái))總數(shù)箱式變電站柱上變壓器配電室變壓器15258573733166表3-7 城市中心區(qū)域一次設(shè)備運(yùn)行年限統(tǒng)計(jì)年限柱上開關(guān)環(huán)網(wǎng)柜電纜分支箱配電變壓器配電室變壓器0-5年0002396-10年628571511-15年0153513(1)柱上開關(guān)6臺(tái),其中分段開關(guān)5臺(tái),聯(lián)絡(luò)開關(guān)1臺(tái)。柱上開關(guān)主要采用真空開關(guān),1臺(tái)聯(lián)絡(luò)開關(guān)具備電動(dòng)操作機(jī)構(gòu),5臺(tái)分段開關(guān)為具備電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。(2)配電變壓器444臺(tái),裝見容量69585kVA,主要采用S9、S11及非晶合金配電變壓器。其中公用配電變壓器152臺(tái),裝見容量17035kVA;用戶專變292臺(tái),裝見容量52550kVA。目前,所有配電變壓器均已安裝智能采集終端,通過GPRS公網(wǎng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集。3.5 配電通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀1、 骨干網(wǎng)現(xiàn)狀目前,電力通信網(wǎng)已建成以35kV線路ADSS光纜為主的骨干光通信網(wǎng),光纜芯數(shù)為8芯,傳輸制式為SDH,傳輸速率為155Mbit/s。分為東、西兩個(gè)環(huán)狀通信網(wǎng),西環(huán)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇椋嚎h調(diào)-東郊站-南郊站-開發(fā)區(qū)站-丁莊站-北辰站-西郊站-縣調(diào)。東環(huán)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇椋嚎h調(diào)-鄭寨站-神頭站-滋鎮(zhèn)站-梅鎮(zhèn)站-宋家站-義渡站-顏官站-會(huì)王站-邊鎮(zhèn)站-于集站-縣調(diào),前孫站與顏官站以鏈狀點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。中心站傳輸設(shè)備采用北京華環(huán)科技有限公司H9MO-1641X型 SDH 光端機(jī),各分站采用HPMO-LM FIT型光端機(jī),中心站PCM采用H5型基群復(fù)用設(shè)備,分站采用H5-PCM單板型基群復(fù)用設(shè)備。圖3-5 光纜傳輸系統(tǒng)拓?fù)鋱D圖3-6 通信網(wǎng)設(shè)備組網(wǎng)圖2、接入網(wǎng)現(xiàn)狀電業(yè)公司配電接入網(wǎng)建設(shè)于2005年,與電力通訊網(wǎng)骨干網(wǎng)西部環(huán)網(wǎng)同期建設(shè),利用光通訊骨干網(wǎng)西部環(huán)網(wǎng)8芯光纜中的2芯光纖,采用Omate數(shù)據(jù)光端機(jī),形成環(huán)狀光通訊網(wǎng),于12個(gè)柱上開關(guān)FTU、3臺(tái)環(huán)網(wǎng)柜DTU連接,隨著變電站建設(shè)和通訊容災(zāi)要求 骨干網(wǎng)光纜芯數(shù)已不能滿足智能配網(wǎng)的需要。圖3-7 接入網(wǎng)組網(wǎng)圖3.6 配電自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀1、系統(tǒng)建設(shè)概況供電公司城區(qū)配電自動(dòng)化系統(tǒng)于2005年10月建設(shè)實(shí)施,10月投運(yùn)。采用南瑞ON2000型調(diào)配一體化系統(tǒng),安裝線路為:10kV東南線、10kV東北線、10kV西城線、10kV丁園線,安裝柱上真空配電開關(guān)12個(gè),開關(guān)電源變壓器SPS(雙組)12個(gè)、配電自動(dòng)化故障檢測(cè)遠(yuǎn)方終端RTU-DA 12套,接口采用RS232數(shù)據(jù)接口,數(shù)據(jù)傳輸使用Omate數(shù)據(jù)光端機(jī),利用雙芯光纖形成自愈環(huán)狀通訊網(wǎng)。2、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能a.配電SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng))功能:實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)施范圍內(nèi)10kV線路聯(lián)絡(luò)開關(guān)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。b.饋線自動(dòng)化(FA)功能:供電網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浞治觯收蠀^(qū)段的判斷、自動(dòng)隔離和非故障段的自動(dòng)恢復(fù)供電。c.接入公司調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng):通過個(gè)終端的數(shù)據(jù)光端機(jī)向調(diào)度主站系統(tǒng)發(fā)送報(bào)文,方便調(diào)度值班人員在同一平臺(tái)內(nèi)查看數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、執(zhí)行操作。3、系統(tǒng)存在問題經(jīng)過近7年的實(shí)際運(yùn)行,從實(shí)際使用和維護(hù)情況來看,由于受到當(dāng)時(shí)技術(shù)及開發(fā)條件的限制,系統(tǒng)功能已不能適應(yīng)智能配網(wǎng)建設(shè)的需要,主要有以下幾方面問題:a.傳輸系統(tǒng)采用普通數(shù)據(jù)光端機(jī),接口采用RS232數(shù)據(jù)接口,因?yàn)榻M網(wǎng)能力差,傳輸速率低,接口單一,制約了配網(wǎng)自動(dòng)化擴(kuò)展性。b.終端設(shè)備戶外運(yùn)行環(huán)境惡劣,電子元器件損壞嚴(yán)重,產(chǎn)品存在技術(shù)缺陷,運(yùn)行可靠性不高,影響?zhàn)伨€自動(dòng)化功能的實(shí)現(xiàn),更影響了配電自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。c. 主站系統(tǒng)僅關(guān)注了配電SCADA和饋線自動(dòng)化功能應(yīng)用,沒有在PMS(生產(chǎn)管理系統(tǒng))等系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)上持續(xù)深化,管理功能不強(qiáng),滿足不了配網(wǎng)生產(chǎn)、運(yùn)行和管理的需要。