配電網(wǎng)綜合自動(dòng)化技術(shù)、發(fā)展及應(yīng)用.doc

配電網(wǎng)綜合自動(dòng)化技術(shù)、發(fā)展及應(yīng)用秦立軍 *焦邵華 *矯堅(jiān) *李向 *杜宏 *李紅巖華北電力大學(xué) (北京 )* 北京四方華能電網(wǎng)控制系統(tǒng)有限公司( 北京)摘要：- 本文介紹了基于配電系統(tǒng)信息化的配電綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。文章分析了當(dāng)今信息產(chǎn)業(yè)對(duì)配電系統(tǒng)運(yùn)行、管理的影響，從功能優(yōu)化的角度論述了配電自動(dòng)化設(shè)備的基本功能和應(yīng)用該自動(dòng)化系統(tǒng)的意義，分析了構(gòu)成配電自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵-配電網(wǎng)通信的功能及要求，討論了網(wǎng)絡(luò)化配電載波通信（NDLC）的可靠性及可行性.最后介紹了華北電力大學(xué)四方研究所和北京四方華能電網(wǎng)控制系統(tǒng)有限公司在這方面的工作。關(guān)鍵詞：配電自動(dòng)化 功能優(yōu)化 配電載波通信 FTU 智能開關(guān)1、引言-信息技術(shù)(IT)的發(fā)展為電力系統(tǒng)自動(dòng)化注入了活力，在網(wǎng)絡(luò)、通信等信息技術(shù)的推動(dòng)下，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化正在從自發(fā)的島自動(dòng)化向統(tǒng)一的、系統(tǒng)化的綜合自動(dòng)化發(fā)展。綜合自動(dòng)化的發(fā)展是自下而上的，它首先源于電力系統(tǒng)的保護(hù)、測(cè)控單元的信息化，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了變電站綜合自動(dòng)化。以信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的變電站綜合自動(dòng)化已經(jīng)得到廣泛認(rèn)同和大面積推廣，目前，以變電站綜合自動(dòng)化為先導(dǎo)的配電自動(dòng)化正在成為電力系統(tǒng)新興熱點(diǎn)。-配電自動(dòng)化是建立在信息化的基礎(chǔ)上，將配電系統(tǒng)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理圖形進(jìn)行信息集成，構(gòu)成完整的自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)及其設(shè)備正常運(yùn)行及事故狀態(tài)下的監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制以及用電和配電管理的自動(dòng)化，最終實(shí)現(xiàn)以大幅度提高供電可靠性、改善電能質(zhì)量為目標(biāo)的對(duì)配電系統(tǒng)在線的、準(zhǔn)實(shí)時(shí)的閉環(huán)控制。以下結(jié)合北京四方華能電網(wǎng)控制系統(tǒng)有限公司的CSDA2000配電自動(dòng)化系統(tǒng)，介紹該系統(tǒng)的基本功能和基于配電網(wǎng)信息化的綜合功能優(yōu)化。2、CSDA2000配電自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想及關(guān)鍵技術(shù)-配電自動(dòng)化系統(tǒng)是微機(jī)繼電保護(hù)、變電站綜合自動(dòng)化的延伸與綜合。它是借助現(xiàn)代通信技術(shù)將運(yùn)行于更惡劣環(huán)境的終端單元FTU（Feeder Terminal Unit）組織起來(lái)，成為一個(gè)自動(dòng)化的集成系統(tǒng)，完成對(duì)配電網(wǎng)的保護(hù)、控制與管理功能。公司采用了國(guó)際先進(jìn)的測(cè)控技術(shù)，吸取了多年的電力系統(tǒng)自動(dòng)化開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)配電網(wǎng)系統(tǒng)的特點(diǎn)，綜合運(yùn)用目前最先進(jìn)的軟件工程設(shè)計(jì)思想、方法和手段，開發(fā)出適合我國(guó)國(guó)情的、開放的、面向?qū)ο蟮腃SDA 2000配電自動(dòng)化系統(tǒng)。