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第五章 电力系统配电网自动化 主讲人：齐郑 qizheng319@126.com 一、配电网自动化 一、配电网自动化 一、配电网自动化 一、配电网自动化 一、配电网自动化 一、配电网自动化 一、配电网自动化 一、配电网自动化 一、配电网自动化 一、配电网自动化 一、配电网自动化 一、配电网自动化 一、配电网自动化 一、配电网自动化 一、配电网自动化 一、配电网自动化 二、馈线自动化技术 二、馈线自动化技术 二、馈线自动化技术 二、馈线自动化技术 二、馈线自动化技术 三、配电SCADA系统 四、配电网图资系统AM/FM/GIS 四、配电网图资系统AM/FM/GIS 一、配电网自动化 五、需方用电管理DSM 六、配电网应用分析软件 *North China Electric Power University North China Electric Power University 配电网划分： 1、低压配电网--220V、380V 2、中压配电网--3-35kV 3、高压配电网--66kV、110kV 一个简化配电系统单线图 10kV母线 联络开关 降压变 配电变 主馈线 分支线 联络开关 出线开关 补偿电容 110kV母线 CB2 CB14 CB13 CB12 CB11 CB10 CB9 CB8 CB7 CB6 CB5 CB4 CB3 ST1 ST2 CB1 CB15 Bus3 Bus1 Bus2 CB16 FEEDER1 FEEDER2 FEEDER3 ND1 ND2 ND3 ND4 ND5 ND6 ND7 ND8 ND9 ND10 ND11 ND12 ND13 ND14 ND15 ND16 ND17 ND18 ND0 ND19 ND20 ND21 ND22 CB16 CB17 ND23 ND24 CB18 一个简单的配电系统接线图 配电系统的特点(1) 比喻：发输电系统为人体的动脉，而配电系统是人体的毛细血管 设备数量非常巨大，而单个设备价值小 数据采集点非常多，而单个数据采集点的采集数据量很少 馈线设备沿线路室外布置 城网中电缆线路越来越多 自动化程度低，自动化改造需要巨额资金 配电系统的特点(2) 配电系统具有环形网络，但为了故障定位和继电保护整定方便，通常处于开环运行状态；而输电系统通常是闭环运行的。 配电系统的支路电阻ｒ和电抗ｘ之比ｒ/ｘ一般比较大。 配电系统常处于不平衡多相运行状态，负荷和网络结构皆不平衡：各相负荷大小不等，可能单相或两相运行。 我国电网自动化水平状况 近20年，我国的发输电自动化水平得到大幅度提高； 长期以来，“重发、轻供、不管用”，绝大部分电力投资用于发输电系统的建设； 配电自动化水平处于相对落后状态。 1998年开始，情况发生巨大变化。 我国配电自动化热潮的背景 国民经济的飞速发展 电力需求的日益增长 对供电可靠性和供电质量的要求越来越高 部颁指标99.9%（年停电8.76小时）， 99.99%（年停电52.6分钟） ，没有自动化达不到 投入巨资（3000亿元）搞城网/农网改造，拉动国民经济增长 通常把利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，实现对配电网系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制、用电和配电管理的综合自动化系统，称为“配电管理系统”（Distribution Management System，简称DMS）。 DMS是和电网调度自动化的能量管理系统（EMS）处于同一层次。二者不同之处在于EMS涉及发、输电系统，DMS是配电管理系统。 配电自动化的目的 提高供电可靠性 改善电能质量 更好地为用户服务 为供电企业自身获取更大的经济效益 带动国民经济发展 配电管理系统的主要功能 1、配电网的SCADA功能——通过监测装置来收集配电网的实时数据，进行数据处理以及对配电网进行监视和控制。 RTU TTU FTU 一次集结区域站 二次集结区域站 配电管理系统的主要功能 2、配电变电站自动化——对配电所实施数据采集、监视和控制，与控制中心和调度自动化系统（SCADA）通信。 3、馈线自动化——在正常情况下，实时监视馈线分段开关与联络开关的状态和馈线电流、电压，实现线路开关的远方或就地分、合闸操作。在故障情况下，获得故障记录，自动判断和隔离馈线故障区段，迅速对非故障区域恢复供电。 配电管理系统的主要功能 4、 自动制图/设备管理/地理信息系统 AM/FM/GIS 功能包括：与SCADA系统的动态着色功能接口；在地理图上显示配电网带电状态和潮流、电压分布；自动动态连接电路接线图和图形数据库，使电路接线图改变时，图形数据库和拓扑网络着色随之更新；当电网发生跳闸事故时，自动提供受其影响的用户、变压器和线路清单。 5、配电工作管理系统——配电网运行管理，工程设计，施