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家电企业管理国家电力公司通信系统建设技术指导意见.doc

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家电企业管理国家电力公司通信系统建设技术指导意见本文由【中文 word文档库】搜集整理。中文 word文档库免费提供海量教学资料、行业资料、范文模板、应用文书、考试学习和社会经济等 word文档国家电力公司农网自动化及通信系统建设技术指导意见（试行）（讨论稿）国家电力公司农电工作部发布二零零二年四月目录关于印发《国家电力公司农网自动化及通信系统建设技术指导意见(试行)》的通知(农电[2002]32号) 前言目录.....................................................................................i 第一章总则...............................................................................1 目的...............................................................................1 主要引用标准 ......................................................................1 术语 ..............................................................................2 建设原则...........................................................................2 第二章调度自动化系统.....................................................................4 设计原则...........................................................................4 功能 ..............................................................................5 SCADA功能 ..................................................................5 调度运行管理功能............................................................7 应用功能 ....................................................................7 技术指标 ..........................................................................7 配置方案 ..........................................................................9 第三章配网自动化系统...................................................................12 设计原则..........................................................................12 配网网架规划内容..................................................................13 系统结构..........................................................................13 结构一.....................................................................13 结构二.....................................................................14 结构三.....................................................................15 系统功能..........................................................................16 配网主站功能...............................................................16 技术指标..........................................................................20 系统方案 .........................................................................21 第四章变电站自动化系统..................................................................27 设计原则 .........................................................................27 可靠性.....................................................................27 规范性.....................................................................27 分层分布式.................................................................27 独立性.....................................................................27 分散化.....................................................................27 开放性.....................................................................27 系统结构 .........................................................................28 集中式.....................................................................28 分层分布式.................................................................28 系统功能 .........................................................................28 间隔层功能.................................................................28 变电站层...................................................................29 技术指标 .........................................................................30 间隔层设备技术指标.........................................................30 站级系统主要技术指标.......................................................33 系统方案 .........................................................................34 变电站改建、扩建...........................................................34 新建农网变电站.............................................................34 第五章集中抄表系统.......................................................................40 设计原则 .........................................................................40 集中抄表系统结构..................................................................40 系统功能 .........................................................................42 主站.......................................................................42 电能量远方终端.............................................................43 集中器.....................................................................44 采集模块...................................................................44 采集终端...................................................................44 通道 .......................................................................44 抄表系统技术指标 .................................................................45 主站指标...................................................................45 电能量远方终端指标.........................................................45 其它指标...................................................................45 设备安全性能及电磁兼容性要求：.............................................46 集中抄表系统方案 .................................................................46 综合集中抄表模式...........................................................46 变电站自动化集成抄表模式...................................................47 配网自动化集成配变抄表模式.................................................48 低压用户抄表模式...........................................................49 特殊载波抄表方式 .................................................................50 第六章通信系统.........................................................................