电力系统配电自动化基础知识

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,电力系统配网基础知识,目 录,电力系统基本概念,配电自动化基础知识,智能电网基本概念,自动化工程项目的特点,个人的观点,1,电力系统基本概念,电力系统的构成,3,基本概念,电力系统：,发电设备、升压及降压变电站、电力线 路、用电设备及保护、测控设备,电力网,：分为输电网和配电网,配电网,：配电变电所、开闭所、配电所（室）、箱变、配电线路、断路器、负荷开关、配电（杆上）变压器等。,供电系统（配电系统）,：配电网及其二次保护、控制、监视与计量设备,4,输电网与配电网划分示意图,5,一次系统,一次设备：,电能的发、输、变、配、用等环节的电气设备，如发电机、变压器、输配电线路、开关断路器、用电设备。,一次系统：,由一次设备连接组成。,一次系统为强电系统。,6,二次系统,二次设备,：对一次设备的工作进行监视、测量、操纵控制及保护的设备。如各种仪表、控制电缆、继电保护、监控装置、信号装置、环境监控装置等。,二次系统,：又称为二次回路，由二次设备连接组成。,二次系统是弱电系统。与一次设备配合，使配电网,安全、可靠、经济,地运行，保证对用户的供电质量。主要包括继电保护与安全自动控制系统、配电网自动化系统、计量系统等。,7,一次设备,/1,开闭所：,又称开关站，是变电所,10kV,母线的延伸。由变电所送出较大容量的馈线至开闭所，再由开闭所按用户需要送出馈线至用户。开闭所担负着接受和重新分配,10kV,出线的任务，可减少高压变电所的,10kV,出线间隔和出线走廊；能够用作配电线路间的联络枢纽，还可以为重要客户提供双电源。,8,一次设备,/1,典型开闭所主接线方式,9,一次设备,/1,CX21,CX22,CX12,MF,. .,. .,JX1,JX2,KB,CX11,10,一次设备,/2,环网开关柜：,简称环网柜，用于电缆供电环网中，起着分支、分段、联络功能。环网柜是一种组合配电装置，包含,负荷开关柜、断路器柜、负荷开关,-,熔断器组合电器柜,等功能柜单元。可将负荷开关柜或组合电器柜做成单个柜子，也可将几个负荷开关柜与组合电器柜集成在一个柜（箱）体内，根据需要可配置接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、高压带电显示器、“五防闭锁”装置等。一个环网柜的进出线回路数一般在,36,路之间。,11,一次设备,/2,环网开关柜外观及接线,12,一次设备,/2,QF,I,QF,II,QF,11,QF,12,S,11,S,12,S,13,S,14,F,1,QF,21,QF,22,S,21,S,22,S,23,S,24,QF,31,QF,32,S,31,S,32,S,33,S,34,QF,41,QF,42,S,41,S,42,S,43,S,44,环网柜,1,环网柜,2,环网柜,3,环网柜,4,QF,51,QF,52,S,51,S,52,S,53,S,54,QF,61,QF,62,S,61,S,62,S,63,S,64,环网柜,5,环网柜,6,F,2,配电环网柜系统示意图,13,一次设备,/3,箱式变变电站：,简称箱变，是一种将配电变压器、中压环网开关、低压开关按照一定的结构和接线方式组合起来的预装式配电装置。优点是占地面积小，可以工厂化生产，现场安装施工快，节省了二次部分的接线，所有开关及二次仪表、传感器在厂内连接调试完毕，不需再建配电所等土建，投资节约，外形美观且与环境相协调，因此己被广泛采用。,14,一次设备,/3,15,一次设备,/3,16,一次设备,/4,17,典型变电站平面布置图,18,西门子,高压柜,低压柜,视频监控摄像头,综合自动化屏,19,ABB,开关,低压远动装置,20,太阳能控制柜,21,隧道电缆沟,22,干式变压器,单芯,电缆,每相多条,单芯电缆,23,车站箱式变电所,24,枢纽箱式变电所,25,26,27,综合自动化保护,28,环网柜,计量保护,29,配电自动化基础知识,配电自动化的定义,配电自动化指利用现代计算机、微电子、网络及通信技术，实现配电网的运行监控及管理的自动化、信息化，以保证配电网的安全经济运行，提高供电质量及生产管理效率。,配电自动化是关于现代信息技术在配电网监控与管理中应用的技术,是智能配电网的主要技术内容,31,配电自动化,配电管理系统（,DMS,）,Distribution Manage System,，用于县市级电力调度管理所，实现对县市配电网和用户在正常运行和事故情况下实行监控、保护、控制和管理。,供电可靠率,用户平均停电持续时间，使考核供电可靠性的重要指标。,国家标准：,99.60% 35,小时,一流供电指标：,99.89% 9.5,小时,发达国家：,99.98% 2,小时,电能质量,指供电电压质量，包括电压偏差、频率、电压波动和闪变、谐波及三相不平衡等方面。,32,33,配电自动化的作用,提高供电可靠性,提高电压质量,提高容量利用率,降低损耗,提高管理效率,34,相关系统,35,配电管理系统,AMR:,自动读表,CIS,：客户信息，用电营业管理,TCM,：客户电话呼叫管理,DRTU:,监控终端,EMS,：能量管理,SA,：变电站自动化,36,通信网络示意图,37,智能电网基本概念,什么是智能电网？