配电网在线监测与故障定位系统.doc

专业： 输电 主管单位登记号：

内蒙古电力（集团）有限责任公司
科学技术项目计划申请书
（可行性研究报告）

项目名称：配电网在线监测和故障点定位系统
负责单位：薛家湾供电局（公章）

项目名称
配电网在线监测和故障点定位系统
负责单位
薛家湾供电局
协作单位

研究时间

申请资金（万元）
200
项目负责人
姓 名
钟亮
职务/职称

专 业
电力系统
联系电话

项目分类
选项（ 2）
1、技术攻关 2、新技术开发 3、新产品试制
4、技术引进、消化吸收 5、应用理论基础研究
6、软科学研究 7、成果转化
研究成果拟
达到的水平
选项（3 ）
1、国际领先 2、国际先进 3、国内领先
4、国内先进 5、区内领先 6、区内先进
7、一般水平
内容摘要（300～500字）
包括项目的解决的关键技术问题、技术创新点、达到的技术指标、经济效益分析和推广应用前景。
[项目内容]
①实现故障定位、故障隔离和非故障线路转移供电的馈线自动化功能；②在一定范围的配电网开关安装配套的FTU，实现监视和控制，即“遥测、遥信、遥控和遥调”；③建设配电GIS，在地理信息系统上实现配电管理和配电监控；④建设基于故障指示器技术、GPRS/GSM通信技术和GIS（地理信息系统）技术的自动高效的故障点检测及定位系统，包括相间短路和单相接地故障检测和定位；⑤对配电变压器进行监测、管理和数据的统计分析。
[项目意义]
利用先进的技术、产品和管理理念，建设涵盖了配电SCADA、馈线自动化、配电GIS、故障定位系统和配变监测的“稳定、可靠、实用、经济”的综合系统，重点解决当前严重影响和制约配网自动化应用和发展的若干问题，提高供电质量，提高服务水平。系统具备较高的投入产出比，具备推广应用价值。
[预期成果]
建设一个具有国内先进水平的配网故障点监测系统，真正有效地减少停电时间和停电区域，提高配网管理的工作水平和服务质量。
一、研究项目的科学依据（包括科技意义和应用前景，国内外研究概况、水平和发展趋势；成果推广项目说明成果成熟程度、试用范围，以及成果的知识产权等问题。）
[项目背景]
改善电网运行条件，增强供电能力，提高供电可靠性，提高电网安全稳定运行水平。这是国家电网公司对电网建设与改造的原则、目标、指标和技术要求等作出的明确要求。而在配网中实现上述要求的技术手段必将成为供电企业在配电运行管理中实用化的生产手段，这是供电企业各级领导及工程技术人员的共识。但目前存在几个严重影响和制约相关技术应用和发展的问题：①系统复杂，设备及系统故障过多；②实用程度不高，不能做到有效地提高供电可靠性和管理水平；③系统分块过多，各部分功能单一，而又相互封闭；④系统投资过高，投入产出比差；⑤系统运行维护难度大，成本高。
[应用前景]
按设计目标实现薛家湾供电局全面的在线监测和故障点定位系统；其设计理念和方案、产品集成应用方案、设备及系统应用平台等可以在与薛家湾供电局类似的供电企业中推广应用。
[国内外研究概况]
配电网在线监测和故障点定位系统是利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术，将配电网实时信息和离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成，构成完整的自动化管理系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。
近年来配电网自动化及管理系统在技术及应用方面得到了迅速发展和广泛应用，同时，智能配电网作为新兴技术也在国外发展起来，国内外的供电企业根据自身的实际情况，以不同的模式和方案进行了不同的探索和实用化应用。
目前，国内外的研究和应用着重在这几方面：①分别研究和应用故障定位系统和配变监测系统，然后对这些独立的系统做集成；②研究和解决配网中的自动化部分稳定性不足、投资过大、实用性差、运行维护难度大等问题；③解决单相接地短路检测这难题；④研究和解决各系统之间的数据集成和共享等问题；⑤系统如何配置设备及软件？采用什么样的通信方式？如何实施？方案设计及项目实施也是当前正在研究的问题。
二、研究、推广应用内容和预期成果（说明项目的具体研究、推广内容、技术关键和重点解决的技术问题，预计达到的技术经济指标，预期成果和提供的形式）
[项目内容]
①按企业需求规划在适当的配电网上安装与开关配套的自动化终端FTU，故障指示器、信号源及通信子站，配变监测单元TTU；②配置GPRS/GSM稳定、实用、经济的通信系统；③建设集配电SCADA、馈线自动化、故障定位系统、配电GIS和配变监测为一体的主站系统。
[技术关键]
①搭建统一的配网运行管理平台，一体化地实现低压配电网的在线监测和故障定位功能，涵盖了配电SCADA，馈线自动化，配电GIS，故障定位系统和配变监测等；②采用分布智能模式的馈线自动化方案（不依赖通信，自主完成故障定位、故障隔离和非故障线路的转移供电）；③采用真正的SACDA与GIS一体化的配电运行管理平台；④采用独创的“GPS定位法”的GIS应用系统，使得供电企业建立配电自动化和配电管理系统所需的GIS系统不再是投资大、任务重、见效慢和维护难的工作；⑤接地和短路二合一的故障定位系统，“一遥”终端（遥信，上传故障信息）；⑥采用GPRS通信方式。
[技术经济指标]
技术指标符合《国家电网公司县城电网建设与改造自动化设计技术规程》、《电力系统实时数据通信应用层协议》、《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护的规定》、《配电自动化及管理系统功能规范》、《配电自动化规划设计导则》、《配电自动化技术规范》、《配电自动化终端设备通用技术条件》、《农网自动化及通信系统建设技术指导意见》、《农网电网建设与改造技术原则》、《远动设备及系统传输规约》、《城市配电网实用型配电自动化技术导则》等国标和行业标准。