５１设计原则 .......................................................................５１系统功能 .......................................................................５１语音业务接入 .............................................................５１数据业务接入 .............................................................５２自动化系统数据 .........................................................５２管理信息系统数据 .......................................................５２继电保护数据 ...........................................................５２视频业务 .................................................................５２主要通信方式 ...................................................................５２光纤通信.................................................................５２电力线载波通信...........................................................５２一点多址微波通信.........................................................５３无线扩频通信.............................................................５３卫星通信.................................................................５３音频电缆通信.............................................................５３公众通信网...............................................................５３主要通信方式技术经济比较 .................................................５４通信网建设模式 .................................................................５４模式一...................................................................５４模式二...................................................................５６模式三 ...................................................................５７模式四...................................................................５８系统主要性能指标................................................................５９光纤通信系统.............................................................５９电力线载波通信系统.......................................................６０一点多址数字微波通信系统.................................................６０无线扩频通信系统.........................................................６０卫星通信系统.............................................................６０通信系统防雷接地.........................................................６１通信电源 .......................................................................６１交流供电系统.............................................................６１直流供电系统 .................................................................６１接地系统.................................................................６２目录.....................................................................................i 第一章总则...............................................................................1 前言 ..............................................................................1 建设原则 ..........................................................................1 引用标准...........................................................................2 第二章调度自动化系统.....................................................................4 设计原则...........................................................................4 功能 ..............................................................................5 SCADA功能 ..................................................................5 调度运行管理功能............................................................7 应用功能....................................................................7 技术指标 ..........................................................................7 配置方案 ..........................................................................9 第三章配网自动化系统...................................................................12 设计原则..........................................................................12 配网网架规划内容..................................................................13 系统结构..........................................................................13 结构一.....................................................................13 结构二.....................................................................14 结构三.....................................................................15 系统功能..........................................................................16 配网主站功能...............................................................16 第四章变电站自动化......................................................................27 设计原则 .........................................................................27 可靠性.....................................................................27 规范性.....................................................................27 分层分布式.................................................................27 独立性.....................................................................27 分散化.....................................................................27 开放性.....................................................................27 系统结构 .........................................................................28 集中式.....................................................................28 分层分布式.................................................................28 系统功能 .........................................................................28 