配电网继电保护信息系统的实现
配网自动化的研究与实现
配网自动化的研究与实现摘要:配电网的形成是从输电网或地区发电厂接受电能并通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网,是电力系统的三大系统之一。
其自动化配网工作模式的形成是适应我国经济建设飞速发展充分需求的体现,是电力系统应用现代化技术、设备及战略化设计理念的又一例证。
因此,本文从实现配网自动化的角度出发,对其实施的依据、方式、设备选择、通信系统设计进行了充分、科学的论证,有利于我国供配电企业在科学的指导中逐步建立一体化、自动化的电力服务系统。
关键词:配网自动化配电网电力系统1 配网自动化概述1.1 配网自动化的提出配网自动化包括配电自动化系统及管理系统,是一套基于统一配电GIS平台下,以配电SCADA系统为配电网实时监控中心,实现配电网的运行、监控、调度、事故处理及变电站的自动化管理系统。
该系统以配电管理为生产、运行的核心,通过可监视、可定制、可控制的操作,实现出线管理、负荷管理、供用电管理等供、配、用电多个环节工作管理的信息化、数字化、自动化建设,是一门综合复杂集自动化结构设计、供配电实施、计算机网络技术、人工智能技术、通信技术等综合学科于一身的庞大管理系统。
配网自动化系统的提出将电网中所有智能化的装置以最优化的思想、最便捷的设计、最节能的方式统一起来,构成了一个无论从电网结构还是从安全控制、保护、管理与服务方面均能以最强大的能力适应电力使用需求的综合自动化系统,因此,配网自动化系统的提出能充分的改善我国电力系统服务能力不强的局面,体现了我国电力系统、能源企业创新改革、可持续发展的决心。
1.2 配网自动化技术的突破点及创新点与国外先进的配网自动化系统相比,我国的电力系统自动化建设进程还处在不断探索的初级阶段,主要原因在于我国电力系统偏重于对变电站综合自动化系统的建设及投入,却忽视了对配网综合自动化建设的重要性,因此在技术投入、设备使用、生产环境建设等方面始终处于相对落后的局面。
随着科技的不断创新,我们对国外的DMS发展历程进行了充分的调研,并针对其智能性的自动就地控制及近远程可选控制方式加集中数据库和专家系统的控制特点进行了全面的分析,从而实现了配网自动化技术的重大突破。
信息检索综合实践报告
信息检索综合实践报告电网自动化和信息系统Power grid automation and information systems作者：学号：学院：电气信息学院专业：电气工程及其自动化2、选择检索词2.1中文检索词电网自动化信息系统2.2英文检索词Power grid automation information systems3、选择数据库4、检索结果4. 1. 中国期刊全文数据库(CNKI)（该数据库均提供全文）【1】【题名】智能电网统一信息系统的电网信息全域共享和综合应用【作者中文名】程时杰; 李兴源; 张之哲;【原文出处】中国电机工程学报, 2011,01,8-14【摘要】基于智能电网的统一信息系统,提出在电网控制和管理中的电网信息共享和全面的综合利用。
电网信息的全域共享和电网的多层综合自动化控制和管理,可通过5方面的技术来实现,即电网信息全面和统一的数据化管理、电网信息数据库的自动化更新、电网状态的全面自动化检查与监视、电网信息数据的全域可达(accessible)以及电网系统层的自动控制和管理。
作为统一信息系统智能化应用的实例,针对电网控制管理中的几个问题提出智能化的解决对策。
【2】【题名】智能电网四位一体调度信息系统的理论与实践【作者中文名】刘俊勇; 黄媛; 杨嘉湜;【原文出处】电力科学与技术学报, 2011,01,35-42【摘要】通过对目前支撑电网调度系统的4个信息系统,即传统调度自动化系统、领导早会会商系统、异地备用调度系统和应急指挥系统的研究,创新性地提出"四位一体"的智能调度体系,分别给出该智能调度体系所面临的问题、理论和技术发展方向.并对调度自动化系统的"调度员思维模型"、领导早会会商系统、应急指挥辅助决策系统的具体实现进行较为详细的描述,最后提出相应的解决方案. 【3】【题名】城市供电应急处理系统与电网地理信息系统(GIS)一体化【作者中文名】张滨; 张陶;【原文出处】电源技术应用, 2011,10,41-44【摘要】各自独立的城市供电应急处理系统和电网地理信息系统不利于电网事故处理速度、准确性、自动化水平的提高。
