補(bǔ)充2電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化

1、North China Electric Power University第十五講 電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化l主講人：齊鄭電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化 配電網(wǎng)自動(dòng)化是為了滿足電力系統(tǒng)用戶對(duì)供電可靠性、電能質(zhì)量以及優(yōu)質(zhì)服務(wù)的要求。12/23/20212North China Electric Power University一、配電網(wǎng)自動(dòng)化通常把利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)通常把利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行及事故情況下的監(jiān)測、保護(hù)、控制、用電和對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行及事故情況下的監(jiān)測、保護(hù)、控制、用電和配電管理的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，稱為配電管理的綜合

2、自動(dòng)化系統(tǒng)，稱為“配電管理系統(tǒng)配電管理系統(tǒng)”（Distribution Management System，簡稱簡稱DMS）。）。DMS是和是和電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的能量管理系統(tǒng)（電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的能量管理系統(tǒng)（EMS）處于同一層次。處于同一層次。二者不同之處在于二者不同之處在于EMS涉及發(fā)、輸電系統(tǒng)，涉及發(fā)、輸電系統(tǒng)，DMS是是配電管理系統(tǒng)。配電管理系統(tǒng)。12/23/20213North China Electric Power University一、配電網(wǎng)自動(dòng)化配電管理系統(tǒng)的主要功能配電管理系統(tǒng)的主要功能1、配電網(wǎng)的、配電網(wǎng)的SCADA功能功能通過監(jiān)測裝置來收集配電網(wǎng)的通過監(jiān)測裝置來收集配電網(wǎng)的

3、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)視和控制。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)視和控制。RTU TTUFTU一次集結(jié)一次集結(jié)區(qū)域站區(qū)域站二次集結(jié)二次集結(jié)區(qū)域站區(qū)域站12/23/20214North China Electric Power University一、配電網(wǎng)自動(dòng)化配電管理系統(tǒng)的主要功能配電管理系統(tǒng)的主要功能2、配電變電站自動(dòng)化、配電變電站自動(dòng)化對(duì)配電所實(shí)施數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和對(duì)配電所實(shí)施數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制，與控制中心和調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)（控制，與控制中心和調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)（SCADA）通信通信。3、饋線自動(dòng)化、饋線自動(dòng)化在正常情況下在正常情況下，實(shí)時(shí)監(jiān)視饋線分段開關(guān)與，實(shí)時(shí)監(jiān)視

4、饋線分段開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)的狀態(tài)和饋線電流、電壓，實(shí)現(xiàn)線路開關(guān)的遠(yuǎn)方或就地聯(lián)絡(luò)開關(guān)的狀態(tài)和饋線電流、電壓，實(shí)現(xiàn)線路開關(guān)的遠(yuǎn)方或就地分、合閘操作。分、合閘操作。在故障情況下在故障情況下，獲得故障記錄，自動(dòng)判斷和隔離，獲得故障記錄，自動(dòng)判斷和隔離饋線故障區(qū)段，迅速對(duì)非故障區(qū)域恢復(fù)供電饋線故障區(qū)段，迅速對(duì)非故障區(qū)域恢復(fù)供電。4、用戶自動(dòng)化、用戶自動(dòng)化包括負(fù)荷管理和用電管理包括負(fù)荷管理和用電管理。負(fù)荷管理負(fù)荷管理是根是根據(jù)需要控制用戶負(fù)荷，幫助控制中心操作員制負(fù)荷控制策略和計(jì)據(jù)需要控制用戶負(fù)荷，幫助控制中心操作員制負(fù)荷控制策略和計(jì)劃。劃。用戶管理用戶管理包括自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。包括自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。12/2

5、3/20215North China Electric Power University一、配電網(wǎng)自動(dòng)化配電管理系統(tǒng)的主要功能配電管理系統(tǒng)的主要功能5、配電網(wǎng)高級(jí)應(yīng)用軟件、配電網(wǎng)高級(jí)應(yīng)用軟件主要是對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析和主要是對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析和計(jì)算，包括：負(fù)荷預(yù)測、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治觥顟B(tài)估計(jì)、潮流計(jì)算、計(jì)算，包括：負(fù)荷預(yù)測、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?、狀態(tài)估計(jì)、潮流計(jì)算、線損計(jì)算分析、電壓線損計(jì)算分析、電壓/無功優(yōu)化等。在配電網(wǎng)中不涉及系統(tǒng)穩(wěn)定無功優(yōu)化等。在配電網(wǎng)中不涉及系統(tǒng)穩(wěn)定和調(diào)頻等大系統(tǒng)問題和調(diào)頻等大系統(tǒng)問題。6、配電網(wǎng)的地理信息系統(tǒng)、配電網(wǎng)的地理信息系統(tǒng)運(yùn)行管理工作與地理位置有運(yùn)行管理工作與地理位置有關(guān)，

