配電管理系統(tǒng)

1、第六章第六章配電管理系統(tǒng)（配電管理系統(tǒng)（dms）第一節(jié)第一節(jié) dms概述概述通常把電力系統(tǒng)中二次降壓變電所低壓側直接或降壓后向通常把電力系統(tǒng)中二次降壓變電所低壓側直接或降壓后向用戶供電的網絡，稱為用戶供電的網絡，稱為配電網配電網。包括：架空線路、電纜線。包括：架空線路、電纜線路、開閉所、配電變壓器、柱上開關、環(huán)網開關柜等電氣路、開閉所、配電變壓器、柱上開關、環(huán)網開關柜等電氣設備。設備。配電網絡架空線路的電氣接線方式及其特點：配電網絡架空線路的電氣接線方式及其特點：1、放射式、放射式2、拉手環(huán)式、拉手環(huán)式3、多分段多聯(lián)絡式、多分段多聯(lián)絡式4、雙線放射式、雙線放射式5、雙線拉手環(huán)式、雙線拉手環(huán)式放

2、射式放射式拉手環(huán)式拉手環(huán)式多分段多聯(lián)絡式多分段多聯(lián)絡式雙線放射式雙線放射式雙線拉手環(huán)式雙線拉手環(huán)式輸電網：輸電網：220kv及以上及以上配電網：配電網： 高壓配電網：高壓配電網：35kv110kv 中壓配電網：中壓配電網：10kv 低壓低壓 配電網：配電網：380v/220v綜合考慮供電綜合考慮供電可靠性與成本可靠性與成本放射式放射式干線式干線式鏈式鏈式樹枝式樹枝式無備用接線形式（開式）無備用接線形式（開式）一路電源供電一路電源供電雙回路放射式雙回路放射式 雙回路干線式雙回路干線式環(huán)式環(huán)式兩端供電式兩端供電式多端供電式多端供電式有備用接線形式（閉式）有備用接線形式（閉式）：由兩條及兩條以由兩條

3、及兩條以上電源線路向用戶供電上電源線路向用戶供電特點：接線簡單，運行方便，特點：接線簡單，運行方便，但供電可靠性差。但供電可靠性差。特點：供電可靠性高，適用于特點：供電可靠性高，適用于對對i類負荷供電類負荷供電 高壓配電網的接線方式高壓配電網的接線方式 l 包括包括110kv、60kv和和35kv的線路和變電所。的線路和變電所。l 由于可靠性要求很高，故一般用有備用的接線。由于可靠性要求很高，故一般用有備用的接線。l 采用架空線路時，為兩回路；采用電纜線路時可采用架空線路時，為兩回路；采用電纜線路時可分多回路。為避免雙回路同時故障而使變電所全分多回路。為避免雙回路同時故障而使變電所全停，應盡可

4、能在雙側有電源。停，應盡可能在雙側有電源。l 線路上接入線路上接入3個及以上變電所時，線路宜在兩側有個及以上變電所時，線路宜在兩側有電源，但正常運行時兩側電源不并列。電源，但正常運行時兩側電源不并列。 兩側電源分段的高壓配電網兩側電源分段的高壓配電網 電纜線路的雙電纜線路的雙t接線接線 三側電源的三三側電源的三t接線接線 中壓配電網的接線方式中壓配電網的接線方式 l 組成：組成：10kv線路、配電所、開閉所、箱式配電所、線路、配電所、開閉所、箱式配電所、桿架變壓器等桿架變壓器等l 主要接線方式：放射式、普通環(huán)式、拉手環(huán)式、主要接線方式：放射式、普通環(huán)式、拉手環(huán)式、雙路放射式、雙路拉手環(huán)式等五種

5、。雙路放射式、雙路拉手環(huán)式等五種。 架空線放射式架空線放射式供電接線圖供電接線圖 電纜多回路平行電纜多回路平行供電接線圖供電接線圖 放射式放射式結構簡單，結構簡單，投資較小，投資較小，維護方便維護方便 架空線普通架空線普通環(huán)式供電接環(huán)式供電接線圖線圖 電纜環(huán)式供電接線圖電纜環(huán)式供電接線圖 普通環(huán)式普通環(huán)式在同一個中壓變電站的供電在同一個中壓變電站的供電范圍內，不同線路的末端或范圍內，不同線路的末端或中部連接起來構成環(huán)式網絡中部連接起來構成環(huán)式網絡 拉手環(huán)式供電接線原理圖拉手環(huán)式供電接線原理圖 中間斷開式中間斷開式 末端斷開式末端斷開式電纜拉手環(huán)式電纜供電接線圖電纜拉手環(huán)式電纜供電接線圖拉手環(huán)式

