电力系统配电网自动化实现技术
现阶段，我国电力系统配电网长期的发展，应用技术不断的改善，实现电力系统配电网自动化智能技术的阶段性目标，优化了我国传统的电力系统的改进措施。电力系统中配电网技术广泛应用于工业用电，居民用电的运行可靠性水平得到提升。文章对电力系统配电网自动化技术的进一步研究分析，对电力系统配电网自动化技术发展有着重要的意义。
1 、电力配电网自动化系统模式
配电网自动化技术是供电企业面向广大用电户起着纽带的环节，在电力系统自动化中作用尤其重要。供电企业配电网利用现代智能化，系信息化的建设管理方式，才能将我国城市的电力系统配电网高效建设完善，供电企业现阶段要做配电运营方面的管理技术，以及利用好自动化系统的科学合理性，使电力自动化技术更完善。电力系统中馈线自动化关系着配电网设备开关系统安全系统问题，可以提高供电可靠性能，避免长时间停电。我国城市供电网主要使用环网供电方式，利用负荷开关采用线路分段，对配电技术人员平时维修检修工作中可以分段检修，可以有效控制线路检修工作进行时造成大面积的停电。馈线自动化技术能对出现故障的线路自动检修，定位，鼓励，恢复供电，减少对用电户的停电等待时间，实现快速复电。具体分析如图1：
图1故障定位、隔离及自动恢复供电示意图
上述图中表明以某城市供电的一个典例，当配电网环网中出现2条线路时，线路运行中如F点发生故障时，变电站内源端断路由器CB1下两次重合检测出永久的故障后，则馈线自动化系统可以确定故障区阶段，将故障点两负荷开关处S2、S3点经调度人员进行手动遥控控制或者自动断开，然后合上变电站断路器，st联络开关合上，随后实现全线路健康供电，且故障导致的停电时间可以减致2min以内。上图模型可有效显示出馈线自动化技术在排除故障时避免其余线路的长时间停电，预计停电时间可以减少到原来时间的25%左右，为高效供电提供了可靠性依据。
2 、电力配电网中自动化技术主要功能
配电网自动化技术应用在电力系统中堪称至关重要，对配电网系统自动化发展和相关技术的应用可以起到维系保障的作用，可以优化结构，灵活配置，使供电质量和能力得到明显提升。
2.1智能馈线自动化功能
整体电力系统的配电网需要具备灵活的自动化技术装备，对数据的实时监测做到远程监控，有效收集电网系统配电工作过程的信息，并且要随时保留意见交流共享数据的能力，对实时监测效果提供保障措施，也可以通过技术人员对电网的运行进行人工监控，做到双管齐下，在故障发生的第一时间进行发现和解决，使电网系统正常运行不受影响。
2.2停电管理的自动化功能
配电网中自动化技术的应用和发展使整个电力系统可以在服务能力上飞升一个台阶，至关重要。电网系统整体信息数据的收集使得电网数据库信息充盈、详实、及时、有效，进而配电网可以进行智能化的信息筛选分析，对容易发生故障的节点进行预警，对已经发生故障的线路及时反馈汇报，划定有效最小停电范围圈，对涉及到的地区用户进行通知，减少不必要的误会、损失和人力物力成本，并且对恢复供电的抢修作业带来了极大便利。
3 电力系统配电网自动化技术应用
浅谈配电网自动化系统建设以及实施中应注意的问题摘要: 配网自动化及管理系统具有实时性好、自动化水平高、 管理功能强之特点，能提高供电可靠性和电能质量、改善对用户的服务，具有显著的经济优越性和良好的社会综合效益，因此开发出技术先进、功能实用的配网自动化系统是大家共同的目标。本文主要对配电网自动化系统进行探讨，并提出配网自动化实施中的注意问题等，供大家参考。 关键词: 配网自动化；系统建设；实施问题；分析探讨 abstract: for the favorable real-time, high automation level and high management performance, the distribution automation and management system can make a contribution to the improvement of power supply reliability and power quality, the users service. due to the significant economical superiority and social comprehensive benefits, it is the common goal for us to develop a distribution automation system with advanced technique and practical functions. this paper makes an exploration of the distribution automation system and puts forward the precautions of it, for your reference. key words: distribution automation; system construction; implementation issues; analysis and exploration 中图分类号：p415.1+3文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）
