配电网自动化课件
合集下载
配电网自动化系统课件
2024/1/27
17
界面设计与交互体验提升
01
02
03
04
界面风格统一
保持界面风格一致性，提高用 户视觉体验。
交互方式人性化
提供简洁明了的操作界面和符 合用户习惯的交互方式。
响应速度优化
优化软件算法，提高系统响应 速度，减少用户等待时间。
错误处理机制完善
提供详细的错误提示信息和解 决方案，方便用户快速定位和
配电网自动化系统 课件
2024/1/27
1
contents
目录
2024/1/27
• 配电网自动化系统概述 • 配电网自动化技术基础 • 配电网自动化硬件设备 • 软件系统设计与实现 • 配电网自动化系统调试与运行维护 • 案例分析：成功应用案例剖析
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01
配电网自动化系统概述
2024/1/27
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定义与发展历程
解决问题。
2024/1/27
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05
配电网自动化系统调试与 运行维护
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调试过程注意事项和常见问题解决方法
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调试前准备
确保调试人员熟悉系统架构、功能及操作流程， 检查硬件设备连接是否正确、牢固。
调试过程记录
详细记录调试过程中的操作步骤、参数设置及调 试结果，以便后续分析和问题追踪。
效果评估
自动化系统投运后，配电网故障率明显降低 ，供电可靠性得到显著提升，实现了减员增 效的目的。
持续改进方向
未来可进一步优化系统算法、提高数据处理 速度，以适应配电网规模不断扩大的需求； 同时，可探索将新能源接入、微电网等技术 与配电网自动化系统相结合，提高能源利用 效率。
2024/1/27
配电网自动化主站系统ppt课件
10
8.1.2 系统架构
图8-1 配电网自动化主站系统的功能组成结构
11
8.2 主站系统的硬件
8.2.1 配置原则 8.2.2 功能部署
12
8.2.1 配置原则
1)系统应采用标准化、网络化、分布化和系统化的开放式硬件结构。 2)系统采用标准化的通用软硬件产品，包括计算机产品、网络设备、操作系 统、网络协议、商用数据库等，均遵循国际标准和电力行业标准。 3)系统主网络应采用冗余的双交换式局域网结构，使用具备三层交换功能的 企业级交换机，全分布式分流/冗余的局域网双网机制，交换速率为10Mbit/s/ 100Mbit/s/1000Mbit/s自适应，重要服务器(数据库服务器、前置服务器、DSC ADA服务器)采用1000Mbit/s速率接入，协议为TCP/IP，重要防火墙采用1000 Mbit/s速率接入。 4)系统要求采用独立专用的数据采集与通信子网，配置独立的子网交换机， 组成双局域网，交换速率为10Mbit/s/100Mbit/s/1000Mbit/s自适应，前置服务 器及核心路由器采用1000Mbit/s速率接入，协议为TCP/IP。 5)系统如果采用无线公网进行数据采集，必须考虑满足安全防护要求，配置 必要的防火墙或物理隔离装置。
16
1.数据采集服务器
数据采集服务器配置在安全Ⅰ区，完成配电SC ADA数据采集、系统时钟和对时的功能。
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2.SCADA服务器
SCADA服务器配置在安全Ⅰ区，完成配电 SCA DA 数据处理、操作与控制、全息历史/事故反 演、多态多应用、模型管理、权限管理、报警 服务、报表管理、系统运行管理、终端运行工 况监视等功能。
36
(7)权限管理
权限管理能根据不同的工作职能和工作性质赋 予人员不同的权限和权限有效期，主要包括层 次管理、权限绑定及配置。
8.1.2 系统架构
图8-1 配电网自动化主站系统的功能组成结构
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8.2 主站系统的硬件
8.2.1 配置原则 8.2.2 功能部署
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8.2.1 配置原则
1)系统应采用标准化、网络化、分布化和系统化的开放式硬件结构。 2)系统采用标准化的通用软硬件产品，包括计算机产品、网络设备、操作系 统、网络协议、商用数据库等，均遵循国际标准和电力行业标准。 3)系统主网络应采用冗余的双交换式局域网结构，使用具备三层交换功能的 企业级交换机，全分布式分流/冗余的局域网双网机制，交换速率为10Mbit/s/ 100Mbit/s/1000Mbit/s自适应，重要服务器(数据库服务器、前置服务器、DSC ADA服务器)采用1000Mbit/s速率接入，协议为TCP/IP，重要防火墙采用1000 Mbit/s速率接入。 4)系统要求采用独立专用的数据采集与通信子网，配置独立的子网交换机， 组成双局域网，交换速率为10Mbit/s/100Mbit/s/1000Mbit/s自适应，前置服务 器及核心路由器采用1000Mbit/s速率接入，协议为TCP/IP。 5)系统如果采用无线公网进行数据采集，必须考虑满足安全防护要求，配置 必要的防火墙或物理隔离装置。
