02 配电主站及信息交互

目录配电主站及信息交互崔立忠（技术总监） 国网电力科学研究院 北京科东电力控制系统有限责任公司 2014年10月配电主站及信息交互-任务目录任务一 主站标准概述 任务 任务二 主站软硬件架构 任务三 基础平台 任务四 平台基本操作 任务五 配电SCADA功能 任务六 配电SCADA基本操作 任务七 模型/图形管理 任务八 拓扑分析类应用 任务九 馈线故障处理 任务十 扩展功能 任务十一 信息交换总线及应用 任务十二 系统运行关键指标分析1任务一一、主站标准概述主站标准概述一、主站标准简介 一、主站 标准简介 二、配电自动化技术导则 配电自动化技术导则 三、建改标准化设计技术规定 四、配电自动化主站系统功能规范按照公司配电自动化建设应用提升专项工作部署，公 司于2013年11月下发了5项技术标准，确保各项技术要求 在今后配电自动化建设改造项目中得到全面贯彻实施。 其中《配电自动化技术导则》、 《配电自动化建设与 改造标准化设计技术规定》、 《配电自动化主站系统功能 规范》是当前配电自动化主站系统建设、改造与管理时所遵 循的主要标准。2 3一、主站标准概述《配电自动化技术导则》 是配电自动化系列标准体系的重要组成部分，是对配电自动化系统的相关 工作提出了原则性技术要求，是公司系统各单位开展配电自动化相关工作 的纲领性文件，是配电自动化规划、设计、建设、改造、验收、运行等相 关标准制定的依据。规定了配电自动化系统的主要技术要求和功能以及与 相关应用系统信息交互应遵循的技术原则。二、配电自动化技术导则配电自动化建设的目的 以一次网架和设备为基础，运用计算机、信息与通信等技术，实现对配电网 的实时监视与运行控制，为配电管理系统提供实时数据支撑。通过快速故障 处理，提高供电可靠性；通过优化运行方式，改善供电质量、提升电网运营 效率和效益。配电自动化规划的总体原则 配电自动化应纳入配电网整体规划，依据本地区经济发展、配电网网架结构、 设备现状、负荷水平以及供电可靠性需求进行规划设计，进行技术经济比较， 合理投资，分区域、分阶段实施，力求功能实用、技术先进、运行可靠。 配电自动化应与配电网建设改造同步规划、同步设计、同步建设、同步投运， 遵循“标准化设计，差异化实施”原则。 配电自动化系统建设应以配电网调控运行为应用主体，满足规划、运检、营 销、调度等横向业务协同需求，提升配电网精益化管理水平。 配电自动化系统应满足电力二次系统安全防护有关规定。 配电自动化系统相关设备与装置应通过国家级或行业级检定机构的技术检测。《配电自动化建设与改造标准化设计技术规定》 规定了中压配电网配电自动化系统的建设与改造原则、配置方式、功能规 范与关键性能指标等主要技术要求，明确了配电主站的软硬件配置要求。《配电自动化主站系统功能规范》 针对配电网调度、生产和运行管理的特点，明确了主站系统软硬件配置、 主要功能、性能指标。45

二、配电自动化技术导则配电自动化总体结构调度自动 化系统 电网GIS 平台二、配电自动化技术导则配电主站总体要求...配电网规 划管理设 计平台营销业务 系统设备（资 产）运维 精益管理 系统 数据中心企业 服务总 线信息 交换总 线（管理 信息大 区） 正反 向物理 隔离 信息 交换总 线（生产 控制大 区） 配电主站应构建在标准、通用的软硬件基础平台上，具备可靠性、可用性、 扩展性和安全性。根据各地区（城市）的配电网规模、重要性要求、配电 自动化应用基础等情况，合理选择和配置软硬件。配电自动化系统主站加密 认证配电主站配置原则 主站的关键设备应采用双机、双网冗余配置，满足可靠性和系统性能指标 要求，应具备安全、可靠的供电电源保障。 服务器应采用UNIX或LINUX操作系统，满足相关技术标准和规范要求， 在硬件技术条件满足应用需求的前提下，应优先采用国产设备。终端通信接 入网骨干通信网（四级）子站（选项 ）终端通信接 入网...DTU FTU DTU DTU 应根据城市定位、供电可靠性需求、配电网规模、接入容量等条件合理配 置主站功能。6 7环网 柜FTUDTU柱上 开关开关 站...环网 柜柱上 开关开关 站...三、建改标准化设计技术规定主站建设改造原则《建改技术规定》总则 应遵循配电网规划统一要求，以一次网架、配电设备及相关系统的全面 评估为基础，基于不同供电区域（A+~E分类）可靠性要求设定合理系统 建设改造目标制定技术方案，因地制宜、分阶段实施。 应遵循“标准化设计，差异化实施”原则，结合配电网规划，实现同步 应遵循 标准化设计， 异化实施 原则，结合配 网规划，实现同步 设计、同步建设、同步投运，并按照设备全寿命周期管理要求，充分利 用已有资源。 应遵循公司配电自动化技术标准体系，并满足相关国际、行业、企业标 准要求。 应根据设定目标，合理选择主站建设规模、终端配置和通信网络等配套 设施建设模式，实施馈线自动化的线路应具备转供路径和足够的备用容 量。 配电自动化系统应满足电力二次系统安全防护等有关规定，遥控应具备 安全加密认证功能。8三、建改标准化设计技术规定（1）总体要求 配电主站应根据地区配电网规模和应用需求，宜按照“地县一体 化”构架进行设计，配网实时信息量在30万点以上的大型县公司 可单独建设主站。配电主站规模按照实施地区3-5年后配网实时信 息总量进行设定 并按照大 中 小型进行差异化配置 息总量进行设定，并按照大、中、小型进行差异化配置。 （2）主站规模分类 配电主站规模分类应遵循以下原则： 配网实时信息量在10万点以下的建设小型主站； 配网实时信息量在10-50万点之间的建设中型主站； 配网实时信息量在50万点以上的建设大型主站。9三、建改标准化设计技术规定主站建设改造原则（3）主站硬件配置 配电主站硬件配置按照应用需求可分为小、中和大三种类型。 配电主站硬件包括：数据库服务器、SCADA服务器、前置服务器、无线公网采集服务 器、接口服务器、应用服务器、、磁盘阵列、WEB服务器以及调度员工作站、维护工 作站、二次安全防护装置、局域网络设备、对时装置及相关外设等。四、配电自动化主站系统功能规范1. 总体要求配电自动化系统主站应采用标准通用的软硬件平台，宜按 配电自动化系统 站应采用标准通用的软硬件平台，宜按 照“地县一体化”构架进行设计，根据各地区（城市）的配电 网规模、重要性要求、配电自动化应用基础等情况，合理选择 和配置软硬件。（4）软件配置 配电主站均应配置必备的基本功能，和可选的扩展功能。（5）配电主站信息安全 在信息安全Ⅰ、Ⅱ区之间安装国产硬件防火墙实施访问控制； 在生产控制大区与管理信息大区之间部署正、反向电力系统专用网络安全隔离装置 进行电力系统专用网络安全隔离； 在信息安全Ⅲ、Ⅳ区之间安装国产硬件防火墙实施安全隔离； 配电主站下发的遥控命令应带有基于调度证书的数字签名。1011