配电自动化及管理系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成，构成完整的自动化管理系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。它是实时的配电自动化与配电管理系统集成为一体的系统。 1 配电网自动化的特点和要求 1．1 终端设备工作环境 对于输电网自动化系统的终端设备，一般安装在变电站里，运行环境温度在0℃至55℃范围，但是配电网自动化系统中，有大量的终端设备是安装在室外的，满足设备运行性能指标要求的环境温度在-25℃至65℃范围，湿度要求为95%。此外，还要满足防风雨、散热、防雷电等技术要求。 1．2可靠性 对于配电网自动化系统中的终端设备进行远方控制非常频繁，因此对其可靠性要求很高。 1．3 组网 配电网自动化系统的测控对象为进线变电站、配电变电所、10kV开闭所、分段开关、并联补偿电容器用户电能表和重要负荷等，因此站点一般会有成百上千甚至上万个之多。在这种条件下，不仅对系统的组织带来较大的困难，而且在配电网自动化中心的计算机上处理的信息量也十分庞大。 1．4配套 需要与配电网的改造配套进行，例如配电网环网化、配电线分段化等。没有配电网的科学拓扑结构，配电网自动化的系统、组织方式也难以确定。 2 配电自动化的发展现状 2．1 基于自动化开关设备相互配合的配电自动化阶段 主要设备为重合器和分段器等，不需要建设通信网络和计算机系统，其主要功能是在故障时通过自动化开关设备相互配合实现故障隔离和健全区域恢复供电。这一阶段的配电自动化系统局限在自动重合器和备用电源自动投入装置自动化程度较低，具体表现在：第一，仅在故障时起作用，正常运行时不能起监控作用，不能优化运行方式；第二，调整运行方式后，需要到现场修改定值；第三，恢复健全区域供电时，无法采取安全和最佳措施；第四，隔离故障时需要经过多次重合，对设备冲击很大。
第一章概述 1.名词解释 1）配电系统：配电区域内的配电线及配电设施的总称。它由变电站、配电站、配电变压器及二次变电站以下各级线路、发电厂直配线路和进户线及用电设备组成。 2）配电系统自动化：（DSA）“是利用现代电子、计算机、通信及网络技术，将配电网在线数据和离线数据等配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。” 3）SCADA:(SCADA系统)即数据采集与监视控制系统。是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。4）SA(变电站自动化)：包括配电所、开关站自动化。它是利用现代计算机技术、通信技术将变电站的二次设备（包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等）经过功能组合和优化设计，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。 5）FA（馈线自动化）:包括故障自动隔离和恢复供电系统，馈线数据检测和电压、无功控制系统。主要是在正常情况下，远方实时监测馈线分段开关与联络开关的状态及馈线电流、电压情况，并实现线路开关的远方分合闸操作；在线路故障时，能自动的记录故障信息、自动判别和隔离馈线故障区段以及恢复对未故障区段的供电。 6）DMS（配电管理系统）:就是利用当前先进的计算机监控、网络通信、数据处理技术对配电的运行工况进行监视、控制，并对其设备、图纸和日常工作实现离线、在线管理，提高配电运行的可靠性和故障自动分段、故障快速处理。包括配电网SCADA、配电网的负荷管理功能(LM)和一些配电网分析软件（DPAS），如网络拓扑、潮流、短路电流计算、电压/无功控制、负荷预报、投诉电话处理、变压器设备管理等。 7）LM（配电网的负荷管理功能）：负荷管理提供控制用户负荷，以及帮助控制中心操作员制定负荷控制策略和计划的能力。其中削峰和降压减载为其主要的两个功能。 8）DPAS（配电网分析软件）:配电系统的高级应用软件为配电网的运行提供了有力的分析工具，主要包括：潮流计算、负荷预测、状态估计、拓扑分析、电流/阻抗计算及无功电压优化等。 9）AM/FM/GIS（配电图资系统）:是自动绘图AM（Automatic Mapping）、设备管理FM（Facilities Management）和地理信息系统GIS（Geographic Information System）的总称，也是配电系统自动化的基础。 10）DSM（需方用电管理）:实际上是电力的供需双方共同对用电市场进行管理，以达到提高供电可靠性，减少能源消耗和供需双方的费用支出的目的。其内容包括负荷监控、管理和远方抄表、计费自动化两方面。 11）FTU:馈线自动化测控终端, 是一种集测量、保护、监控为一体的综合型自动监控装置 12）TTU(distribution Transformer supervisory Terminal Unit，配电变压器监测终端):对配电变压器的信息采集和控制，它实时监测配电变压器的运行工况，并能将采集的信息传送到主站或其他的智能装置，提供配电系统运行控制及管理所需的数据。 13）RTU：Remote Terminal Unit 微机远方终端/变电站远方终端。 2.问答题 (3)我国配电网有哪些主要特点？ 1>城市配电网的主要特点 1》深入城市中心地区和居民密集点，负载相对集中，发展速度快，因此在规划时应留有发展余地。 2》用户对供电质量要求高。 3》配电网的设计标准较高，在安全与经济合理平衡下，要求供电有较高的可靠性。 4》配电网的接线较复杂，要保证调度上的灵活性、运行上的供电连续性和经济性。 5》随着配电网自动化的水平提高，对供电管理水平的要求越来越高。 6》对配电设施要求较高。因为城市配电网的线路和变电站要考虑占地面积小、容量大、安全可靠、维护量小及城市景观等诸多因素。 2>农村配电网的主要特点 1》供电线路长，分布面积广，负载小而分散；用电季节性强，设备利用率低。 2》发展速度快，存在建设无规划，布局不合理，施工无设计，设备质量差等先天不足。 3》农电队伍不稳定，专业水平不理想。
