配電自動(dòng)化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種配電自動(dòng)化系統(tǒng)，該配電自動(dòng)化系統(tǒng)包含配電自動(dòng)化主站、與配電自動(dòng)化主站通過SDH光纖骨干網(wǎng)連接的若干變電站、以及與變電站通過光纖環(huán)網(wǎng)連接的若干配電自動(dòng)化終端。本實(shí)用新型提升了供電可靠性，提升了配網(wǎng)規(guī)劃水平，降低了電網(wǎng)線損，提高了配網(wǎng)調(diào)度管理水平，提高了搶修工作效率。
【專利說明】配電自動(dòng)化系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種配電自動(dòng)化系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]上海市是我國(guó)第一大城市，四個(gè)中央直轄市之一，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)、金融、貿(mào)易和航運(yùn)中心。2012年，上海市⑶P達(dá)到2.01萬億人民幣，全世界排名11位。人均⑶P及人均可支配收入均居全國(guó)各省區(qū)及直轄市首位。上海目前正處于“產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型”的發(fā)展關(guān)鍵時(shí)期，著力打造“四個(gè)中心” 一國(guó)際經(jīng)濟(jì)中心、國(guó)際金融中心、國(guó)際貿(mào)易中心、國(guó)際航運(yùn)中心，這就對(duì)全市供電能力水平提出了更高的要求。
[0003]上海市浦東新區(qū)全區(qū)面積1210.41平方公里，自1990年代黨中央、國(guó)務(wù)院決定“浦東大開發(fā)”以來歷經(jīng)20余年發(fā)展，已建成金橋、張江國(guó)家級(jí)開發(fā)區(qū)、外高橋保稅區(qū)、陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域。2013年7月3日，“中國(guó)(上海)自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)”獲批，落戶浦東新區(qū)沿海28平方公里，標(biāo)志著上海發(fā)展的新起點(diǎn)。作為全市最大、最具活力的區(qū)縣，浦東新區(qū)在包括經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型等諸多方面引領(lǐng)全市。
[0004]浦東核心區(qū)配電網(wǎng)的建設(shè)范圍為浦東黃浦江沿江核心區(qū)，西至黃浦江，北至黃浦江，東至浦東南路，南至耀華路，占地約10平方公里。該核心地區(qū)用電負(fù)荷的快速增長(zhǎng)和配網(wǎng)線路的自然延伸，不可避免造成了界線模糊、線路交叉、迂回供電等問題，影響供電可靠性和線損精益化。
[0005]浦東核心區(qū)目前沒有實(shí)施配電自動(dòng)化系統(tǒng)，無法通過自動(dòng)化手段實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)設(shè)備的三遙化、配網(wǎng)調(diào)度的可視化、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的自動(dòng)化，以及配網(wǎng)管理的智能化，與國(guó)際一流，甚至國(guó)內(nèi)先進(jìn)的距離差距很大。如果沒有快速、可靠的配電自動(dòng)化系統(tǒng)提供支撐，供電可靠率無法滿足《配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則》的要求。為進(jìn)一步提高供電可靠性，實(shí)現(xiàn)智能化的配網(wǎng)管理為目標(biāo)，有必要在核心區(qū)應(yīng)用適應(yīng)一次目標(biāo)網(wǎng)架、電網(wǎng)故障快速自愈、簡(jiǎn)單、實(shí)用、可靠的饋線自動(dòng)化技術(shù)。
[0006]浦東核心區(qū)在配電自動(dòng)化方面存在以下問題:
[0007]配電網(wǎng)架建設(shè)與改造未同步考慮配電自動(dòng)化應(yīng)用需求，導(dǎo)致自動(dòng)化布點(diǎn)分散，不能形成規(guī)模效益。
[0008]由于配電終端及通信裝置問題，引發(fā)大量無效信號(hào)，嚴(yán)重影響配網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控。
[0009]配電終端、通信等裝置缺乏標(biāo)準(zhǔn)化安裝調(diào)試、功能檢測(cè)的規(guī)范及技術(shù)手段。
[0010]EPON通信受外部環(huán)境因素影響較大，通訊瞬時(shí)中斷頻繁發(fā)生。
[0011]配電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)維保障體系仍需進(jìn)一步完善。
