1、分类号：T 纵学校代码：1 7 9密级：以甘华北电力大学工程硕士学位论文题目：丰台配网自动化规划和科技园区方案设计英文题目：D i s t r i b u t i o nA u t o m a t i o nS y s t e mP l a n n i n go fF e n g t a iD i s t r a c ta n dt h eD e s i g np a t t e r n so ft h eS c i e n c ea n dT e c h n o l o g yP a r k研究生：张曼竹专业领域：电力系统自动化指导教师(学校)：刘连光指导教师(企业)：彭丽论文提交日期：2 2、0 10 年1 月职称：教授职称：高级工程师华北电力大学鑫J1，!i-L声明尸明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文丰台配网自动化规划和科技园区方案设计，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：歪孤殳il日期：迎三!坐关于学位论文使用授权的说明本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，3、即：学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；学校可允许学位论文被查阅或借阅；学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(涉密的学位论文在解密后遵守此规定)导师签名：型l 垒圣日期：幽：匕一，摘要随着用电量的增加，供电质量日益成为人们关注的焦点，城市电网改造的深入进行使l O k V 电网络的供电可靠性有了较大的提高，但网络的复杂程度也随之提高，为了全面提高配运营的各项技术经济指标，配电自动化系统的建设势在必行。本文重点对配电自动化系统的功能进行了较全4、面的分析，包括数据采集和监控、配网高级应用软件、配电管理、负荷管理、实时数据资源管理、重合器的配电网故障定位、F T U 的配电网故障定位等，符合配电网的实际情况，实现了设计目标实践将会证明该系统功能完善，本文在深入研究分析国内外配网自动化技术发展背景的基础上，结合丰台科技园区配电自动化的实施对配电自动化所涉及到的一次网架造、通讯系统建设、主站和分站系统设计及配电网故障定位问题给出详细说明，较详细地阐述了配网自动化系统的整体设计方案，给出了其软件、硬件体系结构。并在此基础上对自动化改造后相应的配网可靠性指标进行了分析。关键词：配网自动化建设设计A B S T R A C TA st h ec 5、o n s u m p t i o no fe l e c t r i c i t yi n c r e a s i n g,t h es u p p l yo fe l e c t r i c i t yb e i n gaf o c u sa n dt h ed e e pd e v e l o p m e n to ft h ec i t ye l e c t r o n i cg r i p，t h er e l i a b i l i t yo ft h elO k ve l e c t r o n i cg r i ph a se n h a n c e do nal a r g 6、es c a l e A tt h es a m et i m e,t h es e n i o rc o m p l e x i t yo ft h eg r i pa n dt h ea u t o m a t i o no fe l e c t r o n i c d i s t r i b u t i o ns h o u l db ec a r r i e dt oe n h a n c eb o t ht e c h n i c a la n de c o n o m i ci n d e x T h ee s s a ya n a l y s e so nt h ea u t o7、 m a t i o no fe l e c t r o n i cd i s t r i b u t i o ns y s t e mc o m p r e h e n s i v e l y T h i se s s a yd i s c u s s e si nt h ed a t ac o l l e c t i o na n ds u p e r v i s i o n，t h es e n i o rs o f t w a r eo fe l e c t r o n i cg r i pd i s t r i b u t i o n，g r i pd i s t r i b u t8、 i o nm a n a g e m e n t，l o a d i n gm a n a g e m e n t，J u s t i n t i m ed a t am a n a g e m e n t，f a u l tl o c a t i o no fa u t o m a t i cc i r c u i t-b r e a k e r(O S M)a n dF T Ua n dS Oo n O nt h eb a s i so ft h ed e v e l o p m e n to ft h ea u t o m a t i o no fe l e c t r o n i c9、g r i pd i s t r i b u t i o nh o m ea n da b r o a da n di l l u s t r a t i o no ft h ei m p l e m e n to fa u t o m a t i o no fe l e c t r o n i cg r i pd i s t r i b u t i o ni nF e n g t a id i s t r i c t，t h i se s s a yd e m o n s t r a t e st h ed e s i g no fa u t o m a t i o no fe l e c 10、t r o n i cg r i pd i s t r i b u t i o nw h i c hi n c l u d e sb o t ht h eh a r d w a r ea n dt h es o f t w a r e Z h a n gM i nZ h u(p o w e rp l a n tT h e r m a lp o w e re n g i n e e r i n g)D i r e c t e db yp r o f L i uL i a nG u a n gK e yW o r d s：g n pd i s t r i b u t i o na u t o m 11、a t i o nc o n s t r u c t i o nd e s i g n一0一目录摘要A B S T R A C T第一章绪论11 1 配电网自动化现状及研究意义11 2 国内外配电网自动化的发展现状21 2 1 国外配电网自动化的发展和现状21 2 2 国内配电网自动化的发展和现状31 3 课题的意义及论文主要工作4第二章配网自动化系统的结构及功能62 1 数据采集与处理62 1 1 数据采集62 1 2 数据处理72 2 遥控和遥调82 3 事项事故处理92 4 人机联系子系统1 02 5 系统功能l O2 5 1 统计计算功能。1 02 5 2 报表管理和打印功能1 l2 12、5 3 系统时钟和时钟同步1 l2 5 4 网络管理功能1 l2 5 5 安全管理功能1 22 6 故障监测分析1 22 6 1 配网事故监测与分析1 22 6 2 配网事故处理1 3第三章丰台科技园区配网自动化设计方案1 43 1 丰台地区配网的主要特点1 43 2 对配电网自动化系统的要求1 43 3 科技园区配网自动化主站结构及功能介绍1 53 3 1 在硬件方面l53 3 2 在软件方面l73 3 3 在应用及规约方面1 93 4 科技园区配网自动化子站结构及功能介绍2 03 4 1 配网自动化子站结构2 03 4 2 子站具备的主要功能2 23 5 科技园区配网自动化终端2 23 513、 1 电缆网络测控终端2 23 5 2 配电室测控终端(F T U)2 33 5 3 架空网络测控终端2 33 6 科技园区配网自动化通信网络及监控设备2 43 7 科技园区自动化通信网络的选择2 63 8 视频及监控设备一2 6第四章科技园区线路故障定位举例及配网可靠性分析2 74 1 配电网故障定位问题简介2 74 1 1 基于重合器的配电网故障定位2 74 1 2 基于F T U 的配电网故障定位3 04 2 配电网故障定位方法的选择3 0第五章配电网可靠性指标3 25 1 负荷点指标3 25 2 系统指标3 25 3 配电网的可靠性评估。3 4第六章结论3 56 1 配电网自动化前景展14、望3 56 2 丰台地区实现配网自动化的必要性3 5参考文献3 7致谢4 0在学期间发表论文和参加科研情况4 1华北电力大学工程硕士专业学位论文第一章绪论1 1 配电网自动化现状及研究意义随着用电需求量的增长和电力供求市场化的发展趋势，用户对供电可靠性、电能质量，以及优质服务的要求都不断提高，传统的配电网技术和管理方法已经很难满足配电网安全、优质和经济运行的要求。提高电能质量要由改善整个电力系统的装备和运行来达到，合理而完善的配电网络结构可以提高供电可靠性和电压质量。同时，配电网的保护、监测和控制的自动化，对于配电网的安全经济运行和提高电能质量也很重要。所以，在加强配电网电网建设的同时，发展配15、电网自动化，采用现代电子、通信和计算机等技术和装备，对配电网及其用户在正常运行和事故情况下进行实时监测和自动化保护、控制、管理，能大大提高供电质量和运行经济性，改善服务和提高工作效率。配电自动化系统(D i s t r i b u t i o nA u t o m a t i o nS y s t e m，简称D A S)从功能上主要分为两大部分的内容，即包括基础配电自动化层和配电管理层。基础配电自动化层主要实现数据采集、运行工况监视和控制、故障实时处理。主要包括配电室自动化系统、馈线自动化、配电S C A D A 系统。配电管理层主要实现配电管理、停电管理、工程管理、电能计量管理及配电高级应16、用，其内容主要包括配电工作管理系统、用电管理自动化系统、配电高级应用软件。