积成电子周文俊2009.10.31
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 方案遥控时允许人工干预 • 方案执行或放弃后在人机界面中保留历史方案 • DA遥控失败时允许重复遥控
11
基于IEC标准的信息系统集成
IEC TC57标准（61970/61968）
• CIM＋CIS ＋ESB
CIM（公共信息模型）
• 公共，规范、统一 • 面向对象的模型描述
包、类、属性、关联
配网自动化系统的应用与发展
积成电子 周文俊 2009.10.31
主要内容
配网自动化系统的应用情况
配网自动化系统的发展趋势 配网自动化系统建设要点分析 配网自动化系统与智能电网 配网智能化技术的研究进展
2
配网自动化的目的
提高客户服务质量，提升企业形象。
• 供电企业服务质量的指标
• 分布式电源带来的问题 • 对新型电力电子设备的运行控制与管理 • 实现配电快速仿真与模拟DFSM • 实现灵活配电网络结构下的主动“自愈”功能
31
主要内容
配网自动化系统的应用情况 配网自动化系统的发展趋势 配网自动化系统建设要点分析 配网自动化系统与智能电网
配网智能化技术的研究进展
智能电网：信息革命和新能源革命的整合
25
智能电网的新内容
新能源
新客户
新电网
（智能电网）
新要求
新技术
26
智能电网的技术组成与功能
高级计量体系（AMI）
• 同用户建立通讯联系 • 提供带时标的系统信息
AMI信息改善运行
高级输电运行（ATO）
9
功能的实用性要求
基于网络拓扑的SCADA 故障模拟仿真运行（D-FSM的基础） 配网调度防误操作 配电终端电池巡检 线路、变压器过载监视报警 线路过载运行方式调整计算 ……
10
馈线自动化的实用性功能
环网柜母线故障可隔离整个环网柜 全线失电情况下的转供电方案 正常过负荷的特殊要求处理 多点同时故障时的同时处理和展示多个方案 远方召唤/修改FTU定值功能 故障方案处理的扩展功能
35
智能化与可视化技术
配网调度智能化应用
• 监视智能化、决策智能化、操作智能化 • 按主题的智能监视 • 预警与辅助决策 • 操作的智能校核 • 事故诊断与事故处理辅助决策
可视化技术应用
• 直观、综合的展示电网运行信息 • 高效的数据组织与展示
36
信息系统综合集成平台
基本功能
• 模型规范、组件接口规范、总线接口规范
新一轮配电自动化系统的建设正在逐步的 开展
智能电网研究的开展，进一步推动了配电 自动化系统的建设和应用
5
主要的实施模式
基于自动化开关设备相互配合的馈线自动化系统 基于通信网络、馈线终端单元和后台计算机网络
的实时应用系统 没有实时应用只有配电管理功能的配电自动化系
统 集实时应用和管理应用于一体的配电自动化系统 集调度自动化与配网自动化一体的调配自动化系
智能化
• 满足智能配电网要求的智能配电系统是发展方向
8
配网自动化系统的发展趋势
系统定位更加明确，实用性要求更高 从FA的供电可靠性，关注系统整体功能 基于IEC 61970/61968标准的信息系统集成 配电SCADA与GIS的一体化应用集成 不同模式的馈线自动化处理，多种监控模式 通信方式的多样化、公网通信方式的采用 安全防护要求下的配网自动化实施模式 长远：适应配电网的发展，实现智能电网
维修与建设
运行计划与优化
企业业务系统
（ERP、订单系 统，、能量交 易系统与其它 系统）
企业 LAN
RTU通信
13
配电SCADA与GIS的一体化
基于GIS的SCADA应用
• GIS图上的实时监控操作 • GIS图与电气接线图对应与切换 • GIS图的自动定位、运行状态、信息查询
GIS与监控系统的图库一体化
• 使用ADO信息改善运行和管理输电阻塞
