配电自动化的技术与实践教材

配电自动化的技术与实践配电自动化基础2配电载波通信的可靠性3配网开关保护与远动4窃电实时监察5实例1：SCDCS配网自动化系统简介6实例2：SCCYJK用电监察系统简介三川电气有限责任公司

www.sanchuan.net郝玉山/p>

yshao@sanchuan.net2002.5.311三川电气配电自动化概念配电自动化是对配电网上的设备进行远方实时监视、协调及控制的一个集成系统。目的：提高配电网运行的可靠性和效率，提高电能质量，降低劳动强度和充分利用现有设备的能力，从而给用户及电力公司带来可观收益。其功能众多。2002.5.312三川电气面对种种功能如何下手国际上配网自动化配网运行自动化柱上分段、联络开关自动化环网柜的开关自动化开闭所综合自动化变电站综合自动化配网调度配电管理自动化GIS报装、业扩计划、停电、检修抄表自动化需方管理自动化DSM国内配网自动化配网运行自动化柱上分段、联络开关自动化环网柜的开关自动化开闭所综合自动化变电站综合自动化配网调度配电管理自动化GIS报装、业扩计划、停电、检修用电自动化远程抄表负控配变监视线损监视与反窃电2002.5.313三川电气配网自动化的功能基本功能配网上开关的自动化三遥：遥信、遥控、遥测报警开关量变位报警模拟量越限报警隔离故障分段、联络开关的保护开闭所内开关的保护进一步要求恢复供电故障段识别恢复非故障段送电单相接地选线区段（接地段识别）运行管理操作票的审核、开票与执行工作票的审核、开票与执行停电、限电的计划服务窗口配网状态的上网（互联网）95518联动2002.5.314三川电气配电管理自动化的功能基本功能台帐静态台帐设备台帐—配变、开关等线路台帐—架空线/电缆/线杆用户台帐动态台帐设备、线路、用户网损、功率密度报装、业扩停电计划、检修计划实施规划、计划、配合市政进一步要求检修监督与调度综合统计供电可靠性统计电能质量统计网损统计负荷特性统计2002.5.315三川电气用电自动化功能基本功能远程抄表负控配变监视线损监视与反窃电进一步要求网损在线监视线损清晰化窃电重灾区堵住偷漏电给出可能窃电户窃电规律窃电跟踪2002.5.316三川电气功能的作用分类原则提高经济效益X保证安全生产S改善企业形象W满足责任要求Z2002.5.317三川电气顺序仁者见仁、智者见智2002.5.318三川电气通讯好、抗环境、网络化、标准开放开关三遥保护录波事故隔离区段重构优化…远程抄表自动计费峰谷电费分时电费偷漏电监视负控负管…远程采样记录库分析制表…地理信息维修报装设备…DASARMDMSGIS基础好建楼建塔易配电自动化通讯基础技术通信、耐受环境装置多、分散，故造价要低、工作要可靠。室外运行，温度、灰尘、潮湿、干扰和电源必须解决好软硬件要网络化、要开放单台机不可，要网络化扩展、升级易，因为要逐步实施开关配调开关开关？？？…………变台变台控制器开关酷暑太阳直射雪、雨、灰尘电磁干扰2002.5.319三川电气环境要求温度室内0～40℃ X室外－40～85℃ V防尘、防雨、防潮IP55喷漆抗干扰EMC/EMI7种IEC2级行标4级电源蓄电池电容2002.5.3110三川电气对通信速率的要求按照配电自动化的各种功能对通信的要求，作如下假设：某变电站两段母线并联运行，共有100台线路开关，100台配变，每台配变有500只用户电表。每个字节按10位计算；电能表数据3个字节；开关数据2个字节；配变数据30个字节。计算正常抄表：3*10*500*100/24*3600＝17.4每日一次开关:2×10×100/60＝33.3每分钟一次配变:30×10×100/15×60＝33.3每15分钟一次合计：17.4+33.3+33.3=84<600bps故障：面保护需要19.2k波特结果：所有业务都开展，正常要600波特，故障要19.2k2002.5.3111三川电气通信规约的要求为什么要规约我们交流的语言普通话，都是；发言的规则一个屋内，大家都说话，不行依次问——回答：POLLING不合理，急事得不到及时处理主动上报——以太网冲突裁决国家标准——IEC61334允许主动上报事件分级，减少冲突2002.5.3112三川电气通信网络的拓扑结构星型不好——以往的调度自动化太浪费环型——如今的光纤网不便增加节点扩展不容易可靠行对节点依赖性太强总线型——以太象母线象220V开放，扩展容易可以逐步实施

灯泡

:总线

数字设备

