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1、1,第六章 配电管理系统（DMS）,毛承雄 2011年11月,2,第一节 DMS概述,通常把电力系统中二次降压变电所低压侧直接或降压后向用户供电的网络，称为配电网。包括：架空线路、电缆线路、开闭所、配电变压器、柱上开关、环网开关柜等电气设备。,3,配电网络架空线路的电气接线方式及其特点：,1、放射式 2、拉手环式 3、多分段多联络式 4、双线放射式 5、双线拉手环式,放射式,拉手环式,多分段多联络式,双线放射式,双线拉手环式,输电网：220kV及以上 配电网： 高压配电网：35kV110kV 中压配电网：10kV 低压 配电网：380V/220V,综合考虑供电可靠性与成本,4,特点：接线简单，
2、运行方便，但供电可靠性差。,特点：供电可靠性高，适用于对I类负荷供电,5,高压配电网的接线方式,包括110kV、60kV和35kV的线路和变电所。 由于可靠性要求很高，故一般用有备用的接线。 采用架空线路时，为两回路；采用电缆线路时可分多回路。为避免双回路同时故障而使变电所全停，应尽可能在双侧有电源。 线路上接入3个及以上变电所时，线路宜在两侧有电源，但正常运行时两侧电源不并列。,两侧电源分段的高压配电网,电缆线路的双T接线,三侧电源的三T接线,6,中压配电网的接线方式,组成：10kV线路、配电所、开闭所、箱式配电所、杆架变压器等 主要接线方式：放射式、普通环式、拉手环式、双路放射式、双路拉手
3、环式等五种。,7,中压配电网的接线方式,组成：10kV线路、配电所、开闭所、箱式配电所、杆架变压器等 主要接线方式：放射式、普通环式、拉手环式、双路放射式、双路拉手环式等五种。,8,低压配电网的接线方式,低压配电网的接线要综合考虑配电变压器的容量及供电范围和导线截面。低压配电网供电半径一般不超过400m。,一台变压器一组低压熔断器,一台变压器多组低压熔断器放射式接线方式图,电缆配电网放射式,普通环式：在电缆线路中，只有一台配电变压器或几台属于同一中压电源的配电变压器供电的低压配电网。一般用于住宅楼群区。 拉手环式：两侧都有电源。供电可靠性大大高于单电源的普通环式。,1一中压配电线路 2一配电变
4、压器 3一低压熔断器 4一低压格网 5一负荷,用于低压电缆线路。分为低压格网、低压变电站群、中压配电线路三个部分。配电变压器一般都是同一容量。 要求：每个配电变压器周围的其他配电变压器的电源应来自不同中压变电站或同一中压变电站不同母线段的中压配电线路。结构灵活，供电可靠性高。,9,配网自动化基本功能： 正常时监视配网运行工况（SCADA） ，优化运行状态 故障或异常时快速查出和隔离故障区，网络重构，尽快恢复供电 合理控制无功和电压水平，改善电能质量，经济运行 合理控制负荷水平，提高设备利用率 自动抄表计费 自动绘图/设施管理/配电地理信息系统（AM/FM/GIS）,配网自动化系统的构成： SC
5、ADA 进线监视；开闭所和变电站自动化；馈线自动化；变压器巡检与无功补偿 需方管理 负荷监控与管理；远方抄表与计费自动化 地理信息系统 设备管理；用户信息系统；SCADA功能；停电管理系统,10,配电自动化主站系统网络结构示意图,11,远方终端： 馈线远方终端（Feeder Terminal Unit, FTU；Distribution Terminal Unit, DTU） 配电变压器远方终端（Transformer Terminal Unit，TTU） 变电所内远方终端（RTU）,通信方案及设备： 目前通信方案：主站与子站、子站与现场单元 通信方式：光纤、电力载波、有线、微波、扩频、GSM
