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市配網(wǎng)自動化技術與可靠性研究
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增大字體摘要：目前正在進行之城市電網(wǎng)改造和農(nóng)村電網(wǎng)改造，對提高城市配網(wǎng)自動化技術與可靠性水平提供了良好之機遇。陽光電子學校維修專家分析認為：文章針對目前城市電網(wǎng)現(xiàn)狀并結(jié)合城市電網(wǎng)建設規(guī)劃，提出了建設適應現(xiàn)代化需求之城區(qū)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)之解決方案。陽光電子學校維修專家分析認為：
關鍵詞：電網(wǎng)改造 配網(wǎng)自動化技術 供電可靠性
0 引言
隨著電力事業(yè)之迅速發(fā)展，用戶對供電質(zhì)量和供電可靠性之要求越來越高。陽光電子學校維修專家分析認為：城市電網(wǎng)改造對提高城市配網(wǎng)自動化技術與可靠性提出了亟待解決而且必須解決好之課題。陽光電子學校維修專家分析認為：目前，全國電網(wǎng)主要以500kV和220kV電網(wǎng)為主網(wǎng)架，有之已形成環(huán)網(wǎng)和雙環(huán)網(wǎng)運行，110kV電網(wǎng)作為地區(qū)供電之高壓配電網(wǎng)，已全部開環(huán)運行。陽光電子學校維修專家分析認為：從目前情況來看，現(xiàn)有網(wǎng)架結(jié)構對于大部分地區(qū)之供電能力不能滿足N-1之要求。陽光電子學校維修專家分析認為：城市電網(wǎng)改造將給配網(wǎng)自動化技術與可靠性水平帶來前所未有之發(fā)展機遇，城市電網(wǎng)應在未來之幾年內(nèi)加速網(wǎng)架結(jié)構建設和城區(qū)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設，提高供電質(zhì)量和供電可靠性，以滿足現(xiàn)代化建設之供電需求。陽光電子學校維修專家分析認為：
1 城市配網(wǎng)自動化系統(tǒng)結(jié)構
由于現(xiàn)有配網(wǎng)自動化系統(tǒng)平臺不統(tǒng)一，功能單一，各系統(tǒng)間很難實現(xiàn)互聯(lián)和信息共享，造成重復建設、信息資源浪費，這些現(xiàn)狀都極大之限制了電力系統(tǒng)之發(fā)展。陽光電子學校維修專家分析認為：為此，需要推出一種全新之一體化之配網(wǎng)自動化系統(tǒng)體系結(jié)構——就是把數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）、配電管理系統(tǒng)（DMS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、管理信息系統(tǒng)（MIS）、高級應用軟件（PAS）以及變電站綜合自動化、饋線自動化、通信系統(tǒng)集成為一個體系結(jié)構良好、平臺統(tǒng)一、信息共享、高效靈活之信息系統(tǒng)(見圖1)。陽光電子學校維修專家分析認為：
圖1 城市配網(wǎng)自動化系統(tǒng)典型結(jié)構圖
2 城市配網(wǎng)自動化系統(tǒng)設計原則
（1） 城市配網(wǎng)自動化系統(tǒng)遵循以下各項開放式國際標準(括硬件平臺標準，軟件平臺標準，通信協(xié)議標準，數(shù)據(jù)庫標準以及應用程序接口標準等):① 操作系統(tǒng)接口符合IEEE、POSIX及OSI國際標準；② 數(shù)據(jù)庫接口符合SQL結(jié)構化查詢語言標準；③ 人機界面符合Motif，Windows標準；④ 計算機通信協(xié)議：TCP/IP，X.25。陽光電子學校維修專家分析認為：
（2） 系統(tǒng)之可擴展性。陽光電子學校維修專家分析認為：主站系統(tǒng)之規(guī)模、容量、處理速度、CPU負荷應有充足之裕度。陽光電子學校維修專家分析認為：
（3） 系統(tǒng)實時性。陽光電子學校維修專家分析認為：滿足電力系統(tǒng)實時性之要求。陽光電子學校維修專家分析認為：
（4） 可維護性。陽光電子學校維修專家分析認為：可維護性良好，提高了系統(tǒng)可利用率。陽光電子學校維修專家分析認為：
3 配電管理主站系統(tǒng)（DMS）
3.1 配電自動化系統(tǒng)技術特點
一體化之配網(wǎng)自動化系統(tǒng)是一套括數(shù)據(jù)SCADA、GIS、PAS在內(nèi)之完整配電系統(tǒng)解決方案，是一個實時監(jiān)控和離線管理相結(jié)合之系統(tǒng)，將電網(wǎng)設備數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)、電網(wǎng)接線圖形和地理圖形、圖形與數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，具有很高之安全性和集成度。陽光電子學校維修專家分析認為：系統(tǒng)具備軟硬件隔離之功能，而且系統(tǒng)軟件之運行跟網(wǎng)絡硬件設備類型無關，能適應括光纖、配電線載波、無線通信等多種通信方式或組成廣域網(wǎng)之方式。陽光電子學校維修專家分析認為：在開放式支撐平臺之基礎上，系統(tǒng)具有開放性、可靠性和易用性。陽光電子學校維修專家分析認為：
