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市配網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改造和農村電網改造，對提高城市配網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現狀并結合城市電網建設規劃，提出了建設適應現代化需求之城區配網自動化系統之解決方案。陽光電子學校維修專家分析認為：
關鍵詞：電網改造 配網自動化技術 供電可靠性
0 引言
隨著電力事業之迅速發展，用戶對供電質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：城市電網改造對提高城市配網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，全國電網主要以500kV和220kV電網為主網架，有之已形成環網和雙環網運行，110kV電網作為地區供電之高壓配電網，已全部開環運行。陽光電子學校維修專家分析認為：從目前情況來看，現有網架結構對于大部分地區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：城市電網改造將給配網自動化技術與可靠性水平帶來前所未有之發展機遇，城市電網應在未來之幾年內加速網架結構建設和城區配網自動化系統建設，提高供電質量和供電可靠性，以滿足現代化建設之供電需求。陽光電子學校維修專家分析認為：
1 城市配網自動化系統結構
由于現有配網自動化系統平臺不統一，功能單一，各系統間很難實現互聯和信息共享，造成重復建設、信息資源浪費，這些現狀都極大之限制了電力系統之發展。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自動化系統體系結構——就是把數據采集與監控系統（SCADA）、配電管理系統（DMS）、地理信息系統（GIS）、管理信息系統（MIS）、高級應用軟件（PAS）以及變電站綜合自動化、饋線自動化、通信系統集成為一個體系結構良好、平臺統一、信息共享、高效靈活之信息系統(見圖1)。陽光電子學校維修專家分析認為：
圖1 城市配網自動化系統典型結構圖
2 城市配網自動化系統設計原則
（1） 城市配網自動化系統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，通信協議標準，數據庫標準以及應用程序接口標準等):① 操作系統接口符合IEEE、POSIX及OSI國際標準；② 數據庫接口符合SQL結構化查詢語言標準；③ 人機界面符合Motif，Windows標準；④ 計算機通信協議：TCP/IP，X.25。陽光電子學校維修專家分析認為：
（2） 系統之可擴展性。陽光電子學校維修專家分析認為：主站系統之規模、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） 系統實時性。陽光電子學校維修專家分析認為：滿足電力系統實時性之要求。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（DMS）
3.1 配電自動化系統技術特點
一體化之配網自動化系統是一套括數據SCADA、GIS、PAS在內之完整配電系統解決方案，是一個實時監控和離線管理相結合之系統，將電網設備數據和用戶數據、實時數據和歷史數據、電網接線圖形和地理圖形、圖形與數據結合在一起，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：系統具備軟硬件隔離之功能，而且系統軟件之運行跟網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
城市配網自動化系統在設計階段應充分貫徹SCADA/GIS一體化設計之思想，主要體現在2個方面：一是數據建設、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：配電自動化系統底層數據建設之一體化，使得SCADA系統和GIS系統共享同一套數據，采用同一個底層數據庫，無需再做額外之數據轉換工作，保持SCADA系統和GIS系統數據之一致性，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
城市配網自動化系統應是UNIX/NT跨平臺之完整系統，根據用戶需求，可以在全Unix環境、全Windows NT環境、UNIX＋Windows NT混合環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系統具有較高之安全性和穩定性，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、用電系統等涉及部門、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系統安全性也符合美國國家安全規定，盡管穩定性等方面稍弱，但造價合理，適宜于大范圍使用，電力系統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，我們優推薦使用UNIX＋NT跨平臺之方案，服務器端在UNIX系統上實現實時數據庫和網絡管理功能，NT系統作為客戶端之平臺，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 針對實際之配網電力高級應用軟件
一體化配網自動化系統中之電力高級應用軟件（PAS）是調度人員和規劃人員對電力系統進行仿真分析和監視控制之強大工具，在監視電網運行狀態、優化全網經濟運行方式、分析電網安全性和降低或消除電網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：
與高壓輸電網相比，配電網一般是輻射型樹狀結構，環網少或沒有，支路參數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：許多在輸電網絡上使用之經典算法都不再適用。陽光電子學校維修專家分析認為：
配電網故障檢測、隔離與恢復系統是配電管理系統中新增之重要功能模塊，能夠直接反映配網系統之自動化水平。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全局性之分析判斷，考慮系統之實際負荷和網絡約束，對恢復方案進行相應之潮流校核，真實反映系統實際運行情況，確保系統安全；
（3） 軟件之智能判斷，對故障區段一次性定位、隔離，減少了斷路器之分合次數，避免了短路電流對設備和電網之多次沖擊，可延長設備之使用壽命；
（4） 人工智能與數值計算相結合，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，恢復方案依評價結果進行排序，可供調度員進行參考，確保得到優選之恢復方案；
（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 適合電力系統特點之地理信息系統（GIS）
地理信息系統是處理空間數據之輸入、輸出、管理、查詢、分析和輔助決策之計算機信息系統，是近年發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系統之引入為電力系統應用提供了全新之表達方式，更具現實性，更直觀易用，并對現有應用進一步擴
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作者：佚名
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