Q GDW 1382-2013 配电自动化技术导则.pdf
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1、 ICS 29.240 国家电网公司企业标准 Q / GDW 13822013 代替 Q/GDW382 2009 配电自动化技术导则 Technical guide for distribution automation 2014-09-01 发布 2014-09-01 实施 国家电网公司 发 布Q / GDW 1382 2013 I 目 次 前言 II 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 符号、代号和缩略语 2 5 总则 2 6 配电自动化系统 3 7 信息交互 5 8 通信网络要求 5 9 安全防护 5 10 检验与检测 6 附录 A(资料性附录)典型配电管理系统
2、构成 8 编制说明 9 Q / GDW 1382 2013 II 前 言 本标准代替 Q / GDW 382-2009,与 Q / GDW 382-2009相比主要技术差异如下: 明确了配电自动化系统与配电管理系统关系; 进一步明确了配电自动化系统功能和配置原则; 增加了安全防护要求。 本标准由国家电网公司运维检修部提出并解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准起草单位:国网电力科学研究院、许继集团有限公司、国网浙江省电力公司、国网陕西省电力公司、国网北京市电力公司 本标准主要起草人:沈兵兵、林涛、杜红卫、张子仲、张文斌、崔立忠、刘日亮、王兴念、苏毅方、韩韬、刘健、张佳琦、汪延峰、蔡月
3、明。 本标准2009年12月首次发布,2013年12月第一次修订。 Q / GDW 1382 2013 1 配电自动化技术导则 1 范围 本标准规定了国家电网公司管辖范围内中低压配电网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。 本标准适用于国家电网公司所属各区域电网公司、省(自治区、直辖市)公司配电自动化系统的规划、设计、建设、改造、验收和运行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 DL/T 634 远动设备及系统
4、 DL/T 860 变电站通信网络和系统 IEC 60870 远动设备及系统( Telecontrol Equipment and Systems) IEC 61968 电力企业应用集成 配电管理的系统接口( Application Integration at Electric Utilities System Interfaces for Distribution Management) 3.错误!未指定书签。 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 配电自动化 distribu tion automation 配电自动化以一次网架和设备为基础,综合利用计算机、信息及通信等技术,
5、并通过与相关应用系统的信息集成,实现对配电网的监测、控制和快速故障隔离。 3.2 配电自动化系统 distribution automation system 实现配电网运行监视和控制的自动化系统,具备配电 SCADA(supervisory control and data acquisition)、故障处理、分析应用及与相关应用系统互连等功能,主要由配电自动化系统主站、配电自动化系统子站(可选) 、配电自动化终端和通信网络等部分组成。 3.3 配电自动化系统主站 master station of dis tribution automation system 配电自动化系统主站(即配电网
6、调度控制系统,简称配电主站) ,主要实现配电网数据采集、运行监控、馈线自动化、故障处理等功能,为调度运行、生产及故障抢修指挥服务。 3.4 配电自动化终端 remote ter minal unit of distribution automation 配电自动化终端(简称配电终端)是安装在配电网的各种远方监测、控制单元的总称, 完成数据采集、控制、通信等功能。 Q / GDW 1382 2013 2 3.5 配电自动化系统子站 slave station of dis tribution automation system 配电自动化系统子站(简称配电子站) ,是配电主站与配电终端之间的中间
7、层,实现所辖范围内的信息汇集、处理、通信监视等功能。 3.7 馈线自动化 feeder automation 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。 3.8 信息交互 informat ion interactive 系统间的信息交换与服务共享。 3.9 信息交换总线 informati on exchange bus 遵循 IEC 61968 标准、基于消息机制的中间件平台,支持安全跨区信息传输和服务。 3.10 配电管理系统 Distribution Management Systems 运用计算机、信息及通信等技术,以
8、信息交互为基础,通过实时监控、运行管理、维修管理、设备管理、规划设计、用电服务等应用,实现对配电网全过程综合管理的应用系统。 4 符号、代号和缩略语 下列缩略语适用于本文件。 “二遥” :遥信、遥测 “三遥” :遥信、遥测、遥控 DMS: Distribution Management System 配电管理系统 DAS: Distribution Automation System 配电自动化系统 SCADA: Supervisory Control And Data Acquisition 数据采集与监控 GIS: Geographic Information System 地理信息系统
9、PMS2.0: Production Management System 设备(资产)运维精益管理系统 FA: Feeder Automation 馈线自动化 DTU: Distribution Terminal Unit 站所终端 FTU: Feeder Terminal Unit 馈线终端 TTU: Transformer Terminal Unit 配变终端 5 总则 5.1 配电自动化建设应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。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。 5.2 配电自动化