配网自动化与实现方式(电压时间型、电流计数型工作原理)
18
3.３.１国内变电站自动化技术
第一阶段： 在RTU的基础+当地监控系统. 未涉及继电保护,控制仍保留. 彩显
打印机
打印机 微机(当地监控系统)
★提高为用户服务水平和用户的满意程度 用户： ★提高电能质量和供电可靠率；
2
定义一：
配电系统自动化的概念
配电系统自动化是利用现代电子技术、通信技术、计算机 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下的 监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。
彩显
打印机
打印机 微机(当地监控系统)
鼠标
调度 中心
MODEM 数据采集及 控制部件
微机保护管理单元
YC
YX
YM
YK
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23
对第二阶段SA的评价
优点： *系统造价低、体积小、减少占地面积。 *综合自动化本身已具有对各采集量进行处理能力，取 消变送器和常规测量仪表，还收集保护信息，所以不 必另设RTU，与调度通信。
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断路器的定时限和反时限概念
★断路器常用的速断与过流保护，也有不同的开断时延，但这种时延只与保护 范围有关，一种故障电流对应一种开断时间
大
小
双时限: 两种动作特性
t2
1:定时限特性,t不随I变化.
应用于l随电流变化不明显场合,如较短线路.
2:反时限特性,t随I变化.
应用于I随电流变化明显场合,如较长线路.
2022年配电网调控人员培训试卷和答案(6)
2022年配电网调控人员培训试卷和答案（6）共3种题型，共95题一、单选题(共40题)1.省公司营销部负责组织本省（）及信息系统的支撑工作。
A：95598服务支持B：95598客服C：95598服务D：营销中心【答案】：A【解析】：国家电网企管〔2014〕1212号《国家电网公司配网抢修指挥工作管理办法》第二章第九条：省公司营销部主要职责：（二）负责协调本省有关部门95598营销和生产信息的支撑工作。
2.无线专网传输速率、可靠性、损耗、传输时延、信息安全性问题都不如（）。
A：光纤B：载波C：工业以太网D：微波【答案】：A【解析】：《配网调控人员培训手册》第九章配电网通信第五节配电网通信接入技术3.发挥电网平台作用，对国民经济的支撑能力进一步加强，引领产业链升级，促进国家电网公司金融业务、国际业务、支撑产业、（）协同发展。
A：设备智造业务B：战略性新兴产业C：能源互联网业务D：双碳业务【答案】：B【解析】：出自《国家电网办〔2021〕251号国家电网有限公司关于“一体四翼”发展的指导意见》，发挥电网平台作用，对国民经济的支撑能力进一步加强，引领产业链升级，促进公司金融业务、国际业务、支撑产业、战略性新兴产业协同发展。
4.积极推动发展“光伏+储能”，提高（）电源利用效率。
A：共享式B：独立式C：分布式D：集中式【答案】：C【解析】：出自《国家电网有限公司“碳达峰、碳中和”行动方案》：积极推动发展“光伏+储能”，提高分布式电源利用效率。
5.（）是开展高压配电网规划的基本单位，主要用于高压配电网变电站布点和目标网架构建。
A：供电分区B：供电网格C：供电单元D：供电区域【答案】：A【解析】：出自《配电网规划设计技术导则》（Q/GDW 10738-2022）：第5章5.2.1 供电分区是开展高压配电网规划的基本单位，主要用于高压配电网变电站布点和目标网架构建。
6.报送故障停电信息时，营配信息融合未完成的单位，地市、县公司配网抢修指挥相关班组应在收到各部门报送的停电信息后（）内报客服中心。
配电网继电保护和自动装置配电网自动化实施细则
