配电自动化系统7
配电自动化系统组成
配电自动化系统组成配电自动化系统是现代电力系统中的重要组成部份，它通过自动化技术和设备，实现对电力系统的监控、控制和管理。
配电自动化系统的组成包括以下五个方面。
一、监控系统1.1 监控设备：配电自动化系统的监控设备包括监视器、传感器、仪表等，用于实时监测电力系统的各项参数和状态。
1.2 数据采集：监控系统通过传感器等设备，实时采集电力系统的参数数据，如电流、电压、功率等，将数据传输给监控中心进行处理。
1.3 数据处理与显示：监控系统将采集到的数据进行处理和分析，生成相应的报表和图表，通过显示屏等设备展示给运维人员，以便及时了解电力系统的运行情况。
二、控制系统2.1 控制设备：配电自动化系统的控制设备包括开关、断路器、继电器等，用于实现对电力系统的远程控制和调节。
2.2 控制策略：控制系统根据监控系统采集到的数据，通过预设的控制策略进行自动调节，如根据负荷情况自动开启或者关闭某些设备。
2.3 远程操作：控制系统支持远程操作，运维人员可以通过计算机或者挪移设备对电力系统进行远程控制，提高操作的便捷性和效率。
三、保护系统3.1 保护设备：配电自动化系统的保护设备包括保护继电器、断路器等，用于检测电力系统中的故障和异常情况，并采取相应的保护措施。
3.2 故障检测：保护系统通过监控电力系统的参数和状态，实时检测故障情况，如短路、过载等，并及时采取保护措施，以防止事故的发生。
3.3 自动切换：保护系统支持自动切换功能，当电力系统浮现故障时，可以自动切换到备用电源，以保证用户的供电可靠性。
四、通信系统4.1 通信设备：配电自动化系统的通信设备包括通信模块、光纤等，用于实现与监控中心、控制中心、保护中心等的数据通信。
4.2 数据传输：通信系统通过网络传输数据，将监控、控制和保护系统采集到的数据传输给相关的中心，以实现系统的集中管理和控制。
4.3 远程监控：通信系统支持远程监控功能，运维人员可以通过网络对电力系统进行实时监控和管理，及时处理异常情况。
配电自动化系统功能规范
配电自动化系统功能规范配电自动化系统是电力系统中的重要组成部分，它能够实现对配电网的运行状态进行实时监控、控制和调节，提高配电网的供电可靠性和运行效率。
本文将从配电自动化系统的功能规范方面进行探讨。
一、配电自动化系统的基本功能1.数据采集与监控配电自动化系统应具备对配电网运行状态的实时监控能力，包括对电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率等电气参数的采集和监控。
同时，系统还应具备对开关状态、故障信息等运行信息的采集和监控功能。
2.故障定位与隔离配电自动化系统应具备快速定位和隔离故障的能力，以便在配电网发生故障时，能够迅速确定故障位置，并采取相应的隔离措施，确保非故障区域的正常供电。
3.负荷管理配电自动化系统应能够对配电网的负荷进行实时监控和管理，包括对负荷的分配、调整和控制。
通过对负荷的合理分配和控制，系统能够有效降低线路的损耗，提高配电网的运行效率。
4.远程控制与操作配电自动化系统应具备对配电网进行远程控制和操作的能力，包括对开关的分合、调节变压器分接头等操作。
通过远程控制和操作，能够提高工作效率，减少人工干预。
5.事件记录与告警配电自动化系统应对配电网中的事件进行实时记录，包括故障信息、操作记录等。
同时，系统还应具备告警功能，及时提醒工作人员处理异常情况。
二、配电自动化系统的扩展功能1.需求响应与优化配电自动化系统应具备对用户需求进行响应和优化的能力，根据用户的用电需求和用电行为，对配电网的运行方式进行优化调整，提高供电可靠性和经济性。
2.分布式能源接入与调控配电自动化系统应具备对分布式能源的接入和调控能力，包括对太阳能、风能等新能源的接入和控制。
通过对分布式能源的调控和管理，能够提高能源利用效率，降低碳排放。
3.网格化管理配电自动化系统应具备网格化管理的功能，将配电网划分为若干个网格单元，对每个网格单元进行精细化管理。
通过网格化管理，能够提高配电网的运行效率和管理水平。
4.智能化决策支持配电自动化系统应具备智能化决策支持的功能，通过对配电网的运行状态进行实时监测和分析，为调度人员提供科学、合理的决策支持。
ppt配电自动化系统
人才培养与团队建设
05 加强专业人才培养和团队建设
，提升整体实力。
应对策略