::2002.5.3113三川电气光纤优点：不受电磁干扰、通讯速率特高一般认为：可靠性高、速率高配电应用按图1构成系统，每个节点如图2可靠性： 对于p1=99.9%,r1=0.1,n=30,p=97%速度：每节点收到1包下传对包长4096位、速率19.2kBPS，每个节点延时T=.21S，30个节点延时T=6.4S结果：规模大导致可靠性、速度降2002.5.3114三川电气配电载波DLC通讯信号或用户干扰信号图5配电载波难点配电载波DLC和高压载波不同，不装阻波器难点主要有线路波阻抗不定，配电线分叉、T接太乱；负载加大，信号在整个10KV系统乱蹿；干扰全进，由电力系统、用户设备引起的干扰无阻挡地全部进入通讯信道。变压器作阻波器变压器带通：30--10KHz信号频带在变压器带外信号不能穿过变压器分层分区每个10KV系统或380系统构成一个总线网络不同系统要通信需经过网关传递2002.5.3115三川电气好处不要另架通信网，10KV电力线是通信线维护方便，有自主权总线结构，10KV线路如同计算机的局域网总线，突破了电力自动化系统中点对点的通信模式扩展容易那里有电那里就能通信，如同在220V上安装灯泡一样简单方便配电载波DLC（续一）2002.5.3116三川电气通信方式在国内外的应用概览电缆日本绝大多数三遥、重合器银川一期X贵阳城北X无线（专用数字电台）石家庄X大连X配电载波西欧、香港、澳门绝大多数三遥、集中方式北美大部分三遥、集中方式邯郸城网三遥、面保护二连浩特城网三遥唐山开闭所自动化三遥面保护等国内7个试点光纤日本一个小区三遥、集中方式上海浦东两条三遥、集中方式银川二期X青岛城网两遥?烟台两遥?太原X大同X成都X40多个试点2002.5.3117三川电气通信方式及其优缺点选择配电载波通信方式？2002.5.3118三川电气配电载波通信的可靠性关键因素信道分析技术手段产品实现工程实例小结2002.5.3119三川电气关键因素1信噪比2通信过程3信号4噪声2002.5.3120三川电气信噪比一个通信过程的可靠性主要取决于接收端的信噪比。信噪比＝20*lg（S/N）。S为信号，N为噪声，单位为dB。

理论上：信噪比>2dB就可以实现信号的分辨提取。工程工程实践中：信噪比>20dB能保证信号的可靠分辨提取。2002.5.3121三川电气通信过程数据调制信号信道噪声信号＋噪声解调数据数据经过调制、信道传输、解调3个环节由发送端到达接收端。调制环节将数据转化为适合在在信道中传输的信号。噪声主要在信道传输环节进入，和信号混合。解调环节分离信号和噪声，还原出数据。2002.5.3122三川电气信号解调端接收的信号强度取决于2点：调制端发射功率信道衰耗发射功率受到种种限制，不可能太大。如：功耗限制、辐射限制等。信道衰耗起主要影响作用。2002.5.3123三川电气噪声噪声的多样性由噪声源的多样性决定噪声的随机性由噪声源的随机性决定噪声的特征性由噪声源的特征和信道特征决定2002.5.3124三川电气信道分析配电载波信道的结构信道衰耗噪声来源噪声类型2002.5.3125三川电气配电载波信道的结构主变10kV母线10kV配电线路10kV配电变压器联络开关配电载波机耦合设备配电载波机耦合设备配电载波机耦合设备一段10kV母线供电的配电网络构成一个独立的配电载波通信信道2002.5.3126三川电气信道衰耗配电载波通信信道衰耗巨大。由于：负载重（信号吸收）：设备多，线路长。分支多（信号反射）：结构复杂，不规则。2002.5.3127三川电气噪声来源电力谐波负荷干扰操作冲击雷击信号反射绝缘放电2002.5.3128三川电气电力谐波电力谐波窄带噪声。集中在低频段，随谐波级数提高迅速衰减。2002.5.3129三川电气负荷干扰窄带噪声。主要是整流负荷和变频负荷产生，不同负荷的干扰频率不同，并伴随各次谐波，不同负荷的各次谐波相互干涉，会产生高频干扰。2002.5.3130三川电气操作冲击白噪声。开关操作过程中，弧光放电造成的干扰。大负荷投切过程中，充放电造成的干扰。2002.5.3131三川电气雷击白噪声。雷击过电压，弧光放电造成的干扰。2002.5.3132三川电气信号反射窄带噪声。由于配电载波通信信道结构复杂、分支多，造成配电载波信号多重反射、干涉。2002.5.3133三川电气绝缘放电白噪声由于绝缘破损、薄弱、污秽，间歇性放电造成的干扰。2002.5.3134三川电气配电载波通信中的干扰（小结）电力谐波窄带噪声，长期存在。集中在低频段，随谐波级数提高迅速衰减。负荷干扰窄带噪声，长期存在。主要是整流负荷和变频负荷产生，不同负荷的干扰频率不同，并伴随各次谐波，不同负荷的各次谐波相互干涉，会产生高频干扰。