配电网自动化课件

配电自动化及其发展

DistributionAutomationSystemandItsDevelopment东南大学电气工程学院SoutheastUniversity预备知识课程简介课程名称：配网自动化授课教师：陈歆技通信地址：东南大学电气工程学院2023/8/27ChenXinji-DAS-SEU2预备知识课程的地位与任务本课程是为电气工程及其自动化专业四年级学生开设的一门专业选修课程。配电自动化是当前国内外电力行业前沿技术之一，特别是电力走向市场和信息技术快速发展的今天，逐步开发建设配电自动化系统已是大势所趋。开设本课程的目的是使学生掌握有关电力系统专业方面配电自动化的基础知识，以便走上工作岗位后，能够深入理解和应用所学知识解决生产实际问题。本课程的先修课程是《电路基础》、《信息通信网络概论》、《电能系统基础》和其它相关基础课程，学生需要具备电力系统的相关基础知识。本课程的主要任务是通过讲课、阅读资料使学生掌握配电自动化所需要的基础知识和技能，掌握处理复杂问题的一般方法。

2023/8/27ChenXinji-DAS-SEU3预备知识课程内容1．配电自动化概述2．配电网络及一次设备3．配电自动化及其实现方式4．配电自动化通信系统5．配电自动化远方终端技术6．配电SCADA系统7．配电管理自动化系统8．配电管理自动化系统的设计与实现2023/8/27ChenXinji-DAS-SEU4预备知识前修课程电路基础信息通讯网络概论电能系统基础2023/8/27ChenXinji-DAS-SEU5预备知识教材[1]陈堂，赵祖康，等•

配电系统及其自动化技术。中国电力出版社，2003

参考书[1]刘健，倪建立，邓永辉，配电自动化系统（第二版），中国水利水电出版社，2003[2]谷永清主编，配电系统自动化，中国电力出版社，2004[3]王明俊，于尔铿，等•

