调度自动化及配网自动化概述XXXX.pptx

2023年5月8日星期一调度自动化及配网自动调度自动化及配网自动化概述化概述XXXX民用民用工业工业n发电n将其他形式的能量转化为电能n输电n将电能量从发电厂传输到使用电能的地区n配电n将电能量逐步传送到使用电能量的用户n用电n用户将电能量转化为其它形式的能量n变电n为了便于电能的传输与使用，进行电压等级的变换nSCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）nEMS（Energy Management System）nn遥测量：n母线电压；各线路的有功、无功功率或电流；n变压器有功、无功功率、分接头档位；n发电机/电厂所发有功、无功出力；n电站/厂，线路有功电度；n系统频率；水库水位；气象数据。n遥信量：n断路器的合、分状态；隔离刀闸的合、分状态；n各个元件保护状态；n自动装置的动作状态；n事故总信号。电力监控系统的基本功能电力监控系统的基本功能n运行数据和运行状态监视n遥测、遥信遥测、遥信n基本的控制功能n遥控、遥调遥控、遥调n基本的数据统计分析和存储功能n主站系统：主站系统：安装在调度中心的自动化机房，是由多台计算机组成的一个网络系统，主要完成分站采集的状态和数据的显示、存储以及电网的自动监控和自动控制等功能。n分站系统：分站系统：主要由分布在发电厂和变电站的数据采集和控制设备单元组成，主要是RTU（远程终端单元），完成安装地点的电网运行状态和数据的采集以及设备的远程控制功能n通信系统：通信系统：由各种通信通道和通信设备组成，主要完成分站和主站系统的远程通信功能。n网络计算分析n状态估计、潮流计算、最优潮流n自动监视n安全分析、事故预警n负荷计划n负荷预报（测）、日开停机计划、日发电计划n电网自动优化控制n自动发电控制（AGC）、自动电压控制（AVC）、经济调度（EDC）、电力市场交易系统n调度员培训仿真系统（DTS）从经验型调度到分析型调度从经验型调度到分析型调度 n通道柜：通道柜：n前置机前置机CCM：n管理机管理机ADM（服务器）：（服务器）：n计算分析服务器：计算分析服务器：nMMI（人机交互）：（人机交互）：n前置通讯接收n数据处理n数据库系统n人机界面n数据发布n报表处理n系统互联n与其他系统接口等一次设备RTU控制机构变换装置前前置置通通讯讯测量量、状态量、电度量YC YX DD控制量YK、YT采集控制数据处理数据处理服务器服务器通 讯 通 道软总线人机界面人机界面MMI接收、处理（还原实际值）其它数据、信号控制对象软总线n接受RTU或其他自动设备传送的信号，主要包括YC、YX信号，通过规约解释，得到信号的数值或状态。n通过图形或表格显示电网的运行状态，供调度人员监视电网的运行。n通过YK，YT下发控制指令，供调度人员调控电网的运行。n进行采集数据的存储，计算等，提供基本的统计和报表。n与下级和上级调度系统进行互联，完成数据的交换和远程控制。n进行电网的计算分析和优化控制，提供电网的自动监控和优化控制。配电自动化概述配电自动化概述n 配电是电力系统发电、输电、供电和用电中直接 面向电力用户的环节n 配电网一般是指110kV及110kV以下电压等级的电网n 配电系统由馈线、降压变压器、断路器、继电保 护装置、测量和计量仪表以及通信和控制设备等 构成发电厂升压升压变电站变电站变电站变电站变电站变电站变电站变电站220kV220kV220kV220kV变电站变电站变电站变电站变电站变电站110kV110kV110kV35kV变电站变电站10kV馈线馈线配电自动化系统的概念配电自动化系统的概念 利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将配电网实时信息、离线信息、用户信实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息息、电网结构参数、地理信息进行集成，构成完整的自动化管理系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。它是实时的配电自动化与配电管理系统集成为一体的系统。摘自：摘自：DL/T 814-2002DL/T 814-2002配电自动化系统功能规范配电自动化系统功能规范配电自动化范围配电自动化范围n配电自动化涉及的范围主要是指10kV中压系统及0.4kV级低压，一般是从变电站的主变低压10KV侧和10KV母线开始，直至电力用户为止。