1、1毕 业 论 文题 目： 关于配电网自动化技术的应用 专 业：电气工程及其自动化学 院： 电气工程学院 年 级：学习形式：学 号：论文作者：指导教师：职 称：完成时间： 1郑 重 声 明本人的学位论文是在导师指导下独立撰写并完成的，学位论文没有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为，否则，本人愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果，特此郑重声明。学位论文作者（签名）： I摘 要我国配电网自动化的发展是电力市场和经济建设的必然结果，长期以来配电网的建设未得到应有的重视，建设资金短缺，设备技术性能落后，事故频繁发生，严重影响了人民生活和经济建设的发展，随着电力的发展和电力市场的建立，配
2、电网的薄弱环节显得越来越突出，形成了与电网建设不协调的局面。国家颁布实施的电力法的贯彻后，电力作为一种商品进入市场，接受用户的监督和选择，甚至于对电力供应中的停电影响追究电力经营者的责任。另一方面，高精密的技术和装备对电能质量要求，配电网供电可靠性已是电力经营者考虑的主要方面。经济的发展对配电网自动化提出了更高的要求，配电网自动化也是电力系统现代化发展的必然趋势。技术在发展，需求也在提高，应参照发达国家和地区的经验，结合实际情况，综合考虑近期与远期、全局与局部、主要与次要的关系，进一步设计开发出先进、通用、标准的配电网自动化系统，对电力市场的发展具有重要意义。文章主要对配电网自动化系统进行探讨
3、，并提出配网自动化实施中的注意问题等。 关键词：电网建设；电力法；配电网自动化；电力市场IIAbstractThe development of power distribution automation system in our country is the result of electric power market and the inevitable economic construction , the construction of the distribution network can not get a serious attention for a long time
4、, the shortage of construction funds , backward technical equipment performance , accidents , incuring serious impact on the developmentt of peoples life and economic construction , with the development of electric power and the establishment of power market , the weak link of the distribution netwo
5、rk is more and more outstanding , has formed the situation in which dont go well with power grid construction.The “ electric power law “ being implemented , the electric power as a commodity to enter the market , accept the supervision of the user and choices , even the power cut suddenly , the oper
6、ators responsibility will be pursued On the other hand , high accuracy technology and equipment for power quality requirements of power supply , the reliability distribution network has been the main parts.Economic development needs higher request of the automatic power distribution , power distribu
7、tion automation system is inevitable trend of development of modern power system .Technology is developing , the demand is increasing , we have to refer to the experience of developed countries and regions , combining with the actual situation , comprehensive consideration in the near future and lon
8、g-term , global and local , the relationship between the primary and secondary , to further develop the advanced design , general , the standard of distribution network automation system , it is the great significance to the development of power market .The paper mainly discusses distribution networ
9、k automation system , and puts forward the notice of distribution network automation implementation , etc .Key words:power grid construction.；electric power law ；powerdistribution automation system ；power marketIII目 录摘 要 .IAbstract.II目 录 .III1 绪论 .11.1 概述 .11.2 基本概念 .31.2.1 配网自动化的概念 .31.2.2 配电网自动化的范
10、围 .31.2.3 任务 .31.2.4 可靠性原则 .31.2 什么是配电网 .41.3 实施配电网自动化的意义 .41.4 国内外配电系统自动化的发展概况 .51.5 配电网设备基本条件 .51.6 当前我国配电网存在的问题 .61.7 配电网自动化通讯的主要技术问题 .71.8 配电网自动化软件应用及信息处理 .81.9 发展配电网自动化应注意的问题 .92 配网自动化系统的基本构成 .112.1 配网自动化主站系统 .112.1.1 配电 SCADA 主站系统 .112.1.2 配电故障诊断恢复和配网应用软件子系统 DAS.122.1.3 配电管理系统 DMS。 .132.2 配网自动
11、化子站系统 .142.3 配网自动化终端 .143 配电网自动化技术的应用 .163.1 配电网自动化应用现状 .163.2 配电网自动化应用原则 .163.2.1 适应性原则 .163.2.2 逐步完善的原则 .173.2.3 采用电流控制式的原则 .173.3 分布式无功电压控制 .173.4 分布式电能质量监控 .18IV3.5 配电网系统的接线方案 .193.6 配电网自动化的要求 .204 配电网自动化系统的通信系统 .214.1 配电自动化通信系统的发展状况 .214.2 配电自动化对通信系统的要求 .224.3 配电自动化采用的通信方式及其比较 .234.3.2 无线传输方式 .