它包括配調(diào)中心主站系統(tǒng)（SCADA/DMS/GIS）、變電站級(jí)配電監(jiān)控系統(tǒng)（區(qū)域工作站）、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、饋線遠(yuǎn)方終端FTU（CSF100系列）等，其結(jié)構(gòu)是分層、分級(jí)、分布式的監(jiān)控管理系統(tǒng)，采用四級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)異性能。CSDA2000系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。CSDA 2000配電自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)： 研制成功了具有世界先進(jìn)水平的網(wǎng)絡(luò)化配電數(shù)字載波通信技術(shù)（NDLC）。該技術(shù)以90年代中期出現(xiàn)的DSP技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、新一代數(shù)字載波原理為基礎(chǔ)，是載波通信技術(shù)的重大突破。該通信系統(tǒng)不僅為城網(wǎng)改造的配電自動(dòng)化提供了最適合國(guó)情的強(qiáng)大支持，而且為電力系統(tǒng)自動(dòng)化提供了一種具有廣闊應(yīng)用前景的通信選擇。 提出了配電自動(dòng)化終端（FTU）的智能化面保護(hù)設(shè)計(jì)思想和局部智能算法，從系統(tǒng)構(gòu)成的觀念上提高了配電自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性。 推出具有強(qiáng)抗干擾能力、高精度和高可靠的FTU。CSDA 2000的CSF100系列FTU經(jīng)國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)測(cè)試，在精度、抗干擾、高低溫特性等關(guān)鍵性能均達(dá)到國(guó)家規(guī)定的最好指標(biāo)。尤其在裝置軟硬件的魯棒性上充分體現(xiàn)了四方華能的特點(diǎn)?；谌W(wǎng)通信的小電流接地智能保護(hù)方案。該保護(hù)方案以小波技術(shù)、模糊技術(shù)為識(shí)別工具，在通信系統(tǒng)的支持下實(shí)現(xiàn)了小電流接地的故障選線、定段。從而在技術(shù)上很好地解決困擾配電網(wǎng)運(yùn)行的小電流接地問題。一體化智能開關(guān)設(shè)計(jì)（高可靠永磁操作機(jī)構(gòu)、新型傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊和CSF100系列FTU），免維護(hù)，進(jìn)一步提高裝備的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。 具有強(qiáng)大的符合國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)的配電主站（SCADA/DMS/GIS）支持系統(tǒng)。3、CSF100系列配電自動(dòng)化終端（FTU）-CSF100系列配電自動(dòng)化終端是在充分總結(jié)現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)FTU的開發(fā)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)、結(jié)合配電自動(dòng)化發(fā)展的新趨勢(shì)，而研制的具有全新概念的新一代FTU智能裝置。新一代FTU將不再單純實(shí)現(xiàn)RTU功能與對(duì)分段開關(guān)的控制，而將從配電系統(tǒng)功能優(yōu)化的角度綜合實(shí)現(xiàn)饋線監(jiān)測(cè)、饋線保護(hù)、饋線電能質(zhì)量分析、小電流接地保護(hù)、饋線無(wú)功/電壓控制、電能量計(jì)量管理及用電營(yíng)銷等功能。新一代FTU不僅功能全面，而且大量吸收電力系統(tǒng)保護(hù)與控制的新原理、新技術(shù)，希望通過配電自動(dòng)化的豐富測(cè)量、采集功能及大量的信息共享，大大提高配電網(wǎng)的保護(hù)與控制，使得配電網(wǎng)的自動(dòng)化層次從SCADA的顯示與記錄發(fā)展到實(shí)時(shí)的閉環(huán)控制階段，從而真正充分發(fā)揮配電自動(dòng)化的作用。CSF 100系列FTU的設(shè)計(jì)思想和原則繼承了四方微機(jī)保護(hù)的設(shè)計(jì)原則并針對(duì)FTU的特殊工況采用多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)來(lái)提高裝置的可靠性：總線不出芯片出口多重閉鎖豐富的自檢功能具有優(yōu)秀溫度特性的備用電源獨(dú)特的工藝及結(jié)構(gòu)智能化的局部控制算法我國(guó)的配電網(wǎng)無(wú)論網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、一次設(shè)備以及自動(dòng)化要求，不同地區(qū)的情況區(qū)別很大。