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摘要：西宁配电自动化建设应用提升工作通过分析西宁电网不同供电区的特点和建设配电自动化的效益,提出西宁配电自动化建设的模式和原则, 以坚强灵活配电网架为实现基础，以配网调度、生产指挥为应用主体，以覆盖全部设备信息为数据支撑，以稳定可靠通信方式为传输保障，以信息交互和资源整合为重要手段，以全面提升科学管理为主要目的的技术路线，在考虑现有网架基础和利用现有设备资源基础上，建设满足配电网实时监控与信息交互，具备与主网和用户良好互动的开放式配电自动化系统，有效提升配电自动化应用水平。
关键词：配电自动化配电终端信息交互
中图分类号：TM7文献标识码： A
一、 专业管理理念和策略
专业管理理念：建设坚强配电网架、保障优质可靠供电；建成调控一体平台、提升配网调度水平；梳理配网管理流程、优化配网运行管理；强化信息系统共享、实现数据综合应用；开展互动服务应用、提高客户服务质量。
专业管理策略：配电自动化建设应用提升以配电自动化主站系统建设、配网终端的建设与改造、通信系统的建设与改造为主要内容；信息化建设以配网统一信息模型与设备编码、基于信息交换总线的系统集成以及生产指挥建设为主要内容，确保配电自动化建设应用稳步提升。
二、 专业管理主要做法
1. 管理制度建设
西宁供电公司遵循“科学管理、制度先行”的理念，为了加快项目推进建设，理顺建设运维过程中的各个环节，先后编制和不断修订配电自动化专业管理方面的标准、规范及作业指导书，实现配电自动化各项工作的流程化、制度化、规范化。
在配电自动化系统实用化运行期间，公司结合三集五大机构调整方案和国网公司对配电自动化系统运维管理的要求，进一步明确各部门的管理职责：运维检修部负责配电自动化系统的归口管理及终端设备的专业管理工作；电力调度调控中心负责配电自动化主站系统的专业管理及运行维护工作；配电运检室负责终端设备的运行维护工作。
公司在明确责任分工的同时，结合现场生产实际，以减少居民停电为原则，对配电自动化建设流程、配电自动化消缺流程等流程标准进行了修改与完善，进一步明确了各环节各部门的工作职责，提高了业务流转速度及工作效率，为配电自动化全覆盖建设工作的开展打下了坚实的基础。
为了配电自动化通信网络设备的可靠运行，西宁供电公司将通信业务以外包的方式委托于专业公司，负责配电自动化通信网络设备的维护检修，以及通信线路抢修；承担配电自动化通信系统内设备的安装与调试工作。
调控中心作为配电自动化建设工作的核心部门，根据专业工作情况，将相关工作纳入自动化运维班与调控班的正常工作范畴。自动化运维班负责做好主站系统软硬件的运维工作，完成主站系统内配网图形及点表数据的配置，确保系统可靠运行；调控班负责配电网运行状况的实时监控，及时发现配网运行中发现的隐患，开展配网设备相关的操作及缺陷的发起。
2. 设备异动管理
西宁供电公司已建成了一套成熟的生产管理系统（PMS），实现了配电设备数据更新的流程化闭环管理。利用图模转换工具，实现生产管理系统（PMS）内设备图模数据的共享，在主站系统内自动将模型进行拼接，生成调度使用的配电线路环网图，便于调度员对配网运行方式的调度，实现了配网各类图纸的无纸化管理。
3.巡视管理
按照《配电自动化系统运行维护管理规定（试行)》及相关主站、终端、通信设备运维规定要求，配电自动化主站运行人员每日對配电主站的硬件运行情况进行巡视，并填写硬件巡视记录；配电运检室运维人员每月对现场配电及通信终端进行一轮巡视；委托公司运维人员每日检查各通信设备的运行情况，每月巡视一遍光缆。
4.缺陷管理
公司制定了配电自动化运维管理制度及配电自动化缺陷管理制度，建立了缺陷处理流程。除设备运维班日常巡视发现的缺陷外，调控班监视自动化系统时发现的缺陷经初步分析判断后，流转至相应的运维班组，由运维班组在规定时间内进行处理，并把处理结果反馈至调控班，经确认后结束缺陷处理流程。
