廈門配電自動(dòng)化建設(shè)應(yīng)用交流材料

廈門配電自動(dòng)化建設(shè)應(yīng)用交流材料國(guó)網(wǎng)廈門供電公司2013年12月一廈門配網(wǎng)概況二配電自動(dòng)化建設(shè)管理情況三配電自動(dòng)化應(yīng)用成效四通信網(wǎng)建設(shè)管理情況五其他專項(xiàng)工作簡(jiǎn)況六營(yíng)配一體化建設(shè)情況廈門是國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的計(jì)劃單列市之一，是福建省南部的重要城市，在國(guó)內(nèi)外享有盛名。國(guó)網(wǎng)廈門供電公司是福建省電力公司下屬的特大型供電企業(yè)。2012年，完成售電量174.8億千瓦時(shí)，比增8.7%；最高負(fù)荷348.6萬(wàn)千瓦，比增10.4％，在福建省的供電企業(yè)中名列前茅，對(duì)福建經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著舉足輕重的作用。一、廈門配網(wǎng)概況（一）配網(wǎng)規(guī)模

截至2012年底，廈門公司：10千伏公用饋線共1247條線路總長(zhǎng)6964千米，絕緣化率達(dá)87.7％，纜化率達(dá)67.1％公用配變有7440臺(tái)，總?cè)萘?102兆伏安10千伏開關(guān)設(shè)備24446臺(tái)10千伏開閉所549座配電站（室）1378座環(huán)網(wǎng)柜1850座（二）配網(wǎng)網(wǎng)架電纜網(wǎng)以開閉所供電方式為主，環(huán)網(wǎng)接線，開環(huán)運(yùn)行，主要的接線模式為單環(huán)網(wǎng)、雙環(huán)網(wǎng)、單射、雙射，其占比分別為91.11%、4.26%、2.25％、2.38％。電纜雙環(huán)網(wǎng)主要集中在廈門島用電可靠性要求較高的片區(qū)。架空接線主要有多分段多聯(lián)絡(luò)、多分段單聯(lián)絡(luò)、輻射式，其占比分別為51.48%、31.59%、13.33%。10kV線路平均分段數(shù)為3.4段，平均每段線路用戶數(shù)4.8戶，N-1線路比率為90%。（三）配網(wǎng)投資與建設(shè)模式配網(wǎng)改造項(xiàng)目由省公司統(tǒng)一下達(dá)資金計(jì)劃，分為省控、核準(zhǔn)項(xiàng)目，2012年廈門公司配網(wǎng)改造項(xiàng)目資金4.8億，累計(jì)下達(dá)近600個(gè)配網(wǎng)改造項(xiàng)目；新建住宅建設(shè)項(xiàng)目中供配電設(shè)施工程由住宅建設(shè)單位出資，供電企業(yè)負(fù)責(zé)建設(shè)，2012年住宅配套費(fèi)下達(dá)資金近3.1億；招拍掛配套開閉所項(xiàng)目中市級(jí)項(xiàng)目由市土地開發(fā)總公司出資建設(shè)，區(qū)級(jí)項(xiàng)目由各區(qū)政府出資建設(shè)。開閉所由市土總委托競(jìng)得人代建站房土建，供電企業(yè)代建電氣設(shè)備、進(jìn)線及管溝，費(fèi)用從土地出讓金中按實(shí)結(jié)算支付，2012年市區(qū)兩級(jí)財(cái)政出資近1.1億。（四）配電生產(chǎn)相關(guān)系統(tǒng)交互情況目前，與配電生產(chǎn)相關(guān)的信息系統(tǒng)主要有配電生產(chǎn)管理系統(tǒng)（GPMS）、配電自動(dòng)化系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、用電營(yíng)銷系統(tǒng)、供電可靠性系統(tǒng)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)、電能量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)、配網(wǎng)生產(chǎn)搶修指揮平臺(tái)和電壓管理系統(tǒng)等。（五）配電自動(dòng)化實(shí)施情況與配電通信網(wǎng)情況配電自動(dòng)化實(shí)施情況配電自動(dòng)化主站實(shí)現(xiàn)配電SCADA、饋線自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、統(tǒng)計(jì)分析等功能。投運(yùn)27個(gè)DA環(huán)網(wǎng)，試點(diǎn)開展了程序化控制站房調(diào)試，研發(fā)了主站拓?fù)錂z測(cè)工具，可針對(duì)GPMS導(dǎo)入模型進(jìn)行檢測(cè)把關(guān)。配電自動(dòng)化“三遙”終端島內(nèi)1535個(gè)，全市2236個(gè)。架空線路“三遙”柱上開關(guān)64臺(tái)，“二遙”故障指示器448套，“一遙”終端282套。

