配网自动化的体系结构及其实现技术
配网自动化系统详解
2021/6/29
1. 重合器(Recloser)分类和功能-续
功能:故障后重合器跳闸,按预定动作顺序 循环分、合若干次,重合成功则自动终止后 续动作;重合失败则闭锁在分闸状,手动复 位。
主要 缺点
主要 设备
1)仅故障时起作用,正常运行时无 监控作用,不能优化运行方式。
2)调整运行方式后,需到现场修改 定值。
3)恢复健全区域供电时,无法采 取安全、最佳措施。
4)需多次重合,对设备冲击大。
重合器、分段器等
1)结构复杂。 2)建设费高。 3)需通信网络。 4)存在电源提取问题。
FTU、通信网络、区域工 作站、计算机系统。
远程通信功能:RS-232,RS-485,通信规约问题; 抗恶劣环境:雷电、环境温度、防雨、防湿、风沙、
振动、电磁干扰; 维修方便:保证不停电检修; 电源可靠:保证故障或停电时FTU有工作电源; 可选功能:电度采集(核算电费、估计线损,防窃
电);微机保护(实现自适应保护);故障录波(故 障分析用)。
2021/6/29
4.1 基于重合器的馈线自动化
原理:无需通信,根据短路时出现的短路电流, 靠多次重合闸找出故障区段并进行隔离,主要 用在辐射线路。
实现模式:重合器与重合器配合模式、重合器 与电压-时间型分段器配合模式、重合器与过流 脉冲计数型分段器配合模式。
2021/6/29
1. 重合器(Recloser)分类和功能
aQ 1bQ 2cQ 3dQ 4e Q 5f 过 流 过 流 过 流 过 流 未 过 流
2)闭环运行的环状网:根据故障功率方向判断故障区段。 故 障 功 率 方 向故 障 功 率 方 向故 障 功 率 方 向
简述配网自动化及馈线自动化技术
简述配网自动化及馈线自动化技术配网自动化及馈线自动化技术简述一、引言配网自动化及馈线自动化技术是现代电力系统中的关键技术之一。
它通过应用先进的通信、计算机和控制技术,实现对配电网和馈线的监测、控制和管理,提高电网的可靠性、经济性和安全性。
二、配网自动化技术1. 概述配网自动化技术是指利用现代信息技术对配电网进行监测、控制和管理的技术。
它通过智能化设备和传感器对配电设备进行实时监测,实现对电网状态、负荷、故障等信息的获取和分析。
同时,配网自动化技术还能实现对配电设备的远程控制和自动化操作,提高电网运行的可靠性和效率。
2. 技术组成配网自动化技术主要由以下几个方面的技术组成:- 智能化设备:包括智能终端、智能开关、智能保护装置等,用于实时监测和控制配电设备。
- 通信网络:建立可靠的通信网络,实现配电设备之间的信息交换和远程控制。
- 数据采集和处理系统:用于采集、存储和处理配电设备的运行数据,并进行故障诊断和分析。
- 远程监控和控制系统:通过远程监控和控制中心,实现对配电设备的远程监控和控制。
闸等。
3. 应用场景配网自动化技术广泛应用于城市、工业园区、住宅小区等配电网系统。
它能够实现对配电设备的远程监测和控制,提高电网的可靠性和运行效率。
同时,配网自动化技术还能够实现对电能质量的监测和控制,提高供电质量。
三、馈线自动化技术1. 概述馈线自动化技术是指利用现代信息技术对输电线路进行监测、控制和管理的技术。
它通过智能化设备和传感器对输电线路进行实时监测,实现对线路状态、负荷、故障等信息的获取和分析。
同时,馈线自动化技术还能实现对输电线路的远程控制和自动化操作,提高电网的可靠性和经济性。
2. 技术组成馈线自动化技术主要由以下几个方面的技术组成:- 智能化设备:包括智能终端、智能保护装置、智能电缆等,用于实时监测和控制输电线路。
- 通信网络:建立可靠的通信网络,实现输电线路之间的信息交换和远程控制。
- 数据采集和处理系统:用于采集、存储和处理输电线路的运行数据,并进行故障诊断和分析。
配网自动化方案
配网自动化方案
简介:
配网自动化系统通常是指计算机系统、通讯系统、信息系统、控制系统于一体,对馈线网络实施检测、控制、管理的系统。
以柱上真空断路器及控制装置MPC-812、电源变压器为基础核心的电流时间式馈线自动化设备,具有成熟、可靠、效率高、监控简单的优点,更有免于维护、扩展性极强的特点,非常适合当前中国电网的特点和城市电网的改造要求。
系统构成简图:
环网控制逻辑:
注:图中A、B为变电所出现开关,C、D、F、G为主线路TC-12型分段开关,E为TC-12
型环网点联络开关,H为TC-12型责任分界开关。
功能特点:
UPS功能:交流失电可合分50次以上,保证48小时工作。
重合闸控制器(重合闸):a.过流速断保护,三次重合闸;b.零序保护;
c.合闸后加速跳闸;
d.失压分闸;
e.上电合闸。
环网重合闸:a.失压分闸;b.上电合闸;c.分闸闭锁;d.速断保护;
e.两电源闭锁;
f.瞬时加压闭锁。
环网联络开关:a.失压分闸;b.上电合闸;c.分闸闭锁;d.速断保护;
e.两电源闭锁;
f.瞬时加压闭锁。
配网自动化的方案及配置分析
P N P
#2 FTU站
N
#3 FTU站(N侧)
P N
故障电流方向
故障电流方向Hale Waihona Puke 双向闭锁式电流保护工作原理