操作冲击白噪声，间歇出现。开关操作过程中，弧光放电造成的干扰。大负荷投切过程中，充放电造成的干扰。雷击白噪声，偶尔出线。雷击过电压，弧光放电造成的干扰。信号反射窄带噪声，长期存在。由于配电载波通信信道结构复杂、分支多，造成配电载波信号多重反射、干涉。绝缘放电白噪声，间歇出现。由于绝缘破损、薄弱、污秽，间歇性放电造成的干扰。2002.5.3135三川电气噪声类型窄带噪声白噪声2002.5.3136三川电气窄带噪声PFPTP为功率，F为频率，T为时间。在频域是间隔性存在，位置随机，有大量的空白区域。在时域密集存在，无空白区域。2002.5.3137三川电气白噪声PFPTP为功率，F为频率，T为时间。在频域是密集存在，无空白区域。在时域间隔性存在，位置随机，有大量空白区域。2002.5.3138三川电气技术手段理论基础频扩时扩2002.5.3139三川电气理论基础香农公式：C=B*log２(1+S/N)此式表明：一个给定的信道容量，既可以用减小信道带宽而增大信噪比的方法达到，也可以用相反的方法达到。引申：D=C*T此式表明：一个给定的数据量，即可以用减小信道容量而增大时间的方法达到，也可以用相反的方法得到。2002.5.3140三川电气频扩信号频域扩展有噪声信道传输频域解扩PFPFPFPF2002.5.3141三川电气时扩信号时域扩展有噪声信道传输时域解扩PTPTPTPT2002.5.3142三川电气产品实现微信号拾取耦合、采样的灵敏度。全数字解调直接A/D采样。数字时域解扩。数字频域解扩。校验、纠错。2002.5.3143三川电气多层总线网由网关互联五层局域网城域网配电载波网现场总线网低压载波网网关互联城域网网关变电站网关配电载波装置抄表集中器单向网关SCADA网关MIS网关2002.5.3144三川电气分层通信网络（形象）2002.5.3145三川电气软件平台除模块化、积木化外主要体现在与GIS的关系上要GIS配网有要求外挂GIS不对基于GIS开发在线化实时化2002.5.3146三川电气案例邯郸城网配电自动化系统涉及8座变电站监控64台开关大多是主要负荷线路的联络开关覆盖城区面积15平方公里2002.5.3147三川电气主界面2002.5.3148三川电气鉴定2002.5.3149三川电气验收2002.5.3150三川电气小结有合适的技术手段保证配电载波的可靠性，并且能够进行产品实现。配电载波的可靠性需要牺牲频带来换取。配电载波使用的通信介质为电力系统自己的配电线路，频带资源不受限制。2002.5.3151三川电气配网开关保护与远动的实用化考虑现状配网开关多数是拉杆操作无论是大城市，还是县城、农电全自动的很少开关多半能电动，但是，未利用保护多数是过流脱扣开关自带的脱扣线圈机构复杂定值不准上下不能配合结果操作难拉杆接3节对孔入钓鱼，不容易开关拒动、卡死也常见交通阻塞操作地点难接近事故后仍然是一停一条线一旦事故，一停一条线、一大片恢复供电时间长恢复供电要现场拉杆操作逐个操作2002.5.3152三川电气问题配网开关保护？以往已知的线路保护不可用过流、距离、高频、差动等不可可用重合器要电动，不需通信恢复供电约30分钟远动方式要电动和通信，主站处理恢复供电约1分钟面保护要电动和通信，各自处理恢复供电约2秒钟开关配合？能电动，操作电压尽量低带CT，提供故障信号和电源远动？半自动短距离双向无线，＋防误操作全自动，主要是通信方式以往光纤、无线电台等不成功公网无线，＋防误操作配电载波，信噪比要大于10db电源及储能？电源尽量不用PT，价高、易坏储能尽量不用蓄电池，3年要维护环境？室外环境，温度、防雨防潮等2002.5.3153三川电气配网开关分类功能分分段开关主线路上，将线路分成段联络开关作为两条主线路的握手分支开关分支线路的入口用户开关(终端开关)高压用户的入口处开关能力断路器能够开断短路电流负荷开关能断开负荷电流，不能开断短路电流跌落保险熔断故障电流，拉开负荷电流刀闸不能拉开负荷、故障电流安装场所架空安装在电线杆上，室外环境开闭所安装在室内或箱内，室内环境电缆开关箱安装在箱内，室内环境2002.5.3154三川电气线路保护不可用过流速断用户开关如果是断路器可用分支开关如果是断路器、无用户开关可用分段、联络开关不可用即使开闭所内的断路器也不行过流延时分支开关如果是断路器，与用户开关配合出线开关与分支和用户开关配合距离保护线路本身短、分段后更短分辨率不够，不可用高频保护线路复杂，不能装阻波器，不可用差动保护需要的通信复杂，也不可用光纤保护需要的光纤通信设备贵、环境差