06 建立完善的人才培养和激励机
制，吸引和留住优秀人才，打 造专业化团队。
未来发展趋势预测
人工智能技术应用
利用AI技术提高系统自动化水平，实现故障自愈和优化运行。
微电网与分布式能源接入
适应新能源发展趋势，实现微电网和分布式能源的灵活接入和调度 。
配电自动化系统的功能
配电自动化系统具有数据采集与监控、故障定位与隔离、负荷管理 、无功补偿、电能质量监测等功能。
对未来配电自动化发展的期待
智能化发展
期待未来配电自动化系统能够实现更加智能化的运行，包 括自适应控制、智能决策等，提高系统的自动化程度和运 行效率。
多能源融合
随着分布式能源、储能技术的发展，期待未来配电自动化 系统能够实现多能源融合，提高能源利用效率和可再生能 源的接入能力。
数据存储与管理技术
采用数据库等存储手段，对处理后的数据进 行分类存储和管理，便于后续分析。
数据可视化技术
将分析结果以图表、图像等形式展示，便于 用户理解和决策。
控制与保护技术
自动控制技术
根据分析结果，自动控制配电网中的开 关设备，实现负荷均衡、故障隔离等目
标。
故障诊断与定位技术
利用故障录波、行波测距等方法，对 配电网中的故障进行快速诊断和定位
无功补偿与电压控
制
通过对无功补偿设备的控制，实 现对配电网电压的调节和优化， 提高电压质量和供电可靠性。
网络重构与优化
在配电网发生故障或进行计划检 修时，通过网络重构技术，优化 网络结构，提高供电可靠性和经 济性。
配电自动化系统
配电自动化系统的发展经历了从局部自动化到全面自动化、从单一功能到多功能 集成、从简单控制到智能控制等多个阶段。随着技术的不断进步和应用需求的不 断提高，配电自动化系统的功能和性能也在不断完善和提升。
系统组成及功能
系统组成
配电自动化系统主要由主站系统、子站系统、通信系统和终端设备四部分组成。其中，主站系统负责 数据处理和决策支持，子站系统负责数据采集和转发，通信系统负责数据传输，终端设备负责执行控 制指令和采集数据。
能性。
经济性原则
在满足系统功能需求的 前提下，尽量降低系统
建设和运行成本。
灵活性原则
系统应具有良好的可扩 展性和可维护性，方便 未来进行升级和改造。
安全性原则
保障系统网络安全，防 止恶意攻击和数据泄露
。
设备选型与配置方案
01
02
03
04
主站系统
选用高性能计算机、服务器和 网络设备，确保数据处理速度
应急预案制定
针对可能出现的各种安全事件，制定相应的应急预案，明确应急 响应流程和处置措施。
应急演练实施
定期组织应急演练，检验应急预案的有效性和可行性，提高应急响 应能力。
持续改进
根据应急演练结果和实际情况，不断完善应急预案和处置措施，提 高配电自动化系统的安全保障水平。
CHAPTER 06
配电自动化系统发展趋势与挑战
根据预设的控制逻辑和实时数据，自动对配电设备进行控制，提高 系统的智能化水平。
故障诊断与自愈技术
实时监测配电系统的运行状态，发现故障后自动进行诊断并尝试自 愈，提高系统的可靠性和稳定性。
人工智能技术在配电自动化中的应用
数据挖掘与分析
利用人工智能技术对配电系统历史数据进行挖掘和分析，发现潜在 的运行规律和故障模式，为系统运行和维护提供决策支持。
电力系统自动化(7配电自动化)
通过物理隔离、逻辑隔离、纵向加密认证等手段，构建多层次安全防护体系，确保配电 自动化系统的网络安全。
优化设计思路探讨
面向对象的系统设计
以对象为设计中心，将数据与操作封装在一起，提高系统的模块化 和可重用性。
组件化开发技术
采用组件化开发技术，将配电自动化系统的功能划分为多个独立的 组件，实现组件之间的松耦合和即插即用。
配电自动化重要性
提高供电可靠性
通过实时监测配电网的运行状 态，及时发现并处理故障，减 少停电时间和范围，提高供电
可靠性。
提高电能质量
通过优化无功补偿和电压调节 等手段，提高电能质量，减少 电压波动和闪变等不良影响。
提高运行效率
通过自动化控制和调度，实现 配电网的优化运行，降低线损 和能耗，提高运行效率。
云计算技术能够提供强大的计 算能力和存储空间，支持配电 自动化系统的大规模数据处理 和分析，提高系统的性能和可 靠性。
新能源接入对配电自动化 的影响
随着新能源的广泛应用，未来 配电网将接入更多的分布式电 源和储能设备，对配电自动化 系统的规划、设计、运行等方 面提出新的挑战和机遇。
THANKS.