這就要求一個(gè)性能優(yōu)良的配電自動(dòng)化系統(tǒng)必須是與實(shí)際情況密切吻合的具有廣泛適應(yīng)性的實(shí)用的系統(tǒng)，F(xiàn)TU的靈活性、實(shí)用性是整個(gè)配電自動(dòng)化實(shí)用性的基礎(chǔ)。因而，從FTU的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)上，我們充分考慮了各種實(shí)際情況，使之從保護(hù)功能到軟硬件配置，從裝置的自身結(jié)構(gòu)到與一次設(shè)備的接口都十分靈活、方便，從而使之具有很強(qiáng)的生命力。3.1 帶有饋線保護(hù)和饋線自動(dòng)化管理功能的FTU-電力系統(tǒng)自動(dòng)化是個(gè)綜合的整體范疇，早期自動(dòng)化的發(fā)展是孤立的，互不聯(lián)系、互不影響的，這一階段又被形象的成為島自動(dòng)化。隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，各自動(dòng)化孤島的互聯(lián)成為電力系統(tǒng)自動(dòng)化的熱點(diǎn)和流行趨勢(shì)。軟件工程的新思想新成果也為統(tǒng)一的、綜合的大型自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)前我國(guó)電網(wǎng)自動(dòng)化的熱點(diǎn)領(lǐng)域有兩個(gè)：變電站綜合自動(dòng)化，配電自動(dòng)化。前者已經(jīng)在國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用并取得令人鼓舞的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。華北電力大學(xué)和四方公司在變電站綜合自動(dòng)化領(lǐng)域進(jìn)行了卓有成效的研究，其核心技術(shù)路線已成為同類產(chǎn)品的行業(yè)技術(shù)趨勢(shì)。后者已經(jīng)成為國(guó)家的重點(diǎn)基礎(chǔ)投入之一。然而，目前國(guó)內(nèi)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)并沒有充分考慮到這兩個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的兼容與互連，例如對(duì)于變電站出線的開關(guān)的控制，它既是變電站綜合自動(dòng)化的部分又是配電自動(dòng)化的線路上的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，現(xiàn)有的系統(tǒng)在對(duì)這一節(jié)點(diǎn)的控制上是重復(fù)的。同樣的問題出現(xiàn)在配電網(wǎng)的開閉所中的開關(guān)上。配電自動(dòng)化也不應(yīng)當(dāng)是孤立的島自動(dòng)化，在結(jié)構(gòu)上、功能上應(yīng)當(dāng)充分考慮與變電站綜合自動(dòng)化的互聯(lián)與協(xié)同工作；在自動(dòng)化系統(tǒng)級(jí)上要考慮配電自動(dòng)化系統(tǒng)的開放性、互聯(lián)性、可擴(kuò)展性及功能的互補(bǔ)性；在配電自動(dòng)化的裝置級(jí)上要充分考慮FTU與饋線保護(hù)的融合與統(tǒng)一。饋線的開閉所既是變電站綜合自動(dòng)化的底級(jí)單元又是配電自動(dòng)化的核心單元，它既要求有饋線保護(hù)又要求有FTU。針對(duì)這種現(xiàn)狀，我公司在FTU原型CSF100上開發(fā)研制CSF106裝置，其技術(shù)性能及特點(diǎn)如下：完整意義上的FTU；典型的饋線線路保護(hù)；具有局部的主站功能；具有通信節(jié)點(diǎn)管理功能。-CSF106在國(guó)內(nèi)首次提出FTU的測(cè)控功能與線路保護(hù)功能相結(jié)合，進(jìn)而為配電自動(dòng)化系統(tǒng)與變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的互聯(lián)準(zhǔn)備了條件，目前CSF106智能裝置已開始批量生產(chǎn)并投入工程使用。3.2全線速斷式故障隔離、恢復(fù)供電-饋線自動(dòng)化是配電自動(dòng)化最重要、最基本的功能。當(dāng)前故障隔離功能的實(shí)現(xiàn)分兩種：一種利用饋線分段器多次重合實(shí)現(xiàn)故障隔離，另一種是在線路保護(hù)動(dòng)作后利用通信進(jìn)行故障隔離的。