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智能配电项目系统侧工程交流珠海许继电气有限公司2011年08月主要内容12系统侧关键技术主站的产品介绍34总线的产品介绍平台的产品介绍56工程实施注意事项工程实施经验总结1.1智能电网对配电自动化的挑战实现网络优化，提高供电可靠性和电能质量，实现配电网经济运行。优化性智能配电网特殊要求在快速仿真和预警分析的基础上，配电网智能自愈控制。自愈性分布式电源/储能装置/微电网的接入控制及管理应用。兼容性用户与供电企业的互动，配电自动化系统与相关应用系统的互动。互动性1.2国网公司智能电网建设推广应用2011年工作目标：完成第一批4个城市配电自动化试点工程试运行，并组织实用化验收；组织第二批试点的19个城市的配电自动化试点单位，按照批复的建设方案，做好设计与招标工作，并推动项目全面进入现场工程实施阶段；在济南、苏州、南昌、沈阳、哈尔滨、长春、泉州等城市核心区推广建设配电自动化。第三批配电自动化推广工程建设方案的编写工作已全面展开，进展顺利。其中：已经正式批复《济南城市核心区配电自动化工程建设实施方案》。1.3配电网复杂性与多变性的应对措施运行管理复杂配网结构多变…设备负载率要求架空线入地要求服务质量要求供电可靠性要求智能配电网调控一体化支持系统1.4系统建设技术原则数据模型统一，数据源唯一和维护唯一适应配电网管理模式的应用变革开放性、兼容性、可靠性、扩展性，适应各种模式、规模系统构建满足电力二次系统安全防护规定，确保各系统信息安全实现基于地理背景和动态网络拓扑的应用，满足配电网运行管理需求系统框架与支撑平台满足智能配电网调度要求，具备分布式电源接入管理，实现配电网智能自愈满足配网调控一体化管理应用需求技术原则遵循IEC61968/61970标准，基于SOA架构，实现系统间信息集成与交互各类信息分层、分区、分流处理适应海量数据的处理能力，支持大信息量接入1.5海量数据处理解决方案(1)海量数据海量历史数据海量GIS数据海量实时数据1.5海量数据处理解决方案(2)采用高性能对象关系型数据库。采用高效率算法、处理流程、异常处理机制。通过有效分区，减小磁盘I/O，降低系统负荷。对大表建立索引，提高检索速度。合理设置缓存大小，提高数据处理速度。根据数据不同批次分别处理。数据分块处理，按规则进行合并。采用高效优良的SQL脚本和优化存储过程。定制强大的数据清洗规则和出错处理机制。基于视图进行查询或处理，分散磁盘I/O。基于多维数据集进行报表展现和数据挖掘。数据库处理程序分区操作广泛索引缓存机制分批处理临时表和中间表优化查询SQL语句容错处理物化视图数据仓库应用1.5海量数据处理解决方案(3)基于多叉树的空间区域划分方法，根据图形密度逐层细分A5A1A2A3A4A…AA1A11A12A13A2A3A4A5A51A52A53按照图形种别进行分层处理，图形数据加载时，根据显示比率，加载必要的图层，保证图形载入速度；采用Splay树算法，动态调整存储结构，将访问得多的节点移到顶部，提高访问效率和检索速度；根据图形数据的重要性，调整数据的检出优先度和显示优先度；优化图形数据结构，减小图形数据容量；采用内联函数，提高运算效率。1.5海量数据处理解决方案(4)多节点访问控制按优先级分类处理分布式体系结构标准模型接口多通道并行处理高效同步机制分区管理信息分流实时数据管理工具实时数据1.6配电网络拓扑应用解决方案拓扑建模拓扑建模应用电源点动态分析负荷转移计算充、停电分析网络拓扑逻辑检测动态拓扑着色功能自动作图功能拓扑建模参数设备图形符号设备类型描述电气端子描述设备属性参数描述设备操作描述基于CIM模型扩展，新增Feeder类，适应配电网拓扑模型的需要采用深度搜索、广度搜索相结合，提高拓扑搜索速度和效率采用静态拓扑、动态拓扑相结合，适应不同业务的需要拓扑算法1.7模型导入、拼接解决方案(1)模型导入、拼接方式：模型数据来源于GIS系统；模型导入支持全模型导入方式；模型导入支持增量模型拼接方式。