数据压缩
对提取的特征数据进行压 缩处理，降低数据存储和 传输成本。
数据传输网络架构及优化方法
有线传输网络
利用光纤、电缆等有线通信方式 ，构建高速、稳定的数据传输网
络。
无线传输网络
借助无线通信技术，如4G/5G、 LoRa等，实现灵活、低成本的数
据传输。
网络优化方法
针对电力数据传输的特点和需求 ，采用网络拥塞控制、数据优先 级调度等优化方法，提高数据传
未来发展趋势预测
人工智能在配电自动化中 的应用
配电自动化系统组成
配电自动化系统组成一、引言配电自动化系统是指利用先进的电力设备、自动化控制技术和通信技术，对配电系统进行监控、控制和管理的系统。
本文将详细介绍配电自动化系统的组成部份。
二、主要组成部份1. 配电监控系统配电监控系统是配电自动化系统的核心部份，用于实时监测配电系统的运行状态、参数和故障信息。
该系统通常包括以下组件：- 数据采集单元：负责采集配电系统各个节点的电压、电流、功率等参数，并将数据传输给监控中心。
- 监控中心：接收和处理来自数据采集单元的数据，并显示配电系统的运行状态、告警信息和故障诊断结果。
- 人机界面：提供用户与监控系统交互的方式，如显示屏、键盘、鼠标等。
2. 配电控制系统配电控制系统用于对配电系统进行远程控制和调节，保证系统的安全稳定运行。
主要包括以下组件：- 控制终端单元：负责接收来自监控中心的控制指令，并将指令传输给配电系统的执行单元。
- 执行单元：根据控制指令，对配电系统的开关、断路器等设备进行远程操作，实现对系统的控制和调节。
- 通信网络：用于实现监控中心与控制终端单元之间的数据传输。
3. 配电保护系统配电保护系统用于检测和保护配电系统，在发生故障时及时切除故障部份，保护系统的安全运行。
主要包括以下组件：- 保护终端单元：负责监测配电系统的电流、电压等参数，并根据设定的保护规则判断是否存在故障。
- 切除装置：在检测到故障时，通过控制开关、断路器等设备，切除故障部份，保护系统的正常运行。
4. 通信网络通信网络是配电自动化系统各个组件之间进行数据传输和信息交换的基础。
通常采用以太网、无线通信等技术，实现数据的快速、稳定传输。
5. 数据存储与分析系统数据存储与分析系统用于对配电系统的历史数据进行存储和分析，以便进行故障诊断、性能评估和优化调整。
该系统通常包括数据库、数据分析软件等组件。
6. 辅助设备配电自动化系统还包括一些辅助设备，如电源系统、温度传感器、湿度传感器等，用于提供系统运行所需的电力和环境监测。
《配电自动化系统》课件
定义与特点
定义
配电自动化系统是指利用现代电子技 术、通讯技术、计算机及网络技术等 ，实现对配电网进行实时监测、控制 和管理的自动化系统。
特点
具有自动化、智能化、高效化、可靠 性高等特点，能够提高配电网的运行 效率和管理水平，优化资源配置，降 低运营成本，提升供电可靠性。
系统组成与功能
02
CATALOGUE
配电自动化系统的关键技术
通信技术
总结词
通信技术是配电自动化系统的核心，负 责实现各设备之间的信息传输和控制。
VS
详细描述
通信技术是配电自动化系统的关键技术之 一，它负责实现各设备之间的信息传输和 控制。通过通信技术，配电自动化系统能 够实时监测和控制配电网的运行状态，实 现故障定位、隔离和恢复供电等功能。常 用的通信技术包括光纤通信、无线通信和 电力线通信等。
系统组成
主要包括主站系统、子站系统、终端设备和通讯 网络等部分。
主站系统
是整个配电自动化系统的核心，负责数据采集、 处理、分析和应用等功能。
子站系统
负责区域内的配电网运行监控和管理，实现数据 采集、远程控制和故障隔离等功能。
系统组成与功能
01
02
03
终端设备
安装在配电网设备上，负 责实时监测和控制设备的 运行状态，实现数据采集 和远程控制等功能。
资源配置、降低线损等。
设计原则
02
遵循标准化、模块化、可扩展性等原则，确保系统设计合理、
功能完善。
方案制定
03
根据实际情况制定实施方案，包括系统架构、设备选型、通信
方式等。
系统集成与调试
集成方式
采用合适的集成技术，如Ethernet/IP、OPC等，实现各子系统之 间的信息共享和互操作。
配电自动化系统组成
配电自动化系统组成一、引言配电自动化系统是现代工业和建造领域中的重要设备，用于实现电能的分配、控制和保护。
本文将详细介绍配电自动化系统的组成，包括主要设备和功能模块。