6、引入地理信息系統(tǒng)，可以更加直觀地進(jìn)行運(yùn)行管理。關(guān)，引入地理信息系統(tǒng)，可以更加直觀地進(jìn)行運(yùn)行管理。 功能包括：與功能包括：與SCADA系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)著色功能接口；在地理圖系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)著色功能接口；在地理圖上顯示配電網(wǎng)帶電狀態(tài)和潮流、電壓分布；自動(dòng)動(dòng)態(tài)連接電路接上顯示配電網(wǎng)帶電狀態(tài)和潮流、電壓分布；自動(dòng)動(dòng)態(tài)連接電路接線圖和圖形數(shù)據(jù)庫，使電路接線圖改變時(shí)，圖形數(shù)據(jù)庫和拓?fù)渚W(wǎng)線圖和圖形數(shù)據(jù)庫，使電路接線圖改變時(shí)，圖形數(shù)據(jù)庫和拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)著色隨之更新；當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生跳閘事故時(shí)，自動(dòng)提供受其影響的絡(luò)著色隨之更新；當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生跳閘事故時(shí)，自動(dòng)提供受其影響的用戶、變壓器和線路清單。用戶、變壓器和線路清單。12/23/2021

7、6North China Electric Power University一、配電網(wǎng)自動(dòng)化配電管理自動(dòng)化系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)配電管理自動(dòng)化系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層應(yīng)用層數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)層管理層管理層平臺(tái)層平臺(tái)層12/23/20217North China Electric Power University一、配電網(wǎng)自動(dòng)化配電管理自動(dòng)化主站計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)配電管理自動(dòng)化主站計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)12/23/20218North China Electric Power University二、饋線自動(dòng)化技術(shù)配電自動(dòng)化設(shè)備配電自動(dòng)化設(shè)備重合器重合器、分段器分段器和和饋線饋線FTU1、自動(dòng)重合器、自動(dòng)重合器 一種能

8、夠檢測故障電流、在給定時(shí)間內(nèi)一種能夠檢測故障電流、在給定時(shí)間內(nèi)斷開故障電流并能夠進(jìn)行給定次數(shù)重合的具有斷開故障電流并能夠進(jìn)行給定次數(shù)重合的具有“自具自具”能力的控能力的控制開關(guān)?，F(xiàn)有的重合器通?？梢灾睾先剿拇?。制開關(guān)。現(xiàn)有的重合器通?？梢灾睾先剿拇?。所謂所謂“自具自具”就是本身具有故障電流檢測和操作順序控制就是本身具有故障電流檢測和操作順序控制與執(zhí)行的能力，無需附加繼電保護(hù)裝置和另外的操作電源，也不與執(zhí)行的能力，無需附加繼電保護(hù)裝置和另外的操作電源，也不需要與外界通信。需要與外界通信。重合器在開斷性能上與普通斷路器相似，但比普通斷路器具有重合器在開斷性能上與普通斷路器相似，但比普通斷路器具

9、有多次重合閘的功能多次重合閘的功能。在在保護(hù)控制方面具有保護(hù)控制方面具有“智能智能”，能自身完成，能自身完成故障檢測、判斷電流性質(zhì)，執(zhí)行開合功能；記憶動(dòng)作次數(shù)、恢復(fù)故障檢測、判斷電流性質(zhì)，執(zhí)行開合功能；記憶動(dòng)作次數(shù)、恢復(fù)初始狀態(tài)、完成合閘閉鎖。只有通過手動(dòng)復(fù)位才能解除閉鎖。初始狀態(tài)、完成合閘閉鎖。只有通過手動(dòng)復(fù)位才能解除閉鎖。12/23/20219North China Electric Power University二、饋線自動(dòng)化技術(shù)1、分段器、分段器 一種與電源側(cè)前級(jí)開關(guān)配合，在失壓或者無電流一種與電源側(cè)前級(jí)開關(guān)配合，在失壓或者無電流的情況下自動(dòng)分閘的開關(guān)設(shè)備的情況下自動(dòng)分閘的開關(guān)設(shè)備。

10、它不能斷開短路故障電流。它不能斷開短路故障電流。分段器的關(guān)鍵部件是故障檢測繼電器分段器的關(guān)鍵部件是故障檢測繼電器。 形式有形式有電壓電壓時(shí)間型分段器時(shí)間型分段器，過流脈沖計(jì)數(shù)型分段器過流脈沖計(jì)數(shù)型分段器。12/23/202110North China Electric Power University二、饋線自動(dòng)化技術(shù)3、饋線、饋線FTU 安裝于配電室或饋線上的智能終端設(shè)備安裝于配電室或饋線上的智能終端設(shè)備?？梢耘c遠(yuǎn)方的配電之站通信，將配電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)送到配電可以與遠(yuǎn)方的配電之站通信，將配電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)送到配電子站，還接收配電子站的控制命令，對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。子站，還接收配電子