模型导入、拼接关键点：配网模型遵循IEC61970CIM规范，信息交互遵循IEC61968规范；统一设备图符、设备编码；支持增量数据传输，并实现和已有数据进行拼接；GIS系统具备数据尤其是拓扑数据的校验功能，保证数据正确；GIS系统作为图形拓扑数据的唯一入口。1.7模型导入、拼接解决方案(2)属性录入数据录入导入设备台帐GIS系统DBCIM/SVG文件DASDBA-StadtB-DorfC-Hausen配电自动化系统图形编辑数据接口监控显示GISCIM/SVG文件反向隔离运行参数1.7模型导入、拼接解决方案(3)选择变电站、线路、电源图进入增量包穿过反向隔离装置发布一个增量包到配网SCADA指定服务器的指定目录GIS系统发布结束人工审核增量包数据检查OKOKNGNGGIS系统模型导出流程1.7模型导入、拼接解决方案(4)收到GIS数据到达通知通过IE打开SVG文件审核图形启动接口程序开始数据转化转化成功通知GIS系统图形错误通知GIS系统数据错误通知GIS系统数据转化成功配网SCADA系统数据转化结束OKOKNGNG保存数据库启动离线数据维护程序维护运行参数启动离线数据向在线数据转化数据登录在线配电自动化系统模型导入流程1.8IEC61970CIM模型扩展解决方案(1)原有CIM模型描述不能满足配网要求从属关系的CIM表达：电力系统各种设备及变电站、控制区等设备容器之间有复杂的从属关系（或包容关系）。这些从属关系一般是通过各个类型中MemberOf_XXX和Contain_XXX字段来表达的。■Company：公司◆SubControlArea：子控制区●Substation：厂站■VoltageLevel：电压等级◆Bay：间隔●Breaker：开关●Disconnector：刀闸●TransformerWinding：绕组●BusbarSection：母线●SynchronousMachine：发电机●EnergyConsumer：负荷●Compensator：无功补偿器■PowerTransformer：变压器●ACLineSegment：交流输电线路1.8IEC61970CIM模型扩展解决方案(2)馈线类Circuit（Feeder）：馈线是导电设备的一个静态集合，这些导电设备从一个主配电中心开始，并为一个或多个二级配电中心供电，或者为一个或多个开闭所供电，或者为这两种设备的任意组合供电。在配电网络中所有的导电设备是一个变电站的成员或是一条馈线的成员，通常所有的变电站设备在一个物理封闭区，而一条馈线一般在封闭区外，包括了馈线段、开关、刀闸、MV/LV配变、电容器、线路电压调节器等。固有属性Code（String）电路的代码。ratedKV（Voltage）电路的额定电压固有作用（1..n）Substations(0..n)Substation(0..n)PowerSystemTesources(0..n)PowerSystemResource新增Feeder类，适用配电拓扑模型SubControlArea:子控制区Substation:厂站（包括变电站、开闭站、配电室、环网柜、分界室）VoltageLevel:电压等级Bay：间隔Breaker：站内开关Disconnector：站内刀闸BusbarSection：站内母线SynchronousMachine：发电机EnergyConsumer：负荷Compensator：无功补偿器Circuit（Feeder）：（包括线路开关、刀闸、交流配电线路等）Breaker：线路开关Disconnector：线路刀闸ACLineSegment：交流配电线路PowerTransformer：变压器ACLineSegment：主网类交流输电线路1.9信息系统集成解决方案(1)消除重复的连接逻辑，减少变化带来的时间和成本，增加IT灵活性。