配电自动化
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配电自动化的主要功能配电自动化是指利用先进的自动化技术和设备,对配电系统进行监控、控制和管理的过程。
它能够提高配电系统的可靠性、安全性和效率,减少人工干预,降低运营成本。
下面将详细介绍配电自动化的主要功能。
1. 监测和测量:配电自动化系统能够实时监测和测量配电系统的各项参数,如电流、电压、功率因数、频率等。
通过传感器和仪表,系统能够准确地获取这些数据,并将其显示在监控界面上。
这样,运维人员可以随时了解配电系统的运行状态,及时发现异常情况。
2. 远程控制:配电自动化系统可以远程控制配电设备,如断路器、开关等。
运维人员可以通过监控界面远程操作这些设备,实现对配电系统的远程控制。
这样,不仅可以减少人工操作,提高工作效率,还可以确保操作的准确性和安全性。
3. 故障检测和诊断:配电自动化系统具备故障检测和诊断功能。
当配电系统发生故障时,系统能够自动检测并诊断故障的原因和位置。
通过报警和提示功能,系统能够及时通知运维人员,并提供相应的解决方案。
这样,可以快速地排除故障,减少停电时间,提高供电可靠性。
4. 负荷管理:配电自动化系统能够对负荷进行实时监测和管理。
系统可以根据负荷的变化情况,自动调整配电设备的运行状态,以保持负荷的平衡。
当负荷过大时,系统可以自动切换备用电源,以避免过载和停电的发生。
这样,可以提高供电质量,保障用电设备的正常运行。
5. 数据分析和报表生成:配电自动化系统能够对配电系统的运行数据进行分析和统计。
系统可以根据用户的需求,生成各种报表和图表,展示配电系统的运行情况和趋势。
这些报表和图表可以帮助运维人员进行数据分析和决策,优化配电系统的运行,提高能源利用效率。
6. 安全保护:配电自动化系统具备安全保护功能。
系统可以监测和控制配电设备的运行状态,当设备发生过载、短路、漏电等故障时,系统能够及时切断电源,以保护设备和人员的安全。
此外,系统还可以监测电气火灾风险,及时发出警报,减少火灾的发生和扩大。
配电自动化系统一、引言随着我国经济的快速发展和电力需求的日益增长,配电系统的稳定性和可靠性越来越受到重视。
为了提高供电质量,降低能源消耗,实现电力系统的自动化、智能化,配电自动化系统应运而生。
本文将从配电自动化系统的概念、组成、功能、应用等方面进行详细阐述。
二、配电自动化系统概述1.概念配电自动化系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机技术和控制技术,对配电系统进行实时监控、自动控制和优化调度的一套集成系统。
通过该系统,可以实现配电设备的远程监控、故障检测、设备保护、电能质量分析等功能,提高配电系统的运行效率和管理水平。
2.组成(1)监控中心:负责对整个配电系统进行实时监控、数据采集、故障处理和指挥调度。
(2)通信网络:实现监控中心与各现场设备之间的数据传输和通信。
(3)现场设备:包括配电开关、保护装置、测量仪表等,负责实现配电系统的自动控制和数据采集。
(4)用户终端:为用户提供实时电能信息、故障报警等功能。
三、配电自动化系统功能1.实时监控配电自动化系统可以实时监测配电系统的运行状态,包括电压、电流、功率、功率因数等参数,为运行管理人员提供直观的运行数据。
2.故障检测与保护系统具有故障检测和设备保护功能,当发生故障时,可以迅速切除故障区域,保护设备和电网安全稳定运行。
3.自动控制系统可以根据预设的策略,对配电设备进行远程控制和调节,实现无功补偿、负荷分配等功能,提高供电质量和运行效率。
4.电能质量分析系统可以对电能质量进行实时监测和分析,为运行管理人员提供优化调整的依据,降低能源消耗。
5.设备管理系统可以对配电设备进行远程维护和管理,实现设备寿命预测、故障预警等功能,提高设备运行可靠性。
四、配电自动化系统应用1.配电网优化通过配电自动化系统,可以实现配电网的优化运行,降低线损,提高供电可靠性。
2.新能源接入配电自动化系统可以支持新能源的接入和消纳,实现分布式能源的高效利用。
3.智能小区配电自动化系统可以为智能小区提供实时电能信息,实现智能家居的远程控制和管理。