二、主要设备1. 配电变压器配电自动化系统的核心设备之一是配电变压器。
它用于将高压电能转换为低压电能，以满足不同负荷的需求。
配电变压器通常包括高压侧和低压侧开关设备，用于控制电能的传输和分配。
2. 电力监控单元（PMU）电力监控单元是配电自动化系统中的重要组成部份。
它通过采集电能质量、电流、电压等数据，实时监测配电网络的运行状态。
PMU还可以提供报警和故障诊断功能，匡助运维人员及时处理问题。
3. 配电开关设备配电开关设备用于控制电能的传输和分配。
它包括断路器、隔离开关、负荷开关等。
这些设备可以手动或者自动操作，以实现对不同负荷的控制和保护。
4. 保护继电器保护继电器是配电自动化系统中的重要组成部份，用于监测电力系统中的故障和异常情况，并采取相应的保护措施。
保护继电器可以检测电流、电压、频率等参数，并根据预设的保护逻辑进行动作，以保护电力设备和负荷。
5. 人机界面（HMI）人机界面是配电自动化系统与操作人员之间的交互界面。
它通常采用触摸屏或者键盘等形式，提供直观的操作界面和实时监测数据。
通过人机界面，操作人员可以对配电自动化系统进行监控、控制和配置。
三、功能模块1. 数据采集与传输配电自动化系统通过数据采集设备，如传感器和电表，采集电能质量、电流、电压等数据。
这些数据可以通过有线或者无线方式传输到监控中心或者云平台，实现远程监控和数据分析。
2. 远程监控与控制配电自动化系统可以通过远程监控中心实现对分布式配电设备的远程监控和控制。
操作人员可以通过人机界面实时监测电能数据、设备状态和报警信息，并进行远程操作和调整。
3. 能耗管理与优化配电自动化系统可以对电能的使用情况进行分析和管理，匡助用户实现能耗的监控和优化。
通过对电能数据的分析，系统可以提供能耗报表、能耗预测和能耗优化建议，匡助用户降低能耗成本。
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2020/6/28 中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
1. 地区负荷预报
地区负荷预报可针对整个配电网，也可针对某 些地区进行。
短期负荷预报：一般以日为周期，时间间隔为 1h、0.5h或10min，对每周5天工作制，时间周 期可定为1周，时间间隔可用不等间距（负荷快 速变化时取小间距，平缓时取大间距）。
7.2 负荷控制系统的基本结构和功能
1．负荷控制系统的基本结构
市（地）调度中心
一般以市 （地）为
基础构建
市(地)负荷控制中心
负荷控制
系统，规
中小用户
县(区)负荷控制中心Байду номын сангаас
模不大时，
计划用电管理部门
可省去县
（区）负
中小用户
大用户
2020/6/28
荷控制中 心。 变电站
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Controller）接收控制中心命令调节分接头动作，一 般分5步调整：1.5%、3%、4.5%、6%、7.5%。 这种负荷控制方式不涉及用户负荷的拉闸限电问题， 但投资较大。
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3. 负荷控制方式(2)
2）用户可控负荷周期控制 对用户可控负荷(空调、热水器、储热系统、冷藏库、
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负荷管理系统控制中心的构成
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7.4 音频、载波混合负荷控制系统
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7.5 配电网的负荷预报
负荷预报对电网安全与经济运行意义重大。 配电网负荷预报分类： 1. 地区负荷预报：配电网一日至一周逐小时的
第7章 负荷控制和管理系统
电力负荷管理系统：是实现计划用电、节约用 电、安全用电的技术手段，也是配电自动化的 组成部分。
电力负荷管理目标：通过削峰填谷使负荷曲线 尽可能变得平坦；确保供用电的平衡，保障电 网安全经济运行。
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7.1 负荷控制系统的概念和类型
