配电自动化系统组成.doc

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1、配网自动化系统一般由下列层次组成：配电主站、配电子站（常设在变电站内，可选配）、配电远方终端（FTU、DTU、TTU等）和通信网络。配电主站位于城市调度中心，配电子站部署于110kv/35kv变电站，子站负责与所辖区域DTU/TTU/FTU等电力终端设备通信，主站负责与各个子站之间通信。馈线终端设备（FTU）FTU是装设在馈线开关旁的开关监控装置。这些馈线开关指的是户外的柱上开关，例如10kV线路上的断路器、负荷开关、分段开关等。一般来说，1台FTU要求能监控1台柱上开关，主要原因是柱上开关大多分散安装，若遇同杆架设情况，这时可以1台FTU监控两台柱上开关。配变终端设备（TTU）TTU

2、监测并记录配电变压器运行工况，根据低压侧三相电压、电流采样值，每隔1～2分钟计算一次电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能、无功电能等运行参数，记录并保存一段时间（一周或一个月）和典型日上述数组的整点值，电压、电流的最大值、最小值及其出现时间，供电中断时间及恢复时间，记录数据保存在装置的不挥发内存中，在装置断电时记录内容不丢失。配网主站通过通信系统定时读取TTU测量值及历史记录，及时发现变压器过负荷及停电等运行问题，根据记录数据，统计分析电压合格率、供电可靠性以及负荷特性，并为负荷预测、配电网规划及事故分析提供基础数据。如不具备通信条件，使用掌上电脑每隔一周或一

3、个月到现场读取记录，事后转存到配网主站或其它分析系统。TTU构成与FTU类似，由于只有数据采集、记录与通信功能，而无控制功能，结构要简单得多。为简化设计及减少成本，TTU由配变低压侧直接变压整流供电，不配备蓄电池。在就地有无功补偿电容器组时，为避免重复投资，TTU要增加电容器投切控制功能。开闭所终端设备（DTU）DTU一般安装在常规的开闭所（站）、户外小型开闭所、环网柜、小型变电站、箱式变电站等处，完成对开关设备的位置信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能量等数据的采集与计算，对开关进行分合闸操作，实现对馈线开关的故障识别、隔离和对非故障区间的恢复供电。部分DTU还具备保

4、护和备用电源自动投入的功能。在大输电投资周期过后，配电网投资比例开始提升：经历了输电投资2008-2010的高峰，输电投资已经逐步回落，在GDP增速和用电弹性双重下滑的大背景下，短期无法出现较大的需求增量。未来电网将进入结构性建设，即110kv以下的配网段将成为投资的重点。根据国家电网投资数据，1-7月重点城市电网项目投资完成332亿元，其中35KV投资总额约23亿元，占比6.9%，较比较提升了2.4个百分点。配网自动化的投资动力-实现了自动化、集约化和权利回收的诉求：年初国网一号文件提出了“三集五大”的战略方向，反映了国网对提高大电网驾驭能力、加强专业化、精益化管理的意图。“三集五大

5、”本质上体现了国网对加强电网垄断和控制力的诉求-即在实现效率提升、集约化的同时，削减了地方机构，实现管理的扁平和权力的中央化。而配网自动化很好的满足了这一点。利用计算机、通信与信息技术，可以有效地对配电网实时运行、电网结构、设备、用户进行自动化管理，在提高供电质量和管理效率的同时，大幅减少了对底端人力需求。这将有助于国网从正金字塔管理向倒金字搭管理的模式转型。同时配网段拓扑结构复杂是电网各个环节中最适合进行自动化和智能化改造的部分。国内配网自动化比率仍然大幅低于国际平均水平，空间依然很大：配网自动化建设在大多数城市仅仅局限于试点。覆盖率仅仅为试点城市的1/5-1/4。整体配网自动化的覆

6、盖率约在10%，而国外如日本，配网自动化的覆盖率高达80%的水平。测算了主要设备和软件的投资。一个中等规模的城市做配网自动化改造需要设备价值在7亿以上。假设每年建设10个城市配网自动化全覆盖的情况下，市场容量将超80亿。若每年实施5个城市，市场容量将超40亿。可见未来配网自动化的市场空间是值得期待的。主站系统壁垒高，是配网自动化的核心：天拓咨询认为主站系统是配网自动化最为核心的环节，包括主要的人机接口、数据存储与处理、具体应用功能集成等的计算机系统。主站系统供应商也是产业链中最为关键的角色，主要原因不仅仅在于主站系统占据了技术制高点，具有较高的利润率水平，同时拥有主站系统的生产能力的企

7、业一般也有能力对子站系统和终端的软件进行生产和集成。同时更熟悉整体系统解决方案的主站系统企业将在未来软件升级，子站、终端等的后续扩展市场上拥有天然优势。从行业竞争来看，国网系企业有显著的垄断优势：从配网自动化主站系统招标的统计数据来看，国电南瑞集团（包括国电南瑞和北京科东）占据了75%以上的主站系统市场份额。许继电气则垄断了山东境内的配网自动化招标。而非国网系的企业只能零星获得少量主站和部分终端订单，无法撼动国网系企业的整体垄断优势。