《配电自动化系统》PPT课件

一个简单的配电系统接线图
ST1
Bus1
CB1
CB2
CB3 ND0
ND1
ND2
ST2 CB9
CB12
Bus2 CB10
CB13
FEEDER1
ND23
CB6 ND4
Bus3
CB11 ND11
FEEDER2
ND3 CB4 CB5
ND5 ND24
CB7
CB8 CB16
CB17
ND18 ND6 ND19
ND7
2020/11/4
11
变电站自动化
• 故障录波装置 • 故障选线装置
– 一般安装在变电站，从众多出线中选出有故障的线路 – 难点：小电流接地选线
• 对中性点不接地或大电阻接地的情况，如何区分正常负荷电流和故障 电流？
2020/11/4
12
地理图形信息系统GIS
• 为配电系统各部门的管理与决策提供可视化的图形操作平台（Arc/Infor， SmallWorld，InterGraph，MapInfor）
配电自动化系统
邓佑满 清华大学电机系 输配电自动化研究室
2020/11/4
1
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。
投入的延时逐级送电，来判断故障区段
2020/11/4
19
其它馈线自动化功能
• 馈线数据检测
• 就地无功平衡--投切电容器 • 馈线电压调整--调节变比 • 新型动态电压调节器DVR • 谐波测量与治理装置
• FTU(数据采集+通信功能) • 一次性隔离、恢复：FTU+开关+控制中心
（变电站）（电流型配电自动化设备：主 站判断有无故障电流流过，确定故障位置， 然后直接分开两侧开关）
2020/11/4
17
馈线自动化FA
• 旨在保证馈线安全经济优质供电的自动化装置 • 面向现场，随设备分散布置，必须全部满足室外工作条件
2020/11/4
18
故障定位、隔离与恢复装置
• 故障指示器，辅助人工查找，自动化水平低 • 柱上开关、重合器、分段器 • 电压型配电自动化设备：基于电压时间配合原理，通过每一区段
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
2020/11/4
8
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。
2020/11/4
20
• 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。
2020/11/4
9
配电自动化内容
• 变电站自动化 • 馈线自动化 • 配电管理自动化
2020/11/4
10
配电自动化的几个热点
• 设备更新改造：变电站改造，线路改造，开关改造 • 数据采集与监控/地理图形信息系统/配电应用软件(SCADA/GIS/PAS) • 故障选线 • 故障定位、隔离与恢复 • 电能质量：提高电压合格率，减少谐波 • 配网规划
2020/11/4
2
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
2020/11/4
ND12
ND10
Baidu Nhomakorabea
ND9
CB18
CB14 ND13 ND14 FEEDER3
CB15 ND15
ND16
ND17
ND20 ND21 ND22
ND8
CB16 6
配电系统地理分布
2020/11/4
7
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
电
电
档
运
调
工
技
案
行
度
程
术
管
管
管
管
管
理
理
理
理
理
15
故障投诉及抢修管理(TCM)
故障投诉及抢修管理
投
投
投
投
抢
诉
诉
诉
诉
故
修
统
电
电
电
电
障
和
计
话
话
话
话
诊
供
报
输
分
回
记
断
电
表
入
析
答
录
恢
复
2020/11/4
16
PAS的功能
• 拓扑分析与动态着色 • 负荷预报 • 状态估计 • 三相潮流计算 • 故障电流计算 • 优化计算
3
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 • 带动国民经济发展
更大的经济效益
2020/11/4
4
一个简化配电系统单线图
10kV母线
联络开关
降压变
110kV母线
主馈线
补偿电容 分支线
出线开关 配电变
2020/11/4
联络开关
5
2020/11/4
配电地理信息系统
配
管故
配
接
系
电
理障
电
口
统
图
投
工
管
管
形
诉
作
理
理
管
及
管
理
抢
理
修
2020/11/4
13
配电图形管理(AM)
配电地理图形管理
图
图
图
图
形
形
形
形
图
图
图
采
显
编
符
形
形
上
集
示
辑
号
输
转
查
录
控
更
库
出
换
询
入
制
新
管
理
2020/11/4
14
配电工作管理(DJM)
配电工作管理
2020/11/4
设
配
配
配
配
备
电
电