已形成以“三遙”為主，“一遙”、“二遙”為補(bǔ)充的配電自動(dòng)化模式。（五）配電自動(dòng)化實(shí)施情況與配電通信網(wǎng)情況配電通信網(wǎng)情況截至2012年，廈門全市約2200座站室實(shí)現(xiàn)光纖通信，光纜長(zhǎng)度達(dá)1800公里，其它輔以部分電力線載波、無(wú)線通信等通信方式（六）機(jī)構(gòu)設(shè)置及人員情況負(fù)責(zé)10千伏及以下配網(wǎng)建設(shè)改造、運(yùn)維、檢修、故障搶修和帶電作業(yè)等工作負(fù)責(zé)配網(wǎng)調(diào)度管理工作9類36個(gè)生產(chǎn)班組，共有配電生產(chǎn)人員378人一廈門配網(wǎng)概況二配電自動(dòng)化建設(shè)管理情況三配電自動(dòng)化應(yīng)用成效四通信網(wǎng)建設(shè)管理情況五其他專項(xiàng)工作簡(jiǎn)況六營(yíng)配一體化建設(shè)情況做實(shí)配電自動(dòng)化規(guī)劃堅(jiān)持“四同步”建設(shè)原則切實(shí)落實(shí)運(yùn)維責(zé)任健全運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)體系提升實(shí)用化指標(biāo)配電自動(dòng)化建設(shè)管理情況落實(shí)安全防護(hù)措施（一）做實(shí)配電自動(dòng)化規(guī)劃將配電自動(dòng)化規(guī)劃納入配電一次網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，避免重復(fù)投資、多次改造結(jié)合一次網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，同步進(jìn)行站房設(shè)備“三遙”建設(shè)，一級(jí)開關(guān)站和主干線環(huán)網(wǎng)單元采用光纖通信方式實(shí)現(xiàn)“三遙”，全面提高配電站房“三遙”覆蓋率，為饋線自動(dòng)化及全自動(dòng)故障隔離恢復(fù)供電提供硬件基礎(chǔ)用戶接入點(diǎn)安裝分界開關(guān)，配合“二遙”故障指示器，提高故障響應(yīng)和處理速度（二）堅(jiān)持“四同步”建設(shè)原則四同步堅(jiān)持自動(dòng)化建設(shè)的“四同步”原則，明確要求設(shè)計(jì)有自動(dòng)化“三遙”的工程在竣工時(shí)必須由自動(dòng)化遙控操作進(jìn)行送電。（三）切實(shí)落實(shí)運(yùn)維責(zé)任配電自動(dòng)化主站、終端和通信等各部分設(shè)備均設(shè)有專門的機(jī)構(gòu)和人員負(fù)責(zé)運(yùn)維，實(shí)行專業(yè)化管理。調(diào)控中心負(fù)責(zé)配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)日常維護(hù)、新建站房自動(dòng)化遠(yuǎn)動(dòng)調(diào)試、子站及終端運(yùn)行狀態(tài)遠(yuǎn)方監(jiān)視。配電中心作為終端設(shè)備主人，負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)終端的運(yùn)行維護(hù)工作。信通公司逐步承擔(dān)配電通信的規(guī)劃和運(yùn)維。為了合理利用資源，發(fā)揮多經(jīng)企業(yè)特長(zhǎng)，由廈門公司下屬的遠(yuǎn)通電子負(fù)責(zé)配電自動(dòng)化終端和通信線路的消缺。（四）健全運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)合“五大”體系建設(shè)，完善廈門配電自動(dòng)化系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系《配電自動(dòng)化終端運(yùn)維管理實(shí)施細(xì)則》《配網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行管理規(guī)定》《通信工程驗(yàn)收投運(yùn)管理規(guī)定》《配電GPMS數(shù)據(jù)維護(hù)管理細(xì)則》《配網(wǎng)設(shè)備異動(dòng)管理規(guī)定》……（五）提升實(shí)用化指標(biāo)公司分管生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)參加的每日早調(diào)會(huì)上，由配調(diào)中心通報(bào)配電自動(dòng)化終端上線率、遙控使用率、遙控成功率、遙信動(dòng)作正確率等指標(biāo)情況，并將運(yùn)行結(jié)果納入績(jī)效考核，有力推進(jìn)了配電自動(dòng)化實(shí)用化各項(xiàng)工作調(diào)控中心自動(dòng)化班每日下午對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程巡視，編制終端巡視報(bào)表，及時(shí)將終端故障情況通知配電中心自動(dòng)化人員，啟動(dòng)消缺流程，及時(shí)完成缺陷處理，有效提升了自動(dòng)化終端上線率指標(biāo)自動(dòng)化班每日對(duì)配網(wǎng)調(diào)度遙控報(bào)表逐條進(jìn)行分析，對(duì)不成功原因進(jìn)行分類，編制遙控操作分析報(bào)表，及時(shí)發(fā)送給調(diào)度人員和配電中心自動(dòng)化人員，及時(shí)消除缺陷（六）落實(shí)安全防護(hù)措施終端通過加裝解密盒實(shí)現(xiàn)解密采用在原有報(bào)文之后增加時(shí)間戳和數(shù)字簽名的方式實(