应用仍需要做:•转换•调解1消息应用仍必需做:•调解2集成面向服务3服务应用重复的逻辑隐含在下面：•互连•转换•调解0点对点更多代码、复杂、成本高灵活性、重用性ESB通用消息1.9信息系统集成解决方案(2)基于企业信息服务总线的系统架构底层通信（TCP/IP、专用通信协议等）基础中间件(WebServices、CORBA、JMS、FTP、SMTP和MQ等）适配器（接受请求、接口参数转转、应答递交）数据传输管理层（数据传输通信管理、基础中间件路由）系统公用服务应用集成总线ESB通信服务底层平台服务接口（遵循国际标准接口规范、专有接口等）各种应用/组件应用和接口组件服务原有系统专有数据转换/封装CIM模型数据IEC61968接口规范新建系统CIM模型数据IEC61968接口规范操作系统（Unix,Linux,Windows）1.10分布式电源接入及控制解决方案根据分布式电源的容量、使用条件，通过升压或直接接入10kV配电网的方式接入分布式电源。（1）直接接入变电所母线，对于容量较大的分布式电源，可以通过联络线直接接到附近的变电所母线上。（2）就近并入配电网，对于容量较小的分布式电源，可以就近接入配电线路上。1.11配电网智能自愈控制解决方案(1)实时评估智能预警事故前智能预警事故后自愈处理自愈恢复应急指挥配网智能自愈控制子系统1.11配电网智能自愈控制解决方案(2)1.12故障处理及信息互动技术解决方案故障发生故障定位故障隔离负荷转供事故抢修故障区段送电恢复原供电方式恢复应急启动停电分析GIS定位应急资源列表及决策最优路径指挥现场作业管理停电统计事故分析故障推画面95598低压停电报修信息停电用户通知影响用户统计影响用户通知用户停电统计配电自动化系统故障停电处理流程配电生产管理指挥平台故障停电处理流程故障定位故障隔离负荷转移决策及执行送电操作倒方式操作转供信息故障类型故障区段恢复信息送电恢复用户通知1.13无线公网通信安全解决方案(1)无线公网通信关注的问题安全性：对I区的威胁、公网自身安全、对终端的入侵。实时性：网络延迟和空中链路的可靠性。可用性：节日、天气、用户拥挤、信号覆盖。经济性：每月每台无线模块支付的流量费。遵循的标准制度电监安全[2006]34号《电力二次系统安全防护总体方案》国家电力监管委员会第5号令《电力二次系统安全防护规定》《中低压配电网自动化系统安全防护补充规定》1.13无线公网通信安全解决方案(2)无线公网通信安全解决方案采用物理隔离解决生产控制I区网络入侵采用VPN方式解决非法无线用户入侵无线网络采用数据加密解决非法入侵无线服务器和配电终端，杜绝身份伪装和模拟信息交换1.13无线公网通信安全解决方案(3)《中低压配电网自动化系统安全防护补充规定》的实施内容对称加密单向身份认证控制命令下发终端公钥检查会话密钥协商终端公钥更新单向身份认证非对称加密主站采用硬件加密终端采用软件加密采用国家密码管理局推荐的SM2椭圆曲线公钥密码算法主要内容12系统侧关键技术主站的产品介绍34总线的产品介绍平台的产品介绍56工程实施注意事项工程实施经验总结2.1有别于调度自动化系统的设计思想调度自动化配电自动化以电网为服务对象图形简单、拓扑要求不高网络结构稳定站点数量少、单点信息量大点的管理以用户为服务对象以网络拓扑为基础图形显示功能强大网络结构变化频繁站点数量巨大、单点信息量少面的管理网络结构服务对象图形拓扑信息量管理2.2有别于调度自动化系统的设计思想基于地理背景的应用实时动态网络拓扑的应用主配网电源追溯的应用图模库一体化的应用配网故障智能自愈的应用2.3主站功能及主要功能特点实例系统主要功能特点：基于地理信息应用完备的事故处理负荷转移决策多重事故处理高效的动态拓扑分析应用主配网电源追溯防误预警实时配电仿真智能化应用2.4系统功能及主要功能特点实例(1)基于地理信息应用——配网故障处理2.4系统功能及主要功能特点实例(2)基于地理信息应用——设备监控基于地理信息实现架空开关“三遥”（遥信、遥测、遥控）2.5系统功能及主要功能特点实例(1)完备的事故处理——处理流程故障处理能提供自动