配電自動(dòng)化與用電業(yè)務(wù)(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上配電自動(dòng)化與用電業(yè)務(wù)配電業(yè)務(wù)分類配網(wǎng)通信系統(tǒng)應(yīng)在覆蓋全部配電自動(dòng)化終端的基礎(chǔ)上，充分考慮并滿足配變監(jiān)測(cè)、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、配電運(yùn)行監(jiān)控、分布式電源控制、配電線路視頻監(jiān)控等配電業(yè)務(wù)需求，并能承載用電信息采集、售電營業(yè)、客戶服務(wù)、電力需求側(cè)管理、負(fù)荷監(jiān)控和電動(dòng)汽車充電站/樁等用電業(yè)務(wù)。配電自動(dòng)化業(yè)務(wù)主要包括：遙信、遙測(cè)、遙控，各項(xiàng)業(yè)務(wù)功能介紹如下：遙信：遠(yuǎn)程信號(hào)。采集并傳送各種保護(hù)和開關(guān)量信息。遙信功能通常用于測(cè)量下列信號(hào)：開關(guān)位置信號(hào)、變壓器內(nèi)部故障綜合信號(hào)、保護(hù)裝置的動(dòng)作信號(hào)、通信設(shè)備運(yùn)行狀況信號(hào)、調(diào)壓變壓器抽頭位置信號(hào)；自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)和其它可提供繼電器方式輸

2、出的信號(hào)；事故總信號(hào)及裝置主電源停電信號(hào)等。遙測(cè)：遠(yuǎn)程測(cè)量。采集并傳送運(yùn)行參數(shù)，包括各種電氣量和負(fù)荷潮流等。遙測(cè)功能常用于變壓器的有功和無功采集；線路的有功功率采集；母線電壓和線路電流采集；溫度、壓力、流量(流速) 等采集；周波頻率采集和其它模擬信號(hào)采集。遙控：遠(yuǎn)程控制。接受并執(zhí)行遙控命令，主要是分合閘。遙控功能常用于斷路器的合、分和電容器以及其它可以采用繼電器控制的場(chǎng)合。一般要求遙控正確動(dòng)作率不小于99.99 %，所謂遙控正確動(dòng)作率是指其不誤動(dòng)的概率（通常不認(rèn)為拒動(dòng)為誤動(dòng)）。配電業(yè)務(wù)具有以下特點(diǎn)：（1）對(duì)通信可靠性、實(shí)時(shí)性要求較高，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)难訒r(shí)與完整性有嚴(yán)格要求，但對(duì)傳輸帶寬要求不高（視

3、頻業(yè)務(wù)除外）。（2）對(duì)通信故障率、故障修復(fù)時(shí)間有嚴(yán)格要求，對(duì)運(yùn)維管理要求較高。（3）對(duì)信息安全的要求較高，要求通信信道具有較高的安全防護(hù)等級(jí)。配電業(yè)務(wù)要求（1）可靠性要求1）配電設(shè)備及通信設(shè)備大多運(yùn)行在戶外，需保障能在惡劣天氣下正常工作，并能抵抗噪聲、高電壓、大電流、雷電等強(qiáng)電磁干擾，保持穩(wěn)定運(yùn)行；2）高可靠性的信息傳輸通道，在電網(wǎng)線路故障或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)不允許中斷對(duì)配電設(shè)備的監(jiān)測(cè)，即對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)應(yīng)不受線路故障和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化的影響；3）關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)進(jìn)行冗余配置，單點(diǎn)故障不應(yīng)引起系統(tǒng)功能喪失和數(shù)據(jù)丟失。（2）擴(kuò)充性要求1）增加配電業(yè)務(wù)時(shí)，不應(yīng)影響其他業(yè)務(wù)運(yùn)行；2）通信網(wǎng)擴(kuò)充或改造時(shí)，不宜影

4、響業(yè)務(wù)運(yùn)行；3）能適應(yīng)配網(wǎng)改造或網(wǎng)架變動(dòng)，易于改造。（3）實(shí)時(shí)性要求不同配電業(yè)務(wù)對(duì)信息的實(shí)時(shí)性要求不同，依據(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（Q/GDW 625-2011）、分布式電源接入配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范（Q/GDW 677-2011）和電力視頻監(jiān)控系統(tǒng)及接口（DL/T 283）等，不同配電業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性需求如表3-4表3-7所示：表3-4 配電自動(dòng)化“三遙”業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)性指標(biāo)內(nèi)容指標(biāo)遙測(cè)遙測(cè)越限由終端傳遞到配電子站/主站光纖通信方式2秒載波通信方式3秒無線通信方式30秒遙信遙信變位由終端傳遞到配電子站/主站光纖通信方式2秒載波通信方式3秒無線通信方式30秒遙控命令選擇、執(zhí)行或撤消傳輸時(shí)

