补充2电力系统配电网自动化

第十五讲电力系统配电网自动化主讲人：齐郑qizheng319@126.com电力系统统配电网网自动化化配电网自自动化是是为了满满足电力力系统用用户对供供电可靠靠性、电电能质量量以及优优质服务务的要求求。2/11/20202NorthChinaElectricPowerUniversity一、配电电网自动动化通常把利利用现代代电子技技术、通通信技术术、计算算机及网网络技术术，实现现对配电电网系统统正常运运行及事事故情况况下的监监测、保保护、控控制、用用电和配配电管理理的综合合自动化化系统，，称为““配电管管理系统统”（DistributionManagementSystem，简称DMS））。DMS是和电网调度度自动化化的能量量管理系系统（EMS））处于同一一层次。。二者不不同之处处在于EMS涉及发、、输电系系统，DMS是配电管理理系统。。2/11/20203NorthChinaElectricPowerUniversity一、配电电网自动动化配电管理理系统的的主要功功能1、配电电网的SCADA功能——通过过监测装装置来收收集配电电网的实实时数据据，进行行数据处处理以及及对配电电网进行行监视和和控制。。RTUTTUFTU一次集结结区域站站二次集结结区域站站2/11/20204NorthChinaElectricPowerUniversity一、配电电网自动动化配电管理理系统的的主要功功能2、配电电变电站站自动化化——对配配电所实实施数据据采集、、监视和和控制，，与控制制中心和和调度自自动化系系统（SCADA）通信。3、馈线线自动化化——在正常情情况下，实时监监视馈线线分段开开关与联联络开关关的状态态和馈线线电流、、电压，，实现线线路开关关的远方方或就地地分、合合闸操作作。在故障情情况下，获得故故障记录录，自动动判断和和隔离馈馈线故障障区段，，迅速对对非故障障区域恢恢复供电电。4、用户户自动化化——包括括负荷管管理和用用电管理理。负荷管理理是根据需需要控制制用户负负荷，帮帮助控制制中心操操作员制制负荷控控制策略略和计划划。用户管理理包括自动动计量计计费系统统。2/11/20205NorthChinaElectricPowerUniversity一、配电电网自动动化配电管理理系统的的主要功功能5、配电电网高级级应用软软件——主要要是对配配电网络络进行分分析和计计算，包包括：负负荷预测测、网络络拓扑分分析、状状态估计计、潮流流计算、、线损计计算分析析、电压压/无功功优化等等。在配配电网中中不涉及及系统稳稳定和调调频等大大系统问问题。6、配电电网的地地理信息息系统——运行行管理工工作与地地理位置置有关，，引入地地理信息息系统，，可以更更加直观观地进行行运行管管理。功能包括括：与SCADA系统的动动态着色色功能接接口；在在地理图图上显示示配电网网带电状状态和潮潮流、电电压分布布；自动动动态连连接电路路接线图图和图形形数据库库，使电电路接线线图改变变时，图图形数据据库和拓拓扑网络络着色随随之更新新；当电电网发生生跳闸事事故时，，自动提提供受其其影响的的用户、、变压器器和线路路清单。。2/11/20206NorthChinaElectricPowerUniversity一、配电电网自动动化配电管理理自动化化系统的的软件体体系结构构应用层数据层管理层平台层2/11/20207NorthChinaElectricPowerUniversity一、配电电网自动动化配电管理理自动化化主站计计算机体体系结构构2/11/20208NorthChinaElectricPowerUniversity二、馈线线自动化化技术配电自动动化设备备——重合器、分段器和馈线FTU1、自动动重合器器——一一种能够够检测故故障电流流、在给给定时间间内断开开故障电电流并能能够进行行给定次次数重合合的具有有“自具具”能力的控控制开关关。现有有的重合合器通常常可以重重合三到到四次。。所谓“自自具”——就是本身身具有故故障电流流检测和和操作顺顺序控制制与执行行的能力力，无需需附加继继电保护护装置和和另外的的操作电电源，也也不需要要与外界界通信。。重合器在在开断性性能上与与普通断断路器相相似，但但比普通通断路器器具有多多次重合合闸的功功能。在保护控制制方面具具有“智智能”，，能自身身完成故故障检测测、判断断电流性性质，执执行开合合功能；；记忆动动作次数数、恢复复初始状状态、完完成合闸闸闭锁。。只有通通过手动动复位才才能解除除闭锁。。