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1.数据采集服务器
数据采集服务器配置在安全Ⅰ区，完成配电SC ADA数据采集、系统时钟和对时的功能。
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2.SCADA服务器
SCADA服务器配置在安全Ⅰ区，完成配电 SCA DA 数据处理、操作与控制、全息历史/事故反 演、多态多应用、模型管理、权限管理、报警 服务、报表管理、系统运行管理、终端运行工 况监视等功能。
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(7)权限管理
权限管理能根据不同的工作职能和工作性质赋 予人员不同的权限和权限有效期，主要包括层 次管理、权限绑定及配置。
配电网自动化系统PPT课件
实施效果
降低了偏远山区的供电成本，提高了供电可靠性和电能质量 ，促进了当地经济社会发展。
工业园区配电网自动化案例
1 2
案例一
某大型工业园区智能配电网建设
背景介绍
工业园区用电负荷大且集中，对供电质量和可靠 性要求高。
3
解决方案
构建智能配电网系统，采用先进的配电网自动化 技术和管理模式，实现对工业园区配电网的全面 监控和优化运行。
安全管理
加强系统安全防护，定期进行安全漏洞扫描 和修复，确保系统安全稳定运行。
06
配电网自动化系统应用案例
城市配电网自动化案例
案例一
某大型城市配电网自动化改造
背景介绍
随着城市用电负荷不断增长，传统配电网已无法满足需求，急需进 行自动化改造。
解决方案
采用先进的配电网自动化技术，包括馈线自动化、配电管理自动化等 ，实现配电网的实时监测、故障定位、快速恢复等功能。
THANKS。
实施效果
满足了高新技术开发区用电负荷增长 和用电设备多样化的需求提高了供电 可靠性和电能质量为企业提供了优质 的电力服务。
07
配电网自动化系统发展趋势与 挑战
发展趋势
智能化发展
随着人工智能和机器学习技术的不断进步，配电网自动化 系统正朝着更高程度的智能化发展，包括自适应保护、智 能故障诊断和自愈能力等。
02
配电网自动化技术基础
通信技术
01
02
03
有线通信技术
包括光纤、电力线载波等 传输方式，具有传输稳定 、带宽大等优点。
无线通信技术
包括蜂窝移动通信、无线 局域网等传输方式，具有 灵活性强、建设周期短等 优点。
通信协议与标准
介绍配电网自动化系统中 常用的通信协议和标准， 如IEC 61850、IEEE 1588 等。
配电网自动化培训课件共58张PPT大纲
要点二
发展趋势
配电网自动化将向集成化、智能化和综合化方向发展，实现 配电管理系统功能，包括负荷控制、电容器组自动调节、数 据采集、自动计费、用户服务等功能。
配电网自动化重要性
A
提高供电可靠性
配电网自动化能够及时发现并隔离故障，恢复 非故障区域的供电，从而大大提高供电可靠性。
提高电能质量
配电网自动化可以对电压、频率等电能质 量指标进行实时监测和调整，保证用户获 得优质的电能供应。
国外应用现状
国外发达国家在配电网自动化方面已经取得了较为成熟的经验和技术。例如，欧美等国家已 经实现了配电网的全面自动化和智能化，能够实现对配电网设备的实时监控、故障自动隔离 和恢复供电等功能。
差距
与国外先进水平相比，我国在配电网自动化方面还存在一定的差距。主要表现在技术水平、 设备性能、管理模式等方面。未来，我国需要加大研发投入力度，提高自主创新能力，推动 配电网自动化技术的快速发展。
保护与控制策略
保护策略
介绍配电网自动化系统中的保护策略， 包括过流保护、距离保护、差动保护 等。
保护与控制协调配合
讲解如何协调配电网自动化系统中的 保护和控制功能，实现系统的稳定运 行和故障快速处理。
控制策略
阐述配电网自动化系统中的控制策略， 包括电压控制、频率控制、负荷控制 等。
配电网自动化系统设计原则及
制定调度运行管理规程 和制度
加强调度人员培训，提 高调度业务水平
故障诊断、隔离和恢复供电流程优化
01
02
03
04
故障诊断方法和技术应用
隔离故障区域，减少停电范围
恢复非故障区域供电，保障用 户用电需求
优化故障处理流程，提高故障 处理效率
2024年度配电网自动化管理系统ppt课件
16
实现方法：软件编程和硬件配置
软件编程
采用高级编程语言和算法，开发 配电网自动化管理软件系统，实 现对配电网的实时监测、数据分
析和远程控制等功能。
硬件配置
根据配电网的规模和需求，配置 相应的硬件设备，如传感器、控 制器、通信设备等，构建完善的
配电网自动化系统。
集成与调试
将软件系统和硬件设备进行集成 和调试，确保系统的稳定性和可 靠性，满足配电网自动化管理的
2024/3/24
11
数据采集方法及技术手段
基于智能电表的数据采集
基于移动终端的数据采集
通过智能电表实现用户用电信息的实 时采集，包括电压、电流、有功功率 、无功功率等参数。
通过手持设备或无人机等移动终端， 对配电网现场进行巡视和数据采集。
基于传感器的数据采集
利用各类传感器对配电网设备状态、 环境参数等进行实时监测和数据采集 。
5
应用领域及意义
2024/3/24
应用领域
