補(bǔ)充2電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化

第十五講電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化主講人：齊鄭qizheng319@126電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化配電網(wǎng)自動(dòng)化是為了滿足電力系統(tǒng)用戶對(duì)供電可靠性、電能質(zhì)量以及優(yōu)質(zhì)效力的要求。1/6/2024page2NorthChinaElectricPowerUniversity一、配電網(wǎng)自動(dòng)化通常把利用現(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)，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)及事故情況下的監(jiān)測、維護(hù)、控制、用電和配電管理的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，稱為“配電管理系統(tǒng)〞〔DistributionManagementSystem，簡稱DMS〕。DMS是和電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的能量管理系統(tǒng)〔EMS〕處于同一層次。二者不同之處在于EMS涉及發(fā)、輸電系統(tǒng)，DMS是配電管理系統(tǒng)。1/6/2024page3NorthChinaElectricPowerUniversity一、配電網(wǎng)自動(dòng)化配電管理系統(tǒng)的主要功能1、配電網(wǎng)的SCADA功能——經(jīng)過監(jiān)測安裝來搜集配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，進(jìn)展數(shù)據(jù)處置以及對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)展監(jiān)視和控制。RTUTTUFTU一次集結(jié)區(qū)域站二次集結(jié)區(qū)域站1/6/2024page4NorthChinaElectricPowerUniversity一、配電網(wǎng)自動(dòng)化配電管理系統(tǒng)的主要功能2、配電變電站自動(dòng)化——對(duì)配電所實(shí)施數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制，與控制中心和調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)〔SCADA〕通訊。3、饋線自動(dòng)化——在正常情況下，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，實(shí)現(xiàn)線路開關(guān)的遠(yuǎn)方或就地分、合閘操作。在缺點(diǎn)情況下，獲得缺點(diǎn)記錄，自動(dòng)判別和隔離饋線缺點(diǎn)區(qū)段，迅速對(duì)非缺點(diǎn)區(qū)域恢復(fù)供電。4、用戶自動(dòng)化——包括負(fù)荷管理和用電管理。負(fù)荷管理是根據(jù)需求控制用戶負(fù)荷，協(xié)助控制中心操作員制負(fù)荷控制戰(zhàn)略和方案。用戶管理包括自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。1/6/2024page5NorthChinaElectricPowerUniversity一、配電網(wǎng)自動(dòng)化配電管理系統(tǒng)的主要功能5、配電網(wǎng)高級(jí)運(yùn)用軟件——主要是對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展分析和計(jì)算，包括：負(fù)荷預(yù)測、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治觥⑿螤罟烙?jì)、潮流計(jì)算、線損計(jì)算分析、電壓/無功優(yōu)化等。在配電網(wǎng)中不涉及系統(tǒng)穩(wěn)定和調(diào)頻等大系統(tǒng)問題。6、配電網(wǎng)的地理信息系統(tǒng)——運(yùn)轉(zhuǎn)管理任務(wù)與地理位置有關(guān)，引入地理信息系統(tǒng)，可以更加直觀地進(jìn)展運(yùn)轉(zhuǎn)管理。功能包括：與SCADA系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)著色功能接口；在地理圖上顯示配電網(wǎng)帶電形狀和潮流、電壓分布；自動(dòng)動(dòng)態(tài)銜接電路接線圖和圖形數(shù)據(jù)庫，使電路接線圖改動(dòng)時(shí)，圖形數(shù)據(jù)庫和拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)著色隨之更新；當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生跳閘事故時(shí)，自動(dòng)提供受其影響的用戶、變壓器和線路清單。1/6/2024page6NorthChinaElectricPowerUniversity一、配電網(wǎng)自動(dòng)化配電管理自動(dòng)化系統(tǒng)的軟件體系構(gòu)造運(yùn)用層數(shù)據(jù)層管理層平臺(tái)層1/6/2024page7NorthChinaElectricPowerUniversity一、配電網(wǎng)自動(dòng)化配電管理自動(dòng)化主站計(jì)算機(jī)體系構(gòu)造1/6/2024page8NorthChinaElectricPowerUniversity二、饋線自動(dòng)化技術(shù)配電自動(dòng)化設(shè)備——重合器、分段器和饋線FTU1、自動(dòng)重合器——一種可以檢測缺點(diǎn)電流、在給定時(shí)間內(nèi)斷開缺點(diǎn)電流并可以進(jìn)展給定次數(shù)重合的具有“自具〞才干的控制開關(guān)?，F(xiàn)有的重合器通常可以重合三到四次。所謂“自具〞——就是本身具有缺點(diǎn)電流檢測和操作順序控制與執(zhí)行的才干，無需附加繼電維護(hù)安裝和另外的操作電源，也不需求與外界通訊。重合器在開斷性能上與普通斷路器類似，但比普通斷路器具有多次重合閘的功能。在維護(hù)控制方面具有“智能〞，能本身完成缺點(diǎn)檢測、判別電流性質(zhì)，執(zhí)行開合功能；記憶動(dòng)作次數(shù)、恢復(fù)初始形狀、完成合閘閉鎖。