配电网自动化PPT课件
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《配电系统的自动化》课件
2 增强安全性
自动化系统可以监控实时 数据，及时发现问题并采 取措施，提高配电系统的 安全性。
3 降低成本
自动化可以减少人力和物 力资源的浪费，降低配电 系统的运营成本。
自动化的组成
传感器
用于收集系统参数和状态信息。
执行器
用于执行自动化控制指令，实现对配电系统的控制。
控制系统
用于实时监控和控制配电系统的电力自动化设备。
电力自动化系统
电力自动化系统是指利用自动化技术对电力系统进行监控、控制和管理，实现智能化运行。
利用计算机技术实现自动化控制
计算机技术在配电系统自动化中的应用包括数据采集、通信、控制算法优化等。
自动化控制的原理
自动化控制的原理是通过对系统的输入、输出和内部状态进行测量和调节，实现对系统的自动控制。
什么是PLC
PLC（可编程控制器）是一种专门用于工业自动化控制的计算机设备。
《配电系统的自动化》 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱPT课件
本PPT课件介绍配电系统的自动化，包括自动化的优势、组成、电力自动化系 统，以及需要自动化的原因。
什么是配电系统自动化
配电系统自动化是指利用计算机技术实现对配电系统的监控、控制和管理， 提高运行效率和可靠性。
自动化的优势
1 提高效率
自动化可大幅度减少人工 操作时间，提高配电系统 的运行效率。
配电网自动化课件05
11
2024/1/27
03
CHAPTER
配电网自动化的主要设备
12
2024/1/27
FTU（馈线终端）
01
安装在配电网馈线回路的柱上开关等处，具有遥测、遥信、遥控、故障检测、故障隔离、负荷转移和网络重构等功能。
DTU（站所终端）
02
安装在配电网馈线回路的开关站、配电室等处，具有遥测、遥信、遥控、故障检测、故障隔离、负荷转移和网络重构等功能。
第一阶段
第二阶段
第三阶段
第四阶段
6
2024/1/27
02
CHAPTER
配电网自动化的核心技术
7
2024/1/27
利用光纤、双绞线等有线传输媒介实现数据传输和通信。
有线通信技术
无线通信技术
电力线载波通信
采用无线电波作为传输媒介，如ZigBee、LoRa等低功耗广域网技术。
利用电力线作为传输媒介，实现数据在配电网中的传输。
17
2024/1/27
03
技术经济分析
对设计方案进行技术经济分析，评估方案的可行性、经济效益和社会效益。
01
规划原则与目标
明确配电网自动化规划的原则，如提高供电可靠性、优化资源配置等，并设定具体的规划目标。
02
设计方案制定
根据规划目标，制定详细的设计方案，包括自动化系统的架构、功能划分、设备配置等。
TTU（配电变压器监测终端）
03
安装在配电变压器低压侧，实现低压用户用电信息的采集、处理和实时监控，并可对配电变压器和低压线路进行故障检测和定位。
13
2024/1/27
硬件配置
包括服务器、工作站、网络设备、安全防护设备等。
2024/1/27
03
CHAPTER
配电网自动化的主要设备
12
2024/1/27
FTU（馈线终端）
01
安装在配电网馈线回路的柱上开关等处，具有遥测、遥信、遥控、故障检测、故障隔离、负荷转移和网络重构等功能。
DTU（站所终端）
02
安装在配电网馈线回路的开关站、配电室等处，具有遥测、遥信、遥控、故障检测、故障隔离、负荷转移和网络重构等功能。
第一阶段
第二阶段
第三阶段
第四阶段
6
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02
CHAPTER
配电网自动化的核心技术
7
2024/1/27
利用光纤、双绞线等有线传输媒介实现数据传输和通信。
有线通信技术
无线通信技术
电力线载波通信
采用无线电波作为传输媒介，如ZigBee、LoRa等低功耗广域网技术。
利用电力线作为传输媒介，实现数据在配电网中的传输。
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03
技术经济分析
对设计方案进行技术经济分析，评估方案的可行性、经济效益和社会效益。
01
规划原则与目标
明确配电网自动化规划的原则，如提高供电可靠性、优化资源配置等，并设定具体的规划目标。
02
设计方案制定
根据规划目标，制定详细的设计方案，包括自动化系统的架构、功能划分、设备配置等。
TTU（配电变压器监测终端）
03
安装在配电变压器低压侧，实现低压用户用电信息的采集、处理和实时监控，并可对配电变压器和低压线路进行故障检测和定位。
13
2024/1/27
硬件配置
包括服务器、工作站、网络设备、安全防护设备等。
配电自动化课件ppt
分布式电源接入与控制
总结词
分布式电源接入与控制是配电自动化的重要发展方向之一，它能够促进可再生能源的利用和节能减排 ，提高配电网的可持续发展能力。
详细描述
分布式电源接入与控制技术能够实现可再生能源的并网运行和控制。通过与配电自动化系统的集成， 实现对分布式电源的智能调度和控制，提高可再生能源的利用率和配电网的运行效率。同时还能降低 对传统能源的依赖，减少环境污染，促进节能减排和可持续发展。
案例二：某企业配电网优化运行方案
总结词
节能、减排、经济
技术应用
该方案采用了基于实时电价的 智能调度算法，以及基于负荷 预测的优化调度策略。
详细描述
该方案通过优化配电网的运行 方式，实现了节能减排的目标 ，同时为企业节省了大量电费 。
效果评估
该方案的应用有效降低了企业 的能源消耗和碳排放，提高了
企业的经济效益。
配电网故障诊断与定位
总结词
配电网故障诊断与定位是配电自动化的重要功能，它能够快速准确地检测和定 位配电网中的故障，提高供电可靠性和安全性。
详细描述