12、234.3.3 光纤方式 .234.3.4 现场总线 .245 配电网自动化系统应用的优势 .255.1 配电自动化实施目的 .255.2 配电自动化实施原则 .255.3 配电网自动化模式方案 .265.4 配电自动化的优势 .266 配电网自动化建设与实施中应注意的问题 .286.1 配网自动化实施中应注意的问题 .286.3 配电网自动化建设的一些建议 .29总结 .32参考文献 .33致 谢 .3411 绪论1.1 概述我国配电网自动化的发展是电力市场和经济建设的必然结果，长期以来配电网的建设未得到应有的重视，建设资金短缺，设备技术性能落后，事故频繁发生，严重影响了人民生活和经济建设的
13、发展，随着电力的发展和电力市场的建立，配电网的薄弱环节显得越来越突出，形成了与电网建设不协调的局面。国家颁布实施的电力法的贯彻后，电力作为一种商品进入市场，接受用户的监督和选择，甚至于对电力供应中的停电影响追究电力经营者的责任。另一方面，高精密的技术和装备对电能质量要求，配电网供电可靠性已是电力经营者考虑的主要方面。随着市场观念的转变和电力发展的需求，配电网的自动化已经作为供电企业十分紧迫的任务，大城市电网，从八十年代就意识到配电网的潜在危险，并竭力呼吁积极努力地致力于城市电网的改造工程，并组织全国性的大会对配电网改造提出了具体实施计划，各种渠道凑集资金，提出更改计划，利用高技术、性能好的设备
14、从事电网的改造。例：1990 年 5 月召开了全国城网工作会议，提出了城市配电网在电力系统的重要位置，要求采取性能优良的电力装备，以提高供电能力、保证供电质量。根据电网供电的要求，供电部门提出了配电系统对用户供电的可靠性要求，供电可靠性指标达到 99.6%，对机场、银行及计算机网络和服务监控中心是电力质量要求高的场所，没有可靠的配电网是无法保障的。配电网改造是实现配电网自动化的前期，没有好的电网是不可能实现配电网自动化，由于早期的县级电网已经基本形成，只能在原有配电网的基础上进行改造，难度大，要力争达到高自动化的目的，应做好统筹规划，从装备上符合现代城市的发展要求，因此，城市配电网电力装备的基
15、本要求是：技术上先进、运行安全可靠、操作维护简单、经济合理、节约能源及符合环境保护要求。2配电网的应用是经济建设所决定的，因此，无论是大城市配电网还是小型城市、县级城市甚至农村配电网，在配电网改造及配电网自动化应立足于以下几方面：(1)立足于国情，城市电网的实际要求，以真正解决配电网的实际问题，以符合供电可靠性及用户供电的要求，不搞形式、不追潮流，将有限的资金投入到较为实际有效的电网改造中去。(2)以保证供电可靠性为前提，确保电力用户用电的时效性，满足电力用户的供电需求。较长一段时间以来，电力能源紧缺，限制供电现象较为普遍，但如何确保用户在不限电时避免其它事故所造成供电的影响，应从用户用电的实
16、际要求为出发点，做好用户用电的服务工作，体现用户是上帝的精神，在电力经营部门也应得到体现。1)从用户用电的实际要求出发，保证用电的需求，满足用电要求；2) 提高网络的输送能力，做好网络结构的调整；3) 提高技术装备的可靠性及运行部门的免维护要求；4)完善设备的自动化程度及故障的判断能力。(3) 满足和确保供电的质量，随着城市高新技术用装备和居民家用电器的要求，高峰低谷现象对电能质量是相对应的，除电压幅值，频率以及谐波对用户都将产生不良的影响外，甚至会影响电能的计量，因此要采用调峰、调压来保证电能质量。(4) 降低电网的损耗、电能损耗往往作为电力经营和运行不可避免的事，但是损耗决定于电网结构和输
17、送电负荷的条件来决定，城市电网改造之一是改进导线截面，降低线路的电阻率，采用新的输送电金具，减少线路电能损失。采取无功就地补偿，提高功率因素，合理调度和负荷分配，优化网络潮流，做到经济运行。(5) 提高网络的供电能力，减少用户的停电机率，网络的互供能力主要反应网络接线、负荷的合理调整。(6) 采用自动化装备，提高设备的故障判断能力和自动隔离故障，恢复非故障线路的供电条件，选择自动化程度较高的自动化设备。(7) 解决配电网用设备的技术性能，提高设备的自身可靠性运行能力，尤3其是配电网开关设备的操动机构及内部结构适应于户外(户内)运行条件，做到不检修周期长，设备运行可靠。大大地减轻运行人员的劳动强