四、配电自动化主站系统功能规范2. 系统要求（1）标准性要求 应符合智能电网调度控制系统技术体系要求； 应采用开放式体系结构，提供开放式环境，支持多种硬件平台，应能在UNIX、 LINUX等主流操作系统环境下稳定运行； 系统图形、模型及对外接口规范等应遵循IEC 61970和IEC 61968等相关标准。四、配电自动化主站系统功能规范2. 系统要求（4）安全性要求 系统应满足电力二次系统安全防护有关规定，遥控功能应采取安全加密认证措施； 系统应具有完善的权限管理机制，保证信息安全； 系统应具备数据备份及恢复机制，保证数据安全。（2）可靠性要求 系统选用的软硬件产品应经过行业认证机构检测，具有可靠的质量保证； 系统关键设备应冗余配置，单点故障不应引起系统功能丧失和数据丢失； 系统应能隔离故障节点，故障切除不影响其它节点的正常运行，故障恢复过程快速。（5）扩展性要求 系统容量可扩充，可在线增加配电终端等； 系统节点可扩充，可在线增加服务器和工作站等； 系统功能可扩充，可在线增加新的软件功能模块。（3）可用性要求 系统中的硬件、软件和数据信息应便于维护，有完整的检测、维护工具和诊断软件； 各功能模块可灵活配置，模块的增加和修改不应影响其它模块正常运行； 人机界面友好，交互手段丰富。 12（6）先进性要求 系统硬件应选用符合行业应用方向的主流产品，满足配电网发展需要； 系统支撑和应用软件应符合行业应用方向，满足配网应用功能发展需求； 系统构架和设计思路具有前瞻性，满足配电网技术发展的需求。13四、配电自动化主站系统功能规范3. 系统架构调度 自动化 系统 电网GIS 平台 设备（资 产）运维 精益 管理 系统 营销 业务 系统四、配电自动化主站系统功能规范4. 功能要求主站功能部分对配电自动化主站基础平台服务、基本功能和扩展功 能进行了详细的描述和规定，基本功能是指系统建设时均应配置的功 能，扩展功能是指系统建设时可根据自身配网实际和运行管理需要进 行选用的功能。 基本功能 扩展功能模型校验 设备异动管理 馈线自动化 网络拓扑分析 拓扑着色 负荷转供 停电分析 系统接口 互动化应用 网络重构 安全运行分析 经济优化运行 配网仿真与培训 状态估计 潮流计算 解合环分析 负荷预测 操作票 自动成图 自愈控制 分布式电源接入与控制…配电 网规 划管 理设 计平 台信息交互总线配电自动化系统主站智 系 数 数 数 终 操 事 能 统 网 作 据 据 据 端 故 告 时 打 络 与 采 处 记 管 控 反 警 钟 印 建 模 集 理 录 理 制 演 分 对 析 时馈 线 自 动 化网 互 系 络 拓 负 停 动 统 拓 扑 荷 电 化 接 扑 着 转 分 口 分 色 供 析 应 用 析安 解 状 潮 负 网 全 自 自 合 操 态 流 荷 络 运 动 愈 环 作 估 计 预 重 行 成 控 分 票 计 算 测 构 分 图 制 析 析分 布 式 电 源 接 入 控 制经 济 优 化 运 行配 网 仿 真 与 培 训应用层 平台层...支撑软件 数据库管理 数据备份与恢复 多态多应用管理数据采集 数据处理 数据记录 终端管理应用 操作与控制 全息历史/事故反演 智能告警分析 系统时钟和对时 打印 网络建模基本功能多态 多应 用扩展功能系统 运 分布 式 行状 态 应用 管 管理 理平台服务 数据总线支撑 软件数据 库 数据 备份 管理 与恢 复权限 管理告警 服务报表 管理人机 界面WEB 发布...权限管理 告警服务 报表管理 人机界面 系统运行状态管理服务总线/消息总线操作系统层 硬件层UNIX、LINUX等操作系统 计算机及网络设备14WEB发布15任务二一、配电主站建设原则遵循IEC61968/IEC61970等相关国际、 行业、企业标准 “地县一体化”构架设计 地县 体化 构架设计主站软硬件架构一、配电主站建设原则 一、配电主站 建设原则 二、配电主站 、配电主站硬件架构 配电主站硬件架构 配电主站 硬件架构 三、配电主站软件架构“大、中、小”型差异化配置 进行配电主站软、硬件架构设计时，必须在上述 配电主站建设原则的基础上进行。16 17

二、配电主站硬件架构主要服务器分区部署 配电主站采用的主要硬件设备 配电主站主要需要以下一些硬件设备，包括：数据 库服务器、 库服务器 SCADA服务器、前置服务器、应用服务 服务器 前置服务器 应用服务 器、接口服务器、无线公网采集服务器、WEB服务 器、磁盘阵列以及调度员工作站、维护工作站、二 次安全防护装置、局域网络设备、对时装置及相关 外设等。 安全Ⅰ区： 数据库服务器、SCADA服务器 、前置服务器、应用服务器和 接口服务器 安全Ⅲ区： WEB服务器、接口服务器 公网数据采集区： 无线公网采集服务器18二、配电主站硬件架构主要服务器功能和作用 数据库服务器：历史数据存 储 SCADA服务 服务器：数据处理 数据处 前置服务器：数据采集功能 应用服务器：部署配网的一 些扩展应用功能 WEB服务器：Web发布 接口服务器：数据交互 无线公网采集服务器：公网 数据采集19二、配电主站硬件架构硬件架构图主站类型二、配电主站硬件架构“大、中、小”型配电主站系统硬件异同生产控制大区配置 相同 区别 由SCADA服务 器兼前置服务 器和应用服务 器。 管理信息大区配置 相同 区别小型配电主站1台WEB服务器。 服务器中型配电主站2台无线公网采 2台数据库服务 集服务器，1台 器，2台 SCADA服务器，2台前置服务器，接口服务器，二 1台WEB服务器。 1台接口服务器 1台应用服务器。次安全防护装置 及相关网络设备。 1台磁盘阵列。 2台前置服务器， 2台应用服务器。 2台WEB服务器，1 台磁盘阵列。大型配电主站20三、配电主站软件架构软件功能图主站类型 小型 配电主站 相同支撑软件 数据库管理 数据备份与恢复 多态多应用管理 权限管理 告警服务 报表管理 人机界面管理 系统运行状态管理 WEB发布三、配电主站软件架构“大、中、小”型配电主站系统功能异同区别 不配置扩展功能。 扩展功能可根据需要选配：自动成图 操作票 安全运行分析 状态估计 潮流计算 解合环分析 网络重构 负荷预测 分布式电源接入与控制 自愈控制 仿真与培训平台服务：中型 配电主站基本功能： 大型 配电主站扩展功能可根据需要选配：自动成图 操作票 安全运行分析 状态估计 潮流计算 解合环分析 网络重构 负荷预测 分布式电源接入与控制 自愈控制 经济优化运行 仿真与培训配网SCADA 公网前置 模型/图形管理 馈线自动化 拓扑分析 应用系统交互应用

任务三一、基础平台概述基础平台介绍一、基础平台概述 二、基础平台体系架构 三、基础平台功能 基础平台是一个包在计算机操作系统外面的一个管 理运行系统；它管理监视整个运行系统中的进程，分配 管理系统资源，为用户提供一个良好的运行开发环境。 为在该平台上运行的应用提供数据库管理、数据备份与 恢复、多态多应用管理、权限管理、告警服务、人机交 互管理、系统运行状态管理、WEB发布等功能。2425二、基础平台体系架构1. 面向服务体系架构基于国产计算机和安全操 作系统，有关系数据库软 件，存储电网静态模型及 相关设备参数；数据总线 由消息总线和服务总线组 成，能够在各种主流操作 系统环境下运行。消息总 线提供进程间（计算机间 和内部）的信息高速传输 ；服务总线采用面向服务 架构(SOA)，提供服务封 装、注册、管理等系列功 能。26二、基础平台体系架构2. 软件体系架构具有良好的开放性，能较 好地满足系统集成和应用 不断发展的需要；层次化 的功能设计，能有效对硬 件资源、数据及软件功能 模块进行良好的组织，对 应用开发和运行提供理想 环境；针对系统和应用运 行维护需求开发的公共应 用支持和管理功能，能为 应用系统的运行管理提供 全面的支持。27三、基础平台功能1. 数据库管理操作内容三、基础平台功能2. 数据备份与恢复a)工作站与服务器系统软件备份/恢复管理工具包括操作系统的备份/恢 复管理和应用软件的备份/恢复，工作站与服务器备份/恢复管理与系统 节点和应用管理紧密结合，通过界面和命令行工具都可以操作。 b)数据库备份/恢复管理是数据库管理的一部分，备份/恢复提供图形化 管理和命令行工具，提供在线配置备份策略，及时显示备份结果，并 提供备份文件管理工具。恢复时实现全库或单表或单记录的恢复。同 时数据库备份/恢复管理工具提供备份结果可用性、完整性、正确性的 检测功能。 c)电网数据备份/恢复管理工具可定时将系统中的电网数据文件（包括 图形、模型及参数、画面文件）从硬盘或磁盘阵列复制到专门的存储 介质中，如硬盘、磁带机、磁带库、光盘库等。同时，提供完备恢复 方式，当操作失误或系统发生故障时，可将数据从备份载体中恢复， 保证数据的可用性。 操作简便 全网同步 多态切换 离线在线转换 实时数据处理 可恢复性强2829