作业： 1. 配电网分为哪几个部分，每一部分各有什么特点。 2. 配电网和输电网的分界点在什么地方，对配电网的稳态分析，上级电网可以简化等值为什电路。 3. 什么是短路容量，用户侧短路容量大小对用户配电网的有何影响。 4. 一般配电网环网设计、辐射运行，解释其道理。 5. 中压配电馈线的电气接线有哪几种？各有什么特点。 6. 描述GIS系统在配电管理系统中的作用。 7. 描述典型的调度主站有哪些主要设备，计算机网络结构的形式，及各台计算机的作用。 8. 配电网的定义是什么，配电网中包括那些设施、设备。 9. 什么是配电馈线的手拉手接线，什么是三分段三联络接线？ 10.简述什么是环网柜，环网柜的用途是什么？ 11. 简述什么是开闭所。开闭所常用的主接线有哪几种，各有什么特点。 11. 典型三层配电自动化系统是哪三层，各层的作用是什么? 12. 解释遥测、遥信、遥控、遥调的概念。 13. 什么是SCADA系统，SCADA系统的一般结构分为哪几个层次，其基本功能是什么？ 14. 配电管理系统分为哪些部分，各部分的作用是什么。 15. FTU、TTU、DTU各是什么装置，有什么功能？ 16. IED有什么特征？试列出几个电力系统用的IED装置的名称。 17.实施配电自动化的难点是什么？ 18. 为什么说配电自动化技术是一门发展中的技术。 19.我国调度系统分为哪五级？给出其调度范围？ 20. 典型的调度主站采用什么网络形式，有那些主要设备，用途是什么？ 21. 调度主站软件由哪几部分构成？ 22.解释E1 2M的由来。 第二章 1.当前分布式调度主站分为哪两类，有哪些设备，设备作用是什么？
配电网自动化试题及答 案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
一、填空题（每空1分，共33分） 1.配电网按照电压等级分为：_______配电网，_______配电网，_______配电网。 2. 我国中压架空馈线的常见结构是___________、___________、______________。 3. 配电网的设计原则_____ __设计，__ ______运行。 4. 架空馈线终端单元FTU安装在户外，能经受恶劣环境，因此设计时，需要考虑 ________、_______、________等因素的影响，从而导致设备的制造难度加大， ______和造价的矛盾非常突出。 5. 馈线自动化系统中，和配电变压器配合的二次设备为________，一般具有 ______、_________、_________等功能。 6. 智能测控装置（IED）交流采样通道中，多路开关的作用是____________,采样保持器的作用是因A/D转换需要时间，将_________保持一段时间。采样保持器工作时，每一次采样保持分为跟踪和保持两个阶段。 7. 配电自动化系统在调度主站进行遥控操作时，操作和监护人员具备遥控权限 后，才能进行遥控操作，遥控过程分为，发送________和__________,在没有发送动令之前可以发送遥控_________命令。 8.常见的基带信号的编码波形有单极性________码、单极性________码、双极性 _________码、双极性________码、差_______码等。 9. 反馈重传差错控制，收端收到信息后，收端收到信息后，进行_________、并 将_______结果反送到发方，发方收到收方_______接收的报文后，这一次信息发送结束，否则，重新发送报文，直到接收到收方_________的报文。 10. RS232C为______异步通信接口，同步方式为________同步法，适用于_______ 通信。 二、多项选择题(每小题2分，共12分) 1.配电调度主站系统的典型的局域网络结构为__________。
浅谈配电网自动化系统 发表时间：2017-09-21T10:33:02.267Z 来源：《电力设备》2017年第13期作者：吕行 [导读] 摘要：随着世界经济的快速发展，人口越来越多，能源的需求量也在逐渐上涨，环境问题也日益严峻，实现可持续发展成为社会的核心问题，调整和优化能源结构给电力工业转型发展提供了支持。 （河北省东光县供电有限责任公司河北 061600） 摘要：随着世界经济的快速发展，人口越来越多，能源的需求量也在逐渐上涨，环境问题也日益严峻，实现可持续发展成为社会的核心问题，调整和优化能源结构给电力工业转型发展提供了支持。各国纷纷采取有效措施努力实现电力转型，配电网的自动化就成为各国的共同选择。本文主要就配电网自动化系统的应用内容进行了简要的分析。 关键词：配电网；自动化系统 人们在安全用电的同时，更关注电力供应的质量，要想保证电力稳定安全供应，则需要通过良好的技术配合，实现稳定供电、安全用电。配电网自动化是整个电网运行中的关键技术，是对配电网上设备实施远程监控的一类集成管理系统，这类技术主要依靠计算机和通信技术来实现，是时代发展的必然，能够满足人们生活及生产，是全新的电力应用技术。 一、配电网自动化系统研究基应用意义分析 长期以来由于配电网的建设、投资相对滞后于主网，自动化水平低等一系列问题，导致供电可靠性成为了配电网的“软肋”。世界各国都有这个问题，在我国这一问题更为突出。据统计，排除电力供应短缺因素，占我国停电时间百分之九十五以上的停电事故与大部分的电力损耗都发生在配电网环节。配网自动化（DADistribution Automation）是以配网自动化主站系统为核心，多种通讯方式与计算机应用技术为基础，实现对变电站、开闭站、配电子站、终端、一次网架的实时、集中监视控制与各种信息的综合利用，起到了对配网调度运行管理工作的支持作用。通过配网自动化建设可有效的实现配电网供电能力、可靠性、质量、经济运行能力等方面的提高。