建設(shè)前期受限于配網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的不完善,信息缺乏規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性。忽視了對(duì)其它相關(guān)系統(tǒng)和信息的整合和關(guān)聯(lián),尤其是GIS(地理信息系統(tǒng))與SCADA之間的模型、圖形和接口等沒有切實(shí)可行的解決方案,直接導(dǎo)致了后期應(yīng)用無(wú)法實(shí)用化。原配網(wǎng)自動(dòng)化由于信息量少、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,系統(tǒng)已不用鑒于以上問題,根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司配電自動(dòng)化技術(shù)導(dǎo)則、配電自動(dòng)化建設(shè)與改造標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定,原有系統(tǒng)已不能滿足目前配電自動(dòng)化建設(shè)需求,需要新建配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)及配套通信網(wǎng)絡(luò)。3.7 配電自動(dòng)化相關(guān)信息系統(tǒng)現(xiàn)狀配電自動(dòng)化相關(guān)信息系統(tǒng)主要包括調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、營(yíng)銷管理系統(tǒng)、95598客服等其它系統(tǒng),這些系統(tǒng)都已經(jīng)在生產(chǎn)、運(yùn)行以及管理中得到了良好的應(yīng)用,有效提升了電業(yè)公司工作效率和精益化管理水平。但這些系統(tǒng)都是在不同時(shí)期,基于各自專業(yè)需求分別獨(dú)立開發(fā)的,各系統(tǒng)間的信息集成度不高,未實(shí)現(xiàn)信息和資源交互與共享,存在“信息孤島”,導(dǎo)致一些綜合性應(yīng)用無(wú)法實(shí)現(xiàn)。1、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)(EMS)電業(yè)公司調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)于2005年12月投入運(yùn)行,采用南京南瑞集團(tuán)公司生產(chǎn)的ON2000調(diào)配一體化主站系統(tǒng),配置雙前置服務(wù)器、雙后臺(tái)服務(wù)器、2臺(tái)調(diào)度工作站、1臺(tái)監(jiān)控席、2臺(tái)維護(hù)工作站;通道采用光纖232數(shù)字接口,依次傳遞至通道箱、終端服務(wù)器、交換機(jī)及前置機(jī)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了遙控監(jiān)護(hù)、事故反演、語(yǔ)音告警、動(dòng)態(tài)著色、事故保護(hù)信號(hào)推畫面、雙通道自動(dòng)切換等基本功能,潮流計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹顟B(tài)估計(jì)、負(fù)荷預(yù)測(cè)等高級(jí)應(yīng)用,在線修改圖、庫(kù)、表,數(shù)據(jù)庫(kù)備份與導(dǎo)入等維護(hù)功能。實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程操作、監(jiān)視等功能。2、營(yíng)銷管理系統(tǒng)山東電力集團(tuán)公司統(tǒng)一開發(fā)建設(shè),該系統(tǒng)通過構(gòu)建信息高度共享、流程運(yùn)轉(zhuǎn)通暢、科學(xué)規(guī)范統(tǒng)一的營(yíng)銷管理與服務(wù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了營(yíng)銷管理工作的精益化、專業(yè)化、集約化,具備電費(fèi)、計(jì)量、業(yè)擴(kuò)、用電、收費(fèi)、線損等功能模塊,實(shí)現(xiàn)了營(yíng)銷業(yè)務(wù)的全過程管理。3、95598客服系統(tǒng)95598客服系統(tǒng)由山東電力集團(tuán)公司統(tǒng)一開發(fā)建設(shè),接收并處理95598中心派發(fā)的信息查詢、故障報(bào)修、業(yè)擴(kuò)報(bào)裝、投訴舉報(bào)、建議表?yè)P(yáng)等工單,按業(yè)務(wù)內(nèi)容轉(zhuǎn)相關(guān)部門處理,并進(jìn)行協(xié)調(diào)、跟蹤、督辦、反饋、監(jiān)督和考核。及時(shí)報(bào)送停電信息、電網(wǎng)故障類信息和服務(wù)突發(fā)事件等信息。同時(shí)該系統(tǒng)為客戶提供業(yè)務(wù)咨詢、服務(wù)投訴等服務(wù),同時(shí)通過多通信手段向客戶發(fā)布停電信息、電費(fèi)信息等內(nèi)容,為用戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。4、PMS系統(tǒng)目前尚無(wú)PMS系統(tǒng),計(jì)劃按照集團(tuán)公司統(tǒng)一部署,提前考慮系統(tǒng)建設(shè)平臺(tái),建設(shè)PMS系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)供電企業(yè)的日常管理功能,本期在配網(wǎng)自動(dòng)化主站機(jī)房預(yù)留機(jī)柜和服務(wù)器位置。5、GIS系統(tǒng)目前尚無(wú)GIS系統(tǒng),計(jì)劃按照集團(tuán)公司統(tǒng)一部署,提前考慮系統(tǒng)建設(shè)平臺(tái),通過GIS系統(tǒng)建立和維護(hù)設(shè)備的空間關(guān)系和拓?fù)潢P(guān)系,實(shí)現(xiàn)設(shè)備在地理信息圖上的可視化展現(xiàn),本期在配網(wǎng)自動(dòng)化主站機(jī)房預(yù)留機(jī)柜和服務(wù)器位置。6、電力用戶用電信息采集系統(tǒng)山東電力集團(tuán)公司統(tǒng)一開發(fā)建設(shè),電業(yè)公司服務(wù)器部署在德州供電公司,該系統(tǒng)集電能量信息采集、監(jiān)控、負(fù)荷控制、電能量信息分析、遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)決策于一體,構(gòu)建了一個(gè)信息高度共享、運(yùn)轉(zhuǎn)通暢、科學(xué)規(guī)范的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控平臺(tái)。