shí)現(xiàn)規(guī)約加密對(duì)于加密算法，選擇了RSA加密技術(shù)進(jìn)行遙控報(bào)文的數(shù)字簽名對(duì)廈門配電自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行安全防護(hù)改造主站系統(tǒng)通過軟件升級(jí)，實(shí)現(xiàn)加密功能加密設(shè)備到貨前進(jìn)行出廠檢測(cè)，對(duì)主站和終端分別進(jìn)行了加密檢測(cè)，形成相關(guān)檢測(cè)報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施前，在配電主站機(jī)房搭建仿真環(huán)境，完全模擬實(shí)時(shí)系統(tǒng)的運(yùn)行方式和通信模式，對(duì)主站加密和終端驗(yàn)簽等功能逐條進(jìn)行嚴(yán)格詳細(xì)的測(cè)試一廈門配網(wǎng)概況二配電自動(dòng)化建設(shè)管理情況三配電自動(dòng)化應(yīng)用成效四通信網(wǎng)建設(shè)管理情況五其他專項(xiàng)工作簡(jiǎn)況六營(yíng)配一體化建設(shè)情況三、實(shí)用化應(yīng)用成效配電自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用主要兩方面：一是故障處理，調(diào)度人員利用配電自動(dòng)化主站監(jiān)測(cè)告警功能對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行在線監(jiān)視，并根據(jù)告警信號(hào)對(duì)故障處理提供支持；二是遙信、遙測(cè)和遙控，對(duì)具備“三遙”功能的開關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作及對(duì)停送電操作后的開關(guān)狀態(tài)變位情況進(jìn)行跟蹤檢驗(yàn)。（一）運(yùn)行情況上世紀(jì)90年代末，廈門在福建省內(nèi)率先開展配電自動(dòng)化建設(shè)，1999年在長(zhǎng)青開關(guān)站建立第一套配電自動(dòng)化子站系統(tǒng)，2001年建成第一套配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)。2009年9月啟動(dòng)廈門配電自動(dòng)化試點(diǎn)工程建設(shè)，建成后“三遙”終端1886套，2010年底投入試運(yùn)行，2011年7月投入實(shí)用化運(yùn)行。至2012年底，接入“三遙”終端2336套，通過配電主站遙控成功操作11357次。配電自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用集中型全自動(dòng)、半自動(dòng)技術(shù)處理故障298次。（一）運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)周期“三遙”終端總數(shù)（套）“三遙”終端上線率（%）遙控次數(shù)（次）遙控成功率（%）故障處理次數(shù)（次）2011年一季度154295.9194698.20382011年二季度163796.27142199.09492011年三季度171898.14150397.41472011年四季度177799.49157196.69432012年一季度188699.3199996.80412012年二季度202797.33168797.89322012年三季度216598.72170298.24272012年四季度233697.12175398.0621（二）提高供電可靠性計(jì)算2.1遙控操作成效根據(jù)廈門實(shí)際情況，現(xiàn)場(chǎng)人工操作開關(guān)平均每次約13分鐘，而遙控操作平均每次約1.5分鐘，遙控操作比人工操作減少了操作時(shí)間約11.5分鐘/次；根據(jù)倒閘操作業(yè)務(wù)情況，平均約每操作4次開關(guān)用1臺(tái)班車輛（根據(jù)實(shí)際交通情況，每臺(tái)班車輛平均約2小時(shí)）。按停電和送電操作次數(shù)相同考慮，操作每臺(tái)開關(guān)平均影響按6個(gè)用戶計(jì)，則以2011年一季度為例計(jì)算遙控操作成效：946×98.20%＝929（次）——遙控操作成功次數(shù)①①÷2＝465（次）——遙控送電操作成功次數(shù)②②÷4＝116（臺(tái)班）——如用人工操作則需車輛臺(tái)班數(shù)③③×2＝232（h）——車輛臺(tái)班用時(shí)④②×11.5÷60＋④＝321.125（h）——遙控操作比人工操作減少停電時(shí)間⑤⑤×6＝1926.75（h·戶）——遙控操作比人工操作減少停電時(shí)戶數(shù)⑥（二）提高供電可靠性計(jì)算2.1遙控操作成效統(tǒng)計(jì)周期遙控次數(shù)（次）遙控成功率（%）①（次）②（次）③（臺(tái)班）④（h）⑤（h）⑥（h·戶）2011年一季度94698.20929465116232321.1251926.752011年二季度142199.091408704176352486.9572921.742011年三季度150397.411464732183366506.3253037.952011年四季度157196.691519759190380525.3