DMS配电网管理系统

20112011-6-19
华南理工大学电力学院 荆朝霞
概念
通常把从变电、 通常把从变电、配电到用电过程 监视、控制和管理的综合自动化系 的监视、控制和管理的综合自动化系 称为配电管理系统， 统，称为配电管理系统，Distribution Management System， 简称 ， 简称DMS 。 它的总体目标 总体目标是实现对配电网的全面 它的总体目标是实现对配电网的全面 自动化管理。 自动化管理。
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配电网SCADA系统的功能 配电网SCADA系统的功能 SCADA
从功能上看，配电网的SCADA系统和其 从功能上看，配电网的SCADA系统和其 SCADA 他系统的SCADA系统大致相同， SCADA系统大致相同 他系统的SCADA系统大致相同，主要实现 四遥”功能： “四遥”功能： 遥信：采集配电网的各种开关设备的实时状态， 开关设备的实时状态 遥信：采集配电网的各种开关设备的实时状态，
通过配电网的信道送到监控计算机。 通过配电网的信道送到监控计算机。
遥测：采集配电网的各种电能 如电流、电压、 电能（ 遥测：采集配电网的各种电能（如电流、电压、
用户负荷、电度等）的实时数值， 用户负荷、电度等）的实时数值，通过配 电网的信道送到监控计算机
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配电网SCADA系统 配电网SCADA系统 SCADA
电力系统的SCADA系统最初只是在输电 电力系统的SCADA系统最初只是在输电 SCADA 系统进行开发。随着配电自动化的实施， 系统进行开发。随着配电自动化的实施， SCADA系统逐步被引用到配电网的监控中， SCADA系统逐步被引用到配电网的监控中， 系统逐步被引用到配电网的监控中 虽然配电网SCADA起步较晚， SCADA起步较晚 虽然配电网SCADA起步较晚，而且功能和输 电基本相同，但是并不意味着可以照搬输 电基本相同， SCADA。相反，配电的SCADA SCADA系统比输电 电SCADA。相反，配电的SCADA系统比输电 SCADA系统更为复杂，具有独特特性 系统更为复杂 独特特性。 的SCADA系统更为复杂，具有独特特性。
演变历程
电力系统SCADA技术是从电网调度自动 电力系统SCADA技术是从电网调度自动 SCADA技术是从 发展而来。 化技术发展而来 1965年美国东北发生了 化技术发展而来。1965年美国东北发生了 一次大的停电事故，这时许多电力公司意 一次大的停电事故， 识到， 识到，仅仅依靠远动装置在模拟盘上显示 信息已经无法满足复杂电网的安全运行的 要求。因此在电力系统中开始把计算机运 要求。因此在电力系统中开始把计算机运 转移到以安全考虑为主， 安全考虑为主 用转移到以安全考虑为主，导致了数据采 集与监控系统SCADA的出现，这是电网调度 SCADA的出现 集与监控系统SCADA的出现，这是电网调度 自动化的一个平台 的一个平台。 自动化的一个平台。
遥调： 遥调：操作人员通过监控计算机或者高级监控
程序自动发送参数调节命令， 程序自动发送参数调节命令，通过配电信 参数调节命令 道传送到现场， 道传送到现场，使现场的调节机构对特定 的参数进行调节，达到负荷大小、电压、 的参数进行调节，达到负荷大小、电压、 功率因数调节等目的。 功率因数调节等目的。
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功能模块
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配电网SCADA系统 系统 配电网 地理信息系统 配电网自动化 需求侧管理 其他模块
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概念
配电网SCADA系统（Supervisory 配电网SCADA系统（ SCADA系统 Control And Data Acquisition，监 Acquisition， 控与数据采集） 控与数据采集）是配电网的监控和实 时信息获取系统。 时信息获取系统。
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架构
