配電自動化深化應用

配電自動化深化應用的任務與當前關注點2016目錄：1深化應用的任務2關于信息交互3關于終端應用4關于主站應用25當前的關注點1.1配電自動化建設的四個重要特征3技術措施和管理措施同時并舉自動化和信息化相互支撐電網運行和設備管理統(tǒng)一考慮實時數(shù)據(jù)和非實時數(shù)據(jù)高度融合配電網大面積停電快速恢復處理技術主站與終端協(xié)同的配電網單相接地快速診斷技術集中式與分布式相協(xié)調的故障智能處理技術多信息源的綜合故障研判技術配電網運行風險評估及預警分析技術1.2

深化應用的研究課題4營/配/調一體化配電網建模技術IECCIM與IEC61850模型識別與互操作配電自動化主站系統(tǒng)智能多主題告警配電網圖模異動管理流程完善與效率提升配電網多畫面多視角智能綜合監(jiān)測1.3深化應用的研究課題（續(xù)1）5配電網高效運行技術基于網格化、精細化負荷預測的配網運行方式調整基于典型網架結構的模式化故障處理技術基于大數(shù)據(jù)分析的配電網規(guī)劃技術1.4

深化應用的研究課題（續(xù)2）6目錄：1深化應用的任務2關于信息交互3關于主站應用4關于終端應用75當前的關注點高可靠、小型化、易維護、低功耗的配電終端技術配電終端研制選用工作環(huán)境溫度優(yōu)于-40℃～+70℃的低功耗全工業(yè)級芯片，功能積木式模塊化劃分，輸入輸出接口標準化設計，內部走線預制線束，易于操作，可帶電安裝。2.1配電終端的標準化設計8基于IEC61850標準的配電終端即插即用技術參照IEC61850標準，以開放式的IP通信網絡為基礎，配電終端實現(xiàn)自描述，配電自動化主站實現(xiàn)對配電終端的自動識別及互操作等，實現(xiàn)配電終端即插即用，減少配電自動化終端安裝調試過程中的大量工作。2.2易于安裝和運維9配電主站與配電終端之間同時具備兩個獨立的邏輯通道進行通信；實時數(shù)據(jù)通道為原有的數(shù)據(jù)通道，傳輸三遙實時數(shù)據(jù)；新增WebService通信方式，用來傳輸模型信息及歷史數(shù)據(jù)等

即插即用的實現(xiàn)原理2.3

易于安裝和運維終端主動注冊主站獲取終端信息主站發(fā)送模型終端解析文件數(shù)據(jù)交互設備控制及事件即插即用的工程實踐2.4

易于安裝和運維符合信息安全的多種通信方式兼容互備技術配電終端可支持多種通信方式，在符合信息安全的條件下，實現(xiàn)光纖、無線（公網/專網）等通信方式的兼容并互為備用。2.5

多種通信方式互補12突出存在的問題：由于現(xiàn)場（尤其是線路上）取電困難，通信模塊的功耗問題較為突出。例如故障指示器的功耗已成為該類產品設計和實用化的一大瓶頸。有的故障指示器產品的靜態(tài)功耗可做到5毫安，是個可喜的進步！終端產品的性能和質量不過硬，不少終端在進行了冷熱（-40度和+75度）沖擊試驗的對比，大約在450個沖擊周期后，性能就出現(xiàn)了比較嚴重的下降。而質量好的產品經過1000個沖擊周期后，采樣精度仍然在0.5%以內，遙控、遙信動作均正常，SOE分辨率滿足2ms要求。基于配電設備一二次融合的智能傳感測量技術融合多種先進的電力設備構造技術、微功耗電子技術、傳感技術、無線通信技術、在線取電技術等，通過對關鍵配電設備的多狀態(tài)量采集，實現(xiàn)配電設備的狀態(tài)全景監(jiān)測，對配電設備狀態(tài)進行綜合評估分析及狀態(tài)檢修。2.6

與一次設備的集成與融合132.7

配電終端標準化的發(fā)展方向通信規(guī)約標準化電源模塊標準化通信模塊標準化終端運維標準化依據(jù)《終端典設》做到終端設計和現(xiàn)場施工的標準化；標準化的終端維護軟件：包括規(guī)范統(tǒng)一的ID號、操作界面等；標準化的終端安裝調試施工流程；標準化的終端運行檢修、維護、報錯及缺陷處理流程。IEC61850在配電終端及系統(tǒng)中的應用；104通信規(guī)約的改進，使之符合在配電自動化系統(tǒng)中的應用。產品獨立規(guī)格標準獨立的電源箱;標準輸入輸出接口;統(tǒng)一規(guī)格的尺寸及安裝方式;統(tǒng)一規(guī)格的后備電源容量。產品獨立規(guī)格標準按照不同的通信方式及產品形式進行劃分：獨立的通信箱；標準的輸入輸出接口；統(tǒng)一規(guī)格的尺寸及安裝方式；統(tǒng)一操作界面的運維界面。2.8