[0012]配電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)維涉及調(diào)度、通信、運(yùn)檢等多個(gè)環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)間仍存在運(yùn)維工作界面不清晰，運(yùn)維流程不順暢的情況；自動(dòng)化運(yùn)維班組配置不到位，人員定編問題沒有明確。缺乏綜合自動(dòng)化專業(yè)技術(shù)人員完整培養(yǎng)體系和激勵(lì)；基礎(chǔ)運(yùn)維人員專業(yè)素質(zhì)和業(yè)務(wù)技能水平提留在一次設(shè)備的運(yùn)維操作，亟待提升，長(zhǎng)期針對(duì)新技術(shù)、新設(shè)備的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)不足，運(yùn)維力量基本依靠外委力量，不能適應(yīng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的需求。實(shí)用新型內(nèi)容
[0013]本實(shí)用新型提供一種配電自動(dòng)化系統(tǒng)，提升了供電可靠性，提升了配網(wǎng)規(guī)劃水平，降低了電網(wǎng)線損，提高了配網(wǎng)調(diào)度管理水平，提高了搶修工作效率。
[0014]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種配電自動(dòng)化系統(tǒng)，該配電自動(dòng)化系統(tǒng)包含配電自動(dòng)化主站、與配電自動(dòng)化主站通過SDH光纖骨干網(wǎng)連接的若干變電站、以及與變電站通過光纖環(huán)網(wǎng)連接的若干配電自動(dòng)化終端。
[0015]所述的變電站包含通過以太網(wǎng)進(jìn)行通信的變電站路由器和變電站交換機(jī)，所述的變電站路由器連接所述的SDH光纖骨干網(wǎng)。
[0016]所述的配電自動(dòng)化終端通過終端交換機(jī)連接到光纖環(huán)網(wǎng)。
[0017]本實(shí)用新型提升了供電可靠性，提升了配網(wǎng)規(guī)劃水平，降低了電網(wǎng)線損，提高了配網(wǎng)調(diào)度管理水平，提高了搶修工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]以下根據(jù)圖1，具體說明本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。
[0020]如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種配電自動(dòng)化系統(tǒng)，該配電自動(dòng)化系統(tǒng)包含配電自動(dòng)化主站1、與配電自動(dòng)化主站I通過SDH (Synchronous Digital Hierarchy,同步數(shù)字系列)光纖骨干網(wǎng)連接的若干變電站2、以及與變電站2通過光纖環(huán)網(wǎng)連接的若干配電自動(dòng)化終端302。
[0021]所述的變電站2包含通過以太網(wǎng)進(jìn)行通信的變電站路由器201和變電站交換機(jī)202，所述的變電站路由器201連接所述的SDH光纖骨干網(wǎng)。
[0022]所述的配電自動(dòng)化終端302通過終端交換機(jī)301連接到光纖環(huán)網(wǎng)。
[0023]配電自動(dòng)化主站I對(duì)配電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行情況監(jiān)控和進(jìn)行配網(wǎng)管理操作，完成與地調(diào)EMS、生產(chǎn)管理PMS等其他系統(tǒng)的信息交互，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和應(yīng)用集成，結(jié)合配電網(wǎng)調(diào)度及運(yùn)行規(guī)劃的實(shí)際需求，完善和擴(kuò)展相關(guān)高級(jí)應(yīng)用功能。
[0024]變電站2作為配電自動(dòng)化系統(tǒng)的中轉(zhuǎn)層，連接配電自動(dòng)化主站I和配電自動(dòng)化終端 302。
[0025]配電自動(dòng)化終端302具備針對(duì)環(huán)網(wǎng)單元、柱上斷路器、線路監(jiān)測(cè)點(diǎn)等一次設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和控制功能外，還具備分布式故障處理邏輯，實(shí)現(xiàn)故障的快速隔離及自愈。
[0026]配電自動(dòng)化終端302具備擴(kuò)展性，便于功能擴(kuò)展和現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)，與一次設(shè)備采用標(biāo)準(zhǔn)化接口，方便現(xiàn)場(chǎng)施工、安裝及調(diào)試。配電自動(dòng)化終端302的后備電源、通信設(shè)備、接線端子等位置擺放合理，易接線、散熱性好，采用工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，滿足各種惡劣運(yùn)行環(huán)境的要求。