按照缺陷的危急程度将缺陷划分为紧急缺陷、重要缺陷和一般缺陷三个等级，其中紧急缺陷响应时间为24小时，严重缺陷为72小时，一般缺陷为30天。
5.操作管理控制
为规范10kV自动化配电设备的操作，确保现场工作人员的人身安全，西宁供电公司调控中心规定：遥控操作的范围为所辖具备三遥功能的开关设备，且无需人员到现场进行的操作（如：紧急限电、接地试拉、负荷转移等）和故障紧急情况下的相关操作。有人到现场的操作仍由调控中心发令，由设备运行人员负责相关操作。
为了确保现场工作人员及设备的安全，降低配电网安全运行风险，提高配电网运行管理水平，推进配电自动化实用化工作，针对配电自动化开关设备，配电运检室制定了《带遥控功能的开关设备操作管理规定》及开关操作流程，对现场开关设备的操作步骤予以明确。
6.安全防护
2011年2月9日，国网公司发布国家电网调〔2011〕168号《关于加强配电网自动化系统安全防护工作的通知》，要求配电网自动化系统应该支持基于非对称密钥技术的单向认证功能。西宁供电公司积极开展主站安全防护改造，2013年核心区所有三遥配电终端均加装加密模块或加密程序。在主站系统前置侧配置了二次安全防护装置，对下行控制命令与参数设置指令进行签名，实现主站的身份鉴别与报文完整性保护，在配电终端前安装解密模块来实现解密的功能。其他未进行加密的设备将作为今后工作的重点开展二次安防补充建设。
三、 取得的主要成效
西宁配电自动化系统以自动化数据采集、控制和EPON技术为支撑，选择“主站+终端”的两层体系结构，建设大型主站一套，实现试点区域配电网运行监视和控制，并通过信息集成总线实现与EMS、PMS、GIS、95598、用电信息采集系统等生产管理系统的交互应用。
1.基于地理背景的配电SCADA功能
系统将复杂的西宁城区配电网络与地理背景紧密地结合在一起，实现核心区域配网实时监控功能。配电SCADA与地理背景的一体化设计，为西宁供电公司配网调度员提供地理位置、配网实时数据、运行方式等全方位的信息，为调度员处理配网故障及异常提供便捷手段，提高调度员的响应速度及决策能力。
2.馈线故障处理功能
（1）故障定位：系统根据配电终端传送的故障信息，快速定位故障区间，自动推图显示故障发生点及相关信息。
（2）故障隔离：系统根据故障定位结果确定故障隔离方案，故障隔离方案可以全自动对故障区间进行隔离。
（3）非故障区间恢复供电：系统通过拓扑分析、负荷预测、潮流计算，确定转供方案，对非故障停电区间进行恢复供电。
（4）故障抢修：故障区间抢修操作。
（5）故障解除,区间恢复送电：对故障区间解除由配网调度操作员确认，系统自动生成送电操作票，对故障解除的区间恢复送电。
（6）故障前运行方式恢复：当所有故障区间全部被解除后，系统自动编制复原程序，恢复到故障前的经济运行方式。
3.与国网GIS数据共享
西宁配电自动化建设工程通过接口技术实现了配电自动化系统与国网GIS的互通，使得国网GIS与配电自动化系统图形、模型、台账数据同步更新与共享。配电自动化系统从同PMS关联过的国网GIS中获取数据，极大的方便了拥有共同设备PMS ID的各应用系统之间的数据共享，丰富了配电自动化系统实用化功能。
4.安全可靠的配电通信网
西宁配电自动化工程配用电通信统一平台，核心区采用全光纤通信介质、EPON系统通信方式，均采用TCP/IP协议，共同搭建配用电统一通信传输平台。接入层的EPON系统具有组网灵活，支持串行方式、星型方式、树型方式和环型方式，能提供干线保护或全保护功能，并具有传输速率高、实时性高、带宽分配灵活、服务保证以及可抗多点失效、抗恶劣环境、安全可靠性高等技术特点。EPON系统建设在复杂的多节点、多支线链路的架空线路和多条电缆线路上，采用了环网手拉手结构、树形手拉手结构、链型等多种网络结构方式以适应配电网各种网络结构特点，达到了预期效果，并通过多种结构形式的应用，极大的提高了网络的适应性。