SCADA系统功能表述
SCADA是配电自动化主站系统的基础,其主要 功能是数据采集和远方遥控及管理。
SCADA系统状态量处理功能
实 时 显 示 配 网 状 态
状态 设置 (遥 控封 锁或 允 许)
S O E 设 置
屏蔽 过于 频繁 的遥 信告 警动 作
将处理 后的信 息送入 人机界 面、数 据库, 打印系 统等
OPEN2000系统中SCADA子系统界面
配电监控终端PFTU2000
PFTU2000型馈线监控系统 (FTU)是在充分吸收国内外配 电终端设备先进技术的基础 上,针对配电线路设计的新 一代高可靠性、高性价比自 动控制装置。该产品利用光 纤通讯技术,实现快速馈线 自动化保护与控制,达到了 快速、可靠、灵敏和选择性 的要求,代表着馈线自动化 领域的发展方向,是适合中 国电力行业的新一代配电自 动化终端设备。
配网自动化的方案及配置分析
课题背景
是用电大户,但长期以来公司并没有实现 完备的配网自动化系统。一旦出现配电网 故障,可能造成巨大的经济损失。此外, 即便在配电网正常工作时配网自动化系统 也会优化供电方式,即为公司节约了用电 量,也为国家节约了能源,还有利于环保。
本课题主要要求与任务
1 2 3 4
电表1
电表2
电表N
馈线自动化(FA) 设计方案
对于较复杂网架结构,在线路故障情况下,利用保护型FTU 和系统通信完成故障区段的自动隔离,非故障区段自动转移供 电功能。引入具有远控功能和保护功能的配电馈线自动化原理 :在保护方面,引入具有主保护与后备保护的双向闭锁式方向 过电流保护,完整实现了保护的快速、灵敏、选择和可靠性; 在系统恢复方面,引入实用的故障隔离的主备重构恢复技术; 在系统监控方面,使用主备原理的热备用监控技术。
2024年配网自动化的体系结构及其实现技术
2024年配网自动化的体系结构及其实现技术随着能源需求的增长和电力系统规模的扩大,配电网自动化技术得到了广泛应用。
2024年的配网自动化体系结构将进一步完善,并借助先进的实现技术来提高能源效率、降低运营成本和提升系统可靠性。
本文将重点介绍2024年配网自动化的体系结构及其实现技术,让我们一起来看看未来的配网自动化将会发生哪些变化。
一、体系结构2024年的配网自动化体系结构将建立在以下几个核心模块上:1. 数据采集与传输模块:通过传感器和智能设备收集电力系统的相关数据,并借助通信网络将数据发送到数据处理中心。
数据采集与传输模块将采用先进的通信技术,如物联网、5G等,以实现高速、高效的数据传输和处理。
2. 数据处理与分析模块:在数据处理中心,借助人工智能、大数据分析等技术对采集到的数据进行处理和分析,提取重要信息,并生成预测和优化结果。
数据处理与分析模块将能够实时监测电力系统的运行状态、检测电力故障,并提供相应的控制策略和优化方案。
3. 控制与决策模块:根据数据处理与分析模块提供的信息,控制与决策模块将根据系统实时情况对电力设备进行控制和操作,并制定相应的优化策略。
控制与决策模块将采用智能算法和优化算法来提高系统的效率和可靠性。
4. 安全与保护模块:在配网自动化的体系结构中,安全与保护模块将起到至关重要的作用。
安全与保护模块将借助先进的安全技术,如防火墙、入侵检测等,保障电力系统的安全运行,防止恶意攻击和意外事故的发生。
二、实现技术2024年的配网自动化将依靠以下几种实现技术来提高系统的性能和可靠性:1. 物联网技术:物联网技术将为配网自动化提供强大的数据采集和传输能力。
通过在电力设备上安装传感器和智能设备,实时监测电力系统的运行状态,并将数据传输到数据处理中心。
物联网技术还可以实现设备间的互联互通,提高设备之间的协同工作能力。
2. 人工智能技术:人工智能技术将在数据处理与分析模块和控制与决策模块中发挥重要作用。
配网自动化的体系结构及其实现技术范文
配网自动化的体系结构及其实现技术范文网络自动化是指通过计算机技术和网络设备实现网络管理和运维工作的自动化过程。
在配网自动化中,网络设备自动配置和管理是关键的实现技术之一。
本文将针对配网自动化的体系结构和实现技术进行详细探讨。
一、配网自动化的体系结构配网自动化的体系结构是指系统中各个组成部分之间的层次结构和各个组件的功能关系。
一般来说,配网自动化的体系结构包括以下几个方面:1. 数据采集层:数据采集层是配网自动化的基础,通过各种传感器和监测设备采集配网设备的状态数据、环境数据和用户需求等信息。
常见的数据采集设备包括环境传感器、电能表、电压检测仪等。
2. 数据传输层:数据传输层负责将采集到的数据传输给上层的数据处理和控制系统。
数据传输可以通过有线或无线的方式进行,常见的数据传输方式包括以太网、Wi-Fi、蓝牙等。
3. 数据处理和控制层:数据处理和控制层是配网自动化的核心,负责对采集到的数据进行处理分析,并根据分析结果进行控制和决策。
该层包括多个子系统,如数据处理子系统、控制子系统和决策子系统等。
- 数据处理子系统:负责对采集到的数据进行预处理和标准化,以保证数据的准确性和一致性。
对于非结构化数据,需要进行数据清洗和格式转换等操作,以便于后续的分析和应用。