配电地理信息系统(G e o g r a p h i cI n f o r m a t i o nS y s t e m 简称G I S)的引入时配电自动化的主要特点之一，因为配电网节点多、设备分散，其运行管理多与地理位置有关，将G I S 与一些属性数据库相结合，可以更加直观的进行管理。通常把从变电、配电到用电的过程监视、控制和管理综合自动化系统称为配电管理系统(D i s t r i b u t i o nM a n a g e m e n tS y s t e m，简称D M S)2 3配电自动化是配网发展的必然趋17、势，其主要意义在于：在正常情况下通过监视配网运行工况，优化配网运行方式；当配网发生异常运行或者故障时，迅速排查出故障区段及异常情况，快速隔离故障区段，及时恢复非故障区段的供电，缩短非故障区段用户的停电时间，减少停电面积；根据配网电压合理控制无功负荷和电压水平，改善供电质量，达到经济运行的目的哺，。由于我国配电系统自动化缺乏应有的规范和标准，国外一些典型的工程又很难与我国配电网相一致早期的试点方案又受到当时的认识水平、计算机网络、通信技术及其价格的制约，因而，成功的工程不多。主要问题有：(1)在系统功能上，功能单一，实用性差。试点工程多以馈线自动化为主，引入的国外的重合器、分段器建设的就地控制模18、式的馈线自动化，仅能进行故障处理，且不能监测出中性点不接地系统中的单相接地故障。而在我国绝大多数城市中故障停电时间所占比例很小，且大多数为单相接地故障，故其提高供电可靠性很小。(2)在系统集成上，缺乏统一规划，单项“孤岛”不同，投入的各种单项功能也未进行统一综合考虑，致使信息不能公用，资源不能共享。由于各地对配电自动化的认识它们之间标准不统一，软硬件不兼容。(3)在应用层次上，停留在初级应用阶段，缺乏高级应用。如网络重构、自动无功电压调整尚处在理论分析阶段。因此，城市电网应该与配电自动化一并规划建设或先于配电自动化建设改造。配电网的改造、设备的选择，都要考虑到今后配电自动化的开展1。1 2 国19、内外配电网自动化的发展现状1 2 1 国外配电网自动化的发展和现状在一些工业发达国家中，配电自动化系统受到了广泛重视，国外的配电自动化系统已经形成了集变电所自动化、馈线分段开关控制、电容器组调节控制、用户负荷控制和远方抄表等系统于一体的配电网管理系统(D M S)，其功能已经多达1 4 0余种。国外著名的电力系统设备制造厂家基本都已经涉足自动化领域，如德国的西门子公司，法国的施耐德公司，美国的C O O P E R 公司、摩托罗拉公司、英国A B B 公司、日本东芝公司等，都推出了各具特色的自动化产品。欧美等发达国家的配电自动化开始于2 0 世纪7 0 年代，早起目标是缩短停电时间。美国在开展20、配电自动化工作的初期，采用配电线路上装设多组重合器、分段器方式，使线路故障不影响变电站馈线供电，在纽约曼哈顿地区，2 7 k V 任一线路故障时真空重合器和变电站内的断路器配合，经过小于3 次的开关操作，自动隔离故障，给非故障段供电。1 9 9 7 年全纽约用户平均停电时间(含检修、故障等停电时间)1 0 4分，而曼哈顿用户平均停电时间仅仅为9 分钟。1 9 9 4 年，美国长岛电力公司配网自动化系统采用8 5 0 台F T u 和无线数字电台组成了故障快速隔离和负荷转移的馈线自动化，在4 年内避免了5 9 万个用户的停电故障，并因此获得I E E E D A D S M 大奖。整个配网自动化21、系统的形成大致经历了三个阶段：第一步使线路运行能达到自动分段，第二步建立通信通道实现S C A D A(S u p e r v i s o r yC o n t r o lA n dD a t aA c q u i s i t i o n，监控和数据采集功能)，第三步实现非故障段的自动恢复供电随1。同本是配网自动化发展比较快的国家，从5 0 年代开始在配电线上采用自动隔离故障区，并向健全区(无故障区)恢复供电的按时序恢复供电方式；6 0 7 0 年代开发了各种就地控制装置和配电线路开关的远方监视控制装置；7 0 年代后半期开始利用计算机构成自动化控制系统；其后由于电力电子技术、计算机技术及信息22、传送2技术的发展，配电自动化计算机系统和配电远方监视控制系统在实际应用上的到广泛的发展。到1 9 8 6 年，全国9 个电力公司的4 1 6 1 0 条配电线路已经有3 5 9 8 3 条(8 6 5)实现了故障后按时限顺序恢复供电，其中2 7 8 8 条(6 3)实现了配线开关的远方监控。新加坡公用电力局(P U B)在8 0 年代中期投运并在9 0 年代加以完善和发展的大型配电网的S C A D A 系统，其规模最初覆盖2 2 k V 系统配电网的1 3 3 0 座变电站，目前已将网管功能扩展到6 6 k V 配电网，约覆盖4 0 0 0 座配电站。1 2 2 国内配电网自动化的发展和现状23、国内配电自动化起步于2 0 世纪9 0 年代，较国外发达国家滞后2 0 年，由于资金和计算机技术等条件的限制发展一直比较缓慢。近年来，特别是全国大规模进行城乡电网改造以来，配网自动化方面取得了比较大的进步。众多科研开发企业和制造商开始研制了配网自动化的集成技术、应用软件和一二次设备，许多供电企业进行了不同规模的试点，这些都为供电企业的供电可靠率、设备安全、供电质量、劳动生产率、现代管理水平的提高发挥了一定得作用，为我国配电网自动化的发展积累了经验，创造了条件p J。上海市供电局在浦东金桥开发区实施了配电自动化工程，第一期工程采用法国施耐德个公司生产的P R 开关柜9 台，基本达到了遥控、遥测和24、遥信的目的，但规模小，且设备依赖进口，造价高，不便普及推广。银川城区配电自动化系统全部采用自行研制的国产设备，采用馈线R T U，配变R T U 和建立在w i n d o w s 9 5，w i n d o w s N T 平台上的先进的计算机网络系统，运用s Q L s e r v e r 大型数据库系统，并采用有线通信和无线通信相结合的综合数据通道，而且充分利用银川地调的已有资源，实现了配电网中3 0 余条进线、几十条馈线和7个开闭所及小区变的全面监控，取得了大量经验，该系统己于1 9 9 8 年8 月2 0 日通过国家电力公司组织的技术鉴定，达到国内领先水平。这是我国第一套通过技术鉴定25、的配电自动化系统，它标志着我国城网改造进入了一个新的阶段。目前西安供电局和宝鸡供电局也在按银川模式建设配电自动化系统从设备制造水平的角度看，国内不少企业己成功地研制出能够满足配电自动化要求的产品比如可靠的柱上真空开关、重合器、馈线开关远程式终端(F T U)、变压器测控单元(T T U)、开闭所、小区变远程终端(R n J)、配电网地理信息系统(G I S)、负荷监控系统、配网管理信息计算机网络、智能式电度表及远方抄表计算机系统，以及各种数据传输设备(D C E)等。我国配电自动化的发展大致可以分为三个阶段。第一阶段，引进国外的自动化开关设备，通过智能开关设备之间的配合实现故障定位、隔离和自动26、恢复供电，这被称之为就地控制的馈线自动化模式，这种方案仅在故障处理时才起作用，且不能检测出中性点小电流接地电系统的单相接地故障，而在我国绝大多数城市中，故障停电占用户的停电时间比例很小，而引入的自动重合器、分段器和负荷开关价格昂贵，投入很大，收效甚微。第二阶段，实现配电层次S C A D A 功能，通过建立配电系统的实时监控系统(S C A D A 系统)，即在配电网调度中心建立主站系统，在各变电站、开闭所设置R T U，F T U 等远方终端，通过通信通道联系，从而达到实现对配电网监控的功能。这种模式的故障处理时间大大缩短，而且在配电网正常运行时可以对配电网进行监控和运行管理，实现系统的优化27、运行，这也是近年国内来所采用的主要配电自动化的模式，但是这种模式需要借助于通信系统，而且故障的处理依赖主站进行。第三阶段，通过多年的配电网的改造和各单项自动化(如负荷控制、远程抄表系统、配网系统管理系统等)的发展，借助现代计算机技术、网络技术和通信技术实现各子系统之间资源共享，达到配电管理层次。1 3 课题的意义及论文主要工作配电自动化是一项综合性系统工程，等一系列的问题，内容丰富、技术性强、涉及到城市建设、配电网规划、设备选择涉及面广【4 1。首先，配电自动化的实现是以网架结构改造为前提。配电自动化的设计必须与一次规划相配合如果没有一个布局合理、结构灵活、转供互带能力很强的配电网，配电自动化28、的功能将受到很大的限制。同时它还涉及信息采集点的设置，信息流的优化传输，通信网的规划选择以及配电网的结构。因此，城市电网应该与配电自动化一并规划建设或先于配电自动化建设改造。配电网的改造、设备的选择，都要考虑到今后配电自动化的开展。2 电力市场的不断完善迫使电力企业以效益为目标，把工作中心转移到效率管理、降低成本和为用户提供优质服务上。这使得供电企业必须不断地分析电网的运行性能、制定电网优化运行的方案。配电网的优化运行主要包括：无功补偿、提高供电质量、降低线损、设备运行和维护。供电质量包括安全性、电压合格率、频率合格率、供电可靠性和用户对停电、收费及服务的意见啼1。提高供电可靠性的主要技术措施29、有：(1)缩短故障停电时间实现故障自动报警、快速故障定位、自动人工遥控隔离故障，非故障区段恢复供电等。(2)降低事故隐患和影响这重点在于对设备状态和电网参数进行经常性监测，力求在故障发生前检测出潜在的事故隐患。变电站自动化的发展，使供电可靠性有了很大的提高，但是，要进一步缩短故障停电时间，很大一部分取决于配电自动化的发展。这也是我们近几年大力推进配电自动化实施的主要原因。4本课题根据丰台科技园区的配网结构及负荷特点，较为详细地阐述了配网自动化系统的整体设计方案，给出了其软件、硬件体系结构。对配电自动化系统的功能进行了较全面分析，包括数据采集和监控、馈线自动化、配电网高级应用软件(网络拓扑、状态30、估计流计算、网损计算、负荷预测等)、配电管理、负荷管理、实时数据资源管理等。第二章配网自动化系统的结构及功能配电自动化系统网络结构如下图所示髻当嚣黼P s 噩务鼍调度员工作鳓肇护工作坫+雠工作嚯_ 工作射鼍拄工作蛾伊 s 工作站每台：。，墅坌：璺鍪蠢舀雨一觚务-上八螂漓溯森曩彝-如触-烛虬毋|辫蓊壤一7 飞数据采集通道及切换Ii 瓷一毒谢骖Il?汀F 簪了7L LL变电站申行通道；配电设备串行通道：藿豳西2 1 数据采集与处理2 1 1 数据采集图2 1 网络配置图(1)与各种类型通讯规约的R T U F T U T T U 通讯。实时采集各配电设备的遥测、遥信、电度、数字量等数据。具体包括口31、1：遥测量(有功，无功，电压，电流，温度，湿度，流量，功率因数等)；遥信量(开关，刀闸，保护信号，预告信号，事故总，变压器分接头位置，远方、就地状态等)；电度量(有功电度，无功电度，脉冲电度，积分电度等)；R T U F T U 记录的S O E 事件信息；6电网周波：(2)采集其他自动化设备及其它计算机系统通过计算网络传来的非实时数据。