[align=left]概述 　　配電系統(tǒng)自動(dòng)化是城市電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的重要內(nèi)容，實(shí)施配電系統(tǒng)自動(dòng)化，應(yīng)當(dāng)在規(guī)劃和建設(shè)好城市配電網(wǎng)網(wǎng)架的基礎(chǔ)上，緊緊圍繞提高供電可靠性和電能質(zhì)量、改善對(duì)用戶的服務(wù)、提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益三大目標(biāo)。 　　經(jīng)過“九五”大規(guī)模的城市電網(wǎng)改造，許多大中城市的電網(wǎng)已經(jīng)基本具備實(shí)施配電系統(tǒng)自動(dòng)化的條件，但我國(guó)配電系統(tǒng)自動(dòng)化的實(shí)踐時(shí)間不長(zhǎng)，許多技術(shù)問題有待運(yùn)行實(shí)踐的考驗(yàn)，功能有待于逐步完善。為此，我們必須制定好本地區(qū)配電系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展規(guī)劃和實(shí)施計(jì)劃，期望配電系統(tǒng)自動(dòng)化在我國(guó)有一個(gè)較大的發(fā)展。 [b]1配電自動(dòng)化的主要功能 [/b]　　配電系統(tǒng)自動(dòng)化的主要功能應(yīng)包括： 　?。?）調(diào)度自動(dòng)化（SCADA）。 　?。?）變電站自動(dòng)化系統(tǒng)。 　　（3）饋線自動(dòng)化（FA）、配網(wǎng)自動(dòng)化（DA）。 　　（4）配電網(wǎng)自動(dòng)制圖／設(shè)備管理／地理信息系統(tǒng)（AM／FM／GIS）。 　?。?）用戶故障電話投訴（報(bào)修）系統(tǒng)（TCM）。 　?。?）配電工作管理系統(tǒng)（DJM）。 　?。?）配電網(wǎng)應(yīng)用軟件。 　?。?）用電營(yíng)業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)。 　?。?）負(fù)荷管理系統(tǒng)。 　　（10）遠(yuǎn)方自動(dòng)抄表系統(tǒng)。 　　（11）配電變壓器在線監(jiān)測(cè)裝置。 　?。?2）中、低壓側(cè)無功補(bǔ)償?shù)淖詣?dòng)控制。 　　在以上功能中，（1）～（7）為當(dāng)前要重點(diǎn)開發(fā)的功能，其他為已經(jīng)和正在實(shí)施的相關(guān)子功能。其中調(diào)度SCADA，其常規(guī)功能與現(xiàn)有產(chǎn)品相同，但為實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化，還必須進(jìn)行功能的擴(kuò)展和開發(fā)。 [b]2 10 kV饋線自動(dòng)化 [/b]　　2．1 饋線自動(dòng)化的分類 　　按照實(shí)施的原理分：電壓型或稱電壓－時(shí)間型（日本模式）饋線自動(dòng)化，電流型（美國(guó)模式）饋線自動(dòng)化，改進(jìn)的電壓型饋線自動(dòng)化，遠(yuǎn)方控制型饋線自動(dòng)化。 　　按照有無信道分：無信道的饋線自動(dòng)化，有信道的饋線自動(dòng)化。 　　按照遠(yuǎn)方控制類型分：由變電站控制的饋線自動(dòng)化（二級(jí)主站），由調(diào)度控制中心控制的饋線自動(dòng)化（一級(jí)主站）。 　　2．2 電壓型饋線自動(dòng)化（無信道） 　　圖1表示了一個(gè)電壓型饋線自動(dòng)化，當(dāng)在區(qū)段2發(fā)生故障時(shí)的動(dòng)作過程示意圖。 　　變電站A側(cè)的10kV饋線分為4段，通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)LD與對(duì)側(cè)變電站的饋線聯(lián)絡(luò)。線路斷路器CB1上配置繼電保護(hù)裝置，用來切除故障電流。線路分段開關(guān)FD1-FD3采用負(fù)荷開關(guān)，其動(dòng)作特征為：（1）當(dāng)分段開關(guān)兩側(cè)失壓時(shí)，分段開關(guān)瞬時(shí)自動(dòng)分閘。（2）當(dāng)分段開關(guān)一側(cè)帶電時(shí)，經(jīng)x秒時(shí)間自動(dòng)合閘。（3）合閘后有電檢出時(shí)間整定為y秒，當(dāng)y＞x時(shí)，判斷為正常狀態(tài)。當(dāng)y＜x時(shí)，判斷為合閘永久故障，在第二次失壓后將永久閉鎖重合閘。（4）聯(lián)絡(luò)開關(guān)LD可以手動(dòng)或自動(dòng)方式。