同时一个高效的配网自动化系统也为智能电网的实现奠定了坚实的基础，随着国家电网公司积极开展建设智能电网工作的的同时，配网自动化也被注入了新的内涵：即“基于现有网络框架与设备基础，建设具备对配电网实时监控、信息交互、支持分布式电源、电动汽车充电站接入与控制功能，能够与主网、用户进行良好开放的互动、适应坚强智能配电网建设与发展的新型配网自动化系统”的总体要求。在建设智能电网的新形势下，配网自动化新的建设目标、发展理念、实现模式得以提出、探索、实践。 二、配电网自动化原理 配电网实现自动化，是现代电网建设的主要内容，要想实现全面自动化，则需要在线路、用户、变电站配电、管理自动化四个方面入手，才能从根本上实现自动格式，保证电网功能的有效发挥。电网线路自动化有着强大的功能，能够快速收集整理相关数据，对数据进行有效的监控与分析，最终能够快速对故障进行精准定位，找到故障区域，通过系统自动处理，确保恢复供电，这是一种无功补偿自动投切控制的功能。通过科学有效的线路自动化，能够有效减少维护投入，使资金使用更加科学合理，节省费用、保证质量。用户自动化能够建立起精准的用户数据库，对用户进行精确管理，通过对用户的分类，提升工作效率，减少人力投入，解放人工劳动。变电站自动化与计算机相结合，主要通过良好的控制和信息处理，实现全网网络操作，实现全网、全天对电站的监控管理，及时发现问题、解决问题，变电站数字化和集成化建设，全面提高了电站运行效率，保证经济效益的实现。管理自动化是针对电网运行而言的全域概念，通过与计算机和通信设备联网，确保网络自动化管理模式的实现，通过集中和分层两种管理方式，全面实现了对信息的采集，建立起良好的管理系统，实现配电资源与用户的直接对接，为了保证精细化管理，还可以通过分层式管理模式，做好自动化管理控制，确保配电网络多级主站控制，推动电力系统网络化建设发展。 三、配电网自动化应用需求 1、配电自动化主站功能需求 第一，配电SCADA功能。（1）数据采集。应能采集配电线路上所有开关设备的位置信息和跌落保险的通断信息；应能对配电线路上所有开关设备(不含刀闸)进行远方操作；应能采集各分支线路、各配电变压器高压侧电流量，能采集各关键节点电压量。上述以外的各信息采集同主网自动化数据采集要求。（2）馈线故障处理。能够对配电线路故障点进行快速定位、隔离和非故障区域的恢复供电，能够自适应线路运行方式的变化。（3）其他功能：如数据处理、数据记录、操作与控制、智能告警分析、网络拓扑着色等同主网自动化相关功能要求。第二，配电网分析应用功能。（1）负荷转供。能够将受影响的负荷安全转至新电源点，提供包括转供路径、转供容量在内的负荷转供操作方案。（2）网络重构。在确保安全的前提下，能通过开关操作等方法改变配电线路运行方式，消除支路过载和电压越限，平衡馈线负荷，降低线损。（3）负荷预测。能够综合考虑历史、气象、节假日及特殊事件 等信息对6－20kV母线、区域配电网负荷进行预测，并给出指导性数据。（4）其他功能：如拓扑分析、状态估计、潮流计算和解合环分:析等同主网自动化相关功能要求。 2、配电自动化终端功能需求。 第一，馈线终端。应实现馈线段的模拟、开关量的采样，远传和接收远方控制命令。第二，配变终端。应实现配电变压器的模拟量、开关量监视。第三，站所终端。安装在开闭所、配电所以及环网柜等设备内，应实现这些设备的模拟量、开关量采集及控制。 3、配电自动化通信功能需求 各馈电线路上所有自动化终端所采集的信息，应先汇集到馈电线路母线所在厂站，再经各厂站至调度的通信路由传送到配电自动化主站。对于联络线，应确定合理的线路分界点。 四、配电网自动化系统的应用 1、提高了设备健康运行水平 配电网在实现自动化的改造过程中更新了设备，提高了抵御自然灾害的能力，进一步加强了电网的稳定性和运行的可靠性。在以后的发展过程中，要加强对设备的维护与检修，配电网自动化会更加适合未来经济的发展。 2、提高了线路安全性 配电网的自动化系统增加了视频监控功能，实现了同时遥控和监控开关状态的功能，监控可以及时发现故障出现的区域和问题，遥控可以确保操作的准确性，为供电的可靠性和稳定性奠定了基础，保证了线路的安全性。
配电网自动化存在的问题及解决措施樊涛 发表时间：2019-03-12T11:22:04.093Z 来源：《电力设备》2018年第27期作者：樊涛[导读] 摘要：配电网自动化是对配电网上的所有设备进行实时远方监控以及协调的集成系统。 （国网江苏省电力有限公司灌南县供电分公司江苏连云港灌南 223500）摘要：配电网自动化是对配电网上的所有设备进行实时远方监控以及协调的集成系统。电力系统配电网自动化技术是指多种现代高科技在配电网自动化方面的应用,主要包括现代电子计算机技术、通信技术等等。近年来,我国电力系统自动化在多个方面都有迅速的发展,比如高压网路、发电厂等等。然而在配电网上是相当落后的。在我国城市化进程的不断加快的背景下,配电网供电质量的矛盾日益突出,所以想要 提高配电网供电质量,必须要进一步推进电力系统配电网自动化建设。 关键词：配电网；自动化；问题；解决措施 1概述配电网运行系统 1.1 配电网自动化主站系统 配电网自动化主站系统在配电网自动化系统是最顶层, 分别是配电网应用软件子系统DAS、配电SCADA主站系统以及配电故障诊断恢复等等。[1]想要更好的保证配电网自动化系统在投入运营之后, 能够满足相关的技术要求, 应该对配电网应用软件子系统DAS和配电网故障诊断恢复做联调测试。配电主站系统中的AM/GIS是获得、保存和分析电力设备的属性资料, 从而建立的信息化数据库管理系统。 1.2 配电网自动化终端系统 配电网自动化终端系统是应用于中低压电网的每种远方监测、控制单元的总称, 其关键功能是对开闭所、以及环网柜等进行有力的监控,从而实现FTU、TTU等各项功能、对故障的控制功能, 为配电网自动化主站系统提供更好的配合基础, 也为子站实现配网运行中的工况检测以及配电网故障中的非故障区域的修复, 创造一些技术条件。 