，不可用2002.5.3155三川电气电压型重合器故障：DL、1＃、2＃过流DL过流跳闸1＃2＃3＃失压跳开DL第一次重合动作1＃来电延时合闸同理，2＃，又短路2＃合闸又故障，闭锁DL断开后，1＃2＃开3＃来电又失电，闭锁DL第二次重合动作1＃同上和2＃闭锁不动联络开关一侧失电、无闭锁合闸3＃闭锁合闸完成故障隔离和恢复供电2跳出线1发生故障4出线重合51＃合8分段开9出线重合101＃合完成重合器的工作过程重合到故障点3分段开62＃合7跳出线11联络合2002.5.3156三川电气电流型重合器故障：DL过流跳闸1＃2＃3＃失流后跳开DL第一次重合动作1＃跳开后延时合闸同理，2＃，又短路2＃合闸又故障，闭锁DL断开后，1＃2＃开DL第二次重合动作1＃同上和2＃闭锁不动联络开关一侧失电、无闭锁合闸3＃跳开后延时合闸故障，3＃闭锁，LL跳闸LL重合3＃闭锁不动完成故障隔离和恢复供电对比发现，电流型重合器也能够完成电压型的功能，步数多，但是，不需配PT2跳出线1发生故障4出线重合51＃合8分段开9出线重合101＃合完成重合器的工作过程重合到故障点3分段开62＃合7跳出线11联络合123#合13LL跳143＃开15LL重合2002.5.3157三川电气远动模式(集中处理)动作步骤发生故障后，跳出线开关主站逐个收集诸FTU的故障信息主站判断故障区段主站下发命令，跳开两侧分段开关主站发令，合出线开关主站发令，合联络开关2跳出线1发生故障完成远动式的工作过程3两侧开4DL合闸5LL合闸优点处理速度加快，重合器要30分钟，这里，一般要1分钟出线断路器拉开一次短路电流，而不是两次缺点对通信和主站依赖大。FTU需要蓄电池作电源，电池要维护2002.5.3158三川电气面保护面保护定义：除了利用保护装置自身采集的信息外，还要利用系统中其它信息，作出故障判断和动作出口，以保护自身设备或局部系统。点保护定义：只是利用自身信息就作出故障判断和动作出口的继电保护。推论1：面保护的必要条件之一是通信。2：面保护的必要条件之二是保护装置都应有CPU。3：面保护的必要条件之三是并行处理。2002.5.3159三川电气面保护模式动作步骤发生故障后，保护跳出线开关各分段开关的保护按照面保护原理，自己判断，失电后两侧保护跳开各自开关，其它保护不下令，开关不动出线开关在重合器作用下重合联络开关的面保护，知道故障段，一侧失电后延时2秒合闸完成故障隔离和上下游恢复供电2跳出线1发生故障完成面保护模式的工作过程3两侧开4DL重合5LL重合优点处理速度更快，隔离和恢复供电只要2秒出线断路器也是只拉开一次短路电流时间短，不需蓄电池，而是电容充电作储能即可动作与主站无关，应用面积大后也不会变复杂条件要总线式通信，速率≥19.2k波特2002.5.3160三川电气配网开关保护小结以往线路的保护过流速断只适合于终端开关过流延时在分支和出线开关处可以考虑其它保护不适用分段、联络及出线开关适用重合器远动模式面保护模式开关不应当配脱扣！避免一停一条线、一停一大片，至少要配置重合器考虑到PT价高易坏，首推电流型当然，开关动作也应当不用PT作电源有条件，能够上通信，首推面保护式与远动式相比，只有优点，没有缺点用户没有感受到停电，只是2秒不要主站，复杂长度不会随应用扩展而加大不需蓄电池，减少维护模式条件耗时优点缺点电流型重合器电动30分不要通信时间长电压型重合器电动+PT30分不要通信时间长远动模式电动+通信1分快,Id一次主站、电池面保护模式电动+通信2秒到位要通信2002.5.3161三川电气光纤问题现实国内以往50多家试点，不成功国外日本一条线试验，其它无不成的原因光纤本身没有问题节点设备邮电、调度是终端机，约10万元配电中是光猫，500～2000元使用环境邮电等：室内配电：室外拓扑结构，虽然都是串连邮电等：节点少，路宽站少配电：节点多，路宽但站太多62三川电气无线电台问题现实国内04年之前数家试点，不成国外没有无线电台在广播、通讯无问题长中短波、超短波、直至微波不成的原因（表象）城市中高楼大厦的阻挡不成的原因（内因）天线长中短波中，天线要够长发射功率发射功率要高强中继信号不到达处要提前中继63三川电气半自动：双向无线＋防误操作短距离无线车用遥控器，100m左右找车、开锁门方便可以借用到这里注意防止误操作无线遥控器频段为业余的，开放按一键就动，肯定不可动作后要确认成功需要双向实用化避免误操作增加口令增加操作顺序带地址双向通信操作前状态操作后状态为了避免拉杆操作开关，城网不容易，要接杆、要套环；农网更困难，农田浇水后很难接近。