在自動(dòng)方式，當(dāng)一側(cè)有電另一側(cè)失電時(shí)，經(jīng)過大于線路一側(cè)斷路器切除永久故障兩次重合的全部周期的延時(shí)自動(dòng)合閘。 [/align][align=left][img=610,446]http://zszl.cepee.com/cepee_kjlw_pic/files/wx/zjdl/2001-1/2-1.jpg[/img] 　　電壓型饋線自動(dòng)化的特點(diǎn)為：（1）采用負(fù)荷開關(guān)作為分段開關(guān)，成本比采用斷路器低（約低20％）。（2）主要靠事先設(shè)定的邏輯配合完成規(guī)定的動(dòng)作程序，避免了復(fù)雜的繼電保護(hù)整定配合。（3）對(duì)不具備信道條件的配電網(wǎng)，有其推廣價(jià)值。 　　其缺點(diǎn)主要有：（1）恢復(fù)供電的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。（2）對(duì)切除永久故障，主供線路側(cè)重合兩次受短路電流沖擊兩次（與沒有實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化情況相同），備供線路側(cè)也要重合一次并受到一次短路電流的沖擊，且波及線路對(duì)側(cè)的用戶不必要的短時(shí)間陪停電。（3）要對(duì)變電站饋線現(xiàn)有的保護(hù)及重合閘裝置進(jìn)行改進(jìn)，使之與動(dòng)作邏輯相適應(yīng)，或另加重合器。 　　2．3 電流型饋線自動(dòng)化（無信道） 　　這種類型主要在美國(guó)城市配電網(wǎng)中應(yīng)用。在圖1中的分段開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)均采用帶重合功能的斷路器，并且配置繼電保護(hù)裝置，當(dāng)在FD1－FD2之間的區(qū)段發(fā)生故障時(shí)，由靠近故障點(diǎn)的分段開關(guān)FD1和FD2的繼電保護(hù)裝置動(dòng)作將故障切除。 　　電流型饋線自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)是邏輯關(guān)系簡(jiǎn)單，可以快速隔離故障，一個(gè)區(qū)段故障不影響其他區(qū)段的供電。其缺點(diǎn)是斷電保護(hù)配置和整定復(fù)雜。以下對(duì)采用定時(shí)限和反時(shí)限電流保護(hù)的兩種配置方式進(jìn)行分析： 　?。?）采用定時(shí)限電流保護(hù) 　　瞬時(shí)或限時(shí)電流速動(dòng)保護(hù)——由于城網(wǎng)10 kV線路供電半徑短，僅3～5 km，再經(jīng)過分段以后，每段線路始端和末端的短路電流水平變化不大，電流速動(dòng)保護(hù)幾乎沒有保護(hù)范圍。 　　過電流保護(hù)——由于10kV饋線過電流保護(hù)已經(jīng)是電網(wǎng)中最末一級(jí)的后備保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)限一般取1～1．5s。要保證與饋線上幾個(gè)分段開關(guān)保護(hù)裝置在時(shí)間上的逐級(jí)配合，考慮分段開關(guān)的固有分閘時(shí)間（約200 ms），時(shí)間級(jí)差至少要0．3～0．5s，用定時(shí)限過流保護(hù)也是無法配合的。 　　（2）采用反時(shí)限過流保護(hù) 　　利用保護(hù)裝置的反時(shí)限動(dòng)作特性取得配合。在美國(guó)取得了成功的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，但反時(shí)限過流保護(hù)的整定配合十分復(fù)雜。 　　國(guó)內(nèi)城市電網(wǎng)不宜采用電流型饋線自動(dòng)化方案。在農(nóng)村電網(wǎng)中是否可以采用電流型饋線自動(dòng)化方案，也需要針對(duì)具體電網(wǎng)進(jìn)行分析后確定。 　　2．4 改進(jìn)的電壓型饋線自動(dòng)化 　　國(guó)內(nèi)針對(duì)電壓型饋線自動(dòng)化的上述缺點(diǎn)正在開發(fā)電壓型饋線自動(dòng)化的改進(jìn)產(chǎn)品，下面介紹兩種方案： 　?。?）分段開關(guān)具有檢測(cè)短脈沖（脈沖電壓≥30％額定電壓，持續(xù)時(shí)間≥150 ms）閉鎖反向來電合閘功能。 　　圖2表示在區(qū)段2發(fā)生永久故障時(shí)的動(dòng)作過程（說明略）。當(dāng)FD1合閘于故障時(shí)，F(xiàn)D2已檢測(cè)到一個(gè)極短的帶電脈沖，對(duì)反向來電其合閘回路被永久閉鎖，故障區(qū)段被隔離。