高级资产管理（AAM）
• 改善运行效率、资产使用
27
• 把分布式电源集 成入配电网 • 使分布式电源够 提供辅助服务
智能配电网概述
• 把积极的电力用户集成到配电网中 • 使用户参与到（削峰的）输电运行 的辅助服务中来
用户门户
• 配电灵活输电 DFACTS和配电静止无 功补偿安置的计算 • 使DFACTS参与到网 络重构中来
统
6
主要内容
配网自动化系统的应用情况
配网自动化系统的发展趋势
配网自动化系统建设要点分析 配网自动化系统与智能电网 配网智能化技术的研究进展
7
配网自动化技术的新特点
实用化
• 技术为应用服务，技术先进、功能实用
集成化
• 多个系统的应用集成，松耦合的信息共享
多样化
• FA模式，监控配置方式，通信方式
• 避免两套系统对电网模型的重复描述 • 基于CIM、SVG标准，跨物理隔离装置 • 差异分析，模型导入自动增量更新
14
不同模式的馈线自动化处理
灵活运用不同模式的FA
• 主站分析计算模式 • 就地设备配合模式 • 就地智能型模式
监控配置方式
• 一遥模式：
基于网络拓扑结构的故障处理方案
• 二遥模式：
21
配网自动化应该如何实现？
考虑实用性，重视使用和运行维护
• 不能只重视系统建设，但不重视系统的使用和 运行维护
• 注重实用性，在实用的过程中不断完善系统
采用系统集成的思想
• 和现有生产管理模式匹配好 • 建设目前缺少的系统 • 集成现有的管理系统、改进相应系统 • 通过系统集成达到完整的配网管理系统功能
CIM基础的信息整合 CIS接口规范的实现 ESB接口规范的实现
• 已有非标准系统的集成架构
扩展应用
• 数据挖掘、数据综合分析 • 综合数据报表，数据查询 • …………
37
谢谢！
38
Question & Answer
39
光纤通信方式
• 向网络化形式发展
16
主要内容
配网自动化系统的应用情况 配网自动化系统的发展趋势
配网自动化系统建设要点分析
配网自动化系统与智能电网 配网智能化技术的研究进展
17
系统设计建设要点
结合实际配网生产管理模式 系统规模、功能、实施范围的确定 系统建设的基础条件
分布式能源 高级配电自动化
IECSA
高级电力电子
D-FSM T-FSM
高级的传感器
•使得负荷管理上具有更多的弹 性、可靠性和灵敏度 •电网不再是简单的输电系统
28
电能质量
• 使中压与低压配电网的电能质量优化 • 使电能质量可以评估
配网自动化与智能配电网的关系
配网自动化是智能配电网的重要基础和组 成部分
22
配网自动化系统实施建议
设计规划层面
• 中长期规划和短期计划相结合 • 长期持续不断的建设和运行维护 • 不断的系统完善计划
实施过程层面
• 最初的系统建设是基础，规模要适当 • 管理流程的建立是系统长期稳定有效运行的关键 • 通讯方式的选择是系统发展成功的关键 • 系统的负荷覆盖率是系统作用大小的重要指标
• 环网供电，开环运行，单电源供电 • 以电网拓扑结构分析为基础
多数FA还需人工确认，真正闭环控制的少 有一些简单的仿真模拟功能
30
智能配电网的高级配电自动化
ADA用于电力交换系统
• 将使用电力电子、信息技术、分布式计算与仿 真方面的新技术
ADA可为用户提供新的服务 实现ADA的配网自动化系统
配电自动化的实施是一个过程
• 伴随着配电网的发展和配电管理水平的提升而不 断完善的过程。
• 分阶段、分层次实施过程 • 分范围、功能、流程与数据积累 • 长期的运行维护和坚持使用
配电自动化的实施要抓住重点
• 功能的涵盖范围很广，需要确定实施的重点 • 重点清楚、目的性强，不一哄而上，不求全求大
供电可靠性指标 电能质量指标(谐波/电压闪变/不平衡量/电压跌落) 用户参与度指标
