第9章--配电自动化系统集成
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配电自动化验收要点全解析(第二版)在进行配电自动化的验收工作时,我们需要关注许多关键的要点。
本文将详细解析这些要点,以帮助大家更好地进行配电自动化的验收。
一、系统集成与功能测试在配电自动化验收过程中,要对系统的集成和功能进行测试。
我们需要检查系统各组成部分之间的接口是否符合设计要求,数据传输是否稳定可靠,以及系统是否能够实现预期的功能。
这包括但不限于SCADA系统、保护继电器的自动重合闸、故障录波器等。
二、数据采集与监控数据采集与监控是配电自动化系统的重要功能。
我们需要检查系统是否能够实时、准确地采集各监测点的数据,并通过SCADA系统进行实时监控。
同时,也要确保系统能够对异常数据进行报警和预警,以便及时处理可能出现的问题。
三、故障诊断与处理配电自动化系统应具备故障诊断与处理的能力。
我们需要检查系统是否能够快速、准确地诊断故障,并采取相应的措施进行处理。
这包括故障定位、故障线路的隔离、非故障线路的恢复供电等。
四、保护与控制保护与控制是配电自动化系统的核心功能。
我们需要检查系统是否能够根据实时数据和预设条件,正确地执行保护动作和控制命令。
这包括但不限于过流保护、过电压保护、低电压保护、自动重合闸、拉闸等。
五、通信与网络安全通信与网络安全是配电自动化系统的基石。
我们需要检查系统的通信网络是否稳定可靠,数据传输是否安全,以及系统是否具备较强的抗攻击能力。
还要确保系统的数据存储和处理过程符合国家相关安全规定。
六、系统性能与稳定性在配电自动化验收过程中,我们还需要关注系统的性能和稳定性。
我们需要检查系统在不同工况下的运行情况,以确保其在各种环境下都能稳定运行。
还要对系统的响应速度、处理能力、容错能力等进行测试。
七、培训与技术支持配电自动化系统的顺利运行离不开操作人员的培训和技术支持。
我们需要检查供应商是否提供了完善的培训计划和技术支持,以确保操作人员能够熟练掌握系统的使用和维护方法。
八、验收流程与标准在进行配电自动化验收时,我们需要遵循一定的验收流程和标准。
探讨配电自动化及管理系统马丽萍(开滦钱家营矿业公司河北唐山063301)摘要:配电自动化及管理系统是一项系统的综合性工程,成功的配电自动化是设备的可靠性和方案的有机结合。
文章就配电自动化及管理系统的结构及其主要功能,进行了探讨。
关键词:配电 自动化 管理系统中图分类号:T M727.3 文献标识码:B 文章编号:1006-0898(2010)04-0077-020 引言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向广大电力用户提供电能。
随着社会的不断发展进步,电网自动化已成为电网的发展方向。
因此,对供电质量和供电可靠性起着重要作用的配电网,提高其自动水平是我国电力市场和国民经济发展的现实需求。
1 配电自动化简介1.1 配电自动化宗旨针对配电自动化及管理系统发展的过程及其特点,根据配电网规模、地理分布及电网结构,利用工业技术、通信技术、电子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,管理更为有效。
配电自动化是一个庞大复杂、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。
1.2 配电自动化实施目的①提高电网供电可靠性,切实提高电能质量,确保向用户不间断优质供电;②提高城乡电力网整体供电能力;③实现配电管理自动化,对多项管理过程提供信息支持,改善服务;④提高管理水平和劳动生产率;减少运行维护费用和各种损耗,实现配电网安全运行;⑤提高劳动生产率及服务质量,为电力市场改革打下良好的技术基础。
1.3 配电自动化内容配电自动化应包括变电所自动化、配网自动化、用电负荷监控、用电抄表计费、配电网地理信息管理系统(G I S)、数据库、配网规划等内容。
配电自动化主站系统及应用一、引言配电自动化主站系统是指通过现代化的信息技术和通信技术,对配电系统进行监控、控制和管理的系统。