配电网继电保护和自动装置配电网自动化实施细则1.1 配电网继电保护和自动装置1.1.1 配电网应按GB50062《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》、GB/T 14285《继电保护和安全自动装置技术规程》的要求配置继电保护。
1.1.2 10（20）千伏配电网的继电保护装置宜采用微机型保护装置，应考虑预留配合实施自动化的接口。
1.1.3 中压配电网应采用过流、速断保护，可选用重合闸装置；合环运行的配电网应增加纵差保护。
对于中性点经低电阻接地系统应增加零序电流保护。
1.1.4 保护信息的传输宜采用光纤通道。
对于线路电流差动保护的传输通道，往返均应采用同一信号通道传输。
1.1.5 非有效接地系统，保护装置宜采用三相保护模式，在配网中长期规划中指明的系统接地方式可能发生变化的保护装置配置，参考1.1.3条规定。
1.1.6 在中压低电阻接地方式中，考虑到零序电流保护整定值很难与熔断器的熔断曲线配合，因此当用户配电变压器容量在630千伏安及以上时，配电变压器应配置反映相间故障的电流保护和反映接地故障的零序保护；当客户配电变压器容量为500千伏安及以下，当采用熔丝保护时，熔丝熔断特性应满足200安电流下，熔断时间小于60毫秒。
否则应配置反映相间故障的电流保护和反映接地故障的零序保护。
1.2 配电网自动化1.2.1 系统构成配电网自动化系统是指对10（20）千伏及以下配电网进行监视、控制和管理的自动化系统，一般由主站、子站、远方终端设备、通道构成。
1.2.2 配电网自动化规划设计原则（1）配网自动化应以提高供电可靠性及配网运行管理水平为目标，配网自动化建设应遵循“统一规划、统一标准、统一建设”的原则，根据配电网的地区特点、负荷性质和重要性，选择适宜的配网自动化实现模式。
（2）配电网一次设备选型应性能先进、结构合理、质量可靠，并结合配电网自动化规划给二次设备留有可靠的接口。
通讯方式、自动化设备，以及电源选择与设置，应满足当故障或其它原因导致配电网设备停电时，各测控单元应可靠的上报信息和接受远方控制。
配网自动化及其实现方式(电压时间型电流计数型工作原理)
配电需求侧管理DSM
*远方抄表系统AMR
5
DSA和DMS的区别和联系
DMS： 是DSA功能的实现，侧重于计算机信息系统和控 制系统，它是配电控制中心的一个计算机平台或 者作为开放式的支撑环境。
DSA： 是功能意义上的概念，它除了包括实现配电自动 化功能的计算机信息系统和控制系统，还包括一 次开关设备。
应用I随电流变化不明显场合,如较
1
短线路.
2:反时限特性,t随I变化.
I
应用I随电流变化明显场合,如较长线路.
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结构 功能
动作方式
重合器与断路器的比较
重合器
断路器
由灭弧室.操动机构.控制系统和 高压合闸线圈组成
由灭弧室.操动机构.
识别故障.断开故障电流.多次重 断开故障电流.电路分合闸 合.分闸闭锁.
1、配电系统自动化功能分析
*SCADA功能
由DA而来
*变电站自动化SA *馈线自动化FA
配网自动化系统DAS
*自动绘图/设备管理/地理信息系统AM/FM/GIS
配电系统 自动化
*配电系统高级应用软件DPAS 配电管理功
*配电工作管理DWM
能DMS
DSA
*故障投诉TC
*用户信息系统CIS
*负荷管理LM
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第三阶段：
*按每个电网元件为对象。 *采用分散式系统，安装现场输入输出单元部件，完成保护 和监控功能，构成智能化开关柜； *与变电站控制室内计算机系统通信。采用串形口或 网络技术。
26
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优点：
对第三阶段SA的评价
1.可靠性提高，任一部分设备故障只影响局部，即将‘危险’分散 2.简化了变电站二次部分的配置及二次设备之间的互连, 节省占 地面积和二次电缆的用量.