提高配电生产管理水平，提高工作效率 改善配网运行方式，提高企业效益
• 减少停电损失电量、降低线损
3
配网自动化的目标
远期目标实现智能配电网
• 全面提升供电可靠性、电能质量、用户参与度
近期目标实现 • 重点提高供电可靠性
通过FA实现故障自动定位、故障自动隔离、供电自 动恢复
通过SCADA实现配网运行方式的合理安排，提高配 网运行的安全性。
• 部分改善电能质量
提高电压合格率、提高供电可靠性
4
我国配网自动化应用情况
从上世纪九十年代后期开始开展了配电自 动化的大面积试点和建设应用
应用和探索过程，既发现了一些问题，也 取得了一些成功的经验
• 图纸、资料的准确性、完备性 • 设备基础数据的统一规范性，
统一整理，统一编码、源头统一
主要接口的应用集成规划
• IEC标准的研究应用，非技术关键因素的解决
18
系统设计建设要点
系统的安全性、可靠性设计
• 安全分区的规划、实时和管理功能的界定 • 合理选择系统的架构、配置方案
系统通信方案的设计与选择
CIS（组件接口规范）
• 组件接口调用
ESB（企业服务总线）
• 消息传递体系
12
IEC 61968接口体系示例
电力企业控制中心
配网自动化 变电站保护与监控
配网规划
客户支持
配网运行
符合符合IEC D6IL1EX9CX7X68的1的9接6接8口 接口口体体系体系结系结构结构构
抄表与控制
台帐与资产管理
• 是智能配电网的基础，没有配网自动化就不可 能发展智能配电网
• 是智能配电网的重要组成部分
智能配电网也为配网自动化的发展指明了 方向
• 注入了新的内涵，带来了新的生机 • 提出了新的要求，先进的技术研究与应用
29
当前的配网自动化系统
实现了配电SCADA、配电GIS等功能 FA实现了故障情况下的部分“自愈”功能 “自愈”功能没有主动性，预见性 基于现有中压配电网运行特性：
基于拓扑结构和量测数据的故障处理方案
• 三遥模式：
故障处理方案基础上的遥控执行
15
通信方式的多样化
配电载波技术的成熟与合理应用
• 智能配电网末端通信的重要方式
公网通信方式的应用
• 大量的一遥、二遥终端设备，没有遥控操作 • 快速有效建立通信的手段，接入终端设备 • 形成文本文件，经反向物理隔离装置传输 • 内网接收文本文件，解释处理形成实时数据
• 因地制宜，灵活运用 • 公网方案要充分考虑安全性要求
终端设备的设计与选择
• 运行稳定、维护方便
19
故障处理模式的选择
故障处理模式
• 针对特点，结合实际 • 方便升级改造，有条件的就上三遥 • 不同模式的混合应用
远方与就地的灵活运用
• 因地制宜、灵活选择 • 相互结合、互不排斥
20
配网自动化应该如何实现？
探索研究
• 分布式电源条件下的故障转供电
34
配电网高效运行技术研究
研究应用
• 网络拓扑分析与应用 • 配网故障模拟仿真，配网运行仿真 • 可视化技术，提供DPAS的友好展示 • 并行计算技术应用，为D-FSM奠定基础
探索研究
• 配网网络优化分析，配网快速仿真模拟D-FSM • 高级的保护技术研究
32
配网智能化的五大技术
自愈配电技术 用户互动技术 配电网高效运行技术 电能质量定制技术 分布式电源和储能系统的接入技术
33
自愈配电技术研究
研究应用
• 丰富实用的馈线自动化故障转供电功能 • 终端设备实现配电站或配电室的备自投 • 非健全信息条件下故障转供电 • 主网故障时配网的主动自愈转供电
23
主要内容
配网自动化系统的应用情况 配网自动化系统的发展趋势 配网自动化系统建设要点分析
配网自动化系统与智能电网
配网智能化技术的研究进展
24
智能电网的概念
把最新的信息化、通讯、计算机控制技术 和原有的输、配电基础设施高度结合，形 成一个新型电网，实现电力系统的智能化