本文将详细介绍配电自动化主站系统的标准格式文本,包括系统概述、系统结构、功能模块、通信协议、应用场景等方面的内容。
二、系统概述配电自动化主站系统是基于计算机技术、通信技术和自动化控制技术的智能化配电管理系统。
通过实时监测和控制配电设备,提供安全、可靠、高效的配电服务。
系统具有远程监控、远程控制、数据采集、故障诊断、报警等功能。
三、系统结构配电自动化主站系统主要由以下几个组成部分构成:1. 服务器:负责数据存储、处理和管理,提供数据接口和服务。
2. 客户端:用于操作和管理系统,通过图形界面展示各种数据和信息。
3. 通信设备:与配电设备进行数据交互,包括采集装置、控制装置、通信网关等。
4. 数据库:用于存储历史数据和配置信息,支持数据的查询和分析。
5. 监控设备:用于实时监测配电设备的状态和参数,包括传感器、仪表等。
四、功能模块配电自动化主站系统具有以下主要功能模块:1. 实时监测模块:通过监测设备获取配电设备的实时状态和参数,如电流、电压、功率等。
2. 远程控制模块:通过控制设备对配电设备进行远程操作,如开关控制、调节参数等。
3. 数据采集模块:通过采集装置对配电设备的数据进行采集和存储,支持数据的实时更新和历史查询。
4. 故障诊断模块:通过分析配电设备的数据,诊断设备的故障原因和位置,并提供相应的报警和处理建议。
5. 报警管理模块:对配电设备的异常状态进行实时监测,一旦发生故障或异常情况,及时发出报警信息。
6. 数据分析模块:对采集到的数据进行统计和分析,生成报表和图表,为配电设备的运行和维护提供参考依据。
五、通信协议配电自动化主站系统采用标准的通信协议与配电设备进行数据交互,常用的通信协议包括Modbus、IEC 60870-5-104、DNP3.0等。
通信协议的选择应根据实际情况和设备兼容性进行合理选择,确保系统的稳定和可靠性。
配电自动化主站系统及应用一、引言配电自动化主站系统是现代配电网中的重要组成部分,它通过集中监控、控制和管理配电设备,实现对配电网的智能化管理。
本文将详细介绍配电自动化主站系统的标准格式,包括系统概述、硬件要求、软件要求、功能模块、应用场景等。
二、系统概述配电自动化主站系统是基于计算机技术、通信技术和自动化控制技术的一种集中监控和控制系统,主要用于配电网的监测、控制和管理。
系统由硬件设备和软件平台组成,通过与配电设备的通信接口实现与配电设备的数据交互。
三、硬件要求1. 服务器:配电自动化主站系统需要一台高性能的服务器来运行主站软件,服务器要求具备较大的存储容量和处理能力,以支持大规模配电设备的监控和控制。
2. 通信设备:配电自动化主站系统需要与配电设备进行数据交互,因此需要配备相应的通信设备,如网关、通信模块等。
3. 监测设备:为了实现对配电设备的监测,系统需要配备相应的监测设备,如传感器、电表等。
四、软件要求1. 主站软件:配电自动化主站系统需要一款稳定可靠的主站软件,主站软件应具备以下功能:- 数据采集:能够实时采集配电设备的数据,并进行存储和处理。
- 数据展示:能够以图表、表格等形式展示配电设备的数据,方便用户进行数据分析和决策。
- 远程控制:能够通过主站软件对配电设备进行远程控制,如开关操作、参数设置等。
- 告警管理:能够实时监测配电设备的状态,并及时发出告警信息,方便用户进行故障排查和处理。
2. 数据库管理软件:配电自动化主站系统需要一款可靠的数据库管理软件,用于存储和管理配电设备的数据。
五、功能模块1. 实时监测:配电自动化主站系统能够实时监测配电设备的运行状态,包括电流、电压、功率等参数的实时采集和显示。
2. 远程控制:配电自动化主站系统能够通过主站软件对配电设备进行远程控制,包括开关操作、参数设置等。
3. 告警管理:配电自动化主站系统能够实时监测配电设备的状态,并及时发出告警信息,方便用户进行故障排查和处理。
12 信息科学 科20蔫1宰 1霸 O年第期 浅论配电自动化系统 孟庆军,赵荣华 (沾河林业局,黑龙江黑河164133)