配电系统自动化及其发展。中国电力出版社，19982023/8/27ChenXinji-DAS-SEU6预备干知识学习干方法1、认干真消干化课干堂内干容2、完干成课干后作干业3、平干时注干意积干累知干识点4、有干疑问干及时干与教干师联干系考核干方式大作干业开卷总评干成绩干构成干：期末干考试60干%；大干作业40干%20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U7第一干章、干概述本章干主要干内容1、引干言2、国干内配干电自干动化干现状3、国干外配干电自干动化干现状20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U81.干1引言基本干概念干：电力干系统配电干系统低压干、中干压和干高压20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U91.干1引言电力干系统干考核干指标供电干可靠干性城市干：＞99干.9干%大城干市中干心：干＞99干.9干9%电能干质量电压干合格干率：干＞98干%其它干指标20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U10电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干二干讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育1.干2国内干配电干自动干化现干状国内干配电干自动干化现干状起步干晚（干比国干外发干达国干家滞干后20年）配网干结构干的有干自身干特点架空干导线电缆负荷干接入起步干阶段干配网干自动干化的干主要干工作建立干实时干监控干系统实施干馈线干自动干化20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U121.干2国内干配电干自动干化现干状其它干工作DM干S干(D干is干tr干ib干ut干io干n干Ma干na干ge干me干nt干S干ys干te干m)LM干,干Lo干ad干M干an干ag干em干en干tAM干,干Au干to干ma干te干d干Ma干pp干in干gFM干,干Fa干ci干li干ti干es干M干an干ag干em干en干tGI干S,干G干eo干gr干ap干hi干c干In干fo干rm干at干io干n干Sy干st干emDS干M干(D干em干an干d干Si干de干M干an干ag干em干en干t)SA干S干(S干ub干st干at干io干n干Au干to干ma干ti干on干S干ys干te干m)AM干R干(A干ut干om干at干ic干M干et干er干R干ea干di干ng干)20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U131.干3国外干配电干自动干化现干状国外干配电干自动干化现干状起步干早配网干结构干特点城市干外围干：单干环、干双环干或双干回路市区干或农干村：干辐射干网、干环网干、网干格式干网、干复合干式网干或“4X干6”网通信干及自干动化干程度干高美国干长岛干电力干公司干配电干自动干化系干统减少干停电干时间年平干均停干电时干间纽干约10干9m干in干,曼哈干顿地干区9m干in主要干功能干：SC干AD干A、AM干\F干M\干GI干S、负干荷控干制(L干C)等。20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U14电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干三干讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育1.干3国外干配电干自动干化现干状20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U16第二干章、干配电干网络干与一干次设干备本章干主要干内容1、配干电网干络2、变干配电干站3、架干空线干和电干缆4、中干性点干接地干方式5、配干电网干一次干设备Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U172.干1配电干网络配电干网络负荷干分析负荷干密度干：L1-干n=A1-干n╳d1-干nL:负荷干数，A:地域干面积干，d单位干面积干负荷干数网络干接线树状干、放干射型干、手干拉手干、环干网柜干、网干格Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U182.干1配电干网络国外4x干6网络干接线Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U192.干1配电干网络国内干城市干配网干接线Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U202.干1配电干网络配电干网络干优化干准则网络干接线干简洁干、灵干活干以提干高系干统的干可靠干性和干实现干自动干化为干目的干；网络干接线干能满干足供干电安干全“干Ｎ-1干”准则干；网络干实现干开环干运行干，分干片供干电，干限制干电网干短路干容量干，满干足电干压合干格率干要求干；网络干能灵干活适干应各干种可干能和干合理干的运干行方干式，干变干电站干布点干与网干络结干构能干符合干负荷干不断干增长干的需干要；网络干便于干运行干操作干、维干护和干检修干；网络干接线干宜标干准化干、模干式化干；保证干电网干运行干安全干、经干济、干高效干；选用干性能干价格干比高干、小干型化干、无干油化干、自干动化干、免干维护干或少干维护干的电干气设干备；考虑干城市干整体干布局干及环干保要干求。Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U212.干1配电干网络配电干网络干设计干原则干：每段干线路干分段干一般干以３干－５干段为干宜；大的干分支干线可干安装干分支干开关干；每段干线路干下接干的柱干上变干压器干和高干压用干户以8～10个为干宜；中压干供电干半径干一般干为25～3k干m；主干干线截干面电干缆以24干0m干m2、架干空线干以18干5～24干0m干m2为宜干；负荷干率宜干在60干%以下干。Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U22电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干四干讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育2.干2变配干电站变配干电站变电干站选干址的干基本干原则尽量干接近干该变干电站干的供干电中干心，干以节干省线干路投干资和干供电干损耗干；交通干方便干，便干于设干备运干输和干检修干、值干班等干；具有干进出干线路干走廊干位置干，靠干近规干划的干变电干站已干有高干压线干路；对周干围环干境影干响小干，如干远离干通信干塔、干机场干、军干用仓干库、干电视干台、干危险干品贮干藏地干、油干库等干；征用干土地干困难干小。Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U242.干2变配干电站主接干线选干择原干则（1）可干靠性干。当干任一干电气干元件干（指干线路干或变干压器干）故干障时干，能干及时干切除干故障干，不干影响干其它干电气干元件干的工干作，干且通干过操干作能干恢复干供电干；（2）运干行灵干活性干。在干任一干断路干器需干要检干修或干停运干时，干通过干操作干能不干影响干该线干路或干变压干器的干运行干；（3）接干线简干单和干标准干。简干单和干标准干的变干配电干站主干接线干，长干期运干行以干来积干累了干丰富干的经干验，干应尽干量采干用，干以利干借鉴干；（4）主干接线干应满干足该干变配干电站干在电干网中干地位干的功干能要干求；（5）设干计或干选择干的变干配电干站主干接线干应符干合节干省投干资，干运行干费用干低的干经济干原则干。Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U252.干2变配干电站Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U262.干2变配干电站Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U27电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干五干讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育2.干2变配干电站供电干安全干“N-干1”准则（1）高干压变干电所干中失干去任干一回干路进干线或干一组干降压干变压干器时干，必干须保干证向干下一干级配干电网干供电干；（2）高干压配干电网干中一干条架干空线干或一干条电干缆或干变压干器中干一组干降压干变压干器发干生故干障停干运时干：1在正干常情干况下干，除干故障干段外干不能干停电干，并干不得干发生干电压干过低干和设干备不干允许干的过干负荷干；2在计干划停干运情干况下干，又干发生干故障干停运干时，干允许干部分干停电干，但干应在干规定干时间干内恢干复供干电。（3）低干压电干网中干当一干台变干压器干或电干网发干生故干障时干，允干许部干分停干电，干但应干尽量干将完干好的干区段干在规干定时干间内干切换干至邻干近电干网恢干复供干电。Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U292.干3架空干线和干电缆架空干线和干电缆架空干线路杆塔干类型干：木干杆、干水泥干杆、干铁塔干；杆塔干按用干途可干分为干直线干杆、干耐张干杆、干转角干杆、干终端干杆、干跨越干杆等干。架空干线路干主要干由杆干塔、干横担干、绝干缘于干、金干具、干导线干地线干、拉干线等干部件干组成干。电缆干线路电缆干类型干：油纸干缘绝干电缆干；应干用在6-干35干KV电网干中；塑料干绝缘干电缆干；一干般用干于低干压线干路；橡胶干绝缘干电缆干；一干般用干于低干压线干路；交联干聚乙干烯绝干缘电干缆；干是目干前可干应用干于各干级电干压电干网的干一种干电缆干；电缆干型号干的选干择：干一般干优先干选用干交联干聚乙干烯绝干缘电干缆。电缆干敷设干方法干有直干埋式干、电干缆沟干敷设干和排干管敷干设等干方法干。Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U30电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干六干讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育2.干4中性干点接干地方干式中性干点接干地方干式22干0k干v,干11干0k干v接地35干kv经消干弧线干圈接干地10干kv不接干地或干经消干弧线干圈接干地38干0/干22干0V直接干接地各种干接地干方式干发生干故障干时状干况正常干运行干时，干对电干网无干影响干，故干障时干，将干产生干影响干。中性干点接干地方干式对干配网干自动干化的干影响配电干网中干，单干相接干地故干障占干故障干总数干的70干%。中性干点不干接地干系统干或小干电流干接地干系统干中，干馈线干自动干化系干统无干法启干动故干障隔干离。Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U322.干5配电干网一干次设干备一次干设备分段干器是一干种智干能化干的负干荷开干关，干能够干和断干路器干或重干合器干配合干使用干。重合干分段干器是一干种带干有自干动重干合功干能和干智能干判据干的负干荷开干关，干又称干自动干配电干开关干。Ｘ时干限是干重合干分段干器端干电压干恢复干至自干动合干闸的干时延干；Ｙ时干限是干重合干分段干器合干闸后干又失干压的干时限干；如干未超干过此干时限干，重干合分干段器干分闸干后闭干锁，干不再干重合干。重合干器是一干种带干有自干动重干合功干能和干智能干判据干的负干荷开干关。负荷干开关是在干配电干网络干中应干用最干广泛干的一干种配干电设干备。干能够干分合干正常干负荷干电流干。高压干熔断干器依靠干熔体干或熔干丝在干电路干出现干短路干电流干时，干熔丝干熔断干，保干护用干电设干备。Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U33电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干七干讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U3620干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U3720干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U3820干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U39电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干八干讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U4120干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U4220干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U4320干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U4420干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U45电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干九干讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U4720干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U4820干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U49电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干十干讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U5120干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U5220干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U5320干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U5420干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U5520干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U5620干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U57电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干十一干讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U6020干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U6120干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U62电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干十二干讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U6420干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U65电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干十三干讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U6720干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U6820干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U6920干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U7020干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U71电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干十四干讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U7320干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U7420干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U7520干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U7620干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U7720干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U7820干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U79电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干十五干讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U8220干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U8320干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U8420干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U85电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干十六干讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U8720干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U88电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干十七干讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U9020干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U9120干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U92电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干十八干讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U9420干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U9520干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U9620干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U9720干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U9820干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U99电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干十九干讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U10干120干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U10干220干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U10干320干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U10干420干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U10干520干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U10干620干23干/7干/610干7电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干二十干讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U10干920干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U11干020干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U11干120干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U11干320干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U11干420干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U11干5电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干二十干一讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U11干720干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U11干820干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U11干920干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U12干020干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U12干120干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U12干220干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U12干320干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U12干420干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U12干520干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U12干6电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干二十干二讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U12干820干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U12干920干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U13干020干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U13干120干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U13干220干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U13干320干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U13干420干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U13干5电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干二十干三讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U13干720干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U13干820干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U13干920干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U14干020干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U14干120干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U14干2电能干系统干基础东南干大学干电气干工程干系配网干自动干化第干二十干四讲主讲干教师干：陈干歆技东南干大学干远程干教育20干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U14干420干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U14干520干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U14干620干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-干DA干S-干SE干U14干720干23干/7干/6Ch干en干X干in干j干i-