2电力系统配电网中自动化技术应用的主要功能在电力系统中应用自动化技术具有重要作用, 能够有效促进配电网自动化的发展, 确保配电网能够朝着自动智能化的方向发展。通过自动化技术还能有效改善配电网的基本结构, 提高电网的基本供电能力。将自动化技术融入到电力系统配电网中, 能够对配电网进行全面监控,监控环节具有持续性与远程性, 能收集电网供配电环节中电流变化的数据, 还能促进数据信息之间的有效共享, 提高配电网基本监控成果。技术人员能够根据实际工作要求, 对配电网的基本运行情况进行查看, 找寻主要的安全问题, 便于配电网稳定运行。 在配电网的运行过程中, 要发挥出馈线自动化功能, 确保电力系统运行的安全性能够有效提升。在自动化系统运行中如果出现较多问题,通过检测系统能够发现问题, 然后根据问题提出应对措施。技术人员通过检测系统掌握问题的根源, 从而提高系统的安全性与稳定性, 降低各类故障威胁。在电力系统中应用自动化技术具有重要作用, 能够将电网运行中的各项数据进行收集, 提高数据应用的真实性, 便于配电网的自动化管理。比如可以根据实际运行要求, 设定停电自动化管理系统, 对获取的数据进行分类, 对故障的产生位置进行精确化定位, 确定停电基本范围, 确保各项维修操作稳定开展, 提高检修效率, 在最短时间内恢复供电。 3配电网自动化的现状分析 3.1配电网自动化建设认识不够 目前,我国电力企业对配电网自动化认识程度不够,导致很多企业投资人员没有正确认识自动化建设的重要性。配电网自动化建设在电力行业并没有获得统一协调认知,人们对于配电网建设的主要追求目标依然是投资回报。很多人认为,配电网自动化建设的回报率不高,且对建设技术、建设方法等要求很高,最终会降低企业经济利润。这种认识与想法非常片面,没有正确对待计算自动化技术和配电网经济效益回报之间的长久正比例关系。此外,我国政府相关部门并没有形成统一的配电网自动化建设体系与规章制度,经济市场中也没有规章制度可依,不利于配电网自动化建设的发展。 3.2配电网自动化功能设计不全面 很多城市进行配电网自动化建设,不仅是为了解决城市部分地区的用电需求,更重要的是合理调整与把控地区的电压。所以,城市大部分配电网建设中依然采取传统的配电建设模式,只有少数地区采用自动化建设模式。调查资料显示,很多城市电网系统的设计功能只有在大面积或者大范围停电时才会发挥其调控作用,部分停电或部分故障时无法充分发挥其调控与管理作用。虽然我国很多配电网自动化建设中都采取了各种各样的电力系统和建设方法,但是配电网系统的功能却比较单一或相似,无法很好地体现配电网自动化的调控与管理作用。 4配电网自动化技术的具体应用 4.1 DTS调度仿真防误系统 DTS调度仿真防误系统能够为配电网系统的调度工作发挥辅助作用, 可以避免调度操作的失误信息传达。操作系统的智能化使得主计算机的每一个命令以及具体操作过程都会在防误系统中呈现, 在传达信息存在错误的情况下, 防误系统会在第一时间发出警告, 引起工作人员的关注。然后相关工作人员会对警告发出的具体原因进行调度检查, 切实解决问题。此外, 工作人员可以在结合配电网实际情况的基础上利用仿真系统的模拟操作进行调度, 在减轻人员工作压力的同时实现整体操作的便捷。 4.2馈线自动化技术 馈线自动化技术作为一种综合智能系统, 能够对数据进行智能化运算, 实现对整个配电网系统的监控和检查, 还可以对电气设备的运转方式进行监察保护。在配电网系统中应用馈线自动化技术, 能够发现配电网工作中出现的故障问题, 节约维保人员的工作时间, 降低电气设备的维修成本。同时还具备地域定位能力, 可以精确的反映出发生故障的地域, 进而保证配电网系统故障的高效排除。馈线自动化技术容易受到外界条件的干扰, 因此, 目前在配电网系统中的应用还不是十分广泛。 4.3智能电网与电网调度自动化技术的应用 在计算机技术应用该过程中, 信息管理技术的应用范围较广, 实际应用价值较高。随着我国科学技术的快速发展, 当前信息管理技术与电力系统之间的融合度逐步提升, 通过二者之间的有效结合, 能够对电网运行环节进行有效控制, 确保电网朝着智能化的方向稳定发展。目前配电网自动化技术的有效研究主要是向电网调度自动化技术的方向发展, 对技术应用能够进行不同等级的划分, 不同等级的电网调度需要充分发挥出计算机的应用功能, 在电网调度系统中全面发挥计算机系统的应用价值, 对电网系统实施监控, 采集多项数据, 分析数据, 提高管理系统的运行效率与安全性。
《配电网自动化技术》 课程设计任务书 题目站控通信规约和通信管理机通信程序设计 学号专业班级 设计内容与要求1．背景 变电站自动化系统，普遍采用分布式的监视和控制系统。各类IED装置和通信管理机进行通信。通信管理机实现IED信息集结和控制命令的下达。 环冗余校验CRC（Cyclic Redundancy Check）是一种重要的校验方式。编码简单且误判概率很低，在电力自动化通信系统中得到了广泛的应用。 2．设计内容和要求 设计用于实现IED和通信管理机的通信规约，规约采用召唤式应答规约，实现YC、YX、YK及SOE和越限信息的传送。用循环冗余校验码进行校验。每个IED YC量≤12个，YX量≤20。设计IED的通信程序 具体内容如下： 1)根据功能要求，确定传输的内容（命令）编码，在此基础上设计出 帧结构。 2)设计出每一类信息的传送帧格式。 3)根据信息的传送重要性确定信息的传送原则。， 4)校验方式选用CRC-16校验方式。生成多项式g(x)=x16+x15+x5+1 5)用查表法实现CRC-16校验码生成和校验。 6)设计主机规约传输和接收的程序流程，并画出流程图。 7)设计CRC校验子程序流程。 8)撰写设计报告。 起止时间2011 年12 月20 至2011 年12 月26日 指导教师签名年月日 系（教研室）主任签 名 年月日学生签名年月日