- 控制子系统:根据数据分析的结果,控制配网设备的运行状态和参数设置。
通过控制子系统可以实现自动配置、网络拓扑优化、故障诊断和故障恢复等功能。
- 决策子系统:基于数据分析的结果,制定决策策略和优化算法,以实现配网的智能化和自适应性。
决策子系统可以根据用户需求和网络当前状态,自动调整配置和优化控制策略。
4. 应用层:应用层是配网自动化的最上层,负责与用户进行交互,提供人机界面和相关的应用服务。
应用层可以包括各种监测、调度、预警和分析工具,以满足用户对配网运维管理的需求。
二、配网自动化的实现技术配网自动化的实现技术包括硬件技术和软件技术两个方面。
下面分别介绍一下各个方面的具体技术。
配网自动化的体系结构及其实现技术范文(二篇)
配网自动化的体系结构及其实现技术范文一、引言配电网是电力系统的重要组成部分,其任务是将电能从高压输电网传输到低压用户端。
传统的配电网存在以下问题:运行效率低、供电可靠性差、扩展能力有限等。
为了解决这些问题,配网自动化技术应运而生。
配网自动化通过对配电设备实施自动控制和监控,提高了配电网的可靠性、安全性和经济性。
本文将探讨配网自动化的体系结构及其实现技术。
二、配网自动化的体系结构配网自动化的体系结构是指配电网中各个系统和设备之间的组织结构和信息交互方式。
下面介绍一种常用的配网自动化体系结构。
1. 信息采集层信息采集层是配网自动化系统的底层,其任务是采集配电设备和线路的运行状态信息。
信息采集层包括传感器、智能电表和线路监测设备等。
传感器用于采集电流、电压、温度等参数信息,智能电表用于采集用户用电信息,线路监测设备用于实时监测线路的状态。
采集到的信息通过通信网络传输到控制中心。
2. 控制层控制层是配网自动化系统中的关键部分,其任务是对配电设备进行远程控制和管理。
控制层包括远动终端设备和自动化装置。
远动终端设备用于与配电设备进行通信并执行控制命令,自动化装置用于实现控制策略和算法。
控制层通过通信网络接收信息采集层传输过来的数据,并根据控制算法制定相应的控制策略,然后通过远动终端设备发送控制命令给配电设备。
3. 网络层网络层是配网自动化系统中的信息传输层,其任务是将控制中心和配电设备之间的信息进行传输。
网络层可以采用有线网络或无线网络,如光纤网络、无线传感器网络等。
网络层需要具备高带宽、低延迟和高可靠性的特点,以保证信息的顺利传输。
4. 控制中心控制中心是配网自动化系统的核心,其任务是实现对配电网的监控、控制和管理。
控制中心是一个集中式的管理平台,可以实时监测配电设备的运行状态,并根据需要制定相应的控制策略。
控制中心通过网络层接收信息采集层和控制层传输过来的数据,并对数据进行处理和分析,然后发送控制命令给控制层。
配网自动化系统
配网自动化系统配网自动化系统是一种利用先进的信息技术和自动控制技术,对电力配网进行智能化管理和运行的系统。
它通过集成各种传感器、监控设备、通信设备和控制器,实现对电力配网设备的实时监测、故障诊断、远程控制和自动化操作,提高配网的可靠性、安全性和经济性。
一、系统架构配网自动化系统主要包括以下几个部分:1. 数据采集与监测子系统:通过各种传感器和监测设备,实时采集配网设备的运行状态、电流、电压、温度等数据,并将数据传输给数据处理中心。
2. 数据处理与分析子系统:数据处理中心对采集到的数据进行处理、分析和存储,通过算法和模型,实现对配网设备的状态评估、故障预测和优化调度。
3. 远程控制与操作子系统:基于通信设备和控制器,实现对配网设备的远程控制和操作,包括开关控制、调节参数、故障恢复等。
4. 告警与应急子系统:根据数据分析结果,及时发出告警信息,提醒运维人员进行相应的处理和应急措施。
5. 用户接口子系统:为用户提供友好的界面,实现对系统的监控、查询和操作,包括实时数据显示、历史数据查询、报表生成等功能。
二、功能特点1. 实时监测与诊断:配网自动化系统能够实时监测配网设备的运行状态,及时发现异常情况,并通过数据分析,进行故障诊断和预测,提前采取措施避免事故发生。
2. 远程控制与操作:系统支持远程控制和操作配网设备,减少对人工的依赖,提高操作效率和安全性。
运维人员可以通过终端设备实现对设备的开关控制、参数调整等操作。
3. 故障快速定位与恢复:系统能够快速定位配网设备的故障位置,并提供相应的故障处理建议,减少故障排查时间和人工成本,快速恢复配网的正常运行。
4. 能源管理与优化调度:通过对配网设备的数据分析,系统可以评估设备的运行效率和能源利用情况,提供优化调度方案,降低能耗和运营成本。
5. 告警与应急响应:系统能够根据设备运行状态和数据分析结果,发出告警信息,提醒运维人员及时处理,并提供相应的应急响应措施,保障电力供应的连续性和可靠性。
[全]配电网及其特点、体系结构,配电网自动化
配电网及其特点、体系结构,配电网自动化配电网(Distribution Network):是作为电力系统的末端直接与用户相连起来分配电能作用的网络,包括0.4~110kV各电压等级的电网。