摘要随着人们用电量的增加,实现配电自动化已成为配电系统提高供电可靠性、安全性的最有效手段。 关键词配电自动化系统;配电网;计算机;供电;管理 中图分类号TM76 文献标识码A 文章编号1673—9671一(2010)01 1-0012—01
随着经济的发展,人们生活条件的不断改善,在各行各业用电需求 日益增加的同时,人们对供电质量的要求也在不断提高,特别是在一些 经济发展较快的地区,用电负荷拥有很快的上升速度,致使配电系统及 其配电设备大幅度增加。另外,在信息技术日新月异,不断更新的影响 下,配电系统网络结构越来越复杂,控制操作及事故处理难度也越来越 大,以往配电网供电水平不高、自动化水平低、设备陈旧、企业管理落 后等问题,已经严重制约了配电系统的发展,仅靠简单设备的控制和人 工操作已经远远满足不了配电可靠性、快速性和准确性等要求,更不能 完全保证供电的质量、经济性和可靠性等各项指标。因此,实现配电系 统自动化则成了配电系统向更好、更高运行的客观要求。 1建立配电自动化系统的重要意义 配电自动化是指利用现代电子、通信、计算机及网络技术,将配电 网实时信息和离线数据、用户数据和配电网数据、地理图形信息和电网 结构参数进行集成,以构成一个完整的自动化管理系统,从而实现配电 网及设备的正常运行以及对运行及事故状态下进行监测、控制、保护、 用电和配电管理的现代化。配电自动化系统是实时的配电自动化与配电 管理系统集成为一体的系统。配电自动化系统不仅可以使配电线路和变 电站在发生故障时能够及时、准确地查找和隔离故障,缩短了操作人员 到场及现场检修时间,能够较快地恢复供电时间,从而缩短停电时间, 提高了事故处理效率,提高了电网运行的安全稳定性;能够避免配电设 备及工器具的漏查、漏检,减少了不必要的经济损失;能够改进供电质 量,减少停电范围,为用户提供高质量、高可靠性的服务;而且配电自 动化系统利用网络对配电信息进行采集、加工、处理并通过网络传送业 务信息,能够实现无纸化作业,减少了操作人员数量,减轻操作人员的 劳动强度;能够及时、全面地掌握配电生产管理信息综合数据,从而使 工作人员对配电业务的处理工作能够达到及时、准确、高效,大幅度地 提高了配电生产管理部门的工作效率,也促进了配电部门对用户服务质 量的提高以及经营效益的提高。可见,配电自动化系统有利于供电部门 对配电网系统平衡、经济运行进行监视、协调,也有利于降低网损,达 到最终实现提高经济效益和社会效益的目的。可见,配电自动化系统是 配电系统提高供电可靠性的最有效手段,是配电系统发展的必然方向。 2配电自动化系统的组成及功能 2.1组成 配电自动化通常由安装于城网调度中心的主计算机系统(简称主 站)、安装于配电变电站的变电站远程工作站(简称远程站)、安装于 线路上的自动开关、控制自动开关和台变附近的控制终端(子站)、以 及安装于各用户上的负荷控制终端几个部分组成。配电自动化系统应包 含一下几个部分:(1)10kv ̄线自动化系统:以完成对l0kv馈电线路的 监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构。(2)变电站自动化系 统:指不采用人工,而是通过计算机软硬件系统或自动装置,应用自动 控制技术及信息传输与处理技术对变电站的运行、测量和监控操作进行 自动化控制的系统。(3)用户自动化系统:主要包括用户用电管理、 负荷以及控制管理、需方发电管理、用户抄表计费自动化等。(4)配 电管理系统:此系统是指在GIS平台的支持下,运用通信技术、现代计 算机技术和信息处理技术,对配电网的运行状况进行监视、控制和管 理,随时发现情况、及时处理。其主要功能有数据采集和监控、自动绘 图设备管理地理信息系统、配电网运行管理、用户管理和控制。 2.2功能 配电网的主要任务是管理好电压、分配好负荷、保证安全可靠供 电、提供高质量电能等。从配电自动化系统的组成中,我们可以看出, 配电自动化系统的运行功能是实现控制和监视配电网设备,其中包括: 电网运行监控功能、电网运行控制功能、故障管理功能、运行统计及报 表功能等。