具体包括：G P S 系统时钟同步信号；M I S 系统、负荷管理等其它系统传来的数据；人工输入数据；电力输配电生产管理系统(P M S)传来的数据；(3)采用动态通信规约库，支持国内外通用的各种通信规约，支持非通用通信规约的开发扩充。常用规约：新部颁C D 32、T 规约(D L 4 5 1 9 1)；I E C I O I 接收转发规约；I E C 一8 7 0 5 1 0 4：D N P 3 0 规约；南京8 J 一3 B J 一2 X T 9 7 0 2 规约；一一S C l l 8 0 1 规约；南瑞D I S A 3 规约；常用微机保护报文规约；支持全双工方式通讯，传输速率3 0 0，6 0 0，1 2 0 0，2 4 0 0，4 8 0 0，9 6 0 0 b p s 可选。(4)支持以E 1 网络通信方式接入配电自动化设备：接入此类网络的接口：G 7 0 3 或V 3 5：接入设备：通过路由器或以太E l 网桥转换成以太网接口，然后接入采33、集交换机；(5)可以单通道或双通道方式收发同一R T U F T U 数据，双通道工作时，可各自使用不同通信模式(数字或模拟通信)、不同的通信规约，并能根据通道状态判优切换主备通道。后台数据库通过逻辑站的概念，支持远方站重组。2 1 2 数据处理(1)遥信处理可对每个遥信量进行逐个定义，用汉字表示开关、刀闸名称旁路代处理，当线路检修旁路代路时：操作员可通过对检修线路进行代路操作，将旁路有功，无功等代替检修线路的值；系统能自动根据线路开关，旁路开关，线路旁路刀闸的状态，将旁路有功、无功等代替检修线路的值；(2)开关量人工置数双位置遥信处理：利用常开和常闭接点两个状态，判断出开关动作过程中产生7的34、抖动(从暂态进入稳态)，并将其滤除，确保开关动作事件的正确性；慢遥信处理：在缺少双位置遥信的情况下，为防止开关动作中产生的抖动造成的遥信变位误报警，对遥信变位增加抖动时间死区，区分开关动作从抖动暂态进入稳态，报告正确的变位事件；(3)可对遥信进行取反；(4)开关动作次数统计；对检修和不可用状态的开关进行屏蔽(告警和遥控操作)；根据事故总信号是否动作，对开关作出事故跳闸或人工拉闸的告警，在没有事故总信号时，可根据相关保护等进行判断。开关事故跳闸到指定次数，给出需要检修的提示；根据接线微拓扑，判断Y C、Y X 相关性，为Y X 标注可以标志；Y X 可按点划分权限，根据职权在责任坐席告警；(5)35、遥测处理遥测工程量转换，变换系数和基值可在线修改；数字滤波，规定数据的最大合法值和最小合法值，当数据超出范围时，视为不合格数据被滤掉；多级越限(普通越限、严重越限)报警处理，越限报警具有死区处理，防止遥测在限值上下抖动引起重复报警；(6)模拟量人工置数Y C 可按点划分权限，根据权限在责任坐席上显示、告警；完成连续模拟量输出记录，遥测类曲线包括电压曲线、负荷曲线和频率曲线，曲线可设置采样密度，可选择瞬间采样点存盘或存盘间隔期间平均点存盘；合理性分析：a)线路开关断开时，系统可自动判断线路Y C 值合理性，若其大于零，将Y C 置不合理标志，并可醒目显示；b)线路数个Y C 值归零，但线路开关合36、时，将Y X 置不合理标志，并可醒目显示；(7)电量处理接收并处理R T U F T U 发送的实测脉冲计数值。对有关有功、无功功率进行积分累计生成电度量值。包括送电、受电累计。调度员人工设置电度量值。能按峰、谷、平时段处理电度量，峰谷时段可定义选择；对累计的各种时段的电量进行日、月、年统计计算。2 2 遥控和遥调可对各厂站R T U F T U 接入的断路器及隔离开关正确控制；可对有载调压变压器分接头调节：可对其它可控点进行控制(隔离开关，高频自发信起动，距离保护闭锁复归等)：8控制功能具有防误闭锁功能，用户可为每个控制对象设置其”控分”与控合互联闭锁约束条件，系统根据条件检查控制过程：遥控37、和遥调具备操作坐席、操作员权限设置：操作使用对话框进行，操作过程安全可靠。操作有返校倒计时，执行倒计时和成功失效倒计时，时限按点可调。控制功能可增加异坐席(如主调度席)许可机制；遥控操作时，可以要求核对设备的相关辅助信息；主站向R T U F T U 发出的所有遥控命令都在显示画面上操作。遥控操作的每个步骤完成后，自动记录操作过程。记录内容包括：遥控对象名称，操作员名，遥控性质，命令发出时间，遥控执行结果等信息；对每个控制对象(开关、刀闸等)具有单独屏蔽的保护功能，解除屏蔽时有口令保护。高级控制语言支持用户自定义控制序列命令，如可以选择不同变电所的不同组电容器一起进行投切作为一个控制序列；控制38、序列可人工请求执行，或事件触发执行；控制序列执行过程中，每个步骤都有提示信息，可中途暂停，或继续执行，执行结果将记入数据库中。对遥控操作过程中的系统信息或操作信息具有储存、打印、查询功能。控制过程主要由调度员人工启动，可以在单线图上进行，也可以在相应的设备列表上进行。2 3 事项事故处理当电网或者自动化系统中一些特定事件出现时，能立即给出相应的指示并对其进行记录。电网特定事件主要包括遥信变位、遥测越限、控制操作信息；自动化系统特定事件主要指自动化系统设备运行状态、进程状态、系统维护记录、系统登录使用记录等。可根据R T U F T U 发送的事故总信号、保护信号、相应模拟量或线路有关刀闸状态，39、区别事故信息与正常变位信息；事故时可自动调图，事项打印，声光或语音报警，并可由用户设定；事故信息可保存并随时打印存档；对越限的遥测量可根据需要选择越限限值，越限限值分为两级(上限、下限、上上限、下下限)。对遥测限值，可在一天的不同时段设置不同的限值。对于遥测越限具有死区机制，避免遥测量在限值附近来回波动，造成越限的频繁报警，遥测越限只有越过死区才会生成新的告警，死区可以人工设置。遥测越限后，可选择(实时)打印、登录、(语音)报警、推图等四种报警方式，对两级越限可分别设定不同的报警方式：报警信息在专门开辟的窗口位置进行显示；全网告警表能记录至少1 0 0 0 个告警记录，在告警表满后，当有新的记40、录进入9记录表时，将老的记录表溢出并转存到硬盘上至少保存2 4 个月并可查询；系统报警信息还可以触发拨号报警、手机短信报警、电话语音报警等。事件顺序记录(S O E)以毫秒级时标记录线路开关或继电保护的动作，它们由变电站或配电终端设备形成，传送至主站。主站将接收到的事件顺序记录保存在历史事件库中。主站系统提供历史事件浏览工具，可按照厂站、时间等显示或打印事件顺序记录，供调度人员按照设备动作的顺序分析系统的事故。S O E 记录包括日期、时间、厂站名、事件内容和设备名，主站系统按照设备动作的时间顺序，将S O E 记录保存到历史数据库中。2 4 人机联系子系统统一的窗口风格；显示的画面类型：负荷41、曲线图、实时历史数据报表、系统配置图、系统工况图、主机资源图(C P U 负荷、磁盘使用率等)、通道工况图、实时事项表、用户自定义各类画面等；配电系统图、站端接线图、曲线图、棒图、用户自定义的各种画面脑守；显示内容包括：遥测、遥信(开关、保护信号等)、电度量等实时或人工置入的数据和状态，显示计算处理量(功率总加、电度量总加)；能显示2 4 小时实时负荷曲线及报表，并自动统计最大值、最小值、平均值；月负荷曲线及报表分别以每天最大值、最小值、平均值为数据点。数据的显示、统计功能中，最小采样周期、时段范围均能实现人工定义。可以在线进行报表数据修改；实时数据库所有对象的任何字段均可上画面显示；可以在线42、修改历史数据库；操作员执行的所有操作都应严格受到权限的控制，没有相应操作权限的操作员无法执行相应的操作。系统提供：遥控、人工置数、遥信闭锁、挂牌操作、操作禁止等操作；对于历史数据查询检索，可以按照厂站、时间、数据点等进行复合查询；对于历史事项，可以按照厂站、时间、事项类型等进行复合查询。2 5 系统功能2 5 1 统计计算功能可对实测值、人工输入值及计算值进行数学运算及逻辑判断、函数处理等加工计算。计算量取自数据库(包括实时数据库、历史数据库等)，计算的结果放回到数据库中，其属性与实测值相同。I O主站系统提供一套完整的自定义公式编译子系统，此子系统中能运用多种常用数学函数，并允许组合、嵌套。43、利用此系统可以方便生成各种计算公式。(1)系统支持如下计算功能：加、减、乘、除、幂运算、三角函数、L o G 函数、逻辑运算、位操作、系统时钟条件判断、循环语句、自定义过程调用、返回语句、函数调用、数据库操作语句(2)用户运算启动方式有：间隔、定时、事件触发(3)常规统计计算功能系统及各厂站有功功率总加、无功功率总加、电度量总加；电压合格率、频率越限时间累计计算：完成日、月、年负荷峰谷值、平均值和负荷率计算；利用实测值计算出用户需要的各种值，如功率因数、用电负荷等；安全天数自动计算功能；能正确统计遥控次数和动作率。2 5 2 报表管理和打印功能系统应提供报表制作管理工具，功能包括以下部分：报表44、编辑：报表打印；报表修改；W E B 发布；查询数据；系统的打印功能：定点打印日、月报表、操作记录，打印时间可调整设定；召唤打印实时和历史报表；实时打印各种电网事项和系统事项；召唤打印历史事项(分时段、分类)；实时和召唤打印各种操作记录(分时段、分类)；管理信息图表；各类统计表；具有拷屏功能。2 5 3 系统时钟和时钟同步G P S 时钟系统对时；系统全网时钟同步；主站系统定时或人工与各测控终端对时；2 5 4 网络管理功能系统具有检测、监视计算机系统运行状况的能力，显示全系统各部分的工作状态及显示各工作站的C P U 负荷率、硬盘剩余空间、进程运行状态、网络状态等信息。可在线进行F T U 45、R T U、通信链路和网络链路的故障检测及运行工况监视。当系统发生故障时，能报警并完成相应的处理。实现主站系统计算机节点之间的数据通信功能，为实时数据库提供基于客户服务器模式的分布式访问服务。2 5 5 安全管理功能(1)权限管理系统具有严格的权限管理机制，权限主要分为系统维护、控制操作、浏览等方面的权限，权限管理采用“用户+计算机节点+权限 模式进行管理，一个用户在不同的计算机节点上可以配置不同的权限，用户只有在一个节点上配置了某个权限，才能在该节点上使用该权限。为了管理方便，系统权限管理应采用层次结构，至少应包含系统管理员、组长、普通用户三个层次。系统管理员具有最高的管理权限，对普通用户进46、行分组，每个组定义一个组长，该组长的权限由集控系统的系统管理员确认和指定；组长可以设置属于该组内的每个组员的权限，但不能超过自己的权限。为了保证系统的安全，系统操作人员在节点上进行登录时，必须提供身份认证，核对用户名、密码、在节点上的权限等，同时，系统登录具有时限限制，当登录人员一段时间内不对系统进行操作时，应自动取消其操作权限，登录人员也可主动注销登录所取得的权限。