6、拉手環(huán)式兩端都有電源、環(huán)式設計、開式運行；兩端都有電源、環(huán)式設計、開式運行；任何一端都可以供給全線負荷，變電站任何一端都可以供給全線負荷，變電站的備用容量要適當增加；線路可分段檢的備用容量要適當增加；線路可分段檢修。供電可靠性較高。但故障停電時，修。供電可靠性較高。但故障停電時，人工倒閘會影響用戶用電。人工倒閘會影響用戶用電。雙線放射供電接線圖雙線放射供電接線圖 雙路放射式雙路放射式一端供電，兩回線路，即常說的雙一端供電，兩回線路，即常說的雙“t”接。接。任何一回線路事故或檢修停電時，都可由另一回線路供電。任何一回線路事故或檢修停電時，都可由另一回線路供電。只有在這個中壓變電站全停時，用戶才會

7、停電。只有在這個中壓變電站全停時，用戶才會停電?？煽啃暂^高。可靠性較高。雙線拉手環(huán)式接線圖雙線拉手環(huán)式接線圖 雙路拉雙路拉手環(huán)式手環(huán)式兩端有電源，雙兩端有電源，雙“t”接。接。這種接線的架空線路造價過高，很少采用。該接線方式對雙這種接線的架空線路造價過高，很少采用。該接線方式對雙電源用戶基本上可以做到不停電，目前電纜線路供電的某些電源用戶基本上可以做到不停電，目前電纜線路供電的某些重要用戶已采用這種接線供電。重要用戶已采用這種接線供電。中壓配電網的接線方式中壓配電網的接線方式 l 組成：組成：10kv線路、配電所、開閉所、箱式配電所、線路、配電所、開閉所、箱式配電所、桿架變壓器等桿架變壓器等l

8、 主要接線方式：放射式、普通環(huán)式、拉手環(huán)式、主要接線方式：放射式、普通環(huán)式、拉手環(huán)式、雙路放射式、雙路拉手環(huán)式等五種。雙路放射式、雙路拉手環(huán)式等五種。 低壓配電網的接線方式低壓配電網的接線方式 低壓配電網的接線要綜合考慮配電變壓器的容低壓配電網的接線要綜合考慮配電變壓器的容量及供電范圍和導線截面。低壓配電網供電半量及供電范圍和導線截面。低壓配電網供電半徑一般不超過徑一般不超過400m。一臺變壓器一組低壓熔斷器一臺變壓器一組低壓熔斷器 一臺變壓器多組低壓熔斷器一臺變壓器多組低壓熔斷器放射式接線方式圖放射式接線方式圖電纜配電網放射式電纜配電網放射式普通環(huán)式：普通環(huán)式：在電纜線路中，只有一臺配電變壓

9、器或幾臺屬于同在電纜線路中，只有一臺配電變壓器或幾臺屬于同一中壓電源的配電變壓器供電的低壓配電網。一般用于住宅樓群區(qū)。一中壓電源的配電變壓器供電的低壓配電網。一般用于住宅樓群區(qū)。拉手環(huán)式：拉手環(huán)式：兩側都有電源。供電可靠性大大高于單電源的普通兩側都有電源。供電可靠性大大高于單電源的普通環(huán)式。環(huán)式。1一中壓配電線路一中壓配電線路2一配電變壓器一配電變壓器3一低壓熔斷器一低壓熔斷器4一低壓格網一低壓格網5一負荷一負荷用于低壓電纜線路。分為低壓格網、低壓變電站群、中用于低壓電纜線路。分為低壓格網、低壓變電站群、中壓配電線路三個部分。配電變壓器一般都是同一容量。壓配電線路三個部分。配電變壓器一般都是同

10、一容量。要求：每個配電變壓器周圍的其他配電變壓器的電源應要求：每個配電變壓器周圍的其他配電變壓器的電源應來自不同中壓變電站或同一中壓變電站不同母線段的中來自不同中壓變電站或同一中壓變電站不同母線段的中壓配電線路。結構靈活，供電可靠性高。壓配電線路。結構靈活，供電可靠性高。配網自動化基本功能：配網自動化基本功能： 正常時監(jiān)視配網運行工況（正常時監(jiān)視配網運行工況（scada） ，優(yōu)化運行狀態(tài)，優(yōu)化運行狀態(tài) 故障或異常時快速查出和隔離故障區(qū)，網絡重構，盡快恢復供電故障或異常時快速查出和隔離故障區(qū)，網絡重構，盡快恢復供電 合理控制無功和電壓水平，改善電能質量，經濟運行合理控制無功和電壓水平，改善電能質