第一章概述1、2、3、4、51、配电自动化:是对配电网上的设备进行远方实时监视、协调及控制的一个集成系统;2、配电自动化的作用:可以大大提高配电网运行的可靠性和效率,提高电能的供应质量,降低劳动强度和充分利用现有设备的能力,从而对于用户和电力公司均能带来可观的收益;3、配电网:通常把电力系统中二次降压变电所低压侧直接或降压后向用户供电的网络,称为配电网;4、配电网的特点:深入城市中心和居民密集点;传输功率和距离一般不大;供电容量、用户性质、供电质量和可靠性要求千差万别,各不相同;我国配电网还有一个显著特征,就是中性点不接地,在发生单相接地时,仍允许供电一段时间;5、配电管理系统DMS:通常把从变电、配电到用电过程的监视、控制和管理的综合自动化系统称为配电管理系统;6、DMS的主要内容:1配电自动化 2网络分析和优化3工作管理系统 4调度员培训模拟系统7、配电自动化系统DAS包括:1配电SCADA系统错误!进线监视错误!10kV开闭所、变电站自动化错误!馈线自动化错误!变压器巡检与无功补偿2地理信息系统3需方管理错误!负荷监控与管理错误!远方抄表与计费自动化8、配电自动化的意义:在正常运行情况下,通过监视配网运行工况,优化配网的运行方式;当配网发生故障或异常运行时,迅速查处故障区段及异常情况,快速隔离故障区段,及时恢复非故障区段用户的供电,缩短对用户的停电时间,减少停电面积;根据配网电压合理控制无功负荷和电压水平,改善供电质量,达到经济运行目的;合理控制用电负荷,从而提高设备利用率;自动抄表计费,保证抄表计费的及时和准确,提高了企业的经济效益和工作效率,并可为用户提供自动化的用电信息服务等;9、配电自动化的功能:信息管理子过程是一个基本的功能,配电自动化有三个基本的功能要求,即对配电网进行安全监视、控制和保护;10、配电自动化的管理子过程:一般可分为信息管理、可靠性管理、经济性管理、电压管理和负荷管理五部分;11、配电自动化的难点:1测控站点多 2工作环境恶劣3通信系统复杂 4面临控制电源和工作电源的提取问题5我国配电网现状十分落后第二章配电自动化的通信系统1、2、31、配电自动化系统的通信网络:是一个典型的数据通信系统,它基本由数据终端设备、数据传输设备、数据传输信道组成;2、传输信道的分类:1按数据传输媒介的不同:分为有线信道和无线信道2按数据传输形式的不同:分为模拟信道和数字信道3、通信系统的分类:1按信道中传输的信号的形式不同:分为模拟通信系统和数字通信系统2按传送的信号是否要调制:分为直接传送信号的基带传输和调制传输3按多路复用的方式:可分为频分复用、时分复用、码分复用、波分复用和时间压缩复用其中频分复用、时分复用和码分复用是电力系统数据通信的基本方式4按传输的方向不同:可分为单工通信系统、半双工通信系统和全双工通信系统4、调制方式:按使用的载波不同,可分为连续波调制和脉冲调制;5、调制解调器的作用:1将基带信号的频谱搬移到载频附近,以适应信道频带的要求,便于发送和接收2实现信道的多路复用3压缩信号带宽,以便于利用话带传输设备进行数据传输6、复接器:在发送端,将两个或两个以上的数字信号按时分复用的原理合并为一个数字信号的设备;7、复接器的方式:有按位复接、按路复接和按帧复接;8、分接器:在接收端,将一个合路的数字信号分解成若干个数字信号的设备;9、复接器和分接器的作用:是将一个高速的数据传输信道转换成多个较低速度的数据传输信道;10、配电自动化对通信系统的要求:1通信可靠性 2建设费用3满足目前和将来数据传输速率的要求 4双向通信的要求5通信不受停电的影响 6易操作与维护第三章开闭所和配电变电所内自动化1、2、3、41、微机远动控制装置的基本功能:1四摇功能 2事件顺序记录SOE3系统对时 4电能采集5自恢复和自检测功能6和SCADA系统通信2、希望RTU还具有以下功能:1当地显示与参数整定输入 2一发多收3CRT显示,打印制表3、四摇功能:1遥测:用于模拟信号的采集,如:母线电压、线路电流、变压器的有功、无功、频率采集等;重要遥测、次要遥测、一般遥测和总加遥测2遥信:要求采用无源接点方式,常用于开关状态量的采集,如:继电器触点的闭合或是断开,开关的位置信号,保护装置动作信号,调压变压器抽头位置信号;3遥控:采用无源接点方式,要求其正确动作率不少于%,常用于断路器的分合与控制;正确动作率是指其不误动的概率,一般拒动不认为是不正确的4遥调:采用无源接点方式,要求其正确动作率大于%,常用于有载调压变压器抽头的升降调节;4、事件顺序记录的一项重要指标是时间分辨率:1RTU内站内分辨率:是指在同一RTU内,顺序发生一串事件后,两事件间能够辨认的最小时间,其分辨率大小取决于RTU的时钟精度及获取事件的方法;在调度自动化中,SOE的站内分辨率一般要求小于5ms;这是对RTU的性能要求;2RTU间站间分辨率:是指在各RTU之间,顺序发生一串事件后,两事件间能够辨认的最小时间,其分辨率大小取决于系统时钟的误差及通道延时的计量误差、中央处理机的处理延时等;在调度自动化中,SOE的站间分辨率一般要求小于10ms;这是对整个自动化系统的性能要求;5、系统对时要求各RTU的时钟与调度中心的时钟严格同步,可采取:1利用全球定位系统GPS提供的时间频率同步对时绝对时间2采用软件对时相对时间6、集中式RTU的主要特征:单RTU、并行总线和集中组屏;7、分布式RTU的主要特征:多CPU、串行总线、智能模块,既可以柜中组屏,又可以分散布置;8、分布式微机远动装置较集中式微机远动装置的优点:布置灵活,便于采集地理上分布的信号;连线简单、可靠性高;便于扩容,容量可以增大;便于采用交流采样方式;便于实现多规约转发和一发多收;9、变送器的作用:1将强信号转化为适合于计算机和仪表使用的弱信号 