2023年配网自动化技术现状及发展趋势.doc

本文由jate3933奉献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 配电自动化技术 现状与开展趋势 国网电力科学研究院 沈兵兵 配电分公司副总经理/教授级高工 配电分公司副总经理/ 2023年 2023年9月 配电自动化技术现状与开展趋势 目 录 配电自动化 配电自动化技术的研究和开发现状 自动化技术的研究和开发现状 配电自动化技术的开展趋势 配电自动化技术的研究规划 配电自动化在智能电网中的作用 配电自动化技术现状与开展趋势 一、配电自动化技术研究和应用现状 配电自动化技术现状与开展趋势 国内配电自动化系统的三种类型 配电自动化系统〔DA〕 配电自动化系统〔DA〕 以馈线自动化〔FA〕为主的实时应用系统。 以馈线自动化〔FA〕为主的实时应用系统。国内第一轮配电自 动化绝大多数试点项目都属于这类系统。 动化绝大多数试点项目都属于这类系统。 调/配一体化系统 将调度自动化和配电自动化合为一体的实时应用系统。 将调度自动化和配电自动化合为一体的实时应用系统。最近几 年各级供电企业的配电调度得到较多的应用，有较好的实用性。 年各级供电企业的配电调度得到较多的应用，有较好的实用性。 配电管理系统〔DMS〕 配电管理系统〔DMS〕 实时应用和管理应用相结合， 实时应用和管理应用相结合，面向供电企业所辖的整个配电网 的自动化及管理系统。 的自动化及管理系统。工业兴旺国家的配电自动化项目根本属于 这类系统。国内大中型供电企业已开始应用。 这类系统。国内大中型供电企业已开始应用。 配电自动化技术现状与开展趋势 调配一体化系统 可做到： 集控一体化； 集控/GIS /GIS一体化 可做到：调/配一体化； 调/配/集控一体化； 调/配/集控/GIS一体化 配一体化； 配调自动化〔 配调自动化〔D-SCADA〕 〕 配电自动化〔 〕 配电自动化〔DA〕 变电站集控〔 变电站集控〔SCC〕 〕 AM/FM/GIS 统一的根本系统平台 国网公司农电部重点科技项目——县级电网调 配/集控 县级电网调/配 集控 集控/GIS一体化 国网公司农电部重点科技项目 县级电网调 一体化 系统〔 〕，2023年获省部级科技进步二等奖。首先在双流 年获省部级科技进步二等奖。 系统〔OPEN 2023D〕， 〕， 年获省部级科技进步二等奖 县供电局饮用，现已在中小型供电企业得到较广泛的推广使用。 县供电局饮用，现已在中小型供电企业得到较广泛的推广使用。 配电自动化技术现状与开展趋势 配电自动化管理系统〔DMS〕 配电自动化管理系统〔DMS〕 DMS = DSCADA + DA + DPAS + DWM 其中： 其中：DWM = AM/FM/GIS + OMS OMS〔停电管理系统〕 = 〔停电管理系统〕 TCM〔故障报修管理〕 〔故障报修管理〕 + SWITCHING〔操作票和工作票管理〕 〔操作票和工作票管理〕 + WFM〔现场工作管理〕 〔现场工作管理〕 + MOBILE-COMPUTING〔移动作业管理〕 〔移动作业管理〕 新一代配电网自动化管理系统〔 新一代配电网自动化管理系统〔OPEN-3200〕 ，获2023年国网公司 〕 年国网公司 科技进步一等奖和中国电力科学进步二等奖。在世行贷款项目——南京城 科技进步一等奖和中国电力科学进步二等奖。在世行贷款项目 南京城 区配电调度自动化项目中首先实施， 区配电调度自动化项目中首先实施，现已在几个省会城市或大中城市得到 应用。 应用。 配电自动化技术现状与开展趋势 基于主站的自愈控制技术 四步自愈法： 四步自愈法：自愈控制系统将配电 网的运行状态定义为紧急状态、恢 复状态、异常状态、警戒状态和安 全状态。四步自愈法的核心是：根 据城市电网所处的运行状态，通过 一定的控制策略实施相应的控制， 使配电网从当前运行状态向一种更 好的运行状态转移。 配电自动化技术现状与开展趋势 馈线自动化的实现方式 馈线自动化采用就地、集中两种方式实现。其中，支 馈线自动化采用就地、集中两种方式实现。其中，支 线、幅射供电线路采用就地控制方式，局部范围内实现快 速控制。配电主干环路采用集中控制的方式，通过主站系 统协调，借助通信信息传输来实现控制； 1. 电压型就地控制 故障隔离和自动恢复送电由开关自身完成，不需要主站控制， 因此在故障处理时对通信系统没有要求，所以投资省见效快； 配电自动化技术现状与开展趋势 馈线自动化实现方式〔 馈线自动化实现方式〔续〕 2. 电流型集中控制 采用配电自动化主站系统，加配电测控终端的方式实现。由 终端设备检测电流以判别故障类型，故障信息传送到主站，由主 站确定故障区段，然后由主站系统发遥控命令控制开关动作，完 成故障隔离并恢复非故障区供电。 3. 光纤快速差动型(就地或集中) 光纤快速差动型(就地或集中) 快速差动型 系统具备专用的保护信息通道，通过比拟相连开关间流过的 系统具备专用的保护信息通道，通过比拟相连开关间流过的 故障电流来快速隔离故障，可以通过主站，也可以通过局部范围 内的通信共享来获取相关的信息来做出判断。 