213151.922012年一季度99996.80967484121242334.4322006.592012年二季度168797.891651826206412571.1113426.662012年三季度170298.241672836209418578.2493469.492012年四季度175398.061719859215430594.4853566.91合計(jì)11582782.38113295665141628323918.00523508.02（二）提高供電可靠性計(jì)算2.2故障處理成效在廈門，應(yīng)用配電自動(dòng)化主站處理故障平均每次縮短故障隔離、恢復(fù)非故障區(qū)域送電時(shí)間約30分鐘，按每次故障時(shí)平均有5個(gè)用戶處于非故障區(qū)域估算，則以2011年一季度為例計(jì)算故障處理成效：38×30÷60×5＝95.0（h·戶）——應(yīng)用配電自動(dòng)化主站處理故障減少停電時(shí)戶數(shù)⑦（二）提高供電可靠性計(jì)算統(tǒng)計(jì)周期故障處理次數(shù)（次）⑦（h·戶）2011年一季度3895.02011年二季度49122.52011年三季度47117.52011年四季度43107.52012年一季度41102.52012年二季度3280.02012年三季度2767.52012年四季度2152.5合計(jì)298745.02.2故障處理成效（二）提高供電可靠性計(jì)算2.3遙控操作和故障處理的合計(jì)成效由廈門供電可靠性專業(yè)查得，2011年一季度至2012年四季度各周期的等效總用戶數(shù)分別為14551.54、14797.14、15036.69、15281.24、15431.34、15612.17、15801.41、16021.72。以2011年一季度（90天、24小時(shí)/天）數(shù)據(jù)計(jì)算遙控操作和故障處理的合計(jì)成效：⑥＋⑦＝2021.75（h·戶）——應(yīng)用配電自動(dòng)化主站遙控操作和故障處理合計(jì)減少停電時(shí)戶數(shù)⑧14551.54×90×24＝31431326.4（h·戶）——2011年一季度等效總時(shí)戶數(shù)⑨⑧÷⑨×100%＝0.0064%——配電自動(dòng)化提高供電可靠率的數(shù)值⑩（二）提高供電可靠性計(jì)算2.3遙控操作和故障處理的合計(jì)成效統(tǒng)計(jì)周期等效總用戶數(shù)（戶）⑥（h·戶）⑦（h·戶）⑧（h·戶）⑨（h·戶）⑩（%）2011年一季度14551.541926.7595.02021.7531431326.40.00642011年二季度14797.142921.74122.53044.2431961822.40.00952011年三季度15036.693037.95117.53155.4532479250.40.00972011年四季度15281.243151.92107.53259.4233007478.40.00992012年一季度15431.342006.59102.52109.0933331694.40.00632012年二季度15612.173426.6680.03506.6633722287.20.01042012年三季度15801.413469.4967.53536.9934131045.60.01042012年四季度16021.723566.9152.53619.4134606915.20.0105合計(jì)15316.66（均值）23508.02745.024253.01264671820.00.0092（三）數(shù)值結(jié)果2011-2012年廈門通過應(yīng)用配電自動(dòng)化主站遠(yuǎn)程遙控開關(guān)進(jìn)行倒閘操作和故障處理，發(fā)揮了配電自動(dòng)化提高供電可靠性的作用，其提高供電可靠率的數(shù)值在0.0064%～0.0105%之間，平均值約0.0092%，折算減少的用戶年平均故障停電時(shí)間為48.36分鐘（365天/年×24小時(shí)/天×60分鐘/小時(shí)×0.0092%=48.36分鐘/年）。一廈門配網(wǎng)概況二配電自動(dòng)化建設(shè)管理情況三配電自動(dòng)化應(yīng)用成效四通信網(wǎng)建設(shè)管理情況五其他專項(xiàng)工作簡(jiǎn)況六營(yíng)配一體化建設(shè)情況（一）做好配用電通信規(guī)劃堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的原則做好配用電通信網(wǎng)總體規(guī)劃，通過總體部署、分步實(shí)施、有序推進(jìn)，滿足近期需求并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)期目標(biāo)。1配電主干通信網(wǎng)采用以路由器、交換機(jī)設(shè)備為主要設(shè)備的以太網(wǎng)組網(wǎng)方式，核心網(wǎng)絡(luò)層容量為10G，并具備冗余鏈路通道。2配電接入通信網(wǎng)（子站與端站之間的通信網(wǎng)）的通信方式以工業(yè)以太網(wǎng)為主，同翔片區(qū)接入原有SDH網(wǎng)絡(luò)的以原有設(shè)備類型為主，同時(shí)逐步按照網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃接入標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造升級(jí)。