清華電力系統(tǒng)調(diào)度自動化15配電自動化ppt課件

1、配電自動化及其管理系統(tǒng)(DA/DMS)吳文傳.配電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的位置.配電網(wǎng)的構(gòu)成高壓配電網(wǎng):110kV/66kV中壓配電網(wǎng):35kV/10kV低壓配電網(wǎng):380V/220V2DL負荷6負荷1負荷2負荷3負荷4負荷51DL環(huán)式網(wǎng)輻射網(wǎng).背景引見二-配電自動化及管理系統(tǒng)投資比例用戶的觀念用電質(zhì)量低廉的價錢良好的效力電力系統(tǒng)的變革趨勢傳統(tǒng)的配網(wǎng)構(gòu)造與投資方式需求改動提高勞動消費率降低損耗實施效果減少停電時間，提高供電可靠性,提高供電質(zhì)量降低電能損耗，減少配電檢修維護費用改善用戶效力質(zhì)量.采用高質(zhì)量、大容量的設(shè)備預(yù)防事故發(fā)生提高供電可靠性的個對策減少事故區(qū)間迅速進展負荷轉(zhuǎn)移.小區(qū)間化預(yù)防事故發(fā)生

2、減少事故區(qū)間迅速進展負荷轉(zhuǎn)移提高供電可靠性的3個對策.經(jīng)過區(qū)間分割來提高供電可靠性區(qū)間分割的優(yōu)點1減少缺點停電范圍區(qū)間分割后用戶SWSW 用戶SWSW停電范圍停電范圍.SWSW經(jīng)過區(qū)間分割來提高供電可靠性區(qū)間分割的優(yōu)點2搜索缺點點的快速化搜索范圍的減少區(qū)間分割后搜索范圍SWSW事故點搜索范圍事故點.對停電時間和停電戶數(shù)范圍進展判別現(xiàn)狀：50分/年戶 期望值：25分/年戶增設(shè)開關(guān)總數(shù)=總區(qū)間數(shù)*50%制約條件：方案投資額/開關(guān)單價 =資金方面允許增設(shè)的開關(guān)臺數(shù)實踐增設(shè)臺數(shù)要分割的區(qū)間的選定區(qū)間分割工程1區(qū)間選定 從全區(qū)間 根據(jù)區(qū)間負荷*K1+區(qū)間總長 *K2的大原那么來選定N區(qū)間 綜合思索N區(qū)間

3、和其他的條件來最后決議出要分割的區(qū)間數(shù)2增設(shè)開關(guān)的工程 小區(qū)間化的實施步驟年度予算.配電設(shè)備投資與如何進一步提高可靠性投資費用可靠性投資與效果的界限100%用DAS進一步提高可靠性？.在多分割多接結(jié)的前提下增設(shè)FDR、DAS預(yù)防事故發(fā)生減少事故區(qū)間迅速進展負荷轉(zhuǎn)移提高供電可靠性的3個對策.0015150(分)36090(分)53002555停電戶數(shù)事故區(qū)間停電戶數(shù)非事故區(qū)間停電戶數(shù)配電線事故變電站事故自動控制后自動控制后自動控制前自動控制前實施配電自動化前后的效果對比.提高供電可靠性的3個對策總結(jié)預(yù)防事故發(fā)生減少停電范圍分割區(qū)間中長期投資方案城市根底建立改良設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜化運用經(jīng)濟性設(shè)備利用

4、率迅速恢復(fù)事故構(gòu)筑多分割多銜接網(wǎng)絡(luò).DA/DMS簡介-典型構(gòu)造.配電自動化及管理系統(tǒng)的實施步驟觀念提出很早；80-90年代真正實施計算機技術(shù)的飛速開展；通訊技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)的開展；變電站綜合自動化技術(shù)首先實施。饋線自動化就地維護式設(shè)備遠方遙控式測控二次設(shè)備，通訊系統(tǒng)配電管理系統(tǒng)全面實施.日本九大電力公司北海道東北東京北陸中部關(guān)西中國四國九州日本電力公司概要.500600億Kwh89979695949893年度700510596643667690699720九州電力公司總銷售電量變化.日本DAS開發(fā)的歷史77年日本最早的配電自動化系統(tǒng)(九州電力)85年采用GIS、真正意義的大規(guī)模配電自動化系統(tǒng)完成(獲