[/align][img=566,282]http://zszl.cepee.com/cepee_kjlw_pic/files/wx/zjdl/2001-1/3-1.jpg[/img] 　　該方案有新的思路，對(duì)不對(duì)稱故障均可實(shí)現(xiàn)反向來電閉鎖。缺點(diǎn)是當(dāng)發(fā)生三相短路時(shí)，故障點(diǎn)以遠(yuǎn)側(cè)的分段開關(guān)可能檢測(cè)不到短脈沖信號(hào)，因而無法實(shí)現(xiàn)反向來電閉鎖。 　?。?）分段開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)帶后加速保護(hù) 　　在圖1的基礎(chǔ)上，做了以下改進(jìn)：分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)全部采用斷路器，在分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)上配置帶重合閘后加速的保護(hù)裝置，該裝置僅在重合閘啟動(dòng)后投入。后加速保護(hù)動(dòng)作延時(shí)t2小于變電站饋線斷路器的限時(shí)速動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作延時(shí)t1。由于后加速保護(hù)僅在重合閘動(dòng)作后與變電站饋線保護(hù)配合，一般易于整定。 　　圖3表示在區(qū)段2發(fā)生故障時(shí)的動(dòng)作過程（說明略）。當(dāng)分段開關(guān)FD1、FD2重合到永久故障時(shí)，則加速跳閘并閉鎖重合閘，故障被隔離。 　　以上兩個(gè)改進(jìn)方案的主要不同點(diǎn)在于：方案（1）的分段開關(guān)可采用負(fù)荷開關(guān)，而方案（2）的分段開關(guān)則必須采用斷路器。 [img=561,288]http://zszl.cepee.com/cepee_kjlw_pic/files/wx/zjdl/2001-1/3-2.jpg[/img] 　　2．5 具有遠(yuǎn)方遙控功能的饋線自動(dòng)化 　　遠(yuǎn)方遙控的方案有三種： 　?。?）在確定故障區(qū)段的基礎(chǔ)上，對(duì)圖1遠(yuǎn)離故障區(qū)段中的聯(lián)絡(luò)開關(guān)LD、分段開關(guān)FD3進(jìn)行遙控操作。以加快恢復(fù)非故障區(qū)段的供電。 　?。?）在二級(jí)主站，進(jìn)行故障的定位、隔離和恢復(fù)供電。 　?。?）在一級(jí)主站，進(jìn)行故障的定位、隔離和恢復(fù)供電。 　　第一種適用于饋線自動(dòng)化發(fā)展的初期，在建設(shè)信道的基礎(chǔ)上增加下行的遙控功能，由調(diào)度中心人工發(fā)出操作指令。第二種適用于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、規(guī)模較小的配電網(wǎng)，它只是簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重組，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷轉(zhuǎn)移。第三種適用于多分段多聯(lián)絡(luò)的復(fù)雜配網(wǎng)的饋線自動(dòng)化，它具備更強(qiáng)也更合理的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)重組的功能。這實(shí)際上已超出了單條饋線自動(dòng)化（FA）的范疇，而構(gòu)成配網(wǎng)自動(dòng)化（DA）。 　　由一級(jí)或二級(jí)主站實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)方遙控型饋線自動(dòng)化是基于“面保護(hù)”的原理。即各個(gè)分段開關(guān)不配置單獨(dú)的繼電保護(hù)裝置，而是利用信道將各個(gè)分段開關(guān)的故障電流信息上報(bào)到主站，主站據(jù)此來綜合判斷故障區(qū)段。圖4表示區(qū)段3發(fā)生多相故障時(shí)的實(shí)例：當(dāng)一個(gè)區(qū)段的兩側(cè)分段開關(guān)，都流過故障電流（如1、2區(qū)段），或都沒有故障電流流過（如4區(qū)段），則判斷為非故障區(qū)段。當(dāng)一個(gè)區(qū)段的一側(cè)分段開關(guān)（靠近電源側(cè)）流過故障電流，而另一側(cè)分段開關(guān)（遠(yuǎn)電源側(cè)開關(guān)）沒有故障電流流過時(shí)，則判斷為故障區(qū)段，如圖4中的3區(qū)段。顯然，由于故障區(qū)段的確定需要數(shù)s或更多時(shí)間，故障電流的切除必須仍由變電站饋線斷路器來完成。故障區(qū)段確定后，主站發(fā)出指令，將FD2、FD3分段開關(guān)跳閘，并按一定的程序?qū)⒆冸娬攫伨€斷路器和聯(lián)絡(luò)開關(guān)LD合閘，恢復(fù)對(duì)非故障區(qū)段的供電。 [align=left][img=569,254]http://zszl.cepee.com/cepee_kjlw_pic/files/wx/zjdl/2001-1/4-1.jpg[/img] 　　遠(yuǎn)方遙控型配網(wǎng)自動(dòng)化（DA）的優(yōu)點(diǎn)是：（1）加快故障區(qū)域的隔離，縮短了故障處理過程。（2）加快非故障區(qū)域的恢復(fù)供電。（3）減少對(duì)系統(tǒng)的沖擊次數(shù)。（4）網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)和優(yōu)化可以在滿足多約束條件的情況下，改善電壓質(zhì)量和降低網(wǎng)損。 [b]3 用戶故障電話投訴系統(tǒng) [/b]　　配電網(wǎng)內(nèi)有大量的分支線和配電變壓器及相應(yīng)的保護(hù)器具和操作閘刀，通過這些設(shè)備與廣大用戶緊密聯(lián)系在一起。對(duì)于分支線、配電變壓器及其低壓側(cè)故障造成對(duì)部分用戶停電時(shí)，不具備實(shí)時(shí)控制的手段。用戶故障電話投訴系統(tǒng)正是在這種背景下產(chǎn)生的。該系統(tǒng)建成后，根據(jù)停電用戶的投訴電話，確定停電用戶的電網(wǎng)位置，按照網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來判別配電網(wǎng)的故障范圍。以圖5為例，當(dāng)故障停電的用戶都屬于配電變壓器2的供電范圍，則可判定是在配電變壓器2供電的范圍內(nèi)發(fā)生故障；當(dāng)停電的用戶分散在分支線1供電的兩個(gè)或幾個(gè)配電變壓器的供電范圍，則可判定為分支線1發(fā)生故障；如果停電的用戶分散在幾條分支線的范圍，則可能為主干線發(fā)生故障，依次類推。反之，若僅僅只有一個(gè)停電用戶來投訴本用戶停電，則很可能是用戶內(nèi)部的線路發(fā)生故障。[/align] 　　顯然，帶有地理背景的配電網(wǎng)接線圖，以及從用電營(yíng)業(yè)管理系統(tǒng)獲取有關(guān)用戶歷史信息，是處理故障投訴電話的基礎(chǔ)。該系統(tǒng)的采用，不僅可彌補(bǔ)配電網(wǎng)實(shí)時(shí)信息量的不足，還可建立電力部門和用戶間的良好關(guān)系，及時(shí)回答用戶最關(guān)心的停電原因、恢復(fù)送電時(shí)間等熱點(diǎn)問題，進(jìn)一步改善對(duì)用戶的服務(wù)質(zhì)量。 [b]4 調(diào)度SCADA系統(tǒng) [/b]　　調(diào)度SCADA系統(tǒng)除了采集變電站內(nèi)屬于配網(wǎng)的實(shí)時(shí)信息外，還應(yīng)通過饋線遠(yuǎn)方終端（FTU）采集10kV柱上開關(guān)、環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜等設(shè)備的實(shí)時(shí)信息，開發(fā)必要的應(yīng)用軟件，建設(shè)通信通道。調(diào)度SCA－DA不僅應(yīng)具有一般常規(guī)的功能，還應(yīng)根據(jù)實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)自動(dòng)化的要求、配電網(wǎng)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)以下一些新的功能： 　?。?）人機(jī)界面友好，操作方便，采用全圖形顯示和多窗口技術(shù)。 　　（2）線路的動(dòng)態(tài)著色和局部追蹤功能。 　　（3）設(shè)備故障診斷、隔離和恢復(fù)。 　?。?）設(shè)備定位。 　　5 配電網(wǎng)分析應(yīng)用軟件 　　配電網(wǎng)分析應(yīng)用軟件主要包括：（1）網(wǎng)絡(luò)建模，（2）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?）狀態(tài)估計(jì)，（4）負(fù)荷建模和校準(zhǔn)，（5）配電網(wǎng)潮流，（6）故障定位、隔離和恢復(fù)，（7）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)重構(gòu)和優(yōu)化。 　　對(duì)三相不平衡度大于5％的配電網(wǎng)，希望開發(fā)適應(yīng)三相不平衡配電系統(tǒng)的配電網(wǎng)潮流軟件。 　　網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)重構(gòu)和優(yōu)化的約束條件為：（1）對(duì)用戶停電范圍最?。唬?）