配电网自动化管理系统广泛应用于城市配电网、农村电网、工业园区电网等领域 。随着新能源的大规模接入和电动汽车的普及，该系统在新能源并网和电动汽车 充电设施管理方面的应用也越来越广泛。
意义
该系统可以提高配电网的供电可靠性和运行效率，降低线损和运维成本，提高电 力企业的经济效益和社会效益。同时，该系统还可以促进新能源的消纳和电动汽 车的普及，推动能源转型和绿色发展。
操作流程
通过建立完善的预警机制操作流程， 包括数据采集、处理、分析、预警发 布等环节，确保预警信息的及时传递 和有效处理。
21
提高故障诊断准确性和时效性措施
数据质量提升
加强对监测数据的预处理和清洗，去 除噪声和异常值，提高数据质量和可 用性。
实现方法：软件编程和硬件配置
软件编程
采用高级编程语言和算法，开发 配电网自动化管理软件系统，实 现对配电网的实时监测、数据分
析和远程控制等功能。
硬件配置
根据配电网的规模和需求，配置 相应的硬件设备，如传感器、控 制器、通信设备等，构建完善的
配电网自动化系统。
集成与调试
将软件系统和硬件设备进行集成 和调试，确保系统的稳定性和可 靠性，满足配电网自动化管理的
2024/3/24
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数据采集方法及技术手段
基于智能电表的数据采集
基于移动终端的数据采集
通过智能电表实现用户用电信息的实 时采集，包括电压、电流、有功功率 、无功功率等参数。
通过手持设备或无人机等移动终端， 对配电网现场进行巡视和数据采集。
基于传感器的数据采集
利用各类传感器对配电网设备状态、 环境参数等进行实时监测和数据采集 。
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应用领域及意义
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应用领域
配电网自动化管理系统广泛应用于城市配电网、农村电网、工业园区电网等领域 。随着新能源的大规模接入和电动汽车的普及，该系统在新能源并网和电动汽车 充电设施管理方面的应用也越来越广泛。
意义
该系统可以提高配电网的供电可靠性和运行效率，降低线损和运维成本，提高电 力企业的经济效益和社会效益。同时，该系统还可以促进新能源的消纳和电动汽 车的普及，推动能源转型和绿色发展。
操作流程
通过建立完善的预警机制操作流程， 包括数据采集、处理、分析、预警发 布等环节，确保预警信息的及时传递 和有效处理。
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提高故障诊断准确性和时效性措施
数据质量提升
加强对监测数据的预处理和清洗，去 除噪声和异常值，提高数据质量和可 用性。
电力系统自动化课件第八章 配电网自动化
配电网自动化
传统变电站的问题
一、安全、稳定性不够 二、难以保证供电质量 三、占地面积大 四、无法满足快速计算、实时控制的要求 五、维护工作量大
变电站自动化基本含义
变电站自动化定义： 变电站自动化是将变电站的二次设备经过功能
的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、通信 技术、信号处理技术，实现对全变电站的主要设备 和输、配电线路的自动监视、测量、控制、保护、 并与上级调度通信的综合性自动化功能。
2020/10/27
模开脉 拟关冲 量量量 输输输 入入入
输出 接口
监 控 动 作 信 号 输 出
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变电站自动化的结构形式
分层分布式结构集中组屏
管理层 站控层
当地监控主机 1-2 个主处理机（前置机）
调度中心 MODEM
N 1
间隔层
测 控
测 控
单
单
元
元
输
变
电
电
压
容
线
器
器
保
保
保
护
护
护
单
单
单
微机保护的要求
通信功能 对时功能 存储各种保护整定值功能 故障自诊断、自闭锁和自恢复功能
变电站自动化的基本功能
2、监视控制的功能
实时数据采集
与处理：
模拟量采集 状态量的采集 脉冲量的采集
数字量采集
变电站的运行工况和设备状态进行自动监
运行监视功能： 视，即对变电站各种状态量变位情况的监
视和模拟量的数值监视
变电站自动化的内容
•电气量的采集和电气设备(如断路器)的状态监视、 控制和调节。
•实现变电站正常运行的监视和操作，保证变电站 正常运行和安全。
传统变电站的问题
一、安全、稳定性不够 二、难以保证供电质量 三、占地面积大 四、无法满足快速计算、实时控制的要求 五、维护工作量大
变电站自动化基本含义
变电站自动化定义： 变电站自动化是将变电站的二次设备经过功能
的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、通信 技术、信号处理技术，实现对全变电站的主要设备 和输、配电线路的自动监视、测量、控制、保护、 并与上级调度通信的综合性自动化功能。
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模开脉 拟关冲 量量量 输输输 入入入
输出 接口
监 控 动 作 信 号 输 出
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变电站自动化的结构形式
分层分布式结构集中组屏