5、產(chǎn)業(yè)技術(shù)大獎)86年北陸電力、關(guān)西電力引入87年四國電力、東北電力引入89年中部電力引入90年北海道電力引入94年九州電力實現(xiàn)100%開關(guān)的遠動化96年開發(fā)功能分散型的DAS系統(tǒng)(UNIX效力器)97年多效力器型開放型系統(tǒng)01年在九州電力已有80個系統(tǒng)投運. 配電自動化系統(tǒng)日本東京電力為例 銀座支店 管轄區(qū)域情況電力負荷密度：148,000kWkm2 東京電力銀座支店 配電自動化系統(tǒng)日本國內(nèi)第一個配電自動化系統(tǒng)工程.分/年.戶(年)九州停電時間九州電力提高供電可靠性的歷程開場建立配電主站實現(xiàn)開關(guān)100%遙控.DMS主要功能饋線自動化系統(tǒng)(FA)配電調(diào)度SCADA系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)GIS配電網(wǎng)絡(luò)高

6、級分析系統(tǒng)DPAS配電任務(wù)管理系統(tǒng)DMSWork.配電SCADA系統(tǒng)系統(tǒng)功能系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)處置報警處置歷史庫管理實時庫管理系統(tǒng)平安管理TH-DMS主要功能.饋線自動化系統(tǒng)(FA)的初級階段 配電自動化設(shè)備相互配合實現(xiàn)饋線自動化(1)當(dāng)缺點發(fā)生在c段,站內(nèi)的斷路器CB1跳閘,LS1、LS2、LS3因失壓而斷開。隨后CB1一次重合閘,LS1、LS2按預(yù)定的延時順序關(guān)合,當(dāng)合至缺點段c時,假設(shè)當(dāng)時發(fā)生的缺點為瞬時缺點,由于此時線路已恢復(fù)正常,所以一切線路恢復(fù)供電。(2)假設(shè)缺點是永久性缺點時,LS2順序關(guān)合至短路時再次引起站內(nèi)CB1跳閘,這時,LS2因感受短路缺點、LS3因檢測到前端異常

7、低電壓而記憶缺點鎖扣。(3)CB1送電,使區(qū)段a、b恢復(fù)正常。(4)由于d段掉電,環(huán)網(wǎng)點上的開關(guān)LS4在感遭到其一端掉電后開場延時,經(jīng)過一段時間后,LS4合閘,將CB2電源供應(yīng)d段。(5)線路停電時間最長的區(qū)段為d段,時間為45s,系統(tǒng)實現(xiàn)了缺點區(qū)間的隔離和非缺點區(qū)間的供電恢復(fù)優(yōu)點:處置事故當(dāng)?shù)赝瓿?不依賴于通訊和主機,缺點處置速度快,可以大膽提高消除瞬時缺點缺陷:存在維護配合問題,對于復(fù)雜和多電源網(wǎng)絡(luò),難于獲得較好的處置結(jié)果.饋線自動化系統(tǒng)實例 上海浦東電纜系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)系統(tǒng).饋線自動化系統(tǒng)(FA)的高級階段 計算機控制配電自動化數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控遙測遙控遙信缺點定位、隔離及自動恢復(fù)供電：線路缺點段的

8、定位與隔離，無缺點段供電的自動恢復(fù)減少停電，提高供電的可靠性減少電網(wǎng)運轉(zhuǎn)和檢修費用優(yōu)點:不存在維護配合問題,不對系統(tǒng)呵斥沖擊,可運用于復(fù)雜 網(wǎng)絡(luò),可優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)缺陷:對通訊和主站軟件的過分依賴,缺點處置速度較慢.配電SCADA系統(tǒng)系統(tǒng)功能系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)處置報警處置歷史庫管理實時庫管理系統(tǒng)平安管理.地理信息系統(tǒng)GIS高壓、中壓、低壓一體化建模根本功能圖層控制圖形維護設(shè)備參數(shù)維護圖形顯示圖形無級縮放圖形平滑遨游概貌窗口圖形信息疏密效果協(xié)同矯正功能DMS主要功能.地理信息系統(tǒng)GIS設(shè)備查詢、統(tǒng)計點擊查詢區(qū)域查詢基于設(shè)備樹的設(shè)備與地理圖雙向查詢模糊查詢按線路、變電站統(tǒng)計線路條圖圖形及設(shè)備參數(shù)打

