配网自动化集成测试系统方案探讨

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1、配网自动化集成测试系统方案探讨本文在简要分析国内外配网自动化发展现状的基础上，重点考察各国家研究机构以及高校等单位的配网系统仿真平台研究状况，提出基于RTDS的配电网口动化集成测试系统方案，并在此基础上进一步明确系统方案主体架构、主要功能、以及本方案的主要特点等。【关键词】配网自动化RTDS集成测试随着电力系统的不断发展，我国电力建设经历了大输电的投资高峰期，对于220kV及以上电压等级的输电网进行了全面的提升和完善，冃前输电投资已经逐步回落，在GDP增速和用电弹性双重下滑的大背景下，短期无法出现较人的需求增量。而随着城镇化建设的加

2、速，未来电力系统的发展将进入结构性建设阶段，llOkV及以下的配网将成为新的投资重点，配电自动化系统的建设是配网发展过程中的重要内容之一，而配电网的测试环节日前还处于摸索阶段。配电自动化（DA）是一项集计算机技术、数据传输、控制技术、现代化设备及管理于一体的综合信息管理系统，实现对配电系统监视控制的自动化管理，英目的是提高电网供电可靠性，改进电能质量，向用户提供优质服务，降低运行费用，减轻运行人员的劳动强度。本文通过介绍国内外配网口动化发展概况，进一步通过探讨国内外配网实验仿真平台建设的状况，提出基于RTDS的配网集成测试平台建设

3、的方案。1国内外配网自动化技术发展现状1.1国外配网自动化发展现状国外自20世纪70年代起进行了配电自动化技术的研究与应用，归纳起來，大致可以分为三个阶段。第一阶段：基于自动化开关设备相互配合的馈线口动化系统，其主耍设备为重合器和分段器，不需耍建设通讯网站和配电主站，系统在故障时通过自动化开关设备相互配合实现故障隔离和健全段恢复供电。第二阶段：随着计算机技术和数据通讯技术的发展，一种基于馈线监控终端、通讯网络和配电主站的实时应用系统产生，在配网止常运行时，系统能起到监视配电网运行状况和遥控改变运行方式的作用，故障时能及时察觉，并由调

4、度通过遥控开关隔离故障区段和恢复健全段供电。第三阶段：随着负荷密集区配电网规模和网络化程度的快速发展,仅凭借调度员的经验调度配电网越来越困难；同时，为加快配电网故障的判断和抢修处理，进一步提高供电可靠性和客户满意度，一种集实时应用和生产管理于一体的配电网管理系统逐渐占据主导地位，它覆盖了整个配电网调度、运行、生产的全过程，还支持客户服务。系统结合了配电网自动化系统、配电网GIS应用系统、配电牛产管理系统等，且与营销管理系统相结合，实现配电合用电的综合应用功能。以上三个阶段的配网自动化系统目前在国外依然存在。其中，日本、韩国侧重全面的

5、馈线自动化，而欧美的配网自动化除了在一些重点区域实现馈线自动化Z外，在配电主站具有较多的高级应用和管理功能。1.2配网自动化技术在我国的发展现状我国配电网自动化技术研究起步于上世纪90年代，期间进行了一些试点性项目：如1996年在上海金腾工业区建成基于全电缆线路的馈线自动化系统，是国内第一套投入实际运行的配电网自动化系统。2003年杭州、宁波配网自动化项目对我国配电网建设具有良好的示范意义。但过去几年来，配电自动化在我国电网建设中仍然处于比较薄弱环节，配电网供电可靠性与发达地区先进水平存在较大的差距。配网自动化建设在大多数城市仅仅局

6、限于试点，覆盖率约为试点城市的1/5-1/4,甚至更少。而在国外如日本，配电自动化的覆盖率高达80%的水平。因此在配电自动化方面，我国有广阔的提升空间和发展前景，我们要借鉴国外的成功经验，根据我国配网的实际情况，制定有效的配电自动化制度规范，不断摸索，不断提高，不断发展，最终实现配电口动化的建设目标。2国内外配网实验平台建设现状2.1国内配电网实验平台建设现状国内配电网实验平台的建设主要集屮在配电设备的检测阶段，典型结构如北京电科院配网实验平台，其主要研究范围包括配电终端性能功能检测、EMC检测、电能质量检测等。由于其以单台配电终端

7、检测和配电自动化演示为主，缺少整体系统功能性试验，无法对各种典型网架结构进行建模和检测，因此相类似的配网实验室未形成针对配电自动化系统的完全检测能力。而以西安电科院配网实验室为代表的平台建设其主要实现功能包括配电自动化主站系统模拟、配电自动化终端及检测设备展示、配电自动化动作过程演示、采用RTDS仿真模拟配网系统等。但是该实验室缺少针对通信系统、电源系统等的检测，以及针对设备性能高低温、EMC等试验,未能将静模试验与动模试验相结合，仍未形成完全的配电自动化检测能力。国立台湾大学配网自动化实验室主体结构包括10KVA自动调压器,PT、

8、CT、变换器、数据采集卡和数模转换卡系统应用软件等。实验室可以实现的功能包括故障定位识别、馈线重构和无功补偿/电压控制三大功能。系统构建典型的三相配电系统单线图如图1所示。2.2国外配电自动化实验室建设状况对应着配网自动化的发展与研究