配电网自动化技术—概述PPT课件
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配电网自动化技术
Distribution Automation Technology
电气工程与.自动化学院
郭谋1发
概述
电气工程与.自动化学院
郭谋2发
配电网自动化系统
• 实现配电网（含分布式电源、 微网等）的 运行监视和控制的自 动化系统， 具备配电 SCADA(supervisory control and data acquisition) 、 馈线自动化、配 电网分析应 用及与相关应用系统互连等功能，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。
专变及公 变监测
居民用电 信息采集
馈 线 自 动 化 FTU 区
域 柱上 开关
配电子站 通信网 TTU … FTU
重要 配变
柱上 开关
配电子站
…
通信网
DTU DTU … FTU
环网 环网
柜
柜
柱开上关.
DTU
开闭 所
系统中的配电主 站是整个配电网 自动化系统的监 控、管理中心。
配电主站通过基 于IEC 61968的信 息交换总线或综 合数据平台与
• 1999年，在江苏镇江和浙江绍兴试点以架 空和电缆混合线路为主的配电网自动化系 统。
• 2003年，当时国内规模最大的配电网自动
化应用项目青岛配电网自动化系统通过国
家电力公司验收。 .
12
国内配电网自动化发展
• 2002~2003年，杭州、宁波配电网自动化 系统和南京城区配电网调度自动化系统先 后由ABB公司和南瑞公司实施。
a
bc
d ef
A
B
C
D E FG
联络开关
c)
图 馈线运行工况 a）馈线正常运行 b）馈线. 发生故障 c）馈线故障隔离 6
提高供电经济性
• 网络重构及电容器投切
– 优化潮流，降低线损
• 用电信息采集
– 抄表准确，降低管理线损
提高供电能力
• 将重负荷甚至是过负荷馈线的部分负荷转
移到轻负荷馈线上 ，. 不需新建线路。
• 从2004年开始，国内许多电力公司和供电 企业都对前一轮的配电网自动化进行反思 和观望，慎重地对待配电网自动化工作的 开展。
.
14
国内配电网自动化发展
• 国家电网公司近期颁布了 ✓ Q/GDW 382-2009《配电自动化技术导则》 ✓ Q/GDW 513-2010《配电自动化主站系统功能规范》 ✓ Q/GDW 514-2010《配电自动化终端/子站功能规范》 ✓ Q/GDW 436-2010《配电线路故障指示器技术规范》 ✓ Q/GDW 567-2010《配电自动化系统验收技术规范》
5
河南省电力公司
7
降低劳动强度，提高管理水平和服务质量
• 包括查抄用户电能表、监视记录变压器运 行工况、监测配电站的负荷、记录断路器 分合状态、投入或退出无功补偿电容器。
• 配电网地理信息系统的建立。 • 客户呼叫服务系统的应用。 • 停电管理系统应用
.
8
国外配电网自动化发展
• 第一阶段：基于自动化开关设备相互配合的馈线 自动化系统，其主要设备为重合器和分段器，不 需要建设通信网络和主站计算机系统。代表：日 本东芝公司，美国Cooper公司。
.
3
配电网自动化系统构成
企业GIS 应用系统
生产管理 系统PMS
营销管理
企业资源
系统CIS … 计划ERP
基于IEC61968的信息交换总线或综合数据平台(安全III区和IV区) 安全隔离
基于IEC61968的信息交换总线或综合数据平台 (安全I区和II区)
上级调度自 动化系统 …
配电主站 通信网
• 没有大面积搞馈线自动化，而是在一些负 荷密集区和敏感区实施馈线自动化。
• 重视配电网基础资料的管理及故障抢修管
理，通过先进的工具和手段来提高配电网
运行管理的工作效率和工作质量。
.
11
国内配电网自动化发展
• 1996年，在上海浦东金藤工业区建成基于 全电缆线络的馈线自动化系统。这是国内 第一套投入实际运行的配电网自动化系统。
4
实现配电网自动化的意义
• 1．提高供电可靠性
（1）缩小故障影响范围 （2）缩短事故处理所需的时间
• 2．提高供电经济性 • 3．提高供电能力 • 4．降低劳动强度，提高管理水平和服务质量
.