电力系统各环节示意图配电网组成及特点组成:馈线(架空线或电缆)、降压变、断路器、各种开关(也包括继保、自动装置、测量、计量仪表、通信、控制设备)。
电压:≥1kV称高压(35kV、6~10kV、3kV);≤1kV称低压(一般指220V、380V)。
配电网特点:1)负荷集中(深入城市、居民点)、传输功率较小、距离较短、用户类型要求变化大;2)中性点不直接接地。
配电网的体系结构配电网的体系结构配电网的体系结构配电网的体系结构配电网自动化(Distribution System Automation, DSA) :配电网自动化是利用现代计算机技术、自动控制技术、数据通信、数据存储、信息管理技术,将配电网的实时运行、电网结构、设备、用户以及地理图形等信息进行集成,构成完整的自动化系统,实现配电网运行监控及管理的自动化、信息化。
其目的是提高供电可靠性,改善供电质量和服务质量,优化电网操作,提高供电企业的经济效益和企业管理水平,使供电企业和用户双方受益,体现企业的社会责任和社会效益。
配电管理系统(Distribution Management System, DMS):从变电、配电到用电过程的监视、控制和管理的综合自动化系统。
配电网自动化系统(Distribution Automation System, DAS):是在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备的自动化系统。
配电SCADA系统电源进线监控:对配网进线变电所开关位置、母线电压、线路电流、有功、无功、电度量监视与控制。
开闭所与变电站自动化(Substation Automation, SA):开闭所、小区变开关位置、继保、接地选线、电压电流、有功无功、电度量的远方监视,开关远控,变压器远方有载调压。
简述电力配网自动化系统体系
() 1 报表定义 、 。 编辑 用户可通过报 表编辑 、 种方案存储在数据库中, 可以重用。 批量控制方 定义界 面方便地定义并修改报表格式 、报表 内 案 即多个控制命令 的有序组合 。 容。 ( ) 自动定位 、 6故障 隔离与供电恢复。故障 () 2报表输 出。报表输 出包括 显示和打 印。 隔离 与供 电恢 复功能是 配网 S A A的一项 重 CD 设计是保证其整体性能的基础。配网自动化系 报表 可随时召唤打印 ,亦可 自动按预定义方式 要功能, 是提高供电可靠性的关键。 针对一次系 统是 以一套完善 的高性能 的支撑系统为基础形 打 印; 打印前可进行打印预览 。 对任何 以定义好 统设置分段开关类 型的不 同, 主站可提供不同的 成的分布式处理系统 。 支撑系统环境包括 : 面向 的报表 , 用户可方便地通过入机接 口进行定义 。 故障处理形式: 于电压型的 自 ( 动配 电开关或 对象的实时数据库及其管理系统( A D M ) D R B s、 ( )报表 服务 器 。D F R 3 A O M提供 开 放 的 自动重合器构成 的馈线 自 动化 由于故 障可 由开 历史数 据库 及其管理 系统 、I 库及 其它 D C M组 件接 口, GS MS O 可以作为报表处理 服务器受控 关 自动隔离并恢 复供 电 主站可 以进行 实时监 应用库 、网络任务管理系统 、面向对象 的 MM 于其他应用程序 。 I 视 。 于较 复杂的一次网络, 对 主站系统可以选择 框架 系统(A I地理 信息 支撑平 台 A /M D MM) 、 MF 4 D 应用 系统 MS 最优 负荷 转移方案并提 供( 可设置 的) 自动或手 系统( D M P 。 称 A A )支撑软件 向应用程序提供服 4 . 1基于地理信息的配网 S A A系统 CD 动负荷转 移操作 。②对于采用 电流型负荷开关 务的方式有 : 以 A I ① P 向应用程序提供调用接 配 网 S A A系统 ( pri rCn o n — 的情况 , CD S e s yot l d u vo rA 主站可 以依靠通讯和 F u的故障记录, T 口; 运行时以 CS ② /方式提供信息查询服务 ; D t cusi )即数据采 集与监视控 制系统 , 进行包括故障自动定位、 ③ a A qitn a io 隔离与供电恢复( 负荷 向应用程序提供约定 的面 向对象 的数据结 构描 它以计 算机为基础的生产过程控制与调度 自 动 转移 ) 的全部故 障处理内容 , 并可设为手动或 自 述。 化 系统 。 动处理方 式。故障隔离与供 电恢复 ( 负荷转移 ) 2配 网 自 动化系统主要功能 () 背景 。配网 自动化系统 的 S A A 功能 由—个 相对独立 的软件模块完成 ,当电力 1 地理 C D 2 1配网实时监控及 高级应用 自动化 部分: 系统 的 开发 基 于 图形 支 撑平 台 D M P A A A ( 系统发生 故障时 , 模块可 以被 自动( 该 如果用户 基于地理信息的配电 S A A 咆 括 网络拓扑分 F , CD M)故可与地理信息系统高度集成在一起, 形 设为 自动 的话 ) 启动执行 。 析、 故障处理 等) 。 成真正适合于配 电网的 S A A系统 。 