合操作与运行情况的监视）。
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2）负荷控制终端的功能
根据负荷控制终端分类（单向终端、 双向终端）采用相应的功能。
具体见表7－1。
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7.3 无线电负荷控制系统
典型 无线 电负 荷控 制系 统组 成
3）建立负荷周期变化模型：用一日平均负荷除以 各时段负荷，得到过去几日的日负荷周期变化曲线； 取此曲线的各时段均值，即可得到次日负荷变化周 期曲线。
4）负荷预报：按线性模型预报次日负荷评价值， 按周期变化模型预报次日负荷变化系数，两者相乘 即可得到次日负荷预报值。
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2．负荷控制系统的功能
1）负荷控制中心主控机的功能 管理功能（负荷控制方案、报表打印）； 负荷控制功能（各种控制命令发出）； 数据处理功能（数据计算处理、曲线绘制、画面
刷新、告警、密码口令等）； 系统自诊断自恢复功能； 遥信功能（与上级调度中心、负荷控制中心、计
算机网络通信）； 其它功能（调试时与终端的通话、配网中设备分
5）混合负荷控制：利用两种以上控制方式组成的电 力负荷控制系统。
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2. 负荷控制系统组成
组成：负荷控制中心（主控站）、负荷控制终端 （被控端，在用户端，受电力负荷控制中心监视 和控制）。
负荷控制终端分类：单向终端、双向终端。 单向终端：可分为遥控开关、遥控定量器；只能
负荷预报举例（按3天负荷数据为例）
a)日实 时负荷 曲线；
b)日平 均负荷 曲线；
2020/6/28
c)日负 荷周期 变化曲 线
预报的数学方法：最小二乘法（最常用）、线 性外推法、时间序列法、卡尔曼滤波法、人工 神经网络法、灰色理论等。
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负荷预报步骤
1）分析历史数据：找出负荷变化规律，建立负荷 预报模型。
2）建立线性变化模型：将过去几日平均负荷曲线 按时序画在一张图上，按此曲线的延长段即可预报 次日平均负荷。
冷热水泵等)灵活、有效的一负荷种控制方式。 一般通过可寻址的智能电能表实现，根据其峰、平、
谷三个不同时段的电能对负荷进行控制。此电能表要 求具双向通信功能。 3）切除用户可控负荷 最简单的一种减负荷措施，由单向通信的负荷管理终 端完成，通过简单的“合闸”、“分闸”命令控制负 荷。
根据电网实际情况，将三种负荷控制方式有机组合起 来，实现最佳负荷控制。 2020/6/28 中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
接收负荷控制中心的遥控命令。 双向终端：可分为双向控制终端、双向三遥控制
终端；可与负荷控制中心进行双向数据传输、实 现当地控制。
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一种典型的双向控制终端
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典型双向控制终端的智能部分
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典型双向三遥终端组成框图
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3. 负荷控制方式(1)
1）降压减负荷 根据P=U2/R，电压的变化对负荷影响较大，若电压
降低5%，负荷将减少近10%； 电网电压允许在10%额定范围内变化，可通过暂时
降低线路电压减轻系统总负荷。 可采用线路电压调整器VRC（Voltage Reduction
1. 负荷控制系统种类 1）音频电力负荷控制：利用高低压配电线传输音频
控制信号，实现电力负荷控制。
2）无线电电力负荷控制：利用无线电信道传输控制 信号，实现电力负荷控制。
3）配电线载波电力负荷控制：利用配电线传输载波 控制信号，实现电力负荷控制。
4）工频电力负荷控制：利用输电线传输的工频电压 的畸变信号，实现电力负荷控制。