当前配电网自动化技术

智能电网技术（配电）武汉电力职业技术学院第二章

当前配电网自动化技术章节目录CONTENTS1教学目标2教学内容3教学总结4课堂讨论01教学目标智能电网技术（配电）智能配电网与配电网自动化技术了解智能配电技术与配电网自动化技术的关系高级配电网自动化技术了解高级配电网自动化技术和特点高级配电自动化技术发展掌握高级配电自动化发展方向配电网广域测控技术掌握配电网广域测控的基本概念和技术特征高级配电自动化对信息技术要求了解高级配电自动化对信息技术的要求010203040502教学内容配电自动化配电网自动化技术是配电网技术革命的主要实现和管理方法，是配电工作进行有机分配的技术核心，是过渡到智能配电网的桥梁和关键技术基础。高智能化高智能化的配电网技术体系是个庞大复杂的工业体系。包含与配电网络的所有信息数据流，并提供辅助智能决策。智能电网技术（配电）2.1.1配电网自动化与智能配电网

随高智能化的配电网技术体系是个庞大复杂的工程体系，涵盖电网管理部门与配电网络的所有信息数据流，并提供辅助智能决策。配电网自动化技术，是指运用计算机，通讯技术，数字遥感技术，将配电网实时运行中产生的有价值的信息流进行有序收集。提高配电网管理人员实现配电网运行高程度自动化管理。智能电网技术（配电）2.1智能配电网与配电网自动化技术

配电自动化技术的发展目标：(1)提高配电网供电服务质量；(2)提高配电网（主要是城乡电网）整体供电能力；(3)提高配电管理自动化程度；(4)提高配电网管理各个业务流程监督；(5)减少配电网生产和管理各环节的浪费；(6)支持分布式电源大规模接入智能电网技术（配电）2.1.1配电网自动化与智能配电网2.1智能配电网与配电网自动化技术配电自动化高度信息化的电网管控方式，是智能配电网关键技术。高级配电网自动化技术，是一个庞大、有序、复杂、信息交叉程度高的系统工程，囊括电力企业与配电系统有关的所有数据流和监控机制，提高用电的用电体验、提高配电网服务水平、绿色环保，具有统一性、可继承性、发展可控的数据整体。智能电网技术（配电）2.1.2高级配电自动化与技术实现2.1智能配电网与配电网自动化技术

高级配电自动化系统和传统配电网自动化系统对比：(1)信息双向交互。传统的配电自动化系统仅实现单向功能，即将电力输送给终端用户，而未来的配电系统将实现系统和用户之间的生产、管理信息的双向交换。(2)全系统控制和运行。传统的配电自动化主要关注基本配电电路开关的自动控制功能。高级配电自动化系统可实现各部分组件和各功能的完全自动化控制，以改建系统的控制和运行，实现各组件互操作，提高系统性能。智能电网技术（配电）2.1.2高级配电自动化与技术实现2.1智能配电网与配电网自动化技术

高级配电自动化系统和传统配电网自动化系统对比：(3)规模经济性。相比传统的配电自动化技术，高级配电自动化各组件可实现接口统一，因此，可以通过统一的通信和控制手段实现系统高效运行，这将实现配电领域的经济变革。智能电网技术（配电）2.1.2高级配电自动化与技术实现2.1智能配电网与配电网自动化技术

高级配电网系统形成完整、一体化统一系统，需要以下五方面技术领域(1)统一通讯。通信与控制设施遵循统一通讯协议，所有配电设备和终端用户技术能统一接入高级配电网系统。(2)自动化普及。要求所有配电设备具备自动化。(3)先进硬件技术。采用高效率、高可靠硬件技术（如自动控制技术、光纤技术、电力电子技术），提高高级配电系统性能。智能电网技术（配电）2.1.3高级配电自动化技术发展趋势2.1智能配电网与配电网自动化技术