2将交流信号转化为直流信号3确保输出直流量与输入测量量之间满足线性关系 4从瞬时信号获得有效值5实现输入与输出隔离10、直流采样:通常将采用变送器进行的采样称为直流采样;11、交流采样:不经过变送器,按一定规律直接采集交流量并加以处理,计算出电压、电流有效值以及有功和无功功率的方法就是交流采样;12、采用变送器的直流采样系统存在的问题:1遥测数据的准确性受变送器稳定性的影响 3变送器的维护工作量比较大2遥测数据的实时性受变送器响应速度的影响 4工程造价高和占地面积大13、为了准确测量有功和无功功率,交流采样的关键在于采集的电压和电流信号的同时性,若采集的电压和电流信号有时间差,则相当于改变了功率因数角,从而造成测量误差,为此需要配置一组同时启动的采样保持器S/H;14、电量采集的传统方法:是采用脉冲电能表测量电量信息,这种方法存在的问题有:1丢脉冲问题 2电磁干扰问题3电能表低值问题15、针对配电变电站对环境温度和湿度的要求可采取:1监视定时器采用工业级产品 2采用PTC机箱第四章馈线自动化1、21、重合器的功能:当事故发生后,如果重合器经历了超过设定值的故障电流,则重合器跳闸,并按预先整定的动作顺序作若干次合、分的循环操作,若重合成功则自动终止后续动作,并经一段延时后恢复到预先的整定状态,为下一次故障做好准备;若重合失败则闭锁在分闸状态,只有通过手动复位才能解除闭锁;2、分段器:是一种与电源侧前级开关配合,在失压或无电流的情况下自动分闸的开关设备;当发生永久性故障时,分段器在预定次数的分合操作后闭锁于分闸状态,从而达到隔离故障线路区段的目的;若分段器未完成预定次数的分合操作,故障就被其它设备切除了,则其保持在合闸状态,并经一段延时后恢复到预先的整定状态,为下一次故障做好准备;3、实现故障隔离的三种典型的方法:P651重合器与电压—时间型分段器配合 2重合器与过流脉冲计数型分段器配合3重合器与重合器配合4、重合器与电压—时间型分段器配合的整定:1关键在于不能在同一时刻有两台及两台以上的分段开关同时合闸,只有这样才能避免对故障的为误判;因此,在对线路分叉处以及其后面的分段开关进行整定时,必须特别注意;2Y时限一般可以统一取为5s3X时限的整定:错误!确定分段器合闸时间间隔,并从联络开关处将配电网分割成若干以电源开关为根的树状辐射状配电子网络;错误!以电源节点合闸为时间起点,分别标注各个分段器的绝对合闸延时时间,并注意不能在任何时刻有一台以上的分段开关同时合闸;错误!某台分段器的X时限等于该开关的绝对合闸延时时间减去作为其父节点的分段器的绝对合闸延时时间;5、FTU的性能要求没有遥调:1遥信功能 2遥测功能3遥控功能 4统计功能5对时功能 6事件顺序记录7事故记录 8定值远方修改和召唤定值9自恢复和自检测功能 10远方控制闭锁与手动操作功能11远程通信功能 12抗恶劣环境13具有良好的维修性 14可靠电源6、TTU和FTU的不同:答:除了在系统程序上有所不同外,两者在硬件上的不同之处在于TTU增加了一路与低压用户抄表器通信的串行接口,TTU的控制输出也与FTU有所差别,它的作用是通过在配变低压侧投切一组补偿电容器,实现功率因数补偿的作用,可以不受控制中心的命令;7、基于重合器的馈线自动化系统的不足:1采用重合器或断路器与电压—时间型分段器配合或与过流脉冲计数型分段器配合,当线路故障时,分段开关不能立即分断,而要依靠重合器或位于主变电所的出线断路器的保护跳闸,导致馈线失压后,各分段开关才能分断;这样有以下几点不足:错误!切断故障时间较长错误!降低了系统的可靠性错误!扩大了事故范围错误!