第六章 配网管理自动化

杭州电子科技大学 自动化学院

2023 4 21 年 月 日 星期五

6.1 配电管理系统（ DMS ）概述

2023 4 21 年 月 日 星期五

一、配电管理系统的特点

配电网 输电电压等级 较低（≤ 10kV ） 较高≥ 220kV ）环节 配电 - 用户 发电 - 输电网络结线方式 辐射网 环网配电设备分布 沿线分散配置 集中在变电所远方终端 终端数量多；

每个终端采集量少终端数量少；每个终端采集量多

设备操作 野外设备 - 人工 远程

2023 4 21 年 月 日 星期五

一、配电管理系统的特点

配电网 输电

电压等级

环节

网络结线方式配电设备分布

远方终端

设备操作

较低（≤ 10kV ）配电 - 用户

辐射网沿线分散配置

终端数量多每个终端采集量少

野外设备 - 人工

较高≥ 220kV ）发电 - 输电

环网集中在变电所

终端数量少；每个终端采集量多

远程

2023 4 21 年 月 日 星期五

二、配电管理系统（ DMS ）的概念

实现配电网控制中心的各种监视、控制和管理功能的自动化系统为配电管理系统

SCADA ：配电网数据采集与监控 PAS ： 核心计算、分析软件 DSM ： 需方管理系统 GIS ： 地理信息系统 DA ： 馈线自动化 + 变电所自动化

2023 4 21 年 月 日 星期五

三、配电网 SCADA 系统简介 1 软件特点

配电网 输电

数据量

通信系统要求

数据实时性要求系统对称性

系统维护工作量开放性

极大极高

强不对称

强

大高

较强对称较大较强

大

2023 4 21 年 月 日 星期五

2 配电 SCADA 系统基本组织模式

DMS—— 多次集结，分层模式 EMS—— 点对点

2023 4 21 年 月 日 星期五

（ 1 ）主站——子站：单模光纤

通信距离相对较远（ 6km ）中间无中继装置要求良好的通信性能

2023 4 21 年 月 日 星期五

单环光纤通信

子站

CP3

CP2

CP1

2023 4 21 年 月 日 星期五

自愈式双环

A- 正常状态 B- 光转发器故障 C- 光纤故障

2023 4 21 年 月 日 星期五

6.2 馈线自动化

2023 4 21 年 月 日 星期五

一、馈线自动化的概念

馈线自动化是配电线路的自动化。 正常： 监视馈线开关的状态、电流、电压 线路开关的合闸、分闸操作 故障： 隔离故障区 对非故障区恢复供电

2023 4 21 年 月 日 星期五

二、馈线终端

1 类型 馈线远方终端 FTU （ Feeder Terminal Unit ） 配电变压器远方终端 TTU （ Transformer Terminal Unit ） 变电所内远方终端 RTU （ Remote Terminal Unit ）2 特点 功能 ：智能化程度高，实时性要求高 性能 ：适应户外恶劣环境（地震、雷击、高温）

户外柱上环网柜开闭所

2023 4 21 年 月 日 星期五

三、馈线自动化的实现方式

1 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，隔离永久性故障2 远方控制 FTU 采集故障前后的信息并传送至控制中心，

以遥控方式隔离故障区，对非故障区恢复供电

2023 4 21 年 月 日 星期五

三、两种实现方式的特点

就地控制 远方控制由重合器自身完成

对通信系统无要求投资省，见效快

使用简单系统开关性能要求高

由主站控制完成对通信系统要求高

投资大，见效慢使用复杂接线系统开关性能要求不搞

2023 4 21 年 月 日 星期五

四、常用馈线自动装置

重合器

分段器

性能与普通断路器相似，但具有多次重合功能

不能开断短路电流，不能单独作为主保护开关

2023 4 21 年 月 日 星期五

1 重合器

（ 1 ）功能： 检测并断开故障电流，能进行给定次数重合的开关。（ 2 ）工作状态

正常：闭合瞬时性故障：若干次重合后闭合永久性故障：若干次重合后断开，闭锁

（ 3 ）操作顺序 t1 t2 t3

分 → 合分 → 合分 → 合分 15s 5s 5s

2023 4 21 年 月 日 星期五

2 分段器

（ 1 ）功能 与电源侧前级主保护开关配合，在无压情况下自动分闸。（ 2 ）工作状态

正常：闭合瞬时性故障：若干次重合后闭合永久性故障：若干次重合后断开，闭锁

（ 3 ）电压—时间型分段器的参数时限 X ：合闸时间时限 Y ：故障检测时间

2023 4 21 年 月 日 星期五

辐射网故障隔离ED

C

BA

A ： t1=15s, t2=5s

B ： X=7s, Y=5s

C ： X=14s, Y=5s

D ： X=7s, Y=5s

E ： X=14s, Y=5s

2023 4 21 年 月 日 星期五

配合ED

C

BA

A ： t1=15s, t2=5s B/ D ： X=7s, Y=5s C/ E ： X=14s, Y=5s

2023 4 21 年 月 日 星期五

6.3 负荷控制技术和需方用电管理　

2023 4 21 年 月 日 星期五

一、电力负荷控制的必要性及其经济效益

实现计划用电、节约用电和安全用电的技术手段。“削峰填谷” 削峰： 避免供电不足 填谷： 避免浪费

2023 4 21 年 月 日 星期五

二、电力负荷控制种类

1 分散控制装置2 远方集中负荷控制

2023 4 21 年 月 日 星期五

6.4 配电图地理信息系统（ AM、 FM、 GIS）　

2023 4 21 年 月 日 星期五

AM------Automated Mapping

FM-------Facilities Management

GIS-------Geography Information System

2023 4 21 年 月 日 星期五

AM/FM/GIS的实际应用1 、离线： 设备管理　　　用电管理　　　规划设计2 、在线：　　　反映配电网的运行状况　　　在线操作3、在投诉电话热线中的应用

2023 4 21 年 月 日 星期五

6.5远程自动抄表计费系统　

2007.06.08

2023 4 21 年 月 日 星期五

一、远程自动抄表系统的构成

电能表 抄表集中器和抄表交换机 电能计费中心的计算机网络

2023 4 21 年 月 日 星期五