配电自动化的基础概念,山东电力集团公司 配电自动化技术专题培训班,发电机,变压器,高压配电,中压配电,低压配电,通常情况下，国内所说的配电自动化主要针对中低压配电。,配电网的电压等级,国网公司配电自动化主要的标准和规范,Q/GDW370 城市配电网技术导则 Q/GDW382 配电自动化技术导则 Q/GDW513 配电自动化主站系统功能规范 Q/GDW514 配电自动化终端/子站功能规范 另外还有： 电监安全200634号 电力二次系统安全防护总体方案 国家电力监管委员会第5号令 电力二次系统安全防护规定 国家电网生配电2009196号 配电自动化试点建设与改造技术 即将发布配电自动化验收细则和配电自动化系统验收技术规范,配电自动化相关定义,国网公司文件Q/GDW3822009配电自动化技术导则中定义： 配电自动化（ distribution automation）： 以一次网架和设备为基础，以配电自动化系统为核心，综合利用多种通信方式，实现对配电系统的监测与控制，并通过与相关应用系统的信息集成，实现配电系统的科学管理。 配电自动化系统（ distribution automation system）： 实现配电网的运行监视和控制的自动化系统，具备配电SCADA、馈线自动化、电网分析应用及与相关应用系统互连等功能，主要由配电主站、配电终端、配电子站（可选）和通信通道等部分组成。,配电自动化相关定义,国网公司文件Q/GDW3822009配电自动化技术导则中定义： 配电主站 masterstation of distribution automation system： 配电主站是配电自动化系统的核心部分，主要实现配电网数据采集与监控等基本功能和电网分析应用等扩展功能。 配电终端 remote terminal unit of distribution automation system： 安装于中压配电网现场的各种远方监测、控制单元的总称，主要包括配电开关监控终端feeder terminal unit（即FTU,馈线终端）、配电变压器监测终端transformer terminal unit（即TTU,配变终端）、开关站和公用及用户配电所的监控终端distribution terminal unit（即DTU,站所终端）等。 配电子站 slave station of distribution automation system： 为优化系统结构层次、提高信息传输效率、便于配电通信系统组网而设置的中间层，实现所辖范围内的信息汇集、处理或故障处理、通信监视等功能。,配电自动化系统的主要功能,馈线自动化（FA）功能,国网公司文件Q/GDW3822009配电自动化技术导则中定义： 馈线自动化（ feeder automation）： 利用自动化装置或系统，监视配电线路的运行状况，及时发现线路故障，迅速诊断出故障区间并将故障区间隔离，快速恢复对非故障区间的供电。,变电站,118,116,117,115,11#柱上开关,27#柱上开关,19#柱上开关,系统1#开关,17#柱上开关,系统3#开关,25#柱上开关,七里坪支,文家庄支,系统2#开关,FA典型过程,开关分闸,开关合闸不带电,开关合闸带电,城区I回11#杆、27#杆出现相间短路的永久故障,变电站,118草店线,116城区II,117城区I,115双川线,11#柱上开关,27#柱上开关,19#柱上开关,系统1#开关,17#柱上开关,系统3#开关,25#柱上开关,七里坪支,文家庄支,系统2#开关,开关分闸,开关合闸不带电,开关合闸带电,117出口开关永久跳闸，跳闸保护信号上报配电主站；城区I回11#杆FTU检测到电流越限且失压失流后产生故障信号并上报主站故障。,1、故障检测,变电站,118,116,117,115,11#柱上开关,27#柱上开关,19#柱上开关,系统1#开关,17#柱上开关,系统3#开关,25#柱上开关,七里坪支,文家庄支,系统2#开关,开关分闸,开关合闸不带电,开关合闸带电,主站启动DA功能：A、定位故障区域；B、控分11#和27#开关隔离故障区域；C、推出恢复供电方案： 方案1、合117出口开关和系统1#开关； 方案2、合117出口开关和系统2#开关；,故障区域,2、故障区域的定位和隔离,变电站,118,116,117,115,11#柱上开关,27#柱上开关,19#柱上开关,系统1#开关,17#柱上开关,系统3#开关,25#柱上开关,七里坪支,文家庄支,系统2#开关,开关分闸,开关合闸不带电,开关合闸带电,主站自动执行最优恢复方案； 或可通知调度员，调度员下达合117出口开关和系统2开关命令。,故障区域,3、恢复无故障区域供电,开关站遥测表,国家电网生配电2009196号 配电自动化试点建设与改造技术原则,开关站DTU遥测信息,柱上FTU,建议： 1、干线采用负荷开关，有自跳需求的支线采用断路器。 2、考虑到线路停电时开关操作的需求，建议开关操作电源采用DC24V或DC220V。 3、双侧PT（Uab,Ucb）,建议双抽头：供电(300VA) +采样。 4、三相CT(开关内置)，饱和电流：5倍额定电流。 5、机箱密封及接地。,PT二次短路烧毁,环网柜DTU,开闭所DTU,对于开闭所和环网柜： 1、一般采用负荷开关，有自跳需求的回路采用断路器。 2、考虑到线路停电时开关操作的需求，建议开关操作电源采用DC24V或DC220V（有直流屏另计）。 3、母线安装双PT（Uab, Ucb）,建议双抽头：供电(300VA) +采样。 