3廈門公司用電信息采集光纖通信信道建設(shè)采用EPON無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，光纜敷設(shè)到公用配變，但光纖有適當(dāng)預(yù)留，且能作為今后配電自動(dòng)化及用戶互動(dòng)的通道基礎(chǔ)。４結(jié)合工程建設(shè)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，更換為工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備，同時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化已建成基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的配電通信網(wǎng)絡(luò)已有的光MODEM網(wǎng)絡(luò)沿用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，保護(hù)原有投資和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的持續(xù)穩(wěn)定，進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化（二）完善配電通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)（三）建成配電通信監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)綜合監(jiān)視、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)視、光纜監(jiān)測(cè)等功能綜合監(jiān)視模塊光纜監(jiān)測(cè)模塊動(dòng)力環(huán)境模塊

實(shí)現(xiàn)對(duì)EPON、工業(yè)以太網(wǎng)以及動(dòng)力環(huán)境的監(jiān)視實(shí)現(xiàn)對(duì)站點(diǎn)的機(jī)房動(dòng)力環(huán)境的監(jiān)視實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)組網(wǎng)光纜的狀態(tài)檢測(cè)一廈門配網(wǎng)概況二配電自動(dòng)化建設(shè)管理情況三配電自動(dòng)化應(yīng)用成效四通信網(wǎng)建設(shè)管理情況五其他專項(xiàng)工作簡(jiǎn)況六營(yíng)配一體化建設(shè)情況（一）營(yíng)配數(shù)據(jù)交互共享通過ESB總線建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了跨部門、跨系統(tǒng)、跨平臺(tái)、跨電力安全防護(hù)區(qū)的工作流程及信息共享1完成了GPMS與95598系統(tǒng)、GPMS與配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)、GPMS與用戶信息采集系統(tǒng)等接口的數(shù)據(jù)共享2通過ESB總線，GPMS將異動(dòng)模型圖形文件從Ⅲ區(qū)實(shí)時(shí)傳輸?shù)舰駞^(qū)配電自動(dòng)化主站，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)與配電GPMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)源的唯一3（二）營(yíng)配末端信息融合共享完善GPMS系統(tǒng)與SG186系統(tǒng)的低壓用戶與表箱、表箱與公變之間有關(guān)數(shù)據(jù)明確營(yíng)銷與配電職責(zé)分工，建立電網(wǎng)設(shè)備、客戶基礎(chǔ)資料的拓?fù)潢P(guān)系和關(guān)聯(lián)信息，確保設(shè)備與客戶檔案一致性，促進(jìn)停電信息發(fā)布、分線線損計(jì)算、報(bào)修故障定位與輔助研判等業(yè)務(wù)應(yīng)用的實(shí)用化0102結(jié)合線損管理，梳理線變箱戶設(shè)備檔案關(guān)系03（三）梳理配用電設(shè)備異動(dòng)流程公專變?cè)O(shè)備做到計(jì)量裝置與變壓器設(shè)備安裝現(xiàn)場(chǎng)同步施工，信息同步異動(dòng)、同步發(fā)布配電GPMS系統(tǒng)10kV線路異動(dòng)定期同步到營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)10kV線路信息共享營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)起專變、低壓用戶、表箱及戶箱異動(dòng)流程，并將異動(dòng)檔案信息同步給配電GPMS系統(tǒng)（四）營(yíng)配數(shù)據(jù)比對(duì)對(duì)0.4kV低壓設(shè)備包括表箱、桿塔、線路走向、低壓動(dòng)力箱、低壓分支箱等，進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量１對(duì)低壓用戶編號(hào)