间隔层功能.................................................................28 变电站层...................................................................29 技术指标 .........................................................................30 间隔层设备技术指标.........................................................30 站级系统主要技术指标.......................................................33 系统方案 .........................................................................34 变电站改建、扩建...........................................................34 新建农网变电站.............................................................34 第五章集中抄表系统.......................................................................39 设计原则 .........................................................................39 集中抄表系统结构..................................................................39 系统功能 .........................................................................41 主站.......................................................................41 电能量远方终端.............................................................42 集中器.....................................................................43 采集模块...................................................................43 采集终端...................................................................43 通道 .......................................................................43 抄表系统技术指标 .................................................................44 主站指标...................................................................44 电能量远方终端指标.........................................................44 其它指标...................................................................44 设备安全性能及电磁兼容性要求：.............................................45 集中抄表系统方案 .................................................................45 综合集中抄表模式...........................................................45 变电站自动化集成抄表模式...................................................46 配网自动化集成配变抄表模式.................................................47 低压用户抄表模式...........................................................48 第六章通信系统.........................................................................５０设计原则 .......................................................................５０系统功能 .......................................................................５０语音业务接入 .............................................................５０数据业务接入 .............................................................５０管理信息系统数据 .......................................................５１继电保护数据 ...........................................................５１视频业务 .................................................................５１主要通信方式 ...................................................................５１光纤通信.................................................................５１电力线载波通信...........................................................５１一点多址微波通信.........................................................５２无线扩频通信.............................................................５２卫星通信.................................................................５２音频电缆通信.............................................................５２公众通信网...............................................................５２主要通信方式技术经济比较 .................................................５３通信网建设模式 .................................................................５３模式一...................................................................５３模式二...................................................................５５模式三 ...................................................................５６模式四...................................................................５７系统主要性能指标................................................................５８光纤通信系统.............................................................５８电力线载波通信系统.......................................................５９一点多址数字微波通信系统.................................................５９无线扩频通信系统.........................................................５９卫星通信系统.............................................................５９通信系统防雷接地.........................................................６０通信电源 .......................................................................６０交流供电系统.............................................................６０直流供电系统.............................................................６０接地系统.................................................................６１第一章总则目的为贯彻落实国家电力公司农村电网“十五”科技发展计划，规范、和指导国家电力公司农网自动化及通信系统的规划、设计和建设，促进农网自动化及通信系统的发展，特制定《农网自动化及通信系统建设技术指导意见(试行)》（以下简称《“意见》”）。本《“意见”》中所述自动化及通信系统，如不特别说明，即为调度自动化系统、配网自动化系统、变电站自动化系统、集中抄表系统和通信系统。主要引用标准 DL/T 698-1999 《低压电力用户集中抄表系统技术条件》 DL/T 743-2001 《电能量远方终端》 DL/T 732-2000 《电能表测量用光电采样器》 DL/T 645-1997 《多功能电能表通信规约》 DL/T 719-2000 《电力系统电能累计量传输配套标准》 870-5-102 DL/T 555-1993 《电力负荷控制系统数据传输规约》 DL 5002-91 《地区电网调度自动化设计技术规程》 DL/T 635-1997 《县级电网调度自动化系功能规范》 GB/T 15153-94 《远动设备及系统工作条件――环境条件和电源》 GB/T 13729-92 《远动终端通用技术条件》 DL/T 451-91 《循环式远动规约》 DL/T 630-97 《交流采样远动终端技术条件》 DL/T 614-1997 《多功能电能表》 GB 2887-89 《计算机场地技术条件》 GB 50174-93 《电子计算机机房设计规范》 GB 50174-93 《电子计算机机房设计规范――条文说明》 DL/T 789-2001 《县级电网调度自动化系统实用化要求及验收》术语数据采集与监测 SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）高级应用软件 PAS（Power Application System）地理信息系统 GIS（Geographic Information System）管理信息系统 MIS（Management Information System）配电自动化 DA（Distribution Automation）远动终端 RTU（Remote Terminal Unit）馈线监控终端 FTU（Feeder Terminal Unit）配电变压器监控终端 TTU（Transformer Terminal Unit）配电终端单元终端 DTU（Distribution Terminal Unit）网际协议 IP（Internet Protocol） IP语音 VoIP（Voice over IP）准同步数字体系 PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy）同步数字体系 SDH（Synchronous Digital Hierarchy）异步传输模式 ATM（Asynchronous Transfer Mode）波分复用 WDM（Wavelength Division Multiplexing）全介质自承式光缆 ADSS（All Dielectric Self Support）光纤复合架空地线 OPGW（Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire）脉冲编码调制 PCM（Pulse Code Modulation）建设原则自动化及通信系统是农村电网的重要组成部分。