浅谈配电网管理信息系统的功能设计
体 设计 、 其 他 系统 难 以 实 现 资 源 共 享 等 标 准 的 系统 信 息 编 码 ， 立 符 合 本 地 配 电 理 ， 故 抢 修 管 理 等 。 与 建 事
网的编码标准 。
配 电 网管 理 信 息 系 统 涉及 业 务部 门较 多， 与输 电 、 电 的 管 理 信 息 系 统 相 比 ， 变 配 ３配 电网管理信息系统的功 能设计 电网的特点是数据量更 为庞大 ， 网络 拓 扑 ３ １功 能实现 ．
们 按 照Ｐ ＣＡ 管理 思 想 ， 出 了工 作 的流 理 、 调 管 理 、 陷 管 理 、 票 管 理 、 划 管 Ｄ 的 突 配 缺 两 计 程 化 管 理 、 备 的 全 寿命 周期 管 理 ， 配 电 设 对 理 、 作流 管 理 、 询 统 计 等 功 能 。 工 查
网管 理 信 息 系 统 的 功 能 进 行 了 设 计 ， 系 该 ３． ２系统 功能
统 基 本 覆 盖 了供 电企 业 配 电 网 业 务管 理 的
相关部 门。 ． ３． １设 备 管 理 ２．
缺 陷 的分 类 管 理 包 括 各 类 设 备 的 缺 陷
等级定义 。 ３． ． ２ ４两 票管 理
设 备 管 理 是 整 个 配 电 网管 理 的 基 础 ， 应 奉 行 全 寿 命 周 期 管 理 的 宗 旨 。 管 理 流 从
存 在 管 理 功 能 相 互 独 立 、 作 流 程 缺 乏 整 Ｐ Ａ思想 实 现过 程 闭环 运 转 。 统应 参 考 工 ＤＣ 系
问题 。
应 急 管理 包括 设备 的 临 时停 电检 修 管
３ ２ ３缺 陷 管理 ．． 缺 陷管 理 是 对 运 行 中设 备 发 生 的各 种 异 常 进 行 及时 处 理 ， 保障 配 电网 设备 安 全 、
配电网和配电自动化系统第1章
电网运行时，这四者之间关系在保证安全、可靠 和合格电能质量的前提下，使配电网运行处于最 经济状态。
1) 配电网运行的安全性和可靠性
配电网必须有合理的结构，由于受遮断容量和运 行方式的限制，在配电网络中，大都采用“闭环 结构开环运行”的方式，即网络本身是环形的， 但在正常运行情况下断开其中的一些线路，使它 呈辐射形(即树枝形)，而在发生故障后,通过开关 操作将失去电源的负荷转移到其他线路上去，仍 然能对用户继续供电，这样可以提高配电可靠性。 配电网网架结构足够合理和可靠后，为了保证配 电网在正常运行和故障情况下，能及时调整或恢 复用户的供电，需要采用自动化的系统，例如馈 线自动化系统快速实现故障的隔离和恢复。
第三节 中压配电网特点
1. 地域集中，设备众多，容量小 2. 负荷密集及重要场所大量采用电缆供电 3. 现代配电网的容性电流变大及其危害 4. 普遍采用非直接接地方式 5. 配电设备工作条件恶劣 6. 中压配电网运行方式多变 7. 电能质量监测和治理 8. 单相接地选线
城市的中压配电网在繁华区域和新建区域采用电缆线路， 即采用电缆线路供电。
2) 配电网的一次设备
一次配电设备，近10多年来从绝缘方式、制造工 艺、设备可靠性均有了质的飞跃。开关设备的体 积减少了1/3~1/6。配电变压器采用非晶合金的低 能耗变压器。城市架空导线普遍采用绝缘线。电 缆头附件也由原现场绕包过渡到预制电缆头或冷 缩工艺电缆头。
目前重要地区的配电二次变电站，实现了环网结构，即每 一个二次变电站均有双电源供电。中压配电网根据规模、 特点的不同，各配电网的规模结构也不尽相同，发展不平 衡。目前城市配电网的重要负荷区域，中压配电线路通过 分段器实现了馈线的分段，并实现了“手拉手”供电。农 村配电网，形成多分段的辐射供电方式，个别区域实现了 手拉手方式。
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配电网继电保护信息系统的实现