三、基础平台功能3. 权限管理含义与作用 权限管理是一组权限控 制的公共组件和服务， 具有用户的角色识别和 权限控制的功能，其权 限控制包括基于对象的 控制（包括菜单、应用 、功能、属性、画面、 数据和流程等）、基于 物理位置的控制（如： 系统、服务器组和单台 计算机）和基于角色的 控制机制。30三、基础平台功能4. 多态应用管理2014.8.21 10：10：20 （配网调度员） （配网调度员） （运方人员） （运方人员） （自动化人员） （应用开发人员）31三、基础平台功能5. 告警服务服务内容 告警定义 事件定义 告警和事件处理 告警和事件汇总 告警和事件日志告警行为配置三、基础平台功能告警方式定义32实时告警窗历史告警查询33三、基础平台功能7. 系统运行状态管理 6. 人机界面节点管理 网络管理 日志管理 应用管理 资源监视 定时管理三、基础平台功能进程管理 时钟管理 case管理8. WEB发布基础平台支持信息网上发布，支持配电网实时运行状态、历史数 据、统计分析结果、故障分析结果等信息发布功能。图形分层展示34信息发布报表浏览权限设置35

任务四系统启动方法一、系统启停方法a)从关系数据库下装数据到实时库启动系统； 不停应用系统，直接停操作系统。关电源，然后重启操作系统。 运行sys_ctl start down。 b)当应用存在其他主机时，从主机拷贝实时库数据启动系统； 运行sys_ctl start sync。 c)当应用不存在其他主机时，使用本地实时数据库启动系统。 运行sys_ctl start fast。平台基本操作一、系统启停方法 二、主控台启停 三、历史数据库 四、商用数据库下装到实时库 五、告警服务 六、权限服务36系统停止方法运行sys_ctl stop，运行结束后在终端上显示系统成功停止。37二、主控台启停1. 数据库管理 根据需要手工启动总控台，该种方 式适用于服务器或维护工作站。在终 端窗口输入startmmi即可。三、历史数据库 主控台启动 退出用户 切换用户 其他功能 通过退出用户操作可以退出系统监 视及操作，点击总控台上用户登录 点击总控台用户登录区的按钮，进 入用户登录界面，修改用户名称、密 码，完成切换操作。该操作完成后， 原用户将自动被注销退出系统。38（1）通过imp工具导入指定日期的备份文件，在导入完 成以后，应该能在数据库中看到导入的表，并且存在有 效的数据。 （2）通过exp工具，把指定的表导出成指定的文件，该 功能可以和数据导入功能一起测试，以验证导入导出数 据的正确性。 （3）分别通过手动和自动导出。39四、商用数据库下装到实时库五、告警服务告警定义启动的方法有两种： 方法一：从D-5000系统的主控台上选择，用鼠标左键单 告警启动与退出 击“告警定义”图标。 方法二：在终端命令行直接运行alarm_define。（1）单独下装某应用下全部表： 用down_load [app_name] [-ctx no]下装某应用（如： down_load scada）。（2）单独下装某应用下部分表 用down_load [app_name] [tab_no tab_no2 …] [-ctx no]下装某应用，（如：down_load scada 405 407）。4041

五、告警服务五、告警服务告警动作和告警行为定义 告警动作是告警服务中最基本的要素，是指一些最具体的告警表 现，例如语音报警、推画面报警、打印报警、中文短消息报警、 需人工确认报警、上告警窗、登录告警库等。告警行为是一组告 警动作的集合 警动作的集合。 告警方式定义 告警方式简单地讲就是一个告警类型与告警行为之间的一个对应 关系。一个告警类型中的一个或者多个告警状态对应一个具体的 告警行为，称为告警方式。告警类型定义 告警类型是告警服务中基本的应用对象，例如事故、遥信变位、 遥测越限、厂站工况、网络工况、系统资源、人工操作、用户操 作登录等。节点告警关系定义 利用“节点告警关系定义”工具可以对系统中所有的节点（包括 服务器和客户机）进行告警服务进行特殊定义（主要是告警动作 限制），如果对一个节点作了“节点告警关系定义”，原来的整 个系统的告警定义无效。42 43五、告警服务告警客户端(alarm) 权限服务六、权限服务 功能 特殊属性 角色 用户 组 权限管理界面4445六、权限服务权限服务的作用 权限管理为各类应用使用和维护权限提供了丰富的控制手段，是各类 应用实现数据安全访问的重要工具。 权限管理具有灵活的控制手段，既可以提供基于对象（模型表、图形 、报表、流程等）的权限控制，也可以提供基于物理节点（工作站、 服务器等）的权限控制。足以满足各种权限控制需求。 权限管理通过功能、角色、用户、组等多种层次的权限主体，可以实 现多层次、多粒度的权限控制。 通过系统管理员、安全管理员、应用管理员等不同类型的角色划分， 实现了权限的三权分立、相互制约的功能。46六、权限服务 将图形、界面、可执行操作 、厂站、馈线等所有系统资 源均抽象归一化为统一的权 限控制单元，对系统资源进 行全景式管理 行全景式管理。 采用责任区的分级存储结构 和快速检索技术，提高检索 效率、压缩存储空间。 有效支持配网运行模式中各 业务的统一管理、分责维护 、一体化展现。47

任务五功能模块1 2 3 4 5 6 748一、概述配电SCADA 配电 SCADA功能 功能一、概述 一、 概述 二、功能简介 三、无线公网数据接入配网SCADA 配网SCADA是配电主站 系统最基本的应用，实现 系统最基本的应 实现 完整的、高性能的、实时 的数据采集和监控功能。数据采集 数据处理 数据记录 操作与控制 全息历史/事故反演 智能告警分析 对时与时钟49二、功能简介1、数据采集数据采集是系统数据输入输出的中心，是实现本系统与厂站、本系统与 其他调控系统的桥梁。 包含数据采集、数据通信、数据预处理、控制命令执行四方面的功能。二、功能简介2、数据处理 为人机展示、应用分析 功能提供坚实的数据基 础，是数据采集的下一 个环节。 数据处理应具备模拟量 处理、状态量处理、非 实测数据处理、点多源 处理、数据质量码、平 衡率计算、计算及统计 等功能。 模拟量处理 状态量处理数据处理采集内容 通信方式 通信协议 安全防护 采集一次设备的模拟量、开关刀闸的状态量、二次设备数据的保 护信号和其他计算机系统和设备传送来的数据。 包括光纤接入、无线公网、无线自组网 网络协议：IEC60870-5-104及部颁DL476-92等；IEC 61850协议 专线规约：IEC 60870-5-101规约 应符合国家电力监管委员会电力二次系统安全防护规定50非实测数据处理 点多源处理 数据质量码处理 统计计算功能51二、功能简介3、数据记录1） 事件顺序记录（SOE） 以毫秒级精度记录所有电网开关设备、继电保护信号的状态、动作顺序及 动作时间，形成动作顺序表，并提供SOE记录分类检索功能。提供设备的 SOE屏蔽和SOE解除屏蔽功能。二、功能简介4、操作与控制所有操作和控制都有相应的权限控制，由人机、后台、前置共同 配合完成。具体功能包括：1） 人工置数 人工置数的数据类型包括状态量、模拟量、计算量，并对人工 设置的数进行有效性检查。２）周期采样 对系统内所有实测数据和非实测数据进行周期采样，支持批量定义采样点 及人工选择定义采样点，采样周期可选择。2） 标识牌操作 对设备进行挂牌和摘牌操作，所有的标识牌操作进行存档记录。 常用的标识牌包括：锁住、保持分闸/保持合闸、警告、接地、523） 变化存储 对系统内所有实测数据和非实测数据进行变化存储，完整记录设备运行的 历史变化轨迹，可批量定义存储点及人工选择定义存储点。检修。53