应本着实事求是、兼顾发展、统一规划、逐步建设、适当超前的原则，针对不同地区采用适应当地经济发展的建设模式。自动化及通信系统应采用适合中国国情的先进且成熟的技术，力求经济实用，原则上立足于国产设备。其功能和方案应以电力系统的规模、结构以及对运行管理的要求为依据，力求与管理体制和职责范围相适应，与电力系统的发展规划相适应。自动化及通信系统的建设分为新建和改造，应统一规划，分步实施，防止贪大求全，一般应满足未来五至八年的发展要求。新建自动化系统应考虑调度自动化系统、配网自动化系统、变电站自动化系统统的信息（数据）模型、信息（数据）流、控制流的统一设计。特别是调度自动化主站和配网自动化主站的统一平台和它们功能模块的集成；配网自动化子站与变电站自动化系统功能的设置与配合。改造时，应考虑与规划期限最终方案的衔接。自动化及通信系统的建设应遵循相关国家标准、行业标准及相关文件的规定。自动化系统应提供与管理信息系统的接口。自动化系统的计算机以微机为主，采用成熟的系统软件，。遵守相关的国家和行业标准。自动化系统的通信有多种方式，可根据系统的要求，并结合自身的实际情况，选择适用的通信方式和通信速率。通信系统的功能、质量、协议应满足有关规定。应对通道的运行情况进行监视，重要的通信通道宜采用独立的双通道，并可手动或自动切换。自动化及通信系统的建设和运行，离不开高素质的技术人员和科学的管理方式。应加强人员的培训，严格执行持证上岗，并制定相应的自动化及通信系统运行管理办法规程，并严格执行。做好自动化及通信系统的规划、设计和审批工作，严格执行招投标制度。应选用符合相关产业标准，且经国家认可的检验机构检验合格的系统产品。且经国家认可的检验机构检验合格的系统产品。 Commented [DIP1]: 页：6 参见相关检验机构名单在产品供应商的选择上应优先考虑通过 ISO 9000 系列质量保证体系认认证的企业。主要引用标准  DL/T 698-1999 《低压电力用户集中抄表系统技术条件》   DL/T 743-2001 《电能量远方终端》   DL/T 732-2000 《电能表测量用光电采样器》   DL/T 645-1997 《多功能电能表通信规约》   DL/T 719-2000 《电力系统电能累计量传输配套标准》 870-5-102   DL/T 555-1993 《电力负荷控制系统数据传输规约》   DL 5002-91 《地区电网调度自动化设计技术规程》   DL/T 635-1997 《县级电网调度自动化系功能规范》   GB/T 15153-94 《远动设备及系统工作条件――环境条件和电源》   GB/T 13729-92 《远动终端通用技术条件》   DL/T 451-91 《循环式远动规约》   DL/T 630-97 《交流采样远动终端技术条件》   DL/T 614-1997 《多功能电能表》   GB 2887-89 《计算机场地技术条件》   GB 50174-93 《电子计算机机房设计规范》   GB 50174-93 《电子计算机机房设计规范――条文说明》   DL/T 789-2001 《县级电网调度自动化系统实用化要求及验收》  编制说明第二章调度自动化系统设计原则调度自动化系统由主站、通道和远动终端（RTU）构成。进行调度自动化系统方案设计，应依据当地电网发展规划，从分析当地电力系统特点、运行需求和基础条件出发，对主站、通道和远动终端分别做出功能要求、技术规范、设备（硬/软件）方案和分步实施计划。对于计划同时建设配网自动化系统的县供电企业可考虑配调一体化的设计方案；对于计划在近几年内建设配网自动化系统的县供电企业应考虑调度自动化系统具备扩展配网自动化的能力。选择系统平台时应考虑所在地区已投运系统的平台使用情况，以满足系统间互联的需要，宜选用 WINDOWS 系列操作系统，或采用 UNIX 和 WINDOWS 的混合平台；应选择具有较高性能价格比的硬件设备，保证系统具有较高的安全性、可靠性、实用性、开放性、扩展性、容错性和灵活性。安全性调度实时系统与其它信息系统间的网络安全问题，应采取必要的网络安全措施，以提高系统的安全性；系统必须具有权限管理功能，在进行系统维护时不应影响系统的正常运行。可靠性服务器、前置机和网络设备等关键部分宜采取备份冗余模式，故障时自动切换，保证系统的正常运行。实用性自动化系统的功能设计、硬件设备、操作系统及数据库系统的选择，应坚持实用的原则；系统人机界面应突出操作简单、易用、易维护的原则。开放性系统数据库应具备开放的、标准 SQL语言访问接口，以方便与其他系统的互联和数据共享；扩展性根据需要可不断扩充新功能，但不得影响系统原有功能，并可保证调度运行管理功能、应用功能等的分步实施，但不得影响系统原有功能。 ·容错性软、硬件设备应具有良好的容错能力。当设备故障或使用人员误操作时，均不应影响系统其他功能的正常使用。 ·灵活性在统一的基础平台上，系统的各个功能模块应可任意选配。功能调度自动化系统的功能主要有：系统控制与数据采集功能（SCADA）、调度运行管理功能及高级应用功能。其中 SCADA 为基本功能，调度运行管理功能和高级应用功能为选配功能。调度运行管理功能的选用应考虑管理的实际需要和使用人员的整体素质。高级应用功能的选用应考虑以下几点：电网调度自动化系统应通过实用化验收；有稳定可靠的站端设备、，完整准确的电网参数，满足高级应用功能的要求；具备能够熟练掌握和维护应用功能的专业人员。 SCADA功能 ·数据采集模拟量、数字量、脉冲量、状态量及非电量数据等的采集。 ·数据传输完成与上级调度系统通信或信息转发、主站与站端设备通信以及与其它系统通信等。 ·数据处理计算电网有功功率和无功功率总加、越限告警、功率因数计算、有功电能量总加，进行、负荷率统计、电压合格率统计、设备动作分类统计等。 ·控制功能遥控断路器分合、遥控电容器组（电抗器）组投切、变压器有载调压分接头位置调整等。 ·事故处理功能当断路器事故变位时，产生事故报警信息，自动推出报警画面，具有声光效果；报警信息应长期记录，可随时查询，。具备事故推画面、事故追忆功能。 ·历史数据记录和统计记录遥测数据并可选择存储间隔，记录遥测越限、遥信变位事件、事件顺序记录（SOE）、记录遥控、遥调等操作；统计电压合格率、电网负荷率等数据。 ·时钟统一功能调度自动化系统应具备统一系统时钟功能，应保证系统时间与基准时间的一致、主站系统内不同节点之间以及时钟的一致和主站系统与站端设备间时钟的一致。 ·人机交互（1）画面显示与操作显示的画面类型主要包括：电网系统网络图、电网系统潮流图、厂站一次接线图、地理接线图、系统运行工况图、各类棒图、24小时曲线图（如负荷曲线、电压曲线等）及计划负荷曲线图，各类报表等。显示的数据类型主要包括：厂（站）实时数据、日最大值/最小值及必要的历史数据、各类事件记录（SOE和非 SOE）等。进行的操作主要包括：发送遥控、遥调命令，各类替代操作、置入操作，查询历史数据等。（2）打印输出包括报表定时打印、召唤打印、异常及事故打印、操作记录打印、事件顺序记录（SOE）打印等。 ·通道监视包括通道故障统计和报警、上下行双向通道和主备通道自动切换等功能。 ·数据的 WEB发布可通过标准浏览器浏览调度自动化系统的各类画面、报表等。 ·与其它系统接口与上级调度系统接口，可采用传统方式或数据网络方式转发实现；。与配网自动化主站接口；。与 MIS接口；。可保留与模拟盘系统的接口。调度运行管理功能主要包括以下功能： ·设备参数管理 ·操作票管理 ·工作票管理 ·停电管理 ·调度日志管理 ·设备缺陷管理应用功能主要包括以下功能： ·网络拓扑 ·状态估计 ·潮流计算 ·系统负荷预报 ·电压无功优化技术指标 ·模拟量综合误差 ≤% ·遥测合格率 ≥98% ·遥信年正确率 ≥98% ·遥控、遥调操作年误动作率 ≤% ·遥控遥调月拒动率 ≤2% ·事件顺序记录分辨率（站间） ≤20ms ·传输通道传输速率符合国家有关通信标准工作方式半双工、双工误码率（信噪比不大于 16dB时）循环式<1×10-4 问答式<1×10-5 ·远动终端（RTU）传送方式循环式或问答式通信规约部颁规约等遥测、遥信、遥控、遥调容量满足规划发展要求事件分辨率 ≤10ms A/D、D/A转换误差 ≤% ·系统响应时间遥信变位传送至主站 ≤10s 重要遥测量越定值变化送至主站 ≤10s CDT传送方式下重要遥测量更新时间 ≤5s 遥控命令传送时间 ≤5s 遥调命令传送时间 ≤5s 有实时数据的画面整幅调出响应时间 ≤5s 画面数据刷新周期 5～10s 双机自动切换时间 ≤60s ·系统可靠性计算机月平均运行率（双机）≥% （单机）≥95% 调度自动化系统月平均运行率 ≥90% 主站计算机系统可用率 ≥% ·不间断电源（UPS）交流失电后维持供电主站≥60min 子站≥20min ·接地、防雷要求为保证自动化系统的安全可靠运行，应按照规定采取必要的接地措施和防雷措施。主站的交流工作地接地电阻不宜大于 4Ω欧姆，安全保护地接地电阻不宜大于 4Ω欧姆，防雷保护地的接地电阻不宜大于 10Ω欧姆。在雷电较严重的地区，应对通道采取必要的防雷措施。 ·系统服务器 CPU平均负荷率，在电网正常状态下，任意 30分钟内宜小于 40%，电网事故状态下，10秒内计算机中央处理器平均负荷率宜小于 60%。 ·主站局域网的平均负荷率，电网正常状态下，任意 30分钟内小于 30%；电网事故状态下，主站局域网的平均负荷率小于 60%。配置方案调度自动化主站应为多台计算机构成的分布式系统，软件应采用模块化设计，各软件模块既可分布在多台计算机上运行，也可将所有应用模块集中到一台或较少数量的计算机上运行。在硬件选型上，可选用普通微机、PC 服务器或 RISC服务器、图形工作站与微机的混合平台。主要有三种配置方案。方案一该方案为最小配置（如图所示），前置机与数据库服务器合二为一，同时满足热备份的需求，可在数据容量较小的县供电企业中使用。在该方案中，SCADA 工作站及打印机数量可根据需要扩充，也可根据需要选用网络打印机。此外，还可选配 WEB服务器与其他系统相连。图调度自动化系统小型配置方案二该方案为中型配置（如图所示），满足热备份的需求，可在数据量较大的县供电企业中使用。在该方案中，SCADA 工作站及打印机数量可根据需要扩充，也可根据需要选用网络打印机，同时可根据需要扩充调度运行管理功能。服务器兼前置机通信设备标准时钟上级调度服务器兼前置机 Web 服务器* (兼网关功能) SCADA 工作站站端设备主服务器 SCADA 工作站 We b 服务器备用服务器前置机通信设备前置机标准时钟上级调度站端设备网关 MIS 图调度自动化系统中型配置方案三该方案为大型配置（如图所示），在实现 SCADA 功能的基础上，若需实现调度运行管理功能和高级应用功能等，可以选用该方案。在该方案中，SCADA 工作站及打印机数量可根据需要扩充，也可根据需要选用网络打印机。