(2)责任区管理系统具有责任区管理功能，采用“责任分区，信息分流机制实现责任区的管理。系统可以按照变电站、电压等级、管理区域划分为不同的责任区域。将责任区与权限管理相结合，用户就只能在自己所在责任区的节点范围内工作，防止用户的越权47、登录。系统的实时信息(全遥信、遥信变位、全遥测、变化遥测、厂站工况、越限信息以及各种告警信息)在被处理后会根据责任区的设置发送到不同的节点上，实现信息的分流。应用了信息分流技术以后，每个区域操作站系统只处理该责任区域内需要处理的信息，无关的画面、报表等都不会出现在该操作站内。告警信息窗也只显示和该责任区域相关的告警信息，遥控、置数等值班员操作也只对责任区域内的设备有效，画面上不属于该责任区域的设备和信息将被消隐或者屏蔽，从而起到了各个工作站节点之间信息分层和安全有效隔离的作用。2 6 故障监测分析2 6 1 配网事故监测与分析主站根据各测控终端上报的故障报警信息，结合变电站、开闭站的继电保护信48、号、开关跳闸等故障信息，启动故障处理程序，确定故障类型和发生的位置。采用1 2声光、语音、打印事件等报警形式，并在自动推出的配网单线图上，通过网络动态拓朴着色的方式明确地表示出故障区段，根据需要，主站可提供事故隔离和恢复供电的一个或两个以上的操作预案，辅助调度员进行分析操作。在不满足故障判别条件时，在故障指示器或F T U 偶然误报的信号的情况下按正常遥信变位处理。故障处理策略可人工监督执行，也可在线自动执行；根据需要，主站可提供事故隔离和恢复供电的一个或两个以上的操作预案：可灵活设置故障处理闭锁条件，防止保护调试、设备检修等人为操作影响；故障处理后报告完成情况，并写入历史库。遥控的每一步操作49、(预置、反校、执行)都进行告警和登录历史库；能够处理各种配电环网的故障，包括电缆线环网，开闭所环网，以及电缆架空混合环网；2 6 2 配网事故处理(1)、事故区间的定位、隔离主站系统根据终端上送的故障信息，通过主站系统的网络拓扑功能，快速的定位故障区间，并生成故障区间隔离程序，由计算机或操作员遥控开关隔离事故区间，并自动闭锁故障相关的设备，故障区间在接线图上将通过定义的故障颜色来区分显示。故障定位结果生成故障区间隔离方案；故障区间隔离方案分为“自动处理方式和“交互处理方式 两种，如果是“交互处理方式 的方案，主站系统自动生成故障处理方案，调度员修改确认后可遥控执行也可现场操作执行。系统员也可以50、根据需要闭锁事故的自动处理功能。(2)、非事故区间的恢复送电对非故障停电区间的负荷转移操作，由计算机自动进行负荷转移优化计算，并推出最优的负荷转移参考方案，通过操作人员的远方或现场操作。将非故障区间恢复送电，系统提供出多备用电源点情况下的恢复非故障区段供电方案。(3)、事故区间的修复及恢复送电在现场故障修复后，自动编制对修复好的故障线路段的送电操作步骤，通过操作人员的远方或现场操作恢复故障线路段的供电。(4)、故障前供电运行方式的恢复在现场故障修复恢复故障区间送电后，主站自动编制恢复到原来的运行方式操作步骤，通过操作人员的远方或现场操作恢复线路原运行方式的供电。第三章丰台科技园区配网自动化设计51、方案3 1 丰台地区配网的主要特点目前，丰台地区配电网为1 0 k V 电网，丰台地区属于城乡结合地区，既有城市负荷，又有农村负荷。几十年来由于城市和农村各种因素造成的差别，丰台地区的配网形成了如下特点t(1)农村配电网短路容量小，一般在1 0 0 至2 0 0 M V A。而城市配电网短路容量大，在2 0 0 至3 0 0 M V A 左右。(2)配电网直接与用户发生关系，需求量大。尤其是近几年随着示范性科技园区的发展，配电线路不断延伸，配电变压器不断增加。(3)农村配电网负荷分散，供电半径大、线路长，有的1 0 k V 配电线路长达十几公里，线路维护工作量大。而城市负荷相对集中，布点多，但52、事故影响大。(4)配电网事故受外界影响因素较多，尤其是架空配电线路，因为雷击、鸟害、大风及树木的影响，造成瞬间故障和永久故障的概率高，供电可靠性差(5)线路长，负荷变化大，末端的短路电流与最大负荷电流相近，保护配合困难；熔断器保护受运行环境的影响，上、下级配合困难，尤其是主变压器保护，问题较多，不能满足保护配合要求。3 2 对配电网自动化系统的要求配网信息系统应具有开放性、可靠性、可维护性、可扩展性、标准性和先进性。开放性：系统的设计应符合目前通用的计算机系统、工业自动化控制系统和信息管理系统的标准、规范。软件平台遵守I E E EP O S I X1 0 0 3 0 工作组定义的开放性。提供53、标准的数据库访问接口及其它标准接口，满足将来第三方软件的接入。可靠性：系统采用的服务器、工作站和网络设备等关键硬件设备应采取冗余的技术手段，即系统中任一关键设备故障都不应引起系统功能丧失和数据丢失。可维护性：系统中的硬件、软件和数据信息应便于维护。应有完整的检测和维护工具以及诊断软件，能快速准确地查明故障，并迅速恢复系统。可扩展性：主站系统的规模、容量、处理速度、C P U 负荷在考虑到配电网现状和远景规划上，应有充足的冗余，配电线路数目增加时，不会使系统的性能有明显的下降，即系统随着功能和规模的扩展可以进行线性无缝扩充；当系统需要增加硬件设备和软件功能时，能方便地与系统衔接。1 4标准性：系54、统应遵循各项开放式国际标准，包括硬件平台标准，软件平台标准，通信协议标准，数据库标准以及应用程序接口标准等。先进性：系统在硬件选型上要考虑选用符合计算机及网络发展方向的主流产品，既要满足目前和今后一段时间的实际需要，又要保证在一定时间内不落后；软件支持系统和应用软件在选型时要考虑采用符合行业应用方向的主流产品和成熟的系统软件，保证建成的系统具有较先进的功能，并能方便地升级新的版本。3 3 科技园区配网自动化主站结构及功能介绍主站是整个配网自动化的运行监视和控制中心。系统具有开放性、安全性、可靠性、可移植性。主站硬件采用基于冗余双网的分布式网络结构。丰台地区电网是北京电网的一个组成部分。到目前为55、止，区内有2 2 0 k V 变电所5座、1 l O k V 变电所1 6 座，3 5 k V 变电所l 座，涉及交叉互供的1 1 0 k V 变电站6 座。按照规划，在2 0 1 0 年以前，丰台地区还将新增2 2 0 k V 变电所1 座，l l O k V 变电所8 座。l O k V 配电室1 0 5 座。丰台科技园区的配电室3 座，分别为科学城、科学城南、科学城北。共计1 0 k V 出线2 5 条。3 3 1 在硬件方面主站配置前置服务器、S C A D A B 艮务器、历史数据服务器，调度员工作站、运行维护工作站、通信服务器、无线通讯服务器、W E B f l 艮务器、视频监控服56、务器、视频监视工作站、G I S B 艮务器、G I S T 作站、报表工作站以及远程工作站等。另外，主站还配置电力专用横向安全隔离装置和路由器、交换机等网络设备。序型号规格及主要技术参数性能指数制造厂及国号货物名称标量别硬件G P R S 通信H PD C 7 7 0 0P C 机(卧式机箱)lH P 公司美国服务器英特尔酷睿2 双核处理器E 6 3 0 01 8 6 G H z I j i 端总线10 6 6 M H z 2 M缓存15 1 2 M B 内存、1 6 0 G B 硬盘D V D 光驱、键盘、鼠标1 0 1 0 0 M b p s 网卡3集成彩色图形卡2 0”优派液晶显示器257、W e b 服务器H PD I。3 8 0 G 5 服务器1H P 公司美国序型号规格及主要技术参数性能指数制造厂及国号货物名称标量别2 路双核I n t e lX e o n5 1 2 0 处理器1 8 6G H z，1 0 6 6 M H z 前端总线，4 M 高速缓存4 G B 内存、1 4 6 G BS A S 硬盘2D V D-R O M 光驱、键盘、鼠标1 0 1 0 0 以太网口3集成彩色图形卡、冗余电源1 7”优派液晶显示器键盘鼠标显示器延长器及延长线共享器防火墙H R F R 3 0 0 0 四网口防火墙l珠海鸿瑞中3国综合数据H PI n t e g r it yr x 458、 6 4 0(机架式)lH P 公司美国平台服务C P U：2 颗1 6 G H z 双核(6 4 位字器长)缓存：1 8 M(L 3 高速缓存)内存：4 G BE C CD R R(最大1 2 8 G B)硬盘：U 1 t r a S C S I1 4 6 G B X 2(R A I D l)网卡：P C I1 0 1 0 0 1 0 0 0 M B 以太4网口3D V D-R O M、键盘、鼠标冗余电源、风扇集成图卡、上架套件h p O X 操作系统2 0”优派液晶显示器键盘鼠标显示器延长器及延长线网络机柜北京公司11 6序货物名称型号规格及主要技术参数性能指数制造厂及国号标量别视频服务H59、 PD L 3 8 0 G 5 服务器1H P 公司美国器2 路双核I n t e lX e o n5 1 2 0 处理器1 8 6G H z，1 0 6 6 M H z 前端总线，4 M 高速缓存4 G B 内存、1 4 6 G BS A S 硬盘2D V D-R O M 光驱、键盘、鼠标51 0 1 0 0 1 0 0 0 M b p s 网口4集成图卡支持1 6 画面2 0”液晶显示器键盘鼠标显示器延长器及延长线模拟视频主机1矩阵l系统附件1视频工作H PD C 7 7 0 0P C 机1H P 公司美国站英特尔酷睿2 双核处理器1 8 6 G H z 前端总线10 6 6 M H z 60、2 M缓存65 1 2 M B 内存、1 6 0 G B 硬盘D V D 光驱、键盘、鼠标1 0 1 0 0 M b p s 网卡3集成彩色图形卡2 0”液晶显示器3 3 2 在软件方面表3-I 硬件配置表使用S C A D A 工业控制系统。实现配网设备的安全监视和控制。S C A D A 软件部分采用W e b A c c e s s 网际组态软件，作为现场采集现场监控远程网络监控等部分的系统软件。安装于2 台前置处理机中，采用互为热备的技术以求报系统的稳定。并将通过电力网络采集到的每个站的信息，以数据文本图形动画实时画面等方式呈现在操作员面前。再通过网络系统将所采集的信息以与现场相同的各61、种方式发布于局域网或互连网中，让管理层的领导在足不出户的情况下，可以随时查询、了解现场1 7各站的详细情况。W e b A c c e s s 网际组态软件以全新的网络核心架构系统，开拓出电力网络的全新自动化系统，具有配网故障检测分析处理功能，实现故障区段快速定位与隔离、非故障区段快速恢复供电。