配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)總體方案設(shè)計(jì)

1、配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)總體方案設(shè)計(jì)【摘要】為實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)可觀可控”，滿足新能源、分布式電源及電動(dòng)汽車等多元化負(fù)荷發(fā)展 需求，提升配電網(wǎng)精益化管理水平，提高供電可靠性、供電質(zhì)量與服務(wù)水平，特開(kāi)展配網(wǎng)自 動(dòng)化總體方案設(shè)計(jì)。針對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化主站、終端、通訊網(wǎng)及一次設(shè)備提出建設(shè)原則、建設(shè)方 案，并據(jù)此開(kāi)展配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)?！娟P(guān)鍵詞】配網(wǎng)自動(dòng)化；方案設(shè)計(jì)1建設(shè)目標(biāo)1.1整體建設(shè)目標(biāo)根據(jù)地區(qū)配電網(wǎng)及配電自動(dòng)化建設(shè)實(shí)際現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展需求，本次方案提出2017-2020年建 設(shè)目標(biāo)如下：2017城網(wǎng)自動(dòng)化覆蓋率達(dá)到50%； 2018年城網(wǎng)自動(dòng)化覆蓋率達(dá)到100%,城農(nóng) 網(wǎng)自動(dòng)化覆蓋率達(dá)到65%； 2020年整體自動(dòng)化覆蓋率

2、達(dá)到100%o1.2配電線路自動(dòng)化改造目標(biāo)對(duì)于新建配電線路和開(kāi)關(guān)等設(shè)備，結(jié)合配電網(wǎng)建設(shè)改造項(xiàng)目同步實(shí)施配電自動(dòng)化建設(shè)。對(duì)于 電纜線路中新安裝的開(kāi)關(guān)站、環(huán)網(wǎng)箱等配電設(shè)備，按照三遙”標(biāo)準(zhǔn)同步配置終端設(shè)備：對(duì)于 架空線路，根據(jù)線路所處區(qū)域的終端和通信建設(shè)模式，選擇“三遙”或二遙”終端設(shè)備，確保 一步到位，避免重復(fù)建設(shè)。對(duì)于既有配電線路，根據(jù)供電區(qū)域、目標(biāo)網(wǎng)架和供電可靠性的差異，匹配不同的終端和通信 建設(shè)模式開(kāi)展建設(shè)改造。電纜線路：選擇B、C類區(qū)域電纜線路開(kāi)關(guān)站、聯(lián)絡(luò)環(huán)網(wǎng)箱及關(guān)鍵 分段點(diǎn)環(huán)網(wǎng)箱進(jìn)行三遙”改造，其余點(diǎn)采用標(biāo)準(zhǔn)型二遙”設(shè)備：架空線路：B、C類配電自動(dòng) 化改造，以新增三遙”或二遙”開(kāi)關(guān)為主，

3、原有開(kāi)關(guān)原則可不拆除，用于實(shí)現(xiàn)架空線路多分 段。1.3主站建設(shè)目標(biāo)按照統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施的原則，新建配電主站，適應(yīng)地縣一體化的配電自動(dòng)化全覆蓋建設(shè) 需要，支撐配電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行、生產(chǎn)運(yùn)維管理、狀態(tài)檢修、缺陷及隱患分析等業(yè)務(wù)開(kāi)展，并為 配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持。建設(shè)中型主站，可接10-50萬(wàn)點(diǎn)。2.技術(shù)方案2.1配電自動(dòng)化主站建設(shè)方案配電主站從應(yīng)用分布上主要分為生產(chǎn)控制大區(qū)實(shí)時(shí)監(jiān)控、安全接入?yún)^(qū)公網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、管理信 息大區(qū)信息共享與發(fā)布等3個(gè)部分，配電主站硬件可支持異地部署。2.2配電終端建設(shè)改造方案2.2.1 一次設(shè)備改造基本原則環(huán)網(wǎng)箱柜內(nèi)開(kāi)關(guān)設(shè)備選用有較好運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)，采用氣體絕緣