图调度自动化系统完全配置 MIS 服务器 SCADA 工作站前置机通信设备前置机 SCADA 工作站维护工作站标准时钟网关调度管理工作站应用功能工作高级应用功能工作站站上级调度站端设备服务器 W EB 服务器第三章配网自动化系统农网配网自动化系统是指对农网中低压配网进行监视、控制以及管理的自动化系统。配网自动化主站（简称配网主站）是整个配网自动化系统的监控、管理中心。配网自动化子站（简称配网子站）是小型配网自动化监控中心，完成故障隔离、数据转发等功能。配网自动化远方终端是用于中低压电网的各种远方监测、控制单元的总称。它包括配电开关监控终端 FTU、配电变压器监测终端 TTU、开闭所及用户监控终端 DTU等。农网配网自动化系统是指对农网中低压配网进行监视、控制以及管理的自动化系统。配网自动化主站（简称配网主站）是整个配网自动化系统的监控、管理中心。配网自动化子站（简称配网子站）是小型配网自动化监控中心，完成故障隔离、数据转发等功能。配网自动化远方终端是用于中低压电网的各种远方监测、控制单元的总称。它包括配电开关监控终端 FTU、配电变压器监测终端 TTU、开闭所及用户监控终端 DTU等。设计原则配网自动化系统设计应在配电规划的基础上，根据当地的实际供电条件、供电水平、电网结构和用户性质，因地制宜地选择方案及其设备类型。重要用户多，负荷密度高，线路走廊资源十分紧张，用户对供电可靠性较为敏感的区域是首期实施自动化的区域。在实施前必须经过电网改造，使供电半径趋于合理，网架和设备得到加强，线路间的相互连接具备条件。负荷密度小，虽经改造，但网架结构薄弱，线路间不具备互连但具有发展潜力的区域，应按自动化目标规划，视条件分步实施。以辐射网络供电为主的区域，且未具备互联条件的区域，为提高供电可靠性，可按就地智能化目标来规划并组织实施。配网自动化系统的建设必须首先满足配网自动化基本功能，在条件具备时可以考虑扩展管理功能。配网自动化系统主站原则上应该考虑与调度自动化系统一体化设计。调度自动化系统尚未建设，不应先行建设配网自动化系统。新建调度自动化系统应综合考虑配网自动化需求。电网规模较大，基础条件成熟，可以统一规划、分别建设。 7 配网自动化通信建设应该与调度自动化通信、集中抄表系统通信等结合起来，并考虑今后发展的裕量。 8 主站系统设计原则应遵循各项国家和行业标准，具有安全性、可靠性、实用性、扩展性、开放性、容错性，满足电力系统实时性的要求，具有较高的性能价格比。配网网架规划内容根据供电范围及半径确定需要互联的主干线和主支线。干线分段主要考虑负荷密度、负荷性质和线路长度。分段数的确定应考虑供电可靠性和投资效益，一般线路长度在 5公里以内的宜分 3段，线路更长时，分段不宜超过 5段。根据分段数量和分段点的位置确定联络位置。系统结构根据农村电网的特点和实际情况，有以下三种典型系统结构。结构一对于新建或改造的调度自动化系统，应当综合考虑配网自动化和集中抄表系统的功能需求。选择能够实现调度自动化、配网自动化、集中抄表的一体化主站系统（见图）。图配网自动化与调度自动化、集中抄表一体化结构示意图结构二已经建立的调度自动化系统，在功能上已经满足地方经济 3-5年发展的需要，而又不具备配网自动化系统功能的，可以单独建立一套配网自动化系统（见图），两个独立系统之间通过网络实现数据共享。图配网自动化系统、调度自动化系统分立结构示意图结构三进行配网自动化试点或者配网线路监测数量比较少，可以建设一个配网子站来完成馈线自动化功能，并转发数据给调度自动化系统（见图）。图配网子站与调度自动化主站配合结构示意图系统功能配网自动化系统的功能分为基本功能和选配功能。基本功能是配网自动化系统建设必须实现的功能，选配功能可以根据各地的实际情况和需求灵活配置。配网主站功能配网主站功能分为 SCADA/DA功能和管理功能。 SCADA/DA功能功能基本功能选配功能模拟量电压电流有功功率无功功率功率因数 √ √ √ √ √ 数字量电能量标准时钟接收 √ √ 数据采集状态量开关状态事故跳闸信号保护动作信号和异常信号终端设备状态信号开关储能信号通道状态信号 √ √ √ √ √ √ 数据传输与配网子站和远方终端通信与调度自动化系统通信与管理信息系统通信与其它系统通信 √ √ √ √ 数据处理有功功率总加无功功率总加有功电能量总加无功电能量总加越限告警计算功能数据的合理性检查和处理遥信变位处理 √ √ √ √ √ √ √ √ 控制功能开关分合闸闭锁功能保护及重合闸远方投退保护定值远方设置 √ √ √ √ 事件报告事件顺序记录事故追忆 √ √ 人机交互画面显示与操作配网接线图变电站、开闭所、配电所、用户一次结线图系统实时数据显示实时负荷曲线图及预测负荷曲线图，选出最大值、最小值、平均值主要事件顺序显示事件报警：推图、语音、文字、打印配网自动化系统运行状况图发送遥控、校时、广播冻结电能命令等修改数据库的数据生成与修改图形报表实时地理接线图变电站供电范围分析与显示故障区域分析与显示配电变压器三相不平衡度监视 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 报表管理与打印报表编辑、生成定时打印召唤打印异常及事故打印操作记录存储、查询、打印 √ √ √ √ √ 主站维护数据库界面及图形维护系统自诊断 √ √ √ 系统维护远程维护配网子站远程维护配网终端远程维护配网主站远程维护 √ √ √ 故障处理故障定位、故障隔离、非故障区恢复供电小电流接地故障选线、定位 √ √ 配电管理功能配网主站的配电管理功能，如下表所示。配电管理功能可以通过数据库加人机界面的方式实现，也可利用地理信息系统（GIS）为基础实现。在农网配网自动化系统中，考虑到商用 GIS 平台的费用较高、电子地图的来源和费用等问题，各地应根据实际情况在有条件的情况下实现 GIS功能,或者在 SCADA图形系统基础上扩展实现 GIS的功能。功能基本功能选配功能指标管理供电可靠率分析与管理线损分析与管理电压合格率分析与管理 √ √ √ 图形及数据维护支持商用数据库地理结线图自动生成电气单线图图形数据的录入、转换和编辑属性数据的录入、转换和编辑属性数据与图形数据的关联含有配网设备分布图及其属性数据的工程图的打印输出，可输出全图和局部图图形建模 √ √ √ √ √ √ √ 查询与统计设备图形双向查询功能（既可通过图形属性查询设备属性，又可通过设备属性定位其相应位置）区域查询与统计按设备类型查询与统计重要用户查询与统计 web发布功能 √ √ √ √ √ 运行分析实时网络运行方式分析配电变压器负载率事故预演、重演 √ √ √ 停电管理事故及检修停电范围分析、显示停电事项管理挂牌管理 √ √ √ 用户投诉电话受理用户定位自动录音（带时标）投诉处理自动应答 √ √ √ √ 运行管理工作票单管理操作票、工作票生成操作票、工作票、停电申请单显示、打印、存储网上传递、网上签名 √ √ √ 设备管理设备维护及检修管理以地理图为背景分层显示配网电力设备、设施，并编辑、查询、统计相关技术资料及表格巡视管理缺陷管理检修与故障抢修管理预防性试验管理 √ √ √ √ √ √ 辅助设计用户业扩供电方案线路改造方案 √ √ 配网子站功能配网子站主要具备以下功能：（1）配网远方终端数据集中、规约转换、向主站转发。（2）接收主站控制命令，向终端中断设备（FTU、DTU、TTU）转发。（3）管理范围内的馈线故障自动诊断、隔离、恢复送电。（4）具有与变电站自动化系统的通信接口。配网远方终端功能符合 DL/T 721-2000《配网自动化系统远方终端》的要求。技术指标配网自动化系统的技术指标参考 DL/T 635-1997《县级电网调度自动化功能规范》和 DL/T 550-1994《地区电网调度自动化功能规范》，结合农网实际的特点和需求，必须达到以下指标要求，对于通信通道条件比较好的系统，系统实时性响应指标中有关数据传送时间和控制命令传送时间应在此基础上进一步提高。系统技术指标  遥测综合误差 ≤%   遥测合格率 ≥98%   遥信正确率 ≥99%   遥控误动率 ≤%   遥信变位传送到主站 ≤10s   重要遥测量越定值变化传送至主站 ≤10s   控制命令传送时间 ≤5s   有实时数据画面整幅调出响应时间 ≤5s   280％画面数据刷新周期 ≤3s  2080％画面数据刷新周期 ≤20s  双机切换时间 ≤50s   故障区段隔离 ≤1min   非故障区段恢复供电 ≤2min   系统年可用率 ≥%   主机 CPU负载率：  电网正常时任意 30分钟内平均＜30% 电网事故时任意 10秒内平均＜60% 终端产品指标配网自动化终端产品主要技术指标应满足 DL/T 721-2000的要求。电源指标 UPS交流失电后维持主站系统供电 ≥4h 线路失电 FTU内不间断电源供电时间 ≥8h 线路失电后一次开关操作电源维持操作次数 ≥2次环境要求主站设备环境要求应符合 GB/T 15153-1994、GB 2887-1989、GB 50174- 1993中的相关规定。终端设备环境要求应符合 GB/T 13729-1992和 D和 DL/T 721-2000中的相关规定。系统方案单设的配网自动化主站系统构成方案硬件选型服务器选用中高档 PC服务器，有条件可以选用磁盘阵列以提高系统的可靠性；工作站选用高中档 PC机；网络建议采用高速以太网；前置通讯系统采用基于网络的终端服务器。操作系统采用 Windows操作系统，有条件的可采用 Unix和 Windows混合平台。数据库平台推荐采用 SQL Server 2000。有条件的可采用 ORACLEOracle、Sybase、DB2 等大型商用数据库。网络通信协议推荐使用 TCP/IP。最大化配置图大型配网自动化系统配置示意图 FTU、TTU、 RTU、DTU 前置机配网子站前置机标准时钟通信设备网关维护工作站备服务器主服务器配电网 SCADA 工作站 FTU、TTU、 DTURTU、DTU MIS 网配电网管理工作站 Web 服务器紧凑型配置图图紧凑型配网自动化系统配置示意图最小配置前置机前置机维护工作站备服务器主服务器 SCADA 工作站配电子站标准时钟通信设备 FTU、TTU、 RTU、DTU FTU、TTU、 RTU、DTU 配调工作站数据库服务器图最小配置配网自动化系统配置示意图 3．6．2配调合一的自动化主站系统构成方案配调一体化主站系统方案 WEB 服务器 FTU、TTU、前置机标准时钟 FTU、TTU、RTU、 DTU 配网子站通信设备 FTU、TTU、 RTU、DTU FTU、TTU、 RTU、DTU 维护工作站 SCADA 工作站配电网管理工作站主服务器 Web 服务器备服务器配网子站网关 FTU、TTU、 RTU、DTU RTU、FTU、 TTU、DTU 通信设备 RTU、FTU、 TTU、DTU MIS 网前置机标准时钟前置机上级调度图配调一体化系统方案配置示意图馈线自动化系统方案农村电网架空线路和电缆线路通常有辐射状和环网状两种，实现故障自动隔离可以采取多种方法，取决于自动化装置的技术特点和整体方案。一般有就地控制和远方控制两种，就地控制以开关设备之间的整定值配合实现，能在不依赖主站和通信系统的条件下隔离故障；远方控制方式通过主站或子站对 FTU 上传信息的分析、判断、控制。就地控制方式 1、环网就地控制双电源环网供电，两电源互为备用。从设备选择和故障判别方式来看，就地控制方式分为重合器方案和电压—时间型分段器方案。重合器方案：采用具有开断与关合短路电流能力的重合器，通过重合器的时序配合来实现就地的故障隔离与恢复。电压-时间型分段器方案：采用电压-时间型分段器作为分段开关，通过分段器对故障状态下的电压变化、时序配合和变电站出线开关的动作来判断、隔离故障。 2、辐射型电网就地控制采用变电站出线开关与重合器、分段器或者熔断器相互配合实现故障区段隔离和故障点上游区段恢复供电。远方控制方式主站系统/子站系统、通信系统、监控终端互相配合，利用终端设备监测故障信号和开关动作情况，按照电网拓扑结构分析判断出故障区段，并经过远方操作将故障区段隔离和恢复非故障区段的供电。通信方案配网自动化系统中，数据通道是实现数据传输的关键。通道的选择应根据各地的具体情况因地制宜，混合使用，并考虑系统发展需要，选择性能价格比较优的方案组成通信网。