9、印對地理圖、選定線路圖、選定范圍施工圖打印。對于設(shè)備參數(shù)等的統(tǒng)計與查詢結(jié)果打印輸出。DMS主要功能.地理信息系統(tǒng)GIS系統(tǒng)高級功能實時信息動態(tài)顯示、空間查詢實時顯示和查詢變電站的供電范圍。實時顯示和查詢變電站的主變與開關(guān)形狀與遙測信息。對饋線、低壓臺區(qū)進展動態(tài)拓撲著色。實時獲取環(huán)網(wǎng)柜或配電變電站的主接線圖與遙測信息。經(jīng)過負控系統(tǒng)實時監(jiān)控電力負荷。遙控操作沿線追蹤DMS主要功能.缺點贊揚及搶修管理(TCM) .DMS主要功能配電網(wǎng)絡(luò)建模配電網(wǎng)絡(luò)編輯編輯過程UNDO/REDO基于設(shè)備對象的并發(fā)編輯控制編輯日志高、中、低壓網(wǎng)絡(luò)編輯同桿雙架GIS圖與系統(tǒng)圖的同步更新GIS圖與設(shè)備樹、設(shè)備列表的同步修正

10、設(shè)備參數(shù)編輯自定義編輯設(shè)備參數(shù) 輸入變電亭內(nèi)部接線圖.配電網(wǎng)絡(luò)高級分析系統(tǒng)DPAS配電網(wǎng)絡(luò)拓撲分析追蹤操作操作校核形狀估計充分運用變電所出口和環(huán)網(wǎng)柜的實時量測，結(jié)合負控系統(tǒng)、營業(yè)抄表系統(tǒng)數(shù)據(jù)配電網(wǎng)潮流計算短路電流計算DMS主要功能.配電潮流的簡單算法 拓撲分析1234.配電潮流的簡單算法 算法流程(1)拓撲、翻開環(huán)網(wǎng)點構(gòu)成Thevinin等值矩陣Z。(2)初始化所母線電壓(3)回推計算：計算各負荷的注入，計算各支路的潮流。(4)前推計算：利用前面所得的支路潮流，計算各母線電壓。(5)計算各斷點的等值注入潮流。計算環(huán)路上的電流，并修正環(huán)路上的電壓降。(6)判別各母線的電壓疊代壓差和各斷點的電壓差

11、能否小于e,假設(shè)是輸出結(jié)果，否前往(3)。.配電網(wǎng)絡(luò)高級分析系統(tǒng)DPAS短路電流計算統(tǒng)計線損實際線損無功優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)DMS主要功能.配電網(wǎng)絡(luò)高級分析系統(tǒng)DPAS)停電隔離和轉(zhuǎn)供電分析人工模擬設(shè)置缺點或者檢修的區(qū)段軟件計算最小的停電隔離范圍、隔分開關(guān)、受影響的用戶和負荷轉(zhuǎn)供電方案的生成負荷分析全系統(tǒng)負荷密度分析區(qū)域負荷密度分析線路負荷密度分析設(shè)備負載率分析DMS主要功能.配電任務(wù)管理系統(tǒng)(DMSWORK)運轉(zhuǎn)監(jiān)視線路潮流開關(guān)形狀線路負荷帶電形狀系統(tǒng)停電范圍系統(tǒng)掛牌、摘牌操作操作模擬記錄模擬的一系列開關(guān)開合操作雙電源用戶供電途徑切換單個或成組負荷調(diào)整支持“開場、“前進、“后退、“最后等重放操作。操作步驟可以編輯。DMS主要功能.配電任務(wù)管理系統(tǒng)(DMSWORK)用戶報裝管理報裝方案生成報裝記錄生成、刪除、維護用戶報裝查詢：系統(tǒng)用戶可以在系統(tǒng)中查詢懇求用電客戶的報裝進展情況低壓報裝缺點報修管理報修記錄登記、查詢修繕票打印修繕票向供電局傳送報修位置在GIS上的定位和顯示根據(jù)線路實時帶電形狀和掛牌信息，確定停電的類型用戶定位DMS主要功能.配電任務(wù)管理系統(tǒng)(DMSWORK) 系統(tǒng)配置和平安管理GIS系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)營業(yè)數(shù)據(jù)庫、負控數(shù)據(jù)庫、關(guān)口表數(shù)據(jù)庫等的訪問設(shè)置線路設(shè)備的顏色和圖符方式，設(shè)備標(biāo)注