配电自动化系统
解析电力系统配电自动化及其对故障的处理
解析电力系统配电自动化及其对故障的处理电力系统配电自动化是指利用先进的电气设备和自动控制技术，对电力系统的配电进行智能化、自动化管理和控制。
配电自动化系统能够提高电力系统的运行效率和可靠性，降低运行成本，提高供电质量，提高系统安全性，减少人为因素对电力系统的影响。
配电自动化系统对电力系统的故障具有较好的处理能力，有效地保障了电力系统的稳定运行。
一、配电自动化系统的基本原理和技术方案1. 基本原理配电自动化系统是在电力系统的配电中利用先进的电气设备和自动控制技术，通过信息采集、通信、计算和自动控制对电力系统的运行状态进行监控、分析和调度，实现对电力系统的配电进行智能化、自动化管理和控制。
2. 技术方案配电自动化系统主要包括以下几个方面的技术方案：（1）智能化设备：利用先进的电力设备，如智能断路器、电力电子设备等，实现配电设备的智能化控制和管理。
（2）自动化控制：利用自动化控制技术，实现配电设备的自动化控制，并通过通信网络对配电设备进行远程调控和故障处理。
（3）智能监控：通过信息采集技术和数据处理技术，实现对配电系统运行状态的实时监控和数据分析。
（4）故障诊断：利用先进的故障诊断技术，对配电系统发生的故障进行诊断和定位，并实现自动化的故障处理。
二、配电自动化系统对故障的处理1. 故障诊断配电自动化系统能够利用先进的故障诊断技术，对配电系统发生的故障进行自动诊断和定位。
当配电系统发生故障时，配电自动化系统能够通过信息采集和数据处理，实时监测和分析配电系统运行状态，自动识别故障类型和位置，并通过通信网络迅速向操作人员发出预警信息。
2. 自动切换配电自动化系统能够通过自动化控制技术，实现对电力系统的自动切换。
当电力系统出现故障时，配电自动化系统能够迅速切换至备用电源或备用回路，保障负载能够及时得到供电，最大限度地减少故障对电力系统的影响。
3. 智能保护4. 远程处理。
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。
配网自动化系统
配网自动化系统配网自动化系统是一种基于现代信息技术和智能控制技术的电力配网管理系统。
它通过对电力设备和路线进行监测、控制和管理，实现电力配网的自动化运行，提高电网的可靠性、安全性和经济性。
一、系统架构配网自动化系统的架构主要包括三个层次：数据采集与传输层、数据处理与控制层、应用与管理层。
1. 数据采集与传输层：该层主要负责采集电力设备和路线的实时数据，并通过通信网络将数据传输到数据处理与控制层。
数据采集设备包括传感器、智能终端等，通信网络可以采用有线或者无线方式。
2. 数据处理与控制层：该层主要负责对采集到的数据进行处理和分析，并根据分析结果进行控制和调度。
数据处理与控制设备包括数据处理服务器、控制器等。
3. 应用与管理层：该层主要负责系统的应用功能和管理功能。
应用功能包括电力设备状态监测、故障诊断、设备维护等；管理功能包括系统配置、用户管理、数据管理等。
应用与管理设备包括监控终端、管理服务器等。
二、功能特点1. 实时监测与控制：配网自动化系统能够实时监测电力设备和路线的状态，包括电流、电压、温度等参数，并能够根据监测结果进行实时控制，如断路器的开关操作、路线的切换操作等。
2. 故障诊断与恢复：系统能够对电力设备和路线的故障进行自动诊断，并根据诊断结果采取相应的恢复措施，如自动切换备用路线、自动重启设备等，以减少故障对电网的影响。
3. 负荷管理与优化：系统能够根据电力设备和路线的负荷情况进行动态调度和优化，实现电网的负荷均衡和能源的高效利用。
4. 远程监控与管理：系统支持远程监控和管理功能，用户可以通过互联网或者挪移通信网络实时监测电力设备和路线的状态，并进行远程控制和管理。
5. 数据分析与决策支持：系统能够对采集到的数据进行分析和处理，提供各种报表和图表，为决策者提供科学依据，匡助他们做出正确的决策。
三、应用案例1. 城市配电网自动化系统：该系统应用于城市配电网的监测和管理，能够实时监测电力设备的运行状态，及时发现故障并进行恢复，提高城市电网的可靠性和安全性。
配电自动化的主要功能
配电自动化的主要功能配电自动化是指利用先进的电力技术和自动控制技术，对电力系统中的配电设备和系统进行自动化管理和控制的过程。