可以提高能源效率，减少对环境的影响， 提高供电的安全性和可靠性，减少电网的 电能损耗
11
基于IEC标准的信息系统集成
IEC TC57标准（61970/61968）
• CIM＋CIS ＋ESB
CIM（公共信息模型）
• 公共，规范、统一 • 面向对象的模型描述
包、类、属性、关联
配网自动化系统的应用与发展
积成电子 周文俊 2009.10.31
主要内容
配网自动化系统的应用情况
配网自动化系统的发展趋势 配网自动化系统建设要点分析 配网自动化系统与智能电网 配网智能化技术的研究进展
2
配网自动化的目的
提高客户服务质量，提升企业形象。
• 供电企业服务质量的指标
• 分布式电源带来的问题 • 对新型电力电子设备的运行控制与管理 • 实现配电快速仿真与模拟DFSM • 实现灵活配电网络结构下的主动“自愈”功能
31
主要内容
配网自动化系统的应用情况 配网自动化系统的发展趋势 配网自动化系统建设要点分析 配网自动化系统与智能电网
配网智能化技术的研究进展
智能电网：信息革命和新能源革命的整合
25
智能电网的新内容
新能源
新客户
新电网
（智能电网）
新要求
新技术
26
智能电网的技术组成与功能
高级计量体系（AMI）
• 同用户建立通讯联系 • 提供带时标的系统信息
AMI信息改善运行
高级输电运行（ATO）
9
功能的实用性要求
基于网络拓扑的SCADA 故障模拟仿真运行（D-FSM的基础） 配网调度防误操作 配电终端电池巡检 线路、变压器过载监视报警 线路过载运行方式调整计算 ……
10
馈线自动化的实用性功能
环网柜母线故障可隔离整个环网柜 全线失电情况下的转供电方案 正常过负荷的特殊要求处理 多点同时故障时的同时处理和展示多个方案 远方召唤/修改FTU定值功能 故障方案处理的扩展功能
35
智能化与可视化技术
配网调度智能化应用
• 监视智能化、决策智能化、操作智能化 • 按主题的智能监视 • 预警与辅助决策 • 操作的智能校核 • 事故诊断与事故处理辅助决策
可视化技术应用
• 直观、综合的展示电网运行信息 • 高效的数据组织与展示
36
信息系统综合集成平台
基本功能
• 模型规范、组件接口规范、总线接口规范
新一轮配电自动化系统的建设正在逐步的 开展
智能电网研究的开展，进一步推动了配电 自动化系统的建设和应用
5
主要的实施模式
基于自动化开关设备相互配合的馈线自动化系统 基于通信网络、馈线终端单元和后台计算机网络
的实时应用系统 没有实时应用只有配电管理功能的配电自动化系
统 集实时应用和管理应用于一体的配电自动化系统 集调度自动化与配网自动化一体的调配自动化系
智能化
• 满足智能配电网要求的智能配电系统是发展方向
8
配网自动化系统的发展趋势
系统定位更加明确，实用性要求更高 从FA的供电可靠性，关注系统整体功能 基于IEC 61970/61968标准的信息系统集成 配电SCADA与GIS的一体化应用集成 不同模式的馈线自动化处理，多种监控模式 通信方式的多样化、公网通信方式的采用 安全防护要求下的配网自动化实施模式 长远：适应配电网的发展，实现智能电网
维修与建设
运行计划与优化
企业业务系统
（ERP、订单系 统，、能量交 易系统与其它 系统）
企业 LAN
RTU通信
13
配电SCADA与GIS的一体化
基于GIS的SCADA应用
• GIS图上的实时监控操作 • GIS图与电气接线图对应与切换 • GIS图的自动定位、运行状态、信息查询
GIS与监控系统的图库一体化
• 使用ADO信息改善运行和管理输电阻塞
高级资产管理（AAM）
• 改善运行效率、资产使用
27
• 把分布式电源集 成入配电网 • 使分布式电源够 提供辅助服务