二、功能简介4、操作与控制 3） 闭锁和解锁操作 闭锁功能用于禁止对所选对象进行特定的处理，包括闭锁数据 采集、告警处理和远方操作等；闭锁功能和解锁功能成对提供， 所有的闭锁和解锁操作都有存档记录。二、功能简介5、全息历史/事故反演4） 远方控制与调节 控制种类包括：单设备控制、序列控制、群控； 应严格按照控制流程执行远方调控操作； 应提供多种类型的远方控制自动防误闭锁功能，包括：常规防 务闭锁和拓扑防务闭锁； 提供多种安全保障措施。54 事故追忆是数据处理的增强功能。系统检测到预定 义的事故时，可以自动记录事故时刻前后一段时间 义的事故时，可以自动记录事故时刻前后 段时间 的所有实时稳态信息。以便调度员在一个特定的事 件（扰动）发生后，可以重新展现扰动前后系统的 运行情况和状态，以进行必要的分析。 主要包含两个步骤：事故追忆、事故反演。55二、功能简介5、全息历史/事故反演 1） 事故追忆 通常记录现在时刻之前8天内 （参考值，可调整）的电力 系统的实时运行状态。 系统的实时运行状态 可允许PDR多重激发多重记 录（即允许记录时间部分重 叠）。 启动模式：自动启动－发生 事先定义的触发事件（事故 源）；手动启动－调度员手 动激发。可选择启动模式 可配置自动激发条件 可修改事故追忆相关参数二、功能简介5、全息历史/事故反演 2） 事故反演 是事故发生时期所有信息环境的重 现，包括画面、数据、以及报警等 调度员可以通过任意一台工作站在 PDR态下进行事故反演。 可以允许多台工作站同时调用PDR 态的画面，进行观察。 PDR态与实时环境互不干扰。 还可将网络分析应用软件和事故追 忆相结合使用。当重演到某个时刻 时，可以直接启动该断面下的状态 估计、潮流计算等。 播放 暂停 停止 慢放 快进 进度条5657二、功能简介6、智能告警分析汇总信息单一事件推理二、功能简介7、系统时钟和对时 智能告警分析实现告警信息 在线综合处理、显示与推理 ，应支持汇集和处理各类告 警信息，对大量告警信息进 行分类管理和综合/压缩， 对不同需求形成不同的告警 显示方案，利用形象直观的 方式提供全面综合的告警提 示。关联事件推理推理分析事故追忆分析综合告警结 果 可视化展示辅助决策分析 主站系统应采用北斗或GPS时钟对时，可以支持多 种时钟源； 对接收的时钟信号的正确性应具有安全保护措施， 保证对时安全，并可人工设置系统时间； 主站可对终端设备进行对时，并能对终端对时应答 情况进行统计分析。5859

三、无线公网数据接入无线公网概述 从目前的技术和实用性来看，商业化程度较高的基于GPRS和3G技术 的无线公网数据采集已被广泛应用于配电网监控，成为光纤通讯方式 的有效补充。 无线公网通信是指使用由电信部门建设、维护和管理，面向社会开放 的通信系统和设备所提供的公共通信服务。 具有地域覆盖面广，技术成熟可靠，通信质量高，建设和维护质量高 等特点。利用无线公网通信方式，既可以传输电力系统的语音业务， 也可以传输自动化等数据信息业务。 无线公网通信主要包括GPRS、CDMA、3G和4G等。三、无线公网数据接入基于GPRS的无线公网 GPRS是通用分组无线服务（General Packet Radio Service）的简称，是现有GSM系统上发展起来的一种 高效、低成本的移动数据通信业务。 特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传 特别适用于间断的 突发性的和频繁的 少量的数据传 输，也适用于偶尔的大数据量传输。GPRS公网的特点 1）永远在线 3）按流量计费 2）高速传输 4）通讯链路由专业运营商来维护 5）组网简单、迅速、安全、灵活 6）防雷击60 61三、无线公网数据接入公网数据采集的部署 公网数据采集服务器所在区 域独立组网，通过正反向隔 离与I区实时系统连接。 前置数据维护在I区系统进 行，并同步相关的配置到公 网数据采集服务器。任务六配电SCADA 配电 SCADA操作 操作一、图形浏览器的使用方法 一、 图形浏览器的使用方法 二、SCADA SCADA系统的基本使用 系统的基本使用 三、前置采集维护操作6263一、图形浏览器的使用方法2、界面展示反应实时数据及设备状态一、图形浏览器的使用方法菜单栏1、概述 画面显示即图形浏览器， 是系统使用最频繁的工 具，对整个系统的界面 浏览显示并进行操作。显示历史任一时段的历史数据显示拓扑着色，直观展示电网运 行状态 调度员人工操作：遥测封锁/解封锁，遥信封锁（分/合），遥信解锁等 1）界面总览 菜单栏：菜单栏中有文件操作和图形管理两类工具。 工具栏 菜单栏中的常用功能可配置显示在工具栏中。 工具栏：从左至右依次包含的工具有：前进、首页、 工具栏：从左至右依次包含的工具有：前进 首页 后退、打开等。 2）界面浏览 浏览器主要浏览系统的系统图、馈线图、环网图等 系统图用来展示系统功能 馈线图及环网图用来进行系统监控 界面浏览主要通过画面的按钮（光敏点）进行切换， 也可以使用工具栏中的按钮64 65