64三川电气无线公网＋防误操作现实无线公网通信较好费用不高一次投资小运行费用并不高一个点10元/月，一年120元100个点一年1.2万元不到一个人的工资担心开关操作安全，怕误操作银行用，不怕，为什么防止误操作除口令、身份识别外数据加密银行应用如此新的行标要采用顺序，时间上有顺序和超时无效为了避免拉杆操作开关，无线公网结束改造后也可行！65三川电气配电载波现实配电自动化采用配电载波欧洲许多国家美国我国的香港、澳门困难国外供电有标准、用电有标准供电的谐波和干扰有标准用户用电反射谐波和干扰有标准国内供电只有电压幅值和频率用电反射只有谐波总量结果干扰特别严重，ABB、SIMENZ在国内试点也不成功时扩通信针对国内配网的干扰特别发明能够对付谐波干扰允许总量到10％(标准是5％)能够对付脉冲干扰允许到3.5倍的额定电压能够对付用户的反射干扰允许到1000V在混合干扰下信噪比超过20db2db理论上可通信3db实践上可通信10db误码率小于10-5其它指标规约：IEC和国标66三川电气开关远动小结尽管无线电台、光纤不适用我们还是能够找到其它途径半自动短距离无线要增加防误操作要双向能够实用全自动无线公网要增加防误操作运行费用不高能够实用配电载波国外配电自动化普遍采用国内干扰大，能克服67三川电气电源问题及解问题开关的操作需要电源开关保护和远动器需要电源将PT作电源有问题油PT不可干式PT龟裂也是问题PT因绝缘价格偏高而CT不存在PT问题能够用作电源吗CT可以作电源从CT二次回路取电即使一次电流很小，也能行对CT精度的影响要能够允许开关的CT主要用于保护而非计量精度要求1～5％CT功率小CT功率小而开关操作功率大储能作缓冲对储能元件浮充电68三川电气储能问题及解开关的合闸需功很大，开关都做了处理，这里不管储能元件蓄电池电容蓄电池储能多，容量足够免维护3年体积和价格可接收电容储能有限，要结果严密的计算寿命长体积比蓄电池小价格相当69三川电气电源干扰及要求无论是PT取电还是CT取电，都必须有较高的抗干扰能力行业标准中规定要满足3级如果能够满足3级要求实际使用中不会出现问题70三川电气电源要考虑的问题作为电源，要考虑开关操作对电源的要求额定电压短时最大功率，又可能发生在储能过程合闸过程最大能量，一般是储能一次电能保护和远动器的要求额定电压消耗功率CT能够输出的带载能力71三川电气电源与储能小结开关要保护和远动CT能够作电源，从而，可以取代PT作为电源要考虑额定输出电压开关的操作电压、控制器（保护和远动）的电源应当一致储能储能首推电容，储能不够才用蓄电池抗干扰满足3级72三川电气开关电动电动机构分类电机＋弹簧储能电磁＋储能过程线圈＋永磁体评判指标额定操作电压Un短时最大功率Pm合闸功Amax＝平均功率×做功时间不维护的最大动作次数Nmax期望Un与储能输出和控制器输入一致Pm越小越好Amax越小越好Nmax越大越好73三川电气开关接口能够提供的信号线路过流：要CT电源：PT或CT，首推CT开关状态：常开、常闭触点2对储能状态：触点1对零序电流：可选，有更好两侧电压：精度X，状态有好能够接收的命令并执行合闸跳闸而自带的脱扣线圈X74三川电气环境温度问题及要求一般产品民品：0～40℃工业品：1级：-25～55℃2级：-40～85℃军品：航天：配网开关、控制终端最低：-25～55℃最好：-40～85℃75三川电气环境湿度和压力配网开关和控制终端湿度的要求相对湿度：0～100配网开关和控制终端大气压力的要求海拔3000米以下76三川电气环境防尘与防雨一般：标准对防尘和防雨的规定防尘：6级，由低到高1，…，6

IP后面的第一个数字防雨：6级，由低到高1，…，6

IP后面的第二个数字配网开关和终端箱防尘一般要4级以上防雨一般要4级以上77三川电气总结配网开关的保护为避免一停一条线，当上保护，买马当配鞍最简单的保护是重合器首推电流型重合器，非电压型有通信的保护当是面保护配网开关的远动最简单的远动是双向遥控＋防误动后能够实用化无线公网也可用需加密等防误动国际多用配电载波抗干扰是关键开关、保护和远动要统筹开关不应当自带脱扣操作额定电压要考虑取电、储能和控制器的电源输入要一致CT取电代替PT做电源开关能电动，还要提供接口开关、保护和控制器要满足环境要求温度-25～55℃、-40～85℃相对湿度0～100％大气压力3000米以下防雨、防尘IP44以上抗干扰3级78三川电气待商榷更宽的统筹要否待商榷配网开关与隔离刀闸的配合问题配网自动化与需求测管理(国内的负控)、自动抄表等是否要一并考虑，如通信、电源等79三川电气投资与收益问题配网一次与二次如同马与鞍三遥是必要的三遥的经济收益较小0.5%配电管理宏观上内部效率可以提高实践中可能相反抄表分时及时结算电费替代人工负控缺电的产物反窃电、降网损80三川电气窃电实时监察系统网损是效益的关键电网公司是企业业务是买卖电量毛利＝售电量×售电价－ 