摘要：继电保护一直是工作人员研究的一个重点，而信息系统也是其中一个环节，想要更好的实现继电保护的工作，就必须考虑到信息系统实现的方式，所以，笔者以信息系统为对象进行了研究，研究它的构成要素，研究它的实现方式，为
继电保护的工作提供一些研究的思路。
关键词：继电保护；信息系统；构成；实现
随着电力系统的快速发展，人们在使用电力系统的同时，也在思考着怎样才
能在最大程度上促进电力系统的继续发展。
配电网继电保护也是电力系统的组成
部分，电力系统在发展的同时，配电网继电保护也需要的到相应的更新。
科学技
术是第一生产力，国家重视科学技术的发展，在科学技术发展的同时，电子技术，计算机技术，也在得到相应的发展，这些技术的同步发展，为继电保护技术的发
展带来了新的动力，使得继电保护技术在自动化的方向上发展的越来越好。
并且，从目前的情况看，继电保护技术在计算机技术，电子技术的影响下，出现了网络化，智能化的发展方向。
因此，电力系统在运维过程中出现的问题，都可以通过
网络设备或者其他设备来反映出来，而这个系统主要依赖信息化的手段，因此工
作人员在操作这个系统的同时，也需要考虑到信息系统的实现问题，只有这个过
程中的信息传递的方式比较畅通，才能最大程度的发挥配电继电保护系统的优势。
1、常见的配电网继电保护管理信息系统
随着网络技术的普及，互联网的技术已经在很多领域中都开始使用，工作人
员结合自己的需要情况，往往会采用Web技术，将这种技术作为监控系统的一种执行方案，推动监控系统网络化。
常用的信息管理系统主要包括SQL Server2000
数据库管理系统，Web监控系统，以及SCADA系统，它们能在再供电的监控过
程中发挥较大的作用，帮助工作人员处理好电力系统中的问题或者故障。
2、监控系统的构造
从目前了解到的情况看，工作人员在工作过程中往往采用C/S结构和B/S结
构的监控系统体系。
这两种监控系统有各自的特点和优势，能帮助工作人员处理
过程中出现的问题，处理出现的信息，推动配电网继电保护信息的实现。
传统的C/S的监控系统采用了开放的模式，能够在使用的过程中充分发挥客
户端的优势，这种监控系统把工作在客户端处理好了之后在将问题反馈给中间的
服务器，利用客户端的优势来处理问题，减少监控系统在客户端上使用的时间。
但在实际运用过程中，工作人员发现这种监控系统提供的开放性极其有限，这种
开放只是系统保持了开放，并没有实行全过程的开放，在具体的软件控制的过程
中还需要特定的软件来对这一系统提供支持。
所以，正是因为这种有限的开放性，工作人员在运转不同系统的过程中会准备不同版本的软件，随着系统的更新换代，相应的工作人员也需要对相应的软件进行更新。
但是，在这种软件的更新过程后，工作人员还需要继续利用这种软件对百台以上的电脑进行处理，但是它们已经很
难处理这么庞大的电脑网络结构，在工作的过程中会出现一些难以控制的问题，
在处理问题的过程中需要花费一定的资金，并且，处理过后的运行系统出现了运
行效率低的现象。
对比前期的文件服务器来说，C/S结构已经有了很大的进步，但是在实际的
使用过程中还是会出现一些不便捷的情况，影响工作人员的工作。
于是，在这种
条件下，研究人员发现了一种新的体系结构形式，B/S结构，这种结构在很大程
度上减少了工作人员的维修量，客户端不需要定时进行更新或维护，系统管理工
作者只需要把服务器的软件进行更新即可，另外，在这个过程中运行的其他客服端，工作人员也不需要花费大量的精力去研究他们的更新问题，当运维人员使用
这个系统的时候，就可以直接使用到最新版的客户端。
但是这种过程在运行过程
中也存在一些问题，面对一些复杂的问题时，B/S体系结构目前没有更好的方式
来对问题进行更好的回答，而且，全部采用B/S体系结构的方式在运行的过程中
会使得系统在反映的速度慢，服务器开销大，电力公司需要在这个过程中花费一