一、图形浏览器的使用方法3、告警监视 3）点击查询按钮，显示查询结果 1）实时告警监视1）选择告警模板二、SCADA系统的基本使用1、设备菜单操作 1）母线 设置标志牌： 选择“设置标志牌”菜单项，将弹出如 下图界面 调度员可以对母线进行挂 下图界面，调度员可以对母线进行挂 牌操作，对挂好的标志牌也可以通过 右键点击标志牌进行移动、删除和查 看修改注释的操作。2）历史告警查询2）选择查询时间方法一显示未复归告警分类显示；可自定义过滤告警监控分为事故 1）展开告警类型，选择要查询的告警 告警、遥测越限、遥信变位、通道告警等 告警模 告警类 板区域 型选择 区域详细查 方法二 询条件 区域 测点信息 选择“测点信息”菜单项，将弹出母 显示所有告警 线信息模板，模板中显示所选母线设 备的基本信息开关/刀闸。67二、SCADA系统的基本使用1、设备菜单操作 2）开关遥控的设备说明 操作步骤： 操作步骤： a、设置标志牌： 2、点击远程监控，将在遥控监护 1、 确认操作员一栏无误后，输 b 、遥信封锁（分） /遥信封锁（合）： 工作站弹出监控界面，监控员按 工作站弹出监控界面 入口令，点击操作登陆 封锁操作后系统将以人工封锁的状态为准，不再接受实时的状态，直 封锁操作后系统将以人工封锁的状态为准 不再接受实时的状态 直 监控员按 入口令 点击操作登陆 到遥信解封锁为止。 照提示输入确认后，点击确定 c、遥信对位： 遥控的监护类型由当前登陆用户 遥控的操作交互 开关变位后将闪烁显示，用以提示变位信息。“遥信对位”操作确认 配置的遥控权限控制，一般调度 并停止闪烁，恢复开关正常显示。 操作步骤： 操作步骤： 员均是双机监护权限 d、遥控禁止 /允许 3、遥控预制按钮操作状态被激活， e、抑制/恢复告警 4、若反校成功，则提示预置成功。 点击遥控预制，进入遥控预置阶段； f、测点信息 点击“遥控执行”按钮，执行遥控 g、前置信息 确认按钮 若反校未成功，则提示预置失败 h、遥控操作68二、SCADA系统的基本使用2、遥测量操作 1）遥测封锁 选择该菜单项，弹出遥测封锁对话框，调度员可以输入遥测值， 将当前设备的遥测值设为输入值，当有变化数据或全数据上送 将当前设备的遥测值设为输入值 当有变化数据或全数据上送 后，置数状态及所置数据即被刷新。2）解除封锁 选择该菜单项，解除当前遥测量的封锁状态。若当前遥测量未 被置封锁，则该菜单项被隐去。在对话框中输入“置入值”，点 击“确认”按钮。69二、SCADA系统的基本使用2、遥测量操作 3）今日曲线 选择该菜单项，启动曲线浏览器，显示所选遥测量的今日曲线， 若该遥测量已被定义采样 则有曲线显示 显示内容为当天的0 若该遥测量已被定义采样，则有曲线显示，显示内容为当天的 点至当前的所定义采样周期的曲线。三、前置采集维护操作列 注释对链路的描述。如：江西模型 链路所属的地区。如：华中电网 链路的通信协议。如网络476 链路启动方式，客户端或服务端 对端通信服务器地址 本地通信端口号 数据向后台发送的优先级别1、通信链路维护 1）启动维护工具 从控制台点击数据库按钮， 打开数据库维护工具，找 到左侧树形结构中的前置 采集模块。描述 区域名 协议类型 客/服标志 对端地址一 端口号ID一 优先级别4）实时曲线 选择该菜单项，启动曲线浏览器，显示所选遥测量的当前实时 曲线，若该遥测量已被定义采样，则有曲线显示，显示内容为 从调显时刻开始所定义采样周期的曲线，实时更新。70 2）选择链路参数表 根据现场终端填写相关参 数。列描述 区域名 链路名 厂站地址注释厂站描述。如：江西模型虚拟站 厂站所属区域。如：华中电网 填写对应链路的链路号 一般默认厂站地址为1，具体值根 据现场终端配置确定 71 3）选择通信厂站表 根据现场实际情况填写相 关参数。

三、前置采集维护操作2、前置采集点号维护 1）上行遥信配置 选择上行遥信表，双击要修改的记录，此记录为通过设备类触发关 系直接触发到配网前置库中 具体需要填写的参数为 通信厂站编 系直接触发到配网前置库中；具体需要填写的参数为：通信厂站编 号、通道编号、序号。任务七模型/ 模型 /图形管理一、概述 一、 概述 二、相关标准 三、功能简介 四、基本原理 五、外部信息接入建模的操作步骤 2）上行遥测表中需要配置的项和上行遥信一致。 3）遥控参数表配置比上行遥信表配置多一个遥控类型配置 （双点遥控/单点遥控），保证终端的遥控和现场终端一致。 4）多源遥测及遥信配置上行遥信表 多源遥测或者遥信表中需要配置只有一列，即数据所属的厂站编号， 遥控参数表 需要根据实际情况进行填写。7273一、概述概述 配网模型/图形管理负责系统内外网模型的建立和维护，是配网运行监 控、馈线自动化、配网应用分析的模型基础。 三大模型输电网模型 （EMS系统） 自建方法 配网模型 （GIS系统） 用电模型 （营销信息系统） 导入方法二、相关标准相关标准 对于基于CIM/XML模型交换，可参见标准：DL/T890.301-2004《能 量管理系统应用程序接口（EMS-API）第301部分：公共信息模型 （CIM）基础》、DL/T 1080.13-2012《电力企业应用集成配电管理 系统接口 第13部分：配电CIM RDF模型交换格式》、 RDF模型交换格式》 对于配网GIS导出的图模规范，可参见标准：Q／GDW 701-2012 《电网地理信息服务平台（GIS）电网图形共享交换规范》 对于基于CIM/E模型交换，可参见标准：Q／GDW_215-2008_《电 力系统数据标记语言-E语言规范》 对于基于CIM/G图形交换，可参见标准：Q/GDW_624-2011《电力_ 系统图形描述规范》两大方法模型 拼接模型 校验基于红黑图的异 动分析模型审核基于IEC标准的输配用一体化模型7475三、功能简介-网络建模外部信息导入 图库一体化建模 图模库一体化建模是 传统的自动化系统图 形化建模工具，在维 护配网的站所图和单 线图的同时，自动生 成相应的模型数据。 从电网GIS平台导入 中压配网图模信息， 从调度自动化系统导 入高压配网图模信息， 从营销系统导入低压 配网图模信息，并实 现高、中、低压配网 的模型拼接、联络馈 线间的模型拼接。三、功能简介-网络建模7677

三、功能简介-模型校验设备异动管理 校验内容 完整性校验 一致性校验 唯 唯一性校验 性校验 容错性 可观测性校验 主站系统的设备 异动管理主要包 括：设备投运、 未运行 退役设 未运行、退役设 备异动操作，未 来图形到现实图 形转换及流程确 认机制，提供配 电网各态模型的 转换、比较、同 步和维护功能。78三、功能简介-设备异动管理79四、基本原理中压模型导入处理 中压配网模型外部模型 导入时，将裁剪掉电源1#主变 1#主变 GIS 导出 模型 崔东变 千金线四、基本原理高压模型导入处理 高压配网模型外部模型 导入时，将裁剪掉边界 电压（如10kV）等级 的负荷，同时登记边界 负荷的情况。登记的主 要内容有：负荷标识、 所属厂站、出线开关等。千金线 1022崔东变崔东变1022分段1分段2厂站及其内部设备，登 记馈线的进线开关相关 信息，登记的内容是： 馈线名称、边界馈线段、分段1 入库 模型 模型拼接 1023 分段1 分段2 拼接 模型 外网切除1#主变分段2102310221023电源厂站、出线开关等。 根据高压配网模型边界 登记信息和中压配网模春明线 文件中模型 入库后模型型边界登记信息就可实 现主配网边界的自动匹80配。崔东变千金线81四、基本原理GIS设备异动流程 设备异动管理与电网GIS 平台的异动流程耦合建 立一体化的设备异动管 理流程，设备异动发起 端GIS平台，配电自动化 系统的审核是这个完整 环节的一部分。配电自 动化系统中的设备异动 主要包含图/模接入、设 备异动分析、设备异动 审核、投入在线系统这4 个重要步骤。82五、外部信息接入建模的操作步骤异动信息接受与检测 通过信息交换总线接收模型变化异动信息，获取变化的图模信息，对接 收到模型、图形进行初步处理和校验，处理结果登记入库。中压模型边界登记 模型接入。将变化模型导入离线模型库，可考虑采用增量入库方式。 图形转换。将SVG图形转换为系统内部图形格式，并建立图形中的设备 与导入库中的设备的关联。异动分析 将新导入离线模型、图形与在线对应的模型、图形做比对，生成设备、 图形异动清单。83