6、手机等 通信协议： IEC 61850,正常状态,光转发器故障,光纤故障,自愈式双环,12,配电自动化主站系统的高级应用分析功能,网络重构,13,DMS与EMS的主要区别：,14,配电系统SCADA功能：,15,第二节 馈线自动化（FA）,馈线自动化（Feeder Automation，FA）指配电线路自动化。,实现方式： 就地控制：重合器和分段器消除瞬时性故障、隔离永久性故障以及恢复供电，不需要通信 远方控制：FTU采集信息与控制中心通信，由控制中心计算分析和下达命令，隔离故障和恢复供电,高压交流自动重合器（HV Automatic Circuit Recloser for AC Syste
7、m），简称重合器：是一种自具控制及保护功能的高压开关设备。能够按照预定的开断和重合顺序在交流线路中自动进行开断和重合操作，并在其后自动复位和闭锁。,电压脱扣型负荷开关，分段器：采用“来电合闸、无压释放”的工作原理,馈线：可以指与任意配网节点相连接的支路，可以是馈入支路，也可以是馈出支路，粗略地说，配电网中的支路都可称之为馈线 馈电 ：供给电能、供电；尤指对一个电路供电,16,就地控制馈线自动化,辐射网系统,（1）正常情况，QFA和BCD合上,（2）发生故障，QFA和BCD全跳,（3）第一次合闸。QFA合闸,（4）QFA合闸后，电源加到B，经过延时，B合闸。,（5）B合闸后，电源加到C，故障存在
8、，QFA第二次跳闸。C合闸闭锁，隔离故障。,（6）延时后，QFA第二次合闸。,（7）QFA合闸后，B带电，延时合闸。B合闸后D带电，延时后D合闸，恢复供电。,17,环网系统,（1）正常情况，D断开，其余闭合，开环运行,（2）发生故障，QFA和BC断开，D左侧失电,（3）延时后，QFA第一次合闸,（4）QFA合闸后，B带电，延时后合闸，故障存在，QFA第二次跳闸。B闭锁合闸，隔离故障。,（5）延时后，QFA第二次合闸。D延时后合闸，恢复供电。,18,远方控制馈线自动化,远方控制主要通过FTU传送的数据，控制中心进行故障一次性定位，避免负荷多次停电和送电。,19,第三节 负荷控制技术及需方用电管理
9、,电力负荷控制系统的主要目的： 监控电力用户用电情况，根据电网的负荷情况，采取各种措施促使用户避开高峰用电。这样，在保证供电和用电电量平衡的情况下，可以少装发电机组，提高现有发电设备的利用率。实行峰谷电价，鼓励用户参与调峰。 该系统功能： 远方抄表，电压监测，防窃电，预购电，用电信息发布，可停电电力负荷调度等。,需方用电管理： 在更大范围考虑这一问题，发布一系列经济政策以及采用先进技术影响用户用电，以减少电能损耗、减小峰谷差。充分调动电力用户参与的积极性。,20,第四节 配电网地理信息系统,自动绘图/设施管理/地理信息管理系统， AM/FM/GIS （Automated Mapping/Fac
10、ilities Management/Geographic Information System） 是提高生产自动化程度不可缺少的现代化工具，其中FM是目的，GIS是基础，AM是方便、直观的可视化信息描述手段。,包括两类资料：（1）地图，其上标注的地物和地理坐标紧密联系在一起，如：变电站、用户及杆塔等电力设备的位置，空间定位数据。（2）电力设备运行情况与潮流分布等数据。GIS就是要将空间定位数据与电力设备属性一一对应起来。,21,业务应用功能： 配电线路理论线损计算 停电管理、停电分析、负荷转供及线路搭接（ 线路停电、设备停电、线路故障、提供故障隔离方案等） 供电可靠性分析 生产统计报表 操作票、工作票管理 配电管理（四遥）,22,第五节 远程自动抄表计费系统,过去电表、水表和煤气表都是每月抄表员上门抄表，消耗大量人力、物力，数据准确度也较低。远程自动抄表计费系统可以大幅度提高配电网的管理水平。 另外，利用远程抄表系统，根据配电网结构，合理设置抄表集中器及抄表终端，安装配电变压器总电表来核算各分电能表的正确性，可以有效防止窃电。,23,电能计量中心,24,25,第六章 总结及练习,本章重点掌握配电系统基本接线方式，配电自动化系统的基本功能以及就地控制馈线自动化系统,