当采用重合器或断路器与电压—时间型分段器配合,隔离开环运行的环状网的故障区段时,使联络开关另一侧的健全区域所有开关都分一次闸,造成供电的短时中断,更加扩大了事故的影响范围;2仅在线路发生故障时发挥作用,而不能在远方通过遥控完成正常的倒闸操作;3不能实时监视线路的负荷,无法掌握用户用电规律,也难于改进运行方式;第五章配电SCADA系统的组成11、为了对10kV线路上的分段和联络开关进行远方测控,必须将柱上的开关改造成为具有低压电动合闸和跳闸操作机构的真空开关,并和开关同杆安装馈线远方终端单元FTU;2、为了对10kV配变进行远方测控,必须在变台处安装配变远方终端单元TTU;3、为了对10kV开闭所和重要配电变电站进行远方测控,必须在开闭所和重要配电变电站内安装远方终端单元RTU;4、区域工作站的设置:1按距离远近划分小区,将区域工作站设置在距小区中所有测控对象均较近的位置;这种方式适合于配电网比较密集,并且采用电缆和光纤作通道的情形;2将区域工作站设置在为该配电网供电的110kV变电站内;这种方式适合于配电网比较狭长,并且采用配电线载波作通道的情形;第六章远方抄表与电能计费系统1~61、电能表的发展:机械式电能表、机械电子式多功能电能表和电子式电能表固态电能表/静止式电能表;2、电子式电能表根据转换原理可分为:热电转换型、模拟乘法器型和数字乘法器型三类;3、模拟乘法器:主要有时分割乘法器、跨导型乘法器和霍尔效应乘法器三种;4、多功能电子式电能表的功能:1用电计测功能累计计量功能、实时计量2监视功能:主要有最大需要监视和防窃电监视3控制功能:主要包括复费率分时计费的时段控制,有的电能表还具有负荷控制功能4管理功能5存储功能6自恢复与自检测5、电能表供电电路应解决的问题:1将50HZ的交流电源变换成为表内电子电路所需的直流低电压2将电能表的电子电路与交流电网在电气上隔离开来3当电网停电时,提供后备电池供电,确保数据不致丢失4对于三相电能表,在缺相运行时,表内的电子电路仍应能够得到可靠的供电6、多功能电能表中交流供电线路的四种情况:1变压器降压直接整流供电方式 2电阻或电容降压方式3开关电源方式 4变压器降压加线性稳压电源7、抄表计费的方式:1手工抄表方式 2本地自动抄表方式3移动式自动抄表方式 4远程自动抄表方式5预付费电能计费方式8、预付费电能表分为:投币式、磁卡式和IC卡式预付费电能表三种;9、预付费电能表只是一种过渡方式:1这种电能计费方式不能使供电管理部门及时了解用户的实际用电情况和对电能的需求,因此难于掌握用电规律、确定最佳供电方案;2采用预付费方式,需要改革电力部门的售电机构,还要广设售电网点,这会带来大量的问题;3拖欠电费的现象主要是法律不健全、法律观念差造成的,应通过法律途径来解决,而不是拉闸限电,随着电力企业走向市场,拉闸限电不仅对用户、而且对供电企业均会造成一定的经济损失;4自动抄表电能计费方式显然是一种自动化程度更高、更先进的计费方式;它便于将计算机网络和营业管理相结合,成为配电自动化系统的一部分;而且不久还可望发展成为自动抄表结合银行计算机联网的收费方式,实行银行票据自动划拨,从而更有效地确保电力企业的合法权益,到那时预付费装置也就失去了其使用价值;10、远程自动抄表技术的优点:大大降低了劳动强度;大大提高了抄表的准确性和及时性;杜绝了抄表的不到位、估抄、误抄、漏抄电表等问题;11、分布式直接数字传输系统的特点:1数据采集中心通过一个或多个前置处理机,直接与新型多功能电能表进行数据通信;2系统与电能表的通信可以采用多种灵活的方式,最普遍的是采用电话交换网;3新型多功能电能表本身具有采集、储存和处理电表数据的功能,还可以实现电表间互为备用的工作方式;4新型多功能电能表可以预先编程,可实现定时或在事件发生时主动向上报告电能表本身的状态信息;12、远程自动抄表电能表电能计费系统的组成:1抄表集中器 2抄表交换机抄表中继器3电能表脉冲电能表、智能电能表 4电能计费中心的计算机网络13、远程自动抄表的方式:1利用电话网络实现远方抄表 2利用低压配电线载波实现远方抄表3利用负荷监控信道实现远方抄表14、输出脉冲接口方式对于感应式电能表和电子式电能表均适用,具有技术简单的优点,它的不足有:1在传输过程中容易发生丢脉冲和多脉冲现象2计算机系统因掉电、死机等因素暂时中断运行,会造成在一段时间内对电能表的输出脉冲没有计数,导致计量不准3功能单一,难以获得最大需量、电压、电流和功率因数等多项数据4输出脉冲传输距离较近第七章负荷控制和管理控制1、21、电力负荷管理系统:是实现计划用电、节约用电和安全用电的技术手段,也是配电自动化的一个组成部分;2、电力负荷管理系统的作用:答:该技术是通过对负荷的控制来达到改善负荷质量的目的,能使电力部门对分散的电力用户以实时方式进行集中监测和控制,真正实现限电不拉路的目标,从而确保供用电的平衡,保障电网安全经济的运行,落实计划用电政策,对电力进行合理的调度和科学的管理,为计量监测、营业抄收、线损管理等工作提供丰富的电网和用户供电参数;通过负荷控制技术还可以提高负荷率、充分利用现有发供电设备和延缓新增设备的投运时间,达到提高投资的经济效益的目的;3、电力负荷控制:是对用户的用电负荷进行控制的技术措施;4、负荷控制系统的分类:根据采用的通信传输方式的不同可分为:1音频电力负荷控制系统 2无线电电力负荷控制系统3配电线载波电力负荷控制系统 4工频负荷控制系统5混合负荷控制系统5、电力负荷控制系统由负荷控制中心和负荷控制终端通过通信信道连接组成;6、控制终端分为:1单向终端遥控开关、遥控定量器2双向终端双向控制终端、双向三摇终端。