它通过集成电力设备和智能化控制系统，实现对电力系统的监测、保护、控制和管理，提高电力系统的可靠性、安全性和运行效率。
配电自动化的主要功能如下：1. 监测功能：配电自动化系统能够实时监测电力系统的各个关键参数，包括电流、电压、功率因数、频率等。
通过监测这些参数，可以及时发现电力系统中的异常情况，如过载、短路等故障，以便及时采取措施进行处理。
2. 保护功能：配电自动化系统能够根据电力系统的运行状态和设备的特性，进行故障保护。
当电力系统出现故障时，自动化系统会及时切断故障部分，保护其他设备的安全运行。
常见的保护功能包括过流保护、短路保护、接地保护等。
3. 控制功能：配电自动化系统能够对电力系统中的设备进行远程控制。
通过远程控制，可以实现对设备的开关、调节、分合闸等操作，提高电力系统的运行效率。
同时，还可以实现对电力系统的负荷调节和电能质量控制，保证电力系统的稳定运行。
4. 管理功能：配电自动化系统能够对电力系统中的设备和数据进行管理。
通过集中管理和分布式控制，可以实现对电力系统的整体调度和运行管理。
同时，还可以对电力系统的历史数据进行分析和统计，为电力系统的优化和改进提供决策依据。
5. 故障诊断功能：配电自动化系统能够对电力系统中的故障进行诊断和定位。
通过对故障数据的分析和处理，可以快速准确地判断故障的原因和位置，提高故障处理的效率。
同时，还可以对故障进行记录和存储，为故障分析和故障预防提供参考。
6. 能耗管理功能：配电自动化系统能够对电力系统中的能耗进行监测和管理。
通过对能耗数据的采集和分析，可以了解电力系统的能耗情况，为能源管理和节能减排提供依据。
同时，还可以实现对电力系统的负荷预测和负荷调控，提高电力系统的能效。
总之，配电自动化的主要功能是实现对电力系统的监测、保护、控制和管理，提高电力系统的可靠性、安全性和运行效率。
配电自动化知识介绍最详细的一篇，没有之一！
配电⾃动化知识介绍最详细的⼀篇，没有之⼀！配⽹⾃动化概念配电⾃动化是以⼀次⽹架和设备为基础，利⽤计算机及其⽹络技术、通信技术、现代电⼦传感技术，以配电⾃动化系统为核⼼，将配⽹设备的实时、准实时和⾮实时数据进⾏信息整合和集成，实现对配电⽹正常运⾏及事故情况下的监测、保护及控制等。
（内容来源：输配电线路）配电⾃动化系统主要由配电⾃动化主站、配电⾃动化终端及通信通道组成，主站与终端的通信通常采⽤光纤有线、GPRS⽆线等⽅式。
配⽹⾃动化意义通过实施配⽹⾃动化，实现了对配电⽹设备运⾏状态和潮流的实时监控，为配⽹调度集约化、规范化管理提供了有⼒的技术⽀撑。
通过对配⽹故障快速定位/隔离与⾮故障段恢复供电，缩⼩了故障影响范围，加快故障处理速度，减少了故障停电时间，进⼀步提⾼了供电可靠性。
1、专业术语1.1馈线⾃动化是指对配电线路运⾏状态进⾏监测和控制，在故障发⽣后实现快速准确定位和迅速隔离故障区段，恢复⾮故障区域供电。
馈线⾃动化包括主站集中型馈线⾃动化和就地型馈线⾃动化两种⽅式。
1.2主站集中型馈线⾃动化是指配电⾃动化主站与配电⾃动化终端相互通信，由配电⾃动化主站实现对配电线路的故障定位、故障隔离和恢复⾮故障区域供电。
1.3就地型馈线⾃动化是指不依赖与配电⾃动化主站通信，由现场⾃动化开关与终端协同配合实现对配电线路故障的实时检测，就地实现故障快速定位/隔离以及恢复⾮故障区域供电。
按照控制逻辑和动作原理⼜分为电压-时间型馈线⾃动化和电压-电流型馈线⾃动化。
2、配电⾃动化主站配电⾃动化主站是整个配电⽹的监视、控制和管理中⼼，主要完成配电⽹信息的采集、处理与存储，并进⾏综合分析、计算与决策，并与配⽹GIS、配⽹⽣产信息、调度⾃动化和计量⾃动化等系统进⾏信息共享与实时交互，按照功能模块的部署可分为简易型和集成型两种配电⾃动化主站系统。
简易型配电⾃动化主站主要部署基本的平台、SCADA和馈线故障处理模块。
集成型配电⾃动化主站是在简易型配电⾃动化主站系统的基础上，扩充了⽹络拓扑、馈线⾃动化、潮流计算、⽹络重构等电⽹分析应⽤功能。
配电自动化主站系统及应用
配电自动化主站系统及应用一、引言配电自动化主站系统是现代化电力配电系统的重要组成部份，它通过集成自动化设备、通信设备和计算机技术，实现对配电网络的监控、控制和管理。
本文将详细介绍配电自动化主站系统的基本原理、主要功能和应用场景。
二、基本原理配电自动化主站系统基于现代通信技术和计算机技术，通过与配电设备进行数据交互，实现对配电系统的监测和控制。