5.配网自动化系统安全防护
为加强配网自动化系统和终端设备间通信安全，西宁配电自动化建设工程对主站系统及核心区域自动化终端加装了加密模块或加密程序，利用基于非对称加密的数字证书单向身份鉴别技术，实现控制命令的有效鉴别及加密传输，防止通过公共网络和用户终端入侵所造成的安全风险。
四、 存在的问题
1.配电自动化运维检修能力需进一步提高
配电自动化是一个融合了远动、通信等多专业的庞大、复杂系统，未考虑自动化传统运维检修班组检修能力满足配电自动化的建设需求，再加上自动化设备、各种通信网络的大量建设和实施，自动化和通信设备出现缺陷的频率增加，导致运行维护工作量剧增，考虑“大检修”建设要求，在检修公司内组建配电二次班，实现运维人员集中化，运维力量专业化。
2.配电自动化终端等二次设备可靠性较低
目前配电自动化现场出现的缺陷，大部分由终端附属设备引起。配网设备现场运行环境较差。配电自动化终端及二次元件按照厂站户内设备进行设计制造，加上产品质量问题，更加无法抵御恶劣的运行环境，容易引起终端等附属设备故障，缩短设备的运行寿命。
3.配电网基础数据的准确性和完整性有待进一步提高
因配电网设备数量庞大，基础数据采集录入人员短缺且水平参差不齐，导致基础数据采集录入未能达到百分之百准确，给配电网的安全稳定运行埋下了安全隐患，需规范配网基础数据资料管理，努力提高数据采集录入的准确性和完整性，确保配电网源头数据的准确、唯一，进一步提升配电网精细化管理水平。
4.国网GIS系统图形数据导入配电自动化系统实用化程度有待提升
国网GIS中，配电线路的单线图在导入配电自动化系统过程中出现图形和开关编号重叠，线条杂乱不清晰等现象，影響了正常使用。为达到美观和符合调度员使用习惯，需要花费大量的时间再将导入的单线图重新梳理、调整。
五、改进具体对策和措施
1.进一步规范配电自动化建设工作流程
为了进一步体现配电自动化建设成效，全面推广配电自动化成果，西宁供电公司依据省公司配电自动化实施要求，将配电自动化建设纳入常规化工作，实现配电自动化与配网网架“同步设计、同步施工、同步验收、同步投运”，将配电自动化建设工作固化在配网生产建设中，确保配电自动化建设的延续性。
2.完善制度，加强考核，提升实用化应用水平
西宁供电公司将进一步完善运维制度，强化各单位职责，同时以实用化指标考核为抓手，将实用化指标纳入绩效考核，切实提高自动化终端上线率、遥控使用率、遥控成功率、遥信动作正确率，有力推进配电自动化运行维护和实用化的各项工作。
3.进一步提升配网精益化管理水平和掌控能力，提高用户供电可靠性
以配电自动化建设为基础，进一步完善以“配网地理信息系统”为平台，“配网生产管理指挥系统”为指挥中枢的集监控、指挥、预警功能为一体的配电网综合管理信息系统建设，逐步实现配网调度、运行监视、检修操作、故障抢修等业务信息的一体化、集约化、精细化管理，进一步提升配网管理水平。
4.继续加强配电自动化系统与其他信息系统交互工作
继续与国网公司GIS项目组沟通，做好配电自动化系统与国网GIS地理信息系统的融合，与营销系统、95598报修系统的良好互动，做到各个相关自动化系统及管理系统最大程度地信息共享，逐步建成智能化配电网管理平台，最终实现多系统融和、信息集成的智能配电网调控一体化目标。
5.加强人员技术培训，进一步充实配网二次人员配置
着重建立专业的运行维护队伍，强化运行维护业务流程，积极探索配电自动化系统软硬件装置专业化维护方式，成立配电自动化系统软硬件装置维护专业队伍，负责配电自动化系统、终端的专业维护，确保配电自动化设备的建设、改造、投运及维护工作正常有序开展。