在實(shí)際工程中，由于斷路器與負(fù)荷開關(guān)的價(jià)格相差不多，絕大多數(shù)配電網(wǎng)中都大量使用斷路器作為分段開關(guān)，而四方華能的新一代的FTU又正是傳統(tǒng)FTU與線路保護(hù)的結(jié)合。四方華能目前推出了一套全新概念的全線速斷式故障隔離、恢復(fù)供電新方案。該方案以對(duì)斷路器的智能控制為基礎(chǔ)，利用網(wǎng)絡(luò)化高速光纖通信網(wǎng)作為通信方式，采用面保護(hù)原理和智能保護(hù)算法，實(shí)現(xiàn)全線速斷切除故障，并快速恢復(fù)非故障區(qū)域的供電。該原理充分發(fā)揮了配電自動(dòng)化的整體自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)，利用有效的全局控制實(shí)現(xiàn)故障隔離、恢復(fù)供電，而不是對(duì)過去的局部控制的翻版，顯然這種全新的控制方法對(duì)于進(jìn)一步提高供電可靠性，減少故障處理對(duì)電力設(shè)備的沖擊以及進(jìn)一步提高配電自動(dòng)化的控制功能具有重要作用。 3.3 分布式小電流接地保護(hù)-我國(guó)的配電網(wǎng)絕大多數(shù)是小電流接地系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，規(guī)程允許繼續(xù)運(yùn)行2小時(shí)，實(shí)際中可能由于過電壓導(dǎo)致電纜爆炸、PT燒毀等事故。因此，迅速確定接地位置對(duì)饋線系統(tǒng)的安全運(yùn)行意義重大?，F(xiàn)有的小電流接地選線裝置的選線正確率僅為20%至30%。很多供電部門仍在使用拉線法確定故障出線，這與電力系統(tǒng)提高供電可靠性的要求與呼聲背道而馳。這一問題正成為改善電能質(zhì)量、提高供電可靠性的主要困難之一。在配電自動(dòng)化的基礎(chǔ)上回顧小電流接地保護(hù)問題時(shí)，條件已有極大的改善。由于FTU測(cè)量功能的需要，線路上的各個(gè)開關(guān)處的三相電流、三相電壓可以方便得到，這使得電氣特征量的選取不再依賴于零序電流；FTU具有很高的測(cè)量精度，這將有利于特征提取；配電自動(dòng)化的通信系統(tǒng)使得新一代小電流接地保護(hù)能夠獲取任意FTU處的特征量進(jìn)行綜合比較。最后通過變電站配電主站綜合分析各FTU處的故障特征，確定出故障線路及故障區(qū)段。已經(jīng)取得的研究結(jié)果表明，這種基于配電自動(dòng)化的小電流接地保護(hù)方案具有良好的性能和喜人的前景。3.4 分布式無(wú)功電壓控制-目前我國(guó)城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)的電能質(zhì)量都較差，電壓水平低、諧波含量豐富、網(wǎng)損率高，尤其農(nóng)村電網(wǎng)因線路長(zhǎng)、線徑小、配變分散，致使有的配網(wǎng)網(wǎng)損率高達(dá)28%。據(jù)統(tǒng)計(jì)220kV及以上電壓等級(jí)網(wǎng)損、110kV及35kV網(wǎng)損、10kV網(wǎng)損這三者的比例為1.5:1.1:2.5，所以10kV配網(wǎng)的降損潛力大。在配電系統(tǒng)信息化的基礎(chǔ)上通過對(duì)配電網(wǎng)電壓/無(wú)功控制的功能優(yōu)化來(lái)改善穩(wěn)態(tài)電壓質(zhì)量和降低網(wǎng)損意義重大，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。目前，在配電網(wǎng)中按就地補(bǔ)償、分散補(bǔ)償和集中補(bǔ)償?shù)炔煌臒o(wú)功補(bǔ)償方式配置有大量的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，如何對(duì)它們實(shí)行最優(yōu)控制，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)損最小和電壓無(wú)功不等式約束是配電自動(dòng)化的一項(xiàng)重要功能。只有在實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的基礎(chǔ)上才能真正實(shí)現(xiàn)立足于全局的電壓/無(wú)功的最優(yōu)控制。-配電網(wǎng)中，為了改善電壓質(zhì)量和降低網(wǎng)損，在配電變壓器的低壓側(cè)就地分散布置電容器組補(bǔ)償負(fù)荷無(wú)功，提供功率因素，同時(shí)在某些分段節(jié)點(diǎn)或開閉所集中布置電容器組補(bǔ)償負(fù)荷無(wú)功以及網(wǎng)絡(luò)的無(wú)功損耗，提高配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。通過規(guī)劃優(yōu)化計(jì)算后在配電網(wǎng)的低壓側(cè)和高壓側(cè)合理地布置并聯(lián)補(bǔ)償電容器，實(shí)踐證明這種電壓/無(wú)功控制方式在配電網(wǎng)中是最經(jīng)濟(jì)有效的方法。