主站到配网子站之间通信规约推荐采用 DL/T8705－ 101634-1997《问答式传输规约》规约或 DNP 规约（Distributed Network Protocol），配网主站/配网子站到终端设备之间通信规约推荐采用国家电力公司发输电运营部 2001 年 12 月颁发的《配电网自动化终端通信协议》（试行）。开关设备开关设备应满足运行可靠、安装方便、免维护的要求；开关操作机构宜采用永磁操作机构或弹簧操作机构；开关设备根据需要配备一套测量 CTTA或保护 CTTA，如果对测量精度要求不高、主要用于故障检测的可采用保护 CTTA；如果对测量精度有要求的，采用测量 CTTA，并要求终端设备具备利用测量 CTTA的饱和特性进行故障检测的功能。对于电缆线路中的开关设备：采用真空、SF6灭弧的户外或户内开关柜； ● 满足 DL404-1991《户内交流高压开关柜定货技术条件》的要求； ● 具有电动分、合闸功能，留有遥控、遥信和遥测接口； ● 进线侧开关柜应配有电压互感器，并为 FTU 控制器、电动操作机构提供电源 ● 对于架空线路中的开关设备：宜采用真空柱上开关设备； ● 能与 FTU（开关控制器）可靠连接； ● 具有就地、远方操作功能，就地和远方操作相互闭锁； ● 具有免维护、防爆和防凝露功能； ● 能够提供多种整定曲线，确保保护配合的灵活性； ● 应配有电压互感器，并为 FTU控制器、电动操作机构提供操作电源。 ● 配网自动化的远方终端远方终端应是一个独立的单元，可与开关装置一体化安装，也可与开关装置分体安装。安装位置应符合城市美化要求。远方终端的各项指标应符合 DL/T 721-2000及《配电网自动化系统远方终端》及国家和行业有关规定，并经国家认可的检验机构检验合格。开关操作与终端设备电源满足操作机构、终端设备和通信装置用电，其容量选择应按照用电容量的倍选择。可靠、免维护、长寿命。自身应具有保护和防止反送电措施。电源从电网中取得的，终端设备应配置备用电源（UPS或蓄电池），以确保事故状况下通信用电。当备用电源放电到一定值时，应有预报警功能。第四章变电站自动化系统设计原则变电站自动化系统应集变电站的继电保护、测量、监视、控制和通信于一个系统中，应能代替常规的继电保护、仪表、中央信号和控制装置。变电站自动化系统的功能和配置，应满足无人值班的要求。可靠性必须保证变电站自动化系统具有高的可靠性和强的抗干扰能力。优先选择性价比高的、技术成熟先进的且通过国家质量检测机构检测的，具有现场运行业绩的综合保护与测量一体化技术的变电站自动化系统。规范性变电站自动化系统的设计应执行国家、行业的有关标准、规范及规程、规定。应选择通过 ISO9000质量体系认证的企业生产的变电站自动化系统。变电站自动化系统的各种接口规约应采用国家或行业标准，特殊的通信规约应具备详尽规约文本。分层分布式优先选用分层分布式变电站自动化系统。充分应用现场总线或局域网等先进通信技术解决变电站内数据交换问题。独立性对于保护、测控一体化设计的变电站自动化系统，应强调其保护、测控功能的相对独立性；。保护功能在变电站运行过程中具有特殊重要地位，保护及重要的自动装置功能应相对独立，不依赖于通信网。分散化因地制宜，逐步向全分散全下放化过渡，。要求单元装置可靠性高，抗干扰能力强，部分间隔设备具备就地安装能力。开放性系统必须具备灵活的平台结构，扩展方便。系统结构集中式系统按功能主要划分模块，主要由为保护和远动子系统构成，两系统各自独立，通过硬接点或通信联系，完成信息交换。按照信息交换方式的不同，又可分为下面两种方式：第一种是由常规二次设备加装远动终端（RTU）实现的变电站自动化系统，实际上是在常规的继电保护及二次接线的基础上增设 RTU装置以实现“四遥”。见附图 1。第二种是由集中式 RTU、微机保护、集中式微机自动装置等按功能划分的单元组成，各单元之间通过通信接口连接。见附图 2。分层分布式系统作为一个整体进行统一优化设计，采用分层分布式结构，全面替代常规二次设备。分为变电站层和间隔层，层与层之间相对独立，仅通过现场总线或局域网交换信息。见附图 3、4。变电站层由通信管理、当地监控等设备构成，主要完成站内及远方通信、站内智能装置通信接口、当地监控等功能。间隔层设备按站内一次设备分布式配置，中低压保护测控功能综合在一个机箱内，可以分散就地安装。各间隔的设备相对独立，仅通过站内现场总线或局域网互联，并同变电站层的设备通信。系统功能间隔层功能继电保护功能继电保护功能的设置应遵循国家、行业有关规程规定，主要包括： ·主变保护功能 ·线路/分段保护功能 ·电容器保护功能 ·备用电源自投及其它安全自动控制功能测控功能 ·遥测功能：U、I、P、Q、系统频率、功率因数、变压器油温、直流母线电压、交流操作母线电压、所用变电压等； ·遥信功能：开关断路器、刀闸隔离开关位置，保护动作信号，操作机构信号，开关压力信号等； ·遥控功能：开关断路器分、合闸，控制输出应具备“远方/当地”闭锁功能； ·遥调功能：有载调压变压器的分接头调整； ·遥脉功能：脉冲电度表的脉冲计数。网络通信功能应用现场总线或局域网等先进通信技术完成变电站自动化系统站内设备通信。数据接口功能对于站内其它智能设备，变电站自动化系统设置相应的接口接入。接口协议应采用国家及行业标准，特殊的通信规约应具备详尽规约文本。当地操作功能间隔层设备应具有简易的断路器“分”、“合”操作开关，可当地操作。自检及自诊断功能间隔层设备应具备自检及自诊断功能。变电站层当地监控当地监控（选配）完成变电站的设备监视、控制、管理、记录和报警等。其主要功能有： ·数据采集 ·数据处理 ·控制与调节功能 ·事故处理功能 ·历史数据记录和统计 ·人机交互（1）画面显示与操作（2）打印输出 ·安全管理功能远动功能支持调度端主站和变电站之间的信息交换；支持多种常用符合国家或行业标准的通信规约,根据用户需要灵活选用；数据采集参数的可灵活设置；灵活方便的调试维护功能；标准时钟对时（选配）。无功电压自动调节功能（选配）根据电力系统电压及无功功率的要求，实现变电站主变分接头及无功补偿设备的控制。五防功能配合现场防误操作系统实现“五防”闭锁功能。技术指标间隔层设备技术指标环境条件 ·正常工作环境温度：-5℃  40℃；-10℃  55℃。相对湿度：5% 95%，（装置内部无凝露，也不应结冰）。大气压力：86kPa  106kPa； 70kPa  106kPa。 ·存储环境温度：–25℃ 70℃；相对湿度：10% 100%；大气压力：80kPa  110kPa。 ·周围环境：无爆炸危险，无腐蚀性气体及导电尘埃，无严重霉菌存在，无剧烈振动冲击源；接地电阻应符合 GB/T 2887-1989第 8章规定。电源要求交流电源电压单相为 220V，允许偏差：-15%～+10%；-10%～+15%；交流电源频率为 50Hz，允许偏差-5%～+5%；交流电源波形为正弦波，谐波含量小于 5%；直流电源电压允许偏差 -20%～+10%；直流电源电压纹波系数小于 5%；测控性能指标 ·交流电量采集交流电流测量输入与保护输入分开；适合额定电流有 5A和 1A两种情况。交流工频电量输入回路应具有隔离电路；交流工频电量输入回路与 PTTV、 CTTA回路的连接不许低温焊接，PTTV要经过保险、CTTA要直接与端子牢固连接。交流工频测量的等级指数符合 DL/T 630的相关规定。 ·直流模拟量采集标称值电压：0～+220V；测量误差不大于％。 ·温度量采集测量误差不大于±1℃ ·开关量采集输入回路采用光电隔离；接收电平 0～24V；0～220V。事件顺序记录站内事件分辨率不大于 10ms； ·脉冲量采集输入回路采用光电隔离；脉宽≥10ms，脉冲周期≥50ms；电度脉冲量累计误差：（5000±个脉冲士 1）个脉冲； ·控制输出无源空接点输出；接点容量 220VDC、5A，不断弧。保护性能指标 ·交流电量采集保护模拟量测量精度 5％； ·动作时间（倍动作量下）整定值 0s时：35ms；整定值小于 2s时误差：30 ms；整定值 2s ~10s时误差：%；整定值 10s以上时误差：3%。功率消耗交流电流回路：额定 5A时每相不大于 1VA，额定 1A时每相不大于；交流电压回路：每相不大于 1VA；直流电源回路：正常工作时，不大于 15W；保护动作时，不大于 20W。过载能力符合 DL/T 478-1992和 DL/T 630-1997的相关规定。绝缘绝缘电阻、介质强度、冲击电压符合 DL/T 478-1992和 GB/T 13729-1992 的规定。电磁兼容性 ·高频干扰符合 DL/T 478-1992和 DL/T 630-1997的规定。 ·静电放电按 GB/T -1998中严酷等级Ⅲ的规定进行试验。试验中装置所测量的交流工频电量的改变量不大于准确等级指数的 200%。 ·辐射电磁场按 GB/T -1995中严酷等级Ⅲ的规定进行试验。试验中装置所测量的交流工频电量的改变量不大于准确等级指数的 200%。 ·快速瞬变按 GB/T -1996中严酷等级Ⅲ的规定进行试验。试验中装置所测量的交流工频电量的改变量不大于准确等级指数的 200%。 ·浪涌按 GB/T -1999 中严酷等级Ⅲ的规定进行试验。试验中装置所测量的交流工频电量的改变量不大于准确等级指数的 200%。连续通电稳定性符合 DL/T 630-1997和 DL/T 478-1992的规定。振动符合 DL/T 630-1997和 DL/T 478-1992的规定。站级系统主要技术指标模拟量测量综合误差 ≤% 电网频率测量误差 ≤ 事件顺序记录(SOE)分辨率(SOE) ≤10ms 遥测信息传送时间 ≤3s 遥信变位传送时间 ≤2s 控制命令从生成到输出的时间 ≤3s 画面调用响应时间 ≤2s 画面数据刷新周期 ≤3s 遥控动作成功率 ≥99% 事故时遥信动作正确率 ≥% 系统平均无故障间隔时间(MTBF) ≥10000小时事件正确记录率 100％系统年可用率 ≥99．9％不间断电源（UPS）维持供电时间 ≥20min。系统方案变电站改建、扩建对老站进行改建或扩建，优先选择分层分布式变电站自动化系统，具体实施方案可参见中的相关论述。若对常规变电站主要二次设备不做彻底改造，只以提高装备自动化水平为目的，可通过加装远动终端，实现变电站自动化。其实现方式可参见“系统解决方案——附图 1”和“系统解决方案——附图 2”。改造的基本原则：充分利用原有设备，实现无人值班，满足安全经济运行的要求。改造工作的主要内容：加装远动终端，适当改造原有二次回路及设备。新建农网变电站新建变电站宜直接采用分层分布式变电站自动化系统。分层分布式变电站自动化系统的实现方式可参见“系统解决方案——附图 3”或“系统解决方案——附图 4”。附图 3、4中，间隔层的设备均采用测控保护一体化设计形式，每个测控保护单元可以完成本间隔的保护和测控功能，且保护功能相对独立。间隔层的设备可以根据需要集中组屏或分散安装。 “系统解决方案——附图 3”中，变电站层中的通信管理机可以为单机或双机冗余备用。 “系统解决方案——附图 4”中，变电站层当地监控、通信管理机等相互独立，任一故障，不影响其他部分。系统解决方案——附图 1：远动终端配电屏直流屏电度表屏中央信号屏保护屏主控制屏其他屏变送器屏远方通信系统解决方案——附图 2：变电站二次回路微机保护标准时钟当地监控多功能电能表其它智能装置远方通信远动终端系统解决方案——附图 3：现场总线远方通信线路测控保护分段测控保护电容器测控保护主变测控保护备用电源自投一次设备电度表接口直流屏接口通讯管理当地监控公用数据采集变电站层标准时钟系统解决方案——附图 4：线路测控保护分段测控保护电容器测控保护主变测控保护备用电源自投一次设备电度表接口直流屏接口远方通信通信管理当地监控标准时钟现场总线公用数据采集变电站层第五章集中抄表系统设计原则集中抄表系统是供电企业对变电站关口计量点、公用配电变压器或大用户、低压用户的电能表数据进行抄收、处理和分析的自动化系统。其设计原则如下： 1) 抄表系统设计总体上应根据当地的实际供电条件、供电水平和用户性质，因地制宜的开展方案及其设备类型的选择，同时也要考虑根据当地的地理地形、通信状况、供应商产品的质量及价格、工程投资情况等方面综合考虑。 1) 2) 抄表系统的建设应整体规划，分步实施，。宜先进行试点，积累工程经验和管理经验，达到实用化水平后，再视条件逐步推广。 2) 3) 抄表系统的主站设计应与调度自动化系统、配网自动化系统、用电管理系 Commented [xy2]: 页：72 统、计费结算系统等统筹考虑。 