配电网故障诊断与定位技术通过实时监测配电网的运行状态，快速识别和定位 故障区域。它利用拓扑分析、电流流向判断等技术手段，实现故障的快速定位 和隔离，减少停电范围和时间，提高供电可靠性。
02
配电自动化系统组成
配电自动化主站系统
01
02
03
主站系统概述
主站系统是配电自动化的 核心组成部分，主要负责 数据采集、处理、存储和 监控等功能。
主站系统硬件
主站系统的硬件包括服务 器、工作站、网络设备等 ，这些设备共同协作，确 保主站系统的稳定运行。
主站系统软件
主站系统的软件包括操作 系统、数据库、配电自动 化软件等，这些软件为系 统提供必要的软件环境。
配电网自动化系统PPT课件
1）多路复用传输技术
在一个信道中实现多路信号的传输技术。
2）多路复用传输技术的分类
①频分多路复用传输技术（FDM）
将各个不同频率的信号在一个信道中传送，
接收端用不同的滤波器把不同频率的信号分割
开来，就可以同时接收多个信号。
频分多路复用技术一般用在模拟信号通信
系统中。
频分多路复用前提条件：传输介质带宽≥
通信网也相应复杂、价高，因此，应更多地考
虑投资、使用期限、维护的费用等问题；
（3）通信速率是通信系统传输能力的主要指标。
一般300～600b/s，远动系统要求高一点，600～
1200b/s或更高。
（4）通信系统的工作模式。通信系统按信号传
输方向，可将系统分为单工、半双工、双工三
种工作模式。配电网一般为半双工、双工通信。
传输和处理各种数字信号的通信系统称为
数字通信系统；配电网自动化系统中一般均采
用数字通信方式。
3）数字通信系统分类—有三种
①数字信号基带传输通信系统：直接传输原始
数据信号（0或1组成的信号成为基带信号）的
通信系统。适合近距离通信，如：主机与打印
机、与显示器的通信。精品课件
6
②数字信号频带传输通信系统：数字信号需 要经过编码和调制解调器来传输信号的通信 系统。适合于远距离通信。 ③模拟信号数字化传输通信系统：原始模拟 信号经过数字化后再利用前两种方式的通信 系统。 （1）数字信号频带传输通信系统 1）数字信号频带传输通信系统的组成
①绝对移相（PSK） 用不同的载波相位表示不同的数字符号的
方法。 在2PSK中，用0相位表示1码、用π相位表
示0码，当取参考相位为0时，这种调制方式是 相对于参考相而言的，故称为绝对移相法。
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 。
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。
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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。
配电网自动化系统PPT课件
特征提取
从预处理后的数据中提取出能够反映 配电网运行状态的特征，如电压波动 、电流不平衡度等。
数据存储
将处理后的数据存储在数据库中，以 便后续分析和应用。
故障诊断与定位模块
故障检测
故障诊断
实时监测配电网的电气量数据，通过阈值 判断、趋势分析等方法检测故障的发生。
根据故障发生时的电气量数据和历史数据 ，利用专家系统、神经网络等算法对故障 类型进行诊断。
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。
工业园区配电网自动化案例
实施效果
提高了工业园区的供电可靠性和电能质量，降低了企业用电成本 ，提升了园区整体竞争力。
案例二
某高新技术开发区配电网自动化改造
背景介绍
高新技术开发区用电负荷增长迅速且用电设备多样化对供电质量和 可靠性提出更高要求。
工业园区配电网自动化案例
解决方案
进行配电网自动化改造升级采用先进 的馈线自动化技术和配电管理系统实 现对配电网的实时监测和故障快速处 理。
设备安装
按照安装规范，进行设备的安装 、接线、配置等工作。
系统调试
对安装完成的系统进行调试，确 保各项功能正常运行。
运行维护与升级
日常运维
定期检查系统运行状态，处理故障和问题， 保障系统稳定运行。
系统升级
根据业务需求和技术发展，对系统进行升级 和改造，提高系统性能和功能。
《配电网自动化》课件(2024)
设计自动化终端及通信方案
根据配电网设备情况，选择合适 的自动化终端及通信方式，确保 数据传输的实时性和准确性。
18
配电网自动化的建设与实施
制定详细建设计划
选购及安装自动化设备
明确建设任务、时间节点、资源需求等， 确保自动化建设有序推进。
பைடு நூலகம்
按照设计要求，选购符合标准要求的自动 化设备并进行安装调试。
配置及调试自动化主站系统
。
提高管理水平
04
自动化系统可以实现对配电网的远程监控和管 理，提高管理水平和效率。
5
配电网自动化的发展历程
1 2
3
2024/1/29
第一阶段
基于自动化开关设备相互配合的配电网自动化阶段。主要设 备为重合器、分段器等，不需要建设通信网络和计算机系统 。
第二阶段
基于通信网络、馈线终端单元和后台计算机网络的配电网自 动化系统。在配电网正常运行时，能起到监视配电网运行状 况和遥控改变运行方式的作用，故障时能及时察觉并隔离故 障。
2024/1/29
4
配电网自动化的意义
提高供电可靠性
01
通过自动化系统的监测和控制，可以及时发现 并处理配电网中的故障，减少停电时间和范围
，提高供电可靠性。
2024/1/29
提高经济效益
03
自动化系统可以优化配电网的运行方式，降低 线损和能耗，提高经济效益。
提高供电质量
02
自动化系统可以对配电网的电压、频率等参数 进行实时监测和调整，保证供电质量符合标准
第三阶段
随着计算机技术的发展，产生了基于配电网SCADA系统、 地理信息系统（GIS）等高级应用软件的配电网管理系统（ DMS），是一个包含多个系统的一体化综合信息系统。
根据配电网设备情况，选择合适 的自动化终端及通信方式，确保 数据传输的实时性和准确性。
18
配电网自动化的建设与实施