但由于負(fù)荷的變化，為了能達(dá)到既最大限度地降低網(wǎng)損，又能保證實(shí)時(shí)的電壓質(zhì)量滿足用戶要求，就必須對(duì)電容器組進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化投切。 -為了適應(yīng)市場(chǎng)和用戶的要求，本公司開發(fā)了CSF107系列饋線自動(dòng)化終端。它既可以通過配電自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)上的并聯(lián)補(bǔ)償電容器優(yōu)化投切控制高級(jí)應(yīng)用程序?qū)﹄娙萜鹘M進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化投切；同時(shí)，裝置本身還能在通信不正常或不具備通信條件下對(duì)電容器組進(jìn)行就地的實(shí)時(shí)投切控制，以保證在不同負(fù)荷條件下的電壓質(zhì)量和減少網(wǎng)損的目的。CSF107系列饋線自動(dòng)化終端的電壓/無(wú)功控制策略采用就地和集中兩種控制方式，并同時(shí)發(fā)揮了各自優(yōu)勢(shì)，還結(jié)合最優(yōu)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)并聯(lián)補(bǔ)償電容器的實(shí)時(shí)最優(yōu)經(jīng)濟(jì)效益。3.5 分布式電能質(zhì)量監(jiān)控-現(xiàn)代工業(yè)對(duì)電能質(zhì)量的要求越來(lái)越高，低的電能質(zhì)量將使產(chǎn)品質(zhì)量下降，而越來(lái)越多的電子設(shè)備的使用對(duì)電壓的要求也越來(lái)越苛刻。配電自動(dòng)化在對(duì)配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)的同時(shí)可以通過電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)電能質(zhì)量的補(bǔ)償控制。電壓/無(wú)功控制的實(shí)現(xiàn)提高了配電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)電壓的質(zhì)量，除此之外，電能質(zhì)量還包括電壓波動(dòng)和閃變、諧波、電壓不對(duì)稱等電壓指標(biāo)。因此進(jìn)一步提高電能質(zhì)量是配電網(wǎng)運(yùn)行與控制的重要內(nèi)容之一。FTU的豐富的測(cè)量功能為全網(wǎng)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，配電系統(tǒng)的信息化為最終提供高質(zhì)量的電能供應(yīng)提供了保障。現(xiàn)有的電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置由三類：并聯(lián)型補(bǔ)償裝置能夠減小負(fù)荷電流的畸變和降低電壓閃變對(duì)網(wǎng)絡(luò)的干擾；串聯(lián)型補(bǔ)償裝置能夠提高用戶端的電壓質(zhì)量；并聯(lián)、串聯(lián)混合型補(bǔ)償裝置既能調(diào)節(jié)負(fù)荷電壓又能抑制負(fù)荷變化對(duì)配電網(wǎng)的干擾。通過對(duì)這些補(bǔ)償裝置的分散布置和集中監(jiān)控可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電電能質(zhì)量的控制。 3.6 具有瞬時(shí)性故障識(shí)別功能的FTU瞬時(shí)性故障與永久性故障的識(shí)別是繼電保護(hù)中的難題。如今，國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了許多有價(jià)值的新原理、新思想來(lái)解決這個(gè)問題。然而，這些原理的應(yīng)用都依賴于豐富的測(cè)量功能，至今并不能完全確保識(shí)別的正確性。在高壓系統(tǒng)中，由于重合閘的廣泛應(yīng)用以及對(duì)輸電可靠性的要求，在線識(shí)別瞬時(shí)性故障的可行性很小，但在配電系統(tǒng)中，對(duì)于有些不使用自動(dòng)重合閘的系統(tǒng)，識(shí)別出瞬時(shí)性故障對(duì)于快速恢復(fù)供電具有重要意義。識(shí)別瞬時(shí)性故障的原理有兩方面：其一是利用線路故障前后的精確采樣數(shù)據(jù)，采用微分方程及最小二乘法計(jì)算故障電弧上的電壓，以此區(qū)分瞬時(shí)性故障；其二是利用測(cè)量開關(guān)斷開時(shí)開關(guān)前后的兩側(cè)電壓的變化情況區(qū)分瞬時(shí)性故障。