六、外部信息接入建模的操作步骤异动审核 为用户展示设备异动清单和图形异动清单。用户可以通过红黑图来清晰 了解设备异动的情况。任务八拓扑分析类应用一、概述 一、 概述 二、网络拓扑分析 三、拓扑着色 四、负荷转供 五、停电分析异动同步 通过了异动审核后，将离线新导入模型、图形同步到在线库和图形文件 目录，并向各个应用节点发布。异动取消 在上述任何环节，发现问题或审核不通过，都可将本次异动取消，离线的库 和图形恢复原始状态。登记异动取消原因，必要时将相关信息反馈给源端。8485一、概述网络拓扑分析功能二、网络拓扑分析拓扑分析类应用 拓扑分析类应用主要有：网络拓扑分析、拓扑着 色、负荷转供、停电分析。 网络拓扑分析是基础，拓扑着色、负荷转供、停 电分析是在网络拓扑分析基础上的功能扩展。 根据设备的连接关系和设 备的运行状态进行动态分 析，确定系统中各设备的 带电状态，划分电气岛等。 动态拓扑可由事件启动， 当电网的运行状态发生改 变，能根据实时数据计算 电力系统各设备的带电状 态。86 87二、网络拓扑分析广度优先搜索 网络拓扑分析原理 网络拓扑的方法主要有邻接矩阵法和树搜索法。 邻接矩阵法是将大规模的问题降为一个小规模的问题，从而解决大 规模电网问题。 树搜索法是把搜索到的信息逐个罗列直到找不到关联的设备为止。 采用广度优先树搜索法可以有效而快速地进行遍历搜索。 网络拓扑分析最终都需要将电网元件的运行状态（带电、停电、接 地等）标识到设备相应的属性上。 选择一个源点v作为开始点，然 后不断的搜索与v相连的未曾访 问过的顶点，再分别从这些顶点 继续搜索与之相连的其他未访问 过的顶点。直至图中所有已被访 问的顶点的邻接点都被访问到。 若此时图中尚有顶点未被访问， 则另选图中一个未曾被访问的顶 点作起始点，重复上述过程，直 至所有的顶点都被访问到为止。 图中节点访问顺序：二、网络拓扑分析8889

三、拓扑着色电源跟踪 在断路器、负荷、线段等设 备上做电源跟踪。通过拓扑 连接关系找到为该设备供电 的电源，得到该设备到供电 电源路径上的所有设备。 电源跟踪作用是验证馈线的 拓扑连接图关系是否正确以 及判断电源的带电情况、开 关的断开与否。90三、拓扑着色拓扑着色功能 拓扑着色可根据配网开关的实时状态，确定系统中各种电气设备的 带电状态，分析供电源点和供电路径，并将结果在人机界面上用不 同的颜色表示出来。 常规运行态的拓扑着色主要有四类：电网运行状态着色、供电范围 及供电路径着色、动态电源着色、变电站供电范围着色。 结合应用功能的拓扑着色有：负荷转供着色、故障指示着色。 着色的方式结合应用功能的开展而确定，由后台和人机配合共同完 成，后台提供着色方案，人机根据着色方案进行图形渲染。91三、拓扑着色供电范围 在断路器、负荷、线段等设备 上做供电范围。通过拓扑连接 关系找到为该设备供电的电源， 得到该设备所在馈线的供电母 线及进线开关下游所有的由该 母线供电的设备。 供电范围的作用是验证馈线的 拓扑连接关系，判断母线的供 电区域，为馈线自动化应用做 基础。92四、负荷转供负荷转供功能 根据目标设备分析其影响的负荷，并将受影响的负荷安全转至新的电源点， 提出包括转供路径、转供容量在内的负荷转供操作方案。 目的是为了减少检修设备、越限设备或停电设备对用电用户的影响。负荷转供 负荷转供原理 负荷转供功能是把某个开关或者母线下游的所有设备通过联络开关转给相邻 馈线供电，计算方案是根据开关的电流值和馈线容量来计算的。 根据设定目标设备，对其进行实时网络拓扑分析，统计目标设备影响到的负 荷及负荷设备基本信息。 转供路径搜索：采用拓扑分析的方法，搜索得到所有合理的负荷转供路径。 转供容量分析：对转供负荷容量以及转供路径的可转供容量进行分析。 转供客户分析：采用拓扑分析方法，对双电源供电客户转供结果进行分析。93四、负荷转供负荷转供应用 在画面浏览器上点击负荷转供开关， 右键选择“负荷转供”。 弹出界面中包含转供负荷信息和转 供方案。在转供负荷信息区域，显 示需转供的负荷及其容量信息 在 示需转供的负荷及其容量信息。在 转供方案显示区域，显示的一套或 多套转供方案。 选择转供方案，方案下方显示转供 电源信息列表。在开关操作中表显 示需要操作的开关及其先后顺序。 点击执行按钮，将按照开关操作顺 序表中的操作顺序依次执行，在操 作结果在序列表中显示。94五、停电分析停电分析功能 停电分析功能包含：计划停电分析、故障停电分析、临时停电分析。 计划停电分析是指在研究态下，根据计划检修信息，对停电范围进行 相关统计分析。 故障停电分析是指在实时态下，根据故障信号，对停电范围进行相关 统计分析。 临时停电分析是指在实时态或研究态下，根据单次开关操作或开关操 作序列，对停电范围进行相关统计分析。 停电客户信息均可根据用户要求发布到信息交换总线上或发送给指定 系统（如95598），内容包括停电客户信息，停电时间、停电原因等。 发布的停电信息应提供信息历史查询功能。95

五、停电分析停电分析原理 计划停电范围分析。在指定的模型和断面情况下，根据计划停电信息， 自动转换或手动选择开关和其动作。根据营配融合的中低压全网模型， 分析出停电配变下的所有用户档案信息。最后结合GIS地理图上进行直 观展示 观展示。 中压故障分析。在实时态下，通过馈线自动化应用、用电信息采集系统 提供的开关跳闸及中压设备故障信息、配变停服役信息，以失电区间内 的边界设备为出发点，进行下游拓扑分析，获取所有因此次故障而失电 的配变。 低压用户报修分析。在实时态下，接收低压用户报修信息。首先进行停 电事件关联分析，结合同表箱内其他客户计量表计数据，可研判出故障 类型。根据故障设备，结合GIS查询定位服务，准确定位故障设备空间 坐标，对故障位置、停电设备、停电范围渲染。96任务九馈线故障处理一、馈线自动化概述 一、馈线自动化概 述 二、馈线自动化实施原则 三、重合器式馈线自动化 四、智能分布式馈线自动化 五、集中式馈线自动化 五、 集中式馈线自动化 六、集中型与就地型 、集中型与就地型相 相配合 七、分支线路的故障处理 七、 分支线路的故障处理 八、使用说明 八、 使用说明97一、馈线自动化概述馈线自动化是利用自动化装置或系统，监视配电网的运行状况， 及时发现配电网故障，进行故障定位、隔离和恢复对非故障区域的供 电（FDIR）。 全自动式主站通过收集区域内配电终端的信息，判断配 电网运行状态，集中进行故障定位，自动完成 故障隔离和非故障区域恢复供电。 主站通过收集区域内配电终端的信息，判断配 电网运行状态，集中进行故障定位，通过运行 人员遥控完成故障隔离和非故障区域恢复供电。二、馈线自动化实施原则实施原则应根据供电可靠性需求，结合配电网网架结构、一次设备现状、通 信基础条件等情况，合理设计馈线自动化实现方案，并具备人工优化故 障处理方案等辅助功能。 对于主站与终端之间具备可靠通信条件，且开关具备遥控功能的区域 ，可采用集中型全自动式或半自动式； 对于电缆环网等一次网架结构成熟稳定，且配电终端之间具备对等通 信条件的区域，可采用就地型智能分布式； 对于不具备通信条件的区域，可采用就地型重合器式。馈 线 自 动 化 分 类集中型半自动式重合器式通过线路开关间的逻辑配合，利用重合器实现 线路故障的定位、隔离和非故障区域恢复供电。就地型智能分布式通过配电终端之间的故障处理逻辑，实现故障 隔离和非故障区域恢复供电，并将故障处理结 果上报给配电主站。9899三、重合器式馈线自动化重合器式馈线自动化主要采用自动化开关相互配合模式，不需要通信系统就能实现馈线 自动化功能。 主要包括：重合器与电压—时间型分段器配合模式、合闸速断配合模 主要包括：重合器与电压 时间型分段器配合模式、合闸速断配合模 式、重合器与过流脉冲计数型分段器配合模式、重合器与电压—时间型分 段器配合模式、重合器与重合器配合模式等。 其中重合器与电压—时间型分段器配合模式（简称“电压模式”）是 比较成熟的技术，是无主站配电自动化系统的典型代表，具有造价低、动 作可靠等优点。下面简述其工作原理。三、重合器式馈线自动化重合器与电压—时间型分段器配合模式以“拉手”的馈线组实例来说明，配电线路电源开关采用具有两次 重合功能的重合器，其第一次重合延时时间比较长（典型为15s），第 二次重合延时时间比较短（典型为5s）。 分段开关和联络开关采用电压—时间型分段器。分段开关动作时限 X1整定为7s，闭锁时限Y1整定为5s。联络开关动作时限X2整定为7s， 闭锁时限Y2整定为5s。100101