[0027]利用本實(shí)用新型提供的配電自動(dòng)化系統(tǒng)，浦東核心區(qū)范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn):
[0028]一、網(wǎng)架分析的智能化，提升配電網(wǎng)規(guī)劃水平；
[0029]二、配網(wǎng)調(diào)度可視化，提高配網(wǎng)調(diào)度管理水平；
[0030]三、故障定位自動(dòng)化，大幅提高搶修工作效率；
[0031]四、全面實(shí)現(xiàn)三遙化，提高設(shè)備運(yùn)行管理水平，核心區(qū)供電可靠率經(jīng)模擬計(jì)算可達(dá)到99.999%以上。
[0032]在浦東核心區(qū)范圍內(nèi)實(shí)施本實(shí)用新型，具有以下有益效果:
[0033]1、供電可靠性提升
[0034]核心區(qū)配電自動(dòng)化的建成，將使得浦東公司配電自動(dòng)化應(yīng)用具備了規(guī)模效應(yīng)，配電自動(dòng)化的實(shí)用性將更強(qiáng)，今后，在1kV網(wǎng)架合理的基礎(chǔ)之上，若建成全面的配電自動(dòng)化，不僅可通過網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等功能第一時(shí)間恢復(fù)非故障段的供電，減少故障停電時(shí)間，同時(shí)也能夠?yàn)闆Q策人員提供詳細(xì)的用戶負(fù)荷信息等，為停電安排提供可靠依據(jù)。配電自動(dòng)化系統(tǒng)的建成，將充分發(fā)揮合理、規(guī)范的1kV網(wǎng)架的功能，并且有效地提升計(jì)劃停電管理水平。
[0035]核心區(qū)經(jīng)過網(wǎng)架及配電自動(dòng)化升級(jí)改造之后，其供電可靠性均可以達(dá)到99.999%，與國(guó)際先進(jìn)地區(qū)水平及A+供電區(qū)域供電可靠率保持一致。
[0036]2、網(wǎng)架智能分析，提升配網(wǎng)規(guī)劃水平
[0037]配電自動(dòng)化系統(tǒng)提供了全面的配電網(wǎng)歷史運(yùn)行負(fù)荷數(shù)據(jù)，改變以往僅僅依靠裝接容量和經(jīng)驗(yàn)判斷配網(wǎng)線路區(qū)段負(fù)荷而缺少實(shí)際負(fù)荷數(shù)據(jù)的情況，為規(guī)劃人員合理進(jìn)行配網(wǎng)規(guī)劃提供了詳實(shí)的數(shù)據(jù)支撐，通過對(duì)歷史數(shù)據(jù)的分析，可以有效的掌握配電網(wǎng)負(fù)荷分布情況，挖掘出負(fù)荷發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律，提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度，為配電網(wǎng)規(guī)劃提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為規(guī)劃人員提供決策依據(jù)；歷史數(shù)據(jù)的挖掘分析能夠推導(dǎo)出潛在的重載負(fù)荷區(qū)段和負(fù)荷熱點(diǎn)地區(qū)，分析出配電網(wǎng)架的合理性和薄弱環(huán)節(jié)，超前制定有針對(duì)性的網(wǎng)架割接改造和規(guī)劃方案。
[0038]核心區(qū)配電自動(dòng)化全覆蓋后可建立完整的配電網(wǎng)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電線路電流、功率、安全裕度等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而得到準(zhǔn)確度較高的潮流計(jì)算結(jié)果，提升配網(wǎng)規(guī)劃能力和水平。隨著潮流計(jì)算功能的實(shí)用化，為系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)計(jì)算提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，可以為規(guī)劃人員提供可靠的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)建議，形成優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)潮流，達(dá)到降低網(wǎng)損、均衡負(fù)荷和改善電能質(zhì)量的目的。
[0039]3、設(shè)備改造與自動(dòng)化并舉，降低電網(wǎng)線損
[0040]在核心區(qū)一次網(wǎng)架建設(shè)改造過程中，通過優(yōu)化試點(diǎn)區(qū)域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、縮短供電半徑、合理安排線路及配變運(yùn)行方式、老舊高耗能變壓器更換為低損耗變壓器等措施，可以有效降低配電網(wǎng)電能損耗。