管理层 站控层
当地监控主机 1-2 个主处理机（前置机）
调度中心 MODEM
N 1
间隔层
测 控
测 控
单
单
元
元
输
变
电
电
压
容
线
器
器
保
保
保
护
护
护
单
单
单
微机保护的要求
通信功能 对时功能 存储各种保护整定值功能 故障自诊断、自闭锁和自恢复功能
变电站自动化的基本功能
2、监视控制的功能
实时数据采集
与处理：
模拟量采集 状态量的采集 脉冲量的采集
数字量采集
变电站的运行工况和设备状态进行自动监
运行监视功能： 视，即对变电站各种状态量变位情况的监
视和模拟量的数值监视
变电站自动化的内容
•电气量的采集和电气设备(如断路器)的状态监视、 控制和调节。
•实现变电站正常运行的监视和操作，保证变电站 正常运行和安全。
配网自动化专题课件
功能模块
主站系统具备数据采集与监视控制（SCADA）、电网分析应用 （PAS）、馈线自动化（FA）等核心功能模块。
数据交互
主站系统与调度自动化系统、生产管理系统等实现数据交互，实现信 息共享和业务协同。
配网自动化子站系统
子站类型
01
根据配网规模和实际需求，子站系统可分为区域型子站和就地
型子站两种类型。
03
案例分析
分析分布式电源接入与控制技术在配网自动化中的应用及挑战，提出解
决方案和发展方向。
01
配网自动化发展趋 势与挑战
人工智能技术在配网自动化中的应用
故障诊断与定位 利用AI技术实现故障的快速诊断和准确定位，提高故障处 理效率。
负荷预测与优化 通过AI技术对历史数据进行分析和挖掘，实现负荷的准确 预测和优化配置。
配网自动化技术基 础
通信技术
有线通信技术
包括光纤、电力线载波等传输方式， 具有传输稳定、带宽大等优点。
无线通信技术
通信协议与标准
配网自动化系统中常用的通信协议有 IEC 61850、DNP3.0等，这些协议实 现了不同设备间的信息交互和互操作 性。
包括蜂窝移动通信、无线局域网等传 输方式，具有灵活性强、建设周期短 等优点。
通信系统具备完善的安全防护措施，如加密传输、访问控制等， 确保数据传输的安全性。
01
配网自动化应用与 实践
故障定位与隔离
故障定位技术
利用故障指示器、FTU等设备实现故障区段的快速 定位，提高故障处理效率。
故障隔离策略
通过自动或手动方式隔离故障区域，确保非故障 区域的正常供电。
案例分析
结合实际案例，分析故障定位与隔离技术在配网 自动化中的应用及效果。
主站系统具备数据采集与监视控制（SCADA）、电网分析应用 （PAS）、馈线自动化（FA）等核心功能模块。
数据交互
主站系统与调度自动化系统、生产管理系统等实现数据交互，实现信 息共享和业务协同。
配网自动化子站系统
子站类型
01
根据配网规模和实际需求，子站系统可分为区域型子站和就地
型子站两种类型。
03
案例分析
分析分布式电源接入与控制技术在配网自动化中的应用及挑战，提出解
决方案和发展方向。
01
配网自动化发展趋 势与挑战
人工智能技术在配网自动化中的应用
故障诊断与定位 利用AI技术实现故障的快速诊断和准确定位，提高故障处 理效率。
负荷预测与优化 通过AI技术对历史数据进行分析和挖掘，实现负荷的准确 预测和优化配置。
配网自动化技术基 础
通信技术
有线通信技术
包括光纤、电力线载波等传输方式， 具有传输稳定、带宽大等优点。
无线通信技术
通信协议与标准
配网自动化系统中常用的通信协议有 IEC 61850、DNP3.0等，这些协议实 现了不同设备间的信息交互和互操作 性。
包括蜂窝移动通信、无线局域网等传 输方式，具有灵活性强、建设周期短 等优点。
通信系统具备完善的安全防护措施，如加密传输、访问控制等， 确保数据传输的安全性。
01
配网自动化应用与 实践
故障定位与隔离
故障定位技术
利用故障指示器、FTU等设备实现故障区段的快速 定位，提高故障处理效率。
故障隔离策略
通过自动或手动方式隔离故障区域，确保非故障 区域的正常供电。
案例分析
结合实际案例，分析故障定位与隔离技术在配网 自动化中的应用及效果。
配电网自动化FTU培训PPT课件
FTU的调试方法及步骤
• 对FTU进行故障模拟测试，观察设备的反应及动作是否正 确。
FTU的调试方法及步骤
调试步骤 1. 检查FTU的电源及接线是否正常。
2. 设置FTU的参数，如通信地址、波特率等。
FTU的调试方法及步骤
3. 对FTU进行遥控测试，验 证遥控功能是否正常。
4. 对FTU进行遥测测试，验 证数据采集功能是否正常。
配电网自动化FTU培 训PPT课件
目录
• 配电网自动化概述 • FTU基本原理与功能 • FTU在配电网自动化中的应用 • FTU的选型与配置 • FTU的安装与调试 • FTU的运行与维护 • 总结与展望
01 配电网自动化概述
配电网自动化的定义与意义
要点一
定义
要点二
意义
配电网自动化是利用现代电子技术、通信技术、计算机及 网络技术与电力设备相结合，将配电网在正常及事故情况 下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机 地融合在一起，改进供电质量，与用户建立更密切更负责 的关系，以合理的价格满足用户要求的多样性，力求供电 经济性最好，企业管理更为有效。
5. 对FTU进行遥信测试，验 证信号输入功能是否正常。
6. 进行故障模拟测试，观察 FTU的动作是否正确。
06 FTU的运行与维护
FTU的运行状态监测及数据分析
01