参考文献：王宝华,许贵东:典型的配电自动化故障恢复模式
苗俊杰,李娟,焦邵华,鲍喜:配网自动化中故障处理模式的分析比较
林功平:配电网馈线自动化解决方案的技术策略
张伟:配电网自动化系统的探究
贾巍:配电网自动化体系结构和通信方式的研究
关键词：配电自动化配电终端信息交互
中图分类号：TM7文献标识码： A
一、 专业管理理念和策略
专业管理理念：建设坚强配电网架、保障优质可靠供电；建成调控一体平台、提升配网调度水平；梳理配网管理流程、优化配网运行管理；强化信息系统共享、实现数据综合应用；开展互动服务应用、提高客户服务质量。
专业管理策略：配电自动化建设应用提升以配电自动化主站系统建设、配网终端的建设与改造、通信系统的建设与改造为主要内容；信息化建设以配网统一信息模型与设备编码、基于信息交换总线的系统集成以及生产指挥建设为主要内容，确保配电自动化建设应用稳步提升。
二、 专业管理主要做法
1. 管理制度建设
西宁供电公司遵循“科学管理、制度先行”的理念，为了加快项目推进建设，理顺建设运维过程中的各个环节，先后编制和不断修订配电自动化专业管理方面的标准、规范及作业指导书，实现配电自动化各项工作的流程化、制度化、规范化。
在配电自动化系统实用化运行期间，公司结合三集五大机构调整方案和国网公司对配电自动化系统运维管理的要求，进一步明确各部门的管理职责：运维检修部负责配电自动化系统的归口管理及终端设备的专业管理工作；电力调度调控中心负责配电自动化主站系统的专业管理及运行维护工作；配电运检室负责终端设备的运行维护工作。
公司在明确责任分工的同时，结合现场生产实际，以减少居民停电为原则，对配电自动化建设流程、配电自动化消缺流程等流程标准进行了修改与完善，进一步明确了各环节各部门的工作职责，提高了业务流转速度及工作效率，为配电自动化全覆盖建设工作的开展打下了坚实的基础。
为了配电自动化通信网络设备的可靠运行，西宁供电公司将通信业务以外包的方式委托于专业公司，负责配电自动化通信网络设备的维护检修，以及通信线路抢修；承担配电自动化通信系统内设备的安装与调试工作。
调控中心作为配电自动化建设工作的核心部门，根据专业工作情况，将相关工作纳入自动化运维班与调控班的正常工作范畴。自动化运维班负责做好主站系统软硬件的运维工作，完成主站系统内配网图形及点表数据的配置，确保系统可靠运行；调控班负责配电网运行状况的实时监控，及时发现配网运行中发现的隐患，开展配网设备相关的操作及缺陷的发起。
2. 设备异动管理
西宁供电公司已建成了一套成熟的生产管理系统（PMS），实现了配电设备数据更新的流程化闭环管理。利用图模转换工具，实现生产管理系统（PMS）内设备图模数据的共享，在主站系统内自动将模型进行拼接，生成调度使用的配电线路环网图，便于调度员对配网运行方式的调度，实现了配网各类图纸的无纸化管理。
3.巡视管理
按照《配电自动化系统运行维护管理规定（试行)》及相关主站、终端、通信设备运维规定要求，配电自动化主站运行人员每日對配电主站的硬件运行情况进行巡视，并填写硬件巡视记录；配电运检室运维人员每月对现场配电及通信终端进行一轮巡视；委托公司运维人员每日检查各通信设备的运行情况，每月巡视一遍光缆。
4.缺陷管理
公司制定了配电自动化运维管理制度及配电自动化缺陷管理制度，建立了缺陷处理流程。除设备运维班日常巡视发现的缺陷外，调控班监视自动化系统时发现的缺陷经初步分析判断后，流转至相应的运维班组，由运维班组在规定时间内进行处理，并把处理结果反馈至调控班，经确认后结束缺陷处理流程。
按照缺陷的危急程度将缺陷划分为紧急缺陷、重要缺陷和一般缺陷三个等级，其中紧急缺陷响应时间为24小时，严重缺陷为72小时，一般缺陷为30天。
5.操作管理控制