前置服务器、S C A D A 服务器、通讯服务器、G I S H 艮务器、W E B n 艮务器采用基于R I S C、运行U n i x 操作系统的部门级服务器，历史数据服务器采用基于R I S C、运行U n i x 操作系统的企业级服务器，视频监控服务器及工作站、无线通讯服务器及工作站可采用基于62、R I S C、运行U n i x 操作系统的部门级服务器或基于X 8 6 架构、运行W i n d o w s 操作系统的P C 设备，调度工作站和远程工作站均应支持双屏显示技术。软件功能单位数量lO F 8 9 0 0 电力历史数据库管理系统套1应用一体化实时数据库管理系统支撑平台面向对象的全图形人机支持软件网络通信管理系统系统安全管理软件开放的A P I 接口2D F 8 9 0 0 调配实时数据采集套lS C A D A 监控实时数据处理功能软件控制与调节功能事故追忆(P D R)报警处理趋势曲线拓扑着色人机联系模拟盘与系统时钟历史数据管理报表管理图形显示功能信息分流功能计算和统计功能63、网络S C A D A 功能S O E 功能3D F 8 9 0 0 故障配电线路故障监测分析软件套1处理软件4视频监控视频监控软件套11 85D F 8 9 0 0W E BW E B-S C A D A 浏览软件套l浏览6与奥运配网监测系统接口套1D F 8 9 0 0 其与地理信息系统的接口套1他接口软件与综合数据平台接口套l3 3 3 在应用及规约方面表3-2 软件配置表主站软件、硬件均应支持跨平台应用。主站人机界面基于W i n d o w s X M o t i f 标准，提供单线图编辑功能，具备全图形人机界面。基于G I S 的配网管理应同时支持配网单线图和地理图显示。主站的信息64、分为实时、历史和管理三个层次，网络安全满足电力二次系统安全防护规定。主站系统应具备严密的安全防护和管理机制。(1)主站系统与配网子站或测控终端的通信规约：基于R S-2 3 2、R S-4 8 5 接口：通信采用I E C 6 0 8 7 0 一5 1 0 1 通信规约，支持平衡通讯方式：基于T C P I P 网络接口：通信采用I E C6 0 8 7 0-5-1 0 4 通信规约与调度自动化系统进行数据通信，获取变电站I O K V 出线的遥测、遥信数据，实现对配网上级电源的实时监测和故障判断。主站为北京电力公司综合数据平台提供标准的I E C 6 1 9 7 0C I S C I M 数65、据访问接口，信息表内容应包括：当前遥信数据、遥测数据、历史数据、事件顺序记录(S O E)表、配网S V G 图形文件等。通讯规约的互操作性定义遵循北京电力公司配网1 0 1、1 0 4 通信规约实施细则要求。主站导入、导出图形数据遵循北京电力公司S V G 文件描述要求。主站全部设备接入不间断U P S 电源系统，U P S 电源应采用双机并列运行，U P S 在带满配网自动化主站全部设备后留有4 0 的供电余量，其不间断供电时间大于1 小时。(2)主站应具有视频监视控制功能；主站配置的无线通信服务器与无线数据终端、测控终端(F T U)应具备高效传输机制，具备通信流量的优化控制策略：1 F66、 T U 采用主动上传S O E 事件方式。2 遥测压缩因子(死区值)可适当增大，并以不小于3 0 分钟间隔定时上传全部数据。3 无线通信服务器与无线数据终端“心跳 报文问隔应不小于2 0 分钟。1 93 4 科技园区配网自动化子站结构及功能介绍3 4 1 配网自动化子站结构配网自动化子站(以下简称子站)作为配网自动化的中间层，具有分布主站功能、优化信息传输及系统结构层次、方便通信系统组网、区域数据集中采集、转发和监视控制等功能。子站采用独立子站或远方工作站两种模式，实现对管辖范围内配网设备进行实时监视、控制和运行管理。图3-1 科学城北配电室供电范围示意图丰台科技园区的配网自动化子站分别设在67、科学城配电室、科学城南配电室、科学城北配电室。每个子站的采集终端数目一般不小于2 0 0 个。子站硬件、软件技术配置原则等同采用配网自动化主站技术配置原则，依据子站规模和容量对性能指标做适当调整。科学城北配电室共有出线1 0 条。供电范围涉及科技园区总范围内的近三分之一。供电能力3 2 0 0 0 k V A，主要负荷有：昌宁机电、动力电源、工商科技、华北光学、金字天正。科学城配电室共有出线6 条。供电范围涉及科技园区总范围内的近三分之一。供电能力2 6 0 0 0k V A，主要负荷有两座配电室以及阳光四季小区。图3-2 科学城南配电事供电范围示意图科学城配电室共有出线8 条。供电范围涉及科68、技园区总范围内的近三分之一。供电能力2 9 0 0k V A，主要负荷有航空空调、九州百达、科技园施工、永康药业等。子站人机界面基于W i n d o w s X-M o t i f 标准，提供单线图编辑功能，具备全图形人机界面。基于G I S 的配网管理应同时支持配网单线图和地理图显示。将信息分为2 l实时、历史和管理三个层次，网络安全满足电力二次系统安全防护规定。配网子站应具备严密的安全防护和管理机制。设备应接入不间断(U P S)电源系统，不间断供电时间大于l 小时。3 4 2 子站具备的主要功能数据采集、处理、转发等实时监控S C A D A 功能。故障区段快速定位与隔离、非故障区段快69、速恢复供电等功能。配网运行管理、设备管理等功能。提供W E B 浏览服务。子站与主站、测控终端的通讯接口规约：基于R S-2 3 2、4 8 5 接口通信采用I E C 6 0 8 7 0-5-1 0 1 通信规约，支持平衡通讯方式，以及基于网络接口通信采用I E C6 0 8 7 0-5-1 0 4 通信规约。子站具备与各种测控终端进行数据通讯，完成数据采集、预处理、转发以及控制、设置功能；视频监视与控制功能。独立采集子站应配置无线通信服务器，其中无线通信服务器与无线数据终端、测控终端(F T U)应具备高效传输机制，实现对通信流量的优化控制，降低运行成本。3 5 科技园区配网自动化终端3 70、5 1 电缆网络测控终端电缆网络测控终端主要分布在各个开闭站、电缆分界室(开闭器)、配电室、重要用户和箱变等站点内，形成配网监控层，包括开闭站测控终端(D T U 或保护装置)、配电开关测控终端(F T U)、配电变压器综测仪(T T U)。开闭站D T U 工作电源由站内直流提供，电缆分界室、配电室和用户F T U 的工作电源接取可靠的交流电源作为主要供电电源，采用蓄电池作为F T U 备用电源，主电源失电后备用电源自动投切供电。开闭站、电缆分界室、配电室和用户测控终端采用室内组屏方式，柜体密封、防尘防潮且防护等级不得低于G B T 4 2 0 8 规定的I P 3 1 的规定。具备微机保护71、的开闭站宜采用设置保护管理机方式实现测控功能。开闭站D T U(保护管理机)具备遥信、遥测、遥控功能：遥信：采集全部I O K V 开关状态、保护和异常信号、开关储能信号、直流母线压状态、远方当地信号、终端异常等：遥测(交流采样)：采集l O k v 开关电流(包括进线、母联的I a，I c 以及出线的I b)和母线电压(U a，U b，U e)；遥控：对开闭站内具备遥控条件的I O K V 开关进行拉合控制；低压部分等同于配电室测控终端的技术配置原则规定。电缆分界室测控终端(F T U)具备馈线故障监测、遥信、遥测功能，重要地区的电缆分界室(F T U)应增加遥控功能：新建、改造站点环网柜进72、出馈线故障监测宜采用F T U 交流采样C T 方式，不具备改造条件的站点可以采用故障指示器；遥测：采集环网柜进出馈线电流(A、C 相)和零序电流等；遥信：采集环网柜所有进出馈线开关状态、F T U 异常信号等；遥控：对具备遥控条件的环网柜内开关进行拉合控制。3 5 2 配电室测控终端(F T U)配电室测控终端(F T U)具备馈线故障监测、遥信、遥测、转发配变综测仪实时数据的功能，重要配电室F T U 应增加遥控功能：新建、改造站点内环网柜进出馈线故障监测宜采用F T U 交流采样C T 的方式，不具备改造条件的站点可以采用故障指示器；遥测：采集环网柜进出馈线电流(A、C 相)和零序电流等73、；遥信：采集环网柜所有进出馈线开关状态、F T U 异常信号等；遥控：对具备遥控条件的环网柜内开关进行拉合控制。F T U 能与综测仪通信，并向主站转发由综测仪采集的配变低压侧的遥测、遥信、电度数据等。配电变压器综测仪(T T U)具备遥信、遥测、通信以及无功当地自动投切等功能：遥测：采集配变低压侧有功、无功、电流、电压、温度和电度数据，统计配变负载率、电压合格率、失电时间等参数；遥信：采集所有低压进线母联开关状态，故障报警信号分母线合发等；采用统一的标准通信规约与测控终端进行数据通信；根据电压和无功负荷自动投切无功补偿电容器。重要用户测控终端F T U 具备遥信、遥测功能：遥测：采集进线电压74、，实时监测母线带电状态，并以虚遥信方式上传主站；遥信：采集进线电源开关状态、F T U 异常报警等；3 5 3 架空网络测控终端架空网络实施自动化监控的主要对象是分段负荷开关和柱上台变等设备，根据区域类别及配网结构，配置相应的自动化功能与设施。远郊区县架空网络利用电压时间型重合器与变电站出线开关的重合闸配合实现不依赖主站判定的故障自动隔离和大部分非故障段通过相邻联络电源恢复供电，重合闸设置不应超过二次。柱上开关和台变的监测信息可根据需要通过专用或公用通信网实时或定时传送到主站。架空网络开闭器配置测控终端，其功能及技术配置原则等同于电缆网络电缆分界室测控终端(F T U)。重要地区的架空配电网络75、配置柱上(分段、分支、联络)开关(F T U)测控终端，配置专用或公用通信网络，实现对架空网的实时监控和故障处理功能。柱上台变的监测信息根据需要通过专用或公用通信网实时或定时传送。3 6 科技园区配网自动化通信网络及监控设备几种配电自动化通信方式的比较：(1)配电载波通信电力线载波通信有如下优点：安全为电业部门所控制，因而便于管理；连接沟通电力公司所关心的任何测控点。这种通信方式可以沿着电力线路传输到电力系统的各个环节，而不必考虑另外架设专用线路，并且P L C 不必经过无线电管理委员会(F C C)的许可。但也存在如下缺点：数据传输速率较低；容易受到干扰、非线形失真和信道间交叉调制的影响；配76、电线载波通信系统采用的电容器和电感器的体积较大、价格也较高。目前配电载波的相关技术标准I E C6 1 3 3 4 采用配电线载波的配电自动化。配电载波的目前接入的模式有：电容耦合方式分相一相耦合和相一地耦合两种，具有衰耗较小，线路故障检查方便等优点，适用于各种架空配电线路。卡接式电感耦合方式具有安装方便、价格低廉的优点，适用于各种地埋电缆(要求地埋电缆的屏蔽层两端接地，且中间不能直接接地，如果中间有电缆接头，可通过电感接地。采用这种耦合方式时，耦合衰减比较大，数据传输距离一般不超过5k m。