設(shè)備及線路不過載；（3）電壓質(zhì)量合格；（4）開關(guān)操作次數(shù)較少；（5）網(wǎng)絡(luò)損耗較小；（6）各饋線之間負(fù)荷盡可能均勻分配。 　　國(guó)內(nèi)對(duì)配電網(wǎng)應(yīng)用軟件已經(jīng)進(jìn)行了許多的研究工作。但適用于配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)重構(gòu)和優(yōu)化的軟件，還須要繼續(xù)積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)并不斷加以改進(jìn)。 [b]6 配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng) [/b]　　城市配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)是在城市地理圖的背景上，對(duì)城市配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)用地理圖形加以描述。最終形成一個(gè)具有配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)特征、用戶特征和地理特征的地理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)是建設(shè)配電系統(tǒng)自動(dòng)化的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。要在這個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)上，將配電網(wǎng)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)圖形和地理圖形有效地集成起來，主要應(yīng)用于下列方面（見圖6）。 　?。?）為調(diào)度SCADA提供地理背景畫面，為調(diào)度員提供一個(gè)有效的、符合實(shí)際的、直觀的具有地理信息的網(wǎng)絡(luò)模型。 　?。?）作為處理故障投訴電話的基礎(chǔ)。 　?。?）向用電營(yíng)業(yè)管理系統(tǒng)提供多種形式的信息，對(duì)用戶進(jìn)行申請(qǐng)報(bào)裝接電、負(fù)荷管理等業(yè)務(wù)營(yíng)運(yùn)工作。查詢有關(guān)用戶地理位置，自動(dòng)生成幾種供電方案，有效地減少現(xiàn)場(chǎng)查勘工作量，加快新用戶用電報(bào)裝的速度，直至實(shí)現(xiàn)電話報(bào)裝。 　?。?）向配電工作管理系統(tǒng)提供地理背景，作為配電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行、檢修、設(shè)計(jì)和施工管理的基礎(chǔ)。 　　（5）為城市電網(wǎng)規(guī)劃提供地理背景，確定合理可行的線路（電纜）路徑和變電站、開閉所的所址。 [b]7 配電工作管理 [/b]　　配電工作管理是在GIS提供的地理背景圖形界面上，對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的日常工作進(jìn)行全面的運(yùn)行管理。包括：配電網(wǎng)的運(yùn)行工作管理，設(shè)備檢修管理，檔案和統(tǒng)計(jì)管理，統(tǒng)計(jì)報(bào)表，配電工程設(shè)計(jì)、竣工圖和竣工報(bào)告的管理。 　　根據(jù)國(guó)外成功的實(shí)踐，對(duì)配電系統(tǒng)自動(dòng)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效率的維護(hù)，是十分關(guān)鍵的管理工作。即配電網(wǎng)改造工程的施工圖紙，必須在同一個(gè)地理信息系統(tǒng)上完成，保證施工圖符合當(dāng)前實(shí)際。當(dāng)施工完成后，必須及時(shí)將符合實(shí)際的竣工圖返回到地理信息系統(tǒng)，使該系統(tǒng)始終保持和現(xiàn)場(chǎng)情況的一致。 8 開發(fā)應(yīng)用的主要原則 　　配電系統(tǒng)自動(dòng)化是配電網(wǎng)、變電所、用戶的自動(dòng)化綜合體系，具有監(jiān)視、控制和保護(hù)、設(shè)計(jì)施工和維護(hù)、管理和服務(wù)等基本功能，涉及的管理面廣，專業(yè)部門多，數(shù)據(jù)量大，資金投入高，周期長(zhǎng)，在開發(fā)和應(yīng)用中，應(yīng)遵循以下幾個(gè)主要原則。 　　8．1 加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，統(tǒng)一規(guī)劃，分步實(shí)施 　　配電系統(tǒng)自動(dòng)化的開發(fā)和應(yīng)用，是從傳統(tǒng)的手工管理方式向現(xiàn)代化管理方式的轉(zhuǎn)變，能否完成這次轉(zhuǎn)變，取決于多方面的因素： 　?。?）