实时监测FTU的运行状态，包括电压、电流、功率因数 等关键参数。
02
对监测数据进行实时分析，判断FTU是否处于正常运行 状态。
03
配置遥测遥信功能
03
根据实际需求，配置FTU的遥测遥信功能，如电压、电流、功
率因数等参数的实时监测。
FTU与DTU、RTU的比较与选择
配电自动化课件--第一章概述
2024/6/28
沈阳工程学院
第39页
第五节 国内外配电系统自动化的发展概况
2024/6/28
沈阳工程学院
第40页
输电
区域电网 …220kV
地方变电所
输电
地方电网 …110kV
降压变电所
中低压配电
配电网的功能：从输电网接受电能，并逐级分配 或就地消费，即将高压电能降低至方便运行又适 合用户需要的各级电压，组成多层次的配电网向 用户供电。
第一节 配电系统及其特点
一、配电系统概念
1. 配电系统：配电区域内的配电线及配电设施的 总称。
1.3.1 配电网自动化的基本功能
④ 规划与设计管理
配电自动化系统对配电网规划所需的地理、经济、负 荷等数据进行集中存储、管理，并提供负荷预测、网络拓 扑分析、短路电流计算等功能，不仅可以加速配电网设计 过程，而且还可使最终得到的设计方案达到经济、高效、 低耗的目的。
⑤ 用电管理
对用户信息及其用电申请、电费缴纳等进行计算机 管理，提高业务处理效率及服务质量。
1.3.1 配电网自动化的基本功能
（8）需方用电管理（DSM）
指电力供需双方通过电力市场实现密切配合，建立一 个良好的生产与消费的关系，达到提高供电可靠性，减少 能源消耗及供需双方的费用支出的目的。
DSM与LM的区别在于DSM要求用户有效参与，而LM方式 下，用户是被动的。
第四节 配电系统自动化的基本功能及实现原则
配电网调度自动化
③故障隔离和断电管理系统
国内外中压配电网广泛采用“手拉手”环网供电方式， 并利用分段开关将线路分段。在线路发生永久性故障后， 配电自动化系统自动定位线路故障点，跳开两端的分段开 关，隔离故障区段，恢复非故障线路的供电，以缩小故障 停电范围，加快故障抢修速度，减少停电时间，提高供电 可靠性。
电力系统自动化第15讲 电力系统配电网自动化(1)ppt课件
❖发生单相接地故障，流过故障点电流为电网对地的电容电流， 小于负荷电流，远小于短路电流，属于小电流接地方式
❖随着电缆线路的增多，电容电流越来 越大。当容电流超过一定范围，接地电 弧就很难熄灭
page7
配电网的中性点接地方式
2、中性点经消弧线圈接地
❖中性点经消弧线圈接地方式就是在 中性点和大地之间接入一个电感线 圈
反向物理 隔离装置
前置服务器
配电子站
DTU DTU
FTU FTU
维护工作站
DMS 服务器
EMS/AMR/LMS 接口服务器
❖消弧线圈的作用： 1、补偿了电网的接地电容电流； 2、避免接地电弧的重燃并彻底熄灭。
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配电网的中性点接地方式
❖弧线圈接地方式的优点
➢接地电流减小，降低了恢复电压速度，有利于电弧熄灭
➢抑制了电弧重燃，防止故障点处发生着火、爆炸等次生灾害
➢接地电流减小，保证了设备和人员的安全
❖弧线圈接地方式存在的问题
❖配电网中不涉及系统稳定和调频之类的问题
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配电自动化的主要功能
3、配电网故障定位与故障隔离功能
❖ 在正常状态下实时监视 ❖ 在故障时隔离线路故障区段，对非故障区段恢复供电
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配电自动化的主要功能
4、负荷控制功能
❖ 进行负荷预测，根据调度自动化的要求进行负荷控制 ❖ 当负荷高峰期，切除不重要负荷，保证重要负荷不停电
page10
配电网的中性点接地方式
❖中性点经小电阻接地存在的问题
➢只要是发生单相接地故障，线路都要跳闸，降低了供电可靠性
➢接地故障电流大时，在接地点和电阻柜附近容易产生较大的跨 步电压和接触电压，影响人身安全
❖随着电缆线路的增多，电容电流越来 越大。当容电流超过一定范围，接地电 弧就很难熄灭
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配电网的中性点接地方式
2、中性点经消弧线圈接地
❖中性点经消弧线圈接地方式就是在 中性点和大地之间接入一个电感线 圈
反向物理 隔离装置
前置服务器
配电子站
DTU DTU
FTU FTU
维护工作站
DMS 服务器
EMS/AMR/LMS 接口服务器
❖消弧线圈的作用： 1、补偿了电网的接地电容电流； 2、避免接地电弧的重燃并彻底熄灭。
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配电网的中性点接地方式
❖弧线圈接地方式的优点
➢接地电流减小，降低了恢复电压速度，有利于电弧熄灭
➢抑制了电弧重燃，防止故障点处发生着火、爆炸等次生灾害
➢接地电流减小，保证了设备和人员的安全
❖弧线圈接地方式存在的问题
❖配电网中不涉及系统稳定和调频之类的问题
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配电自动化的主要功能
3、配电网故障定位与故障隔离功能
❖ 在正常状态下实时监视 ❖ 在故障时隔离线路故障区段，对非故障区段恢复供电