5、間載波通信方式60秒光纖通信方式6秒表3-5 饋線自動(dòng)化實(shí)時(shí)性指標(biāo)內(nèi)容系統(tǒng)指標(biāo)指標(biāo)集中式饋線自動(dòng)化半自動(dòng)方式故障識(shí)別時(shí)間6分鐘傳輸時(shí)延2分鐘全自動(dòng)方式故障識(shí)別、隔離及恢復(fù)時(shí)間3分鐘傳輸時(shí)延1分鐘分布式饋線自動(dòng)化故障識(shí)別、隔離及恢復(fù)時(shí)間2秒傳輸時(shí)延1分鐘表3-6 分布式電源監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)性指標(biāo)內(nèi)容指標(biāo)遙測(cè)遙測(cè)越限由終端傳遞到配電子站/主站光纖通信方式3秒載波通信方式30秒無線通信方式60秒遙信遙信變位由終端傳遞到配電子站/主站光纖通信方式2秒載波通信方式3秒無線通信方式30秒遙控命令選擇、執(zhí)行或撤消傳輸時(shí)間載波通信方式60秒光纖通信方式10秒表3-7 視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)性指標(biāo)承載協(xié)議丟包率上限網(wǎng)絡(luò)延

6、時(shí)上限（ms）延時(shí)抖動(dòng)上限（ms）TCP1/10020050UDP1/1000500100（4）帶寬要求配電自動(dòng)化節(jié)點(diǎn)種類較多，不同業(yè)務(wù)終端的傳輸速率要求不同，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（Q/GDW 625-2011），典型業(yè)務(wù)終端的通信流量需求如表3-8所示：表3-98 配電自動(dòng)化通信流量需求業(yè)務(wù)類型終端流量（kbps）并發(fā)比例配電自動(dòng)化“三遙”業(yè)務(wù)開關(guān)站8100%環(huán)網(wǎng)柜4100%箱變3100%柱上變/柱上開關(guān)3100%分布式饋線自動(dòng)化20100%電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)（中壓側(cè)）19.2100%分布式能源接入1.9100%配變視頻監(jiān)控800010%（5）IP支持要求配電主站與配電終端之

7、間采用符合遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)（DL/T 634）標(biāo)準(zhǔn)的104通信規(guī)約或DL/T 860標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議通信時(shí)，要求通信網(wǎng)絡(luò)具備IP傳輸能力。（6）安全性要求配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)是調(diào)度實(shí)時(shí)監(jiān)控中低壓配電網(wǎng)的重要系統(tǒng)，必須滿足以下安全防護(hù)需求：1）防止通過串接方式、公共網(wǎng)絡(luò)等對(duì)子站、終端進(jìn)行攻擊，造成用戶供電中斷；2）防止通過公共網(wǎng)絡(luò)和配電終端入侵主站，造成更大范圍的安全風(fēng)險(xiǎn)；3）保障重要數(shù)據(jù)的機(jī)密性、完整性；4）針對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行安全審計(jì)，指導(dǎo)信息安全的運(yùn)維與管理工作。（7）其他特殊需求1）基于終端方式實(shí)現(xiàn)的智能分布式饋線自動(dòng)化需要終端通過基于IP的對(duì)等通信網(wǎng)絡(luò)獲取相關(guān)站點(diǎn)終端數(shù)據(jù)。2）配電主站與配電終端之間采用符

8、合遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)（DL/T 634）標(biāo)準(zhǔn)的101通信規(guī)約時(shí)，應(yīng)能滿足數(shù)據(jù)的并發(fā)要求。3.4.2.3配電自動(dòng)化業(yè)務(wù)流量配電自動(dòng)化系統(tǒng)主要采集開關(guān)站、環(huán)網(wǎng)開關(guān)箱、箱式變電站、柱上開關(guān)、柱上變壓器等設(shè)備信息。根據(jù)供電區(qū)域劃分給出各區(qū)域的業(yè)務(wù)終端典型規(guī)模，B類區(qū)域變電站配電自動(dòng)化終端數(shù)量如表3-9所示。表3-19 B類區(qū)域變電站配電自動(dòng)化終端數(shù)量（按電纜+架空計(jì)算，架空比例高）序號(hào)站點(diǎn)類型單線路站點(diǎn)數(shù)量（個(gè)）線路數(shù)量需求110kV變電站35kV變電站1開關(guān)站13624三遙2環(huán)網(wǎng)單元控制類13624三遙非控制類13624二遙3柱上開關(guān)聯(lián)絡(luò)開關(guān)13624三遙分段開關(guān)23624三遙分支開關(guān)13624二遙根據(jù)

9、業(yè)務(wù)通信模型和配電自動(dòng)化典型終端站點(diǎn)數(shù)據(jù)流量的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出B類配電區(qū)域配電自動(dòng)化業(yè)務(wù)變電站斷面流量，如表3-12表3-14所示。業(yè)務(wù)測(cè)算參數(shù)選擇及基本業(yè)務(wù)計(jì)算方法如下：（1）終端站點(diǎn)基本數(shù)據(jù)流量根據(jù)“單線路站點(diǎn)數(shù)量*線路數(shù)量*單站點(diǎn)數(shù)據(jù)流量/數(shù)據(jù)采集周期”確定，同時(shí)需要保證一定的冗余；（2）網(wǎng)絡(luò)冗余系數(shù)：網(wǎng)絡(luò)管理開銷、信息加密開銷、網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)預(yù)留冗余，網(wǎng)絡(luò)冗余系數(shù)取值為1.5；（3）可靠性系數(shù)：配電自動(dòng)化業(yè)務(wù)僅有小部分光纖鏈路要求雙路由備份，可靠性系數(shù)定為1；（4）變電站斷面流量計(jì)算方法：按照上述規(guī)定，AB類區(qū)域變電站匯聚的配電自動(dòng)化業(yè)務(wù)流量計(jì)算結(jié)果如下：表3-10區(qū)域變電站配電自動(dòng)化業(yè)務(wù)流量

