《配電自動(dòng)化第一章》ppt課件

1、第1章 概述第1章 概述發(fā)電、輸電、配電1.1 配電網(wǎng)及其特點(diǎn)配電:給電力用戶分配電能。配電網(wǎng)：給電力用戶分配電能的電力網(wǎng)。 電力系統(tǒng)中二次降壓變電所低壓側(cè)直接或降壓后向用戶 供電的網(wǎng)絡(luò)。 包括：配電線路、變電所。高壓配電網(wǎng)：3、6、10、20、35、66、110 kV低壓配電網(wǎng)：220、380 V城市配電網(wǎng)、鄉(xiāng)村配電網(wǎng)、工廠配電網(wǎng)樞紐變電所電壓等級(jí): 550kV /220kV /110kV。區(qū)域變電所 220 kV /110kV /35kV 或 110kV /35kV /10kV。終端變電所 110kV /10 kV 或 35 kV /10 kV。 35kV /0.4kV 10kV /0.4

2、kV 配電網(wǎng)接線方式配電網(wǎng)特點(diǎn)深化城市中心和居民密集點(diǎn)；單條饋電線傳輸功率和間隔普通不大；供電容量、供電質(zhì)量和可靠性要求千差萬別，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造多樣、復(fù)雜；電纜線路與架空線路混合，給電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)和分析帶來復(fù)雜性設(shè)備多、數(shù)量大且裝于露天，任務(wù)條件惡劣；運(yùn)轉(zhuǎn)方式多變；配電自動(dòng)化通訊方式多；大量電力電子等非線性負(fù)荷產(chǎn)生的電能質(zhì)量問題對(duì)配電網(wǎng)影響較大。1.2 配電網(wǎng)自動(dòng)化的概念能量管理系統(tǒng)(EMS)：一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使發(fā)電和輸電設(shè)備有效運(yùn)轉(zhuǎn)，以便用最小本錢保證適當(dāng)?shù)墓╇娖桨残?。包括：?shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA系統(tǒng))、自動(dòng)發(fā)電控制(AGC) 經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制(EDC)、 電力系統(tǒng)形狀估計(jì) 調(diào)度員模擬培訓(xùn)系統(tǒng)(DT

3、S) 平安分析、配電管理系統(tǒng)(DMS)：從變電、配電到用電過程的監(jiān)視、控制和管理的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)(DAS)：配電 自 動(dòng) 化系統(tǒng)是運(yùn)用現(xiàn)代電子技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將配電網(wǎng)實(shí)時(shí)信息、離線信息、用戶信息、電網(wǎng)構(gòu)造參數(shù)、地理信息進(jìn)展平安集成，構(gòu)成完好的自動(dòng)化及管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)及事故情況下的監(jiān)測(cè)、維護(hù)、控制和配電管理。它是配電自動(dòng)化與配電管理集成為一體的系統(tǒng)。 網(wǎng)絡(luò)分析和優(yōu)化(NA)：包括潮流分析和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化，目的是經(jīng)過以上手段到達(dá)減少線損，改善電壓質(zhì)量等目的 任務(wù)管理系統(tǒng)(WMS)：對(duì)設(shè)備進(jìn)展檢測(cè)，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)展分析以確定設(shè)備實(shí)踐磨損形狀，并據(jù)此檢修規(guī)劃

4、的順序進(jìn)展檢修。 調(diào)度員培訓(xùn)模擬系統(tǒng)(DTS)：指經(jīng)過用軟件對(duì)配電網(wǎng)的模擬仿真的手段，對(duì)調(diào)度員進(jìn)展培訓(xùn)。 配電SCADA系統(tǒng) 我們把配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，從為配電網(wǎng)供電的110kV主變電站的10kV部分監(jiān)視，到10kV饋線自動(dòng)化以及10kV開閉所、配電變電所和配變的自動(dòng)化，稱為配電SCADA系統(tǒng) 變電站：35KV及以上電壓等級(jí) 配電站：6、10、20KV電壓等級(jí) 開閉所：僅具有電能分配作用沒有變電作用10、20 kV進(jìn)線監(jiān)視：監(jiān)視進(jìn)線的開關(guān)位置、母線電壓、線路電流、有功和無功功率以及電度量饋線自動(dòng)化(FA)：在正常情況下，遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)監(jiān)視饋線分段開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)的形狀和饋線電流、電壓情況，并實(shí)現(xiàn)線路開關(guān)

5、的遠(yuǎn)方合閘和分閘操作；在缺點(diǎn)時(shí)獲取缺點(diǎn)記錄，并自動(dòng)判別和隔離饋線缺點(diǎn)區(qū)段，恢復(fù)對(duì)非缺點(diǎn)區(qū)域供電。開閉所和配電站變電站自動(dòng)化(SA)：完成對(duì)配網(wǎng)中10kV開閉所，小區(qū)變的開關(guān)位置，維護(hù)動(dòng)作信號(hào)，小電流接地選線情況，母線電壓，線路電流，有功和無功功率以及電度量的遠(yuǎn)方監(jiān)視、開關(guān)遠(yuǎn)方控制、變壓器遠(yuǎn)方有載調(diào)壓等。變壓器巡檢、無功補(bǔ)償:對(duì)配電網(wǎng)中箱式變、變臺(tái)的參數(shù)遠(yuǎn)方監(jiān)視，補(bǔ)償電容器的自動(dòng)投切和遠(yuǎn)方投切。需方管理(DSM): 電力的供需雙方共同對(duì)用電市場(chǎng)進(jìn)展管理，以到達(dá)提高供電可靠性，減少能源耗費(fèi)及供需雙方的費(fèi)用支出的目的。負(fù)荷監(jiān)控和管理(LCM): 根據(jù)用戶的用電量、分時(shí)電價(jià)、天氣預(yù)告以及建筑物內(nèi)的供暖