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配电自动化的主要功能
4、负荷控制功能
❖ 进行负荷预测，根据调度自动化的要求进行负荷控制 ❖ 当负荷高峰期，切除不重要负荷，保证重要负荷不停电
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配电网的中性点接地方式
❖中性点经小电阻接地存在的问题
➢只要是发生单相接地故障，线路都要跳闸，降低了供电可靠性
➢接地故障电流大时，在接地点和电阻柜附近容易产生较大的跨 步电压和接触电压，影响人身安全
《配电网馈线自动化》PPT课件
对运维数据进行深入分析，发现潜在 问题，提出优化建议，提升系统性能 和运维效率。
配电网馈线自动化的故障处理
故障检测与定位
故障隔离与非故障区域恢复供电
利用馈线自动化系统的遥测、遥信等功能， 实时监测配电网运行状态，及时发现并定位 故障点。
通过遥控功能，对故障区域进行隔离，并自 动恢复非故障区域的供电，缩小停电范围， 提高供电可靠性。
3
基于人工智能的供电恢复技术 利用机器学习、深度学习等算法对历史供电恢复 数据进行训练，实现供电恢复的智能决策。
通信技术
有线通信技术 利用光纤、电缆等有线传输媒介实现配电网馈线自动化系 统的通信需求，具有传输速度快、稳定性好的特点。
无线通信技术 利用无线传输媒介如微波、无线电等实现配电网馈线自动 化系统的通信需求，具有灵活性强、成本低廉的优势。
域的远程隔离。
基于智能开关的隔离技术
03
利用智能开关设备对故障电流进行快速切断，实现故障区域的
自动隔离。
供电恢复技术
1 2
基于优化算法的供电恢复技术 利用优化算法对配电网进行重构，寻找最优的供 电恢复方案。
基于多代理系统的供电恢复技术 利用多代理系统对配电网进行分布式控制和管理， 实现供电恢复的快速响应和协同优化。
故障信息记录与分析
故障处理评估与反馈
记录故障发生时间、地点、类型等信息，并 对故障原因进行深入分析，提出改进措施， 防止类似故障再次发生。
对故障处理过程进行全面评估，总结经验教 训，优化故障处理流程和方法，提高故障处 理效率和质量。
05 配电网馈线自动化的应用 与效益
配电网馈线自动化的应用场景
城市配电网
行波定位技术
基于人工智能的定位技术
利用机器学习、深度学习等算法对历 史故障数据进行训练，实现故障的智 能定位。
配电网馈线自动化的故障处理
故障检测与定位
故障隔离与非故障区域恢复供电
利用馈线自动化系统的遥测、遥信等功能， 实时监测配电网运行状态，及时发现并定位 故障点。
通过遥控功能，对故障区域进行隔离，并自 动恢复非故障区域的供电，缩小停电范围， 提高供电可靠性。
3
基于人工智能的供电恢复技术 利用机器学习、深度学习等算法对历史供电恢复 数据进行训练，实现供电恢复的智能决策。
通信技术
有线通信技术 利用光纤、电缆等有线传输媒介实现配电网馈线自动化系 统的通信需求，具有传输速度快、稳定性好的特点。
无线通信技术 利用无线传输媒介如微波、无线电等实现配电网馈线自动 化系统的通信需求，具有灵活性强、成本低廉的优势。
域的远程隔离。
基于智能开关的隔离技术
03
利用智能开关设备对故障电流进行快速切断，实现故障区域的
自动隔离。
供电恢复技术
1 2
基于优化算法的供电恢复技术 利用优化算法对配电网进行重构，寻找最优的供 电恢复方案。
基于多代理系统的供电恢复技术 利用多代理系统对配电网进行分布式控制和管理， 实现供电恢复的快速响应和协同优化。
故障信息记录与分析
故障处理评估与反馈
记录故障发生时间、地点、类型等信息，并 对故障原因进行深入分析，提出改进措施， 防止类似故障再次发生。
对故障处理过程进行全面评估，总结经验教 训，优化故障处理流程和方法，提高故障处 理效率和质量。
05 配电网馈线自动化的应用 与效益
配电网馈线自动化的应用场景
城市配电网
行波定位技术
基于人工智能的定位技术
利用机器学习、深度学习等算法对历 史故障数据进行训练，实现故障的智 能定位。
配电网自动化技术第八章-配电网自动化主站系统ppt课件.ppt
8.6 主站系统集成方案
一、SCADA/DA和GIS一体化
• 将GIS完全揉进系统平台中，整个系统共享一个 图形数据源和实时、历史数据源。GIS和
SCADA/DA系统通过空间数据库引擎SDE （Spatial Database Engine）将图形数据统一于
商用数据库中。
GIS
SCADA/DA
SDE客户端软件
系统功能
• 模型导入/导出、拼接/拆分 ：依据IEC 61970/61968标准的CIM、CIS从GIS系统导入配 电网模型及图形信息，对分块的模型进行拼接， 形成完整的配电网络拓扑，同时可以拆分配电网 拓扑模型并导出至相关应用系统。
• 常规SCADA功能 • 馈线自动化功能 • 推广基于GIS的停电管理系统
设
备
…
管
理
配电管理功能 GIS模型 绘图填库
通信服务器 事项服务器 数据处理服务器 保护服务器 数据库管理
软总线、通信中间件软件
数据库
Windows/Unix操作系统、TCP/IP等网络通信协议
篮球此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
8.7 主站系统工程实例（一）
• 在某省会城市，分三期建设一个完善的集成型 配电网自动化系统，以满足智能配电网建设需 要。