3.8 配電管理現(xiàn)狀電業(yè)公司鄉(xiāng)鎮(zhèn)電管部是配電生產(chǎn)的歸口管理部門,負(fù)責(zé)10kV及以下配網(wǎng)的安全生產(chǎn)、城網(wǎng)改造、大修技改、運(yùn)行維護(hù)、生產(chǎn)計(jì)劃、項(xiàng)目審批等管理工作。相應(yīng)供電所和城區(qū)兩站(城區(qū)兩站歸營(yíng)銷部管理)是配電運(yùn)行檢修部門,負(fù)責(zé)10kV及以下配網(wǎng)一次設(shè)備、配電終端的運(yùn)維,由生產(chǎn)技術(shù)部進(jìn)行專業(yè)化管理。公司調(diào)度中心是配網(wǎng)調(diào)度指揮部門,下設(shè)調(diào)度班,值班方式為“三值四運(yùn)轉(zhuǎn)”,調(diào)度班現(xiàn)有人員8人(1個(gè)調(diào)度班長(zhǎng),1個(gè)調(diào)度副班長(zhǎng),6個(gè)調(diào)度員),每值有2人,在調(diào)度業(yè)務(wù)上負(fù)責(zé)電業(yè)公司調(diào)度管轄范圍內(nèi)的電網(wǎng)設(shè)備調(diào)度管理。調(diào)度員通過調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提供的變電站10kV出線間隔的實(shí)時(shí)信息實(shí)現(xiàn)對(duì)配電線路監(jiān)控,通過調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提供的配電線路單線圖指揮運(yùn)行人員現(xiàn)場(chǎng)的倒閘操作。4 規(guī)劃目標(biāo)4.1 整體規(guī)劃目標(biāo)根據(jù)山東電力集團(tuán)公司建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)總體發(fā)展戰(zhàn)略,結(jié)合電業(yè)公司城市中心區(qū)配電網(wǎng)實(shí)際,充分利用現(xiàn)有網(wǎng)架、設(shè)備資源,以“提高供電可靠性、改善供電質(zhì)量、提升配網(wǎng)管理水平”為目標(biāo),本期完成城市中心區(qū)域配電自動(dòng)化建設(shè)與改造,開展配電自動(dòng)化主站改造,并預(yù)留實(shí)現(xiàn)各類應(yīng)用功能之間有機(jī)整合以及與調(diào)度、用電等環(huán)節(jié)的信息互動(dòng)接口,徹底解決城市中心區(qū)配網(wǎng)調(diào)度“盲調(diào)”問題,提升配電網(wǎng)管理水平,確保配網(wǎng)可靠、高效、靈活運(yùn)行,建成具有良好開放性、互動(dòng)性的小型配電自動(dòng)化系統(tǒng),為全面建設(shè)小康社會(huì)提供安全、可靠、清潔、優(yōu)質(zhì)電力保障。4.1.1 2012年規(guī)劃目標(biāo)完成城市中心區(qū)域配電自動(dòng)化建設(shè)與改造,可解決城區(qū)配網(wǎng)“盲調(diào)”問題,開展配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)改造,預(yù)留接口,總線及生產(chǎn)指揮平臺(tái)在后期工程中逐步進(jìn)行建設(shè)。提升配電網(wǎng)管理水平,確保核心城區(qū)配網(wǎng)可靠、高效、靈活,實(shí)現(xiàn)小型配電主站運(yùn)行。2012年建設(shè)區(qū)域:北至唐城路,南抵104國(guó)道,西至陵邊路,東接?xùn)|外環(huán),改造7條線路,新增3條線路用于網(wǎng)架調(diào)整,重點(diǎn)保障政府機(jī)關(guān)、醫(yī)療衛(wèi)生部門、文化場(chǎng)館、中心商業(yè)區(qū)等重要用戶用電,提高供電可靠性,實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化。4.1.2 預(yù)期效果通過城市中心區(qū)域配電自動(dòng)化建設(shè),優(yōu)化改造配電一次網(wǎng)架,改造小型配電自動(dòng)化主站,后期工程中逐步實(shí)現(xiàn)各核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息互動(dòng)化應(yīng)用,為配網(wǎng)管理提供了有力的技術(shù)、數(shù)據(jù)支持,最終實(shí)現(xiàn)營(yíng)配調(diào)信息交互一體化運(yùn)行管理模式。4.1.3 工程實(shí)施前后配網(wǎng)對(duì)比本項(xiàng)目建成后,主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)對(duì)比如表4-1。表4-1 城市中心區(qū)域主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)預(yù)期指標(biāo)現(xiàn)狀預(yù)期成效供電可靠性(RS-3)99.922%99.99%用戶電壓合格率99.221%99.65%10kV綜合線損率8.614.03%滿足“N-1”線路比例0%100%開關(guān)站“三遙”比例00環(huán)網(wǎng)柜“三遙”比例0100%電纜分支箱“一遙/二遙”比例00分段、聯(lián)絡(luò)開關(guān)“三遙”比例0100%用戶分界開關(guān)“二遙”比例0100%柱上變壓器“二遙”比例100%100%配電終端覆蓋率100%100%(1)提高供電可靠性通過饋線自動(dòng)化的實(shí)施,大幅度減少非故障線段供電恢復(fù)時(shí)間及故障查找時(shí)間,通過在用戶產(chǎn)權(quán)線路應(yīng)用分界開關(guān),確保用戶故障不影響配網(wǎng)線路運(yùn)行。通過合理調(diào)整線路分段,減少停電范圍;通過實(shí)施配電設(shè)備狀態(tài)檢修,科學(xué)制定線路檢修計(jì)劃,預(yù)計(jì)停電工作可減少60%,預(yù)計(jì)城市中心區(qū)域的供電可靠性(RS-3)將從99.922%提高到99.99%。(2)減少綜合線損,提高電壓合格率通過一次網(wǎng)架優(yōu)化和改造,增大線路線徑,縮短線路供電半徑,通過配電自動(dòng)化信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),合理調(diào)整負(fù)荷側(cè)設(shè)備的運(yùn)行方式,優(yōu)化配電線路負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,減少線路理論線損,提高了電壓合格率。