配电自动化系统集成 目前各级供电企业大都建成了配网和营销相关的自动化系统,提高了配网生产和用电营销的管理效率和水平。由于各应用系统都是独立运行,虽然满足了一些配网、营销方面的实际需求的问题,但在系统之间得横向集成不够强,数据共享、业务功能集成度不高,因而“孤岛效应”日趋严重,一些综合性应用无法实现。解决配网应用系统之间的信息共享,实现应用系统的横向及纵向集成,已成为迫在眉睫的重要任务。 9.1配电相关自动化系统及分类 一般来说,配电自动化系统是作为一切完成单一或综合配电自动化功能的系统的总称。供电企业实际应用的配电自动化系统有以下几种: 配电网运行自动化系统,简称为DOA(Distribution Operations Automation)系统,人们常习惯地称其为配网自动化系统。它完成配电网实时运行自动化功能,其支撑系统是配电数据采集及监控(DSCADA)系统,基本应用功能是故障(馈线自动化),高级应用功能包括状态估计、潮流分析、配电运行辅助决策等。 配电网管理自动化系统,一般称为配电生产管理系统,简称DPMS(Distribution Production Management System),其基础自动绘图/设备管理/地理信息系统(AM/FM/GIS,简称配电GIS),应用功能包括调度运行记录与日志管理、设备台帐、检修试验管理、缺陷管理、两票(工作票、操作票)管理等。配电GIS以GIS为平台,完成配电网设备数据与图形资料的录入、维护、检索与查询统计管理等功能。 停电管理系统,简称OMS (outage management system),和DSCADA系统、配电GIS、故障报修应答(TCM)系统、自动读表(AMR)系统、客户信息系统(CIS)等有效集成,实现信息共享,实现停电范围分析、故障定位、负荷转供方案制定、故障抢修调度管理、停电计划管理、停电统计等功能。OMS主要服务于配电网故障处理的调度指挥,它实际上是配电网生产管理系统一种实现形式。OMS在一些发达国家里应用较多,鉴于DPMS在我国已有大量应用,不宜再单独建设一套OMS,可把它作为DPMS的应用模块或子系统来开发。 配电管理系统,简称DMS,指的是由上述DOA系统、DPMS与用电管理系统(包括TCM系统、AMR系统、CIS等)紧密集成形成的,包括用电管理自动化在内的配电网综合自动化系统。 9.2运行相关的自动化系统 按照目前电力企业的运行模式,变电站10kV出口开关状态、保护等信息,等信息都存在于调度自动化系统中,变电站10kV出口开关的遥控也需要通过调度自动化进行。 调度自动化系统主要实现对辖区电网范围内的各种设备运行数据采集与监视控制,对变电站内设备进行监控,系统已实现了数据采集(遥测、遥信)、报警、状态监视、遥控、遥调、事件顺序记录、统计计算、趋势曲线、事故追忆、历史数据的存贮和制表打印等常规功能;并支持无人值班变电站接口、能实现馈线保护的远方投切、定值远方切换、线路动态着色、地理接线图与信息集成等特有功能。 配电自动化系统从调度自动化系统取得变电站10kV出口开关状态、保护等信息,并能够从调度自动化系统取得电网网络拓扑模型和数据,形成调配一体的网络拓扑。配电自动化主站系统通过调度自动化主站系统下发对变电站出口开关的遥控指令,如图9-1所示。
调度自动化系统配网自动化系统
变电站10kV开关参数及动作信息
,
保护动作实时信息
10kV开关动作
请求
图 9-1 调度自动化系统与配电自动化系统的数据交换 9.3配电生产管理系统 大多数供电企业都建成了以GIS(Geographic Information System,地理信息系统)为基础平台的生产管理系统,实现了规划、设计、工程、调度、输配网运行、营销服务等全状态电网管理、全生命周期设备管理,为业务管理提供电网基础数据中心,是以上各专业数据的展现平台。 GIS应用系统是实现配电生产MIS的基础信息平台,它可以向配网自动化系统提供拓扑结构,为线损分析、可靠性统计等高级应用提供数据支持。同时,配网自动化系统中的运行数据又可以在GIS系统中形象展示。 配电自动化系统从GIS系统取得配网静态设备参数(包括线路、设备和拓扑模型)等,并在配电自动化系统展现、应用。配网实时运行数据由配电自动化系统送给配电GIS系统进行显示,如图9-2。
GIS系统配网自动化系统
图形数据、拓扑数据
