(2024年)配電網(wǎng)自動(dòng)化課件05

配電網(wǎng)自動(dòng)化課件0512024/3/26目錄CONTENTS配電網(wǎng)自動(dòng)化概述配電網(wǎng)自動(dòng)化的核心技術(shù)配電網(wǎng)自動(dòng)化的主要設(shè)備配電網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施與運(yùn)維配電網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)踐案例分析22024/3/2601CHAPTER配電網(wǎng)自動(dòng)化概述32024/3/26配電網(wǎng)自動(dòng)化是指利用計(jì)算機(jī)、通信、電子、自動(dòng)控制等技術(shù)，對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、保護(hù)、計(jì)量和管理，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)運(yùn)行自動(dòng)化、管理信息化、決策智能化的綜合系統(tǒng)。配電網(wǎng)自動(dòng)化是智能電網(wǎng)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)高效、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段。配電網(wǎng)自動(dòng)化的定義42024/3/26提高供電可靠性提高電能質(zhì)量提高運(yùn)行效率提高管理水平配電網(wǎng)自動(dòng)化的意義01020304通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理故障，減少停電時(shí)間和范圍，提高供電可靠性。通過(guò)電壓和無(wú)功控制，保證電壓合格率，減少諧波和三相不平衡等電能質(zhì)量問(wèn)題。通過(guò)優(yōu)化運(yùn)行方式和控制策略，降低線損和變壓器損耗，提高設(shè)備利用率和運(yùn)行效率。通過(guò)信息化和智能化管理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表和數(shù)據(jù)分析，提高管理效率和決策水平。52024/3/26配電網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展歷程以饋線自動(dòng)化為主，實(shí)現(xiàn)故障定位和隔離。以配電管理系統(tǒng)為主，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理和運(yùn)行優(yōu)化。以配電自動(dòng)化為主，實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)測(cè)、控制和保護(hù)。以智能配電網(wǎng)為主，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)和自決策。第一階段第二階段第三階段第四階段62024/3/2602CHAPTER配電網(wǎng)自動(dòng)化的核心技術(shù)72024/3/26利用光纖、雙絞線等有線傳輸媒介實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和通信。有線通信技術(shù)無(wú)線通信技術(shù)電力線載波通信采用無(wú)線電波作為傳輸媒介，如ZigBee、LoRa等低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)。利用電力線作為傳輸媒介，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在配電網(wǎng)中的傳輸。030201通信技術(shù)82024/3/26將計(jì)算機(jī)硬件和軟件集成到配電網(wǎng)設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能化。嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)通過(guò)云計(jì)算平臺(tái)實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)和處理，提高數(shù)據(jù)處理效率。云計(jì)算技術(shù)對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析，為配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行提供支持。大數(shù)據(jù)技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)92024/3/26通過(guò)多個(gè)控制器協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的分布式控制。分布式控制技術(shù)采用自動(dòng)化裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制。自動(dòng)化控制技術(shù)基于優(yōu)化算法對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化控制，提高配電網(wǎng)運(yùn)行效率。優(yōu)化控制技術(shù)控制技術(shù)102024/3/26

傳感器技術(shù)電流電壓傳感器用于監(jiān)測(cè)配電網(wǎng)中的電流和電壓信號(hào)。溫度傳感器監(jiān)測(cè)配電網(wǎng)設(shè)備的溫度變化，預(yù)防設(shè)備過(guò)熱故障。環(huán)境傳感器監(jiān)測(cè)配電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境參數(shù)，如濕度、氣壓等，為配電網(wǎng)安全運(yùn)行提供保障。112024/3/2603CHAPTER配電網(wǎng)自動(dòng)化的主要設(shè)備122024/3/26FTU（饋線終端）01安裝在配電網(wǎng)饋線回路的柱上開關(guān)等處，具有遙測(cè)、遙信、遙控、故障檢測(cè)、故障隔離、負(fù)荷轉(zhuǎn)移和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等功能。DTU（站所終端）02安裝在配電網(wǎng)饋線回路的開關(guān)站、配電室等處，具有遙測(cè)、遙信、遙控、故障檢測(cè)、故障隔離、負(fù)荷轉(zhuǎn)移和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等功能。TTU（配電變壓器監(jiān)測(cè)終端）03安裝在配電變壓器低壓側(cè)，實(shí)現(xiàn)低壓用戶用電信息的采集、處理和實(shí)時(shí)監(jiān)控，并可對(duì)配電變壓器和低壓線路進(jìn)行故障檢測(cè)和定位。配電自動(dòng)化終端132024/3/26硬件配置包括服務(wù)器、工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、安全防護(hù)設(shè)備等。軟件配置包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、高級(jí)應(yīng)用軟件等。功能實(shí)現(xiàn)通過(guò)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控；通過(guò)饋線自動(dòng)化（FA）實(shí)現(xiàn)故障定位、隔離和非故障區(qū)域的恢復(fù)供電；通過(guò)配電管理系統(tǒng)（DMS）實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理等功能。配電自動(dòng)化主站142024/3/26子站類型根據(jù)功能可分為通信匯集型子站和區(qū)域型子站。子站功能通信匯集型子站負(fù)責(zé)匯集本區(qū)域內(nèi)的配電終端信息，并轉(zhuǎn)發(fā)至主站系統(tǒng)；區(qū)域型子站除了具備通信匯集型子站的功能外，還具備區(qū)域控制功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域內(nèi)配電終端的監(jiān)控和故障處理。配電自動(dòng)化子站152024/3/26通信協(xié)議支持IEC61850標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)與不同廠家設(shè)備的互聯(lián)互通。通信方式可采用光纖專網(wǎng)、無(wú)線公網(wǎng)/專網(wǎng)、電力線載波等通信方式。通信安全采用加密技術(shù)確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?；采用防火墻等安全防護(hù)措施確保系統(tǒng)安全性。配電自動(dòng)化通信系統(tǒng)162024/3/2604CHAPTER配電網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施與運(yùn)維172024/3/2603技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，評(píng)估方案的可行性、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。