(3)優(yōu)化一次網(wǎng)架,實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化通過一次網(wǎng)架優(yōu)化和改造,實(shí)施區(qū)域配電網(wǎng)線路應(yīng)滿足供電安全N-1準(zhǔn)則要求,形成以“二遙”、“三遙”為主的配電自動(dòng)化模式。4.2 一次網(wǎng)架和設(shè)備規(guī)劃目標(biāo)建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)配電網(wǎng)架,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)安全、可靠、優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,具有較強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性。(1)目標(biāo)網(wǎng)架正常供電方式下滿足“N-1”準(zhǔn)則,重要用戶滿足“N-2”要求。單聯(lián)絡(luò)、兩聯(lián)絡(luò)、三聯(lián)絡(luò)線路最大負(fù)荷分別控制在額定容量的50%、67%、75%以下,實(shí)現(xiàn)線路經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和負(fù)荷相互轉(zhuǎn)供。(2)線路采用多分段、適度聯(lián)絡(luò)的接線方式。每個(gè)分段宜與其它線路設(shè)一處聯(lián)絡(luò),末端分段一般與異站線路建立聯(lián)絡(luò),每段負(fù)荷盡量均衡并留有裕度。(3)對(duì)現(xiàn)有一次設(shè)備按照配電自動(dòng)化要求并結(jié)合設(shè)備現(xiàn)狀進(jìn)行改造,根據(jù)功能定位合理選擇不同的配電自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)方式,形成以“二遙”、“三遙”組成的多樣化的配電自動(dòng)化模式。(4)新建配網(wǎng)項(xiàng)目應(yīng)該按照目標(biāo)網(wǎng)架要求,在設(shè)計(jì)之初就按具備配電自動(dòng)化“三遙”功能進(jìn)行考慮,在建設(shè)時(shí)同步建成。目標(biāo)網(wǎng)架典型接線方式如下:圖4-1 電纜線路單聯(lián)絡(luò)接線圖4-2電纜線路兩聯(lián)絡(luò)接線圖4-3電纜線路三聯(lián)絡(luò)接線4.3 配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)規(guī)劃目標(biāo)配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)以面向配電調(diào)度和生產(chǎn)指揮為應(yīng)用主體進(jìn)行建設(shè),實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的監(jiān)視和控制,滿足與相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的信息交互、共享和綜合應(yīng)用需求。滿足未來10年城區(qū)配電網(wǎng)發(fā)展規(guī)模及接入信息量需求,按照小型配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)。根據(jù)電業(yè)公司配電網(wǎng)“十二五”規(guī)劃,預(yù)計(jì)配電網(wǎng)接入信息量5.1萬(wàn)。配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)分兩期建設(shè),本期重點(diǎn)完成配電SCADA、饋線自動(dòng)化等配電自動(dòng)化基本功能建設(shè),遠(yuǎn)期是在基本功能完備的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)完成主站系統(tǒng)擴(kuò)展功能應(yīng)用、信息交互、配電仿真、智能化應(yīng)用等高級(jí)分析功能建設(shè)。根據(jù)配電自動(dòng)化建設(shè)與改造標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定中的相關(guān)規(guī)定,結(jié)合電業(yè)公司配電網(wǎng)“十二五”規(guī)劃,本期建設(shè)目標(biāo)為:(1)建成小型配電自動(dòng)化主站系統(tǒng),完成核心區(qū)域配電網(wǎng)實(shí)時(shí)信息全覆蓋,初步解決配網(wǎng)調(diào)度“盲調(diào)”問題。(2)實(shí)現(xiàn)完整的配電SCADA功能和饋線自動(dòng)化功能,能夠通過主站和終端的配合,實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)、故障區(qū)段的快速切除與非故障區(qū)段快速恢復(fù)供電。(3)主站系統(tǒng)預(yù)留接口,遠(yuǎn)期通過配電自動(dòng)化信息交互總線,實(shí)現(xiàn)與今后的GIS系統(tǒng)、PMS系統(tǒng)的互聯(lián)。4.4 饋線自動(dòng)化規(guī)劃目標(biāo)突出先進(jìn)性、兼容性、可靠性、實(shí)用性的建設(shè)原則,構(gòu)建快速?gòu)?fù)電響應(yīng)機(jī)制,通過線路饋線自動(dòng)化、用戶故障分界自隔離模式,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的快速?gòu)?fù)電業(yè)務(wù)閉環(huán),縮短停電時(shí)間、減小停電范圍,提高供電可靠性的規(guī)劃目標(biāo)。建設(shè)目標(biāo):配電線路采用“集中型”的饋線自動(dòng)化模式,主要支線、分支線和易發(fā)生故障用戶側(cè)采用分界開關(guān)自隔離模式,實(shí)現(xiàn)配電故障快速處理和隔離。4.5 配電終端規(guī)劃目標(biāo)(1)柱上自動(dòng)化分段開關(guān)采用饋線終端(FTU)實(shí)現(xiàn)“三遙”功能,用戶分界開關(guān)實(shí)現(xiàn)“二遙”功能。(2)處于自動(dòng)化分段、聯(lián)絡(luò)位置的環(huán)網(wǎng)柜采用站所終端(DTU),實(shí)現(xiàn)“三遙”功能。(3)配電變壓器通過現(xiàn)有智能采集終端,實(shí)現(xiàn)“二遙”功能。(4)不具備配電終端裝設(shè)條件的設(shè)備,安裝帶通信功能的故障指示器實(shí)現(xiàn)“二遙”功能。