11、量，經濟運行 合理控制負荷水平，提高設備利用率合理控制負荷水平，提高設備利用率 自動抄表計費自動抄表計費 自動繪圖自動繪圖/設施管理設施管理/配電地理信息系統(tǒng)（配電地理信息系統(tǒng)（am/fm/gis）配網自動化系統(tǒng)的構成：配網自動化系統(tǒng)的構成： scada進線監(jiān)視；開閉所和變電站自動化；饋線自動化；變壓器巡檢與無功補償進線監(jiān)視；開閉所和變電站自動化；饋線自動化；變壓器巡檢與無功補償 需方管理需方管理負荷監(jiān)控與管理；遠方抄表與計費自動化負荷監(jiān)控與管理；遠方抄表與計費自動化 地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)設備管理；用戶信息系統(tǒng)；設備管理；用戶信息系統(tǒng)；scada功能；停電管理系統(tǒng)功能；停電管理系統(tǒng)廠站端廠

12、站端調度系統(tǒng)調度系統(tǒng)通訊設備通訊設備及通道及通道配電自動化主站系統(tǒng)網絡結構示意圖配電自動化主站系統(tǒng)網絡結構示意圖遠方終端：遠方終端： 饋線遠方終端饋線遠方終端（feeder terminal unit, ftu；distribution terminal unit, dtu） 配電變壓器遠方終端配電變壓器遠方終端（transformer terminal unit，ttu） 變電所內遠方終端變電所內遠方終端（rtu）通信方案及設備：通信方案及設備：目前目前通信方案通信方案：主站與子站、子站與現(xiàn)場單元主站與子站、子站與現(xiàn)場單元 通信方式通信方式：光纖、電力載波、有線、微波、擴頻、光纖、電力載波、

13、有線、微波、擴頻、gsm手機等手機等 通信協(xié)議通信協(xié)議： iec 61850 正常狀態(tài)正常狀態(tài)光轉發(fā)器故障光轉發(fā)器故障光纖故障光纖故障自愈式雙環(huán)自愈式雙環(huán)配電自動化主站系統(tǒng)的高級應用分析功能配電自動化主站系統(tǒng)的高級應用分析功能網絡重構網絡重構dms與與ems的主要區(qū)別：的主要區(qū)別：配電系統(tǒng)配電系統(tǒng)scada功能：功能：第二節(jié)第二節(jié) 饋線自動化（饋線自動化（fa）饋線自動化（饋線自動化（feeder automation，fa）指配電線路自動化。）指配電線路自動化。實現(xiàn)方式：實現(xiàn)方式：就地控制：就地控制：重合器和分段器消除瞬時性故障、隔離永久性故障以及恢重合器和分段器消除瞬時性故障、隔離永久性故

14、障以及恢復供電，不需要通信復供電，不需要通信遠方控制：遠方控制：ftu采集信息與控制中心通信，由控制中心計算分析和下采集信息與控制中心通信，由控制中心計算分析和下達命令，隔離故障和恢復供電達命令，隔離故障和恢復供電高壓交流自動重合器高壓交流自動重合器（hv automatic circuit recloser for ac system），），簡稱簡稱重合器重合器：是一種自具控制及保護功能的高壓開關設備。能夠按照預定：是一種自具控制及保護功能的高壓開關設備。能夠按照預定的開斷和重合順序在交流線路中自動進行開斷和重合操作，并在其后自動復的開斷和重合順序在交流線路中自動進行開斷和重合操作，并在其后

15、自動復位和閉鎖。位和閉鎖。電壓脫扣型負荷開關，分段器電壓脫扣型負荷開關，分段器：采用：采用“來電合閘、無壓釋放來電合閘、無壓釋放”的工作原的工作原理理饋線：饋線：可以指與任意配網節(jié)點相連接的支路，可以是饋入支路，也可以是饋可以指與任意配網節(jié)點相連接的支路，可以是饋入支路，也可以是饋出支路，粗略地說，配電網中的支路都可稱之為饋線出支路，粗略地說，配電網中的支路都可稱之為饋線饋電饋電 ：供給電能、供電；尤指對一個電路供電供給電能、供電；尤指對一個電路供電 就地控制饋線自動化就地控制饋線自動化輻射網系統(tǒng)輻射網系統(tǒng)qfadcb（1）正常情況，）正常情況，qfa和和bcd合上合上（2）發(fā)生故障，）發(fā)生故