10、供電區(qū)域站點(diǎn)類型單線路站點(diǎn)線路數(shù)量并發(fā)比例網(wǎng)絡(luò)冗余系數(shù)可靠性系數(shù)匯總流量(kbps)終端流量（kbps）數(shù)量110kV變電站35kV變電站110kV變電站35kV變電站B開關(guān)站813624100%150%1432540環(huán)網(wǎng)單元423624100%150%1432144柱上開關(guān)343624100%150%16481443.4.2.5其它業(yè)務(wù)流量在四級(jí)通信網(wǎng)匯聚的其他配電業(yè)務(wù)包括電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、配電運(yùn)行監(jiān)控、分布式電源接入流量需求計(jì)算如下：（1）電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)：按每條線路1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)計(jì)算，每條線路采集信息量為三相電壓、電流波形信息，采用連續(xù)監(jiān)測(cè)方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)，每次擾動(dòng)數(shù)據(jù)在10s內(nèi)上送到電能質(zhì)量分析主站。

11、每條出線按10kHz采樣點(diǎn)數(shù)，記錄2s的擾動(dòng)數(shù)據(jù)，則每條線路上的業(yè)務(wù)凈流量約為：B（電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)）=（3×2）三相電壓電流×2Byte×10kHz×2秒÷10秒=2.4 kB/s=19.2kbps（2）配電監(jiān)控運(yùn)行：按照每條10kV線路設(shè)置2個(gè)監(jiān)控點(diǎn)計(jì)算，業(yè)務(wù)流量包括開閉所的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)、語音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通道。視頻業(yè)務(wù)按4CIF格式計(jì)算，每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)2048kbps流量；語音業(yè)務(wù)每路按64kbps計(jì)算流量；數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)包括就地操作票、工作票的接收和流轉(zhuǎn)需求、門禁與溫濕度等運(yùn)行環(huán)境監(jiān)控，按128kbps計(jì)算流量。（3）分布式電源接入：按照每條10kV

12、線路1個(gè)接入點(diǎn)計(jì)算，每個(gè)分布式電源點(diǎn)采集32點(diǎn)遙測(cè)，16點(diǎn)遙信，4點(diǎn)電度量計(jì)算，計(jì)算方法與配電自動(dòng)化業(yè)務(wù)相同。110kV/35kV變電站承載的各項(xiàng)配電業(yè)務(wù)流量如表3-11所示。表3-11 變電站其它配電業(yè)務(wù)流量序號(hào)業(yè)務(wù)名稱終端流量(kbps)數(shù)據(jù)流量(kbps)并發(fā)比例網(wǎng)絡(luò)冗余系數(shù)可靠性系數(shù)匯總流量(kbps)110kV變電站35kV變電站110kV變電站35kV變電站1電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)19.23624100%150%11036.8691.22配電監(jiān)控運(yùn)行2240724810%150%116128107523分布式電源接入1.8563624100%150%1100.2266.8164合計(jì)17265

13、11510 3.4.2.6配用電業(yè)務(wù)流量變電站配用電數(shù)據(jù)流量既包含/區(qū)（生產(chǎn)控制大區(qū)）的配電自動(dòng)化、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、分布式電源接入等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流量，也包括/區(qū)（管理信息大區(qū)）的用電信息采集、配電視頻監(jiān)控等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流量。B類配電區(qū)域變電站配用電數(shù)據(jù)流量匯總?cè)绫?-12所示。表3-12 B類變電站配用電業(yè)務(wù)斷面流量序號(hào)業(yè)務(wù)類型匯總流量（kbps）110kV變電站35kV變電站1生產(chǎn)控制大區(qū)業(yè)務(wù)配電自動(dòng)化系統(tǒng)151210082電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)1036.8691.23合計(jì)2548.81699.24管理信息大區(qū)業(yè)務(wù)用電基本業(yè)務(wù)6311.44181.35用電擴(kuò)展性業(yè)務(wù)14730.39758.86配電監(jiān)控運(yùn)行16128107527合計(jì)37169.7246928/分布式電源接入100.2277.95合計(jì)39718.526391備注：用電基本業(yè)務(wù)與用電擴(kuò)展性業(yè)務(wù)按光纖通信方式接入變電站計(jì)算斷面流量。B類供電區(qū)域的配網(wǎng)通信系統(tǒng)各業(yè)務(wù)斷面流量如圖6-4所示： 圖3-3 B類供電區(qū)域業(yè)務(wù)斷面流量圖3.4.2.7帶寬需求預(yù)測(cè)結(jié)論通過上述需求預(yù)測(cè)