11、站的控制命令，對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。12/23/202111North China Electric Power University二、饋線自動(dòng)化技術(shù)饋線自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)方式有兩種饋線自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)方式有兩種1、當(dāng)?shù)乜刂品绞?、?dāng)?shù)乜刂品绞揭揽筐伨€上安裝的重合器和分段器依靠饋線上安裝的重合器和分段器自身的功能來消除瞬時(shí)性故障和隔離永久性故障。自身的功能來消除瞬時(shí)性故障和隔離永久性故障。 它不需要和控制中心通信就可以完成故障隔離和恢復(fù)供電。它不需要和控制中心通信就可以完成故障隔離和恢復(fù)供電。2、遠(yuǎn)方控制方式、遠(yuǎn)方控制方式通過負(fù)荷開關(guān)、通過負(fù)荷開關(guān)、FTU加加主站系統(tǒng)來實(shí)主站系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)。 由由F

12、TU采集到故障前后的各種信息并傳送到主站，由主站確采集到故障前后的各種信息并傳送到主站，由主站確定故障區(qū)段，然后由主站系統(tǒng)發(fā)出遙控命令控制開關(guān)動(dòng)作，定故障區(qū)段，然后由主站系統(tǒng)發(fā)出遙控命令控制開關(guān)動(dòng)作，完成故障隔離并恢復(fù)非故障區(qū)的供電。完成故障隔離并恢復(fù)非故障區(qū)的供電。12/23/202112North China Electric Power University二、饋線自動(dòng)化技術(shù)當(dāng)?shù)乜刂品绞疆?dāng)?shù)乜刂品绞捷椛渚W(wǎng)輻射網(wǎng)12/23/202113North China Electric Power University二、饋線自動(dòng)化技術(shù)開關(guān)動(dòng)作時(shí)序開關(guān)動(dòng)作時(shí)序12/23/202114North Ch

13、ina Electric Power University二、饋線自動(dòng)化技術(shù)環(huán)狀網(wǎng)環(huán)狀網(wǎng)12/23/202115North China Electric Power University二、饋線自動(dòng)化技術(shù)12/23/202116North China Electric Power University二、饋線自動(dòng)化技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)方方控控制制方方式式12/23/202117North China Electric Power University三、遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表計(jì)費(fèi)系統(tǒng)電能自動(dòng)抄表系統(tǒng)電能自動(dòng)抄表系統(tǒng) 一種采用通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將一種采用通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將安裝在用戶外的電能表所記錄的用電量等

14、數(shù)據(jù)，通過通信系統(tǒng)傳安裝在用戶外的電能表所記錄的用電量等數(shù)據(jù)，通過通信系統(tǒng)傳輸匯總到營業(yè)部門，代替人工抄表及后續(xù)相關(guān)工作的自動(dòng)化系統(tǒng)。輸匯總到營業(yè)部門，代替人工抄表及后續(xù)相關(guān)工作的自動(dòng)化系統(tǒng)。遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的構(gòu)成遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的構(gòu)成1、具有自動(dòng)抄表功能的電能表具有自動(dòng)抄表功能的電能表2、抄表集中器抄表集中器3、抄表交換機(jī)抄表交換機(jī)4、中央信息處理機(jī)中央信息處理機(jī)12/23/202118North China Electric Power University三、遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表計(jì)費(fèi)系統(tǒng)1、總線式抄表系統(tǒng)、總線式抄表系統(tǒng)12/23/202119North China Electric P

15、ower University三、遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表計(jì)費(fèi)系統(tǒng)2、三級(jí)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)、三級(jí)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)12/23/202120North China Electric Power University三、遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表計(jì)費(fèi)系統(tǒng)3、采用無線電臺(tái)的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)、采用無線電臺(tái)的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)12/23/202121North China Electric Power University四、配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的通信方式配電自動(dòng)化可以用到的通信方式配電自動(dòng)化可以用到的通信方式1、配電線路載波、配電線路載波 2、低壓配線路載波低壓配線路載波3、電話專線電話專線 4、撥號(hào)電話撥號(hào)電話5、CAT

16、V通道通道 6、RS-4857、多模光纖多模光纖 8、單模光纖單模光纖9、無線擴(kuò)頻通信無線擴(kuò)頻通信 10、VHF UHF電臺(tái)電臺(tái)11、對(duì)址微波對(duì)址微波 12、調(diào)幅、調(diào)頻廣播調(diào)幅、調(diào)頻廣播13、衛(wèi)星衛(wèi)星 14、GPRS CDMA12/23/202122North China Electric Power University四、配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的通信方式配電線路載波通信系統(tǒng)配電線路載波通信系統(tǒng)12/23/202123North China Electric Power University四、配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的通信方式混混合合通通信信系系統(tǒng)統(tǒng)112/23/202124North China Electric Power University四、配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的通信方式混合通信系統(tǒng)混合通信系統(tǒng)212/23/202125North China Electric Power University五、配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的軟件配置結(jié)構(gòu)配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的軟件配置結(jié)構(gòu)12/23/202126North China Electric Power University小結(jié)小結(jié)1、配電網(wǎng)自動(dòng)化的基本功能、配電網(wǎng)自動(dòng)化的基