《国家电网》杂志：智能配电管理，一切尽在掌握

       截至目前，国电南瑞已先后承担了国家电网公司前两批23个配电试点项目中的14个试点项目，试点工程中标占比61%，并承担了上海世博园、天津生态城、扬州智能园区等智能电网综合示范工程中智能配电项目的建设任务。

       “从试点工程的承建情况可以看出我们在这一技术领域的领先地位。”国电南瑞配电/农电分公司总经理沈浩东说。这些试点项目均采用了国电南瑞自主研发的OPEN-3200配电网管理系统和IEB信息交互总线，而这两者正是配网自动化的核心部分。

       掌握智能配网话语权

       按照国家电网公司的发展规划，配电自动化是坚强智能电网建设的主要内容之一。公司按照“统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进”的原则，在2009年8月和2010年2月先后确定了北京、杭州、厦门、银川第一批4个配电自动化试点项目和上海、青岛、南京、天津、成都等第二批19个重点城市的试点项目的建设计划。

       “配电自动化是一个方兴未艾的领域，配电自动化试点成效直接关系到智能配电网建设的成败。坚强智能电网战略给配电自动化注入了新的内涵和生机。国网电科院在配电自动化专业领域已经发展成为国内领先、并能够参与制定相关的行业标准和规范的领跑者。”国电南瑞配电/农电分公司总经理沈浩东介绍。

       15年前，为适应当时的城网/农网改造，国网电科院开始进入配电自动化专业领域，并开始主站和终端产品的研发。在国内陆续承接了30多项配电自动化相关工程，在率先性、规模性和先进性方面都很具有代表性。

       由于网架结构相对落后、政策支持未能持续等原因，2002年之后，配电自动化建设项目大幅减少甚至停止。但随着社会经济以及电网建设的持续发展，配电自动化的客观需求一直存在。因此，国网电科院始终没有放弃对配电自动化领域的技术研究和产品开发，2005年开发完成拥有完全自主知识产权的新一代“OPEN-3200配电自动化管理系统”、2006年开发完成县级电网调度/配电/集控/GIS一体化系统、2007年开发完成DAT系列第二代配电终端产品，2010年又推出了PDZ800系列智能配电终端产品、2008年开发完成具有世界领先水平的IEB2000信息交互总线试验样机。

       十年的厚积薄发，使得国网电科院在配电自动化领域一直处于国内领先地位，技术创新能力突出，产业化能力强，同时牢牢掌握智能配网话语权。国网电科院在公司大力支持下，先后牵头主持或参与编写了《配电自动化技术导则》、《配电自动化建设与改造原则》、《配电自动化主站系统功能规范》、《配电自动化子站/终端功能规范》等一系列技术标准，并起草和修订了7项行业标准。

       正是凭借多年的技术产品积淀和行业领先地位，国网电科院为配电自动化试点工程建设提供了涵盖主站、总线、终端/子站、通信及一次设备的全方位技术和装备支撑。目前，承担的各项配电自动化试点工程建设总体进展顺利，杭州和银川系统即将通过实用化验收，南京、天津、大连、青岛、兰州、成都等系统已经成功上线并运行良好，其他试点工程建设推进顺利，预计年底全部完成工程验收。

       构建配网“神经系统”

       “配电自动化系统建设就是要构建一个类似于神经控制网络的配电运行管理系统。我们的配电产品能够覆盖配电神经系统全部，为配电自动化建设提供完整的解决方案。”国电南瑞配电/农电分公司OPEN-3200配网主站部经理杜红卫介绍。

       OPEN-3200配电管理系统就是配电网自动化管理的中枢神经，安装在柱上开关、环网柜和开闭所等电网节点设备上的PDZ系列配电终端是感觉神经，而光纤通信网络则是神经传输通道。遍布电网各个角落的感觉神经实时监控电网，随时监视电路的电流和电压变化等，并通过通信网络将正常或异常信息向中枢神经传输。电网运行人员可以通过配电主站系统，将整个神经网络统一在中枢神经的控制和协调之下，远程遥控操作开关，隔离故障线路，防止故障范围扩散，同时派出抢修队伍。

       以南京试点工程为例，试点区域64条线路共安装了236个智能终端设备，平均每隔1.5km左右线路安装一个智能化终端设备。通过这些感觉神经传回的信息，主站系统的运行人员可以在最短的时间内对故障地区采取应对措施。南京试点工程投运以后能使故障停电时间由53分钟降至5分钟；10kV及以下线损率由7.8%降至6%；供电可靠率由99.98%上升至99.99%。

       除信息化、自动化外，配电自动化系统还可实现互动化。系统可将故障停电信息自动传送给95598客服系统并发送给用户。当线路需要检修或实施限电时，主站系统还可进行系统模拟，以最优方式确定停电设备，列出停电用户名单，并将信息传送给95598客服系统。系统还能预测用电高峰、低谷，并将信息反馈给用户。“比如说，居民可以通过短信方式，来了解什么时候本地区负荷较高，或者何时可能会停电。”杜红卫说。

       停电管理是OPEN-3200系统可实现的典型应用之一，在配电网正常运行时，系统会实时监视配电网的运行状况，优化配电网的运行方式，并合理控制用电负荷，从而提高设备利用率，改善供电质量；在配电网发生故障时，能进行快速诊断、自动隔离故障，以减少停电范围，并迅速恢复非故障区段供电。配电自动化作为配电管理的一种有效技术手段，可大幅提高配电网运行管理水平和优质服务水平，同时对促进清洁能源发展应用等方面也将发挥积极作用。

支撑智能电网建设

       “近年来电网的高速发展使得电网调度、生产、配电等各项业务越来越专业化，各专业化系统间需要实现数据共享和互动。目前这方面技术已经日益成熟。”杜红卫说。

       配电管理系统与其他业务系统的连接与互动通过信息交换总线进行。信息交互总线就像一条信息化高速公路，能同时支持配电管理系统分别从调度自动化系统、生产管理系统、GIS地理信息系统、营销管理系统等获取高、中、低压配网的网络拓扑、设备参数、运行数据等，并将配电自动化终端收集的实时信息反馈给其他系统。停电管理即是基于以上相关系统，将配电网运行的实时信息等进行综合分析，确定最佳故障处理或停电方案。目前，这个信息交换总线是国内唯一既支持IEC国际标准又满足国内电力系统信息安全要求的产品，打破了跨国公司在相关技术上的垄断。

       以此为基础，各试点单位根据自身特点还提出了很多实用性强、具有前瞻性的技术思路与要求，比如，天津和成都系统特别强调生产、营销、GIS等系统的信息集成互动化应用；青岛系统建设应用了动态信息数据库技术；杭州提出了基于国际标准的配网互操作等，这些技术目前都取得了良好应用效果。

       不仅如此，国网电科院还充分结合智能电网建设需求，积极探索配网与分布式电源发电、智能用电等领域互动、融合的新模式。现有研究表明，将发电功率在数千瓦至50兆瓦的小型化、模块化的分布式发电供能系统以微网的形式接入大电网并网运行，是发挥分布式发电供能系统效能的最有效方式。国电南瑞在这一领域，以及“智能园区”、“智能小区”、“电动汽车充换电站”等相关领域技术应用方面已取得了实质性进展。

       “我们将继续在配电自动化领域精耕细酝，优质高效完成试点工作，全力做好技术储备，为信息化、自动化、互动化的智能配电网建设提供有力支撑。”沈浩东说。