鹤壁新区配电自动化系统设计

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1、华北电力大学工程硕士专业学位论文第一章绪论1．1配电自动化的内容和意义随着电力市场的迅速发展，用户对用电提出了更高的要求。而供电的可靠性和电能质量是电力系统两大考核指标“3。在1998年我国国家电力公司提出的目标是：提高供电可靠性，城市供电可靠率达到99．9％，大城市市中心区达到99．99％；提高供电质量，使电压合格率大于98％；2005年4月国家电网公司供电服务“十项承诺”明确城市地区供电可靠率不低于99．90％，居民客户端电压合格率不低于96％．要达到上述目标，必须采用现代化手段提高供电自动化水平，即实施配电系统自动化”1。配电系统自动化是利用现代电子技术、通信技

2、术、计算机技术及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电系统正常运行及事故情况的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化”1。实施配电系统自动化的目的是提高供电可靠性、提高供电质量、提高服务质量、提高企业的经济效益和提高管理水平，使供电企业和用户双方受益。配电自动化系统(DistributionAutomationSystem，简称为DAS)从功能上主要可以分为两大部分的内容，即包括基础配电自动化层和配电管理层“1。基础配电自动化层主要实现数据采集、运行工况监视和控制、故障实时处理，主要

3、包括变电站(配电所)自动化系统、馈线自动化(FeederAutomation，简称为FA)、配电SCADA系统。配电管理层主要实现配电管理、停电管理、工程管理、电能计量管理及配电高级应用，其主要内容包括配电工作管理系统、用电管理自动化系统、配电高级应用软件(D-PAS)。配电地理信息系统(GeographicInformationSystem，简称为GIS)的引入是配电自动化的主要特点之一，因为配电网节点多、设备分散，其运行管理通常与地理位置有关，将GIS与一些属性数据库结合，可以更加直观地进行管理。通常把从变电、配电到用电过程的监视、控制和管理的综合自动化系统，称为

4、配电管理系统(DistributionManagementSystem，简称为DMS)。““。配电自动化系统在正常运行情况下，通过监视配电网运行工况，优化配电网运行方式；当配电网发生故障或异常运行时，迅速查出故障区段及异常情况，快速隔离故障区段，使非故障区域用户恢复供电，缩短对用户的停电时间，减少停电面积；根据配电网电压合理控制无功负荷和电压水平，改善供电质量，达到经济运行的目的；合理控制用电负荷，从而提高设备利用率；自动抄表计费，保证抄表计费的及时和准确，提高企业的经济效益和工作效率，并可为用户提供自动化的用电信息服华北电力大学工程硕士专业学位论文务等。1．2国内外

5、配电自动化发展现状1．2．1国外配电自动化现状国外配电自动化开始于20世纪70年代，欧美等发达国家开展配电自动化的早期目标是缩短馈线停电时间“”⋯。如美国，在开展配电自动化工作的初期，采用配电线路上装设多组重合器、分段器方式，使线路故障不影响变电站馈线供电。在纽约曼哈顿地区，27kV任一线路故障时真空重合器和变电站内的断路器配合，经过小于3次的开合操作，自动隔离故障使非故障段恢复供电。1997年全纽约的用户平均停电时间(含检修、故障等各种因素停电时间)为104min，而曼哈顿地区仅为9min。1994年，美国长岛电力公司配电自动化系统采用850台FTU和无线数字电台组

6、成了故障快速隔离和负荷转移的馈线自动化，在4年内避免了59万个用户的停电故障(根据美国事故统计标准，对用户停电达到或超过5min就是停电事故)，并因此获得IEEEDA／DSM大奖。整个系统的形成大致经历了三个阶段：第一步使线路运行达到能自动分段；第二步建立通信通道实现SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition，监控和数据采集)功能：第三步实施非故障段的自动恢复供电“⋯。日本配电网自动化的发展途径和美、英等国不同，它首先是在配电线路上安装具有判别故障及按时限顺序合闸的柱上开关，并与安装在线路上的重合器、分段器及变电站馈线开关的保

7、护相配合。当线路发生故障经过二次合闸，重合器、分段器能自动判别故障，自动隔离线路故障段，使线路非故障段恢复供电。在上述基础上又进一步增设通信功能，将柱上自动配电开关的信息送至中央控制室，由配电自动化系统对配电网进行监控。其功能包括SCADA、AM／FM／GIS、负荷控制(LC)等．日本在50年代送配电损耗约为25％，到80年代已降到5％。日本九州电力每户平均停电时间从6min下降到lmin，是依靠配电自动化实现的“⋯。综上所述，可以看出国外的配电自动化的实现，大致是先实施馈线自动化，然后建立通信通道和配电自动化主站系统，再完善各项功能。然而，在这过程