采用卡接式电感耦合方式时，每个节点只需要一个电感耦合器。接入式电感耦合方式适用于地埋电缆。采用这种耦合77、方式时，耦合衰减比较小，数据传输距离一般大于5k m，每个节点需要一个电感耦合器。(2)光纤通信光纤通信目前在配电自动化领域应用较多，具备通信容量大，损耗低，传输距离长，抗电磁干扰能力强，传输质量佳，通信速度快等优点。配电自动化中的光纤通信模式有传统通信方式、以太网通信方式、无源光网络模式。传统通信模式共有三种通信结构。链形网络结构：光纤M O D E M 完成光信号与数字信号之间的相互转换，光纤M O D E M 一般有一个以上的数据口用于传递同步或异步信号，通信速率可达到2M B s 或更高，这种通信方式在网络安全性较差，在某点上出现故障会导致系统一部分通信终端。双环自愈结构：这种方式需要78、配置双环自愈功能的光M O D E M，这一功能使通信的可靠性大大加强，在某点光缆故障下，不会影响系统的通信。采用分逻辑环自愈环通信方式：可以采用内部带逻辑多总线的光M O D E M，在物理的一个光纤环网内，实现数据逻辑的分组，在子站主站端采用终端服务器，实现多节点的网络数据快速传输，这种方式结合了以上几种通信方式的优点，且不附加太多成本，推荐在实现双环自愈的配电项目中使用该模式。光纤以太网模式：系统采用全光纤2 4以太网结构的配电通信模式是未来的配电自动化的发展方向。它有以下特点：以太网是一种高效、稳定的通信模式，可满足配电网的快速响应的要求；全网同统一I P地址，无主站和从站之分，网络的79、路由结构更加合理；在子站层，省掉了R S 2 3 2 2M的数据流转换，可通过标准T C P I P 协议，实现与主站的无缝连接；从主站到子站再至U F T U，由于全部采用以太网结构，网络的建设相对简单，网络的安全性也得到提高。无源光网络模式：无源光网络(P O N)是一种点对多点的光纤传输和接入技术，下行采用广播方式、上行采用时分多址方式，可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓朴结构，在光分支点不需要节点设备，只需要安装一个简单的光分支器即可，因此具有节省光缆资源、带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点。P O N 在配电自动化领域的应用优势在于：无源光网80、络设备简单，安装维护费用低，投资相对也较小。无源光设备组网灵活，拓扑结构可支持树型、星型、总线型、混合型、冗余型等网络拓扑结构；安装方便，它有室内型和室外型。无源光网络适用于点对多点通信，仅利用无源分光器实现光功率的分配。而配网自动化通信的特征即是点对多点。o(3)无线及公网无线通信无线专用通信网在国内已应用多年。在配电自动化系统中，目前主要用于用户需求侧的负荷控制系统中。根据电力部门的要求，无线管委会通过规定了2 3 0M H z 频段1 5 组双工频率和1 0 个单工频率作为负荷管理的专用频率。其优点是投资较小，消除有线方式，施工方便。通信距离远。米波与其他微波方式通信不同的是，其波长稍长81、，具备一定的绕射能力，穿越障碍物所引起的绕射损耗所引起的绕射损耗较微波为小，一般在无严重障碍阻挡情况下，传输距离可达3 0-一5 0k m。运行费用低。没有像无线公网通信一样有固定的运行费用。其缺点是2 3 0M H z 频段不能够依靠电离层反射，只依靠自由空间进行传播，所以基本上是直线视距传输。在有障碍物阻挡时，通信效果较差。但随着农村经济的快速发展，城乡的高层建筑的增多，障碍物相对增加较多。通信速度不高，不能够进行实时信息的快速传送。目前无线专网通信主要用于负荷控制系统。采用无线公网通信的方式在国内的配电自动化改造中得到了大量的应用，利用其现有的通信网络，进行配电信息的传送，可降低通信改造82、的初期投入，进行配电信息的全面采集。采用公网无线通信后，通道信道的信噪比、误码率等通信的性能指标都可以由G S M G P R S C D M A 网络的性能指标和通信协议得到保证，可以免去很多数据传输过程中的数据校验、检错工作，数据通信的可靠性可以得到提高。但值得注意的是，由于在电力二次侧安全条例中，配电自动化控制部分归属于安全I 区，故采用无线公网通信，需要有一定的安全措施后，进行控制。故一般采用无线公网通信，主要应用于配电自动化系统中实时性要求不高，不带通信的场合川。3 7 科技园区自动化通信网络的选择科技园区配网自动化通信网络应坚持可靠性高、投资合理、充分利用现有资源的建设原则。采用成83、熟、稳定、可靠的通信设备，具备抵御高温、低温、雷电和强磁场等环境侵袭的性能，具备在电力系统故障期间能够跨过故障区和停电区保持通信的功能哺1。安装在通信机房的配网通信设备使用通信专用电源，数据子站的配网通信设备使用通信专用电源，其他地点安装的配网通信设备使用配网自动化设备的不间断电源。敷设1 6 芯及以上光缆(不允许直埋)，采用光纤通信方式，可提供T C P I P 网络、V 2 8 等通信端口。3 8 视频及监控设备开闭站、配电室配置一套视频监控终端。视频监控终端可采用视频服务器接入摄像机或直接采用网络摄像机两种方式。开闭站或配电室安装的视频监控终端与视频监控主站通讯采用固定带宽的宽带网络通道84、。视频监控终端提供本地视频监控手段，电源应采用可靠供电电源。视频监视终端宜单独组屏，受站点条件限制无法单独组屏时，允许与通讯或测控终端合并组屏。配网自动化子站具备视频监控功能。视频监控采用独立设置或与配网自动化系统集成两种模式。第四章科技园区线路故障定位举例及配网可靠性分析4 1 配电网故障定位问题简介配电网中由于馈电线路故障引起的停电时有发生，此时如何尽快恢复供电，就是配电自动化面临的一项重要任务。但是和输电系统不同，节点和支路数量繁多的配电网不可能全部远动化。因此，在早些时候，发生停电故障时，往往先由用户举报，再由配电控制中心根据投诉地点到现场去处理。后来，又在配电控制中心装上了G I S85、(地理信息系统：G e o g r a p h i c I n f o r m a t i o n S y s t e m)，甚至配有电话热线软件(T r o u b l e C a l l)，帮助调度员与现场人员配合，迅速排除故障并恢复供电。但是，由于人工介入，所需时间仍然较长，不能满足用户越来越高的要求。为了把这个时间缩短到几分钟，甚至更短，这时候就要用到配电网故障定位、隔离和自动恢复供电系统，简称为F I S R(故障识别和恢复供电：F a u l t I d e n t i f i。a t i o n S e r v i。e R e s t o r a t i o n)系统。4 1 186、 基于重合器的配电网故障定位早在半个世纪前，国外就采用重合器或断路器与分段器、熔断器的配合使用来实现馈线自动化，完成配电网的故障定位、隔离和恢复供电。它对提高供电可靠性和减少运行费用具有一定的作用。现以重合器与电压一时间型分段器配合实现来说明。图4 1 为装设配网自动化系统之前的开环运行的环状“手拉手 网络在采用重合器与电压一时间型分段器配合时，隔离故障区段的过程示意图。ABC一。(a)佑、I纪、I|，e、f，f、(g)-，CC 壬h 二土扯山二O-P|f 鼍叶一一P(h)寺、二：一卜|j 寸亏吉呻一分一(i)图4 1 环状网开环运行时故障区段隔离的过程图4 1 甲，A 采用重合器，整定为一慢87、一快，即第一次重合时间为1 5s，第二次重合时间为5s。B、C 和D 采用电压一时间型分段器并且设置在第一套功能，作为分段开关，它们的X 时限均整定为7 s，Y 时限均整定为5 s：E 亦采用电压一时间型分段器，但设置在第二套功能，作为联络开关，其X I 时限整定为4 5S，Y 时限整定为5 s。图4 1(a)为开环运行的环状网正常工作的情形：图4 1(b)描述在C 区段发生永久性故障后，重合器A 跳闸，导致联络开关E 左侧线路失压，造成分段器B、C 和D均分闸，并启动分段器E 的友计数器：图4 1(C)描述事故跳闸1 5S 后，重合器A 第一次重合：图4 1(d)描述又经过7 s 的X 时限88、后，分段器B 自动合闸，将电供至b 区段：图4 1(e)描述又经过7 s 的X 时限后，分段器C 自动合闸，此时由于c 段存在永久性故障，再次导致重合器A 跳闸，从而线路失压，造成分段器B 和C 均分闸，由于分段器合闸后未达到Y 时限(5 s)就又失压，该分段器将被闭锁：图4 1(f)描述重合器A 再次跳闸后，又经过5 s 进行第二次重合，随后分段器B 自动重合，而分段器C 因闭锁仍保持分闸状态：图4 1(g)描述重合器A 第一次跳闸后，经过4 5S 的从时限后，分段器E 自动合闸，将电供至d 区段：图4 1(h)描述又经过7 s 的X 时限后，分段器D 自动合闸，此时由于C 段存在永久性故障89、，导致联络开关E 右侧的线路的重合器跳闸，从而右侧线路失压，造成其上所有分段器均分闸，由于分段器D 合闸后未达到Y 时限(S s)就又失压，该分段器将被闭锁：图4 1(i)描述联络开关及右侧的分段器和重合器又依顺序合闸，而分段器D 因闭锁保持分闸状态，从而隔离了故障区段，恢复了健全区段供电。2 9但是，采用重合器或断路器与电压一时间型分段器配合时，当线路发生故障时，分段开关不立即分断，而要依靠重合器或位于变电所的出线断路器的保护跳闸，导致馈线失压后，各分段开关才能分断，因此，这种形式的馈线自动化存在以下缺陷：(1)切断故障的时间较长。(2)降低了系统的可靠性。(3)实际扩大了事故范围。基于重合90、器的馈线自动化系统仅在线路发生故障时能发挥作用，而不能在远方通过遥控完成正常的倒闸操作，不能实时监视线路的负荷，因此无法掌握用户用电规律，难于改进运行方式。4 1 2 基于F T U 的配电网故障定位基于F T U 的馈线自动化系统很好的解决了上述问题。随着城乡电网的建设与改造，一般都在户外分段开关或变压器处安装了柱上F T U(T T U)。各F T U 分别采集相应柱上开关的运行情况，如负荷、电压、功率和开关当前位置、贮能完成情况等，并将上述信息由通信网络发向远方的配电网自动化控制中心。各F T U 还可以接受配网自动化控制中心下达的命令进行相应的远方倒闸操作。在故障发生时，各P T U 91、记录下故障前及故障时的重要信息，如最大故障电流和故障前的负荷电流、最大故障功率等，并将上述信息传至D A S(配电自动化系统：D 1 s t r i b u t i o n A u t o m a t i o n S y s t e m)，经计算机系统的相关软件包分析后确定故障区段和最佳供电恢复方案，最终以遥控方式隔离故障区段，恢复健全区段供电。4 2 配电网故障定位方法的选择得到一个高性能的在线配电网故障定位系统是我们的目标。