第六章-配电管理系统

SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化1SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化2一．配电管理系统（DMS）概述二．馈线自动化（FA）三．负荷控制技术及需方用电管理（DSM）四．配电图资地理信息系统（AM/FM/GIS）五．远程自动抄表计费系统本章内容SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化36.1配电管理系统（DMS）概述SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化4本节内容1.能量管理系统（EMS）与配电管理系统（DMS）2.配电SCADA的特点3.配电SCADA的基本组织模式4.配电管理系统（DMS）的通信方案SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化5一、能量管理系统（EMS）与配电管理系统（DMS）发电厂GES效率管理系统输电配电用户发电用户DMS用户侧管理EMS　　能量管理系统DMS　　配电管理系统图6-1能量管理系统与配电管理系统SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化6（1）配电网络多为辐射形或少环网，输电系统为多环网；（2）配电设备（如分段器、重合开关和电容器等）沿线分散配置，输电设备多集中在变电站；（3）配电系统远程终端数量大，每个远程终端采集量少，但总的采集量大，输电系统则相反；（4）配电系统中的许多野外设备需要人工进行操作，而输电设备多为远程操作；（5）配电系统的非预想接线变化要多于输电系统，配电系统设备扩展频繁，检修工作量大。DMS与EMS的差异：一、能量管理系统（EMS）与配电管理系统（DMS）（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化7（1）基本监控对象为变电站10kV出线开关及以下配电网的环网开关、分段开关、开闭所、公用配电变压器和电力用户，数据量通常要比输电系统多一个数量级；（2）系统要求比输电SCADA系统对数据实时性的要求更高；（3）系统对远动通信规约具有特殊的要求；二、配电SCADA的特点SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化8（4）配电网为三相不平衡网络；（5）配电网直接面向用户，对可维护性的要求也更高；（6）集成了管理信息系统（MIS）的许多功能，对系统互连性的要求更高，配电SCADA系统必须具有更好的开放性；（7）必须和配电地理信息系统（AM/FM/GIS）紧密集成。二、配电SCADA的特点（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化9配电网的SCADA系统是通过监测装置来收集配电网的实时数据，进行数据处理以及对配电网进行监视和控制等功能。三、配电SCADA的基本组织模式SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化10三、配电SCADA的基本组织模式（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化11•配电自动化系统采用的通信方式有配电线载波通信、电话线、调幅（AM）调频（FM）广播、甚高频通信、特高频通信、微波通信、卫星通信、光纤通信等多种形式。（1）主站与子站之间，使用单模光纤；（2）子站与FTU之间，使用多模光纤；（3）TTU与电量集抄系统的数据的转发，可以利用有线（屏蔽双绞线）方式采用现场总线（如RS485，CAN总线、Lon-Works总线等）通信。四、配电管理系统（DMS）的通信方案SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化12四、配电管理系统（DMS）的通信方案（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化13四、配电管理系统（DMS）的通信方案（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化14四、配电管理系统（DMS）的通信方案（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化156.2馈线自动化（FA）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化16本节内容1.馈线终端2.馈线自动化的实现方式3.重合器4.分段器5.就地控制馈线自动化6.远方控制的馈线自动化SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化17配电网自动化系统远方终端有：①馈线远方终端（包括FTU,FeederTerminalUnit和DTU,DistributionTerminalUnit）•FTU分为三类：户外柱上FTU，环网柜FTU和开闭所FTU。所谓DTU，实际上就是开闭所FTU。②配电变压器远方终端（TTU，TransformerTerminalUnit）③变电站内的远方终端（RTU）。一、馈线终端SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化18•馈线自动化方案可分为就地控制和远方控制两种类型。•就地控制：依靠馈线上安装的重合器和分段器自身的功能来消除瞬时性故障和隔离永久性故障，不需要和控制中心通信即可完成故障隔离和恢复供电；•远方控制：是由FTU采集到故障前后的各种信息并传送至控制中心，由分析软件分析后确定故障区域和最佳供电恢复方案，最后以遥控方式隔离故障区域，恢复正常区域供电。二、馈线自动化的实现方式SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化19合分合分合分分221ttt21tt、三、重合器•自动重合器是一种能够检测故障电流、在给定时间内断开故障电流并能进行给定次数重合的一种有“自具”能力的控制开关。•所谓自具（SelfContained），即本身具有故障电流检测和操作顺序控制与执行的能力，无需附加继电保护装置和另外的操作电源，也不需要与外界通信。•典型的四次分段三次重合的操作顺序为：SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化20•分段器必须与电源侧前级主保护开关（断路器或重合器）配合，在无压的情况下自动分闸。