• I期将市中心区列入终端接入范围，具备3000 台终端（实时信息量约38万点）接入能力；
接口适配 配调 服务器 工作站
维护 检修计划 报表 工作站 工作站 工作站
打印机
骨干网交换机
正向 物理隔离
一、SCADA/DA和GIS一体化
• 将GIS完全揉进系统平台中，整个系统共享一个 图形数据源和实时、历史数据源。GIS和
SCADA/DA系统通过空间数据库引擎SDE （Spatial Database Engine）将图形数据统一于
商用数据库中。
GIS
SCADA/DA
SDE客户端软件
系统功能
• 模型导入/导出、拼接/拆分 ：依据IEC 61970/61968标准的CIM、CIS从GIS系统导入配 电网模型及图形信息，对分块的模型进行拼接， 形成完整的配电网络拓扑，同时可以拆分配电网 拓扑模型并导出至相关应用系统。
• 常规SCADA功能 • 馈线自动化功能 • 推广基于GIS的停电管理系统
设
备
…
管
理
配电管理功能 GIS模型 绘图填库
通信服务器 事项服务器 数据处理服务器 保护服务器 数据库管理
软总线、通信中间件软件
数据库
Windows/Unix操作系统、TCP/IP等网络通信协议
篮球此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
8.7 主站系统工程实例（一）
• 在某省会城市，分三期建设一个完善的集成型 配电网自动化系统，以满足智能配电网建设需 要。
• I期将市中心区列入终端接入范围，具备3000 台终端（实时信息量约38万点）接入能力；
接口适配 配调 服务器 工作站
维护 检修计划 报表 工作站 工作站 工作站
打印机
骨干网交换机
正向 物理隔离
配电网自动化课件01-文档资料
1.2.3 DMS的纵向集成与横向集成
1.3 DMS的基本功能与系统结构
数据源
应用
1.3 DMS的基本功能与系统结构
1.3.1 配电网自动化的基本功能
1. 按基础功能划分
（1）配电网运行自动化：指配电网实时监控、自动 故障隔离及恢复供电、自动读表等功能。
① 数据采集与监控
SCADA是配电自动化系统的基础功能，是远动四遥 （遥测、遥信、遥控、遥调）功能的深化与扩展，使得调 度人员能够从主站系统计算机界面上，实时监视配电网设 备运行状态，并进行远程操作和调节。
– 数据收集与监控（SCADA） – 能量管理（发电控制及发电计划） – 网络分析
1.2.2 EMS与DMS的联系
• 配电控制中心（简称县调） 管理配电线、配电变 电站、馈线和负荷（35 kV～220 V） ，需要DMS 功能。配电管理系统（DMS）主要针对配电和用 电系统，其主要功能包括：
– 数据收集与监控（SCADA） – 负荷管理及控制 – 网络分析
– 能够实时监视、协调和运行配电系统的部分元件和全部元件的一 个完整的信息采集、传递与处理的集成自动化系统。
• 配电管理系统（Distribution Management System—DMS）
– 变电站自动化、馈电线自动化、需方用电管理及配电管理自动化 的有机集成
• 配电自动化（Dirtibution Automation—DA）
第一章 绪论
• 配电网自动化系统是一门综合的、多学科 集合、对配电网实现实时监测、控制、协 调与管理的集成系统。 • 国内外DAS经过由各种单项自动化林立 （称为多岛自动化），向开放式、一体化 和集成化的现代意义上的DAS系统的发展 过程。
1.1.1 电力系统的划分
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电力系统自动化
12
8.1.4 微机远动装置的基本功能与类型
（一）微机远动装置的基本功能 微机远动装置（RTU）主要用来集中收集变电站内的所有信 息，同时可以接收上级控制调度中心的命令，输出开关控制信号， 增减控制设备信号或调节设备的整定值，并返回已完成操作的信 息，归纳起来有如下功能：
1．“四遥”功能：遥信、遥测 、遥控 、遥调
第8章 配电网自动化
➢8.1 变电站综合自动化 ➢8.2 配电网自动化 ➢8.3 馈线自动化
电力系统自动化
1
8.1 变电站综合自动化
❖8.1.1 变电站综合自动化系统的研究内容 ❖8.1.2 变电站综合自动化的现状与发展趋势 ❖8.1.3 变电站综合自动化系统的功能 ❖8.1.4 微机远动装置的基本功能与类型
若电源A(B) 发生故障，APD 动作，将QF1 (QF2)断开，随 即将QF3闭合， 此时全部负荷均 由B(A)电源供电。
9
续上页
（二）对备用电源自动投入装置的基本要求
1）不论什么原因失去工作电源，APD都能迅速起动并投入 备用电源；
2）必须在工作电源确已断开、而备用电源电压也正常时， 才允许投入备用电源；
2．事件顺序记录（SOE）
3．系统对时
4．电能采集（PA）
5．自恢复和自检测功能 6．与SCADA系统通信
（二）微机远动装置的类型
从体系结构上，RTU可以分为集中式RTU和分布式RTU两 类；在采样方式上，RTU可分为直流采样RTU和交流采样RTU 两类；从组屏方式上，RTU可分为集中组屏和分散布置两类。
电力系统自动化
15
变电站 级
监控主机
工程师机
单元级
数据采集机
调
远动主机
调制解调器
度 中
心
保护管理机
开
开开
关关关量来自量量输输输
入
入出
1
n1
电力系统自动化
开 关 量 输 出
测 量 单 元
n1
测
量 单 元
电压 无功 控制