制定详细建设计划
选购及安装自动化设备
明确建设任务、时间节点、资源需求等， 确保自动化建设有序推进。
பைடு நூலகம்
按照设计要求，选购符合标准要求的自动 化设备并进行安装调试。
配置及调试自动化主站系统
。
提高管理水平
04
自动化系统可以实现对配电网的远程监控和管 理，提高管理水平和效率。
5
配电网自动化的发展历程
1 2
3
2024/1/29
第一阶段
基于自动化开关设备相互配合的配电网自动化阶段。主要设 备为重合器、分段器等，不需要建设通信网络和计算机系统 。
第二阶段
基于通信网络、馈线终端单元和后台计算机网络的配电网自 动化系统。在配电网正常运行时，能起到监视配电网运行状 况和遥控改变运行方式的作用，故障时能及时察觉并隔离故 障。
2024/1/29
4
配电网自动化的意义
提高供电可靠性
01
通过自动化系统的监测和控制，可以及时发现 并处理配电网中的故障，减少停电时间和范围
，提高供电可靠性。
2024/1/29
提高经济效益
03
自动化系统可以优化配电网的运行方式，降低 线损和能耗，提高经济效益。
提高供电质量
02
自动化系统可以对配电网的电压、频率等参数 进行实时监测和调整，保证供电质量符合标准
第三阶段
随着计算机技术的发展，产生了基于配电网SCADA系统、 地理信息系统（GIS）等高级应用软件的配电网管理系统（ DMS），是一个包含多个系统的一体化综合信息系统。
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ppt
第三阶段
现代配电自动化阶段，实 现了配电SCADA、馈线自 动化、负荷管理和系统集 成等功能。
配电自动化技术的发展趋势
01
02
03
04
智能化
利用人工智能、物联网、大数 据等技术，实现配电系统的智
能化管理和控制。
信息化
加强与用户的互动和信息共享 ，提高供电服务质量和效率。
绿色化
结合新能源和智能电网建设， 实现节能减排和可持续发展。
馈线自动化
总结词
远程控制、负荷管理、恢复供电、故障定位
详细描述
馈线自动化是配电自动化的一个重要组成部分，它通过远程控制开关设备的动作，实现对负荷的管理 和恢复供电。同时，馈线自动化还能在发生故障时快速定位故障位置，帮助工作人员尽快发现并处理 故障。
配电网信息管理
总结词
数据存储、数据分析、决策支持
通信网络通常采用无线通信、有线通信等通信技术。常见的无线通信技术包括 Zigbee、LoRa、4G/5G等；有线通信技术包括以太网、串口等。
通信网络应具备可靠性高、实时性强、抗干扰能力强等特点，以保证主站系统和终 端设备之间的正常通信。
04
CATALOGU总结词
配电自动化系统通常包括馈线自动化、配电自动化主站系统、配电自动化终端设 备等部分。
配电自动化的应用范围
01
配电自动化系统可应用于城市和 农村配电网，包括高压配电网、 中压配电网和低压配电网。
02
配电自动化系统还可应用于工业 、商业、居民等不同领域，以实 现电力供应的可靠性、安全性和 经济性。
配电自动化的重要性
传感器：用于监测配电网的运行状态，如电压、电流、开 关状态等。
数据采集单元：对传感器数据进行处理和打包，并通过通 信单元上传至主站系统。
配网自动化讲座(共43张PPT)
主站（子站）与TTU（或多功能电度表）的通信可采 用GPRS或采用FSK总线方式组网进行通信。
常用的光纤自愈环网和FSK总线组网示意图
FTU
RS-232
光端机
RS-232
光端机
主站（子站 ）
光端机
光端机
RS-232
两芯自愈环光纤通道 (运行串行通信协议)
RS-232
光端机
FTU
RS-232
光端机
开关带3相CT和1～3相PT信号输出，即遥测接口； 在电源测（辐射线路）和开关两侧（环网线路）安装
一次PT，以提供装置电源和驱动电源，也可提供PT信号。
断路器（重合器）还是负荷开关？
五、配网自动化站端设备
➢FTU — 各类柱上开关及环网柜控制器
➢DTU — 配电站、开闭所控制器 ➢TTU — 配变监测装置及无功补偿控制器 ➢RTU及变电站自动化系统
F3故障点。通过信息交互，已知故障点在S2下方，S2跳闸，将故障隔离，QF1、 S1保护返回，S3通过通信知道故障在自己的上方，中止“失压延时合闸”功能，
不再合闸转移供电，恢复供电结束。
2、负荷开关构成的“手拉手”环网供电网络（无通信或通信系统故障）
F1故障点。QF1保护跳闸，S1、S2失电延时分闸，QF1重合，如瞬时性故障则QF1重合成功，S1 得电延时5s合闸成功，S2得电延时5s合闸成功，S3“单侧失压延时合闸”功能因延时未到复归，处理过 程结束。如果是永久性故障则QF1重合闸失败并闭锁，S1检测到残压脉冲并闭锁（处于分位）将故 障隔离，S3单侧失压延时10s合闸成功，S2得电延时5s合闸成功，转移供电结束。
可采用柱上负荷开关(或断路器)将线路进行适当分段（3分段）和联络（闭式环网）
常用的光纤自愈环网和FSK总线组网示意图
FTU
RS-232
光端机
RS-232
光端机
主站（子站 ）
光端机
光端机
RS-232
两芯自愈环光纤通道 (运行串行通信协议)
RS-232
光端机
FTU
RS-232
光端机
开关带3相CT和1～3相PT信号输出，即遥测接口； 在电源测（辐射线路）和开关两侧（环网线路）安装
一次PT，以提供装置电源和驱动电源，也可提供PT信号。
断路器（重合器）还是负荷开关？
五、配网自动化站端设备
➢FTU — 各类柱上开关及环网柜控制器
➢DTU — 配电站、开闭所控制器 ➢TTU — 配变监测装置及无功补偿控制器 ➢RTU及变电站自动化系统
F3故障点。通过信息交互，已知故障点在S2下方，S2跳闸，将故障隔离，QF1、 S1保护返回，S3通过通信知道故障在自己的上方，中止“失压延时合闸”功能，
不再合闸转移供电，恢复供电结束。
2、负荷开关构成的“手拉手”环网供电网络（无通信或通信系统故障）