配电自动化ONU引言概述配电自动化ONU(Optical Network Unit)是一种用于电力系统的智能设备,通过光纤通信技术实现对配电网络的监测、控制和管理。
配电自动化ONU能够提高电网的可靠性和效率,实现远程监控和智能化运行,是电力系统现代化的重要组成部分。
一、监测功能1.1 实时监测电网数据:配电自动化ONU能够实时监测电网的电压、电流、功率因数等数据,帮助运维人员了解电网运行状态。
1.2 检测电网故障:配电自动化ONU可以监测电网的短路、过载等故障,及时报警并定位故障点,提高故障处理效率。
1.3 数据分析与记录:配电自动化ONU能够对监测到的数据进行分析和记录,形成运行报告和历史数据,为电网管理决策提供支持。
二、控制功能2.1 远程开关控制:配电自动化ONU可以实现对电网设备的遥控操作,远程开关控制,提高了电网的灵活性和响应速度。
2.2 负荷调节:配电自动化ONU能够根据电网负荷情况进行智能调节,实现负荷均衡,减少电网的能耗和损耗。
2.3 定时控制:配电自动化ONU支持定时控制功能,可以根据时间设定电网设备的运行模式,提高电网的运行效率。
三、管理功能3.1 运行状态监控:配电自动化ONU可以实时监测电网设备的运行状态,包括设备温度、湿度等参数,及时发现异常情况。
3.2 资源管理:配电自动化ONU可以对电网资源进行管理,包括设备的配置信息、运行参数等,实现资源的合理利用和优化配置。
3.3 故障诊断与维护:配电自动化ONU能够对电网故障进行诊断和分析,提供故障处理建议,并支持远程维护操作,减少维护成本和时间。
四、安全功能4.1 数据加密保护:配电自动化ONU支持数据加密传输技术,保护监测数据的安全性,防止数据泄露和篡改。
4.2 访问权限控制:配电自动化ONU可以设置不同级别的用户权限,限制用户对电网设备的操作范围,确保系统的安全性和稳定性。
4.3 防雷保护:配电自动化ONU具有防雷功能,能够有效抵御雷击对电网设备的损坏,保障电网的正常运行。
配电自动化dtu配电自动化DTU(终端单元)是一种用于配电系统中的自动化监测与控制设备。
DTU的作用是完成与配电网络中各个终端设备(如开关、变压器等)的数据通信和远程控制。
配电自动化DTU广泛应用于供电局、变电站、工矿企业等配电系统中,提高了配电系统的可靠性、安全性和效率。
1. DTU的基本原理配电自动化DTU通过监测终端设备的数据,如电流、电压、功率因数等,实时采集并传输到后台控制中心。
后台控制中心通过分析这些数据,实现对配电终端设备的监测和控制。
同时,DTU也可以接收控制指令,将指令传递给终端设备,实现远程操作。
基于成熟的通信技术和数据处理平台,DTU可以提供数据的汇总、分析、存储以及远程控制等功能。
2. DTU的特点和优势(1) 稳定可靠:DTU采用先进的通信技术,如GPRS、4G等,能够保证数据传输的稳定性和可靠性。
(2) 高效节能:DTU可以实时监测配电设备的运行状态和能耗情况,帮助企业合理调度电力资源,提高能源利用效率。
(3) 远程控制:DTU可以远程控制终端设备开关状态,实现远程操作和故障处理,节约人力和时间成本。
(4) 实时监测:DTU可以实时监测配电设备的运行状况,及时发现和预防潜在的故障或异常,提高配电系统的可靠性和安全性。
(5) 数据分析:DTU可以将采集到的数据传输到后台控制中心,进行大数据分析,例如用于故障诊断、负荷预测等,为决策提供依据。
3. DTU的应用场景(1) 供电局:供电局通过在变电站等配电设施中部署DTU,实现了对供电网络的远程监控与控制。
能够更好地了解供电网络的运行状态,及时发现故障并采取措施。
提高了供电效率和可靠性。
(2) 变电站:DTU能够实现对变电站的各种设备的实时监测,如变压器的温度、电压等。
当设备发生故障或异常时,可以及时发送告警信息到后台控制中心,减少事故的发生。
(3) 工矿企业:DTU可以用于工矿企业的配电系统中,监测电力设备的运行状态和能耗情况,提供数据支持进行能源管理和优化。
电力配电自动化技术•配电自动化技术概述•配电自动化技术分类及应用•配电自动化系统组成及功能•配电自动化技术发展趋势及挑战•配电自动化技术在智能电网中的应用目•总结与展望录CHAPTER配电自动化技术概述配电自动化的定义配电自动化是一种应用自动化控制技术、计算机技术、网络通信技术等手段,对配电网进行监测、控制、保护和管理的系统。