目录 一、意义及设计背景 (3) 二、设计目的 (3) 三、设计内容和要求 (3) 四、设计内容分析 (4) 五、设计原理 (4) 1、召唤式应答规约 (4) 2、越限 (4) 3、遥测 (5) 4、遥信 (5) 5、遥控 (5) 6、SOE (5) 7、通信帧的格式 (5) 8、循环码校验 (6) 六、详细设计 (7) 1、功能码 (7) 2、下行报文帧结构设计，即主站对子站的命令。 (8) 3、上行报文帧结构设计，即子站对主站的响应。 (9) 4、全报文数据结构的设计 (12) 5、信息的传送原则 (12) 6、查表法 (13) 7、CRC表的产生 (15) 8、IED通信传输和接受的流程图 (16) 七、设计总结 (17) 参考文献： (18)
1 配电网有那些特点？从配电网自动化的角度看，为何将配电网的结构复杂，数据量大视为重要特点？ 与输电系统比较，配电网具有以下特点：配电网地域比较集中,电压等级低、级数多，单条馈电线传输功率和距离一般不大。网络结构多样、复杂。网络接线有辐射状网、树状网及环网，环网又可分为普通环式及手拉手环式。在配电网运行中，环网均以开环形式运行。在城市配电网中，随着现代化的进程，电缆线路将越来越多，电缆线路与架空线路的混合网络给电网运行和分析带来复杂性。配电网中性点接地方式有以下两类： ①中性点有效接地系统②中性点非有效接地系统 6）配电网内设备类型多且数量大，多种设备装于露天，工作条件恶劣 7）配电网内运行方式多变。 8）配电网中采用的通信方式多，但通信速率往往没有输电系统要求高 9）配电网中，即使自动化程度较高，仍需要人工操作；而输电系统内，大多数设备为自动控制。 10）配电网中有大量电力、电子等非线性负荷，故将产生不容忽视的谐波。谐波必须抑制。 11）分布式电源（网） 配电网的主要特点是数据量庞大，网络结构复杂，这是由于面对用户，网络运行方式变化多而快，要求处理问题及时，这些特点直接影响DAS系统的结构。 2 在电力系统中，怎样划分DMS、EMS的功能区域？它们的功能有那些异同点？ 第四页图 1.2 整个配电网从变电、配电到用户用电过程，均由DMS系统进行监控和管理；而包括发电厂在内的输电系统，则是在能量管理系统（EMS）的监视、控制与管理下运行。EMS与DMS都是有明确对象的管理系统，但两者之间又是有联系的。通常，DMS应执行EMS的宏观调控命令，并有必要向EMS系统传递必需的信息。 3 DAS与DMS是否指同一功能系统？ DAS是指配电网自动化系统，是能够实时监视、协调和运行配电系统的部分元件和全部元件的一个完整的信息采集、传递与处理的集成自动化系统。 当今，我国将变电站自动化、馈电线自动化、需方用电管理及配电管理自动化的有机集成称为配电管理系统（DMS）；将第一和第二部分相关的自动化系统合称配电自动化（DA） DAS 与DMS两种关于配电网自动化的概念，实际是同一的。 4 熟悉DAS的基本功能及结构。 按DAS的基础性功能，可以分成以下功能：自动控制功能。主要包括：自动母线分段、馈线调度切换与自动分段，综合电压/无功控制、变电站负荷平衡、自动抄表等自动控制功能。数据采集与处理功能。人工控制功能。保护功能。负荷管理功能。远方计量功能。各种管理、估计、计算的功能等 结构：当前DAS系统结构多分为三个层次，即调度中心、地区电网管理中心，分散现场操作区（馈电网络区域）。第八页图1.3 5.怎样用功能子过程说明DAS的功能？有哪些子过程？ 答：馈线自动化(FA) 配电网自动化(DA) 变电站自动化(SA) 配电网通信系统配电网地理信息系统（GIS）配电网管理系统（DMS）潮流分析、优化及其他应用软件调度员培训模拟系统（DTS）负荷管理系统（LM）需方用电管理（DSM）配电网SCADA 子过程如下：配电自动化。DA实现的是配电网中最基本和最重要的自动监控功能。 配电网实时数据检测与监控系统。配电网的实时数据检测与监控系统，是DMS实现自动化管理的基础。 2
浅析配网自动化系统在电网中的应用 发表时间：2016-02-15T16:04:42.530Z 来源：《电力设备》2015年7期供稿作者：刘广 [导读] 国网甘肃省电力公司榆中县城郊供电公司甘肃榆中配电主站从整体上对各配电子战进行监控，分析系统的运行状态，协调各子站、终端之间的关系，实现实时数据迅速更新和共享。 刘广 （国网甘肃省电力公司榆中县城郊供电公司甘肃榆中 730100） 摘要：本文简要介绍了配网自动化系统的概念，建设配网自动化系统的意义。详细阐述了系统构成，并结合配网自动化系统在电网中的应用，说明了配网自动化系统的优势与特点。 关键字：配网自动化；电网；供电可靠性 1 引言 配网自动化是指：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、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成，构成完整的自动化管理系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。它是实时的配电自动化与配电管理系统集成为一体的系统。 配电网自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能的配电设备等技术手段，对配电网进行离线与在线的智能化监控管理，使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态。其最终目的是为了提高供电可靠性和供电质量，缩短事故处理时间，减少停电范围，提高配电系统运行的经济性，降低运行维护费用，最大限度提高企业的经济效益，提高整个配电系统的管理水平和工作效率，改善为用户服务的水平。 