10、建设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实际需求进行规划设计,综合进行技术经济比较,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。 5.3 配电自动化建设应满足相关国际、行业、企业标准及相关技术规范要求。 Q / GDW 1382 2013 3 5.4 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,充分利用现有设备资源,因地制宜地做好通信、信息等配电自动化配套建设。 5.5 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
11、,提升配电网精益化管理水平。 5.6 配电自动化系统应满足电力二次系统安全防护有关规定。 5.7 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。 6 配电自动化系统 6.1 系统总体架构 配电自动化系统主要由主站、子站(可选) 、配电终端和通信网络组成,通过信息交换总线实现与其它相关应用系统互连,实现数据共享和功能扩展,配电自动化系统构成如图 1 所示。 柱上开关开关站FTU DTUDTU终端通信接入网柱上开关开关站环网柜FTU DTUDTU终端通信接入网骨干通信网(四级)主站.配电自动化系统电网GIS平台配电网规划管理设计平台营销业务系统.调度自动化系统设备(资产)运维
12、精益管理系统子站(选项).信息交换总线(管理信息大区)信息交换总线(生产控制大区)正反向物理隔离加密认证数据中心环网柜企业服务总线图 1 配电自动化系统构成 Q / GDW 1382 2013 4 6.2 主站 6.2.1 总体要求 配电主站建设应遵循统一的技术标准,系统图形、实时数据交互、模型交互、设备命名、邮件、流程和服务等均满足国标、行标、企标等相关要求。系统应构建在标准、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。 6.2.2 主站功能 主站功能如下: a) 配电主站的应用功能包
13、括基本功能(必备)和扩展功能。 b) 基本功能包括:数据采集与运行监控;模型/图形管理;馈线自动化;拓扑分析(拓扑着色、负荷转供、停电分析等);故障研判;与调度自动化系统、GIS、PMS2.0 等系统交互应用。 c) 扩展功能包括:自动成图、操作票、状态估计、潮流计算、解合环分析、负荷预测、网络重构、安全运行分析、自愈控制、分布式电源接入控制应用、经济优化运行、工单管理、计划停电范围分析、基于 GIS 的抢修调度综合展示(区功能)等配电网分析应用以及仿真培训功能。 6.2.3 配置原则 主站配置原则如下: a) 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、
14、可靠的供电电源保障。 b) 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。 c) 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。 d) 配电终端宜优先直接接入主站;若确需配置子站,应根据配电网结构、通信方式、终端数量等合理配置。 6.3 配电终端 6.3.1 终端类型 配电终端可分为馈线终端 (FTU)、站所终端 (DTU)、配变终端( TTU)等。 6.3.2 基本要求 配电终端基本要求如下: a) 配电终端应采用模块化设计,满足高可靠性、适应性、小型化、低功耗、免维护等要求
15、。 b) 配电终端应具备运行数据采集、处理、存储、通信等功能,宜满足即插即用及远程管理等要求。 c) 配电终端通信规约宜采用符合 DL/T 634( IEC 60870)的 104、 101 通信规约或满足 DL/T 860( IEC 61850)的协议。 d) 配电终端应配置后备电源,并考虑为电动操作机构、通信装置等提供电源。 6.3.3 配置原则 根据配电网规划和供电可靠性需求, 按照经济适用的原则, 应差异化配置配电终端, 并合理控制 “三Q / GDW 1382 2013 5 遥”节点配置比例。 a) 对网架中的关键性节点,如主干线开关、联络开关,进出线较多的开关站、环网单元和配电室,
16、应配置“三遥”终端;对一般性节点,如分支开关、无联络的末端站室,应配置“两遥”终端。 b) 配变终端宜与营销用电信息采集系统共用。 6.4 馈线自动化 馈线自动化配置要求如下: a) 馈线自动化实现故障处理可采用集中型和就地型模式。 b) 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。 7 信息交互 7.1 配电自动化系统信息交互应符合电力企业整体信息集成交互构架体系, 。 7.2 信息交互应遵循图形、模型、数据来源及维护的唯一性原则和设备编码的统一性原则。 7.3 配电自动化系统应遵循 IEC 6
17、1968 标准,采用信息交换总线方式,实现各系统之间信息共享,满足业务集成应用需求。 7.4 配电自动化系统信息交互对象包括调度自动化系统、 PMS2.0 系统、 电网 GIS 平台、 营销业务系统等。 7.5 配电自动化系统信息交互内容应包含主网、配网模型和图形信息,配网设备相关参数、应用分析数据、故障信息和实时数据等内容。 8 通信网络要求 8.1 配电通信网络应满足实时性、可靠性等要求。 8.2 骨干通信网(四级)宜采用光纤专网,终端通信接入网采用无源光网络时应使用专用纤芯。 8.3 终端通信接入网主要包括光纤专网、配电线载波、无线专网和无线公网等多种方式,应因地制宜,综合采用多种通信方
18、式,并支持 SDH、工业以太网与无源光网络混合组网通信。 8.4 终端通信接入网应规范接口、统一管理。 9 安全防护 9.1 配电自动化系统应满足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及配电网安全防护相关技术要求。 9.2 配电终端与主站的通信采用单向认证防护技术,使用基于非对称加密技术的单向身份认证措施,实现控制和参数设置数据报文的完整性保护和主站身份鉴别,同时添加时间标签(或随机数)保证控制数据报文的时效性。 9.3 在子站 /终端设备上配置安全模块,对来源于主站系统的控制命令和参数设置指令采取安全鉴别和数据完整性验证措施,以防范冒充主站对子站终端进行攻击,恶意操作电气设备
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