智能配电网和配电自动化精品课件

1、智能配电网与配电自动化上海交通大学刘东2019.04.13基本内涵及总体目标配电环节在智能电网中的作用配电用电调度信息通讯变电输电发电配电环节在智能电网的建设过程中起着连接电源和用户，承上启下的关键作用配电环节智能化的发展阶段电能输送：电能单方向从变电站输送到用户端；设备层面：配电设备的自动化水平低；传感器部署少，对设备 的健康状态缺少全面的把握 ；监控层面：对系统的电压、电流、功率等稳态信息进行采集， 配电调度控制依靠调度员凭经验判断，人工进行控制操作，运行方式安排简单，变化较少；通信层面：通信系统速度慢，可靠性差； 信息层面：信息系统主要呈孤岛状态，缺乏统一的集成标准；业务层面：业务流程主

2、要局限在本部门，缺少跨部门应用。 传统配电网的主要特征电能输送：电能单方向从变电站输送到用户端；设备层面：设备自动化水平高；电力电子等电网控制设备广泛应用；传感器安装普遍；监控层面：从事先的离线分析，转变为实时的在线分析；能够根据系统实时运行状态，给出及时准确的处置方案，系统提供辅助分析结果，调度员参考并结合个人经验判断，人工进行控制；通信层面：高速可靠的通信系统，实现各种数据的全面数字化采集、传输和交互；信息层面：信息系统在统一的集成标准下有效集成与共享；业务层面：业务处理流程实现跨部门的交互，实现业务流程的纵向与横向交互。数字配电网的主要特征电能输送：由于分布式电源、储能以及微网的大量应用

3、，电能不仅可以从变电站输送到用户，部分电能也可以从用户端或配电站所将电能反送到电网中；设备层面：智能化设备具有信息就地处理能力；广泛安装的传感器能够对设备缺陷和健康状况进行自我检测；监控层面：快速判断系统发生变化的原因，进行快速仿真分析其后果，并快速生成控制策略；实现智能控制系统对人工的替代，系统具备自动恢复到安全状态的能力，实现电网的自愈功能；通信层面：灵活采用多种通信介质，实现智能设备间、以及设备与控制系统间双向的、集成化的通信；信息层面：信息系统不仅实现有效集成与共享，而且要实现电力企业内部以及外部的信息交互；业务层面：实现电力企业内部以及外部的业务互动，实现全局优化的决策支持。智能配电

4、网的主要特征建立智能配电网： 信息有效集成 电网可靠自愈 供需灵活互动 新能源兼容接入 决策优化高效 有效提高供电可靠性、改善电能质量、优化资产利用、提高配电网建设与运行的经济性。智能配电网建设的目标智能配电网技术路线与关键技术新能源接入领域高级配电网自动化领域高级配电网管理应用领域智能配电网通信技术体系领域智能配电网信息技术体系领域配用电互动领域配电自动化的发展模式配电自动化系统 distribution automation system实现配电网的运行监视和控制的自动化系统，具备配电SCADA(supervisory control and data acquisition)、馈线自动化

5、、电网分析应用及与相关应用系统互连等功能，主要由配电主站、配电终端、配电子站（可选）和通信通道等部分组成。配电自动化 distribution automation配电自动化以一次网架和设备为基础，以配电自动化系统为核心，综合利用多种通信方式，实现对配电系统的监测与控制，并通过与相关应用系统的信息集成，实现配电系统的科学管理。1.简易型配电自动化方式简易型方式是基于就地检测和控制技术的一种准实时系统。它采用故障指示器来获取配电线路上的故障信息。开关设备采用重合器或具备自动重合闸功能的开关设备，可以通过开关设备之间的逻辑配合（如时序等）就地实现配电网故障的隔离和恢复供电。2.实用型配电自动化方式

6、实用型方式是利用多种通信手段（如光纤、载波、无线公网/专网等），以实现遥信和遥测功能为主，并可对具备条件的配电一次设备进行单点遥控的实时监控系统。配电自动化系统具备基本的配电SCADA 功能，实现配电线路、设备数据的采集和监测。根据配电终端数量或通信方式等条件，可增设配电子站。3.标准型配电自动化方式上级调度自动化系统简易型配电自动化区域配电GIS应用系统安全隔离馈线自动化区域标准型方式是在实用型的基础上实现完整的配电SCADA功能和集中型馈线自动化功能，能够通过配电主站和配电终端的配合，实现配电网故障区段的快速切除与自动恢复供电，并可通过与上级调度自动化系统、生产管理系统、电网GIS平台等其

7、他应用系统的互连，建立完整的配网模型，实现基于配电网拓扑的各类应用功能，为配电网生产和调度提供较全面的服务。实施集中型馈线自动化的区域应具备可靠、高效的通信手段（如光通信网络等）。4.集成型配电自动化方式上级调度自动化系统简易型配电自动化区域安全隔离zhuangzhi馈线自动化区域基于IEC61968的信息交换总线或综合数据平台（安全I和II区）基于IEC61968的信息交换总线或综合数据平台（安全III和IV区）地理信息系统AM/FM/GIS配变采集与监测系统生产管理系统PMS故障报修管理TCM（95598）企业资源计划ERP营销管理系统CIS集成型方式是在标准型的基础上，通过信息交互总线实

8、现配电自动化系统与相关应用系统的互连，整合配电信息，外延业务流程，扩展和丰富配电自动化系统的应用功能，支持配电生产、调度、运行及用电等业务的闭环管理，为配电网安全和经济指标的综合分析以及辅助决策提供服务。5.智能型配电自动化方式分布式电源接入微网及储能装置接入与智能用电系统互动与输电网协同调度标准型或集成型配电自动化系统智能型方式是在标准型或集成型的基础上，通过扩展配电网分布式电源/储能装置/微电网的接入及应用功能，在快速仿真和预警分析的基础上进行配电网自愈控制，并通过配电网络优化和提高供电能力实现配电网的经济优化运行，以及与其它智能应用系统的互动，实现智能化应用。实施基础与发展差距实施基础发展差距谢谢上海交通大学电子信息与电气工程学院School of Electronic, Information and Electrical Engineering