配电网自动化实用化智能监测系统

本文介绍了西安智能配电网SCADA的基本内容，包括监测范围、体系结构及基本功能等；通过研究智能配电网SCADA系统的特点，分析常见的问题；在国家电网公司配电自动化实用化验收规范的基础上，对智能配电网自动化实用化监测系统进行深入研究与分析。

【关键词】配电自动化 智能检测系统

智能配电网（Smart Distribution Grid，）是智能电网中具有新技术多、与传统电网区别大的一个重要组成部分，对于实现智能电网建设的整体目标有着举足轻重的作用。在灵活、可靠、高效的配电网网架结构和高可靠性、高安全性的通信网络的基础上，具备灵活自适应的故障处理和自愈功能，可满足高渗透率的分布式电源和储能元件接入的要求，满足用户提高电能质量的要求。配电网自动化指利用现代计算机、通信与信息技术，将配电网的实时运行、电网结构、设备、用户以及地理图形等信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制、用电和配电管理的自动化、信息化、互动化。配电网自动化技术与智能配电网有着密切的联系，是实现对整个智能配电网实时监测与控制的有效途径，是实施“智能电网”战略的重要手段。因此，充分提高配电网自动化技术，对于推动智能配电网技术的发展、建设坚强智能电网具有十分重要的意义。因此在实用化中，配电网自动化SCADA系统采集和监控信息更为繁杂，对系统图形及信息的准确性、一致性等方面要求更高，对于系统监测和维护的及时性以及数据质量的精确性要求更高，系统的维护工作十分繁重。

1 智能配电网SCADA系统

西安智能配电网SCADA系统监测和控制对象主要包括：10kV线路的分段开关、分支开关和联络开关的监控，10kV配电变压器的监控，10kV开闭所的监控，为配电网供电的110kV变电站中的10kV出线。监测的主要内容涵盖开关状态、开关变位、保护信息、A/C相电流、三相电压、有功/无功功率、功率因数、故障电流、母线电压、配电变压器功率和电流等。鉴于配电SCADA系统监控对象的特点，其采用“分层集结”的组织方式，分为配电网络终端、通信网络、子站、主站这四个层次。配电网络终端从硬件层上得各种数据采集设备，位于远方现场，主要实现数据采集、信息上传和本地控制等功能。通信网络主要用于终端与主站或子站、终端与其他终端以及子站与主站的通信等。区域子站是一个集中和处理转发的装置，既要通过查询向各现场终端收集、查询信息并存入实时数据库中，又要向控制中心主站上报信息。主站是整个配电自动化网络结构的控制中心，接受子站或终端信息的上传并下达相关的命令。系统可实时采集各种信号，包括终端的模拟量、状态量、脉冲量、数字量等，并存入数据库中，同时向各终端发送各种信息及控制命令；采集数据后，会立即对模拟量和状态量进行相应的数据处理和计算，同时还进行数值和历史数据的计算；系统可实现对单一对象的运行状态控制、遥控实验、遥控操作模拟、复归操作、闭锁解锁操作及其他安全操作。电力系统如有故障发生，通常由多个继电保护和断路器先后动作，系统将这些动作的先后顺序和次数，用毫秒级时间标记并记录下来，即时间顺序记录（SOE）功能；同时可通过采集数据模拟量、开关量等，完整准确地记录和保存电网的事故状态，即事件顺序追忆（PDR），并可进行事故重演；系统采用标准开放并符合实时系统要求的数据库，具备数据库管理、实时数据和历史数据处理功能；可对报警信息进行处理，包括预告报警和事故报警；系统与其他相关系统以及各终端设备之间实现数据交换、传输与共享。

2 智能配电网自动化实用化监测系统

基于配电网SCADA的监控对象、功能及特点，在智能配电网自动化的实用化中，为保证信息和数据准确、问题及时发现和处理、馈线自动化无误，开发研究配电网自动化实用化监测系统，实时发现、统计和列出问题，对调度运行人员和维护人员是十分必要的。根据国家电网公司实用化验收细则，西安智能配电网自动化实用化监测系统针对所有采样开关的运行指标都进行统计计算，并有相应的设置。可进行时间段选择，设定查询起始时间和查询结束时间；可依据厂站->馈线->开闭所的体系进行开关条件筛选；可根据需要选择遥测数据采样点选择的时间间隔；遥测数据的标准阀值系统有默认值，也可通过程序进行设置；最后可将监测情况用列表形式列出。

2.1 三种检测

包括终端在线监测、遥测数据监测、遥信异常监测。

2.2 遥控成功率

系统对遥控操作的执行情况进行统计，帮助运行人员分析和检查遥控功能的正确性及可靠性。遥控成功次数根据遥控成功提示判断，遥控失败次数根据遥控失败提示判断，对于遥控预置失败，可以不考虑为遥控失败。

3 结语

总之，配电自动化系统正广泛应用在西安的城市智能配电网运行中，能够给用户提供稳定可靠的电力供应。随着自动化的覆盖面越来越广，对自动化系统的性能和水平的要求也越来越高。为了提供更为准确的配电网信息，对配电网自动化的各项实用化运行指标的监测是十分必要的。该课题的研究，为西安配电网自动化实用化的运行提供了技术参考与维护依据，已在西安配电自动化试点工程中得以实际应用。经过该系统的分析处理，在得出运行指标的结果和评价后，运行维护人员可以及时发现各种问题，迅速进行排查消缺并通报抢修人员，有效减少故障排查时间，提高配电网的故障解决能力，进而提高供电安全水平和配电网管理水平。

参考文献

[1]孟爱萍.配电自动化系统中的通信方案[J].电力系统通信，2007，28（21）：43-45.

[2]DL476-92.电力系统实时数据通讯应用层协议[Z].2015.

[3]DL/T 814-2002配电自动化系统功能规范[Z].2015.

作者单位

西安供电公司 陕西省西安市 710032