调度自动化及配网自动化概述ppt课件

1、调度自动化及配网自动化概述电网自动化事业部2021.7.电力系统和电力网电力系统由各种设备、设备组成的电能消费和消费系统将自然界的一次能源经过发电转化为电能，经过输电和配电将电能供应到用户发电、输电、变电、配电、用电电力网电网电力系统中，各级电压的电力线路及其联络的变电所组成的一致体输电、变电、配电.电力系统普经过程民用配输用能量管理系统配电管理系统 发工业.电力系统的根本组成发电将其他方式的能量转化为电能输电将电能量从发电厂传输到运用电能的地域配电将电能量逐渐传送到运用电能量的用户用电用户将电能量转化为其它方式的能量变电为了便于电能的传输与运用，进展电压等级的变换.电力系统发电与负荷发电出力

2、负荷负荷性质负荷曲线.电力系统电压等级电压等级的意义我国常用电压等级750kV500kV330kV220kV110kV35kV10kV.主要电气设备输配电线路母线变压器主变开断设备断路器、负荷开关、隔分开关熔断器互感器避雷器.人机交互界面图形.电气衔接方式、运转方式电气衔接方式无备用有备用运转方式运转热备用冷备用检修.中性点运转方式直接接地不接地不直接接地.电力系统网络的特点电力的传输效率高、环境污染小、电源和负荷可放置在适宜之处。电能不易大量存储，消费和利用同时完成，协调控制重要。规模宏大，横跨几千公里，事故影响大。发电机同步运转，机、电、磁相互关联，分析复杂。.电力传输的特点电能消费的瞬间

3、平衡发电输电配电用电，多环节的延续性电能传输的快速性地域分布广互联大系统.电力系统运转控制目的平安、优质、经济、环保复杂性电力系统的庞大和复杂电力系统的特点平衡性、瞬时性电力负荷随时变化、随机性运转控制参与人员广.电力系统的调度调度是电力系统的重要消费部门协调用电和发电的平衡确保输、配电网平安运转正常、事故合理运转、提高经济性和电能质量我国现行的五级调度体制国调、网调、省中调、地调、县调.电力系统调度根本任务预测负荷编制发电方案运转方式安排指挥倒闸操作事故处置经济调度.电力系统自动化电力系统的运转控制需求自动化大量的自动化安装计算机技术和电子技术在电力系统自动化领域的运用：调度自动化系统SCA

4、DASupervisory Control And Data AcquisitionEMSEnergy Management System变电站自动化系统配网自动化系统电能量计费与管理系统负荷控制与管理系统.调度自动化系统SCADA监视控制与数据采集PAS电力系统分析运用软件DTS调度员仿真培训系统.调度自动化系统的功能开展根本的监视功能遥测、遥信使调度员具备了“千里眼，知道现场的情况加上遥控与遥调，构成完好的SCADA功能不仅具备“千里眼，还具备了“千里手PAS功能，上升到能量管理系统EMS将电路实际的知识运用到电力调度中从阅历型调度过渡到分析型调度调度员培训系统DTS利用电路实际来仿真、培

5、训调度员.电力系统的表征量电压电流频率周波功率有功功率、无功功率、视在功率负荷、出力功率因数相角、功率因数各种形状量开关位置、维护信号、辅助信号等等.电力系统运转控制所需的信息遥丈量：母线电压；各线路的有功、无功功率或电流；变压器有功、无功功率、分接头档位；发电机/电厂所发有功、无功出力；电站/厂，线路有功电度；系统频率；水库水位；气候数据。遥信量：断路器的合、分形状；隔离刀闸的合、分形状；各个元件维护形状；自动安装的动作形状；事故总信号。.电力监控系统的根本功能运转数据和运转形状监视遥测、遥信根本的控制功能遥控、遥调根本的数据统计分析和存储功能.电网监控系统的根本组成主站系统：安装在调度中心

6、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形状和数据的显示、存储以及电网的自动监控和自动控制等功能。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转形状和数据的采集以及设备的远程控制功能通讯系统：由各种通讯通道和通讯设备组成，主要完成分站和主站系统的远程通讯功能。.能量管理系统EMS网络计算分析形状估计、潮流计算、最优潮流自动监视平安分析、事故预警负荷方案负荷预告测、日开停机方案、日发电方案电网自动优化控制自动发电控制AGC、自动电压控制AVC、经济调度EDC、电力市场买卖系统调度员培训仿真系统DTS从阅