为规范10kV自动化配电设备的操作，确保现场工作人员的人身安全，西宁供电公司调控中心规定：遥控操作的范围为所辖具备三遥功能的开关设备，且无需人员到现场进行的操作（如：紧急限电、接地试拉、负荷转移等）和故障紧急情况下的相关操作。有人到现场的操作仍由调控中心发令，由设备运行人员负责相关操作。
为了确保现场工作人员及设备的安全，降低配电网安全运行风险，提高配电网运行管理水平，推进配电自动化实用化工作，针对配电自动化开关设备，配电运检室制定了《带遥控功能的开关设备操作管理规定》及开关操作流程，对现场开关设备的操作步骤予以明确。
6.安全防护
2011年2月9日，国网公司发布国家电网调〔2011〕168号《关于加强配电网自动化系统安全防护工作的通知》，要求配电网自动化系统应该支持基于非对称密钥技术的单向认证功能。西宁供电公司积极开展主站安全防护改造，2013年核心区所有三遥配电终端均加装加密模块或加密程序。在主站系统前置侧配置了二次安全防护装置，对下行控制命令与参数设置指令进行签名，实现主站的身份鉴别与报文完整性保护，在配电终端前安装解密模块来实现解密的功能。其他未进行加密的设备将作为今后工作的重点开展二次安防补充建设。
三、 取得的主要成效
西宁配电自动化系统以自动化数据采集、控制和EPON技术为支撑，选择“主站+终端”的两层体系结构，建设大型主站一套，实现试点区域配电网运行监视和控制，并通过信息集成总线实现与EMS、PMS、GIS、95598、用电信息采集系统等生产管理系统的交互应用。
1.基于地理背景的配电SCADA功能
系统将复杂的西宁城区配电网络与地理背景紧密地结合在一起，实现核心区域配网实时监控功能。配电SCADA与地理背景的一体化设计，为西宁供电公司配网调度员提供地理位置、配网实时数据、运行方式等全方位的信息，为调度员处理配网故障及异常提供便捷手段，提高调度员的响应速度及决策能力。
2.馈线故障处理功能
（1）故障定位：系统根据配电终端传送的故障信息，快速定位故障区间，自动推图显示故障发生点及相关信息。
（2）故障隔离：系统根据故障定位结果确定故障隔离方案，故障隔离方案可以全自动对故障区间进行隔离。
（3）非故障区间恢复供电：系统通过拓扑分析、负荷预测、潮流计算，确定转供方案，对非故障停电区间进行恢复供电。
（4）故障抢修：故障区间抢修操作。
（5）故障解除,区间恢复送电：对故障区间解除由配网调度操作员确认，系统自动生成送电操作票，对故障解除的区间恢复送电。
（6）故障前运行方式恢复：当所有故障区间全部被解除后，系统自动编制复原程序，恢复到故障前的经济运行方式。
3.与国网GIS数据共享
西宁配电自动化建设工程通过接口技术实现了配电自动化系统与国网GIS的互通，使得国网GIS与配电自动化系统图形、模型、台账数据同步更新与共享。配电自动化系统从同PMS关联过的国网GIS中获取数据，极大的方便了拥有共同设备PMS ID的各应用系统之间的数据共享，丰富了配电自动化系统实用化功能。
4.安全可靠的配电通信网
西宁配电自动化工程配用电通信统一平台，核心区采用全光纤通信介质、EPON系统通信方式，均采用TCP/IP协议，共同搭建配用电统一通信传输平台。接入层的EPON系统具有组网灵活，支持串行方式、星型方式、树型方式和环型方式，能提供干线保护或全保护功能，并具有传输速率高、实时性高、带宽分配灵活、服务保证以及可抗多点失效、抗恶劣环境、安全可靠性高等技术特点。EPON系统建设在复杂的多节点、多支线链路的架空线路和多条电缆线路上，采用了环网手拉手结构、树形手拉手结构、链型等多种网络结构方式以适应配电网各种网络结构特点，达到了预期效果，并通过多种结构形式的应用，极大的提高了网络的适应性。
5.配网自动化系统安全防护