定的资金，总投资成本在这种技术的应用下会相应的增大。
因为这两种技术在使用的过程中都有相应的局限性，所以，笔者将者两种方
式结合起来，发挥这两者之间的优势，帮助继电保护管理信息系统更加稳定更加
快捷的收集信息，更好地实现信息管理系统的功能，发挥它在监管方面的优势，
从而促进继电保护系统更加稳定的工作。
3、信息系统的实现
笔者设计的配电网继电保护信息系统是借助于一定的网络平台，通过相应的
编程的工具和网络编辑的工具，来对这个信息系统进行开发。
它的结构主要包括
数据库管理系统，以及在VC+基础上实现的SCADA系统和网络的监控系统。
这种
系统运用在配电网继电保护系统中，能够帮助继电保护系统更加快速的得到相应
的信息，快速做出信息的判断，及时把故障问题排除在外，尽量减少工作人员的
负担，及时恢复稳定的继电保护系统，让电力系统能够继续进行稳定的工作。
3.1 数据库管理系统
本文采用的数据库系统在Windows操作系统上工作，在这个过程中需要用得
到的数据参数量很大，达到出现几千万的数据，并且，在设备中监控到的数据要
具有长时间的储存能力，能让工作者把需要分析的电力系统设备全部分析完成后，能继续有效的进行数据的处理工作。
所以，工作人员往往会对这种数据库关系系
统的要求高，要使得这种数据库管理系统具有较好的储存能力，运行速度快的能力，能在网络的连接过程中显示出比较好的通畅能力。
在这个数据库中，工作人
员可以把配电网设备的基本情况比如电压电流的数值储存在这个电力系统的过程
中以后电力工作者如果需要采集来的数据，工作人员可以及时调动出来进行分析
运算，发挥数据库的储存功能。
3.2 SCADA系统
SCADA系统主要用于数据的采集和监控，能帮助工作人员及时发现系统中出
现的问题，及时传递电力系统中出现的故障信息。
这种系统即使在运用过程中采
用了传统的管理手段与管理方法，但是却能够十分快捷的收集信息，十分便捷的
显示出信息收集的各个环节，并且可以用图表的形式来对收集到的信息进行及时
的处理，方便后期的维修人员发现这个过程中的问题，提高处理问题的速度。
工
作人员也可以利用这个系统，来对电力系统运行的环节进行及时的监控，了解电
力系统运行过程中的具体的信息。
总的来说，这种系统具有串口通信的功能，对
用户的使用权限的问题也能进行相应的管理，更重要的，这个系统能进行数据显
示功能，能方便工作者及时有效的处理这个环节过程中的问题。
3.3 基于Web监控系统
这种监控系统在设计理念上比较简单，工作人员只用借助浏览器就能进行数
据的访问，并且，在访问数据时速度比较快，往往效率也有一定的保障，基本上
能够实现高速的通讯，最重要的是，这种系统在使用的过程中成本比较低，占用
的内存也比较少，不需要工作人员与电力工作另外购置专门对它进行设备的购置。
这种监控系统采用VB语言编写的形式，及把配电网的信息传递到Web上，这样，
工作人员在任何地方都能对上面的数据信息进行访问，通过这个过程中的数据信
息判断出电力系统的运行状态，方便对电力系统的设备进行管理，牢牢把握这种
设备的运行状态，并利用掌握的情况对这个整个系统进行控制。
小结
配电网继电保护系统在运行的过程中，会对电力系统提供一定的保护，这个
环节需要有信息系统的参与，利用信息系统，电力工作者在操作继电保护系统时
也会显得更加便捷，也能更好的发挥自动化系统的优势，一旦电力系统出现问题，信息系统能及时的在继电保护中发挥作用，协助继电保护系统完成工作任务。
参考文献
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[2]求是科技.SQL Server 2000数据库管理与开发技术大全[M].北京人民邮电出
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