故障 录波
n
变压 线路 器保 保护 护单 单元
元1
线路 电容 备用 保护 器保 电源 单元 护单 自动
▪ 变电站综合自动化的实施方法有两种：
一种是站内监控以远动(RTU)为数据采集和控制的基础， 相应的设备也是以电网调度自动化为基础，“保护” 则相对独立。 另一种是站内监控以保护(微机保护)为数据采集和控制 的基础，将保护与控制、测量结合在一起。
▪ 今后变电站综合自动化的运行模式将从无人值班、有人值
电力系统自动化
7
续上页 APD
电力系统自动化
在正常情况下， QF1闭合，QF2断开， 负荷由工作电源供电。
当工作电源故障 时，APD动作，将 QF1断开，切除故障 电源，然后将QF2闭 合，使备用电源投入 工作，恢复供电。
8
续上页 APD
电力系统自动化
正常情况下， QF1,QF2闭合， QF3断开，两个 电源分别向两段 母线供电。
电力系统自动化
2
8.1.1 变电站综合自动化系统 的研究内容
▪ 变电站综合自动化是将变电站的二次设备经过功能的组合和优化设计，
利用计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对 全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和 微机保护以及与调度通信等综合性的自动化功能。
▪ 变电站综合自动化的内容包括电气量的采集和电气设备的状态监视、
控制和调节。
• 优点：
• ①功能综合化 所有二次回路功能综合为一体。
• ②结构微机化 主要插件是全微机化的分布式结构，采用网络总线 连接成整体。
• ③操作监视屏幕化 面对彩色大屏幕显示器进行全方位监视与操作。
• ④运行管理智能化 具有在线自诊断功能和专家系统。
电力系统自动化
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8.1.2 变电站综合自动化的 现状与发展趋势
硬件结构
分层集中组屏模式
单元层＋变电站层 ➢单元层按功能划分，开关量输入、输出，模拟
量输入、输出，元件保护、自动装置各为单独 模块。 ➢变电站层包括监控主机和远动主机。变电站层 通过现场总线或局域网与单元层通信。 ➢所有保护屏、数据采集屏、控制出口屏全部安 装在中央控制室内，需要较多的控制连接电缆。
直流屏监控单元
保护测控单元
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硬件结构
电力系统自动化
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备用电源自动投入控制
一、备用电源自动投入装置
（一）备用电源自动投入装置的作用与类型
作用：用于两路及以上电源进线的变配电所中，提高供 电可靠性。
工作电源与备用电源的接线方式可分为两大类： 明备用: 指在正常时，备用电源不投入工作，只有在工作电源发生故障时 才投入工作。 暗备用: 指在正常时，两电源都投入，互为备用。
3）APD应只动作一次，以免将备用电源重复投入永久性故 障回路中；
4）当电压互感器二次回路断线时，APD不应误动作。
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续上页
（三）备用电源自动投入装置的原理
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微机型备用电源自投装置的特点
• 综合功能比较齐全，适应面广 • 备用电源自投装置具有串行通讯功能，方
便的与综合自动化系统接口 • 体积小，性能价格比高 • 故障自诊断能力强，可靠性高
守逐步向无人值守过渡。
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8.1.3 变电站综合自动化 系统的功能
变电站综合自动化系统的基本功能体现在下述五个方面
▪ 监控 ▪ 微机保护
▪ 电压、无功综合控制 ▪ 低频减负荷控制 ▪ 备用电源自动投入控制
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监控
• 数据采集 • 事件顺序记录(SOE) • 故障录波和测距、故障记录 • 操作控制功能 • 安全监视功能 • 人机联系功能 • 打印功能 • 数据处理与记录 • 谐波分析与监视
n 元 投入
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分布式集中组屏
打印机
RS485/422
进线保护 测控单元
馈线保护 测控单元
变压器保护 测控单元
联络保护 测控单元
当地监控主机（双机） 通信管理机
变
电
上级操作 监控中心
站
层
通 信 层
间
隔
单
进线 测控单元
联络 测控单元
变压器温度 保护测控单元
元
层
出线 测控单元
出线 测控单元
变压器温度
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集中式结构的综合自动化系统指采用不同档次的计算 机，扩展及外围接口电路，集中采集变电站的模拟量、开 关量和数字量等信息，集中进行计算与处理，分别完成微 机监控、微机保护和一些自动控制等功能，集中式结构不 是指由一台计算机完成保护、监控等全部功能
电力系统自动化 图8.1 集中式结构的综合自动化系统框1图4