智能配电网概述
• 把积极的电力用户集成到配电网中 • 使用户参与到（削峰的）输电运行 的辅助服务中来
用户门户
• 配电灵活输电 DFACTS和配电静止无 功补偿安置的计算 • 使DFACTS参与到网 络重构中来
统
6
主要内容
配网自动化系统的应用情况
配网自动化系统的发展趋势
配网自动化系统建设要点分析 配网自动化系统与智能电网 配网智能化技术的研究进展
7
配网自动化技术的新特点
实用化
• 技术为应用服务，技术先进、功能实用
集成化
• 多个系统的应用集成，松耦合的信息共享
多样化
• FA模式，监控配置方式，通信方式
• 避免两套系统对电网模型的重复描述 • 基于CIM、SVG标准，跨物理隔离装置 • 差异分析，模型导入自动增量更新
14
不同模式的馈线自动化处理
灵活运用不同模式的FA
• 主站分析计算模式 • 就地设备配合模式 • 就地智能型模式
监控配置方式
• 一遥模式：
基于网络拓扑结构的故障处理方案
• 二遥模式：
21
配网自动化应该如何实现？
考虑实用性，重视使用和运行维护
• 不能只重视系统建设，但不重视系统的使用和 运行维护
• 注重实用性，在实用的过程中不断完善系统
采用系统集成的思想
• 和现有生产管理模式匹配好 • 建设目前缺少的系统 • 集成现有的管理系统、改进相应系统 • 通过系统集成达到完整的配网管理系统功能
CIM基础的信息整合 CIS接口规范的实现 ESB接口规范的实现
• 已有非标准系统的集成架构
扩展应用
• 数据挖掘、数据综合分析 • 综合数据报表，数据查询 • …………
37
谢谢！
38
Question & Answer
39
光纤通信方式
• 向网络化形式发展
16
主要内容
配网自动化系统的应用情况 配网自动化系统的发展趋势
配网自动化系统建设要点分析
配网自动化系统与智能电网 配网智能化技术的研究进展
17
系统设计建设要点
结合实际配网生产管理模式 系统规模、功能、实施范围的确定 系统建设的基础条件
分布式能源 高级配电自动化
IECSA
高级电力电子
D-FSM T-FSM
高级的传感器
•使得负荷管理上具有更多的弹 性、可靠性和灵敏度 •电网不再是简单的输电系统
28
电能质量
• 使中压与低压配电网的电能质量优化 • 使电能质量可以评估
配网自动化与智能配电网的关系
配网自动化是智能配电网的重要基础和组 成部分
22
配网自动化系统实施建议
设计规划层面
• 中长期规划和短期计划相结合 • 长期持续不断的建设和运行维护 • 不断的系统完善计划
实施过程层面
• 最初的系统建设是基础，规模要适当 • 管理流程的建立是系统长期稳定有效运行的关键 • 通讯方式的选择是系统发展成功的关键 • 系统的负荷覆盖率是系统作用大小的重要指标
• 环网供电，开环运行，单电源供电 • 以电网拓扑结构分析为基础
多数FA还需人工确认，真正闭环控制的少 有一些简单的仿真模拟功能
30
智能配电网的高级配电自动化
ADA用于电力交换系统
• 将使用电力电子、信息技术、分布式计算与仿 真方面的新技术
ADA可为用户提供新的服务 实现ADA的配网自动化系统
配电自动化的实施是一个过程
• 伴随着配电网的发展和配电管理水平的提升而不 断完善的过程。
• 分阶段、分层次实施过程 • 分范围、功能、流程与数据积累 • 长期的运行维护和坚持使用
配电自动化的实施要抓住重点
• 功能的涵盖范围很广，需要确定实施的重点 • 重点清楚、目的性强，不一哄而上，不求全求大
供电可靠性指标 电能质量指标(谐波/电压闪变/不平衡量/电压跌落) 用户参与度指标
提高配电生产管理水平，提高工作效率 改善配网运行方式，提高企业效益
• 减少停电损失电量、降低线损
3