18、度和维护费用。(8) 便于系统的监控，实行配电网的经济调度，实时的网络经济分析，历史数据的记录和查备，事件记录的查询规划。1.2 基本概念1.2.1 配网自动化的概念配 网 自 动 化 就 是 利 用 现 代 电 子 技 术 、 通 讯 技 术 、 计 算 机 及 网 络 技 术 ， 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 的 现 代 化 。1.2.2 配电网自动化的范围通 常 ， 110kV 及 以 下 电 力 网 络 属 于 配 电 网 络 ， 其 中 35kV 及 以 上 属 于 高 压配 电 网 ； 1kV
19、及 以 上 属 于 中 压 配 电 网 ； 380/220V 属 于 低 压 配 电 网 。 我 们 所 说 的配 电 网 自 动 化 多 指 10kV 及 以 下 电 压 等 级 的 中 低 压 配 电 网 的 自 动 化 。1.2.3 任务（1）使整个配电网线损降至最小，提供优质的供电质量。（2）在整个配电网事故情况下，系统能适时分析确定事故原因，排除因瞬间故障造成的不必要的停电事故；对于永久性故障，系统将及时分隔故障段，进行电网重构，保障非事故线路段尽快恢复供电。1.2.4 可靠性原则实施配网自动化的首要目标是提高配电网的供电可靠性，实现高度可靠的配网自动化系统要遵循原则：(1)具有可靠
20、的电源点；(2)具有可靠的配电网网架（规划、布局、线路）；(3)具有可靠的设备（一次智能化开关、二次户外 FTU、TTU 等）；(4)具有可靠的通信系统（通信介质、设备）；4(5)具有可靠的主站、子站系统（计算机硬件、软件、网络）。1.2 什么是配电网在电力网中起重要分配电能作用的网络就称为配电网：配电网按电压等级来分类，可分为高压配电网（35-110kV），中压配电网（6-10kV ），低压配电网（220/380V）;在负载率较大的特大型城市，220kV 电网也有配电功能。按供电区的功能来分类，可分为城市配电网，农村配电网和工厂配电网等。在城市电网系统中，主网是指 110kV 及其以上电压等
21、级的电网，主要起连接区域高压(220kV 及以上）。配电网是指 35kV 及其以下电压等级的电网，作用是给城市里各个配电站和各类用电负荷供给电源。1.3 实施配电网自动化的意义(1)提高供电可靠性利 用 馈 线 自 动 化 的 故 障 隔 离 及 非 故 障 区 供 电 恢 复 ， 可 以 减 小 事 故 停 电 范 围 ；通 过 提 高 正 常 的 检 修 、 事 故 抢 修 工 作 效 率 ， 可 以 减 少 停 电 时 间 ； 通 过 对 电 网 实时 状 态 的 监 控 ， 可 以 及 时 发 现 、 处 理 事 故 隐 患 ， 提 高 设 备 可 靠 性 。(2)提高供电质量配 电
22、网 自 动 化 系 统 可 以 通 过 各 种 终 端 ， 实 时 监 视 供 电 电 压 的 变 化 ， 及 时 调整 运 行 方 式 ， 并 通 过 投 切 电 容 器 组 等 方 式 ， 使 无 功 功 率 就 地 平 衡 ， 保 证 用 户 电压 在 合 格 范 围 内 ， 减 少 网 损 。(3)提高服务质量实 施 配 电 网 自 动 化 后 ， 在 发 生 故 障 停 电 时 ， 能 够 及 时 的 确 定 事 故 地 点 、 事故 原 因 ， 停 电 范 围 及 大 致 恢 复 时 间 ， 给 用 户 电 话 投 诉 一 个 满 意 的 答 复 ， 进 一 步增 加 用 户 满 意 度 。(4)提高管理效率配 电 网 自 动 化 系 统 对 繁 杂 的 配 电 网 设 备 运 行 状 态 进 行 实 时 监 控 ， 在 故 障 发生 后 能 及 时 的 确 定 故 障 点 及 原 因 ， 可 节 约 大 量 的 人 工 现 场 巡 查 及 操 作 劳 动 力 ；同 时 可 以 方 便 的 获 取 各 种 数 据 ， 利 用 计 算 机 提 供 的 各 种 软 件 工 具 进 行 分 析 、 决