故障定位系统的性能与所选择的故障定位方法密切相关。所以，选择什么样的方法是由需要什么样的故障定位系统决定的。这里有三个通用性的指标，利用它们来评价故障定位系统的优劣。反92、过来，它们对故障定位方法的选择也具有指导意义。(1)通用性：这点是非常重要的，它代表了广泛的适用性。比如当我们针对一个具体的配电网拓扑设计了一个故障定位系统后，我们希望经过少量修改后即可应用于其它有类似拓扑的配电网络。常见的拓扑结构包括辐射状网、树状网和环状网，如图9 2 所示。(2)实时性：即故障定位系统的速度。电力系统不同于其它行业，为了保证向广大用户提供稳定的电力供应，提高供电的可靠性，故障定位系统必须能够在最短的时问内给出判断结果。这样，故障定位系统才是有意义的。通常，故障定位系统的诊断速度是由诊断原理的推理性能决定的。(3)容错性：配电网中F T U 采集的数据存在着两种不确定性，即93、保护动作和断路器跳闸的可靠性以及警报信号的不正确性。如何处理这些不确定性，是配电网故障定位系统推向实用化的关键。实际上，该问题取决于我们所用故障定位方法的容错性能。最理想的情况是故障定位系统能够同时具有通用性、实时性和容错性，但这是很困难的。因为通常来讲，一方面性能的提高总是以牺牲其它方面性能为代价的。而且，现实中的例子也告诉我们，每个方法都有其局限性。实际上，根据具体研究对象的不同，对上述三个方面的要求是有所侧重的。所以，我们可以根据具体的情况来选择合适的故障定位方法。第五章配电网可靠性指标可靠性指标主要用于定量考核系统的可靠程度，不同的可靠性指标将从不同的角度反映系统的可靠性水平。科学的可94、靠性指标体系不仅可以客观地反映出系统的可靠性程度，而且有利于找出系统存在的薄弱环节，以便有针对地提出增强性措施。配电系统可靠性指标是全面反映电网企业生产经营管理水平的关键指标，是进行配电系统可靠性评估的基础和出发点。它直接体现了供电系统对用户的供电能力，反映了电力工业对国民经济电能需要的满足程度。本文将配电系统可靠性指标分为两类，一类是负荷点指标，另一类是系统指标。5 1 负荷点指标反映各负荷点可靠性指标有年故障停运率F(次y r)；平均停运持续时间D(h 次)；年平均停运时间U(h y r)。(1)年故障停运率F年故障停运率F 是负荷点在一年中因电网元件故障而造成停电的次数。各负荷点F 的大95、小说明了该负荷点供电的可靠性程度，供电路径中所需的割集数越多，则负荷点的年停电次数越多，供电越不可靠。(2)年平均停运时间U年平均停运时间U 是负荷点一年内每次停电的事件总数。它反映了该负荷点供电的可靠性。U 值越大则系统对负荷点的供电越不可靠。(3)平均停运持续时间D平均停运持续时间D 是指从停电开始到恢复供电这段时间的平均值。D 在一定程度上说明在停电事故发生后恢复供电的类型，在有备用电源、备用元件可供切换的情况下，其停电后恢复时间较短，D 值也就越小。“5 2 系统指标(1)系统平均停电频率指标(s y s t e ma v e r a g ei n t e r r u p t i o 96、nf r e q u e n c yi n d e x，S A I F I)(I y r 户)系统平均停电频率指标是指每个由系统供电的用户在每单位时间内的平均停电次数，它可以用一年中用户停电的累积次数除以系统停电的总用户数来估计。S A I F I：旦生璺堡皇姿墼总用户数(2)用户平均停电频率指标(c u s t o m e ra v e r a g ei n t e r r u p t i o nf r e q u e n c yin d e x，C A I F I)(1 y r 户)用户平均停电频率指标是指每个受停电影响的用户在每单位时间里经受的平均3 2停电次数。它可以用一年中观察到的用97、户停电次数除以受停电影响的用户数来估计。用户总停电次数C A I F I=生!：璺!里坠坠受停电影响的总用户数(3)系统平均停电持续时间指标(s y s t e ma v e r a g ei n t e r r u p t i o nd u r a t i o ni n d e x，S A I D I)(h r s y r 户)系统平均停电持续时间指标是指每个由系统供电的用户在一年中经受的平均停电持续时间。它用一年中用户经受的停电时间的总和除以该年由系统供电的用户总数来估计。S A I D I一用户停电持续时间的总和总用户数(4)用户平均停电持续时间指标(c u s t o m e ra v98、 e r a g ei n t e r r u p t i o nd u r a t i o ni n d e x，C A I D I)(h r s y r 户)用户平均停电持续时间指标是指一年中被停电的用户经受的平均停电持续时间。它可以用一年中用户停电的持续时间的总和除以该年停电用户总户数来估计。用户停电持续时问的总和C A I D I=受停电影响的总用户数(5)平均供电可用率指标(a v e r a g es e r v i c ea v a i l a b i l i t yi n d e x，A S A I)平均供电可用率指标是指一年中用户经受的不停电小时总数与用户要求的总供电小时数之99、比。A S A I：旦皇璺堡堕堕塑用户要求供电时问(6)平均供电不可用率指标(a v e r a g es e r v i c eu n a v a i l a b i l i t yi n d e x，A S U I)平均供电不可用率指标是指一年中用户的累积累停电小时总数与用户要求的总供电小时数之比。A S U I：旦生堕堡塑堕塑：1 一A S A I用户要求供电时间(7)系统电量不足期望值指标(e x p e c t e de n e r g yn o ts u p p l i e d，E E N S)(M W h y r)系统电量不足期望值指标是指一年内因元件停运而引起的少向用户供电的电100、量期望值。=“D。七其中，E N S(D，)表示在时段内出现的失负荷电量，厶。表示连接在每个负荷点上的平均负荷。3 3q 一、I 一掣。LE=SNE【工_】(8)平均电量不足期望值指标(a v e r a g ee x p e c t e de n e r g yn o ts u p p li e d，A E N S)(M W h y r 户)平均电量不足期望值指标是指一年内由于系统供电不足引起的每个用户停电而损失电量的期望值。A E N S：墨笙皇量至星塑望总用户数(9)用户平均缺电指标(c u s t o ma v e r a g ee n e r g yn o ts u p p li e101、 d，C A E N S)(M W h y r户)用户平均缺电指标是指在一年中由于系统供电不足而引起的被停电的用户平均损失的电量。C A E N S：墨笙鱼量至星塑望受影响停电的总用户数(1 0)平均负荷停电指标(a v e r a g el o a di n t e r r u p t i o ni n d e x，A L I I)A L I I：墨堑皇里至星塑皇连接的总负荷5 3 配电网的可靠性评估在配电网可靠性评估中，一般将研究对象分为元件和系统n 鲥。元件主要包括架空线路、电缆线路、配电变压器、母线、隔离开关、断路器和系统补偿器等。在可靠性评估中，元件可采用三状态模型，即运行状态、故障102、状态和检修状态n 引。实际配电系统通常包含一条主馈线和大量的分支线路。在配电网的可靠性规划中，可以通过对分支馈线的等值处理，将复杂的配电网络简化为简单的辐射状配电网络，再进行分析计算。目前求取电力系统可靠性指标的方法主要有模拟法和解析法两大类。模拟法灵活且不受系统规模限制，但是耗时多而且精度不高，这种方法现主要用于发、输电组合系统的可靠性评估中。解析法可进一步分为马尔可夫法和网络法两类，马尔可夫法能够较好的处理各种复杂情况，但当系统规模大、结构复杂时，该方法将变得十分繁复；网络法是配电网可靠性分析中最为常用的方法，主要因为其简单并且网络模型与配电网的拓扑结构有着自然的相似，这种方法主要采用故障103、模式影响分析(F a i l u r eM o d ea n dE f f e c tA n a l y s i S，F M E A)，即将配电网划分为完好和故障两类状态，然后根据故障状态计算出相应的可靠性指标。采用配网自动化规划后，由于缩短了故障隔离和处理时间，所以能够大大提高配网可靠性。第六章结论随着企业的不断发展，网络与计算机技术的蓬勃发展，以及伴随着高科技发展社会相应政策法规的健全和理念的成熟。配网自动化归根结底从技术上来说是对整个配网的运行、维护、控制、管理和为用户提供优质服务等方面提供信息传输、实现控制及事故判断处理。配网自动化是电力系统现代化的重要组成部分，也是发展的必然趋势。但104、配电自动化工作涉及面广、投资巨大，是一项庞大的系统工程，需要根据各地特点、社会经济发展需求，技术经济条件等妥善处理好局部和整体、近期和远期的关系，制订出软硬件设备选型、技术标准、功能要求、整体规划和实施原则，通过试点、总结，逐步推广，分步实施。6 1 配电网自动化前景展望早期配电自动化的实施采用发展独立的、单项自动化系统来解决问题，如直接的负荷控制、大用户的远程抄表等，由于配电自动化的功能之间存在着不同程度的关联，其中大部分要求很难满足，且还无法克服在扩大应用规模时确认所需投资的合理性所遇到的困难。这种按“功能定向 的方法，己造成综合化水平非常低并带来若干反面影响，如功能重叠、数据的重复、灵活105、性很差和维修费用高等。，。另外，配电自动化系统作为一个庞大复杂的、综合性很高的系统性工程，包含众多的设备和子系统，各功能、子系统之间存在着不同程度的关联，其本身及其所用技术又处于不断发展之中，对任一家制造商而言，根本不可能包揽一切。这就要求配电自动化系统采用全面解决的方案，走系统集成之路，使得各种应用之间可共享投资和运行费用，最大限度保护用户原有的投资。在馈线自动化方面，现有馈线终端设备不仅具有常规的遥测、遥信和遥控功能，且还集成了自动重合闸、馈线故障检测和电能质量的一些参数的检测功能，甚至集成了断路器的监视功能，且有进一步与断路器、开关相结合，机电一体化，发展成为智能化开关的趋势。显著地降低106、了建设、运行和维护的综合成本，为提高供电可靠性，创造了有利的条件。6 2 丰台地区实现配网自动化的必要性文章根据北京市电力公司现有的配网自动化标准及技术规范初步规划设计了丰台科技园区的配网自动化系统。配网自动化系统运行后能大大提高该地区的供电可靠性及事故反应能力。对该地区的负荷监测，负荷控制提供了有力的技术支持。3 5从以上可以看出，无论是针对配电网的优化运行还是针对最终用户的电力技术，都必须建立起针对配电网的监控系统，目前在国内来讲主要是指配电自动化系统，我们也欣喜地看到，配电自动化系统正在随着计算技术、通讯技术及电力电子技术的发展越来越完善，配电自动化系统作为电力系统自动化的一个重要组成部107、分，己经在现实的生产中发挥越来越重要的作用。