它能够提高配电网的供电可靠性和稳定性,优化资源配置,降低运营成本,提高电力服务水平。
配电自动化系统可以实现对配电网的实时监控、故障诊断、隔离和非故障区域的恢复供电,同时还可以实现电量计量、用户服务、电力市场运营等功能。
配电自动化技术的应用范围包括变电站、馈线、用户和设备等多个方面,它能够有效地提高配电网的运行效率和管理水平,减少停电时间和影响范围,提高电力供应的可靠性和稳定性。
配电自动化的发展历程010203提高供电可靠性和稳定性降低运营成本推动智能电网建设优化资源配置配电自动化的重要性CHAPTER配电自动化技术分类及应用馈线自动化技术馈线自动化技术的功能馈线自动化技术的应用馈线自动化技术概述配电自动化技术配电自动化技术概述配电自动化技术的功能配电自动化技术的应用1用户自动化技术23用户自动化技术是指对电力用户用电信息的自动化采集、监控和管理的一种综合技术。
用户自动化技术概述用户自动化技术的主要功能包括采集和监控电力用户用电信息、管理电力用户档案信息、进行电力需求侧管理等。
用户自动化技术的功能用户自动化技术广泛应用于电力市场营销、客户服务等领域,提高了电力企业的服务质量和效率。
用户自动化技术的应用CHAPTER配电自动化系统组成及功能实时监控采集配电网的各类数据,如电压、电流、功率因数等。
数据采集数据分析远程控制01020403通过远程控制实现对配电网的调整和优化。
对配电网的运行状态进行实时监控,及时发现和解决故障。
对采集的数据进行统计分析,为决策提供支持。
遥控功能保护功能配电自动化通信系统保证通信的可靠性,满足实时监控的要求。
配电自动化的基本概念
配电自动化是指将电力自动化、智能化技术应用到配电系统中,通过合理设计配电系统的终端控制、信息采集和通讯系统,从而实现电力系统的动态管理、过程智能化和集中统一的供电控制。
它是电力信息化发展的重要组成部分,也是中压配电自动化系统的核心技术。
配电自动化的主要功能包括设备自动监测和远程控制,保护设备的自动分析和优化,可靠性和安全性分析和调整,安全可靠运行数据块采集和管理,配电系统故障分析和诊断,配电系统运行调度和优化规划,停机管理和设备故障复位,安全可靠运行准备和自动备制等多项应用服务。
配电自动化的核心是配电终端控制和信息系统。
配电终端控制系统通常由一组具有一定功能的控制单元组成,可实现配电系统中终端设备的及时定量控制,具有自动投断合闸及保护功能等。
此外,还可以通过计算机和终端操作台实现配电系统监控及电网运行分析与优化等。
同时,它还可以提供传输支持,进行组态管理、网络优化等服务。
除了上述技术支撑外,配电自动化的成功实施还需要另外一些支持技术,如计算机、测控技术以及交换机的技术支持,网络技术的支撑,用于连接各种站点的无线网络、电缆网络、协议以及数据库技术等。
只有这些技术支撑才可以实现配网自动化系统的可靠、安全和有效的运行.。
配电网是电力系统发电、输电和配电(有时也称供电和用电)三大系统之一。
电力公司通过配电网实现产品销售-- 向泛博电力用户提供电能。
随着经济的发展,观念的变化,电力公司正经历着一场深刻的变革:电力市场自由化。
这场变革使电力公司面临新的挑战,不得不采取新的策略,新的技术和管理措施,转变经营理念,增强市场竞争实力。
一、配电自动化简介配电自动化指:利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合,将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起,改进供电质量,与用户建立更密切更负责的关系,以合理的价格满足用户要求的多样性,力求供电经济性最好,企业管理更为有效。
配电自动化是一个庞大复杂的、综合性很高的系统性工程,包含电力企业中与配电系统有关的全部功能数据流和控制。
从保证对用户的供电质量,提高服务水平,减少运行费用的观点来看,配电自动化是一个统一的整体。
通过一系列经济政策和技术措施,由供需双方共同参预的供用电管理。
包含负荷管理、用电管理及需方发电管理等。
需求侧管理的几个内容涉及电力供需双方,甚至与电力管理体制有关,必须通过立法和制订相应的规则,并最终由电力市场来调节。
可以看到,电力的供需双方不仅仅是一种电力买卖关系,也是以双方利益为纽带的合作火伴关系,在电力市场环境下,需求侧管理势必被重视。
二、配电自动化发展新动向变电站自动化的发展,使供电可靠性有了很大的提高,但是,要进一步缩短故障停电时间,很大一部份取决于馈线自动化的发展。
必须在馈电路线上装设电动开关,配置馈线终端设备FTU ,对一些分支路线,还应装设故障指示器,并利用通信系统,向系统提供馈线运行数据和状态,执行系统下达的馈线开关遥控操作命令。