,智能电网（,Smart Grid,）是集成了传统的和现代的电力工程技术、,高级传感,和监视技术、信息与通信技术的输配电系统，具有更加完善的性能并且能够为用户提供一系列新型与增值服务。,39,智能电网的含义,不是具体的技术，是对因特网（,IP,）通信、信号传感、自动控制、计算机、电力电子、超导材料等领域新技术在输配电系统中应用的一种总称。,代表现代电网发展模式、一种电网建设理念，,是人们对未来电网的愿景。,这些新技术的应用不是孤立的、单方面的，不仅仅是对传统输配电系统进行简单地改进、提高。,从提高电网整体性能、节省总体成本出发，将各种新技术与传统的输配电技术有机结合。,满足当今社会经济发展对电力系统的新要求,40,智能电网是已有新技术应用的综合与升华,智能电网是个筐,？,智,能,电,网,现代电力技术,现代测控技术,计算机技术,电力电子技术,通信技术,传统输配电网,41,智能配电网特征,安全,能够很好地抵御战争攻击、恐怖袭击与自然灾害的破坏，避免出现大面积停电。,能够将外部破坏限制在一定范围内，保证系统的正常运行与用户的正常供电。,可靠,供电可靠率达到,4,个,9,，重点区域,6,个,9,。,最大可能地减少瞬时供电中断,具备自愈功能实时检测故障设备并进行纠正性操作，最大程度地减少电网故障对用户的影响。,42,自动化工程项目的特点,概述,自动化监控项目，属于系统集成方面的内容。系统集成不仅直接反映一个公司的产品水平，还反映了它的,管理水平、各部门协调配合能力、工程施工能力，以及与其他协作厂商配合协作的能力。,因此，从某种意义上说，系统集成更能反映一个公司的综合实力。,44,概述,自动化系统集成是公司整个自动化业务最终的实现形式。我们卖给用户的不仅仅是主站或者分站这样比较单一的产品，而是,整套系统和服务,，这套系统包括监控端软硬件、分站端、通信系统、其他供货商产品，以及系统内所有相关产品的接口和协调关系，还包括我们给用户提供的技术支持、对用户的培训、服务以及我们与用户的沟通技巧等等。,45,1,、涉及内容广,包括计算机软硬件技术、软件技术、计算机网络技术、,Internet/Intranet,技术、通信规约、通信通道、自动化装置等。做好自动化集成项目需要的知识门类是非常广泛的。,46,2,、涉及的环节和人员多,在自动化业务中，公司直接和间接参与的部门包括：市场、开发、工程、生产、采购、调度等。各部门之间既可以齐头并进又环环相扣，存在紧密的相互依赖关系；另一方面，由于分工、利益、地区以及考核角度、考核指标等因素的不同，又存在或多或少的差异，而且随着责任的逐步明确和分工的逐步细化，这种差异会越来越大。,47,3,、市场营销复杂,自动化业务对市场人员素质要求高。,1,、设备的安装方式,2,、对外接口的厂家,3,、,SCADA,采集的点表,4,、通讯方式,5,、设备的供电方式,48,3,、市场营销复杂,市场人员需要了解公司内部有关工程管理的运行机制；了解公司的产品以及整个系统的功能、软硬件配置等；,我们自己生产的产品的功能、特点，已经具备哪些功能，哪些功能可以短时间实现，哪些功能必须作为长远打算；协作厂商产品的功能、特点；,需要面对诸多实力强劲的竞争对手扬长避短等。只有这样，才能签好自动化项目合同，把好自动化业务的,第一道关口,，尽量减少后续工作的被动局面。,49,4,、风险大,自动化工程与仪器仪表类产品相比，风险是相当大的，它的风险主要来自以下几方面：,一、系统集成中涉及的产品、技术内容多，工程环节多，参与人员多，有时还涉及到其他单位的产品配套、协调等问题，如接口标准、通信规约等。,50,4,、风险大,二、市场比较成熟，竞争激烈，用户要求高。,三、周期长，后续维护工作量大。,四、监控主站端是整个系统的最后一个环节，系统中任何一个环节、一个局部出问题都会反映到主站端，因此，系统集成商的责任和压力大，风险大。,51,4,、风险大,五、产品不成熟，版本控制不好，工程经验缺乏，工期过长，各部门之间配合、协调力度不够，职责划分不清楚，个别环节虽有部门设置但起不到相应的作用或作用不到位，用户配合不利，最终都会导致工程质量下降，利润率下降，甚至赔钱。,52,5,不适合搞“三包”，软件一般不能免费升级,基于以下原因，无论是国内还是国外，系统集成类项目均不施行“三包”，软件产品一般不提供免费升级服务。,一、计算机硬件技术发展迅速，硬件产品每,10-18,个月更新换代一次，这种周期还有缩短的趋势。一套系统的硬件设备两三年后即大大落后。,53,5,不适合搞“三包”，软件一般不能免费升级,二、软件技术，尤其是操作系统、数据库技术、编程技术等也在不停的升级换代，新产品、新技术、新思想、新功能层出不穷。集成商必须紧跟技术潮流，才不会被激烈的市场竞争所淘汰。,54,5,不适合搞“三包”，软件一般不能免费升级,三、用户的需求也在不断增长和翻新，永远无止境。,因此，系统集成商必须尽快与用户协商进行现场验收（,SAT,），,缩短工程周期,。避免陷入无休止的免费升级换代漩涡中去。,55,个人观点（仅供参考）,团队协作,整个项目以工程为枢纽,工程设计责任重大，直接影响公司利润及工程质量,对市场销售要求较高,工程人员的要求：,1,、人身安全及设备安全,56,个人观点（仅供参考）,2,、在某种程度上与用户沟通的能力比专业知识更重要,3,、现场处理问题要沉着、要坚信：办法总比问题多,4,、出厂系统测试非常重要,5,、整理好工作日志,6,、工程文件文档,7,、重视现场出现的小概率故障现象,57,谢谢,!,58,