4、每条进线三相CT，饱和电流：5倍额定电流。 对于配电室、箱变的高压侧，需求与此类似。,电流互感器,配电变压器,1、一般无遥控需求，部分有无功补偿要求。 2、低压侧安装三相测量CT。,TTU,电流 互感器,配电自动化的作用,山东电力集团公司 配电自动化技术专题培训班,配电自动化系统在配电网正常运行时的作用,扩大供电能力 降低线路损耗 提高供电质量 确保供电安全,负荷均衡化扩大供电能力,28,12,0,129,81,45,0,28,64,15,48,36,30,15,28,36,12,16,负荷均衡化扩大供电能力,73,57,45,84,36,0,0,28,64,48,36,30,15,28,36,12,16,降低线路损耗,以降低线路损耗为目标的配电网络重构 （降低中压线路损耗） 配电网无功电压优化控制 （降低中压线路、配电变压器损耗） 自动抄表 （降低管理线损）,提高电压质量,变压器低压侧无功就地自动补偿 中压母线上集中自动补偿 有载调压变压器分接头自动控制,确保供电安全,(1)为各应用部门提供及时、正确、一致的图形资料。而传统的手工纸管理无法做到，以至于误蹬杆、误蹬变台、误操作、误停电、误接线时有发生。 (2)及时、准确、便于查询的缺陷全流程管理和设备档案管理。而传统的缺陷记录本、缺陷通知单和设备档案，往往传递不及时、有遗漏、有掉失。 (3)监测配电设备运行工况和状态，及时发现危及安全(也包括经济运行、电能质量)的问题。而传统的管理是要现场巡视测量才能发现，由于配电设备面广量大，巡视周期长，现场测量周期更长或本来就做不到定期测量，往往心中无数。 (4)正确、快捷的远方倒闸操作。避免传统现场操作时的交通、蹬杆、雷雨、大风、接近高压等可能出现的不安全因素。,配电自动化系统在配电网故障时的作用,缩短停电时间，减少停电面积，提高供电可靠性,国家电网生配电2009196号 配电自动化试点建设与改造技术原则,其他更重要的作用,提高企业工作效率 提升企业管理水平,适应现代化社会的发展 提高客户服务质量,其他更重要的作用,社会效益,社会责任 社会形象,北京城区供电公司配电自动化作用总结,提升了配电网的监控能力 城区配网自动化主站系统在投入运行四年时间中，整体运行情况良好，系统功能不断完善。数据采集、设备状态监视、遥控操作、数据统计功能能够满足调度运行人员基本需要。城区供电公司调控中心于2009年1月24日成立，至2009年9月30日，调度运行人员共执行遥控操作1016步，配网自动化系统应用于计划停电发电、设备检修、事故处理、负荷转供等各类工作，为城区供电公司调度运行管理、配电运行管理工作提供了有效的技术支撑手段。,北京城区供电公司配电自动化作用总结,提升了配电网的事故预防及处理能力 北京城区配网自动化系统采用集中型全自动FA方式实现馈线自动化功能。据统计分析，城市中心区配网自动化系统投入前，城市中心区故障处理平均停电时间为55分钟，配网自动化实施后，对非故障段的恢复时间缩短至15分钟以内。2009年8月27日，配网自动化系统全自动处理万明路变电站252出线金鱼池路线路接地故障，在99秒内实现了故障隔离与负荷转供。,深圳供电局配电自动化作用总结,缩短故障停电时间，提高供电可靠性 2009年至2010年，发生故障130次，有效处理91次，另外49次给出了较为准确的参考信息。平均每次故障处理时间由自动化实施前的128分钟降至56分钟，下降了56.25%。,与去年同期相比，实施配电自动化改造后，用户平均故障停电时间同比减少0.1694，约21%。,深圳供电局配电自动化作用总结,增加遥控手段，使调度人员能快速、灵活切合开关。 截止2010年7月，福田局利用配电自动化系统完成了21次远方不停电合环转供电操作。以前的转电操作都是先停电，再合闸转电，对停电客户有短暂的停电影响（3分钟以内），停电时间虽短，但对不能停电的重要用户会造成很大损失。通过配电自动化系统进行转供电，标志着福田局配网运行管理上了一个新台阶，不但体现了社会效益，同时为企业带来了经济效益。,深圳供电局配电自动化作用总结,实时监控配电设备运行状态，为配网运行管理提供了技术支持手段。通过实施监控开关状态和线路电流，使配网运行人员能快速、准确制定负荷调整方案和停送电方案。,国内外配电自动化回顾,山东电力集团公司 配电自动化技术专题培训班,欧洲配电自动化现状,北美洲配电自动化现状,欧美配电自动化功能需求分析,欧洲 法国配网结构主要有三类，在巴黎地区为每个中压/低压配电房提供双馈线供电；在其他城镇地区采用环形结构；农村地区采用辐射型供电。,亚洲配电自动化现状,国外配电自动化现状总结,DAS+DMS,光纤+无线,DAS,专线+公网,国内配电自动化发展历程,国内配电自动化发展曲线,1995,1997,2002,2004,起步,2006,试点,建设热潮,反思,制定标准,平稳发展,30%,国内早期配电自动化存在的问题,辐射状网架较普遍 分段数少且不合理 馈线备用容量不足,运行环境恶劣 点多面广 通信经济性可靠性难以统一 开关制造水平低,过高估计其对提高供电可靠性的作用 重视故障处理功能，忽视其扩大供电能力和经济运行的作用 终端数量少，规模效应差 规划不充分 管理不到位，缺乏维护,配电自动化系统经过的三个发展阶段,配电网仍处于 盲调状态 多次重合闸对 线路冲击大,仅用于演示 不作为组网参考,配电自动化系统经过的三个发展阶段,仅用于演示 不作为组网参考,配电自动化系统经过的三个发展阶段,近两年国内重点配电自动化项目,国网公司： 2009年第一批试点：北京、杭州、厦门、银川。 2010年第二批试点：上海、南京、宁