5
缩小故障影响范围
a
bc
d ef
A
B
C D E FG
联络开关
a)
a
wenku.baidu.com
bc
d ef
A
B
C
D E FG
联络开关
b)
• 三个阶段的配电网自动化系统目前在国外 依然同时存在
• 日本、韩国侧重全面的馈线自动化 • 欧美的配电网自动化除了在一些重点区域
实现馈线自动化之外，在配电主站具备较 多的高级应用和管理功能
.
10
国外配电网自动化发展
• 工业发达国家，城市配电网络都已经成型 且网架结构比较完善，所以给配电网自动 化创造了良好的基础。
• 第二阶段：一种基于通信网络、馈线监控终端和 后台计算机网络的实时应用系统。
• 第三阶段：一种集实时应用和管理应用于一体的
配电网管理系统，系统结合了配电GIS应用系统、
配电工作管理系统等，并且与需求侧负荷管理相
结合，实现配电和用电的综合应用功能。代表：
ABB、SIEMENS、GE。.
9
国外配电网自动化发展
.
15
国内配电网自动化发展
• 配电网一次设备、配电终端和配电主站的 制造水平不断提高，为配电网自动化的建 设奠定了良好的设备基础。
• 配电网分析与优化理论的研究为配电网自 动化的建设奠定了良好的理论基础。
• 随着城乡配电网的建设与改造的推进，配
电网网架结构逐步趋于合理，这为进一步
发挥配电网自动化系统的作用提供了条件。
.
16
配电网自动化系统建设的难点
• （1）测控对象多 • （2）终端设备工作环境恶劣、可靠性要求
高 • （3）通信系统复杂 • （4）工作电源和操作电源获取困难 • （5）我国目前配电网现状落后
.
17
国内配电自动化系统建设概况
序号 1
所属单位 浙江省电力公司
2
江苏省电力公司
3
陕西省电力公司
4
山东省电力公司
• 2005年，县级电网调度/配电/集控/GIS一体 化系统，在四川省双流县成功应用。
• 2006年开始，上海电力公司在所辖13个区 供电所全面开展了采用电缆屏蔽层载波为 主要通信手段、以两遥（遥信、遥测）为 主要功能的配电网监.测系统的建设工作。 13
国内配电网自动化发展
• 由于技术和管理上的许多原因，大多数早 期建设的配电网自动化系统没有达到预期 的效果，没有怎么运行就被闲置或废弃了。
Distribution Automation Technology
电气工程与.自动化学院
郭谋1发
概述
电气工程与.自动化学院
郭谋2发
配电网自动化系统
• 实现配电网（含分布式电源、 微网等）的 运行监视和控制的自 动化系统， 具备配电 SCADA(supervisory control and data acquisition) 、 馈线自动化、配 电网分析应 用及与相关应用系统互连等功能，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。
专变及公 变监测
居民用电 信息采集
馈 线 自 动 化 FTU 区
域 柱上 开关
配电子站 通信网 TTU … FTU
重要 配变
柱上 开关
配电子站
…
通信网
DTU DTU … FTU
环网 环网
柜
柜
柱开上关.
DTU
开闭 所
系统中的配电主 站是整个配电网 自动化系统的监 控、管理中心。
配电主站通过基 于IEC 61968的信 息交换总线或综 合数据平台与
• 1999年，在江苏镇江和浙江绍兴试点以架 空和电缆混合线路为主的配电网自动化系 统。
• 2003年，当时国内规模最大的配电网自动
化应用项目青岛配电网自动化系统通过国
家电力公司验收。 .
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国内配电网自动化发展
• 2002~2003年，杭州、宁波配电网自动化 系统和南京城区配电网调度自动化系统先 后由ABB公司和南瑞公司实施。
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d ef
A
B
C
D E FG
联络开关
c)
图 馈线运行工况 a）馈线正常运行 b）馈线. 发生故障 c）馈线故障隔离 6
提高供电经济性
• 网络重构及电容器投切
– 优化潮流，降低线损
• 用电信息采集
– 抄表准确，降低管理线损
提高供电能力
• 将重负荷甚至是过负荷馈线的部分负荷转
移到轻负荷馈线上 ，. 不需新建线路。
• 从2004年开始，国内许多电力公司和供电 企业都对前一轮的配电网自动化进行反思 和观望，慎重地对待配电网自动化工作的 开展。
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国内配电网自动化发展
• 国家电网公司近期颁布了 ✓ Q/GDW 382-2009《配电自动化技术导则》 ✓ Q/GDW 513-2010《配电自动化主站系统功能规范》 ✓ Q/GDW 514-2010《配电自动化终端/子站功能规范》 ✓ Q/GDW 436-2010《配电线路故障指示器技术规范》 ✓ Q/GDW 567-2010《配电自动化系统验收技术规范》
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河南省电力公司
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降低劳动强度，提高管理水平和服务质量
• 包括查抄用户电能表、监视记录变压器运 行工况、监测配电站的负荷、记录断路器 分合状态、投入或退出无功补偿电容器。
• 配电网地理信息系统的建立。 • 客户呼叫服务系统的应用。 • 停电管理系统应用
.