7、历型调度到分析型调度 .调度自动化主站系统根本组成通道柜：主要完成分站信号的接入功能，前置机CCM：提供数据采集、规约解释、规约转换等通讯效力管理机ADM效力器：提供数据存储，访问效力计算分析效力器：提供电网计算分析和优化控制MMI人机交互：提供系统监控和维护.主站系统的根本功能模块前置通讯接纳数据处置数据库系统人机界面数据发布报表处置系统互联与其他系统接口等.主站系统数据流向一次设备RTU控制机构变换安装前置通讯丈量量、形状量、电度量YC YX DD控制量YK、YT采集控制数据处置效力器通 讯 通 道软总线人机界面MMI接纳、处置复原实践值其它数据、信号控制对象软总线.主站系统的根本功能接受

8、RTU或其他自动设备传送的信号，主要包括YC、YX信号，经过规约解释，得到信号的数值或形状。经过图形或表格显示电网的运转形状，供调度人员监视电网的运转。经过YK，YT下发控制指令，供调度人员调控电网的运转。进展采集数据的存储，计算等，提供根本的统计和报表。与下级和上级调度系统进展互联，完成数据的交换和远程控制。进展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。.调度自动化系统分站远程终端单元RTU信号采集YC、YX控制功能YK、YT遥测数据采样方式DC、AC变电站自动化系统的部分功能从传统的RTU向微机维护开展变电站综合自动化.调度自动化系统通讯通讯方式串行通讯网络通讯通讯规约CDT

9、POLLING.配网自动化系统针对配电线路馈线的自动化根本功能SCADA监控FA自动隔离缺点与恢复供电地理信息系统GIS运用配电任务管理.配电自动化概述 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 配电网普通是指110kV及110kV以下电压等级的电网 配电系统由馈线、降压变压器、断路器、继电保 护安装、丈量和计量仪表以及通讯和控制设备等 构成.电力系统、配电网发电厂升压变电站变电站变电站变电站220kV220kV220kV220kV变电站变电站变电站110kV110kV110kV35kV变电站10kV馈线.调度自动化与配网自动化的区别普通以监控的对象来划分界限配网自动化担

10、任从变电站出来到用户的线路调度自动化主要担任变电站和变电站间的线路调度自动化覆盖了配电网的一部分功能上调度自动化主要着眼于为调度消费效力，提高伐度的自动化程度和任务效率，消费监控方面的多，管理方面的内容少配网自动化主要着眼于为配电消费管理效力、提高配电管理的程度和任务效率，不仅消费监控方面多，管理方面的内容也多.配电自动化系统的概念 利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术，将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网构造参数、地理信息进展集成，构成完好的自动化管理系统，实现配电系统正常运转及事故情况下的监测、维护、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：D

11、L/T 814-2002.配电自动化范围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，普通是从变电站的主变低压10KV侧和10KV母线开场，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实时的配电自动化系统配电SCADA监控馈线自动化FA缺点的自动隔离与非缺点区自动恢复配电管理自动化系统AM/FM/GISDWM任务管理.如何了解配网自动化配网自动化是一个比较大的范畴可以是一个大的集成系统；也可以是假设干个系统的总称；DMS = DMA + DA = DMA + SCADA + FA D

12、MS：配电管理系统DMA：配电管理自动化AM/FM/GIS：自动成图、设备管理、地理信息系统DWM：配电任务管理DA：配电自动化SCADA：监视控制FA：馈线自动化.配网自动化的SCADA功能是最根本的功能之一和调度自动化的SCADA功能根本类似只是监控的对象不同通常称为配电SCADA.馈线自动化功能FA网络拓扑与带电分析运转形状、方式、供电途径与方向缺点定位缺点区域的自动隔离非缺点区域的自动恢复供电.FA2.FA3.FA4.FA5.FA6.FA7.电压-时间型就地方式缺点处置原理1DL1#3#4#5#2#31#3#4#5#2#DL21#3#4#5#DL2#41#3#4#5#DL2#51#3#