CD () 7人机交 互式操作 。S A A人机交互式 CD 2 . 电工作管理。 2配 ①基于地理信息的配电 () 2数据采集 。 数据采集的实现方式是 由配 操作模式 由 M 框架 系统 提供统一的 、 MI 面向被 设施管理系统( G M ) 称:F S; ②基于 WE B的实时 调 主站、中间层 系统 及终端测控设备三个层次 操作对象 的的操作模式 。在任一被操作图形对 信息发布。 共 同实现 。 据采集的 内容包括 : 数 ①模拟量 : 包 象上 , 鼠标 右健 , 弹出一 个功能 菜单 , 出 按 可 列 3配 网 自 动化系统支撑环境 括 电压 、 、 功、 电流 有 无功 、 率等 ; 频 ②状态量 : 开 所有 可 以选 择 的对 被操作对 象的操 作功能 : 人 3 操作 系统及硬件平台 . 1 关刀闸状态 、 事故总信号 、 动作 信号及变压 工置数 ; 保护 遥控操作; 修改参数; 注释挂牌; 信息查 配 网自动化系统 在选择操作 系统平 台时采 器分接头等; ③脉冲电度量; ④保护及其他 自动 询 ; 高级设置 。 取如下策略 :服务器端 :采用 U I NX或 LN X 装置信 息 : IU 主要包括 保护测量 值 , 保护定 值 , 保 选 中上述每一个 功能时 , 都将 弹出相应的 或 WI D WS N S R E N O T E V R或 WI D WS 0 0 护 自检信息
市配网自动化系统总体框架
2.市配网自动化系统总体框架2.1市配网自动化系统组成市配网自动化系统包括SCADA子系统、馈线自动化子系统(FA)、变电站/开闭所监控子系统、自动制图/设备管理/地理信息子系统(AM/FM/GIS)、用电管理子系统、配网运行管理自动化子系统、电能计量管理子系统和配网高级分析软件(PAS)。
并具备与现有的调度自动化系统、负控系统、用电管理系统、MIS系统进行通讯的接口。
图9 配网自动化系统结构图如图9所示整个配网自动化系统为三层结构:第一层:主站系统,主要负责市整个配电网(10kV线路、配变、开闭所和用户)的运行监控、运行管理和配网高级管理功能。
第二层:子站系统,主要实现子站系统所管辖范围内的10kV出线的馈线自动化,并且实现主站系统与配电终端设备的实时数据交换。
第三层:配电终端设备,主要负责对架空线路和电缆的开关、开关站、公用配电变压器进行数据采集和控制。
配电终端设备主要有:FTU——馈线(柱上开关)监控终端,TTU——柱上配变监控终端,DTU——开关站监控终端。
2.2配网自动化系统建设目标提高配电网系统的供电可靠性,减小故障停电范围,缩短非故障区域恢复停电时间,明确故障范围和故障类型,使供电可靠率达到99.99%。
提高供电质量,实现电压合格率>98%。
优化网络结构和无功配置,降低网损。
提高供电设备利用率,增强供电能力。
实现对停电用户投诉的快速反应,缩短恢复时间。
实现与供电局其它系统的资源共享,提供优化决策平台、提高管理水平。
2.3配网自动化系统规划设计原则首期配网自动化项目实施的地区选择在较为繁华和重要的城市中心区域,涉及到5个变电站、2座10kV开关站。
该区域内的负荷比较重要,故系统改造设计应遵循以下原则:统一规划,分步实施,合理联网,信息共享。
主站系统要考虑到市2005年配网系统的容量及可靠性要求。
主站应考虑系统软、硬件架构的可扩性和开放性。
考虑到配网系统今后的发展规模,系统的故障处理应采用“分布智能、集中控制”的方式,具有快速、准确地判断故障、隔离故障、恢复故障的功能。
配网自动化专题课件
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。
配电自动化技术体系
配电自动化技术体系2017年12月第一章配网自动化相关概念1.1 配电管理系统的概念(DMS)通常把从变电、配电到用电过程的监视、控制和管理的综合自动化系统称为配电管理系统,其内容包括配电网数据采集和监控(SCADA,包括配网进线监视、配电变电站自动化、馈线自动化和配变巡检及低压无功补偿)、地理信息系统、网络分析和优化、工作管理系统、需方管理(负荷监控及管理和远方抄表及计费自动化)和调度员培训模拟系统几个部分。
1.2 配电管理系统DMS1.配电自动化系统:DAS(Distribution Automation System)利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术,将配电网实时信息和离线信息、用户信息、电网结构参数和地理信息进行安全集成,构成完整的自动化及管理系统,实现配电网正常运行及事故状态下的监测、保护、控制和配电管理。
主要由配电主站、配电终端、配电子站(可选)和通信通道等部分组成。
2.配电SCADA系统SCADA系统:Supervisory Control and Data Acquisition系统,全名为数据采集与监视控制系统。
电力SCADA按照IEEE的定义,是指一种可以使电网公司实时地监视、协调和操作各种电网设备的系统。