其基本原理如下：1. 数据采集：配电自动化主站系统通过与配电设备通信，实时采集电流、电压、功率等相关数据，并将其传输到主站系统。
2. 数据处理：主站系统对采集到的数据进行处理和分析，生成相应的报表和图表，以便用户进行监测和分析。
3. 控制指令下发：主站系统根据用户需求，通过与配电设备通信，下发相应的控制指令，实现对配电网络的远程控制。
4. 告警管理：主站系统能够实时监测配电设备的状态，一旦发生异常情况，系统会自动发出告警信息，以便用户及时处理。
三、主要功能配电自动化主站系统具有以下主要功能：1. 监测功能：系统能够实时监测配电设备的运行状态，包括电流、电压、功率等参数的监测，并能够生成相应的报表和图表，以便用户进行分析和判断。
2. 控制功能：系统能够根据用户需求，通过与配电设备通信，实现对配电网络的远程控制，包括开关控制、分合闸操作等。
3. 告警管理：系统能够实时监测配电设备的状态，一旦发生异常情况，系统会自动发出告警信息，以便用户及时处理。
4. 数据管理：系统能够对采集到的数据进行存储和管理，包括历史数据的查询和导出等功能。
5. 用户权限管理：系统能够对用户进行权限管理，确保惟独授权用户才干进行相关操作，保证系统的安全性和稳定性。
四、应用场景配电自动化主站系统广泛应用于各类电力配电系统，特殊适合于以下场景：1. 工业园区：工业园区通常配备大量的配电设备，通过配电自动化主站系统，可以实现对整个园区的配电网络进行集中监控和控制，提高配电系统的可靠性和安全性。
2. 商业建造：商业建造包括购物中心、写字楼等，配电自动化主站系统可以实时监测配电设备的运行状态，及时发现并处理潜在问题，确保电力供应的稳定性。
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指利用先进的电气设备、通信设备和控制系统，对配电网络进行自动化管理和控制的系统。
它通过实时监测、远程操作和智能决策，提高配电网络的可靠性、安全性和运行效率，为用户提供可靠的电力供应。
配电自动化系统由以下几个主要组成部份构成：1. 电力监控与测量装置：用于实时监测和测量配电网络的电压、电流、功率因数等参数。
这些装置通常包括电能表、电压互感器、电流互感器等。
2. 通信设备：用于实现配电自动化系统各个组成部份之间的数据传输和通信。
通信设备可以采用有线或者无线通信方式，包括以太网、无线局域网、光纤通信等。
3. 远动终端单元（RTU）：负责将电力监控与测量装置采集到的数据传输给上级控制中心，并接收来自上级控制中心的指令，控制配电设备的运行。
RTU通常包括数据采集单元、通信接口、数据处理单元等。
4. 上级控制中心：负责对配电网络进行监控、管理和控制。
上级控制中心通常配备有人机界面（HMI）、数据库、数据分析与处理系统等。
运行人员可以通过上级控制中心实时监测配电网络的运行状态，并进行远程操作和决策。
5. 配电设备：包括变压器、断路器、隔离开关、负荷开关等。
这些设备通过与RTU或者上级控制中心的通信接口，实现远程监控和控制。
6. 配电自动化软件：用于实现配电自动化系统的功能。
软件可以包括监控软件、控制软件、数据分析软件等。
通过软件，运行人员可以对配电网络进行实时监控、故障诊断、负荷管理等操作。
以上是配电自动化系统的主要组成部份。
通过这些组成部份的协同工作，配电自动化系统可以实现对配电网络的全面监控和智能控制，提高电力供应的可靠性和效率，降低运维成本，为用户提供更加可靠和高效的电力服务。
配电自动化及配电终端配置模式
配电自动化及配电终端配置模式1. 配电自动化建设1.1 配电自动化的概念配电自动化以一次网架和设备为基础，以配电自动化系统为核心，以现代电子通信技术及网络技术为手段，实现配电系统的监控、保护和管理的自动化，是提高配电网可靠性水平、实现配电网科学高效管理的重要途径。
配电网自动化是智能电网的重要组成部分，是电网现代化发展的必然趋势，包括配电网运行和生产管理自动化，配电自动化的功能如下图所示。
1.2 配电自动化的结构实现配电网运行监控和保护的系统称为配电自动化系统。
配电自动化系统主要由通信网络、配电自动化主站和配电终端组成，必要时增设配电子站。
（1）配电主站配电自动化主站是配电自动化系统的核心，其主要功能是实现人机互动，进行数据存储/处理，完成故障处理和高级分析应用功能。