關于智能分布式饋線自動化

典型的61850應用場景上海浦東10平方公里核心區(qū)擬全面實施智能分布式饋線自動化，達到15秒內完成故障隔離，30秒內完成全部動作信號的復歸的效果。進口終端可全面支持IEC61850，但國內主站尚暫不支持.因此實際使用的是“全局數(shù)據(jù)綁定技術”。即將組織編寫電力行業(yè)標準《分布式饋線自動化技術規(guī)范》定義智能分布式饋線自動化定義具備智能分布式功能的配電終端2.9

關于智能分布式饋線自動化

亟待制定分布式饋線自動化及相關產品的標準目錄：1深化應用的任務2關于信息交互3關于主站應用4關于終端應用175當前的關注點目前信息交換總線在全國范圍內已有57家單位部署，具體見下圖：3.1信息交互總線部署情況

信息交換總線的作用發(fā)揮總線用于GIS與配電主站之間的配網圖模異動的使用頻率最高；配網故障信號及影響范圍上送至搶修平臺進行故障綜合研判的使用較多；配電自動化實時數(shù)據(jù)斷面發(fā)送，使用正常，主要GIS系統(tǒng)、搶修平臺、海量平臺接收；配電自動化指標上送，因涉及到考核，目前使用正常；EMS圖模導入至DMS系統(tǒng)，目前在正常使用，但頻率較低；用采數(shù)據(jù)上送至配電主站，但缺乏對這些數(shù)據(jù)資源的綜合應用；3.2信息交互總線應用情況目前有些單位將信息交互分別在設備新投異動、配網故障快速研判、配變運行狀態(tài)診斷、供電可靠性指標計算、用電業(yè)擴報裝輔助決策等應用上進行了試點應用，解決了實際需求，取得了較好的效果。這些應用也有效提高了信息交換總線使用率，推進了總線應用的實用化。

在上述57家單位中，

應用情況較好的包括：杭州、寧波、成都、寧夏、南京、揚州、青島、西安、長興、廣東中調、廣西備調等11家；

應用情況一般的有31家（不列舉）；

應用效果較差的包括：合肥、太原、石家莊、哈爾濱、吉林、長春、沈陽、大連、綿陽、蘭州、白銀、延安、榆林、滎陽、孟津等15家。應用效果不佳的原因：信息交換總線作為系統(tǒng)間交互中間件，管理職責定位不清，有些地方歸口調度自動化、有些地方歸口信通部門，導致總線無人維護、運行狀況無人關注，易導致接口數(shù)據(jù)出問題后不能及時發(fā)現(xiàn)、實用化困難；信息交換總線目前所跑業(yè)務應用太少，目前較成熟的應用只有GIS、配網圖模異動，導致信息交換總線使用率不高，應用成效不明顯。3.3

信息交互總線應用情況不少地方GIS系統(tǒng)與配電自動化系統(tǒng)未同步建設，甚至滯后于配電自動化系統(tǒng)建設，GIS系統(tǒng)中配網圖模數(shù)據(jù)不全、質量不高，同時缺乏統(tǒng)一設備編碼規(guī)范支撐，影響配網異動流程。經信息交互導入配電自動化系統(tǒng)后，圖模質量也不高。建議結合PMS2.0系統(tǒng)建設與推廣契機，進一步規(guī)范配電設備統(tǒng)一編碼，提高配電自動化圖模質量，為進一步提升配電自動化應用提供足夠的基礎數(shù)據(jù)支撐。3.4

提高總線應用水平的措施

重視和加強基礎數(shù)據(jù)建設

明確運維責任豐富總線應用盡快明確信息交換總線的定位，確定歸口管理部門。建議將信息交換總線作為調度口應用系統(tǒng)對外的通道，實現(xiàn)I區(qū)調度生產系統(tǒng)與III區(qū)各信息系統(tǒng)的交互。豐富運行在總線上的業(yè)務應用。目前營配數(shù)據(jù)貫通工作正在開展，基于“營配基礎數(shù)據(jù)”開展跨專業(yè)一體化應用條件已成熟，信息交換總線作為數(shù)據(jù)交換基礎平臺，能在營配數(shù)據(jù)建模及采集、數(shù)據(jù)通過服務進行標準化發(fā)布、各個業(yè)務系統(tǒng)對標準化數(shù)據(jù)的一體化應用等方面提供技術支撐。3.5

提高總線應用水平的措施23配電網信息交互及業(yè)務流程狀態(tài)可視化監(jiān)控服務視圖2輔助監(jiān)控分析信息視圖1業(yè)務視圖3硬件監(jiān)控4報表管理53.6

