配电自动化和其未来的发展
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配电自动化和其未来的发展
Distribution Automation System and Its Development
2
预备知识
课程的地位与任务
本课程是为电气工程及其自动化专业四年级学生开设的一门专 业选修课程。配电自动化是当前国内外电力行业前沿技术之一， 特别是电力走向市场和信息技术快速发展的今天，逐步开发建 设配电自动化系统已是大势所趋。开设本课程的目的是使学生 掌握有关电力系统专业方面配电自动化的基础知识，以便走上 工作岗位后，能够深入理解和应用所学知识解决生产实际问题。 本课程的先修课程是《电路基础》、《信息通信网络概论》、 《》和其它相关基础课程，学生需要具备电力系统的相关基础 知识。本课程的主要任务是通过讲课、阅读资料使学生掌握配 电自动化所需要的基础知识和技能，掌握处理复杂问题的一般
2020/2/ 19
12
1.2 国内配电自动化现状
其它工作
DMS (Distribution Management System)
LM, Load Management AM, Automated Mapping FM, Facilities Management GIS, Geographic Information System
2020/2/ 19
7
第一章、概述
本章主要内容
1、引言 2、国内配电自动化现状 3、国外配电自动化现状
2020/2/ 19
8
1.1 引言
基本概念：
电力系统 配电系统 低压、中压和高压
2020/2/ 19
9
1.1 引言
电力系统考核指标
供电可靠性
城市：＞99.9% 大城市中心：＞99.99%
负荷不断增长的需要； 网络便于运行操作、维护和检修； 网络接线宜标准化、模式化； 保证电网运行安全、经济、高效； 选用性能价格比高、小型化、无油化、自动化、免维护或少维护的电气设备； 考虑城市整体布局及环保要求。
21
2.1 配电网络
配电网络设计原则：
每段线路分段一般以３－５段为宜； 大的分支线可安装分支开关； 每段线路下接的柱上变压器和高压用户以8～10个为宜； 中压供电半径一般为25～3km； 主干线截面电缆以240mm2、架空线以185～240mm2为宜； 负荷率宜在60%以下。
[3]王明俊，于尔铿，等• 配电系统自动化及其发展。中国电力 出版社，1998
2020/2/ 19
6
预备知识
学习方法
1、认真消化课堂内容 2、完成课后作业 3、平时注意积累知识点 4、有疑问及时与教师联系
考核方式
大作业 开卷
总评成绩构成：
期末考试60%；大作业40%
配网自动化
第三讲
15
1.3 国外配电自动化现状
2020/2/ 19
16
第二章、配电网络与一次设备
本章主要内容
1、配电网络 2、变配电站 3、架空线和电缆 4、中性点接地方式 5、配电网一次设备
17
2.1 配电网络
配电网络
负荷分析
负荷密度：L1-n=A1-n╳ d1-n
方法。
2020/2/ 19
wk.baidu.com
3
预备知识
课程内容
1．配电自动化概述 2．配电网络及一次设备 3．配电自动化及其实现方式 4．配电自动化通信系统 5．配电自动化远方终端技术 6．配电SCADA系统 7．配电管理自动化系统 8．配电管理自动化系统的设计与实现
2020/2/ 19
DSM (Demand Side Management) SAS (Substation Automation System) AMR (Automatic Meter Reading)
2020/2/ 19
13
1.3 国外配电自动化现状
国外配电自动化现状
起步早 配网结构特点
城市外围：单环、双环或双回路 市区或农村：辐射网、环网、网格式网、复合式网或“4X6”网
通信及自动化程度高
美国长岛电力公司配电自动化系统
减少停电时间
年平均停电时间纽约109min,曼哈顿地区9min
主要功能：
SCADA、AM\FM\GIS、负荷控制(LC)等。
2020/2/ 19
电能质量
电压合格率：＞98% 其它指标
2020/2/ 19
配网自动化
第二讲
11
1.2 国内配电自动化现状
国内配电自动化现状
起步晚（比国外发达国家滞后20年） 配网结构的有自身特点
架空导线 电缆 负荷接入
起步阶段配网自动化的主要工作
建立实时监控系统 实施馈线自动化
L:负荷数，A:地域面积，d单位面积负荷数
网络接线
树状、放射型、手拉手、环网柜、网格
18
2.1 配电网络
国外4x6网络接线
19
2.1 配电网络
国内城市配网接线
20
2.1 配电网络
配电网络优化准则
网络接线简洁、灵活 以提高系统的可靠性和实现自动化为目的； 网络接线能满足供电安全“Ｎ-1”准则； 网络实现开环运行，分片供电，限制电网短路容量，满足电压合格率要求； 网络能灵活适应各种可能和合理的运行方式， 变电站布点与网络结构能符合
4
预备知识
前修课程
电路基础 信息通讯网络概论
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5
预备知识
教材
[1]陈堂，赵祖康，等• 配电系统及其自动化技术。中国电力出 版社，2003
参考书
[1]刘健，倪建立，邓永辉，配电自动化系统（第二版），中国 水利水电出版社，2003
[2]谷永清主编，配电系统自动化，中国电力出版社，2004
配网自动化
第四讲
23
2.2 变配电站
变配电站
变电站选址的基本原则
尽量接近该变电站的供电中心，以节省线路投资和供电损耗； 交通方便，便于设备运输和检修、值班等； 具有进出线路走廊位置，靠近规划的变电站已有高压线路； 对周围环境影响小，如远离通信塔、机场、军用仓库、电视台、危
险品贮藏地、油库等； 征用土地困难小。
24
2.2 变配电站
主接线选择原则
Distribution Automation System and Its Development
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预备知识
课程的地位与任务
本课程是为电气工程及其自动化专业四年级学生开设的一门专 业选修课程。配电自动化是当前国内外电力行业前沿技术之一， 特别是电力走向市场和信息技术快速发展的今天，逐步开发建 设配电自动化系统已是大势所趋。开设本课程的目的是使学生 掌握有关电力系统专业方面配电自动化的基础知识，以便走上 工作岗位后，能够深入理解和应用所学知识解决生产实际问题。 本课程的先修课程是《电路基础》、《信息通信网络概论》、 《》和其它相关基础课程，学生需要具备电力系统的相关基础 知识。本课程的主要任务是通过讲课、阅读资料使学生掌握配 电自动化所需要的基础知识和技能，掌握处理复杂问题的一般