配電系統(tǒng)自動(dòng)化是個(gè)投入較高的產(chǎn)業(yè)，因此一個(gè)地區(qū)配電系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，首先取決于該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，對(duì)供電可靠性要求的程度，必須注意投入產(chǎn)出的效益。 　　（2）配電系統(tǒng)自動(dòng)化涉及到多個(gè)專業(yè)部門的協(xié)調(diào)行動(dòng)，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的認(rèn)識(shí)程度是關(guān)鍵。只有領(lǐng)導(dǎo)層的協(xié)調(diào)行動(dòng)才能解決諸如資金、管理、體制、人才等許多必須解決的問題。 　　（3）在規(guī)劃好建設(shè)好城市配電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行配電系統(tǒng)自動(dòng)化的規(guī)劃和建設(shè)。做好統(tǒng)一規(guī)劃，分步實(shí)施，包括功能的逐步完善和應(yīng)用范圍的逐步擴(kuò)展。 　?。?）人才儲(chǔ)備是根本。 　?。?）加強(qiáng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集和整理，使之適應(yīng)現(xiàn)代化管理的需要。例如電子地圖的建立就必須盡早籌劃和準(zhǔn)備。 　　8．2 規(guī)劃和建設(shè)好城市配電網(wǎng) 　　城市配電網(wǎng)要按以下原則建設(shè)，這也是實(shí)施配電自動(dòng)化的基本條件： 　　（1）保證在110 kV電網(wǎng)發(fā)生事故情況下，110kV的變電容量、10 kV主干線有足夠的轉(zhuǎn)移負(fù)荷的能力。 　　1）有兩個(gè)及以上可靠的獨(dú)立電源（220 kV變電站－110 kV變電站）向中壓配電網(wǎng)供電。中壓配電網(wǎng)形成環(huán)網(wǎng)接線、開環(huán)運(yùn)行的供電方式。 　　2）相互聯(lián)絡(luò)的饋電線路應(yīng)有足夠的備用容量，來承擔(dān)故障線路所轉(zhuǎn)移的負(fù)荷電流。因此，主干線應(yīng)采用大截面導(dǎo)線，正常運(yùn)行方式下的負(fù)荷電流，應(yīng)為按發(fā)熱允許輸送電流的2／3到1／2。 　　國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的中壓配電網(wǎng)已發(fā)展成所有饋線都具有轉(zhuǎn)移負(fù)荷的能力，國(guó)內(nèi)許多大城市的配電網(wǎng)也正在向這個(gè)方面努力。 　?。?）將10 kV饋線適當(dāng)合理的分段。饋線分段并不是越多越好，過多的分段將使供電成本急劇增加，而供電可靠性并不成比例地提高。一般應(yīng)按負(fù)荷密度的高低，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，來決定段數(shù)。 　　浙江省城市電網(wǎng)規(guī)定：每條10 kV線路正常負(fù)荷電流控制在200 A，最大負(fù)荷電流為300 A。一般以3～4段為宜。每條10 kV線路裝接變壓器總?cè)萘恳恕?萬kVA，每分段裝接變壓器總?cè)萘恳丝刂圃?500～3000 kVA以內(nèi)。 　?。?）實(shí)施饋線自動(dòng)化的效益。若將變電站所有饋線按照環(huán)網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)“環(huán)網(wǎng)接線、開環(huán)運(yùn)行”供電，其供電可靠率可以達(dá)到99．96％～99．98％。而實(shí)施饋線自動(dòng)化可以再提高供電可靠率約0．02個(gè)百分點(diǎn)。對(duì)供電可靠率處于較低水平的配電網(wǎng)，實(shí)施饋線自動(dòng)化雖然也能使可靠率提高，但無疑是舍本逐末的方法。 　　8．3 經(jīng)濟(jì)效益的原則 　　影響配電系統(tǒng)自動(dòng)化經(jīng)濟(jì)效益的因素很多，如線路分段的段數(shù)、分段開關(guān)的選型（負(fù)荷開關(guān)或斷路器）、調(diào)度主站的選型、通信通道方式的選擇、實(shí)時(shí)信息量的采集、對(duì)業(yè)主方的投資保護(hù)等等，都應(yīng)在做好技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的基礎(chǔ)上，因地制宜地做出決策。 　　