其功能分为三类:■监视:采集模拟量和开关量,判断电网的实时状态■控制:必要时可以自动控制断路器等配电设备,改变当前电网的运行工况■保护:可以自动识别电网系统的故障点,并进行故障隔离配电自动化系统中,从为配电网供电的110kV主变电站的10kV部分监视,到10kV馈线自动化以及10kV开闭所、配电变电所和配变的自动化,称为配电SCADA系统。
3.馈线自动化FA(Feeder Automation)指在正常情况下,远方实时监控馈线分段开关与联络开关的状态和馈线电流、电压情况,并实现线路开关的远方合闸和分闸操作;在故障时获取故障记录,并自动判别和隔离馈线故障区段以及恢复对非故障区域供电。
策论配网自动化体系结构
策论配网自动化体系结构摘要:新时期下,对配电网的技术改造升级是十分有必要的,通过利用配电网自动化系统来提升配电网安全、经济、稳定的运行的可靠途径。
鉴于此,本文对配网自动化的体系结构进行分析。
关键词:配网自动化;建设模式;结构引言配网自动化系统,简称DA。
它综合了多个技术,以通信和电子计算机技术为基础,实现了对配电网线路中各项设备进行远程监视、控制的网络系统。
该系统及时的获取电网中各部设备的实时运行状况,协调各部设备工作组合,提高系统供电质量,由此可见进一步加强配电网的自动化系统的研究是十分有必要的。
1 配网自动化系统的功能及结构受历史原因的影响我国电力基础建设还是存在着一定问题,特别是在一些县级城市以及一些偏远山区等地,电力设备老旧设备普遍存在,导致了区域性电压不稳、供电效率低、经常出现线路故障等问题。
这些区域电网线路的能源消耗长期以来高居不下,从而导致综合利用效率较低。
这种现状在当今国家提倡绿色环保及可持续发展的背景下,与时代发展出现背离的现象。
根据统计数据分析,目前城市供电水平常常低于99.6%,与国外发达国家相比我国供电可靠性有着一定差距,如果进一步扩展到一些县域、农村就更差[20]。
近一段时间来,伴随着我国经济的快速发展,我国供电水平也相应的取得了巨大进步,居民与工业用电对于电能质量的要求也随之发生改变,因此,当前对我国的电力运行网络进行优化是研究工作的聚焦点。
全国科研机构以及高等院校在这么方面的研究也随之加大了力度。
当前而言,配电自动化系统凭借其庞大的运行规模,服务于大区域内的设备运行,囊括了从高压至低压的所有运行设备及相关线路。
其中所关联的设备为:开启及闭合所涉及的功能设备、通信体系所设备的设备、配电馈线的相关功能设备、面向用户端的功能设备等等。
鉴于此,需要打破传统模式下电力设备的配置网络及具体形态结构,采用智能化及自动化技术,来提出一种面向新型领域的智能配电新方案,建立电力系统的环形网络架构。
配网自动化的体系结构及其实现技术(三篇)
配网自动化的体系结构及其实现技术(1)配网自动化的基本问题:尽管我国的配电网自动化工作目前已进入试点实施阶段,但对于配电自动化的认识仍然众说纷纭,下面仅对配网自动化的概念、目标、范围阐述本文的观点:a.概念:配电网自动化首先表现为一种集成化自动化系统,它在在线(实时)状态下,能够监控、协调、管理配电网各环节设备与整个配电网优化运行。
b.目标:提高供电可靠性、改善电能质量和提高运行管理效率(经济运行)。
c.范围:以10kV干线馈线自动化为主,覆盖了400V低压配电台区自动化,延伸到用户集中抄表系统。
(2)配网自动化的体系结构:配网自动化是一项系统工程,完整的配电网自动化系统包含了四个主要环节:供电网络、远动系统、通信系统、主站网络。
目前存在的误区之一:过分强调自动化及软件功能,忽略电网的根本需求。
(3)实施配网自动化的技术原则:a.可靠性原则:实施配网自动化的首要目标是提高配电网的供电可靠性,实现高度可靠的配网自动化系统要遵循以下原则:①具有可靠的电源点(双电源进线、备自投、变电所自动化)。
②具有可靠的配电网网架(规划、布局、线路)。
③具有可靠的设备(一次智能化开关、二次户外FTU、TTU)。
④具有可靠的通信系统(通信介质、设备)。
⑤具有可靠的主站系统(计算机硬件、软件、网络)。
b.分散性原则:①由于配电网的地域分布性特点,建立配网自动化系统希望功能分散、危险分散,采用具有智能的一次设备(如重合器),故障就地解决。
对于县级规模的配电网,复杂性并不高,提高可靠性供电,通常双电源即能满足实际要求,推荐重合器方案,并且在10kV干线适当配置开关数量,使保护配合能够实现。
②为进一步提高整体系统的安全可靠性,主站软件功能分散,以SCADA为主体的实时监控功能独立运行,以GIS(地理信息系统)为主体的在线管理功能独立运行,电网分析计算功能独立运行,各功能间内核(数据库、微内核调度等)一体化设计,保证信息的可靠、高效、优质共享。
简述配网自动化及馈线自动化技术
简述配网自动化及馈线自动化技术配网自动化及馈线自动化技术简述一、引言配网自动化及馈线自动化技术是现代电力系统中的重要组成部分,它们的应用可以提高电网的可靠性、安全性和经济性。
本文将对配网自动化及馈线自动化技术进行简要介绍。
二、配网自动化技术1. 定义配网自动化技术是指利用先进的通信、计算和控制技术,对配电网进行监测、控制和管理的一种技术。