提高總線應用水平的措施目錄：1深化應用的任務2關于信息交互3關于主站應用4關于終端應用245當前的關注點營配調一體化配電網建模技術分布式電源建模高壓電網建模低壓配網建模中壓配網建模將分布式電源抽象成電源點進行建模4.1

基礎監(jiān)控技術2526配電網智能多主題告警及可視化4.2基礎監(jiān)控技術配電網圖模異動管理流程完善與效率提升數(shù)據(jù)驗證自動化調試圖模導入調試系統(tǒng)運行庫模型更新紅圖轉黑圖審核運行系統(tǒng)GISEMSPMS模型來源數(shù)據(jù)發(fā)布數(shù)據(jù)同步實現(xiàn)配電主站與PMS、GIS等外部系統(tǒng)的圖資閉環(huán)管理4.3

基礎監(jiān)控技術27配電網大面積停電快速恢復處理技術研究故障預案處理技術，針對變電站10kV母線全停，導致配電網大面積停電的情況，能夠提供快速有效的供電恢復策略和執(zhí)行方案，大幅度減少停電時間，提高供電可靠性。4.4

自愈控制技術28主站與終端協(xié)同的配電網單相接地快速診斷技術針對中壓配電網單相接地故障點查找困難的問題，利用配電終端、變電站自動裝置、用電信息采集等信息，通過特征量突變綜合分析和判定，實現(xiàn)配電網缺相、接地等故障快速研判。4.5

自愈控制技術29集中式與分布式相協(xié)調的故障智能處理技術在發(fā)生故障時，由分布式饋線自動化功能優(yōu)先就地完成故障判斷及隔離，并上送事故處理信息。主站接收到事故處理信息后，針對現(xiàn)有信息分析最優(yōu)恢復供電路徑，完成故障恢復處理。需要時，主站也可以執(zhí)行完整的故障處理。4.6

自愈控制技術3031多信息源的綜合故障研判技術通過營配調信息融合和數(shù)據(jù)交互，對來自EMS的高壓故障信息、配電主站的配網故障信息、95598的故障報修信息和用電采集實時召測信息以及PMS/OMS的計劃停電信息進行綜合分析，實現(xiàn)故障研判。4.7

自愈控制技術32配電網運行風險評估及預警分析技術4.8

自愈控制技術配電網高效運行技術迎峰度夏迎峰度冬上級檢修計劃停電計劃節(jié)假日運行方式優(yōu)化停電申請保電申請多時段運行方式優(yōu)化調度操作監(jiān)視控制風險預警故障處理突發(fā)事件

應急處理事故預案處理長期（季度）業(yè)務需求時間尺度中期（月周）短期（天數(shù)）超短（日時）實時（分秒）最大負荷峰值負荷峰谷差設備重載率停電時戶數(shù)運行經濟性電壓合格率設備利用率供電可靠性4.9

優(yōu)化運行技術33基于典型網架結構的模式化故障處理技術針對不同典型網架結構，給出模式化故障處理預案，當故障發(fā)生時，可快速實現(xiàn)故障處理及非故障區(qū)域恢復，提高配電網運營效率。4×6接線模式互為備用電纜線路接線模式4條饋線構成的3分段3聯(lián)絡4.10

優(yōu)化運行技術34專業(yè)化的配電終端集中運維管理4.11

配電自動化運行維護35目錄：1深化應用的任務2關于信息交互3關于主站應用4關于終端應用365當前的關注點配電自動化須適應新電改實施后的發(fā)展需要基于IEC61968的多系統(tǒng)信息交互與應用集成營配信息融合及大數(shù)據(jù)處理分析分布式電源接入、控制與消納配電一次設備的智能化以及與二次設備的融合配電網節(jié)能與能效管理配電自動化當前的關注點：37加強配電自動化易建設、易調試、易運維方面的技術研究和應用嚴格按照配電自動化系統(tǒng)終端和主站典型設計，進行標準化建設；加強基于IEC61850和IEC61968模型映射技術的配電終端即插即用和終端自動調試技術的研究和推廣應用，大幅度提升配電終端調試自動化程度和效率；開展配電終端狀態(tài)監(jiān)測技術研究應用，實現(xiàn)配電終端狀態(tài)檢修。5.1加強配電自動化技術研究與應用根據(jù)各個地方綜合情況的不同，差異化推進配電自動化應用從已經開展的配電自動化系統(tǒng)應用情況來看，各地基礎條件差異較大，配電自動化應用水平差異也較為明顯。建議在應用水平一般的地區(qū)，強化基本功能的建設與使用，注重運維手段建設，加強實用化指標的管控。建議在應用開展深入、技術水平高、應用需求強的地區(qū)率先進行大面積停電故障定位及恢復、配電自動化數(shù)據(jù)綜合應用、配電網綜合能