购电量×购电价与一般买卖不同售电量≠购电量，有损耗网损＝购电量－售电量国家制定售电价和购电价企业能作的只是减少网损网损的主要分布35kV及其以上电网网损较低，接近理论网损10kV和380V电网网络复杂线损计算困难用户浑水摸鱼里外勾结窃电严重网损高的严重10kV是关键10kV用电量远大于380V用电量关键是10kV网损2002.5.3181三川电气窃电是主因线损居高不下2006国网平均网损14.3%；超过20％的高损线路占三分之一多窃电是主因配网改造后，理论线损不高理论线损小于5％有高计，线损在3％左右虚增线损特高线损高的真正原因由窃电引起定义：统计线损＝用电量－供电量理论线损＝真实线损（铜损＋铁损）虚增线损＝统计线损－理论线损定义：统计网损＝所有线路的统计线损之和理论网损＝所有线路的理论线损之和虚增网损＝统计网损－理论网损82三川电气防窃电措施很多难凑效窃电招数层出不穷措施招数先有招数，再有措施总是滞后警察小偷道高一尺，魔高一丈83三川电气反窃电系统——思路目标万能办法，不管什么招数都能出来不是措施而是系统不针对招数可以借用的理论面保护原理辨识模式识别可以借用的条件抄表或负控数据表底功率、电流、电压数据采集通信数据库84三川电气收益分析降低线损的收益以张家口568线为例年供电量3千万度线损由以往的38％降到3％，多收回电量1千万度，多收回电费500万元对于15％以上的高损线路年供电量也按3千万度计算线损降低10％，多收电量300万度，多收电费150万查获窃电户收益以张家口查获某某机械厂一次补交电费就150万元一次补交电费100万元85三川电气关键算法线损在线监视时间统一转带的判断窃电重灾区依据不是统计线损当时虚增线损理论线损的收敛特性反窃电计算模型的突破准确计算可疑窃电户们窃电规律跟踪窃电86三川电气SCDCS配网自动化简介2002.5.3187三川电气通信——配电载波为核心的4级总线网配电载波邯郸3型原理唐山4型产品登录漫游中继通信监视现场测试仪10个信道远方指定和自适应单相、两侧、三相现场总线网2002.5.3188三川电气配电载波通信设备配电载波通信装置结合滤波器2002.5.3189三川电气鉴定和认证3型国电公司鉴定、辽宁省鉴定、北京铁路局鉴定CCTV-1《新闻联播》、中国电力报报道三遥无误动10KV现场短路检验面保护4型配电载波连同控制器质检认证（入网证）河北省产品、系统鉴定河北省软件认证设计本着免维护，实践少维护无电池，尽量不用由寿命的元器件模板标准化、积木化，品种少等2002.5.3190三川电气功能1.1——监视全网运行配网10kV线路的运行状态，尽管屏幕小，但是，动态着色后，配网运行状态一目了然。线路颜色跟随出线颜色变化灰色停电线路黑色为故障或检修线路2003-06-09，10:46:12，曙光路64短路跳闸2003-06-09，10:46:12，四零四等线路停电2003-06-08，23:46:05，望岭西等线路停电异常报警窗口停电检修窗口全网监视图2002.5.3191三川电气功能1.2——清晰查看局部运行红偏绿已令断红色为合闸绿色为断开2003-06-09，10:46:12，曙光路64短路跳闸2003-06-09，10:46:12，四零四等线路停电2003-06-08，23:46:05，望岭西等线路停电绿偏红已令合清晰局部图红偏黑合故障绿偏黑断故障2002.5.3192三川电气*****功能2——操作开断元件2003-06-09，10:46:12，四零四等线路停电2003-06-08，23:46:05，望岭西等线路停电移鼠标到要操作的元件，并点击检查是否是操作的设备从列表中选择调度员输入密码选择操作选择方式生成操作命令记录13：14：25张三令自动化拉开展南路20左开关通信窗口开关颜色红偏绿开关绿色自动化确认收到13：14：28自动化报告展南路20左开关断开2002.5.3193三川电气功能2.1——拆挂地线打开地线板地线板1234567891011121314151617181920提示地线编号和挂入位置列表选择操作人列表选择调度员输入口令****选择方式4生成操作命令记录13：14：25张三下令王五在四零四32处挂入地线4号生成操作命令下发王五手机13：14：25