[0041]核心區(qū)配電自動(dòng)化系統(tǒng)建成后，通過對(duì)饋線開關(guān)、配變等設(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)運(yùn)行和規(guī)劃設(shè)計(jì)工作提供更為全面、可靠的運(yùn)行參數(shù)(如負(fù)荷分布、設(shè)備狀態(tài)等)，有利于及時(shí)了解配電運(yùn)行狀況，合理決策配電網(wǎng)建設(shè)、改造項(xiàng)目。同時(shí)，查找、分析出線損率偏高的線路及原因，為運(yùn)行人員制定整改措施提供信息支撐，有助于公司把線損率控制在更低水平上。
[0042]4、配網(wǎng)調(diào)度可視化，提高配網(wǎng)調(diào)度管理水平
[0043]配電自動(dòng)化在核心區(qū)的全覆蓋，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控向配電終端的延伸，提升了配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控能力，實(shí)現(xiàn)了對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行的真正監(jiān)視，有效解決了配網(wǎng)調(diào)度“盲調(diào)”的問題，有力的支撐了配網(wǎng)調(diào)度的“調(diào)控一體化”。通過對(duì)配電自動(dòng)化系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的監(jiān)控，調(diào)度員可以清晰地看到每條線路、每個(gè)環(huán)網(wǎng)單元等各個(gè)節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)負(fù)荷電流情況，為配電網(wǎng)運(yùn)行方式調(diào)整、負(fù)荷轉(zhuǎn)移、合解環(huán)操作等提供決策依據(jù)，并可通過遠(yuǎn)方遙控操作配電自動(dòng)化設(shè)備，提升了調(diào)度對(duì)配電網(wǎng)的有效管控和快速響應(yīng)能力，提高了配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平。
[0044]配電自動(dòng)化系統(tǒng)還為狀態(tài)估計(jì)、負(fù)荷轉(zhuǎn)供、合解環(huán)等高級(jí)應(yīng)用的實(shí)用化打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。核心區(qū)配電自動(dòng)化數(shù)據(jù)全覆蓋后，調(diào)度員所面對(duì)的是一張拓?fù)渫暾?、?shù)據(jù)詳實(shí)的電力網(wǎng)，而不是以前一個(gè)個(gè)孤立的配電站；在此基礎(chǔ)上計(jì)算出來的狀態(tài)估計(jì)、和解環(huán)結(jié)果更為準(zhǔn)確，能真正輔助調(diào)度員提前發(fā)現(xiàn)問題、做出正確決策。
[0045]5、快速定位故障，大幅提高搶修工作效率
[0046]以往的配網(wǎng)故障處理必須要等搶修人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，并全線巡查一遍后，向調(diào)度匯報(bào)可能存在的故障點(diǎn)，調(diào)度再發(fā)令由現(xiàn)場(chǎng)人員操作完成故障隔離和恢復(fù)供電；配電自動(dòng)化的實(shí)施后，通過分布式FA實(shí)現(xiàn)故障就地識(shí)別定位，自動(dòng)隔離故障區(qū)段，快速恢復(fù)非故障區(qū)段供電，大大縮短了故障停電的時(shí)間。同時(shí)，調(diào)度員可根據(jù)自動(dòng)化設(shè)備上傳的各種信號(hào)、網(wǎng)架重構(gòu)等信息，判斷定位故障點(diǎn)區(qū)間位置，指揮搶修人員快速查找具體故障點(diǎn)開展搶修，從而達(dá)到加快故障處理速度、縮短搶修時(shí)間的目的。
[0047]6、全面遙測(cè)遙信，提高設(shè)備運(yùn)行管理水平
[0048]浦東公司面臨著運(yùn)行人員較少而管轄設(shè)備數(shù)量不斷增加的矛盾，而配電自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)了調(diào)度遠(yuǎn)方操作，極大的緩解了運(yùn)行操作人員緊張的矛盾，減少了現(xiàn)場(chǎng)倒閘操作可能發(fā)生的安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，解決了一直以來配網(wǎng)系統(tǒng)缺乏信息來源，只能到現(xiàn)場(chǎng)解決問題的難題，通過對(duì)遙測(cè)、遙信量的獲取和分析，可以有效提高運(yùn)行巡視工作水平，并降低運(yùn)行人員現(xiàn)場(chǎng)巡視的工作頻次和強(qiáng)度，豐富了配電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行手段，提高了工作效率和管理效率。配電自動(dòng)化系統(tǒng)通過對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的集成實(shí)現(xiàn)配電生產(chǎn)信息的共享，為各應(yīng)用部門提供及時(shí)、正確、一致的設(shè)備運(yùn)行工況監(jiān)控信息和圖形及數(shù)據(jù)資料，有效減少運(yùn)行維護(hù)人員誤操作的可能性，避免各類潛在因素對(duì)電網(wǎng)安全供電的影響，進(jìn)一步保障供電安全。