实时数据设备、电网参数
图 9-2 GIS系统与配电自动化系统的数据交换 9.4用户自动化系统 以变电站计量遥测系统、大客户负荷管理系统、配变计量监测系统、低压集抄系统等应用相对独立的子系统组成的计量自动化系统,可实现线损“四分”(分压、分区、分线、分台区)管理、需求侧管理等功能。 变电站计量遥测系统负责采集处理变电站计量终端的数据。该系统以电能量数据为核心,包括电能量及瞬时量(有功、无功、电流等),主要作用在于对电能量的实时管理和提高经营服务水平。 大客户负荷管理系统和配变计量监测系统负责采集处理负荷控制终端的数据信息,对大用户的用电负荷进行监控和管理。直接面向客户,为客户提供相应的技术服务,帮助客户提高用电管理水平。接收和处理配变监测计量终端采集的变压器运行数据(有功、无功、电流、状态信息等)、变压器端的电能量数据。 低压集抄系统实现了小区用户一户一表的电能量数据采集,将小区各电表的数据(集中器内)抄收到系统中。抄表员只需通过操作远程集抄系统,便可以完成低压客户批量抄表、数据录入工作,实现了远距离的数据交换和实时监控,提高了抄表工作的准确性和及时性。集抄系统的使用能够有效控制部分人工抄表不到位、估抄、误抄、漏抄等现象,以及数据不准时、不同时、不准确、统计数据慢、报表周期长等缺点,为全面实现抄、核、收自动化,提高效率,规避电费风险提供了更加可靠的技术支持。 计量系统与配网自动化系统的数据交换如图9-3
计量自动化系统配网自动化系统
配电变压器负荷
10kV线路负荷 图 9-3 计量自动化与配电自动化系统的数据交换 用户信息系统(CIS),指借助地理信息系统(GIS)对大量用户信息,如用户名称、地址、帐号、电话、用电量和负荷、供电优先级、停电记录等进行处理,便于迅速判断故障的影响范围,而用电量和负荷的统计信息还可作为网络分析的依据. 9.5配电自动化系统集成模式与数据交换 以某供电公司为例,配电自动化与相关的系统之间的数据交换如图9-4所示: 大客户负荷管理系及配变监测统变电站内及线路设备参数、SCADA参数、输电网运行实时数据、变电站运行数据配电网运行状态、10kV线路运行实时数据变电站计量遥测城市地理参数、配电房、环网柜、馈线、杆塔等设备参数;地理信息业扩报装、电话查询、报修、投诉举报等需求信息;大客户、专变信息专变及公变运行监测、电能计量、负荷监测
调度自动化系统配网自动化系统
电能量计量遥测系统
配电GIS系统
营销管理系统
10kV开关动作请
求
10kV线路运行实时信息配变
监
测数据
用户请求信息用户地理位置
信息
10kV开关参数及保护动作实时信息
配变及用户负荷电能量数据
10kV线
路
、设备参数及模型接线关系
用户参数配网生产管理信息系统
配电巡视检修、停电管理、操作票管理、缺陷管理、设备管理、状态检修和事故抢修管理等业务配电线路、设备地
理
位置及运行状态
图 9-4配电自动化系统集成数据交换 各系统之间通过数据总线进行数据交换,信息共享,系统之间的集成应做到: 1 数据源唯一。 集成平台上采用的信息都来自于各应用系统,如用户信息来自于营销ERP和负控系统,实时数据来自于配网SCADA、实时数据中心,配网设备运行检修信息来自于配网生产管理信息系统,配网拓扑结构及设备技术参数来自于GIS系统。 2 保证配网设备参数模型的唯一性。 充分利用现有配电GIS系统,按照IEC61968/61970的标准,从配电GIS系统导入配网设备参数和模型参数,统一建模并确保数据的唯一性。在配电网自动化系统建设初期,要首先实现配电GIS系统与配电SCADA系统的参数模型统一。这是后期实现二者数据及图形共享的首要条件。 3统一界面展现,充分共享信息。 由于配网运行管理业务复杂程度高,各种重要的业务数据分散在各个系统当中,需要能够在统一的界面上展现配网 SCADA的线路故障信息,线路的负荷、电流,大用户的负荷、电量,环网开关的分合状态,配网检修、施工地点,配网设备的型号、技术参数及缺陷等等重要的业务信息。 考虑到各个独立的系统分别处于不同的安全区域,按照电监会《电力二次系统安全防护总体方案》的要求,I区和II区采用防火墙隔离,I区、II区和III区之间采用物理隔离设