张三下令王五在四零四32处挂入地线4号选择挂入位置选择地线2002.5.3194三川电气打开变电站功能2.3——变电站、开闭所011012013014015021022023024025000光明站011－1－2展南线012－1－2人民线013－1－2光明线014－1－2岭南线015－1－2河南线021－1－2展北线022－1－2民族线023－1－2前途线024－1－2岭北线025－1－2河北线III010－2－1020－2－1000－2－187902401812365457812365457812365457812365457812365457812365457812365457812365457812365457812365457887902401811.511.5光明站如同柱上开关能够直接操作母线电压线路电流线路无功线路有功打开后更能够操作内外一致2002.5.3195三川电气功能5.1——线路动态着色011012013014015021022023024025000光明站011－1－2展南线012－1－2人民线013－1－2光明线014－1－2岭南线015－1－2河南线021－1－2展北线022－1－2民族线023－1－2前途线024－1－2岭北线025－1－2河北线III010－2－1020－2－1000－2－187902401812365457812365457812365457812365457812365457812365457812365457812365457812365457812365457887902401811.511.5光明站绘图时变电站出线颜色能够规定成不同的颜色假定变电站进线有电，从进线刀闸－2开始分段元件能够操作站内的出线线段上是否有电，按照站内拓扑。若站内的出线线段上有电，则出线着绘图时规定的颜色；若无电，站外拓扑仍无电，着灰色。其它站外线路，如果能够与变电站出线连通，着变电站出线颜色，否则，如果挂有地线或故障，则与大地连通着黑色；否则，悬空停电，着灰色2002.5.3196三川电气功能5.2——停电着粗灰色2003-06-09，10:46:12，曙光路64短路跳闸2003-06-09，10:46:12，四零四等线路停电2003-06-08，23:46:05，望岭西等线路停电2002.5.3197三川电气功能5.3——检修和故障着粗黑色2003-06-09，10:46:12，曙光路64短路跳闸2003-06-09，10:46:12，四零四等线路停电2003-06-08，23:46:05，望岭西等线路停电2002.5.3198三川电气SCCYJK用电监察系统简介2002.5.3199三川电气反窃电分析的条件完整性要求导线、变压器、用户、PT、CT等线路和设备台帐的录入和变更；依据停来电事件的信息，操作分段、联络开关以变更运行方式；程序自动拓扑网络以保证供电范围正确通信保障如果采用GSM公共通信网络，则要求该出线的每个终端处都有较好地GSM信号、当地的移动通信公司能够提供CSD、短信或GPRS服务时间统一所有数据都要是同一时刻，否则，加减意义不大高低计配合为了区分高压、低压窃电、并保证一定的分辨率，要求该出线上配置一定比例的高计和低计，安装位置也有一定的要求。为此，公司提供工程设计服务2002.5.31100三川电气在线线损监视实例2002.5.31101三川电气反窃电分析实例2002.5.31102三川电气查处效果2002.5.31103三川电气近日线损2002.5.31104三川电气特点收益分析网损不再模糊网损分解到线损，即使有转带线损在线、实时（由月到小时）不能再浑水摸鱼虚增线损高报警超过定值告警虚增线损排队，重灾区指示，为稽查队明确任务反窃电分析给出可疑窃电户、窃电随时间关系和窃电方式估计为稽查队提供稽查方案当前窃电跟踪让稽查更有把握抓现行2002.5.31105三川电气社会效益中央提出节能降耗要求，国务院要在“十一五”期间单位GDP降耗20%。电力占能源的70%以上，要节能首先要节电，要降耗也首先要电力降耗，如果电力降耗5%，节余的电力按1:10支持GDP，则意味着对单位GDP降耗的贡献将达到5%~10%，占“十一五”指标的四分之一到二分之一。06年国网平均网损仍然高居14.3%，有近10％的降损空间查处偷漏电,规范电力市场,保障供电企业和用户的合法权益,维护供用电秩序和电力运行安全符合建设和谐社会的号召2002.5.31106三川电气再会保定市三川电气有限责任公司地址：保定市高新区创业中心C座电话真址：www.