4.6 配電通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃目標(biāo)配電通信建設(shè)以滿足配用電信息交互的可靠性、安全性、實(shí)時(shí)性為目的,以滿足智能配用電需求和今后擴(kuò)展應(yīng)用為遠(yuǎn)期發(fā)展目標(biāo),采用經(jīng)濟(jì)合理、先進(jìn)成熟的通信技術(shù),最終建成配電自動(dòng)化GPRS通信網(wǎng)絡(luò),覆蓋集中型饋線自動(dòng)化分段、聯(lián)絡(luò)開關(guān)和分界開關(guān)。4.7 配網(wǎng)調(diào)控一體化規(guī)劃目標(biāo)單獨(dú)成立配網(wǎng)調(diào)度,通過配電自動(dòng)化主站系統(tǒng),監(jiān)控配電自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行,梳理配網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控、配電倒閘操作、事故處理、設(shè)備停電等操作的業(yè)務(wù)處理流程,優(yōu)化配網(wǎng)運(yùn)行、檢修、搶修等環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)配合流程,形成配網(wǎng)調(diào)度、生產(chǎn)、運(yùn)行以及用電營(yíng)銷等環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)閉環(huán)管理流程。制定和完善智能配網(wǎng)運(yùn)行、管理的調(diào)控一體化規(guī)章制度,明確組織架構(gòu)與崗位分工,做到技術(shù)手段支撐與管理模式創(chuàng)新相結(jié)合,初步構(gòu)建滿足智能配電網(wǎng)要求的技術(shù)支撐體系和管理體系。5 建設(shè)方案5.1 一次網(wǎng)架線路改造5.1.1 改造原則依據(jù)“十二五”規(guī)劃對(duì)城市中心區(qū)域的規(guī)劃和城市中心環(huán)境要求,按照目標(biāo)網(wǎng)架要求,配電線路正常供電方式下應(yīng)能滿足“N-1”準(zhǔn)則,在增加電源點(diǎn)和接帶負(fù)荷時(shí),網(wǎng)架的主要結(jié)構(gòu)保持不變;配電線路負(fù)荷分布均衡,聯(lián)絡(luò)和分段方式達(dá)到最優(yōu)。按照以下原則改造:(1)不滿足“N-1”要求的線路,要充分利用現(xiàn)有設(shè)備資源進(jìn)行網(wǎng)架調(diào)整,通過完善與其它線路的聯(lián)絡(luò),形成單聯(lián)絡(luò)、兩聯(lián)絡(luò)或者三聯(lián)絡(luò)接線。聯(lián)絡(luò)線路電源點(diǎn)優(yōu)先取自不同變電站,特殊情況下可來自同一變電站的不同分段母線。(2)主干線設(shè)13個(gè)自動(dòng)化分段,將線路分成24段,每段負(fù)荷盡量均衡。對(duì)負(fù)荷分布不均勻、分段點(diǎn)設(shè)置不夠、聯(lián)絡(luò)點(diǎn)設(shè)置不合理的環(huán)網(wǎng)線路進(jìn)行優(yōu)化,形成多分段、適度聯(lián)絡(luò)。用戶數(shù)量較少的線路不再分段,可完善聯(lián)絡(luò)。(3)對(duì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)“三遙”功能的一般節(jié)點(diǎn)開關(guān)設(shè)備,予以拆除并調(diào)整到城市中心區(qū)以外其它線路,確保實(shí)現(xiàn)城市中心區(qū)停電范圍小區(qū)間化管理。5.1.2 網(wǎng)架優(yōu)化改造方案(1)為完善城市中心區(qū)域線路聯(lián)絡(luò)不完備問題,在35kV東郊站新配出10kV東電線,與35kV南郊站出線的10kV南電線進(jìn)行聯(lián)絡(luò),解決10kV南電線是單輻射線路的問題。(2)在城市中心區(qū)域,為方便各線路的負(fù)荷轉(zhuǎn)接、均衡負(fù)荷,在中心區(qū)域加裝環(huán)網(wǎng)柜實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)區(qū)域有多個(gè)電源供電,增加供電的靈活性和可靠性。新增兩條10kV線路(東方站#1線、東方站#2線)與10kV東北線聯(lián)絡(luò)也可與10KV南農(nóng)線聯(lián)絡(luò);10kV西城線與10kV東北線聯(lián)絡(luò),也可與10KV南農(nóng)線聯(lián)絡(luò);10kV南農(nóng)線與10kV東西線聯(lián)絡(luò),也可與10kV南中線聯(lián)絡(luò); 10kV南中線與10kV東南線聯(lián)絡(luò),也可與10kV南電線聯(lián)絡(luò);10kV東北線與10kV西城線聯(lián)絡(luò),也可與10kV東西線聯(lián)絡(luò);10kV東南線與10kV南中線聯(lián)絡(luò),也可與10kV南電線聯(lián)絡(luò);10kV東電線與10kV南電線聯(lián)絡(luò),也可與10kV東南線聯(lián)絡(luò)。此次調(diào)整供電區(qū)域,合理分配負(fù)荷,在主干線新增分段開關(guān)和環(huán)網(wǎng)柜,解決線路分段數(shù)不夠、供電半徑過長(zhǎng)的問題,使線路滿足饋線自動(dòng)化分段要求。通過以上線路負(fù)荷區(qū)域調(diào)整,城網(wǎng)形成“區(qū)域供電清晰,縱橫聯(lián)絡(luò)互供”的供電模式。在城市中心區(qū)內(nèi),110kV東方站主要接帶唐城路以北區(qū)域負(fù)荷,35kV西郊站主要接帶顏城街以西,中興路以北區(qū)域等負(fù)荷,35kV南郊站主要接帶中興路以南,顏城街以西、政府街和南環(huán)路交叉以西區(qū)域的負(fù)荷,35kV東郊站主要接帶顏城街以東的負(fù)荷。城區(qū)負(fù)荷分配更加趨于合理,線路網(wǎng)架聯(lián)絡(luò)得到進(jìn)一步加強(qiáng)。1、典型網(wǎng)架優(yōu)化方案根據(jù)一次網(wǎng)架改造原則,通過新建配電線路(10kV東電線)對(duì)核心區(qū)域內(nèi)負(fù)荷超過50%的10kV東南線進(jìn)行線路優(yōu)化。優(yōu)化前后負(fù)荷對(duì)比情況見表5-1所示。改造前狀態(tài):根據(jù)2011年度負(fù)荷統(tǒng)計(jì)情況,10kV東南線最大負(fù)荷率82%,難以實(shí)現(xiàn)負(fù)荷轉(zhuǎn)供。改造后狀態(tài):由35kV東郊站新配出10kV東電線接帶10kV東南線部分負(fù)荷,調(diào)整10kV東南線的供電區(qū)域,形成10kV東南線與10kV南中線的聯(lián)絡(luò),同時(shí)又和新配出的10kV東電線聯(lián)絡(luò)。10kV東南線、東電線的負(fù)荷率均控制在40%以下,滿足饋線自動(dòng)化負(fù)荷轉(zhuǎn)供要求。