它包括对配电设备、线路和负荷的实时监测、故障检测、故障定位、故障隔离和自动恢复等功能。
2. 技术组成配网自动化技术主要包括以下几个方面的技术组成:- 智能终端设备:包括智能终端装置、智能电表等,用于实时监测和采集配电设备的状态信息和负荷信息。
- 通信网络:建立在配电网中的通信网络,用于传输终端设备采集的数据和控制命令。
- 数据处理与分析系统:对采集到的数据进行处理、分析和存储,提供实时监测、故障诊断和决策支持等功能。
- 控制中心系统:用于对配电网进行监控、控制和管理,实现故障检测、故障定位、故障隔离和自动恢复等功能。
3. 技术应用配网自动化技术的应用可以提高电网的可靠性、安全性和经济性,具体应用包括:- 实时监测和管理配电设备的状态,及时发现和处理异常情况,提高电网的可靠性和安全性。
- 自动故障检测、定位和隔离,缩短故障处理时间,减少停电范围和停电时间。
- 自动恢复功能,能够在故障隔离后自动恢复供电,减少对用户的影响。
- 负荷管理和优化,根据实时负荷信息进行调度和控制,提高供电效率和经济性。
三、馈线自动化技术1. 定义馈线自动化技术是指利用先进的通信、计算和控制技术,对输电线路进行监测、控制和管理的一种技术。
它包括对输电线路的实时监测、故障检测、故障定位、故障隔离和自动恢复等功能。
2. 技术组成馈线自动化技术主要包括以下几个方面的技术组成:- 智能监测装置:用于实时监测输电线路的状态信息,包括电流、电压、温度等参数。
- 通信网络:建立在输电线路中的通信网络,用于传输监测装置采集的数据和控制命令。
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1、配网自动化的体系结构(1)配网自动化的基本问题:尽管我国的配电网自动化工作目前已进入试点实施阶段,但对于配电自动化的认识仍然众说纷纭,下面仅对配网自动化的概念、目标、范围阐述本文的观点:a.概念:配电网自动化首先表现为一种集成化自动化系统,它在在线(实时)状态下,能够监控、协调、管理配电网各环节设备与整个配电网优化运行。
b.目标:提高供电可靠性、改善电能质量和提高运行管理效率(经济运行)。
c.范围:以10kV干线馈线自动化为主,覆盖了400V低压配电台区自动化,延伸到用户集中抄表系统。
(2)配网自动化的体系结构:配网自动化是一项系统工程,完整的配电网自动化系统包含了四个主要环节:供电网络、远动系统、通信系统、主站网络。
目前存在的误区之一:过分强调自动化及软件功能,忽略电网的根本需求。
(3)实施配网自动化的技术原则:a.可靠性原则:实施配网自动化的首要目标是提高配电网的供电可靠性,实现高度可靠的配网自动化系统要遵循以下原则:①具有可靠的电源点(双电源进线、备自投、变电所自动化)。
②具有可靠的配电网网架(规划、布局、线路)。
③具有可靠的设备(一次智能化开关、二次户外FTU、TTU)。
④具有可靠的通信系统(通信介质、设备)。
⑤具有可靠的主站系统(计算机硬件、软件、网络)。
b.分散性原则:①由于配电网的地域分布性特点,建立配网自动化系统希望功能分散、危险分散,采用具有智能的一次设备(如重合器),故障就地解决。
对于县级规模的配电网,复杂性并不高,提高可靠性供电,通常双电源即能满足实际要求,推荐重合器方案,并且在10kV干线适当配置开关数量,使保护配合能够实现。
②为进一步提高整体系统的安全可靠性,主站软件功能分散,以SCADA为主体的实时监控功能独立运行,以GIS(地理信息系统)为主体的在线管理功能独立运行,电网分析计算功能独立运行,各功能间内核(数据库、微内核调度等)一体化设计,保证信息的可靠、高效、优质共享。
在实施配网自动化工程中,存在着另一误区:以GIS代SCADA(如ARCINFO),实时处理图形,增加了计算机工作负担,人为地降低了系统安全可靠性。
以提高供电可靠性为第一目标的架空网,SCADA实时监控为重点,确保主站信息处理及时,GIS在线管理为次;而以运行管理为主要目标的电缆网,应区别对待。
2、配网自动化的实现技术(1)供电方式及一次设备:受地域与经济发展因素的影响,我国的配电网在管理上划分为城市电网(大中城市)与农村电网(乡村、县城),城市电网以电缆网方式为主,农村电网以架空线方式为主。
配电网的供电方式由电源点、线路开关设备、网架(线路联结)三部分决定,电源点、网架的不同方式组合,架构了多种多样的供电方式,如单电源辐射状供电、双(多)电源互备供电、双(多)电源环网供电、网格状供电等,而线路开关设备如环网柜、重合器、分段器、断路器、负荷开关等提供了功能各异的供电配合方案。
城市电缆网多采用环网柜(配负荷开关、真空断路器、SF6断路器等)作为配电线路主设备,农电架空线网多采用重合器、分段器、断路器、负荷开关等作为配电线路主设备。
以线路开关设备区分的供电方案主要有:电缆环网柜方案、架空重合器方案、分段器(自动配电开关)方案、断路器方案、负荷开关方案等。
限于篇幅,本文不再仔细比较各方案的优劣,下面仅说明几个重要问题:①评价架空网配网自动化供电方案优劣的首要依据是供电可靠性,包括故障下停电范围、停电次数、停电时间、恢复供电时间。