關(guān)于實(shí)時(shí)信息量的采集規(guī)模，是一項(xiàng)重要指標(biāo)，直接影響主站的規(guī)模和對(duì)軟件功能的設(shè)計(jì)，對(duì)投資影響的敏感度最高。國(guó)外每個(gè)國(guó)家的做法不同，這與每個(gè)國(guó)家的國(guó)情國(guó)力有關(guān)： 　?。?）美國(guó)紐約配電網(wǎng)，至1997年約對(duì)1／3配電變壓器和1／2～2／3的開關(guān)實(shí)行遙控。日本東京電力公司則是在電壓型饋線自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，開始向遠(yuǎn)方遙控和集中控制的方向發(fā)展。西班牙IBER－DROLA電力公司曾就配電網(wǎng)實(shí)時(shí)量的采集與控制專門請(qǐng)咨詢公司咨詢，結(jié)論是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集量和控制量約占全部對(duì)象總量的8％較合適，在實(shí)際工程實(shí)施中可能還不到8％，有的國(guó)家認(rèn)為可以到10％。采用多大的比例適合我們的國(guó)情應(yīng)進(jìn)行專題論證。 　?。?）配電變壓器實(shí)時(shí)信息量的采集。首先，要規(guī)劃和建設(shè)好低壓配電網(wǎng)的供電方案，確定合理的供電半徑和配電變壓器容量，保證小區(qū)變壓器在經(jīng)濟(jì)狀態(tài)下運(yùn)行和用戶的電壓質(zhì)量，形成比較規(guī)范的供電模式。為此，有必要對(duì)不同類型的用戶進(jìn)行典型的配電變壓器的實(shí)時(shí)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，為低壓網(wǎng)的規(guī)劃提供足夠的基礎(chǔ)資料。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，當(dāng)?shù)蛪壕W(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)到位后，并不需要也沒有可能對(duì)所有配電變壓器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。 　　（3）其他可替代的方案。 　　通過建立各種類型的配電變壓器的負(fù)荷模型，把變電所饋線實(shí)測(cè)的負(fù)荷電流分配到相連接的配電變壓器上或?qū)Ω鞣侄呜?fù)荷電流按比例分配。使網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷點(diǎn)的負(fù)荷或分段負(fù)荷與所在變電所饋線端口記錄的實(shí)測(cè)負(fù)荷相匹配。 　　關(guān)于對(duì)業(yè)主方投資的保護(hù)，具有下列含意：（1）與業(yè)主方已經(jīng)開發(fā)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用子系統(tǒng)做好接口，避免資源的浪費(fèi)。（2）提供不同子系統(tǒng)、不同制造商產(chǎn)品之間數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的技術(shù)手段，避免大量原始數(shù)據(jù)的重復(fù)輸入。（3）注意不同制造商產(chǎn)品之間的連接。 　　8．4 關(guān)于系統(tǒng)選型 　　在分析功能需求的基礎(chǔ)上，做好系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，提出詳細(xì)的技術(shù)指標(biāo)。本文重點(diǎn)對(duì)集成性、開放性加以闡明。 　　目前國(guó)內(nèi)外制造商還是基于兩個(gè)主要平臺(tái)：調(diào)度SCADA平臺(tái)和地理信息系統(tǒng)（GIS）平臺(tái)。平臺(tái)的集成要求有一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)環(huán)境，對(duì)配電網(wǎng)和用戶的數(shù)據(jù)的維護(hù)、修改和更新是唯一的，以適應(yīng)配電網(wǎng)及用戶的數(shù)據(jù)變化的頻度很高的特點(diǎn)，并能保證：（1）調(diào)度操作的安全，（2）現(xiàn)場(chǎng)檢修施工作業(yè)的安全，（3）用戶業(yè)擴(kuò)報(bào)裝的準(zhǔn)確和及時(shí)，（4）配電管理工作效率的提高。 　　就當(dāng)前技術(shù)發(fā)展水平和產(chǎn)品情況看，系統(tǒng)有以下幾種類型： 　?。?）