只需經(jīng)過手動(dòng)復(fù)位才干解除閉鎖。1/6/2024page9NorthChinaElectricPowerUniversity二、饋線自動(dòng)化技術(shù)1、分段器——一種與電源側(cè)前級(jí)開關(guān)配合，在失壓或者無電流的情況下自動(dòng)分閘的開關(guān)設(shè)備。它不能斷開短路缺點(diǎn)電流。分段器的關(guān)鍵部件是缺點(diǎn)檢測繼電器。方式有——電壓—時(shí)間型分段器，過流脈沖計(jì)數(shù)型分段器。1/6/2024page10NorthChinaElectricPowerUniversity二、饋線自動(dòng)化技術(shù)3、饋線FTU——安裝于配電室或饋線上的智能終端設(shè)備。可以與遠(yuǎn)方的配電之站通訊，將配電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送到配電子站，還接納配電子站的控制命令，對(duì)配電設(shè)備進(jìn)展控制和調(diào)理。1/6/2024page11NorthChinaElectricPowerUniversity二、饋線自動(dòng)化技術(shù)饋線自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)方式有兩種1、當(dāng)?shù)乜刂品绞健劳叙伨€上安裝的重合器和分段器本身的功能來消除瞬時(shí)性缺點(diǎn)和隔離永久性缺點(diǎn)。它不需求和控制中心通訊就可以完成缺點(diǎn)隔離和恢復(fù)供電。2、遠(yuǎn)方控制方式——經(jīng)過負(fù)荷開關(guān)、FTU加主站系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。由FTU采集到缺點(diǎn)前后的各種信息并傳送到主站，由主站確定缺點(diǎn)區(qū)段，然后由主站系統(tǒng)發(fā)出遙控命令控制開關(guān)動(dòng)作，完成缺點(diǎn)隔離并恢復(fù)非缺點(diǎn)區(qū)的供電。1/6/2024page12NorthChinaElectricPowerUniversity二、饋線自動(dòng)化技術(shù)當(dāng)?shù)乜刂品绞捷椛渚W(wǎng)1/6/2024page13NorthChinaElectricPowerUniversity二、饋線自動(dòng)化技術(shù)開關(guān)動(dòng)作時(shí)序1/6/2024page14NorthChinaElectricPowerUniversity二、饋線自動(dòng)化技術(shù)環(huán)狀網(wǎng)1/6/2024page15NorthChinaElectricPowerUniversity二、饋線自動(dòng)化技術(shù)1/6/2024page16NorthChinaElectricPowerUniversity二、饋線自動(dòng)化技術(shù)遠(yuǎn)方控制方式1/6/2024page17NorthChinaElectricPowerUniversity三、遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表計(jì)費(fèi)系統(tǒng)電能自動(dòng)抄表系統(tǒng)——一種采用通訊和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將安裝在用戶外的電能表所記錄的用電量等數(shù)據(jù)，經(jīng)過通訊系統(tǒng)傳輸匯總到營業(yè)部門，替代人工抄表及后續(xù)相關(guān)任務(wù)的自動(dòng)化系統(tǒng)。遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的構(gòu)成——1、具有自動(dòng)抄表功能的電能表2、抄表集中器3、抄表交換機(jī)4、中央信息處置機(jī)1/6/2024page18NorthChinaElectricPowerUniversity三、遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表計(jì)費(fèi)系統(tǒng)1、總線式抄表系統(tǒng)1/6/2024page19NorthChinaElectricPowerUniversity三、遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表計(jì)費(fèi)系統(tǒng)2、三級(jí)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)1/6/2024page20NorthChinaElectricPowerUniversity三、遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表計(jì)費(fèi)系統(tǒng)3、采用無線電臺(tái)的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)1/6/2024page21NorthChinaElectricPowerUniversity四、配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的通訊方式配電自動(dòng)化可以用到的通訊方式1、配電線路載波2、低壓配線路載波3、專線4、撥號(hào)5、CATV通道6、RS-4857、多模光纖8、單模光纖9、無線擴(kuò)頻通訊10、VHFUHF電臺(tái)11、對(duì)址微波12、調(diào)幅、調(diào)頻廣播13、衛(wèi)星14、GPRSCDMA1/6/2024page22NorthChinaElectricPowerUniversity四、配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的通訊方式配電線路載波通訊系統(tǒng)1/6/2024page23NorthChinaElectricPowerUniversity四、配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的通訊方式混合通訊系統(tǒng)11/6/2024page24NorthChinaElectricPowerUniversity四、配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的通訊方式混合通訊系統(tǒng)21/6/2024page25NorthChinaElectricPowerUniversity五、配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的軟件配置構(gòu)造1/6/2024page26NorthChinaElectricPowerUniver