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發(fā)布日期:2022-10-21 點(diǎn)擊率:26
DQZHAN技術(shù)訊:配電自動(dòng)化系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系研究與建立
在推動(dòng)配電自動(dòng)化建設(shè)應(yīng)用過(guò)程中,完善健全的標(biāo)準(zhǔn)體系是重中之重。本文在明確配電自動(dòng)化系統(tǒng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上,對(duì)配電自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)的建立與發(fā)展歷程進(jìn)行梳理;并在智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的框架下,從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、信息交互、主站終端、運(yùn)維檢修4 個(gè)層面**開展了配電自動(dòng)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的研究,對(duì)試點(diǎn)工程后的規(guī)?;?biāo)準(zhǔn)化、差異化推廣配電自動(dòng)化具有指導(dǎo)意義。
配電網(wǎng)作為堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要組成部分,直接關(guān)系著整個(gè)電力系統(tǒng)對(duì)用戶的供電可靠性和服務(wù)質(zhì)量,重要性日益凸顯。配電自動(dòng)化對(duì)于提高配電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行管理水平、提升供電可靠性、提高用戶服務(wù)水平,具有十分重要的作用。
實(shí)踐證明,配電自動(dòng)化不僅在配電網(wǎng)故障情況時(shí)進(jìn)行快速診斷、自動(dòng)隔離,以減少故障停電范圍,恢復(fù)非故障段供電,提高供電可靠性;而且在配電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí),通過(guò)監(jiān)視配電網(wǎng)的運(yùn)行工況,優(yōu)化配電網(wǎng)的運(yùn)行方式,合理控制用電負(fù)荷,改善供電質(zhì)量,從而提高設(shè)備利用率,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。此外,通過(guò)配電自動(dòng)化系統(tǒng)與相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)之間的信息交互,可加強(qiáng)配電網(wǎng)故障搶修、檢修的信息互動(dòng)與業(yè)務(wù)集成,為配電網(wǎng)生產(chǎn)搶修指揮提供技術(shù)支撐,提高配電網(wǎng)精益化管理水平。在國(guó)家電網(wǎng)公司推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)中,標(biāo)準(zhǔn)制定是重中之重,標(biāo)準(zhǔn)先行對(duì)建設(shè)好智能電網(wǎng)的意義不言而喻。配電自動(dòng)化作為智能電網(wǎng)戰(zhàn)略中的重要一環(huán),同樣需要建立技術(shù)、管理方面的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范以及試驗(yàn)、認(rèn)證、評(píng)估等綜合體系。本文在配電自動(dòng)化試點(diǎn)建設(shè)應(yīng)用基礎(chǔ)上,追溯了現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)發(fā)展歷程,并對(duì)配電自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)進(jìn)行了梳理。
配電自動(dòng)化系統(tǒng)架構(gòu)
配電自動(dòng)化以一次網(wǎng)架和設(shè)備為基礎(chǔ),綜合利用計(jì)算機(jī)、信息及通信等技術(shù),并通過(guò)與相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的信息集成,實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的監(jiān)測(cè)、控制和快速故障隔離。
配電自動(dòng)化系統(tǒng)是為實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)視和控制的自動(dòng)化系統(tǒng),具備配電SCADA(Supervisory Control and Data acquisition)、故障處理、分析應(yīng)用及與相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)互連等功能。主要由主站、子站(可選)、配電終端和通信網(wǎng)絡(luò)組成,通過(guò)信息交換總線實(shí)現(xiàn)與其他相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)互連,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和功能擴(kuò)展,
配電自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系發(fā)展歷程初次試點(diǎn)階段
在2000 年前后,曾掀起一輪配電自動(dòng)化試點(diǎn)建設(shè)熱潮,但許多當(dāng)時(shí)建設(shè)的系統(tǒng)并沒(méi)能發(fā)揮作用,除了早期配電網(wǎng)網(wǎng)架不夠完善、技術(shù)不夠成熟以外,未能建立配電自動(dòng)化規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)、監(jiān)管等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系,是另外一個(gè)重要原因。