按照配电自动化系统最终实现的功能，配电主站有简易型、实用型、标准型、集成型和智能型五种建成模式；按照实时信息接入量，可以建成大型主站、中型主站和小型主站。
不同主站类型供电可靠性分析见表1。
主站建设要坚持实用化原则，充分考虑系统开放性、可靠性、可拓展性和安全性要求。
表1 不同主站类型供电可靠性分析类型功能配置故障处理方式配电网供电可靠性分析简易型故障指示，也可实现故障判断隔离人工现场巡视，也可通过开关之间的时序配合自动化程度较低，可靠性较差实用型基本的配电SCADA功能就地型，由出口断路器/ 重合器与分段器配合减少故障定位时间和恢复供电时间，较简易型有很大提高标准型完整的配电SCADA、FA功能集中型，由FTU、通信网和主/子站共同完成故障切除、恢复供电速度快，较实用模型有所提高集成型网络拓扑、状态估计、潮流分析、负荷预测、无功优化等集中型，由FTU、通信网和主/子站共同完成实现配电网的综合运行和管理，可靠性同标准型智能型配网自愈，配电网经济优化运行集中型加智能分布型，由主/子站、FTU和通信网共同完成通过故障模拟、故障后网络自愈等功能，大大提高了网络抗打击能力和供电可靠性（2）配电子站配电子站作为配电自动化系统的选配部分，其功能是作为通信网络的中间层，优化系统结构、减轻主站数据处理负担、提高信息传输效率。
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SCADA采集信息显示例子－厂站单线图
2018/11/19
中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
SCADA采集信息显示例子－厂站单线图 部分放大
2018/11/19
中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
SCADA采集信息显示例子－棒图
适合显 示机组 出力， 电压等 数据。
2018/11/19
中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
2018/11/19
中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
Motorola公司的几个SCADA系统
2018/11/19
中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
2018/11/19
中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
2018/11/19
中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
2018/11/19 中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
配电SCADA功能（1）
数据采集：遥测、遥信，根据RTU等采集信息，在 屏幕上以图形、列表等方式显示电网运行工况。 报警（Alarm）：设备过负荷、越限、断路器事故 跳闸时发出警报（预警、告警）。 事件顺序记录SOE 扰动后追忆PDR（Post Disturbance Review)：记录 事故前后一段时间间隔的重要实时数据。 远方控制和远方调整 计算（Calculation） 趋势曲线（Trend）和棒图（Bargraph）
中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
2018/11/19
中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
2．银川城区配电SCADA系统
系统特点：
1）设置区域工作站，适应分散用户测控的要求；
2）通信主干道采用无线扩频方式，速率1200bps； 3）分散站点与区域站间用RS485通信方式（距离小于 2km)，采用屏蔽双绞线，通信速率600～1200bps； 4）FTU电源通过专设的两路低压(400V)线路供电;
配电SCADA系统的体系结构
配电SCADA LAN 图形站 图形站 数据处理机 前置机1 前置机2 服务器
通道切换 主干通道 A B B B C
次主干通道 B 一般通道 D A－二次集结区域站 D B B
B D D