②在架空线网中,重合器方案具有现实的和技术的优点:实际中,架空线路故障的80%是瞬间故障,采用重合器隔离瞬间故障,能大幅度提高供电可靠性;由于强电的危险性,线路发生故障时,希望现场问题就地解决,不宜扩大,减少人为复杂化;重合器的智能化程度高,使供电网络能独立运行,不依赖于通信系统、主站系统,同时可以统一规划,分步实施;由于故障多发生在分支线低压台区,支线可以用智能分段器与干线重合器保护配合。
③县级城市配电网的特点是架空线网、供电半径在5km以内,推荐双电源环网供电,并采用三开关四分段重合器方案。
④无论是依靠智能开关设备保护配合隔离故障还是通过通信、主站软件隔离故障,均希望简化电网联结的复杂性,对一般的城区和农网,采用双电源环网供电,完全能满足用户的供电可靠性要求。
(2)远动系统及二次设备:配电自动化系统的远动主要实现FTU、TTU对线路开关、配电台区(变压器)的监控。
远动系统及设备的可靠性功能主要包括保护动作、环网控制、远方控制、就地手动等四方面。
配电自动化远动系统的主要问题是线路电源(仪表与操作电源)和传输规约,设计适用于户外环境的、可靠的不间断电源是实现配电自动化的一个难题。
由于配电线路设备的地理分布性,目前变电所采用的CDT、POLLING规约,均不适用于配电自动化系统,新的101规约得到了一定程度的应用,它能否作为配电自动化远动传输标准,尚难评定,目前IEC正在制定新的传输协议标准。
(3)通信方案及设备:配电自动化的通信方案包括主站对子站、主站对现场单元、子站对现场单元、子站之间、现场单元之间的通信等广义的范围。
目前实施的完整配电自动化试点工程系统的通信方案指主站对子站、主站对现场单元的通信。
通信是配电网自动化的一个重点和难点,区域不同、条件不同,通信方案也多种多样:光纤、电力载波、有线电缆、微波、扩频等,但总的来看,采用混合通信方案是比较符合实际的原则,通信干线(指10kV线路)用光纤(城市供电半径较短,同样有较好的性能价格比),支线(指低压配电台区)采用别的通信方式(根据距离干线远近、传输要求高低决定),远距离孤立点采用无线传输。
需要说明的是,配网自动化光纤通信通常传输一路数据,带宽在几十K即可,需采用专用光端机。
配电载波技术是有着巨大前景的配电网通信技术,目前尚未达到实用化。
(4)主站网络与软件功能:配电网自动化的主站功能包括SCADA实时监控、GIS(地理信息系统)在线管理、电网经济运行分析等,主站框架要突破传统的单一调度自动化系统C/S模式,以P-P-C/S-B/S一体化架构,充分体现分布式网络的管控一体的综合集成系统特点,计算机网络与软件平台技术充分体现功能与开放,并提供与异构系统跨平台接口,与调度、负控、MIS、CIS等自动化子系统实现无缝集成。
从供电局的实际需要和发展需求出发,目前的配电自动化系统应该实现配(网)调(度)合一的设计,技术上统一平台,管理上易于维护(考虑到尤其是县级供电局自动化技术力量不足的实际困难),经济上节约资金(包括节约建设资金和维护费用),同时也奠定了将来电力企业信息化的基础。
在做法上,重视已有的调度自动化的升级改造与建设配网自动化统一考虑,新上调度自动化与建设配网自动化统一考虑。
需要说明的是,配电网自动化系统实现监控与管理一体化,在技术上体现在信息的高效共享,而不仅是通过数据转换的松散联网。
GIS应与CIS、CRM 管理密切结合,设计要分布式、网络化,引入GPS 定位系统,提高供用电维护、检修等自动化水平,提供优质服务。
3、实施模式为提高配网自动化系统的效率、降低技术难度,依据配电网规模的大小,配网自动化的实施模式主要区分为县级城市、大中城市两种情况:县级城市等小规模配电网可以集中管控,一个配网主站、一级通信网络;而对大中城市,以小区化建设,类似调度自动化方式,以小区设备群为单元,实施"单元化终端-分布式结构-分层网络-功能集成-多级管控"的配电调度系统模式,解决信息瓶颈,提高系统总体监控/管理效率。
4、突出的问题(1)户外运行:配电线路设备的户外运行环境,对开关主设备、远动设备、通信终端设备等提出了更高的要求,主要是保证温度、湿度、抗凝露、抗老化、抗风沙等指标,在开关的外绝缘材料、电子设备的设计、元器件筛选等方面特殊考虑。
(2)通信可靠性:配电网自动化系统主要担负着实时监控配电网安全可靠运行的职能,电网的供电可靠性首先由供电方案决定,在线路开关的自动化、智能化程度较低的配电网中,整个系统性能对主站与通信的依赖性强,而配电网的广域地理分布性,使通信传输的可靠性成为建设可靠的配电网自动化的难点之一。
对于供电网络采用重合器方案,解决了对通信的强依赖性问题。
(3)电源:配电线路上的电源用于提供开关、监控单元的工作动力,其来源有二:在线路正常供电条件下,由电源变压器从线路取电;线路失电时,启动后备电源(UPS)供电,对于操作开关的大电流可通过大电容储能放电提供动力。
存在的难题是不间断电源(UPS)户外运行问题,尤其高低温对蓄电池工作的影响。
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