在國(guó)家電網(wǎng)公司提出建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)戰(zhàn)略之前,有關(guān)配電自動(dòng)化的標(biāo)準(zhǔn)只有DL/T 721-2000《配電自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)方終端》、DL/T 814-2002《配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范》等,僅有的幾項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并不能滿足當(dāng)時(shí)配電自動(dòng)化建設(shè)與發(fā)展的要求。
智能電網(wǎng)建設(shè)階段
國(guó)家電網(wǎng)公司于2009 年提出建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng),同時(shí)建立智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,用以協(xié)調(diào)和指導(dǎo)智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展,其中配電自動(dòng)化作為智能配電重點(diǎn)關(guān)注的3 個(gè)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域之一,統(tǒng)一納入標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)之中。
**批試點(diǎn)階段 2009 年國(guó)家電網(wǎng)公司確定北京、廈門、杭州、銀川作為**批配電自動(dòng)化試點(diǎn)工程建設(shè)單位;為確保試點(diǎn)項(xiàng)目順利實(shí)施,同年下半年開始,國(guó)家電網(wǎng)公司在開展配電自動(dòng)化現(xiàn)狀分析及技術(shù)發(fā)展研究基礎(chǔ)上,按照標(biāo)準(zhǔn)先行的原則,**啟動(dòng)了配電自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。
在**批試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)期間,先后組織編制完成了《配電自動(dòng)化技術(shù)導(dǎo)則》、《配電自動(dòng)化建設(shè)與改造技術(shù)原則》、《配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)功能規(guī)范》、《配電自動(dòng)化終端/ 子站功能規(guī)范》、《配電自動(dòng)化系統(tǒng)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》5 項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,明確了配電自動(dòng)化建設(shè)的技術(shù)框架、功能配置以及與系統(tǒng)信息交互的主要技術(shù)原則,確定了配電自動(dòng)化建設(shè)的總體技術(shù)路線,規(guī)范了主站系統(tǒng)的基本功能和擴(kuò)展功能,統(tǒng)一了配電終端/ 子站的功能配置和主要性能指標(biāo),明確了配電自動(dòng)化系統(tǒng)工廠驗(yàn)收和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的方法和技術(shù)指標(biāo)等,為配電自動(dòng)化工作的**開展明確了技術(shù)方向,提供了技術(shù)保障。
**批試點(diǎn)階段 2011 年,在**批4 個(gè)配電自動(dòng)化試點(diǎn)建設(shè)工程完成的基礎(chǔ)上,國(guó)家電網(wǎng)公司安排部署了天津、青島、上海等19 個(gè)重點(diǎn)城市作為**批配電自動(dòng)化試點(diǎn),**開展**批配電自動(dòng)化試點(diǎn)建設(shè)工作。
在**批試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)期間,在已有標(biāo)準(zhǔn)體系基礎(chǔ)上,進(jìn)一步編制完成了《配電自動(dòng)化驗(yàn)收細(xì)則》(**版)、《配電自動(dòng)化實(shí)用化驗(yàn)收細(xì)則》、《配電自動(dòng)化建設(shè)與改造標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)定》、《配電自動(dòng)化運(yùn)行維護(hù)管理規(guī)范》、《配電自動(dòng)化終端設(shè)備檢測(cè)規(guī)程》5 項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,對(duì)配電自動(dòng)化終端設(shè)備的檢測(cè),系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)和工程驗(yàn)收管理等方面進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定,形成了覆蓋配電自動(dòng)化指導(dǎo)原則、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建設(shè)、驗(yàn)收、運(yùn)維等各環(huán)節(jié)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),配電自動(dòng)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系已初步建立(見(jiàn)表1)。