配网自动化的目标
远期目标实现智能配电网
• 全面提升供电可靠性、电能质量、用户参与度
近期目标实现 • 重点提高供电可靠性
通过FA实现故障自动定位、故障自动隔离、供电自 动恢复
通过SCADA实现配网运行方式的合理安排，提高配 网运行的安全性。
• 部分改善电能质量
提高电压合格率、提高供电可靠性
4
我国配网自动化应用情况
从上世纪九十年代后期开始开展了配电自 动化的大面积试点和建设应用
应用和探索过程，既发现了一些问题，也 取得了一些成功的经验
• 图纸、资料的准确性、完备性 • 设备基础数据的统一规范性，
统一整理，统一编码、源头统一
主要接口的应用集成规划
• IEC标准的研究应用，非技术关键因素的解决
18
系统设计建设要点
系统的安全性、可靠性设计
• 安全分区的规划、实时和管理功能的界定 • 合理选择系统的架构、配置方案
系统通信方案的设计与选择
CIS（组件接口规范）
• 组件接口调用
ESB（企业服务总线）
• 消息传递体系
12
IEC 61968接口体系示例
电力企业控制中心
配网自动化 变电站保护与监控
配网规划
客户支持
配网运行
符合符合IEC D6IL1EX9CX7X68的1的9接6接8口 接口口体体系体系结系结构结构构
抄表与控制
台帐与资产管理
• 是智能配电网的基础，没有配网自动化就不可 能发展智能配电网
• 是智能配电网的重要组成部分
智能配电网也为配网自动化的发展指明了 方向
• 注入了新的内涵，带来了新的生机 • 提出了新的要求，先进的技术研究与应用
29
当前的配网自动化系统
实现了配电SCADA、配电GIS等功能 FA实现了故障情况下的部分“自愈”功能 “自愈”功能没有主动性，预见性 基于现有中压配电网运行特性：
基于拓扑结构和量测数据的故障处理方案
• 三遥模式：
故障处理方案基础上的遥控执行
15
通信方式的多样化
配电载波技术的成熟与合理应用
• 智能配电网末端通信的重要方式
公网通信方式的应用
• 大量的一遥、二遥终端设备，没有遥控操作 • 快速有效建立通信的手段，接入终端设备 • 形成文本文件，经反向物理隔离装置传输 • 内网接收文本文件，解释处理形成实时数据
• 因地制宜，灵活运用 • 公网方案要充分考虑安全性要求
终端设备的设计与选择
• 运行稳定、维护方便
19
故障处理模式的选择
故障处理模式
• 针对特点，结合实际 • 方便升级改造，有条件的就上三遥 • 不同模式的混合应用
远方与就地的灵活运用
• 因地制宜、灵活选择 • 相互结合、互不排斥
20
配网自动化应该如何实现？
探索研究
• 分布式电源条件下的故障转供电
34
配电网高效运行技术研究
研究应用
• 网络拓扑分析与应用 • 配网故障模拟仿真，配网运行仿真 • 可视化技术，提供DPAS的友好展示 • 并行计算技术应用，为D-FSM奠定基础
探索研究
• 配网网络优化分析，配网快速仿真模拟D-FSM • 高级的保护技术研究
32
配网智能化的五大技术
自愈配电技术 用户互动技术 配电网高效运行技术 电能质量定制技术 分布式电源和储能系统的接入技术
33
自愈配电技术研究
研究应用
• 丰富实用的馈线自动化故障转供电功能 • 终端设备实现配电站或配电室的备自投 • 非健全信息条件下故障转供电 • 主网故障时配网的主动自愈转供电
23
主要内容
配网自动化系统的应用情况 配网自动化系统的发展趋势 配网自动化系统建设要点分析
配网自动化系统与智能电网
配网智能化技术的研究进展
24
智能电网的概念
把最新的信息化、通讯、计算机控制技术 和原有的输、配电基础设施高度结合，形 成一个新型电网，实现电力系统的智能化
可以提高能源效率，减少对环境的影响， 提高供电的安全性和可靠性，减少电网的 电能损耗