表5-1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)調(diào)整前后線路負(fù)荷對(duì)比負(fù)荷率東南線東電線改造前82%0改造后42%42%2、典型線路優(yōu)化方案對(duì)于平均分段偏少、分段點(diǎn)設(shè)置不合理的線路進(jìn)行合理調(diào)整。10kV南中線線路長(zhǎng)度、裝見容量及分段情況改造前后對(duì)比情況見表5-2所示。改造前狀態(tài):通過線路現(xiàn)狀分析,10kV南中線為單聯(lián)絡(luò)不分段線路。改造后狀態(tài):據(jù)負(fù)荷分布情況,按照“等分、留有裕度”的原則,將單聯(lián)絡(luò)線路改為兩聯(lián)絡(luò)接線方式,適當(dāng)增加線路分段。與35kV東郊站出線的10kV東南線和新配出的10kV東電線形成三分段兩聯(lián)絡(luò)線路。表5-2 線路改造前后分段情況線路名稱主干線路長(zhǎng)度(km)分段情況聯(lián)絡(luò)線路改造情況10kV南中線2.3單聯(lián)絡(luò)無(wú)分段10kV東南線改造前10kV南中線2.3三分段兩聯(lián)絡(luò)10kV東南線、10kV東電線改造后3、城市中心區(qū)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化比較工程建設(shè)區(qū)域改造前后聯(lián)絡(luò)接線圖詳見附件3。表5-3 中心區(qū)網(wǎng)架調(diào)整改造工程規(guī)模統(tǒng)計(jì)序號(hào)線路名稱架設(shè)架空線路(千米)敷設(shè)電纜線路(千米)裝設(shè)電纜分接箱(臺(tái))裝設(shè)環(huán)網(wǎng)柜(臺(tái))裝設(shè)分界開關(guān)(臺(tái))裝設(shè)分段開關(guān)(臺(tái))備注110kV西城線1.870.21121 210kV南農(nóng)線0.680.33122 310kV南中線1.50.21212 410kV南電線0.211 510kV東北線3.10.2222 610kV東西線1.20.2232 710kV東南線0.2232 810kV東電線0.211東郊站新配出9110kV東方站#1線30.21東方站新配出10110kV東方站#2線3.050.21東方站新配出合計(jì) 14.42.19141111 5.2 配電自動(dòng)化主站建設(shè)5.2.1 建設(shè)原則配電自動(dòng)化主站應(yīng)構(gòu)建在標(biāo)準(zhǔn)、通用的軟硬件基礎(chǔ)平臺(tái)上,具備安全、可靠、可用和可擴(kuò)展性,根據(jù)地區(qū)的配電網(wǎng)規(guī)模、實(shí)際需求和配電自動(dòng)化的應(yīng)用等基礎(chǔ)情況,配電自動(dòng)化主站按小型主站規(guī)模選取,按集成型主站建設(shè),系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)遵循以下技術(shù)原則:1、標(biāo)準(zhǔn)性(1)遵循相關(guān)國(guó)際和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),包括軟硬件平臺(tái)、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)庫(kù)以及應(yīng)用程序接口等標(biāo)準(zhǔn)。(2)系統(tǒng)適應(yīng)山東配電網(wǎng)統(tǒng)一設(shè)備命名和編碼的需求。(3)系統(tǒng)遵循IEC61970和IEC61968標(biāo)準(zhǔn),并支持M語(yǔ)言、E語(yǔ)言以及G語(yǔ)言的數(shù)據(jù)導(dǎo)入、導(dǎo)出。(4)系統(tǒng)平臺(tái)所有接口采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),方便第三方廠家在此平臺(tái)的開發(fā)和功能集成。2、可靠性(1)系統(tǒng)提供保證數(shù)據(jù)安全的措施,重要的設(shè)備、軟件功能和數(shù)據(jù)應(yīng)具有冗余備份,任何冗余服務(wù)器切換時(shí)保證信息不丟失,并為系統(tǒng)故障的隔離和排除提供快捷的技術(shù)手段。(2)系統(tǒng)的重要單元或單元的重要部件為冗余配置,保證整個(gè)系統(tǒng)功能的可用性不受單個(gè)故障的影響。(3)系統(tǒng)能夠隔離故障,切除故障,不影響其它各節(jié)點(diǎn)的正常運(yùn)行,并保證故障恢復(fù)過程快速而平穩(wěn)。(4)系統(tǒng)所選的硬件設(shè)備符合現(xiàn)代工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域占主流的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,所有設(shè)備具有可靠的質(zhì)量保證和完善的售后服務(wù)保證。(5)系統(tǒng)軟件開發(fā)遵循軟件工程的方法,經(jīng)過充分測(cè)試,程序運(yùn)行穩(wěn)定可靠,選擇可靠和安全的系統(tǒng)軟件版本作為系統(tǒng)軟件平臺(tái)。(6)系統(tǒng)具有方便可靠的備份與恢復(fù)手段。3、通用性(1)系統(tǒng)具有開放系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),符合POSIX100標(biāo)準(zhǔn)和IEC61970信息模型與API(應(yīng)用程序編程接口)接口標(biāo)準(zhǔn),保證與相關(guān)系統(tǒng)的互聯(lián)、互通、互操作,能實(shí)現(xiàn)第三方應(yīng)用軟件的方便接入。數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)基于CIM(公共信息模型)模型或建立系統(tǒng)內(nèi)模型和CIM之間的映射關(guān)系。(2)系統(tǒng)遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),滿足開放性要求,選用通用的或者標(biāo)準(zhǔn)化的軟硬件產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、商用數(shù)據(jù)庫(kù)等均遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和電力工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。