sanchuan.netEmail:Support@sanchuan.net郝玉山电话mail:YSHao@Sanchuan.Net2002.5.31107三川电气2002.5.31108三川电气最新配网自动化技术专题介绍窃电实时监察系统109三川电气内容提要技术发展过程目前进展状况实用化重存在的问题投资收益分析110三川电气技术发展过程技术问题的提出技术发展的第一阶段技术发展的第二阶段技术发展的第三阶段第三阶段技术的实现条件111三川电气技术问题的提出配网网损偏高在我国是普遍现象，主要原因有两个：一是运行方式不合理，大体上占20％。二是存在窃电，大体上占80％，窃电是主要原因。窃电主要是在专用变。近几年及以后，随着经济的快速发展和电价的不断提高，以及国家对产业结构的调整，电费在企业生产经营成本中所占比例有所增加，窃电呈上升趋势。通过反窃电降低网损：河北南网2004年售电量640亿千瓦时，降低网损1％，年增收2亿元。提出需求防止窃电。发现窃电，确定窃电户，查处。确定窃电量，有区别的定量处罚。112三川电气技术发展的第一阶段技术条件：没有测量、没有通信。针对环节：窃电发生前。主要思路：防范，通过增加窃电操作实施难度来达到防止窃电的目的。技术手段：机械物理手段，封表、封表箱、封接线端子、引线铠装等。实现效果：有大量产品投入实用，对于低压居民用户有一定效果，对于专用变用户效果不明显，原因是技术含量低，难以形成有效的防护。113三川电气技术发展的第二阶段技术条件：有了测量、有了通信。针对环节：窃电操作实施过程。主要思路：报警，窃电操作必然需要改动电能表接线，造成测量量的突变，对测量量突变的配变进行报警、稽查，就能够发现窃电操作。技术手段：对配变三相电压、三相电流、三相功率进行测量，一旦发现停电、断线、三相负荷不平衡、负荷突变等测量量突变情况，通过通信上报主站，主站进行报警，通知稽查。实现效果：有少量产品投入使用，但效果不明显，原因是用户总能够找到对应的技术手段来实施窃电而不被发现。

114三川电气技术发展的第三阶段技术条件：网络功率平衡原理的提出，是系统思想在反窃电领域的应用。针对环节：窃电操作实施后的窃电行为过程中。主要思路：从窃电的本质出发，只要用了电而没有经过电能表计量，就是窃电，就要查出来，而且不仅查出是那些配变存在窃电，更查出各自窃电量。技术手段：对配变的三相电压、三相电流、三相有功功率、三相无功功率、三相有功电能量、三相无功电能量进行全面、精确的测量，测量终端对测量数据进行预处理后上传到主站，主站进行综合分析，查出那些配变窃电、各自窃电多少。实现效果：作为技术思路提出后，一直没有产品实现，没有可用的系统投入运行。

115三川电气第三阶段技术的实现条件数据完整：以一条出线为单位，出线上的所有配电变压器都要实现监测，出线关口也要实现监测，使数据完整，保证网络计算的封闭性。数据准确：三相电压测量误差<0.2％，三相电流测量误差<0.5％，三相有功功率、三相无功功率、三相有功电能量、三相无功电能量测量误差<1％。数据同步：数据不同时性<2秒。116三川电气当前进展基于网络功率平衡原理的窃电分析算法的理论研究已经完成。系统结构已经确定。工作流程已经确定。确定系统功能、性能。通过仿真系统的验证。原理系统已设计实现，进行现场试验。117三川电气网络功率平衡原理配网数字化建模。参考模型方法。无窃电网络计量负荷功率平衡。有窃电网络计量负荷功率不平衡。引入窃电负荷。解出窃电负荷，使网络总体功率平衡。118三川电气系统结构119三川电气实现过程系统时钟同步月底电量冻结时间设定月底电量抄收准确统计网损查找窃电重灾区采窃电重灾区数据窃电分析计算报警、打印120三川电气预期达到的功能性能远程抄表：月底24小时内，计量电能量数据上传。准确网损统计：统计误差<1％。负荷曲线统计：统计误差<1％。窃电定位计算：配变窃电超过配变容量的5％就能准确发现。窃电定量计算：误差2％。121三川电气仿真验证仿真机算法机截获机RS232122三川电气仿真机仿真一条配电出线电气特性：5节点和20节点模型。用电和窃电：测量量：有功电能量、无功电能量、有功功率、无功功率、电压、电流。设置量：各配变正常负荷和窃电负荷量可修改。随机量：引入随即变量让运行状态波动。表计误差：表计误差可修改。数据上传：通过RS232将表计数据送出。123三川电气算法机计算窃电数据接收：接收RS232上的表计数据。计算：有无窃电，有则告警。哪些配变窃电，各自窃电功率。124三川电气截获机提供截获接口，可连接截获机。截获RS232上的数据流，验证仿真机只将表计数据传递给算法机，算法机的窃电结果来自自身计算，而不是由仿真机获得。要有串口和ON/OFF协议，能够接收ASCII码并显示。125三川电气RS232数据解释格式：ASCII码。帧头：AA、年月日、时分秒。帧尾：ZZ。内容：节点号、有功电能量、无功电能量、有功功率、无功功率、电压、电流；重复1