6、特性等進(jìn)展綜合分析，確定最優(yōu)運(yùn)轉(zhuǎn)和負(fù)荷控制方案，對(duì)集中負(fù)荷及部分工廠用電負(fù)荷進(jìn)展監(jiān)視、管理和控制，并經(jīng)過合理的電價(jià)構(gòu)造引導(dǎo)用戶轉(zhuǎn)移負(fù)荷，平坦負(fù)荷曲線。遠(yuǎn)方抄表與計(jì)費(fèi)自動(dòng)化(AMR): 經(jīng)過各種通訊手段讀取遠(yuǎn)方用戶電表數(shù)據(jù)，并將其傳至控制中心，自動(dòng)生成電費(fèi)報(bào)表和曲線等。地理信息系統(tǒng)(GIS): 由于配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)多、設(shè)備分散，其運(yùn)轉(zhuǎn)管理任務(wù)常與地理位置有關(guān)，將GIS與一些屬性數(shù)據(jù)庫結(jié)合，可以更加直觀地進(jìn)展運(yùn)轉(zhuǎn)管理。設(shè)備管理(FM): 變電站、饋線、變壓器、開關(guān)、電桿等設(shè)備的技術(shù)數(shù)據(jù)反映在地理背景圖上用戶信息系統(tǒng)(CIS): 借助GIS，對(duì)大量用戶信息，如用戶稱號(hào)、地址、帳號(hào)、用電量和負(fù)荷、供電優(yōu)先級(jí)

7、、停電記錄等進(jìn)展處置，便于迅速判別缺點(diǎn)的影響范圍而用電量和負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)信息還可作為網(wǎng)絡(luò)潮流分析的根據(jù)。停電管理系統(tǒng)(OMS): 接到停電贊揚(yáng)后，GIS經(jīng)過調(diào)用CIS和SCADA功能，迅速查明缺點(diǎn)地點(diǎn)和影響范圍，選擇合理的操作順序和途徑，顯示處置過程中的進(jìn)展，并自動(dòng)將有關(guān)信息轉(zhuǎn)給用戶贊揚(yáng)應(yīng)對(duì)系統(tǒng)。 1.3 配電自動(dòng)化的意義在正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，經(jīng)過監(jiān)視配網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)工況，優(yōu)化配網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)方式，到達(dá)經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)目的；根據(jù)配網(wǎng)電壓合理控制無功負(fù)荷和電壓程度，改善供電質(zhì)量；合理控制用電負(fù)荷，從面提高設(shè)備利用率；自動(dòng)抄表計(jì)費(fèi)，保證抄表計(jì)費(fèi)的及時(shí)和準(zhǔn)確，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和任務(wù)效率，并可為用戶提供自動(dòng)化的用電信息效力等。當(dāng)

8、配網(wǎng)發(fā)生缺點(diǎn)或異常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，迅速查出缺點(diǎn)區(qū)段及異常情況，快速隔離缺點(diǎn)區(qū)段，及時(shí)恢復(fù)非缺點(diǎn)區(qū)域用戶的供電，縮短對(duì)用戶的停電時(shí)間，減少停電面積；1.4.1 配電自動(dòng)化的功能和子過程配電自動(dòng)化的有三個(gè)根本功能：平安監(jiān)視、控制、維護(hù)能量管理系統(tǒng)(EMS): Energy Management System 配電管理系統(tǒng)(DMS): Distribution Management System配電自動(dòng)化系統(tǒng)(DAS): Distribution Automation System網(wǎng)絡(luò)分析和優(yōu)化(NA): Network Analyse任務(wù)管理系統(tǒng)(WMS): Work Management System調(diào)

9、度員培訓(xùn)模擬系統(tǒng)(DTS): Dispatcher training System數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控(SCADA): Supervisory Control and Data Acquisition饋線自動(dòng)化(FA): Feeder Automation變電所自動(dòng)化(SA): Substation Automation需方管理(DSM): Demand Side Management 需求側(cè)管理負(fù)荷監(jiān)控和管理(LCM): Load Control & Management遠(yuǎn)方抄表與計(jì)費(fèi)自動(dòng)化(AMR): Automatic Meter Reading地理信息系統(tǒng)(GIS): Geographic Information System設(shè)備管理(FM): Facilities Management用戶信息系統(tǒng)(CIS): Customer Information System停電管理系統(tǒng)(OMS): Outage Management System消費(fèi)管理系統(tǒng)缺點(diǎn)報(bào)修系統(tǒng)營銷管理系統(tǒng)企業(yè)資源管理 上級(jí)調(diào)度系統(tǒng)負(fù)荷管理系統(tǒng)配變采