清華電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化15配電自動(dòng)化ppt課件

1、配電自動(dòng)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(fù)荷6負(fù)荷1負(fù)荷2負(fù)荷3負(fù)荷4負(fù)荷51DL環(huán)式網(wǎng)輻射網(wǎng).背景引見二-配電自動(dòng)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(jià)錢良好的效力電力系統(tǒng)的變革趨勢(shì)傳統(tǒng)的配網(wǎng)構(gòu)造與投資方式需求改動(dòng)提高勞動(dòng)消費(fèi)率降低損耗實(shí)施效果減少停電時(shí)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(hù)費(fèi)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(gè)對(duì)策減少事故區(qū)間迅速進(jìn)展負(fù)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(jìn)展負(fù)荷轉(zhuǎn)移提高供電可靠性的3個(gè)對(duì)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(diǎn)1減少缺點(diǎn)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(diǎn)2搜索缺點(diǎn)點(diǎn)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(diǎn)搜索范圍事故點(diǎn).對(duì)停電時(shí)間和停電戶數(shù)范圍進(jìn)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(jià) =資金方面允許增設(shè)的開關(guān)臺(tái)數(shù)實(shí)踐增設(shè)臺(tái)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(fù)荷*K1+區(qū)間總長(zhǎng) *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(shí)施步驟年度予算.配電設(shè)備投資與如何進(jìn)一步提高可靠性投資費(fèi)用可靠性投資與效果的界限100%用DAS進(jìn)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(jìn)展負(fù)荷轉(zhuǎn)移提高供電可靠性的3個(gè)對(duì)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(dòng)控制后自動(dòng)控制后自動(dòng)控制前自動(dòng)控制前實(shí)施配電自動(dòng)化前后的效果對(duì)比.提高供電可靠性的3個(gè)對(duì)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(zhǎng)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(yùn)用經(jīng)濟(jì)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(jiǎn)介-典型構(gòu)造.配電自動(dòng)化及管理系統(tǒng)的實(shí)施步驟觀念提出很早；80-90年代真正實(shí)施計(jì)算機(jī)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(dòng)化技術(shù)首先實(shí)施。饋線自動(dòng)化就地維護(hù)式設(shè)備遠(yuǎn)方遙控式測(cè)控二次設(shè)備，通訊系統(tǒng)配電管理系統(tǒng)全面實(shí)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(guó)四國(guó)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(dòng)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(dòng)化系統(tǒng)完成(獲

5、產(chǎn)業(yè)技術(shù)大獎(jiǎng))86年北陸電力、關(guān)西電力引入87年四國(guó)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(shí)現(xiàn)100%開關(guān)的遠(yuǎn)動(dòng)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(gè)系統(tǒng)投運(yùn). 配電自動(dòng)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(fù)荷密度：148,000kWkm2 東京電力銀座支店 配電自動(dòng)化系統(tǒng)日本國(guó)內(nèi)第一個(gè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)工程.分/年.戶(年)九州停電時(shí)間九州電力提高供電可靠性的歷程開場(chǎng)建立配電主站實(shí)現(xiàn)開關(guān)100%遙控.DMS主要功能饋線自動(dòng)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(jí)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?cái)?shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)處置報(bào)警處置歷史庫(kù)管理實(shí)時(shí)庫(kù)管理系統(tǒng)平安管理TH-DMS主要功能.饋線自動(dòng)化系統(tǒng)(FA)的初級(jí)階段 配電自動(dòng)化設(shè)備相互配合實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化(1)當(dāng)缺點(diǎn)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(shí)順序關(guān)合,當(dāng)合至缺點(diǎn)段c時(shí),假設(shè)當(dāng)時(shí)發(fā)生的缺點(diǎn)為瞬時(shí)缺點(diǎn),由于此時(shí)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(diǎn)是永久性缺點(diǎn)時(shí),LS2順序關(guān)合至短路時(shí)再次引起站內(nèi)CB1跳閘,這時(shí),LS2因感受短路缺點(diǎn)、LS3因檢測(cè)到前端異常

7、低電壓而記憶缺點(diǎn)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(diǎn)上的開關(guān)LS4在感遭到其一端掉電后開場(chǎng)延時(shí),經(jīng)過一段時(shí)間后,LS4合閘,將CB2電源供應(yīng)d段。(5)線路停電時(shí)間最長(zhǎng)的區(qū)段為d段,時(shí)間為45s,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了缺點(diǎn)區(qū)間的隔離和非缺點(diǎn)區(qū)間的供電恢復(fù)優(yōu)點(diǎn):處置事故當(dāng)?shù)赝瓿?不依賴于通訊和主機(jī),缺點(diǎn)處置速度快,可以大膽提高消除瞬時(shí)缺點(diǎn)缺陷:存在維護(hù)配合問題,對(duì)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(dòng)化系統(tǒng)實(shí)例 上海浦東電纜系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)系統(tǒng).饋線自動(dòng)化系統(tǒng)(FA)的高級(jí)階段 計(jì)算機(jī)控制配電自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控遙測(cè)遙控遙信缺點(diǎn)定位、隔離及自動(dòng)恢復(fù)供電：線路缺點(diǎn)段的