16、障，qfa和和bcd全跳全跳（3）第一次合閘。）第一次合閘。qfa合閘合閘（4）qfa合閘后，電源加到合閘后，電源加到b，經過延時，經過延時，b合閘。合閘。qfadcbqfadcbqfadcbqfadcb（5）b合閘后，電源加到合閘后，電源加到c，故障存在，故障存在，qfa第二次跳閘。第二次跳閘。c合閘閉鎖，隔離故障。合閘閉鎖，隔離故障。qfadcb（6）延時后，）延時后，qfa第二次合閘。第二次合閘。qfadcb（7）qfa合閘后，合閘后，b帶電，延時合閘。帶電，延時合閘。b合合閘后閘后d帶電，延時后帶電，延時后d合閘，恢復供電。合閘，恢復供電。環(huán)網系統(tǒng)環(huán)網系統(tǒng)qfacbqfbde（1）正常

17、情況，）正常情況，d斷開，其余閉合，斷開，其余閉合，開環(huán)運行開環(huán)運行（2）發(fā)生故障，）發(fā)生故障，qfa和和bc斷開，斷開，d左左側失電側失電qfacbqfbde（3）延時后，）延時后，qfa第一次合閘第一次合閘qfacbqfbde（4）qfa合閘后，合閘后，b帶電，延時后合帶電，延時后合閘，故障存在，閘，故障存在，qfa第二次跳閘。第二次跳閘。b閉閉鎖合閘，隔離故障。鎖合閘，隔離故障。qfacbqfbde（5）延時后，）延時后，qfa第二次合閘。第二次合閘。d延延時后合閘，恢復供電。時后合閘，恢復供電。qfacbqfbde遠方控制饋線自動化遠方控制饋線自動化遠方控制主要通過遠方控制主要通過ft

18、u傳送的數(shù)據，控制中心進行故障一次傳送的數(shù)據，控制中心進行故障一次性定位，避免負荷多次停電和送電。性定位，避免負荷多次停電和送電。第三節(jié)第三節(jié) 負荷控制技術及需方用電管理負荷控制技術及需方用電管理電力負荷控制系統(tǒng)的主要目的：電力負荷控制系統(tǒng)的主要目的： 監(jiān)控電力用戶用電情況，根據電網的負荷情況，采取各監(jiān)控電力用戶用電情況，根據電網的負荷情況，采取各種措施促使用戶避開高峰用電。這樣，在保證供電和用電電種措施促使用戶避開高峰用電。這樣，在保證供電和用電電量平衡的情況下，可以少裝發(fā)電機組，提高現(xiàn)有發(fā)電設備的量平衡的情況下，可以少裝發(fā)電機組，提高現(xiàn)有發(fā)電設備的利用率。實行峰谷電價，鼓勵用戶參與調峰。利

19、用率。實行峰谷電價，鼓勵用戶參與調峰。該系統(tǒng)功能：該系統(tǒng)功能： 遠方抄表，電壓監(jiān)測，防竊電，預購電，用電信息發(fā)布，遠方抄表，電壓監(jiān)測，防竊電，預購電，用電信息發(fā)布，可停電電力負荷調度等。可停電電力負荷調度等。需方用電管理：需方用電管理： 在更大范圍考慮這一問題，發(fā)布一系列經濟政策以及采在更大范圍考慮這一問題，發(fā)布一系列經濟政策以及采用先進技術影響用戶用電，以減少電能損耗、減小峰谷差。用先進技術影響用戶用電，以減少電能損耗、減小峰谷差。充分調動電力用戶參與的積極性。充分調動電力用戶參與的積極性。第四節(jié)第四節(jié) 配電網地理信息系統(tǒng)配電網地理信息系統(tǒng)自動繪圖自動繪圖/設施管理設施管理/地理信息管理系統(tǒng)

20、，地理信息管理系統(tǒng)， am/fm/gis（automated mapping/facilities management/geographic information system）是提高生產自動化程度不可缺少的現(xiàn)代化工具，其中是提高生產自動化程度不可缺少的現(xiàn)代化工具，其中fm是目是目的，的，gis是基礎，是基礎，am是方便、直觀的可視化信息描述手段。是方便、直觀的可視化信息描述手段。包括兩類資料包括兩類資料：（：（1）地圖地圖，其上標注的地物和地理坐標緊密，其上標注的地物和地理坐標緊密聯(lián)系在一起，如：變電站、用戶及桿塔等電力設備的位置，聯(lián)系在一起，如：變電站、用戶及桿塔等電力設備的位置，空間定位數(shù)據。（空間定位數(shù)據。（2）電力設備運行情況與潮流分布等數(shù)據電力設