县级配电自动化主站系统的设计

颜强++吴康

摘 要：由于原配电自动化主站系统已实现了基本的SCADA和配网馈线自动化功能，本次设计主要目标一是满足新主站所有功能规范要求和二次安防要求，二是保证配电自动化主站系统能够脱离地市主站独立运行。

关键词：配网；自动化；主站

中图分类号：TM76 文献标识码：A

一、第一目标实施方案

第一个目标涉及平台一三区贯通改造，依据Q/GDW1513—2016《配电自动化系统主站功能规范》完善三区软件功能，主配网系统间数据交互改造，完成一区应用软件向三区的迁移改造，实现系统与海量数据平台间的电量数据交互，实现配电自动化运行指标的上送功能，实现信息交互总线的软负载改造。同时在软件选择上，部署生产控制大区的基础监控功能和运行状态管控功能。扩展功能在基础软件运行稳定后再统一考虑部署，包括以下主要功能内容。

1.主配网数据同步

以往的主配网数据同步由于没有正反向隔离装置，可以建立正常的TCP/IP连接，因此只需要使用标准的远动规约和文件传输协议即可实现静动态数据的实时同步。如果之间加装正反向隔离装置，则需要利用正向隔离装置，在配网主站系统中开发EMS接口程序，将从EMS获取的相关信息，按照既定格式，解析成主网的实时运行数据、调度员操作信息或是主网图模数据。同样的，主网也需要按照既定的接口规范进行同步信息的发送。

对于配网通过主网进行的10kV断路器遥控操作，则需要在配网主站中开发遥控指令文件生成工具，将遥控指令按照接口要求格式生成E文本文件，并存于指定路径，由反向隔离装置传至EMS中。EMS则也需开发相应的工具，实时扫描遥控指令文件夹的变化情况，一旦发现有新的遥控文件生成，则需要解析此文件，并生成相应的遥控报文进行下发。

2.安全接入区终端参数同步

安全接入区是相对独立的，和生产控制大区、管理信息大区都由正反向隔离进行安全隔离。此区没有配置数据库进行参数存储，因此需要通过对配电系统主站平台进行升级，实现系统对文件类型参数存储媒介的读写。I区的所有前置参数有变化都需要通过正向隔离装置实时同步至安全接入区，并且能够被数据采集服务器动态加载，保证终端接入工作和以前的模式没有区别。

3.数据采集服务器功能

数据采集服务器负责读取前置通信参数，并与终端建立TCP/IP连接。对于终端上行报文直接生成文件由反向隔离装置传送至生产控制大区，由前置服务器进行解析处理。为保证各种控制操作的安全，安全接入区的专网数据采集服务器能够接收和识别由前置服务器通过正向隔离装置向配电终端发送的报文，并进行相应的透明转发，对前置服务器加密处理的报文部分不进行解密处理。

4.单相接地故障指示器接入

单相接地故障指示器的接入首先需要对规约动态库进行升级，实现新型故障指示器规约的扩展。能够根据故障指示器上送信息及时发现或判断单相接地故障，并可以进行录波文件的自动或手动召测。在信息展示方面需要开发新录波分析工具，实现对录波文件解析，显示各通道录波数据，能够选择多个故障录波文件中的若干通道数据进行对比分析与显示；提供故障分析，包括谐波分析、序分量分析等。在对录波文件的深化应用上能够结合故障录波文件诊断单相接地发生的时刻和区段位置；诊断结果可以在配电接线图上进行显示、报警列表显示。

5.终端精益化管理

终端远程运维可以提高运检人员在配电自动化终端维护上的工作效率。首先需要在主站侧和终端侧针对终端远程运维的功能进行扩展规约的程序开发。完成扩展规约联调后，在主站侧开发终端精益化运维模块，实现配电终端参数远程调阅及设定，配电终端历史数据查询与处理。

6.协同管控模块

生产控制大区（Ⅰ区）和管理信息大区（Ⅲ区）之间的应用数据经协同管控模块的中转，实现各类应用数据的按需交换。生产控制大区的数据可分为数据采集与监控类、故障处理类、分析应用类和历史数据应用类；管理信息大区的数据可分为数据采集与监测类、配网运维管理类、接地故障分析类、分析应用类、历史数据应用类和历史数据信息。

生产控制大区的数据采集与监控信息经协同管控模块同步到管理信息大区，遥信、保护及遥控告警等重要数据实时同步，遥测及其他数据采用断面数据加订阅的方式同步。两个大区之间的数据传输可以采用既有的IEB总线。而不同类型的数据同步则需要开发相应接口，并对总线进行订阅/发布配置后即可实现新类型数据的两区同步。

二、第二目标实施方案

第二目标涉及地市-两地历史数据，参数数据的分布式存储；实时数据的责任区分流；各项SCADA服务，高级应用服务的分布式运行；各地工作站对本辖区内配网运行状态的定制化展示，对交集资源进行互斥访问。

1.分布式存储

配自主站对于本系统内的所有参数修改在存入本地数据库的同时都应同步至地市主站商用数据库，在局参数库出现问题时，可以从地市地调获取正确的参数库，保证系统能够正常启动。历史数据存储同样要同步至地市主站商用库，方便地市主站对辖区内配电自动化数据的统计分析，并且按照电科院要求生成指标数据，供上级及时掌握各地配网自动化的运行状态。

2.责任区分流

实时数据按照所属辖区制定系统内的路由策略。地市配电自动化终端上送数据处理后的各种应用类型信息只在地市主站内部流转，配电自动化终端上送数据处理后的各种应用类型信息除了为主站提供各类服务外，还要传递给地市主站，供地市配调进行全局监控。

3.定制化展示

局的所有应用窗体布局根据用户需求特殊定制，满足用户的使用习惯。调度员画面及其他SCADA应用程序均只对辖区内的配电自动化信息进行实时监控和统计分析展示，方便用户快速定位配网区域。

4.互斥访问

当配调和地市配调要对地区的某个参数表进行维护时，应在先打开该表后将其锁定，禁止两地同时对某张参数表的修改，保证版本唯一。在解列状态下，应禁止地市用户对地区参数表的维护操作。

参考文献

[1]郑铁军，胡强晖.配电自动化主站系统二次安防的设计应用[J].宁夏电力，2015（3）：19-21.