参考文献 1 陈堂，照祖康，陈星莺胡大良配电系统及其自动化 J 北京：技术中国电力出版社，2 0 0 3：1 5 8 3 4 8 2 孙才新，刘理峰，等电力地理信息系统及其在配电网中的应用 J 科学出版社，2 0 0 3，3 3(6)：1 6-9 3 叶世勋，刘煌辉配电自动化规划要先行 M 电网技术，2 0 0 0，1 5(8)：3 3-3 8 4 陈慧军等中国电力企业联合会配电自动化系统功能规范 J 北京：中国电力出版社，2 0 0 2：1 7 5 毛传洲，周英树城市配电系统自动化的规划 M 电网技术，2 0 0 1，2 7(7)：3 1 8 6 108、杨心强，邵军力数据通信与计算机网络 J 北京：电子工业出版社，1 9 9 8：7 7 8 l 7 蔺丽华，刘健配电自动化系统的混合通信方案 D 电力系统自动化，2 0 0 1，5 6(7)：6 1 8 8 吴凤书主编电力企业计算机管理信息系统 J 北京：中国电力出版社，2 0 0 2：8 3 -8 8 9 林功平配电网馈线自动化技术及其应用 J 电力系统自动化，1 9 9 8，2 8(5)：2 3 2 8 1 0 刘英，张曙光，唐旭章电力企业用电管理信息系统开发方法及技术探讨 M 计算机应用，1 9 9 8，1 5(7)：7 7-7 8 1 1 邓佑满，钟德成，张伯明配电管理系统的特色功能 J109、 电力系统自动化，1 9 9 8，1 2(6)：8 3 8 8 1 2 雷娜，周渝慧，王军浅谈供电系统的可靠性 M 科技资讯，2 0 0 8，5(5)：5 3 -6 8 1 3 孙嘉平，张建峰，卢立军提高北京电网供电可靠性措施的研究 M 华北电力技术，2 0 0 4，8 7(4)：3 4 -4 8 1 4 孙嘉平，张建峰，杨超等提高北京电网供电可靠性的措施 M 中国电力，2 0 0 4，1 1 2(9)：6 3 6 8 15 屠强，周迎秋等变电所自动化实用技术及应用指南 M 北京：中国电力出版社，2 0 0 5：16 卫志农，何桦配电网故障区间定位的高级遗传算法 M 中国电机工程学报，2 0 110、0 2，6 3(5)：6 7 6 8 1 7 范逸之V i s u a l B a s i C 与分布式监控系统 M 北京：清华大学出版社，2 0 0 l：4 4 -4 53 7 1 8 陈述彭，鲁学军，周成虎地理信息系统导论北京：科学出版社，1 9 9 9：6 3 7 1 1 9 黄杏元，汤勤地理信息系统北京：高等教育出版社，1 9 8 9：5 4 5 8 2 0 孙成宝，李广译配电网实用技术北京：中国电力出版社，1 9 9 8：3 1 8 2 1 J a e s e o kC h o i，H o n g s i kK i m，J u n m i nC h a，R B i l l i n t111、 o n N o d a lp r o b a b i l i s t i cc o n g e s t i o na n dr e l i a b i l i t ye v a l u a t i o n so fat r a n s m i s s i o ns y s t e mu n d e rt h ed e r e g u l a t e de l e c t r i c i t ym a r k e t I E E ES o c i e t yS u m m e rM e e t i n go nP o w e rE n g i n e e r i n g，2 0 0 1，6(3112、)：5 5 5 6 2 2 G MH u a n g，P i n gY a n C o m p o s i t es y s t e ma d e q u a c ye v a l u a t i o nu s i n gs e q u e n t i a lM o n t eC a r l os i m u l a t i o nf o rd e r e g u l a t e dp o w e rs y s t e m s I E E EP o w e rE n g i n e e r i n gS o c i e t yS u m m e rM e e t i n g，2 0 0 2，8113、(9)：8 1 4 2 3 W a n gp e n g，R B i l l i n t o n R e l i a b i l i t ya s s e s s m e n to far e s t r u c t u r e dp o w e rs y s t e mu s i n gr e li a b i1i t yn e t w o r ke q u i v a l e n tt e c h n i q u e s I E EP r o c e e d i n g G e n e r a t i o nT r a n s m i S S i o nD i s t r i b u t 114、i o n，2 0 0 3，1 0(2)：2 5 -2 9 2 4 L e v t i nG，M a Z a lT o oS，E l m a k iSD O p t i m a lA 1 l o e a t i o no fS e C t i o n a l iZ i n R a d i a lD i s t r i b u t i o nN e t w o r k I E EP o w e rI n d u s t r yC o m p u t e rA p p l i e a t i o nC o n f e r e n e e，19 9 5，3 2(3)：5 5 5 6 2 5 A 1 115、l a nRN，B i l l i n t o nR，S j a r i e f l，e t a l AR e l i a b i l i t yT e s tS y s t e mE d u e a t i o n a lP u r P o s e s B a s e do nD i s t r i b u t i o nS y s t e mD a t aa n dR e s u l t s I ET r a n so np o w e rS y s t e m D ，2 0 0 4。6(2)：5 5 5 6 2 6 K a t o S，N a i t o T，e t a l C o m 116、p u t e r b a s e dD i s t r i b u t i o nA u t o m a t i o n I E EP o w e rI n d u s t r yC o m p u t e rA p p l i e a t i o nC o n f e r e n e e，1 9 8 5，2 3(2)：8 8 -9 0 2 7 B r o w nRE，G u p t aS，C h r i s t i eRD，e t a l A u t o m a t e dP r i m a r yD i s t r i b u tS y s t e mD e s i g n：R e l 117、i a b i l i t ya n dC o s tO p t i m i z a t i o n I E E ET r a n so nP o w eD e l i v e r y，1 9 9 7，1 4(2)：5 5 5 6 2 8 C W R i c h t e r，G B S h e b l e，D A s h l o c k C o m p r e h e n s i v eB i d d i n gS t r a t e g i e sw it hG e n e t i cP r o g r a m m i n g F i n i t eS t a t eA u t o m a 118、t i o n I E E ET r a n s a c t i o nO nP o w e rS y s t e m s，N o v e m b e r1 9 9 9，1 4(4)：1 2 0 7 1 2 1 2 2 9 N K u b o t a，S H a s h i m o t o，F K o ji m a，e t a l G P P r e p o c e s s e dF u z z yI n t e r f e r e n c ef o rt h eE n e r g yL o a dP r e d i c t i o n I E E ET r a n s a c t i o n119、o nP o w e rS y s t e m s，2 0 0 0，1 5(1)：1 0 0 1 0 6 3 0 E K a u f m a n，J L e e，R L S m i t h F a s t e s tP a t h si nT i m e d e p e n d e n tN e t w o r k s I V H SJ o u r n a l，1 9 9 3，1(1)：卜l l 3 1 R H a l l T h eF a s t e s tP a t ht h r o u g haN e t w o r kw i t hR a n d o mT i m e d e p e 120、n d e n tT r a v e lT i m e J T r a n s p o r t a t i o nS c i e n c e，1 9 8 6，2 0(3)：1 8 2 1 8 8 3 2 L F u，L R R il e t t E x p e c t e dS h o r t e s tP a t h si nD y n a m i ca n dS t o c h a s t i C3 R，T r a f f i cN e t w o r k s T r a n s p o r t a t i o nR e s e a r c hP a r tB，1 9 9 8，3 2(7)：4 9 9 5 1 63 9致谢本论文的研究和撰写工作是在导师刘连光教授和企业导师彭丽高工的悉心指导下完成的。论文的许多思想直接得益于导师的教诲，学生所取得的每一点成绩和进展都凝聚着导师的心血。刘连光教授渊博的学识、活跃开阔的学术精神、严谨治学的作风和诚挚正直的为人使学生受益非浅，终生难忘。在此，谨向导师刘连光教授和彭丽高工致以崇高的敬意和深深的谢意。最后，再次向所有给予作者关心和帮助的老师和朋友们表示最衷心的感谢!在学期间发表论文和参加科研情况发表论文情况：1 以丰台调度自动化系统为基础的应用初探农村电气化2 0 0 9 年第十二期4 l