非线性负载、电动机直接起动、不平衡负载、焊接设备以及家用电器设备增多,降低了电压质量。
电压质量对现代电子设备及计算机系统影响极大。
为此,提出系统应对电压进行连续测量和质量分析,噪声越限告警。
配电自动化一、引言随着科技的快速发展和人们对电力需求的增长,配电系统在现代社会中的地位日益重要。
配电自动化作为一种先进的配电管理系统,可以提高电力供应的稳定性和可靠性,降低运营成本,因此受到广泛欢迎。
本文将对配电自动化的定义、功能、技术实现、优势、应用前景和结论进行详细阐述。
二、配电自动化的定义配电自动化是一种利用现代信息技术,实现对配电网络进行实时监测、控制和优化的自动化系统。
它集成了计算机技术、通信技术、电力电子技术和控制技术等多种先进技术,以实现对配电网的智能化管理。
2.1 实时监测:对配电网的运行状态进行实时监测,包括电压、电流、功率因数等参数。
2.2 控制功能:通过自动化设备对配电网的运行状态进行调节和控制,如无功补偿、有功滤波等。
2.3 优化功能:对配电网的运行状态进行分析和优化,以提高供电的可靠性和经济性。
三、配电自动化的功能3.1 故障定位与隔离:通过自动化设备对配电网的故障进行快速定位,并通过自动化开关设备实现故障隔离,缩小停电范围。
3.2 负荷管理:根据用户的实际需求和配电网的运行状态,对负荷进行合理分配和管理,以提高供电效率。
3.3 远程抄表:通过自动化设备实现远程抄表,提高抄表的准确性和效率。
3.4 运行监控:对配电网的运行状态进行实时监测和记录,为运行分析和优化提供数据支持。
四、配电自动化的技术实现配电自动化的技术实现主要包括以下三个方面:通信技术、主站系统和终端设备。
4.1 通信技术:通信技术是实现配电自动化的关键,它需要具备实时性、可靠性和抗干扰性等优点。
常用的通信技术包括光纤通信、无线通信和电力线通信等。
4.2 主站系统:主站系统是配电自动化的核心,它负责整个配电网的监测、控制和优化。
主站系统需要具备强大的数据处理能力、良好的扩展性和可维护性等特点。
4.3 终端设备:终端设备是实现配电自动化的基础,它需要具备可靠性、稳定性和可维护性等特点。
常用的终端设备包括智能开关、FTU(馈线终端单元)、DTU(配变终端单元)等。
配电自动化:
配电自动化是指以配电网一次网架和设备为基础,综合利用计算机、信息及通信等技术,并通过与相关应用系统的信息集成,实现对配电网的监测、控制和快速故障隔离,为配电管理系统提供实时数据支撑。
通过快速故障处理,提高供电可靠性;通过优化运行方式,改善供电质量、提升电网运营效率和效益。
类型:
配电自动化主要分为以下5种类型:简易型、实用型、标准型、集成型、智能型。
(1)简易型和实用型配电自动化只适用于配电网结构比较简单,自动化要求不高,投资相对较低,功能相对比较简单的场合,在智能配电网中没有太大的使用价值。
(2)标准型配电自动化系统具备主站控制的FA功能,初步具备智能化的特点。
它对通信系统要求较高,一般需要采用可靠、高效的通信手段,配电一次网架应该比较完善且相关的配电设备具备电动操作机构和受控功能。
该类型系统的主站具备完整的SCADA功能和FA 功能。
另外,它与上级调度自动化系统和配电GIS应用系统要实现互联,以获得丰富的配电数据,建立完整的配网模型,可以支持基于全网拓扑的配电应用功能。
它主要为配网调度服务,同时兼顾配电生产和运行管理部门的应用。
(3)集成型是在标准型的基础上,通过信息交换总线或综合数据平台技术将企业里各个与配电相关的系统实现互联,最大可能地整合
配电信息、外延业务流程、扩展和丰富配电自动化系统的应用功能,全面支持配电调度、生产、运行以及用电营销等业务的闭环管理,同时也为供电企业的安全和经济指标的综合分析以及辅助决策提供服务。
(4)智能配电自动化系统是在传统配电自动化系统基础上,扩展对于分布式电源、微网以及储能装置等设备的接入功能,实现智能自愈的馈线自动化功能以及与智能用电系统的互动功能,并具有与输电网的协同调度功能以及多能源互补的智能能量管理分析软件功能。
功能:
配电自动化的基本功能可分为运行自动化功能和管理自动化功能两方面。
数据采集与监控、故障自动隔离及恢复供电、高压及无功管理、负荷管理、自动读表等,称为配电网运行自动化功能;设备管理、检修管理、停电管理、规划及设计管理、用电管理等,称为配电网管理自动化功能。
1.配电网运行自动化功能
(1)数据采集与监控。
数据采集与监控又称为SCADA,是远动“四遥”(遥测、遥信、遥控、遥调)功能的深化和扩展,使调度员能够从主站系统计算机界面上,实时监视配电网设备运行状态,并进行远程操作和调节。
SCADA是配电自动化的基础功能。