高级配电网系统形成完整、一体化统一系统，需要以下五方面技术领域(4)友善接入分布式新电源。采用合理调度策略，协调发电电源和储能单元，使其友善接入分布式新能源。(5)迅速有效地获得配电网状态评价。采用可靠的建模和数据快照技术，迅速获取配电网状态，以提高配电网自动化、智能化程度，并正确做出预判和止损。智能电网技术（配电）2.1.3高级配电自动化技术发展趋势2.1智能配电网与配电网自动化技术总结，高级配电系统建立在数据采集与辅助决策的基础技术上，具备以下优点：（1）提高供电服务质量。（2）提高配电能量传输效率。（3）提高配电服务管理水平（4）提高发电侧、配电网、需求侧资产利用率。智能电网技术（配电）2.1.3高级配电自动化技术发展趋势2.1智能配电网与配电网自动化技术智能配电网是智能电网的重要部分。同时，高智能化、高自动化的变电厂站是实现配电网智能化运行与控制的关键。配电网广域测控技术，智能化配电网技术实现智能化电力调度控制，需要形成同步信息的广域测量。因此，智能配电网具有广域动态信息采集的特征，并实现保护、控制数据信息交换，解决整体和局部的信息流、控制流协调，保障广域控制与高效运行。智能电网技术（配电）2.2.1配电网广域测控技术2.2智能配电网关键技术配电网广域测量技术应用领域(1)运行监视与控制(2)配电网故障应急处理(3)有功无功优化(4)电能质量检测与调节(5)新能源接入协调智能电网技术（配电）2.2.1配电网广域测控技术2.2智能配电网关键技术(6)电源孤网运行(7)配电网经济调度通信效率是限制高级配电网自动化技术发展的因素。当前主要问题如下：(1)采用点对点或树形通信方式的局限性。采用点对点或树形通信只能在终端与主站或者上下级之间进行通信。配电网通讯终端不能交换数据，无法实现一些简单的、需要快速反应的控制功能。智能电网技术（配电）2.2.2高级配电自动化对信息技术的要求2.2智能配电网关键技术(2)通信规约协议不统一。由于通信标准不完全统一，配电网通信终端与主站之间不能直接对话，需要经过接口，实现规约转化，使配置与管理维护工作量大。(3)通信通道传输效率制约。通道带宽有限，难以有效传输复杂数据（如图形数据），以及海量数据资料（如电能质量检测和故障波形）。智能电网技术（配电）2.2.2高级配电自动化对信息技术的要求2.2智能配电网关键技术当前通信技术日新月异，通信技术的进步和通信成本的降低，使得构建一个覆盖配电网各个环节（包括服务站、互感器、断路器、隔离刀闸等）的监测装置群提供了可行解。这将克服当前通信效率低下的问题，给配电网运行监控、保护测量、电能质量分析、配电网智能化带来转机。智能电网技术（配电）2.2.2高级配电自动化对信息技术的要求2.2智能配电网关键技术智能配电网系统是电力设备与信息设备有机统一体。信息设备服务于电力系统以提供多方面的应用，其自身也需要实现自我诊断、自我管理。智能电网技术（配电）2.2.2高级配电自动化对信息技术的要求2.2智能配电网关键技术配电网信息设备需求。信息设备为支持电力系统运行而存在，这是过去对配电系统信息装置的设计根本需求。随着技术的发展，对配电系统信息设备提出理更高的要求，信息设备不仅要支持配电网正常运行，还要兼顾自身可靠运行。智能电网技术（配电）2.2.2高级配电自动化对信息技术的要求2.2智能配电网关键技术在一个可以预见的未来，高级配电网自动化的实现在信息技术层面有以下特征：（1）基础台账管理（2）信息安全（3）通信网络管理（4）遥信管理智能电网技术（配电）2.2.2高级配电自动化对信息技术的要求2.2智能配电网关键技术(1)基础数据管理基础数据管理，包括对配电网系统所需要的数据质量、数据结构、数据可继承性、有效性进行处理，保障电力系统所需。包括：数据库管理、数据库设计和建模、数据容灾与备份、数据挖掘智能电网技术（配电）2.2.2高级配电自动化对信息技术的要求2.2智能配电网关键技术(2)信息安全随着配电网自动化程度提高，信息安全问题突出。提高信息安全以满足配电网用户、配电系统传输、通信设施的要求，应对来自互联网或其他通信渠道的信息威胁。信息安全评估、信息安全软硬件对策、信息入侵检测和恢复、信息威胁调查追溯智能电网技术（配电）2.2.2高级配电自动化对信息技术的要求2.2智能配电网关键技术(3)通信网络管理通信网络管理的目的，保障通信的可持续性，可用性、高效性和经济性用户需求、构架设计、网络软硬件设置、网络环境管理、网络客服智能电网技术（配电）2.2.2高级配电自动化对信息技术的要求2.2智能配电网关键技术(4)遥信管理遥信管理的目的，保障远程通信设备的可靠性、可持续性、高性能、可控性和经济性。遥信管理设计硬件设施和通信协议管理。网络通信需求分析、通信设施技术和构架设计、实时监控管理智能电网技术（配电）2.2.2高级配电自动化对信息技术的要求2.2智能配电网关键技术03教学总结配电网自动化技术概念配电网自动化技术是配电网技术革命的主要实现和管理方法，是配电工作进行有机分配的技术核心，是过渡到智能配电网的桥梁和关键技术基础。配电自动化技术的发展目标包括，供电质量、供电能力、高自动化、低碳环保、新能源接入高级配电自动化对信息技术的要求（1