3) 4) 抄表系统通道的选择是其设计的关键，应与全局的通信系统建设结合起来，尽量做到通道共享，并考虑今后发展的裕量。 4) 5) 抄表系统选型，一定要选用国家认可的有资质的质的有资质的质检验机构检测合格的产品。 5) 集中抄表系统结构集中抄表系统主要由主站、集中器、电能量远方终端、采集终端、采集模块、手持式抄表器等部分组成。集中抄表系统一般采用三级结构，第一级为主站；第二级为集中器、电能量远方终端；第三级为采集终端、采集模块。其结构如下：通道脉冲/总线模块电能表 1-n 或电能表 1-n 电能表 1-n 主站图集中抄表系统结构示意图集中抄表系统分为以下三类：变电站抄表 1）由主站、通道、电能量远方终端组成；。采集变电站关口电能表或大用户电能表的电能量分时数据，完成电能量统计、分析和处理；。变电站抄表低压用户配变抄表脉冲模块电能表 1-n 模块电能表 1-n 电能表 1-n 电能表 1-n 变电站抄表主站功能可集成到变电站自动化系统中。配变抄表 2）由主站、通道、电能量远方终端或集中器配变监测装置组成。采集农网配电线路的公用配变和用户专用变的电能表数据，完成电能量统计、线损分析和处理。配变抄表主站功能可集成到配网自动化系统中。低压用户抄表 3）由主站、通道、集中器、采集终端/采集模块、手持抄表器组成。采集低压用户的电能表数据，完成电能量统计、台区线损分析和用户异常用电告警等功能。低压用户抄表主站功能也可集成到配网自动化主站中。系统功能主站主站由计算机系统、通信设备、应用软件等构成。主站通过通道抄收电能量远方终端、集中器采集的电能量信息，也可通过手持抄表器将电能量远方终端、集中器的信息录入。主站可与其他系统（如调度自动化系统、配网自动化系统、用电管理系统、计费结算系统）联网，实现信息共享。基本功能  抄收功能：按设定的抄收周期自动抄收集中器或电能量远方终端中已存贮的各电能表的累计电能量及其他它信息，并具有实时随机召读及按地址（单地址或组地址）选抄功能。具备指定区域抄表；、指定配变抄表；、指定特殊用户抄表等功能。   冻结功能：发布冻结命令，实现指定时间各电能量的冻结。   设置功能：设置系统和设备的初始参数，可对集中器或电能量远方终端设置通信参数、自动抄收周期等；并有防止非授权人员操作的措施。   系统校时：可对集中器或电能量远方终端进行校时。   自诊断功能：自动进行系统自检，发现设备（包括通信）异常应有记录和报警。   分析统计功能：用户用电量存储、统计和查询；可分时段（峰、谷、平）进行电能量累计和处理；能提供所有设备运行历史数据的查询、统计。   报表功能：报表具备编辑功能，可定时、召唤打印。报表类型有基本电能量统计报表、特殊报表。特殊报表有：零电量用户月报表，台区用户电量月报表，异常电量用户月报表   历史数据存储：具备历史数据存储功能；历史数据应定期转储，并可恢复，保证数据安全   系统管理功能：包括系统密钥管理，系统重抄，与抄表器通信，数据库管理功能。提供多级口令和多级授权，以保证系统的安全性；对所有的操作进行记录，以备查询  扩展功能  线损计算：根据冻结时的电能表电能量，可以准确计算一定时间内（每日、每月）的线损   联网功能：可实现与其他系统联网   可提供图形化显示，便于供电企业对抄表系统及设备进行管理  电能量远方终端电能量远方终端安装在变电站或大用户的变电所（配电室），用于采集电能表的电能量信息。它通常采集电能表的脉冲或多功能电能表的数据（经 485 接口）。它对采集的脉冲信号或电能量数据按功能要求进行处理后，按规定的通信协议传输给主站。基本功能  数据采集、处理和存储：根据设定的抄读间隔自动采集各电能表的数据   与主站通信，传送电能量数据信息   接收主站的校时命令   当地或远方参数设置   失电后电能量数据信息长期保存   程序自恢复   密码设计和权限管理功能，防止非法操作   设备自诊断、通道监视，故障告警和记录等   能适应多种通信通道（有线、无线或网络）  扩展功能  当地人工读取数据   当地显示   向两个及以上主站的通信，传送给主站的所有数据均带时标   分时段（峰、谷、平）存贮电能量数据   具有判别倒转功能  集中器集中器收集采集模块或采集终端的数据，并进行存储、处理，同时与主站通信，将收集和处理的数据传送给主站。集中器一般安装在配电台区内，管理整个配电小区的用户电能表信息的抄收。可与远方主站通信，或与手持抄表器通信实现当地抄读。集中器主要功能与电能量远方终端类似，有特殊需要时可提供分时段存储电能量数据的功能。集中器也可与配变监测装置（TTU）集成在一起。采集模块采集模块用于采集单个用户电能表的电能量信息，通过通道将数据传送到集中器；可进行当地参数设置；可防止非授权人员操作。它有三种结构：安装于表内、安装于表外、与电能表一体化。在通信距离较长或其他原因造成不能正常接收时，可在采集模块和集中器之间加装中继器。采集终端采集终端用于采集多个用户电能表的电能量信息，并将它们处理后传送到集中器。采集的电能量信息为脉冲信号。一个采集终端可采集 432个用户电能表。采集终端一般用于电能表集中安装的场合，相对单独采集模块方式，可降低投资。它的功能与采集模块相同。通道集中器、电能量远方终端与主站之间的通道可采用公众电话网、电力线载波、专用无线、音频电缆、光纤、GSM、宽带网等。集中器也可用手抄器通过红外或微功率无线方式近距离通信。集中器与采集终端（模块）之间的通道可采用 220/380伏低压电力线载波、现场总线、无线等。抄表系统技术指标主站指标系统容量 ≥255个（终端）系统的年可用率 ≥ % 平均无故障时间（MTBF） ≥10000小时网络适配器通信速率 10/100MB 传输速率 300、600、1200、2400 bps等电能量远方终端指标脉冲计数误差精度 (5000≤±1)个脉冲存储容量 ≥512KB 传输规约 DL/T 719-2000（870-5-102）等国家、行业标准规约平均无故障时间（MTBF） ≥10000小时其它指标  电能读数准确度：%   集中器数据存储：至少保存两个抄表周期   抄表间隔：满足用户要求   系统抄读成功率：  现场运行条件下每日抄读成功率 100%，有线损计算要求的系统现场验收条件下一次抄读成功率见下表：集中器下行通道类型一次抄读成功率% 有线 >98 无线 >90 电力线载波 >80  功耗：  集中器 ≤10W（采用工控机时≤25W，采用 20W无线电台时≤50W）采集终端≤ 采集模块≤5VA，  通道频率及输出功率：  无线：符合国家无线电管理委员会有关规定电力线载波通道：频率：3kHz500kHz，优先选择 9kHz95kHz 输出电平：中压 15W（特殊情况，生产商与用户协商）低压<134dBµV（50欧姆负载）。  红外抄表器通讯距离：5米。  设备安全性能及电磁兼容性要求：低压用户抄表设备满足 DL/T 698-1999 《低压电力用户集中抄表系统技术条件》；电能量远方终端满足 DL/T 743-2001《电能量远方终端》的要求及 DL/T 698-1999中的 ‘辐射电磁场抗干扰性的要求’；光电采样器满足 DL/T 732-2000《电能表测量用光电采样器》的要求。集中抄表系统方案综合集中抄表模式集中抄表的趋势是将变电站抄表、配变抄表、低压用户抄表统一设计，共用一个主站。不同规模集中抄表系统的主站，计算机系统配置差异较大。中小规模主站应以微机或微机服务器为主，采用 Windows操作系统，SQL Server数据库；大规模主站结构应为网络结构，主服务器可配置中高档服务器，Unix操作系统，大型商用关系数据库（Oracle、Sybase、DB2等），工作站可选微机，Windows 操作系统。应充分重视抄表主站的数据存储设备。对于中小规模主站用服务器的热插拔硬盘即可；大规模主站可配置磁盘阵列、甚至双磁盘阵列。如果有更高的数据安全要求，可配置新型的网络存储装置（具有防病毒，直接连局域网的优点）。可以配置大容量存储设备实现历史数据长期安全存储。典型的综合集中抄表模式方案如下：图综合集中抄表模式配置图以太网通信处理机变电站抄表 W E B 磁盘阵列网络存储设备路由器配变抄表低压用户抄表调度自动化系统配网自动化系统计费系统用电管理系统标准时钟通信网通信网图是一个大规模综合集中抄表模式配置示意图。供电企业在建设本地的抄表系统时，应按照各地经济的发展水平，根据供电企业的实际需求，对系统功能和设备进行裁减。变电站自动化集成抄表模式该模式将现有变电站抄表系统很多是集成在变电站自动化系统中，它的任务是用于采集变电站关口电能表电能量分时数据，为电能量统计、分析和计量提供基础数据。变电站侧通过电能量远方终端采集电表电电量能量，远方终端与变电站自动化系统通信或直接上送集中抄表主站。变电站可设一台微机作为抄表工作站完成抄表数据的当地处理和显示。对于变电站集成抄表模式，集中抄表主站可通过与调度系统的互连，获得变电站的抄表信息。其典型模式如下： RS232/以太网电表 1 电表 n 电表 1 电表 n 调度自动化主站集中抄表主站 RS485 变电站自动化系统图变电站自动化集成抄表模式图配网自动化集成配变抄表模式配变抄表的任务是采集农网配电线路的公用配变和用户专用变的电能表数据，为电能量统计、线损分析和防窃电提供基础数据。配变抄表可集成到配网自动化系统。配变电量采集设备可选择电能量远方终端或配变监测终端，特殊情况下，可考虑多功能电能表通过通道接入抄表主站。其典型模式如下：图配网自动化集成配变抄表模式图低压用户抄表模式低压用户抄表系统主要采集 220/380V低压用户的电能表数据，为电能量统计、电费计算、台区线损分析和用户异常用电告警提供基础数据。主站配置同集中抄表系统主站。根据低压用户分布广及抄表周期长的特点，集中器与主站的通道应以电话方式为主。如果在台区已有其它通道情况下，应优先利用。抄表工作站通信装置电表 1 配网自动化主站电表 n 以太网 RS485 电表 1 电表 n T T U RS485 电表配电变压器集中抄表主站 1）集中器与采集终端/采集模块通道模式载波模式：在台区安装 1台集中器。集中器和采集终端/采集模块之间采用电力线载波方式通信。专线模式：在台区安装 1台集中器，集中器和采集终端之间采用 RS485专线方式通信。 2）当地模式该方案无须安装集中器，采集终端和手持抄表器之间采用红外、无线或其它方式通信。工作人员用手持抄表器抄收采集终端中的电能量数据，并在抄收结束后将手持抄表器的数据通过 RS-232接口输入到主站。特殊载波抄表方式特殊载波抄表方式主要有超窄带（UNB）载波抄表和工频载波抄表两种方式。 UNB利用超低频窄带技术，可以在不增加任何附属设备的条件下，使低频信号（5Hz~）穿透多级变压器，传送到变电站。UNB载波抄表系统使用频分复用技术实现多用户的同时抄收。工频载波抄表系统利用 50Hz工频过零调制技术及轮询通信规约，实现载波数据的传输，可穿透变压器，将电表数据直接传输至变电站。由于这两种抄表方式正在试验和小规模使用中，应加大研究力度，总结经验，使其不断完善。第六章通信系统设计原则以国家电力公司信息化“十五”规划为指导，以本地电网发展规划为基础，充分考虑电力系统的需求，制定通信系统发展规划。通信系统的建设必须满足电力系统安全、经济运行的需要，并适当留有余量以满足电力通信新业务的拓展。系统应符合相关国际标准、国家标准及行业标准。通信系统的设计应坚持先进性、开放性、安全性、可扩性和实用性的原则。先进性  系统采用主流技术和成熟的产品，并适当超前。开放性  网络和设备应支持标准的接口，选择广泛应用的标准协议，能够与其它相关系统实现可靠的互联。安全性  系统关键环节均应冗余备份。通信设备及电源应有较高的可靠性。网络应具有安全隔离措施。可扩性  支持系统平滑升级，并保证在网络的扩展过程中，业务不会受到影响。实用性  系统应操作简单，易于维护，便于管理。在满足业务需求的条件下，达到最优的性能价格比。网络建设应因地制宜，根据电网结构、负荷分布、经济条件等因素选择适当的通信技术和网络结构，在统一规划指导下，分阶段实施。选用无线通信系统时必须遵循国家无线电管理委员会的有关规定。系统功能系统应保证语音、数据及视频等通信业务的可靠接入，实现与上一级网络及公众通信网的互联。语音业务接入系统包含调度语音交换网和行政语音交换网。调度语音由系统提供的专用信道接入。行政语音由系统提供的专用信道接入，或者 VoIP方式接入。