三、重合器式馈线自动化处理过程电 源 1重合器 分段器B C 闭锁 D 闭锁四、智能分布式馈线自动化智能分布式馈线自动化通过配电终端之间的故障处理逻辑，实现故障隔离和非故障区域恢复供电。 优点联络开关E电 源 21 2 3 CD 间发生永久性故障。 采用分布式智能控制技术，就地采集处理数据，输出控制调节命令，则可以 显著地提高广域控制功能的响应速度。重合器HGF两种实现方式5 6 7 经过一段延时后，重合器第二次重合即可恢复故障线路电源侧 健全区段供电。 联络开关的故障侧失压，经过X2时限自动合闸，恢复故障线 路非电源侧健全区段供电。重合器跳闸，随后沿线分段器因失压而分闸。若分段开关D合到故障点时，则会引起对侧线路重合器跳闸， 所有分段器在动作时限内，若检测到两侧均带电，则 经延时后重合器第一次重合，分段开关在一侧带 电后延时X1时限自动合闸。 当合到故障点时，引起重合器和分段开关的第二 轮跳闸。与故障区段相连的分段器C维持合闸时 间未超过Y1时限，闭锁在分闸状态。禁止合闸并返回，从而避免配电网闭环运行。8随后沿线分段器因失压而分闸，因分段开关D两侧带电时间未 超过Y1时限，则该联络开关闭锁在分闸状态而不在合闸。 对侧线路重合器再次合闸，恢复对侧线路供电。 基于终端的方式。终端通过对等通信(IP)网络获取相关站点终端数据，自行 决策。不需要安装专门的装置，具有很高的实时性(最快达到200ms以内)， 但对终端处理能力要求高，且仅能用于IP通信网。 采用分布式智能控制器(DIC)的方式。DIC通过通信网集中收集处理相关站点 终端的数据，做出综合决策，将控制命令送回终端。该方式可用于串行点对 点通信，具有很好的适用性。 下面以闭锁式广域电流保护来简要地阐述智能分布式馈线自动化。1034四、智能分布式馈线自动化闭锁式广域电流保护系统 集中式馈线自动化五、集中式馈线自动化是利用配电主站、配电终端与配电通信三者之间的相互配合，在馈线发生故障时，共 同完成自动故障诊断和定位；自动或在人工参与的情况下实现故障的隔离；通过分析产生优 化的恢复供电方案，自动或在人工参与的情况下恢复非故障区的正常供电。 系统能够对发生的各种配电网故障进行处理，具有处理短时间内发生多点故障的能力， 可以快速恢复配电网供电，并具有模拟研究功能。可解决保护的速动性与 选择性之间的矛盾。假如在F2点发生故障，FTU1和FTU2检测到短路电流，而FTU3则没有。 FTU1将收到FTU2的闭锁信号，而FTU2则收到FTU3没有检测到短路电流的信号 （非闭锁信号），因此，FTU2动作发出跳闸命令。同理，当故障发生在F1 或F3 点，处理情况类似。 闭锁信号在FTU之间的传输延时在10ms以内，完全能够保证在100ms以内发 出跳闸命令。104（一）集中式馈线自动化启动当馈线线路发生相间短路故障时，变电站出口断路器检测到故障并跳闸，之后进行重合 闸。 对于瞬时性故障，变电站出口开关重合闸成功，恢复供电，则配电自动化主站系统不 启动馈线自动化故障处理逻辑，只报警和记录相关事项。 对于永久性故障，变电站出口开关重合闸失败，配电主站系统在接收到变电站事故总 和馈线出口开关分闸信号后，启动馈线自动化故障处理。若EMS没有转发变电站出口开关 遥信信号，也可根据配电主站系统直采的信息来启动馈线自动化故障处理。105四、配电自动化主站系统功能规范（二）集中型馈线自动化实现原理故障定位 收集进线开关重合闸、智能断路器等跳闸事件，并对信号进行 漏报、误报分析，最终根据这些信号将故障定位在一个封闭区 域内。 故障段隔离 通过断开故障区域周边开关设备将故障进行隔离。 非故障段恢复供电 在故障下游停电区域查找可用电源，并进行负载、潮流分析， 尽可能对下游区域恢复供电；恢复上游供电。 故障定位106五、集中式馈线自动化（三）馈线自动化处理过程电 源 A重合器 分段器 分段器 分段器RTUFTUFTUFTU主站 系统联络开关FTU电 源 B重合器分段器分段器分段器RTUFTUFTUFTU故障隔离非故障段恢复107

