電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化第章配電網(wǎng)自動(dòng)化

第五章電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化主講人：叢日超組員：叢日超，魯曉軍，梁昊，葛奕帆，付翁，馬濤，趙偉康5/22/20231我國(guó)配電自動(dòng)化熱潮的背景國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展電力需求的日益增長(zhǎng)對(duì)供電可靠性和供電質(zhì)量的要求越來(lái)越高投入巨資（3000億元）搞城網(wǎng)/農(nóng)網(wǎng)改造，拉動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)5/22/20232配電自動(dòng)化的目的提高供電可靠性改善電能質(zhì)量更好地為用戶服務(wù)為供電企業(yè)自身獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益帶動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展5/22/20233一、配電網(wǎng)自動(dòng)化配電網(wǎng)劃分：1、低壓配電網(wǎng)--220V、380V2、中壓配電網(wǎng)--3——35kV3、高壓配電網(wǎng)--66kV、110kV5/22/20234配電系統(tǒng)的特點(diǎn)比喻：如果發(fā)電、輸電系統(tǒng)為人體的動(dòng)脈，則配電系統(tǒng)是人體的毛細(xì)血管設(shè)備數(shù)量非常巨大，而單個(gè)設(shè)備價(jià)值小數(shù)據(jù)采集點(diǎn)非常多，而單個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的采集數(shù)據(jù)量很少配電系統(tǒng)具有環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，但為了故障定位和繼電保護(hù)整定方便，通常處于開環(huán)運(yùn)行狀態(tài)；而輸電系統(tǒng)通常是閉環(huán)運(yùn)行。配電系統(tǒng)的支路電阻ｒ和電抗ｘ之比ｒ/ｘ一般比較大。配電系統(tǒng)常處于不平衡多相運(yùn)行狀態(tài)，負(fù)荷和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)皆不平衡：各相負(fù)荷大小不等，可能單相或兩相運(yùn)行。5/22/20235配電管理系統(tǒng)通常把利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(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)行及事故情況下的監(jiān)測(cè)、保護(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(jiǎn)稱DMS）。5/22/20236配電管理系統(tǒng)的主要內(nèi)容配電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)配電變電站自動(dòng)化饋線自動(dòng)化自動(dòng)制圖/設(shè)備管理/地理信息系統(tǒng)配電工作管理系統(tǒng)用電管理系統(tǒng)配電網(wǎng)分析軟件其他系統(tǒng)的接口

5/22/20237配電管理系統(tǒng)的主要功能1、配電網(wǎng)的調(diào)度自動(dòng)化（SCADA）系統(tǒng)功能——通過(guò)監(jiān)測(cè)裝置來(lái)收集配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)視和控制。一次集結(jié)區(qū)域站二次集結(jié)區(qū)域站5/22/20238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）通信。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)的狀態(tài)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。在故障情況下，獲得故障記錄，自動(dòng)判斷和隔離饋線故障區(qū)段，迅速對(duì)非故障區(qū)域恢復(fù)供電。5/22/20239

配電管理系統(tǒng)的主要功能4

、自動(dòng)制圖/設(shè)備管理/地理信息系統(tǒng)

AM/FM/GIS功能包括：與調(diào)度自動(dòng)化（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)帶電狀態(tài)和潮流、電壓分布；自動(dòng)動(dòng)態(tài)連接電路接線圖和圖形數(shù)據(jù)庫(kù)，使電路接線圖改變時(shí)，圖形數(shù)據(jù)庫(kù)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。5、配電工作管理系統(tǒng)——進(jìn)行配電網(wǎng)運(yùn)行管理，工程設(shè)計(jì)，施工計(jì)劃，檔案和統(tǒng)計(jì)等工作管理。6、用電管理系統(tǒng)——分為客戶信息系統(tǒng)，負(fù)荷管理系統(tǒng)，計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，用電營(yíng)業(yè)管理系統(tǒng)，用戶故障報(bào)修系統(tǒng)。5/22/202310饋線自動(dòng)化設(shè)備——重合器、分段器和饋線FTU1、自動(dòng)重合器——一種能夠檢測(cè)故障電流、在給定時(shí)間內(nèi)斷開故障電流并能夠進(jìn)行給定次數(shù)重合的具有“自具”能力的控制開關(guān)?，F(xiàn)有的重合器通常可以重合三到四次。所謂“自具”——就是本身具有故障電流檢測(cè)和操作順序控制與執(zhí)行的能力，無(wú)需附加繼電保護(hù)裝置和另外的操作電源，也不需要與外界通信。重合器在開斷性能上與普通斷路器相似，但比普通斷路器具有多次重合閘的功能。在保護(hù)控制方面具有“智能”，能自身完成故障檢測(cè)、判斷電流性質(zhì)，執(zhí)行開合功能；記憶動(dòng)作次數(shù)、恢復(fù)初始狀態(tài)、完成合閘閉鎖。只有通過(guò)手動(dòng)復(fù)位才能解除閉鎖。5/22/2023112、分段器

——一種與電源側(cè)前級(jí)開關(guān)配合，在失壓或者無(wú)電流的情況下自動(dòng)分閘的開關(guān)設(shè)備。分段器的關(guān)鍵部件是故障檢測(cè)繼電器。形式有——電壓—時(shí)間型分段器，過(guò)流脈沖計(jì)數(shù)型分段器。5/22/2023123、饋線FTU

——安裝于配電室或饋線上的智能終端設(shè)備?？梢耘c遠(yuǎn)方的配電站通信，將配電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)送到配電子站，還接收配電子站的控制命令，對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。5/22/202313饋線自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)方式1、當(dāng)?shù)乜刂品绞健揽筐伨€上安裝的重合器和分段器自身的功能來(lái)消除瞬時(shí)性故障和隔離永久性故障。它不需要和控制中心通信就可以完成故障隔離和恢復(fù)供電。2、遠(yuǎn)方控制方式——通過(guò)負(fù)荷開關(guān)、FTU加主站系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。由FTU采集到