FTU可以利用自身的豐富的測(cè)量功能，在線分析出發(fā)生瞬時(shí)性故障的可能性，為調(diào)度后臺(tái)提供參考。4、配電自動(dòng)化的關(guān)鍵-配電網(wǎng)通信-通信是配電自動(dòng)化的關(guān)鍵。如何尋找一種靈活的、可靠的、強(qiáng)大的、適應(yīng)國(guó)情的通信方式是配電自動(dòng)化的首要工作。四方華能的CSDA 2000系統(tǒng)提供光纖、網(wǎng)絡(luò)化配電載波（NDLC）、雙絞線、無(wú)線等全方位的通信支持。其中光纖、NDLC是最有前途的通信方式，光纖適用于以電纜線路為主的城市電網(wǎng)，NDLC適用于以架空線為主的城市電網(wǎng)。尤其是NDLC系統(tǒng)特別適用于我國(guó)的配網(wǎng)自動(dòng)化項(xiàng)目。它不需單獨(dú)鋪設(shè)通道，信息流與能量流合二為一。由于采用網(wǎng)絡(luò)化，節(jié)點(diǎn)配置靈活、擴(kuò)展性好，與饋線的手拉手結(jié)構(gòu)相配合，可以實(shí)現(xiàn)基于節(jié)點(diǎn)漫游的全網(wǎng)通信自愈管理，已被認(rèn)為是最有前途的通信方式之一。配電載波（DLC）技術(shù)主要經(jīng)歷了以下幾個(gè)發(fā)展階段：基于鎖相環(huán)的窄帶DLC基于電力線擴(kuò)頻的DLC基于DSP的窄帶網(wǎng)絡(luò)化DLC（NDLC）-四方華能公司于1998年底，推出了具有國(guó)際先進(jìn)水平的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字載波系統(tǒng)NDLC。NDLC系統(tǒng)是以數(shù)字信號(hào)處理（DSP）技術(shù)為核心的窄帶多頻配電載波技術(shù)，從原理上突破了現(xiàn)有的電力線擴(kuò)頻配電載波的局限性，具有-80dB能力，采用了專用的耦合方式，并充分考慮了配電載波的可靠性，該系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)以電力線為傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)化、自由拓?fù)涞耐暾耐ㄐ畔到y(tǒng)為目標(biāo)，為配電自動(dòng)化提供了強(qiáng)有力的、非常理想的通信支持。該系統(tǒng)以總線網(wǎng)的形式支持自由拓?fù)涞臄?shù)目眾多的節(jié)點(diǎn)，并且具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理功能，提高通信的可靠性。目前該類技術(shù)正成為國(guó)際通信技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一，四方華能的NDLC在性能上已達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平，從而憑借明顯的技術(shù)支持優(yōu)勢(shì)和價(jià)格優(yōu)勢(shì)，打破了國(guó)外同類產(chǎn)品的壟斷地位，因而倍受國(guó)內(nèi)外同行的矚目。主要性能和技術(shù)特點(diǎn)如下：-? 在國(guó)內(nèi)率先采用載波通信的最新技術(shù)-基于DSP解碼的窄帶傳輸。這種載波技術(shù)從原理上大大超越了數(shù)字?jǐn)U頻載波，成為新一代載波技術(shù)；具有至今所能檢索到的最高的接收能力- -80dB接收；具有國(guó)內(nèi)最小的發(fā)射功率- 0.6W；采用專用耦合方式，結(jié)合濾波具有體積小、重量輕、免維護(hù)的特點(diǎn)；10kV線路無(wú)中繼最大傳輸超過10公里；具有支持自由拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)功能，各載波節(jié)點(diǎn)進(jìn)入通信系統(tǒng)時(shí)如同掛燈籠一樣方便；具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理、自檢功能；構(gòu)成通信系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)類型由網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)管理、自動(dòng)設(shè)置；通信網(wǎng)絡(luò)按分層、分域管理，不受節(jié)點(diǎn)數(shù)量的限制；全網(wǎng)無(wú)阻波器，是全新的網(wǎng)絡(luò)載波的概念；采用多個(gè)頻帶互為備用，提高了系統(tǒng)的可靠性。