13、4#5#DL2#61#3#4#5#DL2#71#3#4#5#DL2#81#3#4#5#DL2#91#3#4#5#DL2#3DL1#3#4#5#2#.主站与FTU配合方式缺点处置原理1DL1#3#4#5#2#31#3#4#5#2#DL21#3#4#5#DL2#41#3#4#5#DL2#51#3#4#5#DL2#遥控3DL1#3#4#5#2#.两种馈线自动化方式的比较与合理选择基于自动化开关设备相互配合方式基于FTU和主站配合方式主要优点结构简单，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，实现安全经济运行适应灵活的运行方式恢复非故障

14、区域时可采取安全和最佳措施主要缺点仅在故障时起作用，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，无法采取安全和最佳措施需要经过多次重合，对设备的冲击大结构复杂，建设费用较高，需要通讯网络，存在电源提取问题所 需主要设备重合器、分段器等FTU、通信网络、子站或主站系统等适用范围农网、负荷密度小的偏远地区、供电途径少于两条的网城网、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、对其它供电可靠性要求高的区域.地理信息系统在电力系统的运用AM：直观反映电气设备的图形特征及整个电力网络的实践布设FM：对电气设备进展台帐、资产管理，进展双向查询

15、GIS：充分利用GIS的系统分析功能，利用GIS拓扑分析模型结合设备实践形状进展运转方式分析，各种专题分析等配电网直接面向用户，尤其是城市电网，规划、走线与地理关系亲密，GIS技术运用非常必要.泉州GIS概貌图.配电任务管理任务票管理操作票管理用户业扩与报装停电管理缺点赞扬、报修。.配网自动化系统的组成系统组成层次：主站系统区域主站配电子站远方终端FTU、TTU等通讯网络配电主站配电子站配电子站FTUFTUFTURTUTTUTTU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

16、层配网终端层配网自动化系统表示.配电自动化主站系统配电自动化系统的控制与管理中心 配电自动化系统功能的集中表达在整个配电自动化系统构造的最高层普通由一组计算机和其它设备组成包含配电自动化的各种功能软件.配网自动化主站系统根本组成通道柜：主要完成分站信号的接入功能，前置机CCM：提供数据采集、规约解释、规约转换等通讯效力管理机ADM效力器：提供数据存储，访问效力MMI人机交互：提供系统监控和维护GIS效力器：提供地理信息系统效力及其运用支持.调配一体化主站系统一体化设计实施调度自动化主站系统功能配电自动化主站系统功能接纳一切的RTU、FTU数据两套系统之间无需接口功能普通只局限于实时监控功能运用

17、方式县调：一套任务站，调配人员合一地调：一套系统，调度、配调任务站分设.配网自动化终端设备是用于中低压电网的各种远方监测、控制单元的总称。馈线终端单元 FTU配电柱上开关监控终端FTU开闭所开关站、环网柜监控终端DTU配电变压器监控终端TTU配电变压器的监测与控制.FTU与RTU的异同一样点都具备根本的监控功能差别：FTU普通比RTU监丈量少，体积小FTU除了根本的监控功能外，还具备缺点检测功能所处环境不同，FTU的环境更为恶劣温度、湿度、电源等.配电自动化通讯的特点与要求特点：终端数量极大通讯节点分散通讯间隔短单个终端通讯数据量少要求：顺应现场运转条件，具有较高的可靠性在线路缺点时保证正常的通讯足够的通讯速率、具有双向通讯才干操作维护方便经济.配电自动化常用通讯方式光纤通讯方式点对点、主从式、双环自愈、链状无线方式无线扩频通讯、数传电台有线传输RS-485/422、有线载波、现场总线通讯供应商直接线GPRS、CDMA1X小灵通配电线路载波.典型配电通讯系统层次图主 站 局 域 网(双网)SDH光节点SDH光节点以太网口2M E1口2M E1口2M E1口一层光纤环网终端效力器PCM设备终端层(FTU)光纤环网配变终端(TTU)RS485总线配变终端(TTU)光纤环网光M光M光M光M光MFTUFTUFTUTTU光M光M光M光MTTUTTUTTUT