主变主变低压侧开关出线开关母线侧刀闸出线刀闸馈线段馈线分段开关母线侧刀闸主变侧刀闸10KV母线配网自动化系统的两个方面配网自动化系统的两个方面nDMS = DMA + DA = DMA + SCADA + FAnDMS：配电管理系统nDMA：配电管理自动化nAM/FM/GIS：自动成图、设施管理、地理信息系统nDWM：配电工作管理nDA：配电自动化nSCADA：监视控制nFA：馈线自动化电压电压-时间型就地模式故障处理原时间型就地模式故障处理原理理（1）DL1#3#4#5#2#（3）1#3#4#5#2#DL（2）1#3#4#5#DL2#（4）1#3#4#5#DL2#（5）1#3#4#5#DL2#（6）1#3#4#5#DL2#（7）1#3#4#5#DL2#（8）1#3#4#5#DL2#（9）1#3#4#5#DL2#（3）DL1#3#4#5#2#主站与主站与FTU配合模式故障处理原配合模式故障处理原理理（1）DL1#3#4#5#2#（3）1#3#4#5#2#DL（2）1#3#4#5#DL2#（4）1#3#4#5#DL2#（5）1#3#4#5#DL2#遥控遥控（3）DL1#3#4#5#2#两种馈线自动化方式的比较与合理选两种馈线自动化方式的比较与合理选择择基于自动化开关设备相互配合方式基于自动化开关设备相互配合方式基于基于FTUFTU和主站配合方式和主站配合方式主要优点主要优点结构简单，建设费用低，不需要建设通结构简单，建设费用低，不需要建设通信网络，不存在电源提取问题信网络，不存在电源提取问题故障时隔离故障区域，正常时监控配网运行，故障时隔离故障区域，正常时监控配网运行，可以优化运行方式，实现安全经济运行可以优化运行方式，实现安全经济运行适应灵活的运行方式适应灵活的运行方式恢复非故障区域时可采取安全和最佳措施恢复非故障区域时可采取安全和最佳措施主要缺点主要缺点仅在故障时起作用，正常运行时不能起仅在故障时起作用，正常运行时不能起监控作用，因而不能优化运行方式监控作用，因而不能优化运行方式调整运行方式后，需要重新修改定值调整运行方式后，需要重新修改定值恢复非故障区域时，无法采取安全和最恢复非故障区域时，无法采取安全和最佳措施佳措施需要经过多次重合，对设备的冲击大需要经过多次重合，对设备的冲击大结构复杂，建设费用较高，需要通讯网络，结构复杂，建设费用较高，需要通讯网络，存在电源提取问题存在电源提取问题所所 需需主要设备主要设备重合器、分段器等重合器、分段器等FTUFTU、通信网络、子站或主站系统等、通信网络、子站或主站系统等适用范围适用范围农网、负荷密度小的偏远地区、供电途农网、负荷密度小的偏远地区、供电途径少于两条的网径少于两条的网城网、负荷密度大的地区、重要工业园、供城网、负荷密度大的地区、重要工业园、供电途径多的网格状配电网、对其它供电可靠电途径多的网格状配电网、对其它供电可靠性要求高的区域性要求高的区域配电主站配电主站配电子站配电子站配电子站配电子站FTUFTUFTURTUTTUTTU配电区域主站配电区域主站FTU/RTUTTUFTU/RTUTTU配调中心变电站/开闭所10kV馈线FTUFTUFTUFTUFTUFTUFTUFTUFTUFTU配网主站层配网子站层配网终端层配电自动化主站系统配电自动化主站系统n配电自动化系统的控制与管理中心 n配电自动化系统功能的集中体现n在整个配电自动化系统结构的最高层n一般由一组计算机和其它设备组成n包含配电自动化的各种功能软件n通道柜：通道柜：n前置机前置机CCM：n管理机管理机ADM（服务器）：（服务器）：nMMI（人机交互）：（人机交互）：nGIS服务器：服务器：FTUTTUn相同点n都具备基本的监控功能n差别：nFTU一般比RTU监测量少，体积小nFTU除了基本的监控功能外，还具备故障检测功能n所处环境不同，FTU的环境更为恶劣n温度、湿度、电源等配电自动化通信的特点与要求配电自动化通信的特点与要求n特点：n终端数量极大n通信节点分散n通信距离短n单个终端通信数据量少n要求：n适应现场运行条件，具有较高的可靠性n在线路故障时保证正常的通信n足够的通信速率、具有双向通信能力n操作维护方便n经济配电自动化常用通讯方式配电自动化常用通讯方式n光纤通信方式n点对点、主从式、双环自愈、链状n无线方式n无线扩频通信、数传电台n有线传输nRS-485/422、有线载波、现场总线n通信供应商n直接电话线nGPRS、CDMA1Xn小灵通n配电线路载波典型配电通讯系统层次图典型配电通讯系统层次图主主 站站 局局 域域 网网(双网双网)SDH光节点SDH光节点以太网口2M E1口2M E1口2M E1口一层光纤环网一层光纤环网终端服务器PCM设备终端层终端层(FTU)光纤环网光纤环网配变终端配变终端(TTU)RS485总线总线配变终端配变终端(TTU)光纤环网光纤环网光M光M光M光M光MFTUFTUFTUTTU光M光M光M光MTTUTTUTTUTTU数据采集子网数据采集子网子站/通讯集控站SDH光节点配电终端配电终端(FTU)光纤环网光纤环网FTU光M光M光MFTU网桥网桥10M/100M2M(E1)2M(E1)10M/100M光MFTUFTU无线设备无线设备子站与主站的常用通讯方式子站与主站的常用通讯方式n光纤收发器以太网方式nE1通道网桥方式两种常用的光纤组网方两种常用的光纤组网方式式n双环自愈n光纤断能自动愈合n组成环，光纤长n链状n光纤断后，主站软件通过从两侧通信来实现与双环自愈相同的功能n不需要组成环，节省光纤投资光MFTUFTUFTUFTUFTU主站主站光M光M光M光M光MFTUFTUFTUFTUFTU主站主站光M光M光M光M光M光M光M& Answer