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1.2 国内配电自动化现状
其它工作
DMS (Distribution Management System)
LM, Load Management AM, Automated Mapping FM, Facilities Management GIS, Geographic Information System
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第一章、概述
本章主要内容
1、引言 2、国内配电自动化现状 3、国外配电自动化现状
2020/2/ 19
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1.1 引言
基本概念：
电力系统 配电系统 低压、中压和高压
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1.1 引言
电力系统考核指标
供电可靠性
城市：＞99.9% 大城市中心：＞99.99%
负荷不断增长的需要； 网络便于运行操作、维护和检修； 网络接线宜标准化、模式化； 保证电网运行安全、经济、高效； 选用性能价格比高、小型化、无油化、自动化、免维护或少维护的电气设备； 考虑城市整体布局及环保要求。
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2.1 配电网络
配电网络设计原则：
每段线路分段一般以３－５段为宜； 大的分支线可安装分支开关； 每段线路下接的柱上变压器和高压用户以8～10个为宜； 中压供电半径一般为25～3km； 主干线截面电缆以240mm2、架空线以185～240mm2为宜； 负荷率宜在60%以下。
[3]王明俊，于尔铿，等• 配电系统自动化及其发展。中国电力 出版社，1998
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预备知识
学习方法
1、认真消化课堂内容 2、完成课后作业 3、平时注意积累知识点 4、有疑问及时与教师联系
考核方式
大作业 开卷
总评成绩构成：
期末考试60%；大作业40%
配网自动化
第三讲
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1.3 国外配电自动化现状
2020/2/ 19
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第二章、配电网络与一次设备
本章主要内容
1、配电网络 2、变配电站 3、架空线和电缆 4、中性点接地方式 5、配电网一次设备
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2.1 配电网络
配电网络
负荷分析
负荷密度：L1-n=A1-n╳ d1-n
方法。
2020/2/ 19
wk.baidu.com
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预备知识
课程内容
1．配电自动化概述 2．配电网络及一次设备 3．配电自动化及其实现方式 4．配电自动化通信系统 5．配电自动化远方终端技术 6．配电SCADA系统 7．配电管理自动化系统 8．配电管理自动化系统的设计与实现
2020/2/ 19
DSM (Demand Side Management) SAS (Substation Automation System) AMR (Automatic Meter Reading)
2020/2/ 19
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1.3 国外配电自动化现状
国外配电自动化现状
起步早 配网结构特点
城市外围：单环、双环或双回路 市区或农村：辐射网、环网、网格式网、复合式网或“4X6”网
通信及自动化程度高
美国长岛电力公司配电自动化系统
减少停电时间
年平均停电时间纽约109min,曼哈顿地区9min
主要功能：
SCADA、AM\FM\GIS、负荷控制(LC)等。
2020/2/ 19
电能质量
电压合格率：＞98% 其它指标
2020/2/ 19
配网自动化
第二讲
11
1.2 国内配电自动化现状
国内配电自动化现状
起步晚（比国外发达国家滞后20年） 配网结构的有自身特点
架空导线 电缆 负荷接入
起步阶段配网自动化的主要工作
建立实时监控系统 实施馈线自动化
L:负荷数，A:地域面积，d单位面积负荷数
网络接线
树状、放射型、手拉手、环网柜、网格
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2.1 配电网络
国外4x6网络接线
19
2.1 配电网络
国内城市配网接线
20
2.1 配电网络
配电网络优化准则
网络接线简洁、灵活 以提高系统的可靠性和实现自动化为目的； 网络接线能满足供电安全“Ｎ-1”准则； 网络实现开环运行，分片供电，限制电网短路容量，满足电压合格率要求； 网络能灵活适应各种可能和合理的运行方式， 变电站布点与网络结构能符合
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预备知识
前修课程
电路基础 信息通讯网络概论
2020/2/ 19
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预备知识
教材
[1]陈堂，赵祖康，等• 配电系统及其自动化技术。中国电力出 版社，2003
参考书
[1]刘健，倪建立，邓永辉，配电自动化系统（第二版），中国 水利水电出版社，2003
[2]谷永清主编，配电系统自动化，中国电力出版社，2004
配网自动化
第四讲
23
2.2 变配电站
变配电站
变电站选址的基本原则
尽量接近该变电站的供电中心，以节省线路投资和供电损耗； 交通方便，便于设备运输和检修、值班等； 具有进出线路走廊位置，靠近规划的变电站已有高压线路； 对周围环境影响小，如远离通信塔、机场、军用仓库、电视台、危
险品贮藏地、油库等； 征用土地困难小。
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2.2 变配电站
主接线选择原则