生产管理子系统 用电管理子系统 配电网 管理系统 配电网管理子系统 调度管理子系统 Web查询子系统 Web查询子系统
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运行管理系统 工程管理系统 电量计费 营业电费管理 用电分析系统
用电检查管理
用户电能信息管理
配电变电自动化
DMS配电管理系统 DMS配电管理系统
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目录
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概述 功能模块 案例展示
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一、概述
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背景
伴随着城乡配电网建设的发展、 伴随着城乡配电网建设的发展、电力系 统容量的增加、用户的不断增多， 统容量的增加、用户的不断增多，新型供用 电技术和设备的不断涌现， 电技术和设备的不断涌现，配电网也日趋复 线路之间的交叉、跨越、并架、 杂，线路之间的交叉、跨越、并架、分支等 关系逐渐增多。面对这样复杂的拓扑关系， 关系逐渐增多。面对这样复杂的拓扑关系， 仅靠人工来完成电力系统管理工作己经难以 保证应有的速度和可靠性，因此， 保证应有的速度和可靠性，因此，迅速发展 的电力工业迫切需要配电网管理的计算机化。 的电力工业迫切需要配电网管理的计算机化。
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应用价值
利用SCADA系统调度员可以掌握电网当 利用SCADA系统调度员可以掌握电网当 SCADA 前运行工况以及发展趋势， 电网调度带 前运行工况以及发展趋势，给电网调度带 来很大的方便。另外利用SCADA系统采集的 来很大的方便。另外利用SCADA系统采集的 SCADA 实时信息可以对电力系统的扰动 扰动进行快速 实时信息可以对电力系统的扰动进行快速 的分析计算，从而预测跳闸的后果；可以 的分析计算，从而预测跳闸的后果； 预测跳闸的后果 开发在线潮流计算 系统仿真、 在线潮流计算、 开发在线潮流计算、系统仿真、校正控制 等高级功能软件。 等高级功能软件。
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系统组成
SCADA一般由中央监控系统、通信系统、 SCADA一般由中央监控系统、通信系统、现场执行 一般由中央监控系统 设备等三部分组成 等三部分组成。 设备等三部分组成。
SCADA系统简单示意图 SCADA系统简单示意图
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配电网SCADA系统独特性 配电网SCADA系统独特性 SCADA
配电网SCADA系统独特性主要表现在： 配电网SCADA系统独特性主要表现在： SCADA系统独特性主要表现在 配电网一般是树状结构 树状结构， 1. 配电网一般是树状结构，不仅有集中在变电所 的设备，还有大量分布于馈线沿线的设备，数据 的设备，还有大量分布于馈线沿线的设备， 分散、点多、每一点信息量较少， 分散、点多、每一点信息量较少，采集信息比输 电网困难； 电网困难； 配电网设备较多 设备较多， 2. 配电网设备较多，数据一般要比输电网多出一 个数量级； 个数量级； 配电网的操作频度及故障频度远比输电网多 操作频度及故障频度远比输电网多， 3. 配电网的操作频度及故障频度远比输电网多， 因此采集的信息应该能反应配电网的故障， 因此采集的信息应该能反应配电网的故障，例如 短路故障前后的电压和电流； 短路故障前后的电压和电流；
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配电网SCADA系统独特性 配电网SCADA系统独特性 SCADA