(3)系統(tǒng)采用開放式體系結(jié)構(gòu),提供開放式環(huán)境,能支持多種硬件平臺(tái),支撐平臺(tái)應(yīng)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)開發(fā),所有功能模塊之間的接口標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)統(tǒng)一,支持用戶應(yīng)用軟件程序的開發(fā),保證能和其它系統(tǒng)互聯(lián)和集成一體,或者很方便的實(shí)現(xiàn)與其它系統(tǒng)間的接口。4、擴(kuò)展性(1)系統(tǒng)容量可擴(kuò)充,可在線增加配電終端、量測(cè)點(diǎn)數(shù)、采樣歷史數(shù)據(jù)等。(2)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)可擴(kuò)充,可在線增加服務(wù)器和工作站等節(jié)點(diǎn),滿足配網(wǎng)分布式數(shù)據(jù)采集以及分區(qū)域監(jiān)控等需求。(3)系統(tǒng)功能可擴(kuò)充,可在線增加新的軟件功能模塊,包括集成第三方系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù),滿足配電網(wǎng)監(jiān)控與運(yùn)行管理業(yè)務(wù)不斷發(fā)展的要求。5、安全性系統(tǒng)安全必須滿足電監(jiān)安全 2006 34號(hào)電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)總體方案和國(guó)家電網(wǎng)調(diào) 2011 168號(hào)關(guān)于加強(qiáng)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)安全防護(hù)工作的通知的有關(guān)規(guī)定。6、可用性根據(jù)公司具體情況選擇合適的功能來建設(shè),使用戶能夠很好的使用系統(tǒng)功能。7、可維護(hù)性系統(tǒng)具備較高可維護(hù)性,包括硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、運(yùn)行參數(shù)三個(gè)方面,主要表現(xiàn)在:(1)系統(tǒng)所選設(shè)備應(yīng)符合現(xiàn)代國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通用產(chǎn)品,便于維護(hù)。(2)系統(tǒng)具備圖模庫(kù)一體化技術(shù),方便系統(tǒng)維護(hù)人員畫圖、建模、建庫(kù),保證三者數(shù)據(jù)的同步性和一致性。(3)在數(shù)據(jù)庫(kù)、畫面、進(jìn)程管理、多機(jī)通信等方面提供API功能,支持第三方軟件開發(fā)。對(duì)公用程序及函數(shù)提供接口調(diào)用說明。對(duì)用戶提供全部系統(tǒng)編譯、鏈接的工具,以保證在軟件修改和新模塊增加時(shí)用戶能獨(dú)立生成可運(yùn)行的完整系統(tǒng)。(4)系統(tǒng)具備簡(jiǎn)便、易用的維護(hù)診斷工具,使系統(tǒng)維護(hù)人員可以迅速、準(zhǔn)確的確定異常和故障發(fā)生的位置和發(fā)生的原因。5.2.2 系統(tǒng)架構(gòu)根據(jù)山東電力集團(tuán)公司縣域配電自動(dòng)化建設(shè)技術(shù)規(guī)范和配電網(wǎng)的實(shí)際情況,配電自動(dòng)化系統(tǒng)采用“主站+配電終端”的兩層結(jié)構(gòu),系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用分層、分布式架構(gòu)模式,遵從全開放式系統(tǒng)解決方案。配電自動(dòng)化系統(tǒng)架構(gòu)如圖5-1所示。圖5-1 配電自動(dòng)化系統(tǒng)架構(gòu)示意圖配電自動(dòng)化主站主要功能由配電SCADA和饋線自動(dòng)化構(gòu)成。實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)視、遠(yuǎn)方控制、事件順序記錄、饋線故障處理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、報(bào)表生成等功能。軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)面向配電網(wǎng)需求,以實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)能量流、信息流、業(yè)務(wù)流的雙向運(yùn)作與高度整合為目標(biāo),充分考慮系統(tǒng)的功能、容量的擴(kuò)展。系統(tǒng)按操作系統(tǒng)層、應(yīng)用支撐層、應(yīng)用層等分層式設(shè)計(jì),主站系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)如圖5-2所示。圖5-2 配電自動(dòng)化主站軟件結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)硬件采用國(guó)際上通用的、標(biāo)準(zhǔn)的、先進(jìn)的和適合自身系統(tǒng)的設(shè)備,關(guān)鍵設(shè)備配置雙路獨(dú)立電源,滿足性能穩(wěn)定、維護(hù)方便和靈活可擴(kuò)展的要求。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用分布式開放局域網(wǎng)交換技術(shù),雙重冗余配置,由1000M主干局域網(wǎng)交換機(jī)及工作組交換機(jī)的二層結(jié)構(gòu)組成。SCADA服務(wù)器、歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器等直接接入主干網(wǎng)、前置數(shù)據(jù)采集服務(wù)器分別接入主干網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集網(wǎng),公網(wǎng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器通過正反向物理隔離與主干網(wǎng)相連,兩類數(shù)據(jù)采集服務(wù)器共同構(gòu)成數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng);WEB服務(wù)器等接入III區(qū)交換機(jī),WEB服務(wù)器、III區(qū)交換機(jī)、物理隔離構(gòu)成對(duì)外信息交換的途徑,形成WEB子系統(tǒng)。圖5-3 配電自動(dòng)化主站硬件結(jié)構(gòu)圖5.2.3 系統(tǒng)功能5.2.3.1 應(yīng)用支撐平臺(tái)功能系統(tǒng)應(yīng)用支撐平臺(tái)作為運(yùn)行基礎(chǔ),為應(yīng)用層軟件提供一個(gè)統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)、容錯(cuò)、高可用率的運(yùn)行環(huán)境,提供標(biāo)準(zhǔn)的用戶開發(fā)環(huán)境。