3.1.1 SCADA/GIS之一體化設計
城市配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在設計階段應充分貫徹SCADA/GIS一體化設計之思想，主要體現(xiàn)在2個方面：一是數(shù)據(jù)建設、處理之一體化，二是應用之一體化。陽光電子學校維修專家分析認為：特別是實時GIS應用與SCADA/DMS之緊密結(jié)合，真正做到實時應用。陽光電子學校維修專家分析認為：配電自動化系統(tǒng)底層數(shù)據(jù)建設之一體化，使得SCADA系統(tǒng)和GIS系統(tǒng)共享同一套數(shù)據(jù)，采用同一個底層數(shù)據(jù)庫，無需再做額外之數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作，保持SCADA系統(tǒng)和GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)之一致性，用戶在任一平臺上所作之編輯修改工作都可以自動表現(xiàn)在另一平臺中，減少用戶維護難度[1]。陽光電子學校維修專家分析認為：
3.1.2 UNIX/NT跨平臺之完整系統(tǒng)
城市配網(wǎng)自動化系統(tǒng)應是UNIX/NT跨平臺之完整系統(tǒng)，根據(jù)用戶需求，可以在全Unix環(huán)境、全Windows NT環(huán)境、UNIX＋Windows NT混合環(huán)境中完成基本相同之功能。陽光電子學校維修專家分析認為：
Unix系統(tǒng)具有較高之安全性和穩(wěn)定性，但造價昂貴，不適宜大范圍配置，同時對人員之要求較高，培訓難，推廣不易，特別是在配電系統(tǒng)、用電系統(tǒng)等涉及部門、工作較多時較難實用化。陽光電子學校維修專家分析認為：而NT系統(tǒng)安全性也符合美國國家安全規(guī)定，盡管穩(wěn)定性等方面稍弱，但造價合理，適宜于大范圍使用，電力系統(tǒng)應用既要保證高度安全和可靠，又要能在各部門和科室中推廣實用。陽光電子學校維修專家分析認為：在對造價和人員培訓等方面作了充分考慮后，我們優(yōu)推薦使用UNIX＋NT跨平臺之方案，服務器端在UNIX系統(tǒng)上實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡管理功能，NT系統(tǒng)作為客戶端之平臺，既有好之性價比，人機交互更是友好，這樣能較好地解決安全、穩(wěn)定、實用等方面之問題。陽光電子學校維修專家分析認為：
3.1.3 針對實際之配網(wǎng)電力高級應用軟件
一體化配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中之電力高級應用軟件（PAS）是調(diào)度人員和規(guī)劃人員對電力系統(tǒng)進行仿真分析和監(jiān)視控制之強大工具，在監(jiān)視電網(wǎng)運行狀態(tài)、優(yōu)化全網(wǎng)經(jīng)濟運行方式、分析電網(wǎng)安全性和降低或消除電網(wǎng)中不安全因素等方面都起著不可替代之作用。陽光電子學校維修專家分析認為：
與高壓輸電網(wǎng)相比，配電網(wǎng)一般是輻射型樹狀結(jié)構，環(huán)網(wǎng)少或沒有，支路參數(shù)Ｒ、Ｘ之比值較大，三相負荷不對稱問題比較突出。陽光電子學校維修專家分析認為：許多在輸電網(wǎng)絡上使用之經(jīng)典算法都不再適用。陽光電子學校維修專家分析認為：
配電網(wǎng)故障檢測、隔離與恢復系統(tǒng)是配電管理系統(tǒng)中新增之重要功能模塊，能夠直接反映配網(wǎng)系統(tǒng)之自動化水平。陽光電子學校維修專家分析認為：故障檢測、隔離與恢復模塊應具有以下特點：
（1） 適用于各種網(wǎng)絡，對各種供電方式都能夠進行準確之分析計算，迅速恢復供電；
（2） 先進智能軟件完成系統(tǒng)全局性之分析判斷，考慮系統(tǒng)之實際負荷和網(wǎng)絡約束，對恢復方案進行相應之潮流校核，真實反映系統(tǒng)實際運行情況，確保系統(tǒng)安全；
（3） 軟件之智能判斷，對故障區(qū)段一次性定位、隔離，減少了斷路器之分合次數(shù)，避免了短路電流對設備和電網(wǎng)之多次沖擊，可延長設備之使用壽命；
（4） 人工智能與數(shù)值計算相結(jié)合，多種恢復方案搜索，在各種情況下都能夠給出相應之應對策略；
（5） 多目標模糊評價方法，恢復方案依評價結(jié)果進行排序，可供調(diào)度員進行參考，確保得到優(yōu)選之恢復方案；
（6） 能直接在單線圖上模擬故障隔離與恢復方案之全過程，能直接執(zhí)行相應遙控命令。陽光電子學校維修專家分析認為：
3.1.4 適合電力系統(tǒng)特點之地理信息系統(tǒng)（GIS）
地理信息系統(tǒng)是處理空間數(shù)據(jù)之輸入、輸出、管理、查詢、分析和輔助決策之計算機信息系統(tǒng)，是近年發(fā)展起來之一門邊緣科學。陽光電子學校維修專家分析認為：GIS系統(tǒng)之引入為電力系統(tǒng)應用提供了全新之表達方式，更具現(xiàn)實性，更直觀易用，并對現(xiàn)有應用進一步擴
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作者：佚名
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