**建設(shè)配電自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系
國(guó)家電網(wǎng)公司在**批、**批配電自動(dòng)化試點(diǎn)工程建設(shè)基礎(chǔ)上,逐步進(jìn)入規(guī)?;ㄔO(shè)階段。為進(jìn)一步提高配電自動(dòng)化技術(shù)水平和實(shí)際應(yīng)用效果,推進(jìn)配電自動(dòng)化建設(shè)與配電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展,于2013 年成立配電自動(dòng)化建設(shè)應(yīng)用提升專項(xiàng)工作組,工作組的首要任務(wù)即是完善配電自動(dòng)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。
配電自動(dòng)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系框架
國(guó)家電網(wǎng)公司的智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系中,明確配電自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒔夹g(shù)導(dǎo)則、建設(shè)系列標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)系列功能規(guī)范、設(shè)備系列標(biāo)準(zhǔn)以及運(yùn)行控制系列標(biāo)準(zhǔn)共五大系列。結(jié)合**批、**批試點(diǎn)工程的建設(shè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步對(duì)配電自動(dòng)化系列標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行細(xì)化完善,從而形成涵蓋系統(tǒng)設(shè)計(jì)、信息交互、主站終端以及運(yùn)維檢修4 個(gè)技術(shù)方面的標(biāo)準(zhǔn)體系框架,
系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面
通過(guò)修訂《配電自動(dòng)化技術(shù)導(dǎo)則》,進(jìn)一步明確配電自動(dòng)化系統(tǒng)與配電管理系統(tǒng)之間的關(guān)系,明確配電自動(dòng)化系統(tǒng)架構(gòu)與功能配置原則,從而充分體現(xiàn)**性、適用性、差異性和前瞻性原則。通過(guò)制定《配電自動(dòng)化規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)指導(dǎo)原則》與《配電自動(dòng)化規(guī)劃內(nèi)容深度規(guī)定》兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)化配電自動(dòng)化頂層設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化建設(shè)與配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一發(fā)展。
結(jié)合配電網(wǎng)規(guī)劃要求,依照A+ ~ E 類不同供電區(qū)域,通過(guò)修訂《配電自動(dòng)化建設(shè)與改造標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》,進(jìn)一步明確不同區(qū)域配電自動(dòng)化建設(shè)與改造的差異化原則。結(jié)合配電網(wǎng)工程典型設(shè)計(jì),通過(guò)制定《配電自動(dòng)化典型設(shè)計(jì)》,將有效規(guī)范饋線終端、站所終端和配電子站的應(yīng)用選型、一次設(shè)備配套設(shè)計(jì)、電源配套設(shè)計(jì)、通信配套設(shè)計(jì)、配電自動(dòng)化終端結(jié)構(gòu)及安裝方式以及通用造價(jià)等內(nèi)容,進(jìn)一步促進(jìn)配電自動(dòng)化設(shè)備的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。
通過(guò)制定《配電自動(dòng)化建設(shè)效果評(píng)價(jià)指導(dǎo)原則》,進(jìn)一步對(duì)配電自動(dòng)化建設(shè)成效的定性與定量分析原則與方法進(jìn)行規(guī)范,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)配電自動(dòng)化建設(shè)效果的后評(píng)估。
信息交互方面
與上一輪配電自動(dòng)化研究相比,當(dāng)前配電自動(dòng)化的*大技術(shù)進(jìn)步之一在于建立了符合IEC 61968 標(biāo)準(zhǔn)的信息交互總線,實(shí)現(xiàn)與其他信息系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的信息交互。基于IEC 61968 等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合我國(guó)配電網(wǎng)信息化管理現(xiàn)狀,將制定針對(duì)信息交互總線的一系列標(biāo)準(zhǔn)。
通過(guò)制定《配電自動(dòng)化信息交互技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》,包括總則、GIS 圖形分冊(cè)、PMS 數(shù)據(jù)分冊(cè)、營(yíng)銷數(shù)據(jù)分冊(cè)、EMS/OMS 數(shù)據(jù)分冊(cè)等,實(shí)現(xiàn)對(duì)涵蓋配電自動(dòng)化相關(guān)的信息模型、業(yè)務(wù)和消息規(guī)范、信息交互功能和一致性測(cè)試技術(shù)等各環(huán)節(jié)的信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范。