五、集中式馈线自动化（四）集中式馈线自动化功能故障定位、隔离、恢复 多电源恢复方案 多重故障和优先级管理 系统容错 安全约束 控制方式 信息查询 与调度自动化系统互动 基于网络拓扑分析，适用于任意配电网模型。五、集中式馈线自动化（五）典型故障用例测试是指设定一些典型线路接线方式与典型的故障，进行馈线自动化功能进行测试。实施原因 系统建设采取统筹规划、分步实施的原则，一般先建设配电主站，而后按馈线逐条接 入配电终端，逐步实现地区配电网的配电自动化覆盖。 对于系统建设，还存在部分工程现场模型接线方式单调、实时数据接入缓慢的现象。 为了解决馈线自动化功能无法基于当前现场数据得到充分验证问题，可采用典型故障 用例测试的方式对馈线自动化功能进行正确性和稳定性的测试。以确保随着配电自动化 建设的推进，馈线自动化功能可以持续地满足实用化验收的要求。 自动搜索可用的恢复电源，根据最优计算结果，给出电源策略。 支持并发处理多个故障；给出最优、恢复区域最多的故障恢复方 案 案。 对故障信号漏报、误报进行分析判断 分闸开关挂牌、遥控闭锁；摘牌及遥控闭锁恢复。 调度员可以选择远方遥控设备或采用系统自动闭环处理的方式进 行控制处理。 具有事故追忆和重演功能，为故障分析和故障处理培训提供技术 支撑。 与调度自动化系统的互动，对变电站出口开关进行合闸操作，完 成故障处理。方法 针对配电网实际情况，给定测试网架，采用注入测试信号方法，模拟系统典型故障现 象，测试配电主站的故障处理性能，给出系统馈线故障处理能力评价和改进方向。 典型线路包括具有联络的“拉手”架空线路和单环网电缆线路。另外，双环网线路有 时也会被用来验证系统的故障处理能力。 典型故障主要包括测试线路上负荷侧故障、主干线故障、环网柜母线故障以及这三类 109 故障任意混合形成同时发生的多重故障。108六、集中型与就地型相配合智能用户分界开关实施原因 系统能够对同时配有集中型与就地型故障处理功能的馈线，进 行智能配合。 依据就地型故障处理投退信号，对主站的集中型馈线故障处理功 依据就地型故障处理投退信号 对主站的集中型馈线故障处理功 能进行正确闭锁； 就地型故障处理的运行工况异常时，在主站端与终端通信正常的 情况下，主站集中型馈线故障处理能够自动接管相应区域的线路 故障处理。七、分支线路的故障处理 随着馈线主干线电缆化和绝缘化比例的提高，主干线发生故障的概率显著减小，故障大 多发生在用户支线。因此，一些供电企业在用户支线入口处配置了具有过电流跳闸和单 相接地跳闸功能的智能分支分界开关（俗称“看门狗”开关），目的在于实现用户侧故 障的自动隔离，防止用户侧事故波及到电力公司的配电线路，并可确定事故责任分界点。安装地点 用户分界开关可分为用户分界负荷开关和用户分界断路器，主要安装在10kV配电线路用 户进户线的责任分界点处或符合要求的分支线T接处，实现对分界点后用户故障的快速 隔离。设计原理 用户分界开关在开关本体结构内部增加了电压互感器、电流互感器和电动操作机构。 其控制终端具有单相接地故障和相间短路故障的处理功能，用户可通过分界开关控制器 的定值窗整定或修改相间短路电流保护定值、零序电流保护定值、零序保护延时时间， 来实现不同线路接地方式的保护。控制可进行远方或站端就地管理，从而实现自动切除 单相接地故障、自动隔离相间短路故障、快速查找故障点以及监视用户负荷等功能。 111110八、使用说明故障隔离与恢复界面 在人机界面上点击菜单项“工具”→“故障隔离与 恢复”，会弹出故障隔离与恢复界面。 界面包括两个菜单：实时故障汇总和历史故障汇总。任务十配电主站扩展功能一、自动成图 一、 自动成图 二、操作票 三、状态估计 四、潮流计算 五、网络重构 六、解合环分析 七、分布式电源接入与控制 八、自愈控制 九、配网仿真与培训 十、其它应用实时故障汇总界面 界面被分为三行 界面被分为三行，四个区域。 四个区域 1号区域：显示当前未处理完成的实时故障及该故障 的相关信息。 2号区域：可选的故障恢复方案。 3号区域：故障的隔离与恢复步骤。 4号区域：可设置故障区域的显示方式，可将故障隔 离恢复操作转为自动执行，或者停止该故障的处理。历史故障汇总界面 在界面上方菜单栏处点击“历史故障汇总”，可以 筛选和查看已经处理完成或者人工停止处理的故障。 112113

一、自动成图一、自动成图自动成图采用分层分区的思想，包括索引图、供电图、系统图、单线图、 开关站图五类图形。下图分别为单线图和系统图的示例：自动成图的目的 目前图形维护主要有两种方式：传统手工绘制及GIS平台提供。其中：(1) 传统手工绘制耗时、易出错并且同步性差；（2）GIS平台提供的图形在 布局及图元标准等方面存在缺陷。 针对目前图形维护方式的缺陷，自动成图技术被提出并得到研究，自动 成图在满足图形准确完整、设备间无交叉重叠的前提下，保证了图形的 布局均匀、大小适中、美观清晰，不仅能提高电网调度系统的自动配置 能力，更能有效支持调度员的调度决策。 114单线图 以单条配网线路为单位 自动确定了主干方向及 主干设备 设备无重叠和交叉系统图详细展现供电范围 使用布局算法及正交化 处理 结合人工拖拽方式成图115二、操作票电气一次设备的状态有运行、热备用、冷备用、检修四种。电气操作是 指将电气设备状态进行转换，一次系统运行方式变更，继电保护自动装置投 切、停用等所进行的操作执行过程的总称。 操作票是在电力系统中进行电气操作的书面依据，内容包括操作票编号、 操作任务、操作命令、操作时间等。 智能操作票二、操作票 智能操作票基于设备的拓扑连接关系，根据系统状态设备操作专家规则，通 过推理自动出票，包括一次、二次、交流、直流操作内容。智能操作票功能 共享系统网络模型、图形及运行方式，减少二次维护； 实现设备状态的智能识别； 采用图票一体化技术，进行智能推理，自动生成操作票； 图形开票、操作预演、操作票执行时可进行自动模拟； 操作票规则库描述图票一体化的基本框架，支持各种操作票的写票、成票、 以及解释等过程； 可以根据用户需要实现操作票流程的自定制； 可按人员统计、按操作项目统计、按设备类型统计，可以按年、按月统计操 作票数量、合格率等。116117三、状态估计状态估计 根据网络接线的信息、网络参数、有冗余的模拟量测值和开关量状态，求 取可以描述电网稳定运行情况的状态量、母线电压幅值和相角的估计值， 并校核实时量测量的准确性。 牛顿类算法 母线类算法四、潮流计算支路类算法状态估计主要功能 对生数据进行计算，得到最接近于系统真实状态的最佳估计值； 对生数据进行不良数据的检测与辨识，删除或改正不良数据，提高数据系统 的可靠性； 推算出完整而精确的电力系统的各种电气量； 根据遥测量估计电网的实际开关状态，纠正偶然出现的错误的开关状态遥信 量以保证数据库中接线方式的正确性； 确定合适的测点数量及其分布，用以改进现有的远动系统或规划未来的远动 系统。118潮流计算根据配电网络指定运行状态下的拓扑结构、变电站母线电压 （即馈线出口电压）、负荷类设备的运行功率等数据，给出 所有母线电压的幅值和相位，给出支路电流，给出线路的功 率分布和功率损耗等，为负荷转供和网络重构等应用提供潮 流分布和线损数据。119

四、潮流计算五、网络重构配电网重构是优化配电系统运行的重要手段。在满足安全约束 的前提下，通过开关操作等方法改变配电线路的运行方式，使配网 某一指标（降低配电网线损、负荷均衡化、提高供电电压质量、提 高系统供电可靠性）或多个指标组合达到最佳。重合器 D1馈线1D2D3联络开关 重合器馈线2D1D2120121六、解合环分析正常情况下，电力系统输电主干网（ 220kV 和 500kV）一般为环状结构运行状态， 110kV及以下线路都是开环运行的。当母线A所带的某一条配电线路的出线开关需要 检修或有其他突发事件时，就需要通过在配网合环点先合上联络开关，再断开该站 出线开关，将A上的部分负荷转移到母线B上，从而保证不间断供电，这种对联络开 关进行的闭合操作就称为合环操作。六、解合环分析拓扑校验电流越限 解合环分析就是通过与上级 调度自动化系统进行信息交 互，获取端口阻抗、潮流计 算等计算结果，对指定方式 下的解合环操作进行计算分 析，结合计算分析的结果对 该解合环操作进行风险评估。122 123开关冲击电流七、分布式电源接入与控制分布式电源 分布式电源通常指接入到35kV及以下电压等级配电网的小型电源，它是分 布式发电和分布式储能装置的总称。七、分布式电源接入与控制分布式电源接入与控制具体内容 在线监测分布式电源出口的电压质量，在电压超出范围时，确保分布式 电源正确解列。 控制分布式电源的启停，降低区域分布式电源群起群落给系统带来的影 响。 协调配电网电容投切补偿和分布式电源的无功调节，优化系统的功率因 数控制，提高系统供电质量。 能够在保护动作后，对分布式电源状态进行确认，确保分布式电源正确 配合保护的动作，降低孤岛对用户及维护人员的安全威胁。分布式电源接入配电网和配电自动化系统 分布式电源接入配电网，有利于提高配电网的供电可靠性、抗灾性和能源 经济性，但是也是在潮流方向、电压调整、电压质量、继电保护、短路保 护、线路检修等方面给配电网的安全稳定运行带来了不利的影响。 分布式电源接入配电自动化系统，可以实现配电自动化系统对分布式发电 的检测和控制，解决因信息交流不畅带来的分布式发电并网问题，保证分 布式发电安全高效地并网运行。124125

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