[0049]通過核心區(qū)現(xiàn)代化配電網(wǎng)的建設(shè)工程能夠提高浦東核心區(qū)的供電可靠性，提升電力公司社會(huì)服務(wù)形象，其帶來的社會(huì)效益是巨大的。
[0050]7、提升供電服務(wù)質(zhì)量，提高服務(wù)滿意度
[0051]提高對(duì)電力事故的反應(yīng)速度，快速的切除故障、恢復(fù)對(duì)非故障區(qū)域的供電，是政府和社會(huì)對(duì)供電公司的普遍要求。在全社會(huì)大力提倡優(yōu)質(zhì)服務(wù)的今天，行風(fēng)建設(shè)關(guān)系到電力部門的社會(huì)形象。從用戶的最大利益出發(fā)，減少停電，提高政府和老百姓對(duì)電力行業(yè)的滿意率是搞好行風(fēng)的根本，因此，配電自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)施可以收到可觀的社會(huì)效益。
[0052]8、保障浦東核心區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展
[0053]供電可靠性的提高，是政府招商引資，發(fā)展經(jīng)濟(jì)建設(shè)必需創(chuàng)造的良好硬件環(huán)境之一。結(jié)合浦東新區(qū)的建設(shè)及發(fā)展規(guī)劃對(duì)于供電提出的更高要求，配電自動(dòng)化的實(shí)施可有效的提高供電可靠性，為浦東新區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展提供用電保障。
[0054]9、促進(jìn)電力系統(tǒng)技術(shù)水平的提高
[0055]電力系統(tǒng)在配電自動(dòng)化的實(shí)施過程中，通過最新的計(jì)算機(jī)、通信、電力、電子技術(shù)的應(yīng)用，使電力系統(tǒng)的整體技術(shù)水平上升一個(gè)新臺(tái)階。
[0056]利用本實(shí)用新型提供的配電自動(dòng)化系統(tǒng)，浦東核心區(qū)配電網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)智能化的配網(wǎng)運(yùn)行管理，形成高效快速的故障搶修和供電恢復(fù)機(jī)制，全面提升供電可靠性，為本區(qū)域經(jīng)濟(jì)騰飛打好基礎(chǔ)。
[0057]盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本實(shí)用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種配電自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于，該配電自動(dòng)化系統(tǒng)包含配電自動(dòng)化主站(I)、與配電自動(dòng)化主站(I)通過SDH光纖骨干網(wǎng)連接的若干變電站(2 )、以及與變電站(2 )通過光纖環(huán)網(wǎng)連接的若干配電自動(dòng)化終端(302 )。
2.如權(quán)利要求1所述的配電自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于，所述的變電站(2)包含通過以太網(wǎng)進(jìn)行通信的變電站路由器(201)和變電站交換機(jī)(202)，所述的變電站路由器(201)連接所述的SDH光纖骨干網(wǎng)。
3.如權(quán)利要求2所述的配電自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于，所述的配電自動(dòng)化終端(302)通過終端交換機(jī)(301)連接到光纖環(huán)網(wǎng)。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK203951263SQ201420147479
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】楊光, 何維國(guó), 宋若晨, 施永梅, 顧黎強(qiáng), 孫陽盛, 張可, 張鉆, 衛(wèi)春, 徐曉芳, 張利明, 余建平, 沈正華, 劉謹(jǐn), 徐文靜, 邱名義 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)上海市電力公司