2 配网自动化系统的结构组成 配网自动化系统采用分层分布式结构，一般情况分为三层：配电主站层、配电子站层、配电终端层。在系统的各个层面之间通过通信介质建立通信联系，进行信息交换，实现对整个配电网的最优管理。 2.1配电主站层 配电主站从整体上对各配电子战进行监控，分析系统的运行状态，协调各子站、终端之间的关系，实现实时数据迅速更新和共享。 配电网自动化系统可以在Unix平台、Windows2000环境、UNIX+Windows2000混合平台中运行。配网自动化系统通过采用通用的网络TCP/IP协议，商用Oracle关系数据库，C++、Java编程语言等，符合IEEE POSIX1003.0开放式标准，是一个完全开放的系统体系结构，充分保证了系统的开放性。 2.2配电子站层 配网监控子站是配网自动化系统的中间层，向上与配网主站等各个系统进行计算机通信，完成终端设备数据的集中和转发，可以实现遥测、遥信、遥控、当地监控即故障隔离等功能；并将实时数据中转到配电主站的通信处理机上。该层不仅和配电主站形成一个高速局域网，还与各配电终端形成一个数据通信网。 2.3配电终端层 配电终端层是整个系统的最底层，配网自动化终端包括安装在柱上的FTU、安装在配变上的TTU和安装于开闭所、配电站、环网单元的FTU等，主要完成对柱上开关、支线开关配电变压器、开闭所、配电室、开网开关、箱式变等各种现场信息的采集、监控并执行上级下发的控制命令的功能；并在必要时（通信中断时）执行本身赋予的网络重构中的就地智能化功能。 3 配网自动化系统在电网中的应用 3.1配网SCADA功能 是对市、区内10kV馈线上各个监测点(如分段开关、电容器开关、手拉手开关等)线路上运行参数进行遥测，对开关进行遥控，以便实现集中监控和实施配网自动化功能(DMS)，配网SCADA是配网自动化的基础，是实现DMS的先决条件，它与地区调度系统的主要区别在于采用大量智能仪器分散放置在室外10kV线路的杆上，通过高可靠有效的数据通讯设备将它们同主站连在一起，再通过运行一整套DMS软件来实现所要达到的目标，因而总体来说配网自动化系统较电网调度自动化系统更为复杂。 3.2对10kV馈线的快速故障诊断、隔离和自动恢复供电功能： 这是一套对10kV馈线故障区段进行自动判别、隔离自动恢复供电的程序，分由变电所监控机来实现和由控制中心主控计算机来完成两种方案，所要达到的目标是在馈线发生故障后的数十秒钟内完成对故障线路区段的分离和完成部分的恢复供电，程序还应完成最佳供电路径的选择，以保证恢复供电后的电压水平和运行安全性。根据需要，可以开发故障点定位算法，以便快速确定故障点的具体位置。 3.3无功/电压控制，配网潮流分析计算： 开发适用于配电网的潮流计算方法，结合10kV馈线配置的电容器组实现电压/无功自动控制，以便提高电压合格率和降低配网网损。 3.4网络拓扑分析及最优开关程序(网络重构)： 在满足安全性的前提下，通过配网网络的最优潮流分析，确定出在各种条件下对应的最佳运行方式。 4 配网自动化的特点 几条或多条以变电站低压侧出线开关为起点的线路组成一个相对独立的电气环（或子网）。这种由10kV馈电线路组成的独立的电气环，在变电站中、低压侧母线汇合后，通过城区变电站就汇聚成为整个城市配电网络。配电自动化就是主要研究这一个个相对独立的电气环问题的。这个特定的电气环上有普通有柱状开关、刀闸，导线（电缆）、开闭所、环网柜、电缆分支箱、配电变压器等。配电自动化的建模原则、配电测控终端设备布点原则、信息采集原则、信息组织原则、馈线自动化控制原则、其他高级应用与分析原则都必须符合这样一个独立的“电气环”关系。 配网自动化系统相对于调度自动化系统，在电网测控技术方面有特殊的要求，除了满足一般测控要求外，还需要完成故障检出及故障自动隔离与快速恢复供电配电网普通使用的是负荷开关，不配置继电保护装置，一次设备本身不能自动切断故障电流，馈线自动化系统主要功能就是检出故障点，通过远方控制手段闭环完成故障隔离以实现快速恢复线路上非故障段的连续供电，实现提高供电可靠性。
智能配电管理系统 *** (***) 摘要：从配电管理系统的发展历史开始，简要地叙述了我国的配电管理系统的发展历程，分析现状及不足，然后给出了科学的配电管理系统应该具有的特点，并由此引出了智能配电管理系统。在我国智能电网的背景下，对智能配电管理系统、智能配电网和智能电网三者的关系进行了梳理，然后对智能配电管理系统的组成和功能进行了介绍。鉴于我国配电网的农网和城网、低压和高压的特性不同，又分别对其进行了介绍和分析，最后指出智能配电管理系统对我国经济和电力发展的重要意义。 关键词：智能电网，智能配电网，智能配电管理 Smart Distribution Management System *** (***) Abstract: Starting from the historical development of distribution management system, briefly describes the development of distribution management system in China, analyzes the present situation and the insufficiency, then the features of distribution of scientific management system should have given, and thus leads to the power distribution intelligent management system. In the smart grid in the background of our country, on