F1故障点。QF1保护跳闸，S1、S2失电延时分闸，QF1重合，如瞬时性故障则QF1重合成功，S1 得电延时5s合闸成功，S2得电延时5s合闸成功，S3“单侧失压延时合闸”功能因延时未到复归，处理过 程结束。如果是永久性故障则QF1重合闸失败并闭锁，S1检测到残压脉冲并闭锁（处于分位）将故 障隔离，S3单侧失压延时10s合闸成功，S2得电延时5s合闸成功，转移供电结束。
可采用柱上负荷开关(或断路器)将线路进行适当分段（3分段）和联络（闭式环网）
配电自动化完整PPT课件
配电自动化意义及作用
意义
配电自动化是实现智能化配电网的重要手段，它不但可以极大地提高配电网调度 、生产、运行的管理水平，提高供电企业的经济效益和客户服务水平，同时能够 让广大电力客户直接感受到智能电网所带来的高质量、人性化的服务。
作用
配电自动化可以缩短停电时间、提高供电可靠性；优化资源配置，提高设备利用 率；减少运行维护费用和各种损耗；提高配电网运行管理和自动化水平；提高客 户服务质量和管理水平。
物联网技术
物联网技术可以实现设备与系统之间的实时通信，提高配电系统的 监控能力和运行效率。
云计算技术
云计算技术可以提供强大的计算能力和存储空间，支持配电自动化 系统的数据处理和分析。
人工智能技术
人工智能技术可以通过机器学习和深度学习等方法对配电系统的历史 数据进行挖掘和分析，提高系统的预测和决策能力。
控制理论
基于现代控制理论，实现 对电力系统的稳定、快速 、精确控制。
信息技术
运用计算机、通信、网络 等技术，实现对电力系统 运行状态的实时监测和远 程控制。
自动化技术
通过自动化装置和控制系 统，实现对电力设备的自 动操作和智能管理。
传感器与执行器技术应用
传感器技术
01
应用电压、电流、功率等传感器，实时监测电力系统的各项参
• 关注新技术和新方法的应用，提高项目实施的创新性和先 进性。
经验教训总结及改进建议
01
改进建议
02 加强与用户的沟通和交流，更好地满足用 户需求。
03
完善运维体系，提高系统运行的稳定性和 可靠性。
04
加强培训和人才引进，提高团队的专业素 质和技术水平。
06
未来发展趋势与挑战
新兴技术对配电自动化影响分析
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
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工作电源
备用电源
KT
-
2
4
2 YC
QF1
QF1
QF2
QF2
1
3
1
KO
-+
电力系统自动化
-
-
+
11
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
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
电力系统自动化
6
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。
n 元 投入
16
续上页
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
电力系统自动化
7
续上页 工作电源
备用电源
QF1
A APPDD QF2
TV1
在正常情况下， QF1闭合，QF2断开， 负荷由工作电源供电。
TV2
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。
电力系统自动化
8
续上页
工作电源A
工作电源B
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
3
8.1.2 变电站综合自动化的 现状与发展趋势
▪ 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
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
守逐步向无人值守过渡。
电力系统自动化
4
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
电力系统自动化
5
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
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
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
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
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。
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；
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。
电力系统自动化
10
续上页
（三）备用电源自动投入装置的原理
QF1
QF2
AAPPDD
QF3
TV1
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。
若电源A(B) 发生故障，APD 动作，将QF1 (QF2)断开，随 TV2 即将QF3闭合， 此时全部负荷均 由B(A)电源供电。
9
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（二）对备用电源自动投入装置的基本要求
（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
2．事件顺序记录（SOE）
3．系统对时
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、
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
13
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
备用电源
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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
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8.1.4 微机远动装置的基本功能与类型
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。
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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
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备用电源
QF1
A APPDD QF2
TV1
在正常情况下， QF1闭合，QF2断开， 负荷由工作电源供电。
TV2
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。
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工作电源A
工作电源B
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。
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8.1.2 变电站综合自动化的 现状与发展趋势
▪ 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
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
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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
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
电力系统自动化
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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
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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
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量
量量
输
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开 关 量 输 出
测 量 单 元
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量 单 元
电压 无功 控制
故障 录波
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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
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
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。
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；
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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（三）备用电源自动投入装置的原理
QF1
QF2
AAPPDD
QF3
TV1
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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。
若电源A(B) 发生故障，APD 动作，将QF1 (QF2)断开，随 TV2 即将QF3闭合， 此时全部负荷均 由B(A)电源供电。
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（二）对备用电源自动投入装置的基本要求
（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
2．事件顺序记录（SOE）
3．系统对时
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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、
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。
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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