2/11/20209NorthChinaElectricPowerUniversity二、馈线线自动化化技术1、分段段器——一一种与电电源侧前前级开关关配合，，在失压压或者无无电流的的情况下下自动分分闸的开开关设备备。它不能断断开短路路故障电电流。分段器的的关键部部件是故故障检测测继电器器。形式有———电压—时时间型分分段器，过流脉冲冲计数型型分段器器。2/11/202010NorthChinaElectricPowerUniversity二、馈线线自动化化技术3、馈线线FTU——安安装于配配电室或或馈线上上的智能能终端设设备。可以与远远方的配配电之站站通信，，将配电电设备的的运行数数据发送送到配电电子站，，还接收收配电子子站的控控制命令令，对配配电设备备进行控控制和调调节。2/11/202011NorthChinaElectricPowerUniversity二、馈线线自动化化技术馈线自动动化的实实现方式式有两种种1、当地地控制方方式——依靠靠馈线上上安装的的重合器器和分段段器自身身的功能能来消除除瞬时性性故障和和隔离永永久性故故障。它不需要要和控制制中心通通信就可可以完成成故障隔隔离和恢恢复供电电。2、远方方控制方方式——通过过负荷开开关、FTU加主站系统统来实现现。由FTU采集到故故障前后后的各种种信息并并传送到到主站，，由主站站确定故故障区段段，然后后由主站站系统发发出遥控控命令控控制开关关动作，，完成故故障隔离离并恢复复非故障障区的供供电。2/11/202012NorthChinaElectricPowerUniversity二、馈线线自动化化技术当地控制制方式辐射网2/11/202013NorthChinaElectricPowerUniversity二、馈线线自动化化技术开关动作作时序2/11/202014NorthChinaElectricPowerUniversity二、馈线线自动化化技术环状网2/11/202015NorthChinaElectricPowerUniversity二、馈线线自动化化技术2/11/202016NorthChinaElectricPowerUniversity二、馈线线自动化化技术远方控制制方式2/11/202017NorthChinaElectricPowerUniversity三、远程程自动抄抄表计费费系统电能自动动抄表系系统——一一种采用用通信和和计算机机网络技技术，将将安装在在用户外外的电能能表所记记录的用用电量等等数据，，通过通通信系统统传输汇汇总到营营业部门门，代替替人工抄抄表及后后续相关关工作的的自动化化系统。。远程自动动抄表计计费系统统的构成成——1、具有自动动抄表功功能的电电能表2、抄表集中中器3、抄表交换换机4、中央信息息处理机机2/11/202018NorthChinaElectricPowerUniversity三、远程程自动抄抄表计费费系统1、总线线式抄表表系统2/11/202019NorthChinaElectricPowerUniversity三、远程程自动抄抄表计费费系统2、三级级网络的的远程自自动抄表表系统2/11/202020NorthChinaElectricPowerUniversity三、远程程自动抄抄表计费费系统3、采用用无线电电台的远远程自动动抄表系系统2/11/202021NorthChinaElectricPowerUniversity四、配电电网自动动化系统统的通信信方式配电自动动化可以以用到的的通信方方式1、配电电线路载载波2、低压配线线路载波波3、电话专线线4、拨号电话话5、CATV通道6、RS-4857、多模光纤纤8、单模光纤纤9、无线扩频频通信10、VHFUHF电台11、对址微波波12、调幅、调调频广播播13、卫星14、GPRSCDMA2/11/202022NorthChinaElectricPowerUniversity四、配电电网自动动化系统统的通信信方式配电线路路载波通通信系统统2/11/202023NorthChinaElectricPowerUniversity四、配电电网自动动化系统统的通信信方式混合通信信系统12/11/202024NorthChinaElectricPowerUniversity四、配电电网自动动化系统统的通信信方式混合通信信系统22/11/202025NorthChinaElectricPowerUniversity五、配电电网地理理信息系系统配电网地地理信息息系统的的软件配配置结构构2/11/202026NorthChinaElectricPowerUniversity小结1、配电电网