为加强配网自动化系统和终端设备间通信安全，西宁配电自动化建设工程对主站系统及核心区域自动化终端加装了加密模块或加密程序，利用基于非对称加密的数字证书单向身份鉴别技术，实现控制命令的有效鉴别及加密传输，防止通过公共网络和用户终端入侵所造成的安全风险。
四、 存在的问题
1.配电自动化运维检修能力需进一步提高
配电自动化是一个融合了远动、通信等多专业的庞大、复杂系统，未考虑自动化传统运维检修班组检修能力满足配电自动化的建设需求，再加上自动化设备、各种通信网络的大量建设和实施，自动化和通信设备出现缺陷的频率增加，导致运行维护工作量剧增，考虑“大检修”建设要求，在检修公司内组建配电二次班，实现运维人员集中化，运维力量专业化。
2.配电自动化终端等二次设备可靠性较低
目前配电自动化现场出现的缺陷，大部分由终端附属设备引起。配网设备现场运行环境较差。配电自动化终端及二次元件按照厂站户内设备进行设计制造，加上产品质量问题，更加无法抵御恶劣的运行环境，容易引起终端等附属设备故障，缩短设备的运行寿命。
3.配电网基础数据的准确性和完整性有待进一步提高
因配电网设备数量庞大，基础数据采集录入人员短缺且水平参差不齐，导致基础数据采集录入未能达到百分之百准确，给配电网的安全稳定运行埋下了安全隐患，需规范配网基础数据资料管理，努力提高数据采集录入的准确性和完整性，确保配电网源头数据的准确、唯一，进一步提升配电网精细化管理水平。
4.国网GIS系统图形数据导入配电自动化系统实用化程度有待提升
国网GIS中，配电线路的单线图在导入配电自动化系统过程中出现图形和开关编号重叠，线条杂乱不清晰等现象，影響了正常使用。为达到美观和符合调度员使用习惯，需要花费大量的时间再将导入的单线图重新梳理、调整。
五、改进具体对策和措施
1.进一步规范配电自动化建设工作流程
为了进一步体现配电自动化建设成效，全面推广配电自动化成果，西宁供电公司依据省公司配电自动化实施要求，将配电自动化建设纳入常规化工作，实现配电自动化与配网网架“同步设计、同步施工、同步验收、同步投运”，将配电自动化建设工作固化在配网生产建设中，确保配电自动化建设的延续性。
2.完善制度，加强考核，提升实用化应用水平
西宁供电公司将进一步完善运维制度，强化各单位职责，同时以实用化指标考核为抓手，将实用化指标纳入绩效考核，切实提高自动化终端上线率、遥控使用率、遥控成功率、遥信动作正确率，有力推进配电自动化运行维护和实用化的各项工作。
3.进一步提升配网精益化管理水平和掌控能力，提高用户供电可靠性
以配电自动化建设为基础，进一步完善以“配网地理信息系统”为平台，“配网生产管理指挥系统”为指挥中枢的集监控、指挥、预警功能为一体的配电网综合管理信息系统建设，逐步实现配网调度、运行监视、检修操作、故障抢修等业务信息的一体化、集约化、精细化管理，进一步提升配网管理水平。
4.继续加强配电自动化系统与其他信息系统交互工作
继续与国网公司GIS项目组沟通，做好配电自动化系统与国网GIS地理信息系统的融合，与营销系统、95598报修系统的良好互动，做到各个相关自动化系统及管理系统最大程度地信息共享，逐步建成智能化配电网管理平台，最终实现多系统融和、信息集成的智能配电网调控一体化目标。
5.加强人员技术培训，进一步充实配网二次人员配置
着重建立专业的运行维护队伍，强化运行维护业务流程，积极探索配电自动化系统软硬件装置专业化维护方式，成立配电自动化系统软硬件装置维护专业队伍，负责配电自动化系统、终端的专业维护，确保配电自动化设备的建设、改造、投运及维护工作正常有序开展。
参考文献：王宝华,许贵东:典型的配电自动化故障恢复模式
苗俊杰,李娟,焦邵华,鲍喜:配网自动化中故障处理模式的分析比较
林功平:配电网馈线自动化解决方案的技术策略
张伟:配电网自动化系统的探究
贾巍:配电网自动化体系结构和通信方式的研究