在不具备上述条件的地区可采用公众通信网的语音服务。数据业务接入自动化系统数据由 4线音频接口或 4线 E/M接口接入自动化系统的模拟数据。由 RS-232/485接口接入自动化系统的低速串行数据。由以太网接口，通过专用 IP网络通道，接入自动化系统的网络数据。管理信息系统数据由系统提供 IP网络通道，通过以太网接口接入，或以拨号的方式，通过 RS-232接口接入。继电保护数据由系统提供的专用信道或专用设备接入继电保护数据。视频业务对于基于的视频系统，系统应提供专用信道，通过 E1接口接入。对于基于的视频系统，系统应提供 IP网络信道，通过以太网接口接入。主要通信方式光纤通信光纤通信的特点：传输容量大、不受电磁干扰的影响、通信质量好，并可通过 WDM极大拓展带宽。但投资较高，敷设工作量较大。光纤通信可以采用 PDH、SDH、ATM等组网方式。对于电力系统大量的信息数据业务也可采用 IP（over SDH，over WDM，over ATM，over Optical）方式组网。电力通信常用的光缆有：普通架空光缆、地埋光缆、电力特种光缆（ADSS 和 OPGW等）。电力线载波通信电力线载波通信设备安装调试简便，通信距离远，建设投资较低，应用时间长，积累了丰富的运行和维修经验，特别在通信业务量小，偏远地区和山区变电站更显其优越性。但当电力线路故障或停电检修时，通信会中断。载波机分为模拟载波和数字载波机，数字载波机一定程度上扩大了电力线载波通信的容量，改善了传输质量。一点多址微波通信一点多址微波通信系统由中心站、中继站和用户站组成，通信质量好，具有网管功能。单跳通信距离一般在 30km以内，可以多级中继扩大通信范围，话路可以动态分配，充分提高信道的利用率。数据信道可预分配，保证实时传送。频率申请受到限制，频点较少，中心站投资大，当外围站较少时，性价比不高。无线扩频通信系统抗多径干扰能力强，不干扰其它常规通信，保密性好，可通过设立中继扩大通信覆盖半径，组网灵活，安装调试方便。投资少，且由于两端设备相同，工程建设可按需求分期实施，合理使用资金。无线扩频通信的使用应遵循国家无线电管理委员会《关于短距离微功率无线电设备使用 2400MHz频段有关问题的通知》（信部无[2001]653号）文件的规定，参见附 21。卫星通信卫星通信不受地形、地貌、距离影响，组网灵活，可提供多路话音、数据接口及网络（LAN）接口，但时延较大，使用费用较高。可作为电力通信系统的一种补充手段。音频电缆通信音频电缆通信质量较好。但因衰减较大，不适宜作远距离的通信。公众通信网公众通信网可以作为电力通信系统的补充。主要通信方式技术经济比较性能光纤通信电力载波一点多址微波扩频通信卫星通信通信容量大小中较小大组网灵活性灵活差灵活灵活灵活抗电磁干扰能力不受干扰差较强较强较强平均误码率 10-10 10-4 10-6 10-6 10-6 通信距离（常规）无中继 50 ~80公里长无中继 30公里无中继 30公里安装调试复杂方便较方便方便方便频率申请无无需要需要无建设投资高低中较低单位带宽成本低高中中高业务适应性多业务宽带通信少量话音低速数据多路话音数据多路话音数据多路话音数据通信方式通信网建设模式我国地域广阔，经济发展不平衡，单一通信方式不能完全满足所有农村电网通信系统建设的需要，必须根据各地的具体情况选择合适的通信网模式。模式一通信方式以光纤通信作为主要通信方式，可选无线或电力线载波通信作为支线和备用通信方式。光缆采用 ADSS或普通光缆，芯数可根据实际需要配置。网络拓扑及技术体制光纤通信网络拓扑以环形为主，辅以线型、星型和网状网等结构，如图所示。技术体制可采用 PDH、 SDH、WDM、ATM、IP等。网络管理光纤通信系统（不含 PDH）应该配备网管系统，实现配置管理、故障管理、性能管理以及安全管理功能。其它通信系统如具备网管或监测功能的，建议配置。特点及适用范围网络可靠性高、带宽宽，可开展多种业务，但投资大，适合于有足够资金或有宽带需求的地区。电力线载波无线县调变电站图模式一光纤光纤光纤光纤电力线载波备用变电站变电站变电站变电站变电站变电站供电所变电站供电所模式二通信方式采用光纤通信、无线通信及电力线载波通信。网络拓扑无线系统采用点对多点或点对点结构，光纤通信线路采用点对点结构或链型结构，如图所示。管理功能通信系统如具备网管或监测功能的，建议配置。特点及适用范围该模式投资较少，随着投入的加大，可逐步演进成模式一，适合建网资金较充裕的地区。模式三电力线载波无线供电所县调变电站图模式二光纤中继站光纤光纤无线电力线载波备用变电站变电站变电站供电所变电站通信方式采用无线通信和电力线载波通信，公众通信网作为补充。网络拓扑采用点对点网络结构，如图所示。特点及适用范围该模式简单，建设周期短，投资较少，但网络不完善，功能弱，适合建网资金较紧缺的地区。电力线载波无线县调公众通信网变电站图模式三电缆供电所变电站变电站变电站供电所模式四采用电力线载波通信、卫星通信或公众通信网，如图所示。特点及适用范围：前期投入较少，网络功能弱，可用于边远地区和某些山区。系统主要性能指标光纤通信系统电力线载波卫星县调公众通信网变电站变电站电缆供电所图模式四变电站变电站误码性能对长度不超过 420、280、50km的高比特率系统，平均误比特率优于 10-10 （连续测试时间不少于 24小时）； 50km内误码秒不超过 %，严重误码秒不超过 %； 280km内误码秒不超过 %，严重误码秒不超过 %；抖动性能输入抖动容限、抖动转移特性和无输入抖动时的输出抖动特性应满足 GB/T 13996-1992的要求；可用性 280km内优于％，50km内优于％；光纤光缆符合有关 ITU-T、国标及行业标准。电力线载波通信系统应符合 GB/T 7255-1998（eqv IEC 495：1993）和 GB/T 14430-1993。一点多址数字微波通信系统发信功率：≥30dBm 频率稳定度：≤50ppm 信道数量：30/60 占用带宽：2/4MHz 通信站距：通常无中继≤30Km 通道误码率：优于 10-6 传输质量指标：按本地电路考虑（参考电路 120km） • 任何月份 %以上时间一分钟平均误码率不大于 10-6 • 任何月份 %以上时间一分钟平均误码率应不大于 10-3 • 任何月份总误码秒数不应大于 % 接口：二线语音，四线 E/M，（RS-449），，。无线扩频通信系统工作频段：～辐射功率：≤500mW 频率稳定度：≤10ppm 通信站距：通常无中继≤30Km 通道误码率：优于 10-6；卫星通信系统全程数字链路（通道）误码性能指标：任何月份内 90%以上时间误码率 10-7。通信系统防雷接地符合部颁 DL548-1994《电力系统通信防雷运行管理规范》规定。通信电源交流供电系统交流供电系统应采用三相五线和单相三线制供电。要求交流不间断的通信负荷，应采用 UPS供电系统或逆变器供电系统供电。重要通信站点应采用二路交流电源供电。交流供电电压在下列情况之一时，应采用稳压设备。 1）通信设备由市电直接供电时，其供电电压偏移超出额定电压值的 1） -10%~+5%或超出通信设备允许的电压变动范围； 2）通信设备非直接由市电供电时，市电电压偏移值超出额定电压值的 2） -15%~+10%或超出直流电源设备允许交流输入的电压变动范围。直流供电系统直流供电系统由整流配电设备和蓄电池组组成。电源设备安装于通信机房内时，应采用高频开关型整流器、免维护蓄电池组。直流供电系统应采用在线充电方式以全浮充制运行。对通信中心（调度）和各通信站-48V电源电压变动范围和杂音电压应符合下表。电源杂音电压标准电压（v）电信设备受电端子上衡重杂音峰-峰值杂音宽频杂音（有效值）离散杂音（有效值）电压变动范围（V）（mV）频段（kHz ）指标（mV）频段（kHz）指标（mV）频段（kHz）指标（mV） ~150 5 ~150 100 150~200 3 200~500 22 -48 -40~- 57 2 0~300 400 150~30000 30 500~30000 1 采用 220V直流为-48V通信设备供电时，不能用电阻分压方式，必须采用逆变方式。接地系统新建通信中心或通信站应采用联合接地。接地系统应符合 DL548-1994《电力系统通信站防雷运行管理规程》规定。附 1：英文略语 IP (Internet Protocol) 网际协议 VoIP ( Voice over IP) IP语音 PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) 准同步数字体系 SDH (Synchronous Digital Hierarchy) 同步数字体系 ATM (Asynchronous Transfer Mode) 异步传输模式 WDM (Wavelength Division Multiplexing) 波分复用 ADSS (All Dielectric Self Support ) 全介质自承式光缆 OPGW ( Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire) 光纤复合架空地线 PCM (Pulse Code Modulation) 脉冲编码调制附 21：关于短距离微功率无线电设备使用 2400MHz频段有关问题的通知信部无 [2001] 653号各省、自治区、直辖市无线电管理机构，全军无委办公室：为适应蓝牙、室内无线局域网、数字无绳电话和无线自动识别等无线通信技术的发展，满足无线电通信业务的需求，根据我国频谱使用情况，并参照国际上通用的技术标准，决定将 2400 - MHz频段作为短距离微功率无线通信设备使用。现将有关事项通知如下：一、自发文之日起，短距离微功率无线电通信设备可使用 2400- 频段，并按照信息产业部发布的《微功率(短距离)无线电设备暂行规定》(信部[1998]178号)进行管理。该类设备在频段内与工业、科学和医疗等非无线通信设备共用频率，均为主要业务。二、短距离微功率无线电设备主要技术指标 (一) 工作频率范围：2400 - MHz (二) 有效辐射功率(EIRP)：≤10 mW (三) 杂散发射功率： ≤-36 dBm / 100 kHz (30 MHz ~ 1GHz) ≤-30 dBm / 100 kHz (1GHz ~ GHz) (四) 载频容限：±75 kHz 三、为促进多种系统与技术在 2400 MHz频段有效共存运行，应积极鼓励每种系统的技术创新与自主知识产权，努力增强自身系统在共存环境下的抗干扰能力，并增强其工作的可靠性与可用性。四、为避免对短距离微功率无线电通信设备的干扰，自发文之日起，在大中城市的城近郊区等人口密集地区,原则上停止审批不满足上述主要技术指标的扩频通信等无线通信台站。已领取无线电台执照的合法台站可使用至 2004年 12 月 31日，到期停止使用，收回电台执照。五、在地广人稀的农村地区设置不满足上述主要技术指标的扩频通信等无线通信台站，不作为短距离微功率无线电设备进行管理。设台使用时仍须报所在地无线电管理机构审批并办理设台手续，其技术指标仍按原国家无线电管理委员会办公室发布的《关于扩频通信有关技术指标规定的通知》(国无办频 [1997]11号)执行。应严格限制该类台站使用点对多点结构或网状结构。在设台使用时，不得在发射机输出端后加装功率放大器，并限制其有效辐射功率(EIRP) ≤500mW。以往文件，凡与本通知相抵触的，以本通知为准。特此通知。二ＯＯ一年八月二十九日附 3：规范与标准参考文献 1．本地电话网局间中继同步数字系列（SDH）光缆传输工程设计规范； 2．同步数字系列（SDH）长途光缆传输工程设计暂行规定； 3．用户接入网工程设计暂行规定； 4．点对多点微波通信工程设计规范； 5．数字微波接力通信系统工程设计规范； 6．本地电话网用户线路工程设计规范； 7．本地电话网通信管道与通信工程设计规范； 8．长途通信传输机房铁架槽道安装设计标准； 9．光纤通信工程无人值守电源设备安装设计暂行规定； 10．国内卫星通信地球站工程设计规范； 11．单边带电力线载波系统设计导则； 12．卫星通信小型地球站 VSAT通信系统工程设计暂行规定； 13．智能网工程设计暂行规定； 14．通信电源设备安装设计规范； 15．电力系统自动化数据传输规范； 16．电力系统通信站防雷运行管理规程； 17．电力系统自动化数据传输规范；