具有豐富的保證通信可靠性的措施5、智能一體化開關(guān)及應(yīng)用隨著計(jì)算機(jī)、傳感器技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展以及電力系統(tǒng)中配網(wǎng)運(yùn)行要求的提高，功能單一的一次設(shè)備在配電網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中日益顯出其不便之處,因而從配電網(wǎng)系統(tǒng)的全局著眼,開發(fā)基于節(jié)點(diǎn)的（終端）的智能化開關(guān)已勢(shì)在必行?；谶@種思想, 四方華能公司和南自總廠共同開發(fā)研制了ZW12/CSF100型智能一體化戶外交流高壓斷路，它集微處理機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)和新的開關(guān)制造技術(shù)于一體。廣泛適用于城網(wǎng)作為分?jǐn)嗷蚵?lián)絡(luò)開關(guān)，或用于農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)戶外變電站作為出線等開關(guān)，也可有效完成傳統(tǒng)的重合器的工作，分、合負(fù)荷電流和短路電流。開關(guān)內(nèi)部配置測(cè)量保護(hù)控制和通訊功能，滿足配電自動(dòng)化系統(tǒng)要求。其主要特點(diǎn)如下： 集微處理機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)和新的開關(guān)制造技術(shù)于一體。 專為滿足配網(wǎng)自動(dòng)化的需求而設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)各種測(cè)量、保護(hù)及控制功能，相對(duì)于傳統(tǒng)電器裝置它的特點(diǎn)如下：（1）高性能高可靠；（2）硬件軟件化；（3）具備在線監(jiān)測(cè)和自診斷功能；（4）適應(yīng)惡劣環(huán)境，能在-45到+85溫度條件下安全可靠運(yùn)行。 強(qiáng)大的通訊處理功能：RS-232口實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)貐?shù)設(shè)定和編程；RS-485、Lonworks、NDLC配電載波、光纖以太網(wǎng)、光MODEM實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)組網(wǎng)及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能。 雙穩(wěn)永磁操作機(jī)構(gòu),機(jī)械壽命十萬(wàn)次,可靠性高. 無(wú)SF6、無(wú)油化真空斷路器設(shè)計(jì)，免維護(hù)。 帶隔離刀閘,具有明顯斷開點(diǎn),維護(hù)方便、安全。目前ZW12/CSF100型智能一體化戶外交流高壓斷路已小批量開始應(yīng)用于城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè)工程，技術(shù)細(xì)節(jié)請(qǐng)參閱四方華能公司技術(shù)說明書。6、CSDA2000配電中心主站系統(tǒng)（SCADA/DMS/GIS）CSDA2000配電中心由多臺(tái)計(jì)算機(jī)構(gòu)成全分布式體系結(jié)構(gòu)，配電網(wǎng)自動(dòng)化主站典型配置如圖2.1所示。其軟件設(shè)計(jì)具有如下技術(shù)特點(diǎn)： 面向電力系統(tǒng)大對(duì)象設(shè)計(jì)，使配電網(wǎng)模型的建立，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系的生成，數(shù)據(jù)庫(kù)建立，接線圖生成都非常清晰。有利于功能擴(kuò)充，以及與EMS，MIS的連接； 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為核心設(shè)計(jì)； 網(wǎng)絡(luò)分布式體系結(jié)構(gòu)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為各SCADA應(yīng)用進(jìn)程統(tǒng)一接口； 消息驅(qū)動(dòng)機(jī)制； 控件技術(shù)與多媒體應(yīng)用； 獨(dú)有的前置通信設(shè)計(jì)； 跨平臺(tái)、完全開放式軟件設(shè)計(jì)，符合IEC相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)； 采用流行的三層體系結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件、瀏覽器），信息在Internet/Intranet上發(fā)布； 以GIS（Arc Info 系列產(chǎn)品）作支撐平臺(tái)與配電SCADA無(wú)縫連接； 擁有先進(jìn)實(shí)用的配電高級(jí)應(yīng)用軟件包（PAS）支持等