由于歷史發(fā)展的原因，先有調(diào)度SCADA，后有GIS，這兩個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)完全獨(dú)立，各不相關(guān)。 　?。?）在GIS平臺(tái)上實(shí)施SCADA功能。制造商必須明確該系統(tǒng)可適用的電網(wǎng)規(guī)模和范圍。 　?。?）在兩個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成，有三個(gè)階段： 　　1）單方向性地將SCADA的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送到GIS平臺(tái)，但在SCADA上無法看到GIS的數(shù)據(jù)和圖形，調(diào)度臺(tái)上要有SCADA和GIS兩個(gè)工作站。 　　2）圖形交換，在同一個(gè)工作站既可以看SCA－DA的內(nèi)容也可以看到GIS的內(nèi)容。 　　3）同一數(shù)據(jù)環(huán)境，此時(shí)不僅在同一個(gè)工作站既可以看SCADA的內(nèi)容也可以看到GIS的內(nèi)容，而且統(tǒng)一的數(shù)據(jù)環(huán)境下對(duì)配電網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)，保證了數(shù)據(jù)的一致性和唯一性。 　?。?）將SCADA數(shù)據(jù)和GIS數(shù)據(jù)“揉合”在同一個(gè)數(shù)據(jù)庫中。這僅是設(shè)想，還沒有看到運(yùn)行的實(shí)踐。 　　關(guān)于系統(tǒng)開放性，有很多具體的要求，但歸結(jié)起來就是要優(yōu)化系統(tǒng)資源配置，系統(tǒng)硬件盡可能地使用標(biāo)準(zhǔn)化通用產(chǎn)品，應(yīng)用軟件應(yīng)能在主要的計(jì)算機(jī)機(jī)型上運(yùn)行，使用商業(yè)化的通用數(shù)據(jù)庫作為歷史數(shù)據(jù)庫，采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP／IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，支持多種RTU（FTU）規(guī)約，采用API應(yīng)用程序接口，具備用戶應(yīng)用軟件的開發(fā)環(huán)境等。 　　8．5 做好相應(yīng)的通信通道規(guī)劃和建設(shè) 　　實(shí)施配電系統(tǒng)自動(dòng)化必須有一個(gè)完善的通訊規(guī)劃，應(yīng)將通信通道規(guī)劃和建設(shè)作為配電系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)的一個(gè)重要組成部分。 　　配電系統(tǒng)自動(dòng)化的信息通道的設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮其自身的特點(diǎn)：（1）配電通訊網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)很多，且分散、交叉。（2）各節(jié)點(diǎn)的距離較近。（3）各監(jiān)控點(diǎn)的信息量較少，且應(yīng)具有信息量主動(dòng)上報(bào)的功能。（4）通訊路由要適應(yīng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的經(jīng)常變化，具有路由選擇的多樣化。 　　可選的通訊方式有：音頻有線通訊，無線通訊，光纖通訊，配電網(wǎng)中壓載波。在選擇通訊方式時(shí)，應(yīng)根據(jù)傳送信息量的多少、可靠性、傳輸速率、抗干擾能力、衰耗等因素，因地制宜，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，綜合確定。一般宜采用混合方式，提倡通訊通道的綜合利用，避免重復(fù)投資。 　　8．6 配電系統(tǒng)自動(dòng)化一次／二次設(shè)備的選型 　　配電系統(tǒng)自動(dòng)化的實(shí)施將使配電網(wǎng)的一二次設(shè)備數(shù)量成倍地增加。此外增加了大量高科技的桿上產(chǎn)品（智能化的桿上開關(guān)、FTU等），由于室外運(yùn)行條件的惡劣，將有可能擴(kuò)大高空作業(yè)的范圍，這將會(huì)大大增加運(yùn)行維護(hù)的成本。為此必須采用高可靠性、免維護(hù)的產(chǎn)品，否則供電企業(yè)將不堪重負(fù)。與開關(guān)配套的CT、PT等附屬設(shè)備宜采用內(nèi)置式。 　　對(duì)室外設(shè)備必須滿足防銹蝕、防結(jié)露、防泄漏、耐受的溫度變化范圍廣、操作機(jī)構(gòu)低功耗、長(zhǎng)壽命電池等一系列技術(shù)要求。