•分段器可开断负荷电流，关合短路电流，但不能开断短路电流，因此不能单独作为主保护开关使用。•电压－时间型分段器有两个重要参数需要整定：时限X和时限Y。•时限X指合闸时间；时限Y称为故障检测时间。•时限X时限Yt1（为从分段器源端断路器或重合器检测到故障起到跳闸的时间）。四、分段器SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化21（一）辐射状网的故障隔离五、就地控制馈线自动化SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化22（一）辐射状网的故障隔离五、就地控制馈线自动化（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化23（一）辐射状网的故障隔离五、就地控制馈线自动化（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化24（一）辐射状网的故障隔离五、就地控制馈线自动化（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化25（一）辐射状网的故障隔离五、就地控制馈线自动化（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化26（一）辐射状网的故障隔离五、就地控制馈线自动化（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化27（一）辐射状网的故障隔离五、就地控制馈线自动化（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化28（一）辐射状网的故障隔离五、就地控制馈线自动化（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化29（一）辐射状网的故障隔离五、就地控制馈线自动化（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化30（一）辐射状网的故障隔离五、就地控制馈线自动化（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化31（一）辐射状网的故障隔离五、就地控制馈线自动化（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化32（一）辐射状网的故障隔离五、就地控制馈线自动化（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化33（二）环状开环运行时的故障隔离图6-8环状网开环运行时故障区段隔离的过程代表重合器合闸状态；代表重合器断开状态；代表分段器合闸状态;代表分段器断开状态；代表分段器闭锁状态；代表联络开关AFE联络开关DCBaecbd五、就地控制馈线自动化（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化34（二）环状开环运行时的故障隔离图6-8环状网开环运行时故障区段隔离的过程代表重合器合闸状态；代表重合器断开状态；代表分段器合闸状态;代表分段器断开状态；代表分段器闭锁状态；代表联络开关AFE联络开关DCBaecbd五、就地控制馈线自动化（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化35（二）环状开环运行时的故障隔离图6-8环状网开环运行时故障区段隔离的过程代表重合器合闸状态；代表重合器断开状态；代表分段器合闸状态;代表分段器断开状态；代表分段器闭锁状态；代表联络开关AFE联络开关DCBaecbd五、就地控制馈线自动化（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化36（二）环状开环运行时的故障隔离图6-8环状网开环运行时故障区段隔离的过程代表重合器合闸状态；代表重合器断开状态；代表分段器合闸状态;代表分段器断开状态；代表分段器闭锁状态；代表联络开关AFE联络开关DCBaecbd五、就地控制馈线自动化（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化37（二）环状开环运行时的故障隔离图6-8环状网开环运行时故障区段隔离的过程代表重合器合闸状态；代表重合器断开状态；代表分段器合闸状态;代表分段器断开状态；代表分段器闭锁状态；代表联络开关AFE联络开关DCBaecbd15S五、就地控制馈线自动化（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化38（二）环状开环运行时的故障隔离图6-8环状网开环运行时故障区段隔离的过程代表重合器合闸状态；代表重合器断开状态；代表分段器合闸状态;代表分段器断开状态；代表分段器闭锁状态；代表联络开关AFE联络开关DCBaecbd15S7S五、就地控制馈线自动化（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化39（二）环状开环运行时的故障隔离图6-8环状网开环运行时故障区段隔离的过程代表重合器合闸状态；代表重合器断开状态；代表分段器合闸状态;代表分段器断开状态；代表分段器闭锁状态；代表联络开关AFE联络开关DCBaecbd15S7S7S五、就地控制馈线自动化（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化40（二）环状开环运行时的故障隔离图6-8环状网开环运行时故障区段隔离的过程代表重合器合闸状态；代表重合器断开状态；代表分段器合闸状态;代表分段器断开状态；代表分段器闭锁状态；代表联络开关AFE联络开关DCBaecbd五、就地控制馈线自动化（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化41（二）环状开环运行时的故障隔离图6-8环状网开环运行时故障区段隔离的过程代表重合器合闸状态；代表重合器断开状态；代表分段器合闸状态;代表分段器断开状态；代表分段器闭锁状态；代表联络开关AFE联络开关DCBaecbd五、就地控制馈线自动化（续）SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电力系统自动化42（二）环状开环运行时的故障隔离图6-8环状网开环运行时故障区段隔离的过程代表重合器