the relationship between intelligent power distribution management system, intelligent distribution network and the smart grid of the three reviews, and the composition and function of intelligent distribution management system are introduced. In view of the distribution network of our country rural and urban network, the low and high pressure characteristic is different, it also introduces and analysis on them, then it points out the significance of smart distribution management system on China's economy and the development of power industry. Key words: smart grid, smart distribution network, smart distribution management system 0引言 配电管理系统(Distribution Management System，DMS)是将配电系统中的负荷管理、配电管理、配网调度等统一起来，利用电力技术、通信技术、过程控制和信号处理等技术，对供/配电进行监控和综合管理，其目的是使配电网以较小的损耗，最大限度地向用户提供标准的电力。配电管理系统的内容包括配电网数据采集和监控、网络分析和优化、工作管理系统、负荷监控和远方抄表及计费智能化等几个部分[1]。 智能配电管理系统是针对配电系统的自动化和智能化的需求，研制成的新一代集成化、网络化、智能化的综合自动化系统。该系统拥有开放的通讯协议，可采集低层设备的各种数据信息并为电力管理提供最有效的基础数据[2]。在线条件下，智能配电管理系统可以进行运行监控、运行管理、维修管理、用电管理并对实时数据进行分析处理；在离线条件下，智能配电管理系统可以实现离线数据的分析，了解系统的运行状态，做出相应的指令，使配电网的运行做到统一、协调。 1配电管理系统发展概述 1.1 配电网的发展历史 早期配电管理系统是由配电网数据采集和监控系统(SCADA)系统功能引申出来的。1988年IEEE出版的刊物中，比较正式地提出了配电自动化的概念，标志着具有现代化意义的配电自动化开始形成，这一时期称为监控自动化阶段。20 世纪末期，在经济发达国家和地区推广应用配电网SCADA基础上，开始将地理信息系统应用于配电管理，实现了自动绘图、设备管理、地理信息系统(AM/FM/GIS)功能，并且完成了离线的配电工作管理与在线的实时系统的数据集成，基本具备了现代配电管理系统(DMS)特征，配电管理系统进入了运行监控结合设备及需求管理的综合性自动化发展
浅析电力配电系统自动化发展 近年来，我国的电力工业得到了很大的发展，在电力工业发展的过程中，电力企业对于电网也进行了改造和升级。在电网改造和升级的过程中，电力配电的自动化也成为电力工业发展的重点，电力配电系统的自动化可以保障电力系统的运行安全。 标签：电力配电系统；自动化；电力安全 经济的不断发展，带动了很多行业的发展，其中电力市场的发展是有目共睹的，同时电力也是保障我国经济发展的前提。在发展电力工业的时候，配电网的自动化是促进电力工业发展的重要保障。以前的电力工业发展并不是十分的顺利，在电网的建设方面并没有给予应有的重视，建设的时候投入的资金是非常有限的，这就导致了电力企业的设备和技术都非常落后，这样的发展情况使得电网在运行期间经常出现事故，严重制约了我国经济的发展。为了使我国的经济更好的发展，同时也促进电力企业的发展，对电网运行过程中出现的问题要进行解决。在电网运行的过程中最大的问题就是人们日益增长的用电需求同电网设施的不协调，为了使电网可以更好的为经济的发展和人们的生活做出贡献，对于电网的升级改造势在必行。 1 变电站综合自动化 为了实现配电网的自动化，就要有好的电网、电网结构以及先进的设备，这些都是配电网自动化的前提。但是由于配电网已经有一定的规模了，要在原有电网的基础上进行改造是一件非常困难的事，为了达到电网的改造和配电网自动化，先要做好统筹规划的工作，对于要实行电网改造的地区进行相应的研究，结合当地的实际情况，制定出符合实际的施工方案。对于电网进行改造和实现配电网自动化都是为了使电网在运行的时候可以更加的安全，而且操作也可以更加的方便。传统的变电站自动化是通过监控的自动装置和调度联系，然后运动的装置。但是当代的变电站自动化是由计算机来进行操作的，通过计算机、通信以及数字信号的处理，实现设备的自动测量监控以及保护的功能。现代的变电站自动化可以实现无人值班的模式，而且，系统在信息的处理方面是非常迅速的，对于变电站的监控是十分有利的。 2 环网故障定位、隔离和恢复供电系统 环网故障定位、隔离以及恢复供电系统的发展经历了从免通信的单相自动化向带通信的综合自动化的发展过程。免通信的控制系统是由一定数量的负荷分段开关和控制分段开合的控制器。在电力系统正常运行的时候，实行的是两侧供电的模式。一旦发生故障，靠近故障一侧的变电站就会进行馈线的保护，然后发生跳闸的情况。这种情况下，其他的各段开关进行无压释放，在变电器短路重新连接以后，各段开关都会重新进行工作。这种控制的系统的优点就是可以在无通信的情况下进行工作，但是，这种系统还是有着很大的问题的，首先是它的功能较