8
国外配电网自动化发展
• 第一阶段：基于自动化开关设备相互配合的馈线 自动化系统，其主要设备为重合器和分段器，不 需要建设通信网络和主站计算机系统。代表：日 本东芝公司，美国Cooper公司。
.
3
配电网自动化系统构成
企业GIS 应用系统
生产管理 系统PMS
营销管理
企业资源
系统CIS … 计划ERP
基于IEC61968的信息交换总线或综合数据平台(安全III区和IV区) 安全隔离
基于IEC61968的信息交换总线或综合数据平台 (安全I区和II区)
上级调度自 动化系统 …
配电主站 通信网
• 没有大面积搞馈线自动化，而是在一些负 荷密集区和敏感区实施馈线自动化。
• 重视配电网基础资料的管理及故障抢修管
理，通过先进的工具和手段来提高配电网
运行管理的工作效率和工作质量。
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国内配电网自动化发展
• 1996年，在上海浦东金藤工业区建成基于 全电缆线络的馈线自动化系统。这是国内 第一套投入实际运行的配电网自动化系统。
4
实现配电网自动化的意义
• 1．提高供电可靠性
（1）缩小故障影响范围 （2）缩短事故处理所需的时间
• 2．提高供电经济性 • 3．提高供电能力 • 4．降低劳动强度，提高管理水平和服务质量
.
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缩小故障影响范围
a
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A
B
C D E FG
联络开关
a)
a
wenku.baidu.com
bc
d ef
A
B
C
D E FG
联络开关
b)
• 三个阶段的配电网自动化系统目前在国外 依然同时存在
• 日本、韩国侧重全面的馈线自动化 • 欧美的配电网自动化除了在一些重点区域
实现馈线自动化之外，在配电主站具备较 多的高级应用和管理功能
.
10
国外配电网自动化发展
• 工业发达国家，城市配电网络都已经成型 且网架结构比较完善，所以给配电网自动 化创造了良好的基础。
• 第二阶段：一种基于通信网络、馈线监控终端和 后台计算机网络的实时应用系统。
• 第三阶段：一种集实时应用和管理应用于一体的
配电网管理系统，系统结合了配电GIS应用系统、
配电工作管理系统等，并且与需求侧负荷管理相
结合，实现配电和用电的综合应用功能。代表：
ABB、SIEMENS、GE。.
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国外配电网自动化发展
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15
国内配电网自动化发展
• 配电网一次设备、配电终端和配电主站的 制造水平不断提高，为配电网自动化的建 设奠定了良好的设备基础。
• 配电网分析与优化理论的研究为配电网自 动化的建设奠定了良好的理论基础。
• 随着城乡配电网的建设与改造的推进，配
电网网架结构逐步趋于合理，这为进一步
发挥配电网自动化系统的作用提供了条件。
.
16
配电网自动化系统建设的难点
• （1）测控对象多 • （2）终端设备工作环境恶劣、可靠性要求
高 • （3）通信系统复杂 • （4）工作电源和操作电源获取困难 • （5）我国目前配电网现状落后
.
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国内配电自动化系统建设概况
序号 1
所属单位 浙江省电力公司
2
江苏省电力公司
3
陕西省电力公司
4
山东省电力公司
• 2005年，县级电网调度/配电/集控/GIS一体 化系统，在四川省双流县成功应用。
• 2006年开始，上海电力公司在所辖13个区 供电所全面开展了采用电缆屏蔽层载波为 主要通信手段、以两遥（遥信、遥测）为 主要功能的配电网监.测系统的建设工作。 13
国内配电网自动化发展
• 由于技术和管理上的许多原因，大多数早 期建设的配电网自动化系统没有达到预期 的效果，没有怎么运行就被闲置或废弃了。