2018/11/19 中国矿业大学智能电器与微机保护研究室 B－一次集结区域站 C－开闭所RTU D－柱上开关FTU
5） UPS 备用供电：配网控制中心 SCADA 系统(备用16h)、 区域工作站(备用4h)；
6）开闭所与小区变RTU(TTU)采用双路低压供电。
2018/11/19 中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
2018/11/19
中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
2018/11/19
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3．宝鸡市区配电SCADA系统
系统特点：
1 ）市区主要变电站（ 110kV）与市供电局间通信主 干道采用光纤网，市局与各供电分局间也设置光纤 通信； 2 ）主变电站与区域工作站间、区域工作站与分散站 点（FTU、TTU等）间用载波通信方式；
3 ）柱上开关操作电源取自馈线电源， FTU 工作电源 采用蓄电池。
其他特点与银川SCADA系统类同。
2018/11/19 中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
2018/11/19
中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
2018/11/19
中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
4．石家庄电业局配电SCADA系统
石家庄市区配电网面积大、测控点分散，故采用 无线电台和有线通信结合的通信方式。 系统特点： 1）配电控制中心与区域工作站、开闭所间采用无线 通信； 2）区域站与FTU间采用基于LON WORK现场数据 总线的全双工通信方式； 3）区域站与TTU间采用RS-485通信方式。 其他特点与前述SCADA系统类同。
作业
建设一个城市的配电自动化系统，说
明设计思路、系统组成、各子系统结 构框图及通信类型选择。
2018/11/19
中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
2018/11/19 中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
配电SCADA功能（2）
历史数据存储（History）和制表打印（Report）
事件记录（Event Log）
时钟（Clock）
模拟盘接口（Mapboard Interface）
支持无人值班的变电站综合自动化 动态线路着色 地理接线图：通过GIS系统为SCADA系统提供作 为背景画面的地理图。
2018/11/19
中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
SCADA采集信息显示例子－曲线
适合显示 某个量的 变化趋势， 如系统负 荷、频率、 电压等。
2018/11/19
中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
5.3 典型配电SCADA系统的组织
1. 汉中市配电SCADA系统
配电网分布比较集中，采用分层集结 站点多，将分散的测控点先集结成若干个点，再 上传。 根据地理分布，划分为4个区域。 测控点到区域站：屏蔽双绞线（必要时加中继） 区域站包括：FTU、TTU区域工作站，
3个在110KV站内，可借助原有的数据传输通道。 1个在市区电业局，屏蔽双绞线
2018/11/19
中国矿业大学智能电器与微机保护研究室
配电开闭所：与控制中心采用屏蔽双绞线加中继 小区变、箱变、配变：公用电话网 用户：具有远方抄表功能的电度表，低压配电线 载波通信到配变
2018/11/19
5.2 配电SCADA系统的功能与特点
ຫໍສະໝຸດ DMS的SCADA系统特点： 1）系统采用开放式平台组成，具有方便灵活的图 形界面，使用多窗口技术显示各种图形； 2）可接收GIS的地理图形数据，组成SCADA地理 接线图； 3）具有网络拓扑分析能力，采用不同颜色和图标 以区分线路是否带电、是否接地； 4）支持变电站综合自动化系统，实现保护投切和 监视、保护定值选择及故障录波、测距数据的收集 等功能。