8、定位與隔離，無缺點(diǎn)段供電的自動(dòng)恢復(fù)減少停電，提高供電的可靠性減少電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)和檢修費(fèi)用優(yōu)點(diǎn):不存在維護(hù)配合問題,不對(duì)系統(tǒng)呵斥沖擊,可運(yùn)用于復(fù)雜 網(wǎng)絡(luò),可優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)缺陷:對(duì)通訊和主站軟件的過分依賴,缺點(diǎn)處置速度較慢.配電SCADA系統(tǒng)系統(tǒng)功能系統(tǒng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)處置報(bào)警處置歷史庫(kù)管理實(shí)時(shí)庫(kù)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(hù)設(shè)備參數(shù)維護(hù)圖形顯示圖形無級(jí)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(jì)點(diǎn)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(jì)線路條圖圖形及設(shè)備參數(shù)打

9、印對(duì)地理圖、選定線路圖、選定范圍施工圖打印。對(duì)于設(shè)備參數(shù)等的統(tǒng)計(jì)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(jí)功能實(shí)時(shí)信息動(dòng)態(tài)顯示、空間查詢實(shí)時(shí)顯示和查詢變電站的供電范圍。實(shí)時(shí)顯示和查詢變電站的主變與開關(guān)形狀與遙測(cè)信息。對(duì)饋線、低壓臺(tái)區(qū)進(jìn)展動(dòng)態(tài)拓?fù)渲?。?shí)時(shí)獲取環(huán)網(wǎng)柜或配電變電站的主接線圖與遙測(cè)信息。經(jīng)過負(fù)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控電力負(fù)荷。遙控操作沿線追蹤DMS主要功能.缺點(diǎn)贊揚(yáng)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(duì)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(jí)分析系統(tǒng)DPAS配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鲎粉櫜僮鞑僮餍：诵螤罟烙?jì)充分運(yùn)用變電所出口和環(huán)網(wǎng)柜的實(shí)時(shí)量測(cè)，結(jié)合負(fù)控系統(tǒng)、營(yíng)業(yè)抄表系統(tǒng)數(shù)據(jù)配電網(wǎng)潮流計(jì)算短路電流計(jì)算DMS主要功能.配電潮流的簡(jiǎn)單算法 拓?fù)浞治?234.配電潮流的簡(jiǎn)單算法 算法流程(1)拓?fù)?、翻開環(huán)網(wǎng)點(diǎn)構(gòu)成Thevinin等值矩陣Z。(2)初始化所母線電壓(3)回推計(jì)算：計(jì)算各負(fù)荷的注入，計(jì)算各支路的潮流。(4)前推計(jì)算：利用前面所得的支路潮流，計(jì)算各母線電壓。(5)計(jì)算各斷點(diǎn)的等值注入潮流。計(jì)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(diǎn)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(jí)分析系統(tǒng)DPAS短路電流計(jì)算統(tǒng)計(jì)線損實(shí)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(jí)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(diǎn)或者檢修的區(qū)段軟件計(jì)算最小的停電隔離范圍、隔分開關(guān)、受影響的用戶和負(fù)荷轉(zhuǎn)供電方案的生成負(fù)荷分析全系統(tǒng)負(fù)荷密度分析區(qū)域負(fù)荷密度分析線路負(fù)荷密度分析設(shè)備負(fù)載率分析DMS主要功能.配電任務(wù)管理系統(tǒng)(DMSWORK)運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)視線路潮流開關(guān)形狀線路負(fù)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(gè)或成組負(fù)荷調(diào)整支持“開場(chǎng)、“前進(jìn)、“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(bào)裝管理報(bào)裝方案生成報(bào)裝記錄生成、刪除、維護(hù)用戶報(bào)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(bào)裝進(jìn)展情況低壓報(bào)裝缺點(diǎn)報(bào)修管理報(bào)修記錄登記、查詢修繕票打印修繕票向供電局傳送報(bào)修位置在GIS上的定位和顯示根據(jù)線路實(shí)時(shí)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(yíng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)、負(fù)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)口表數(shù)據(jù)庫(kù)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