通過(guò)制定《配電信息交互總線功能規(guī)范》,制定配電信息交換總線的服務(wù)接口、消息封裝、即插即用、業(yè)務(wù)編排與分析、可視化及**傳輸?shù)确矫娴墓δ芤?guī)范,實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)信息交換與互操作等功能進(jìn)行必須的規(guī)范與要求,建立智能配電網(wǎng)電力流、信息流和業(yè)務(wù)流融合的基礎(chǔ)。
通過(guò)制定《配電自動(dòng)化信息一致性測(cè)試技術(shù)規(guī)范》,建立針對(duì)包括電網(wǎng)模型拓?fù)渫暾?、電網(wǎng)圖形格式、電網(wǎng)數(shù)據(jù)語(yǔ)法語(yǔ)義等配電自動(dòng)化交互信息的一致性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù),有效促進(jìn)改善配電自動(dòng)化信息交互的數(shù)據(jù)質(zhì)量和交互質(zhì)量。
主動(dòng)終端方面
配電自動(dòng)化系統(tǒng)主要由配電主站與配電終端構(gòu)成,兩個(gè)層面的功能與技術(shù)規(guī)范將直接影響配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用。通過(guò)修訂《配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)功能規(guī)范》以及制定《配電自動(dòng)化主站檢測(cè)及功能測(cè)試規(guī)范》,進(jìn)一步對(duì)配電自動(dòng)化系統(tǒng)主站功能及硬件配置進(jìn)行規(guī)范,明確配電自動(dòng)化系統(tǒng)主站基本功能和擴(kuò)展功能組成結(jié)構(gòu)與配置,同時(shí)明確系統(tǒng)主站的檢測(cè)條件、檢測(cè)項(xiàng)目與檢測(cè)方法,為進(jìn)一步提升配電自動(dòng)化主站的規(guī)范性、穩(wěn)定性與實(shí)用性提供依據(jù)。
通過(guò)修訂《配電自動(dòng)化終端/ 子站功能規(guī)范》以及制定《配電自動(dòng)化終端技術(shù)規(guī)范》、《配電自動(dòng)化終端測(cè)試與檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)范》、《配電自動(dòng)化終端定值整定規(guī)程》和《配電自動(dòng)化無(wú)線通信模塊(無(wú)線公網(wǎng)冊(cè))技術(shù)規(guī)范》,將細(xì)化完善配電自動(dòng)化終端的分類、功能規(guī)范、技術(shù)要求與性能要求、檢測(cè)種類、檢測(cè)條件、檢測(cè)方法、檢測(cè)項(xiàng)目及檢測(cè)規(guī)則,明確面向配電網(wǎng)故障的配電終端保護(hù)定值整定規(guī)程,并特別針對(duì)面向配電終端應(yīng)用的無(wú)線通信模塊提出了工業(yè)級(jí)技術(shù)性能參數(shù)要求,從而更好地保障配電終端的穩(wěn)定性、可靠性與易維護(hù)性。
通過(guò)制定《配電自動(dòng)化終端應(yīng)用IEC 61850 技術(shù)規(guī)范》,**性的將IEC 61850 規(guī)范應(yīng)用于配電網(wǎng)領(lǐng)域,通過(guò)構(gòu)建配電終端信息模型、功能配置、接口規(guī)范、通信服務(wù)、以及一致性測(cè)試評(píng)價(jià)流程方法等,有效推進(jìn)配電終端的即插即用與互操作性。
運(yùn)維檢修方面
配電自動(dòng)化作為提升配網(wǎng)精益化管理水平的一種技術(shù)手段,離不開系統(tǒng)的常態(tài)化運(yùn)行、維護(hù)。
通過(guò)制定《配電自動(dòng)化建設(shè)與運(yùn)行管理規(guī)定》、《配電自動(dòng)化主站設(shè)備運(yùn)行管理規(guī)程》、《配電自動(dòng)化主站運(yùn)行操作規(guī)程》、《配電自動(dòng)化終端及通信設(shè)備運(yùn)行管理規(guī)程》、《配電自動(dòng)化終端及通信運(yùn)行操作規(guī)程》、《配電自動(dòng)化運(yùn)行評(píng)估管理規(guī)定》6 項(xiàng)管理規(guī)定(規(guī)程),將對(duì)配電自動(dòng)化系統(tǒng),尤其是主站、終端及通信設(shè)備的建設(shè)、運(yùn)行、操作、維護(hù)等環(huán)節(jié)過(guò)程中,各相關(guān)業(yè)務(wù)部門的職責(zé)劃分、運(yùn)行職責(zé)、維護(hù)要求、缺陷管理、消缺檢修管理、軟件管理、檢驗(yàn)管理、巡視和數(shù)據(jù)維護(hù)、以及關(guān)鍵核心運(yùn)行指標(biāo)等進(jìn)行明確規(guī)定與規(guī)程規(guī)范,更加具體地指導(dǎo)配電自動(dòng)化的實(shí)際運(yùn)行維護(hù)工作,保障系統(tǒng)的實(shí)用化水平。
結(jié)語(yǔ)
標(biāo)準(zhǔn)體系是配電自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展與實(shí)踐應(yīng)用的核心關(guān)鍵,既可以為參與配電自動(dòng)化建設(shè)與應(yīng)用的運(yùn)行單位以及設(shè)備系統(tǒng)制造商提供技術(shù)指導(dǎo),保障項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量與應(yīng)用水平;又是統(tǒng)一配電自動(dòng)化整體認(rèn)識(shí)、**發(fā)展方向的技術(shù)基礎(chǔ)。本文在梳理配電自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系初步建設(shè)與發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上,對(duì)完善現(xiàn)有的配電自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行了研究。
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