01規(guī)劃原則與目標(biāo)明確配電網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃的原則，如提高供電可靠性、優(yōu)化資源配置等，并設(shè)定具體的規(guī)劃目標(biāo)。02設(shè)計(jì)方案制定根據(jù)規(guī)劃目標(biāo)，制定詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案，包括自動(dòng)化系統(tǒng)的架構(gòu)、功能劃分、設(shè)備配置等。配電網(wǎng)自動(dòng)化的規(guī)劃與設(shè)計(jì)182024/3/26設(shè)備采購(gòu)與安裝根據(jù)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行設(shè)備的采購(gòu)、安裝和調(diào)試，確保設(shè)備的質(zhì)量和性能滿足要求。系統(tǒng)集成與測(cè)試完成設(shè)備的安裝后，進(jìn)行系統(tǒng)集成和測(cè)試，驗(yàn)證系統(tǒng)的功能和性能是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。驗(yàn)收與投運(yùn)通過(guò)驗(yàn)收后，系統(tǒng)正式投入運(yùn)行，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，提高配電網(wǎng)的運(yùn)行效率和管理水平。配電網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)與實(shí)施192024/3/26實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，包括電壓、電流、功率等參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理異常情況。運(yùn)行監(jiān)控對(duì)發(fā)生的故障進(jìn)行快速定位、診斷和處理，恢復(fù)配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。故障診斷與處理定期對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。定期維護(hù)與保養(yǎng)配電網(wǎng)自動(dòng)化的運(yùn)行與維護(hù)202024/3/26對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括供電可靠性、運(yùn)行效率、經(jīng)濟(jì)效益等方面的指標(biāo)。效果評(píng)價(jià)針對(duì)評(píng)價(jià)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)行深入分析，找出問(wèn)題的根源和解決方案。問(wèn)題分析根據(jù)分析結(jié)果，對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化，提高系統(tǒng)的性能和適應(yīng)性。持續(xù)改進(jìn)配電網(wǎng)自動(dòng)化的評(píng)價(jià)與改進(jìn)212024/3/2605CHAPTER配電網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)222024/3/26隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展，配電網(wǎng)自動(dòng)化將實(shí)現(xiàn)更高程度的智能化，包括設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障預(yù)測(cè)、自適應(yīng)控制等。智能化分布式能源、儲(chǔ)能技術(shù)的快速發(fā)展將推動(dòng)配電網(wǎng)向分布式、去中心化方向發(fā)展，提高能源利用效率和供電可靠性。分布式未來(lái)配電網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)，整合各類可再生能源、化石能源，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，降低碳排放。多能互補(bǔ)配電網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)232024/3/26管理挑戰(zhàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化涉及多個(gè)部門、多個(gè)利益相關(guān)方，需要建立有效的協(xié)調(diào)機(jī)制和管理體系。市場(chǎng)機(jī)遇隨著電力體制改革的深入推進(jìn)，配電網(wǎng)市場(chǎng)將逐步開放，為配電網(wǎng)自動(dòng)化提供廣闊的市場(chǎng)空間。技術(shù)挑戰(zhàn)實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化需要解決傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)等一系列技術(shù)難題。配電網(wǎng)自動(dòng)化面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇242024/3/26全局優(yōu)化微電網(wǎng)發(fā)展電動(dòng)汽車接入能源互聯(lián)網(wǎng)配電網(wǎng)自動(dòng)化的未來(lái)展望通過(guò)全局優(yōu)化算法，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)能源流、信息流、價(jià)值流的協(xié)同優(yōu)化，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。隨著電動(dòng)汽車的普及，配電網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)與電動(dòng)汽車的雙向互動(dòng)，推動(dòng)交通電氣化進(jìn)程。微電網(wǎng)作為配電網(wǎng)的重要組成部分，將與主網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互動(dòng)協(xié)調(diào)，提高供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性。配電網(wǎng)自動(dòng)化將與能源互聯(lián)網(wǎng)深度融合，實(shí)現(xiàn)能源的優(yōu)化配置和高效利用，推動(dòng)能源革命。252024/3/2606CHAPTER配電網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)踐案例分析262024/3/26該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，電力需求增長(zhǎng)快，傳統(tǒng)配電網(wǎng)難以滿足需求。建設(shè)背景建設(shè)目標(biāo)建設(shè)內(nèi)容建設(shè)成果提高供電可靠性、優(yōu)化資源配置、降低運(yùn)維成本。建設(shè)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，包括主站系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和終端設(shè)備。實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障定位和隔離、負(fù)荷轉(zhuǎn)移等功能，提高了供電可靠性和運(yùn)維效率。案例一：某地區(qū)配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)實(shí)踐272024/3/26該企業(yè)擁有多個(gè)生產(chǎn)車間和大量用電設(shè)備，對(duì)電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性要求高。應(yīng)用背景提高電力供應(yīng)穩(wěn)定性、降低能耗和運(yùn)維成本。應(yīng)用目標(biāo)應(yīng)用配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)內(nèi)部配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障預(yù)警和定位、負(fù)荷優(yōu)化等功能。應(yīng)用內(nèi)容提高了企業(yè)電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性，降低了能耗和運(yùn)維成本，提高了生產(chǎn)效率。應(yīng)用成果案例二：某企業(yè)配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用實(shí)踐282024/3/26運(yùn)維背景運(yùn)維目標(biāo)運(yùn)維內(nèi)容運(yùn)維成果案例三：某城市配電