配电网是三相不平衡网络 三相不平衡网络， 4. 配电网是三相不平衡网络，而输电网是三相平 衡网络，因而无论在计算上还是在SCADA SCADA图形监视 衡网络，因而无论在计算上还是在SCADA图形监视 都不尽相同； 上，都不尽相同； 对于配电网而言，需要有建立在SCADA SCADA系统之 5. 对于配电网而言，需要有建立在SCADA系统之 上的具有故障隔离能力 恢复供电能力的 故障隔离能力及 上的具有故障隔离能力及恢复供电能力的自动操 作软件； 作软件； 配电网因其点多面广 配电网SCADA 点多面广， SCADA系统对通 6. 配电网因其点多面广，配电网SCADA系统对通 信系统提出了比输电网更高的要求； 信系统提出了比输电网更高的要求； 配电网直接连接用户 由于用户的增容、拆迁、 直接连接用户， 7. 配电网直接连接用户，由于用户的增容、拆迁、 改动等原因，使得配电网SCADA系统的创建、维护、 SCADA系统的创建 改动等原因，使得配电网SCADA系统的创建、维护、 扩展工作量非常大。 扩展工作量非常大。
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配电网SCADA系统任务 配电网SCADA系统任务 SCADA
为各种电力系统自动化高级功能软件 电力系统自动化高级功能软件提 2. 为各种电力系统自动化高级功能软件提 供准确、及时的信息， 供准确、及时的信息，从而实现对配电网 乃至整个电网的优化控制、调度、 乃至整个电网的优化控制、调度、故障预 测和排除，提高供电质量、 测和排除，提高供电质量、供电可靠性和 安全性； 安全性； 远方遥控代替手工操作 代替手工操作， 3. 用远方遥控代替手工操作，提高工作效 减轻运行、操作、 率，减轻运行、操作、维护人员的劳动强 度。
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意义
在正常运行情况下，监视配网运行工况， 在正常运行情况下，监视配网运行工况，优化配网运行方 式。 当配网发生故障或异常运行时， 当配网发生故障或异常运行时，迅速查出故障区段及异常 情况，快速隔离故障区段， 情况，快速隔离故障区段，及时恢复非故障区域用户的供 缩短对用户的停电时间，减少停电面积。 电，缩短对用户的停电时间，减少停电面积。 根据配电网电压，合理控制无功负荷和电压水平， 根据配电网电压，合理控制无功负荷和电压水平，改善供 电质量，达到经济运行目的。 电质量，达到经济运行目的。 合理控制用电负荷，从而提高设备利用率， 合理控制用电负荷，从而提高设备利用率，提高企业的经 济效益和工作效率等。 济效益和工作效率等。 自动抄表计费，保证抄表计费的及时和准确， 自动抄表计费，保证抄表计费的及时和准确，提高了企业 的经济效益和工作效率， 的经济效益和工作效率，并可为用户提供自动化的用电信 息服务等。 息服务等。
配电网SCADA系统的功能 配电网SCADA系统的功能 SCADA
遥控：操作人员通过监控计算机发送开关 遥控：操作人员通过监控计算机发送开关
开合命令，通过配电网信道传达到现场， 开合命令，通过配电网信道传达到现场， 使现场的执行机构操作开关的开合， 使现场的执行机构操作开关的开合，达到 给用户送电、停电等目的。 给用户送电、停电等目的。
馈线自动化
配电网及相关地区电网的SCADA系统 配电网及相关地区电网的SCADA系统 SCADA 网络优化系统 网络பைடு நூலகம்析系统
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二、功能模块
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主要功能模块及其关系图
需求侧管理 故障投诉管理
配电网自动化系统 配电网SCADA系统 配电网SCADA系统 SCADA 地理信息系统GIS 地理信息系统GIS 开放式基础平台（硬件环境、 开放式基础平台（硬件环境、操 作系统、接口服务） 作系统、接口服务）
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配电网SCADA系统任务 配电网SCADA系统任务 SCADA
配电网SCADA系统是配电网自动化的基 配电网SCADA系统是配电网自动化的基 SCADA 础。作为电力系统自动化系统的一个底层 模块，配电网SCADA肩负着几项重要的任务： 模块，配电网SCADA肩负着几项重要的任务： SCADA肩负着几项重要的任务 配电网的调度、管理人员提供配电网 1. 向配电网的调度、管理人员提供配电网 的实时数据、信息， 的实时数据、信息，方便他们了解配电网 的实时情况和负荷变化的趋势； 的实时情况和负荷变化的趋势；