主要包括以下功能:1、操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)能夠提供實(shí)時(shí)的、多任務(wù)的和多用戶的運(yùn)行環(huán)境,并能有效地利用CPU及外設(shè)資源。提供高優(yōu)先級(jí)過程可以中斷低優(yōu)先級(jí)過程的機(jī)制,能夠監(jiān)視高分辨率時(shí)鐘和定時(shí)喚醒相應(yīng)的進(jìn)程,能夠響應(yīng)和處理各種硬件和軟件的中斷請(qǐng)求,并能夠自動(dòng)安排其優(yōu)先級(jí)。2、集成平臺(tái)集成平臺(tái)基于已成熟的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),在異構(gòu)分布環(huán)境(操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù))下提供透明、一致的信息訪問和交互手段,對(duì)其上運(yùn)行的應(yīng)用進(jìn)行管理,為應(yīng)用提供服務(wù),并支持電力控制中心環(huán)境下應(yīng)用系統(tǒng)的集成。集成平臺(tái)提供統(tǒng)一的共享數(shù)據(jù)機(jī)制和設(shè)施,支持應(yīng)用間協(xié)同工作,提供二次開發(fā)的框架。(1)中間件系統(tǒng)采用基本中間件、圖形中間件技術(shù),有效屏蔽異構(gòu)系統(tǒng)的差別,提供統(tǒng)一的訪問接口,滿足各種不同操作系統(tǒng)平臺(tái)運(yùn)行需求。(2)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)軟件存儲(chǔ)電網(wǎng)靜態(tài)模型及相關(guān)設(shè)備參數(shù)。(3)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)專門用來提供高效的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存取,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)視、控制和電網(wǎng)分析。3、系統(tǒng)運(yùn)行管理系統(tǒng)提供分布式的系統(tǒng)運(yùn)行管理功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中的設(shè)備、應(yīng)用功能及權(quán)限等進(jìn)行分布化管理和控制,以維護(hù)系統(tǒng)的完整性和可用性,提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。(1)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)監(jiān)視,動(dòng)態(tài)監(jiān)視服務(wù)器CPU 負(fù)載率、內(nèi)存使用率、網(wǎng)絡(luò)流量和硬盤剩余空間等信息;(2)軟硬件功能管理,對(duì)整個(gè)主站系統(tǒng)中硬件設(shè)備、軟件功能的運(yùn)行狀態(tài)等進(jìn)行管理;(3)狀態(tài)異常報(bào)警,對(duì)于硬件設(shè)備或軟件功能運(yùn)行異常的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行報(bào)警;(4)在線、離線診斷測(cè)試工具,提供完整的在線和離線診斷測(cè)試手段,以維護(hù)系統(tǒng)的完整性和可用性,提高系統(tǒng)運(yùn)行效率;(5)提供冗余管理、應(yīng)用管理、網(wǎng)絡(luò)管理等功能。4、數(shù)據(jù)庫(kù)管理(1)數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)工具具有完善的交互式環(huán)境的數(shù)據(jù)庫(kù)錄入、維護(hù)、檢索工具和良好的用戶界面,可進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)刪除、清零、拷貝、備份、恢復(fù)、擴(kuò)容等操作,并完備的數(shù)據(jù)修改日志。(2)數(shù)據(jù)庫(kù)同步具備全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步功能,任一元件參數(shù)在整個(gè)系統(tǒng)中只輸入一次,數(shù)據(jù)和備份數(shù)據(jù)保持一致。(3)多數(shù)據(jù)集可以建立多種數(shù)據(jù)集,用于各種場(chǎng)景如訓(xùn)練、測(cè)試、計(jì)算等。(4)離線文件保存支持將在線數(shù)據(jù)庫(kù)保存為離線的文件和將離線的文件轉(zhuǎn)化為在線數(shù)據(jù)庫(kù)的功能。(5)具備可恢復(fù)性,主站系統(tǒng)故障消失后,數(shù)據(jù)庫(kù)能夠迅速恢復(fù)到故障前的狀態(tài)。(6)帶時(shí)標(biāo)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理,在全系統(tǒng)能夠統(tǒng)一對(duì)時(shí)及規(guī)約支持的前提下,可以利用數(shù)采裝置的時(shí)標(biāo)而非主站時(shí)標(biāo)來標(biāo)識(shí)每一個(gè)變化的遙測(cè)和遙信,更加準(zhǔn)確地反映現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際變化。5、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的安全備份和恢復(fù)機(jī)制,保證數(shù)據(jù)的完整性和可恢復(fù)性。(1)全數(shù)據(jù)備份能將數(shù)據(jù)庫(kù)中所有信息備份。(2)模型數(shù)據(jù)備份能單獨(dú)指定所需的模型數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。(3)歷史數(shù)據(jù)備份能指定時(shí)間段對(duì)歷史采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。(4)設(shè)定自動(dòng)備份周期,對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行自動(dòng)備份。(5)全庫(kù)恢復(fù)能依據(jù)全數(shù)據(jù)庫(kù)備份文件進(jìn)

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