4、方式，真空或SF6 滅弧方式，應(yīng)具備通用性、互換性，少維護(hù)或免維護(hù)。環(huán)網(wǎng)箱柜內(nèi)開(kāi)關(guān)設(shè)備額定短時(shí)耐受電流不宜小于20kA,短時(shí)耐受時(shí)間不少于4S。3）電纜線路用10千伏環(huán)網(wǎng)箱：采用氣體絕緣，進(jìn)線柜采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜，額定電流630A： 饋線柜采用斷路器柜，額定電流630A。不宜超過(guò)六單元。4）斷路器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)配三相CT,操作機(jī)構(gòu)應(yīng)采用電動(dòng)儲(chǔ)能彈簧機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制要求。（2）柱上開(kāi)關(guān)1）10千伏柱上斷路器額定電流630A,額定短路開(kāi)斷電流25kA,氣體絕緣，真空或SF6滅 弧，永磁或彈簧操作機(jī)構(gòu)，操作機(jī)構(gòu)內(nèi)置于封閉氣箱內(nèi)。2）建設(shè)配電自動(dòng)化的區(qū)域，柱上斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)應(yīng)內(nèi)置三相CT, PT內(nèi)外置均可

5、，采用電 動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。2.2.2設(shè)備改造方案（1）環(huán)網(wǎng)箱一次設(shè)備改造方案根據(jù)配電自動(dòng)化改造需要，進(jìn)行整體更換為進(jìn)線負(fù)荷開(kāi)關(guān)、出線斷路器式環(huán)網(wǎng)箱，并配備電 動(dòng)操作機(jī)構(gòu)及CT、PT。（2）柱上開(kāi)關(guān)改造方案根據(jù)配電自動(dòng)化改造需要，分段開(kāi)關(guān)、聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)更換為柱上負(fù)荷開(kāi)關(guān)，電動(dòng)操作，配CT、PT；分支開(kāi)關(guān)更換為柱上斷路器，電動(dòng)操作，配CT、PL2.2.3配電自動(dòng)化終端建設(shè)的設(shè)計(jì)原則推進(jìn)自動(dòng)化覆蓋與實(shí)用化建設(shè)，采用配電終端與光纖、無(wú)線公網(wǎng)的通信方式，逐年實(shí)現(xiàn)對(duì)各 供電分公司所屬范圍10千伏線路配電自動(dòng)化覆蓋率的提高。每一個(gè)配電終端（故障指示器 除外）均應(yīng)實(shí)現(xiàn)同期線損管理要求，具備雙向計(jì)量功能。2.3通信系統(tǒng)

6、建設(shè)與應(yīng)用方案2.3.1通信接入網(wǎng)建設(shè)原則（1）配電通信網(wǎng)以安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效為基本原則，充分利用現(xiàn)有成熟通信資源，差異化 采用無(wú)線公網(wǎng)、光纖、載波等通信方式。二遙終端以無(wú)線公網(wǎng)通信方式為主，并應(yīng)選用兼 容2G/3G/4G數(shù)據(jù)通信技術(shù)的無(wú)線通信模塊；具備光纖敷設(shè)條件的站所終端可建設(shè)光纖通道。（2）配電通信網(wǎng)所采用的光纜應(yīng)與配電網(wǎng)一次網(wǎng)架同步規(guī)劃、同步建設(shè)，或預(yù)留相應(yīng)位置 和管道，滿足配電自動(dòng)化中、長(zhǎng)期建設(shè)和業(yè)務(wù)發(fā)展需求。（3）新建光纜芯數(shù)視其重要性選取，但不宜低于24芯。（4）光纜應(yīng)以10千伏出線66千伏變電站為中心，開(kāi)關(guān)站等大型配電站點(diǎn)為匯聚節(jié)點(diǎn)，充 分利用現(xiàn)有管（線）資源，并根據(jù)終端站點(diǎn)的