(2)故障自动隔离及恢复供电。
国内外中压配电网广泛采用“手拉手”环网供电方式,并利用分段开关将线路分段。
在线路发生永久故障后,该功能自动定位线路故障点,断开故障点两侧的分段开关,
隔离故障区段,恢复非故障线路的供电,以缩小故障停电范围,加快故障抢修速度,减少停电时间,提高供电可靠性。
(3)高压及无功管理。
该功能通过高级应用软件对配电网的无功进行全局优化,自动调整变压器分接头档位,控制无功补偿设备的投切,以保证供电电压合格、线损最小。
由于配电网结构很复杂,并且不可能收集到完整的在线及离线数据,实际上很难做到真正意义上的无功分布优化,因而更多的是采用现场自动装置,以某控制点(通常是补偿设备接入点)的电压及功率因数为控制参数,就地调整变压器分接头档位、投切无功补偿电容器。
(4)负荷管理。
该功能监视用户电力负荷状态,并利用降压减载、对用户可控负荷周期性投切、故障情况下拉闸限电三种控制方式削峰、填谷、错峰,改变系统负荷曲线的形状,以提高电力设备利用率,降低供电成本。
传统的负荷管理主要是供电企业控制用户的负荷,而在需求侧管理下,供电企业不再是单方面的管理用户负荷,而是调动需方积极性,根据用户不同用电设备的特性、用电量并结合天气情况及建筑物的供暖特性,依据市场化的电价机制,如分时电价、论质电价等,对用户负荷及其经营的分布式发电资源进行直接或间接控制,供需双方共同进行供电管理,以节约电力、降低供电成本、推迟电源投资、减少电费支出,形成双赢局面。
(5)自动读表。
自动读表是通过通信网络,读取远方用户电能表的有关数据,并对数据进行存储、统计及分析,生成所需报表和曲线,
支持分时电价的实施,并加强对用户用电的管理和服务。
2.配电网管理自动化功能
(1)设备管理。
配电网包括大量的设备,遍布于整个供电区域,传统的人工管理方式与不能满足日常管理工作的需求。
设备管理功能在地理信息系统平台上,应用自动绘图工具,以地理图形为背景绘出并可分层显示网络接线、用户位置、配电设备及属性数据等,支持设备档案的计算机检索、调阅,并可查询、统计某区域内设备数量、负荷、用电量等。
(2)检修管理。
该功能在设备档案管理的基础上,制订科学的检修计划,对检修工作票、倒闸操作票、检修过程进行计算机管理,提高检修水平和工作效率。
(3)停电管理。
该功能对故障停电、用户电话投诉以及计划停电处理过程进行计算机管理,能够减少停电范围,缩短停电时间,提高用电服务质量。
(4)规划及设计管理。
配电自动化系统对配电网规划所需的地理、经济、负荷等数据进行集中存储、管理,并提供负荷预测、网络拓扑分析、短路电流计算等,不仅可以加速配电网设计过程,而且还可使最终得到的设计方案经济、高效、低耗。
(5)用电管理。
该功能对用户信息及其用电申请、电费缴纳等进行计算机管理,提高业务处理效率及服务质量。
意义:
配电自动化作为智能配电网发展的重要组成部分,是提高供电可
靠性、提升优质服务水平以及提高配电网精益化管理水平的重要手段,是配电网现代化、智能化发展的必然趋势。
建设配电自动化系统具有以下主要意义:
(1)提升配电网的运行水平与供电可靠性。
在正常运行工况下,通过对配电线路及设备的实时监控,优化运行方式,解决配电网“盲调”的现状;在事故情况下。
通过系统的故障查询及定位功能,快速查出故障区段及异常情况,实现故障区段的快速隔离及非故障区段的恢复送电,尽量减少停电面积和缩短停电时间,提升配电网的供电可靠性。
(2)提升配电网电能质量水平。
配电自动化系统能够实现对配电网方式进行灵活调整,从而消除线路负荷畸重与畸轻同时存在的现象,进而提高用户电压合格率,提高电能质量。
(3)为配电网规划及技术改造提供基础数据。
配电自动化系统能够记录并积累配电网运行的实际数据,为配电网的规划和技术改造提供依据。
(4)提升对分布式光伏等新能源的消纳能力。
分布式光伏等新能源接入的电压等级一般为10kV和380V,属于配电自动化系统管理的范畴,通过配电自动化对分布式电源的实时监视,可实现分布式发电与电网的协调运行控制,最大程度避免分布式发电接入对电网运行的不利影响,提升对分布式光伏等新能源的消纳能力。
(5)提高企业劳动生产率。
通过配电自动化手段,大大减轻了过去繁杂的现场巡视、检查、操作等工作,减轻了工作人员统计、记录、
查找、分析等劳动强度,快速完成业务报表、供电方案等日常工作,大幅度提高工作效率,实现供电企业的减人增效,提高了供电企业的生产效率。
现供电企业的减人增效,提高了供电企业的生产效率。
(6)提高供电企业服务水平。
配电自动化系统实现了配电网故障的快速定位、排除,线路切换、负荷转带等正常操作的时间也大为缩短,极大地减少用户的停电时间,从而切实提高供电可靠率,提高了客户供电服务水平。