三、拟采取的研究方法和技术路线
[研究方法]
①严格遵循国家及行业的标准和规范；②采用当今最先进的计算机技术、网络通信技术和地理信息系统技术，采用先进的保护和控制技术、分布智能控制技术；③总结国内外的电力地理信息系统、配电网监控、馈线自动化、故障定位系统和配电管理系统的实践和经验教训；④充分调查供电企业的需求，提出既先进、又符合企业实际的设计目标。
[技术路线]
①总结有关系统的经验教训，采用先进、成熟的电力、通信、自动化技术和产品；②系统要符合“简单、可靠、实用、经济”的特点，即系统结构简单，使用、维护简单，系统可靠性高，系统功能实用，有效地提高供电可靠性，提高管理水平，投资效益上必须突出投资的经济性和性价比高的特点；③采用先进、稳定可靠的技术和产品，走集成化的道路；④充分发挥供电企业、科研院所、生产厂家的优势，合作开发，成果共享。

四、工作安排和年度进度

序号
时间段
内容
1

制定自动化系统建设方案。
2

一次设备改造；自动化终端安装调试；通信系统安装和调试；与一期系统进行安装和调试。
3

现场系统整体联合调试、系统试运行。
4

系统验收。

五、经济效益和社会效益分析
①将原来的对配电网运行状态和配电设备的运行情况不可见、不可控的状态改变为可视、可控状态；②正确、快捷的远方倒闸操作，节省现场操作、测量人力和交通工具，减少配电运行管理的劳动强度。避免传统的现场操作时的交通、蹬杆、雷雨、大风、接近高压等不安全的因数；③安装FTU并形成“手拉手”环网的线路在发生相间短路故障时，在一分钟内都可以实现快速的定位和隔离、非故障线路转移供电，缩短停电时间，减少停电范围；④依靠故障指示器的变位及信息上传，更进一步缩小了故障的区域，并且能有效检测单相接地故障，大大减少了故障查找时间；⑤为客户中心提供及时、准确的客户停电咨询信息，通过对用户负荷的监视、告警和控制，为开展客户需求侧管理和客户侧电力市场创造条件，提高客户服务水平；⑥通过系统的建设，以达到提高供电可靠性、供电质量、优质服务水平这些技术指标的目的，提高企业的管理水平，从而为公司创先进供电企业打下良好的基础。

六、实现本项目预期目标已具备的条件（包括项目前期工作开展情况，现有的主要仪器设备、研究技术人员及协作条件，从其它渠道已得到、已申请的经费情况及金额等。）
（1） 薛家湾供电公司在配电网方面具有较好的基础，业务流程合理，并具有多年的人才和经验积累。
（2） 项目负责人具备良好的专业背景和需求分析能力。项目组成人员具有扎实的专业知识背景及良好的科研及工程实践能力。
（3） 合作单位具备多年的配电网运行管理及维护检修经验，理论和实践结合比较紧密。
（4） 合作单位多年从事配网自动的研究和生产，有着丰富的科研、生产和工程实施能力，技术上国内领先。

七、项目申请资金预算 资金单位： 万元
申请资金单位名称
自筹资金
申请资金
资金总额
已投入
申请年度
薛家湾供电局

合 计

序号
开支项目
资金
详细说明
1
设备仪器费

2
材 料 费

3
安装调试费

4
资 料 费

5
调 研 费

6
差 旅 费

7
验 收 费

8
软件开发费

合 计

八、课题组人员情况
序号
姓 名
性别
年龄
职务/职称
熟悉专业
工作单位及部门
承担的工作任务

项目负责人
实施方案审定

组织实施
方案研发

九、申报单位意见

主管领导（签字）： 公章

年 月 日
十、协作单位意见

主管领导（签字）： 公章

年 月 日
十一、公司审核意见

主管领导（签字）： 公章
年 月 日