7、地理分布進(jìn)行建設(shè)。（5）采用EPON設(shè)備時(shí)，OLT設(shè)備宜部署在變電站，ONU設(shè)備宜與配電終端設(shè)備統(tǒng)一部署。（6）配電通信設(shè)備電源應(yīng)與配電終端電源一體化配置。2.3.2組網(wǎng)方案采用光纖專網(wǎng)方式的配電終端，使用以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)EPON技術(shù)組網(wǎng)，EPON網(wǎng)絡(luò)由OLT、 ODN和ONU組成，組網(wǎng)采用星型和鏈型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。采用無(wú)線公網(wǎng)方式的配電終端應(yīng)配置2G/3G/4G無(wú)線通信模塊，實(shí)現(xiàn)無(wú)線公網(wǎng)的接入。無(wú)線 公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商通過(guò)APN或VPN專線將匯總的配電終端數(shù)據(jù)信息經(jīng)路由器和防火墻接入配網(wǎng)通信 綜合接入平臺(tái)。2.3.3通信鏈路安全防護(hù)方案（1）光纖專網(wǎng)采用EPON技術(shù)組網(wǎng)時(shí)，OLT設(shè)備應(yīng)采用擴(kuò)展性好、可靠性

8、高、具備三層路由和VLAN功能 的設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)隔離和分層；ONU設(shè)備應(yīng)選用雙PON II設(shè)備以實(shí)現(xiàn)全保護(hù)自愈，旦能 在較惡劣的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境運(yùn)行。當(dāng)具備光纖敷設(shè)條件時(shí)，可采用手拉手”型保護(hù)組網(wǎng)方式；當(dāng)不具備光纖敷設(shè)條件時(shí)，可采 用“環(huán)形雙總線型保護(hù)組網(wǎng)方式。（2）無(wú)線公網(wǎng)無(wú)線公網(wǎng)通信必須采取APN或VPN等安全隔離、訪問(wèn)控制、認(rèn)證加密等安全措施，配電主 站與公網(wǎng)之間加裝物理隔離設(shè)備來(lái)達(dá)到安全隔離的目的，防止外部網(wǎng)絡(luò)的攻擊。3結(jié)論實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化可以提高供電可靠性，降低線損，改善設(shè)備運(yùn)行環(huán)境，降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度， 提高工作效率，提升服務(wù)質(zhì)量，從而給我們帶來(lái)經(jīng)濟(jì)、管理、社會(huì)等方面的效益。（1）減少停電帶

9、來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益計(jì)算停電減少帶來(lái)的效益可以考慮兩種情況，一是僅分析公司成本，即減少停電，多供電量 增加的直接經(jīng)濟(jì)效益；二是在公司成本的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步考慮社會(huì)效益，即計(jì)算減少停電所 降低的間接損失。（2）推遲配網(wǎng)投資所帶來(lái)的效益實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化后，可以對(duì)配電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)視，可以為配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行和規(guī) 劃設(shè)計(jì)提供更為全面、可靠的運(yùn)行參數(shù)，有利于調(diào)整運(yùn)行方式，使饋線、配電變壓器處于經(jīng) 濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)下以充分利用一次設(shè)備資源，降低設(shè)備的閑置率。實(shí)施配電自動(dòng)化建設(shè)帶來(lái)的另 一個(gè)收益就是是通過(guò)節(jié)約配網(wǎng)投資得到的巨大收益。（3）減少運(yùn)行維護(hù)和管理帶來(lái)的效益。實(shí)現(xiàn)了遙測(cè)、遙控功能和饋線自動(dòng)化等功能后，大部分負(fù)荷測(cè)量和操作等都不需要人工到場(chǎng) 進(jìn)行了，這樣一方面可以減少相關(guān)運(yùn)行操作人員的數(shù)量，另一方面減少了出車次數(shù)，也可以 相應(yīng)減少車輛配備和口常開(kāi)支。（4）提高電壓質(zhì)量有效降低損耗優(yōu)化運(yùn)行方式，提高電壓質(zhì)量，減少異常運(yùn)行方式的時(shí)間，從而有效降低網(wǎng)絡(luò)損耗。配電自 動(dòng)化系統(tǒng)建成后，通過(guò)對(duì)饋線開(kāi)關(guān)、配變等設(shè)備、設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)視，可以為配 電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行和規(guī)劃設(shè)計(jì)工作提供更為全面、可靠的