配电自动化技术现状与开展趋势 配电自动化的通信方式 配电通信系统一般可以分为两个层次，分别为配电主站到配电 子站〔配电汇接站〕通信网络，配电子站〔配电汇接站〕到配电终端 设备的通信网络。其中，配电主站和配电子站〔汇接站〕的通信一般 利用现有骨干光纤通信网；配电子站〔汇接站〕到配电终端的通信网 络，一般采用光纤、载波、无线等，因地制宜。 配电通信系统目前采用多种通信技术组合，包括光纤专网、无线 专网、无线公网、中压配电线载波等。 我们在配电载波技术和装置〔PLC 75系列〕上取得突破，并在上 海、福建、广东等地的电缆、尤其是混合线路上得到较广泛的使用。 配电自动化技术现状与开展趋势 几种通信方式的比拟 通信电缆 〔双绞线〕 传输速率 传输距离 可靠性 1Mpbs 几个km 可靠性：高 噪音影响：小 光纤通信 几个Gpbs 适合长距离通信 可靠性：高 噪音影响：无 无线 几个Kpbs 几个km 可靠性：中等天 气有些影响，也 受其他因素影响 电力线载波 几个Kpbs 几个km, 可中继 相线耦合干扰大， 可靠性：低 利用电缆屏蔽层 通信干扰小，可 靠性：中等 较为廉价 较为方便，涉及 耦合设备安装 适合城市电缆供 电系统 GPRS 115kpbs 在GPRS网内不受 限制 可靠性：中等 同时通信数量过 大时通信质量下 降。 运行费用与数据 量相关 方便 本钱 安装及 维护 评价 廉价 不方便，涉及 路面开挖、移 杆等麻烦 适宜于站内通 信 稍微贵些 不方便，涉及路 面开挖、移杆等 麻烦 适合配电主干通 信或新建线路预 先埋设 廉价 方便 城市建筑影响较 大，适宜于郊区 和农村 适合不带控制的 配电监测系统 配电自动化技术现状与开展趋势 前阶段配电自动化应用存在的问题 对配网自动化的认识和定位不清楚，应用主体不明确，导致后期的应 用没有具体的受益者。 对配电自动化系统缺乏统一细致的规划，存在“盲人摸象〞的现象， 提不出完整而准确的需求。 简单地将馈线自动化等同于配电自动化，只关注于局部区域的馈线自 动化试点而没有立足对整个配电网实现科学管理，导致投入产出比很不 明显 。 容易套用调度自动化的建设思路，过分强调实时应用，而没有针对配 电信息量大面广的特点，无视了对其它系统的相关数据利用和整合，造 成配电系统的信息缺口很大，模型不完整，后期的应用无法实用化。 GIS在配电建模上缺乏深入的研究，只满足了静态应用〔即图资管理〕 而不能满足动态应用〔如实时应用和分析计算〕。 配电自动化技术现状与开展趋势 前阶段配电自动化应用存在的问题〔 前阶段配电自动化应用存在的问题〔续〕 配电网架比拟薄弱，一次设备存在缺陷，配电自动化应用根底不牢固。 配电终端的稳定性、可控性、可维护性不够，尤其是抗恶劣环境和装 置电源的性能有待提高。 针对配电的通信技术不够成熟，通信手段和方式应用不恰当。 配电自动相应的技术政策、标准、标准等出台很少，满足不了应用的 需要，企业缺乏有强有力的部署和协调。 配电自动化涉及供电企业内部的生产管理环节较多，因此存在管理体 制对自动化系统的不适应，或者说是自动化系统对不同的管理体制的适 应性不强。造成 工作职责界定不清楚，运行管理工作跟不上，系统应用 和数据维护工作很薄弱。 配电自动化技术现状与开展趋势 二、配电自动化技术的开展趋势 配电自动化技术现状与开展趋势 配电自动化标准制定的现状 DL/T1080〔即IEC 61968〕 电力企业应用集成 配电管理 〔 〕 的系统接口 陆续发布中〕 的系统接口〔陆续发布中〕 DL/T 721-2023 配电自动化系统远方终端 配电自动化系统远方终端 DL/T 814 -2023 配电自动化系统功能标准 〔正在修订〕 配电自动化系统功能标准 正在修订〕 Q/GDW xx-2023 城市配电网实用型配电自动化技术导那么 城市配电网实用型配电自动化技术导那么 〔未下发，待批〕 未下发，待批〕 配电自动化技术导那么〔制订中〕 配电自动化技术导那么 制订中〕 配电自动化建设与改造技术原那么〔制订中〕 配电自动化建设与改造技术原那么 制订中〕 配电网调控一体智能技术支撑系统功能标准〔待批〕 配电网调控一体智能技术支撑系统功能标准 待批〕 配电自动化技术现状与开展趋势 当前配电自动化的关注点 加快制定〔或修订〕配电自动化的建设导那么、技术标准和标准，对配电 自动化系统的构架、内容和建设模式等做出明确的定义和规定。 供电企业应根据本地区配电系统的现状和开展规划以及本企业的实际需 求，选择适宜的配电自动化建设模式，做好总体设计和分步实施方案。 遵循IEC 61970和IEC 61968标准，针对配电的特点定义CIM模型和相关 系统间的接口，这是提高配电自动化系统实用性的关键所在。 针对配电管理量大面广的特点，突出资源整合，将企业现有的各个与配 电有关的计算机系统的数据〔包括实时、准实时、非实时〕，通过信息 交换总线〔IEB〕实现互连和共享，最大可能地扩大配电信息的覆盖面。 重点设计和解决好DMS/SCADA和GIS之间的关联，尤其是在模型导入、图 形交换、和拓扑合并要考虑周密，形成有效的互补。 配电自动化技术现状与开展趋势 当前配电自动化的关注点〔 当前配电自动化的关注点〔续〕 以配网调度为首要应用主体，着重解决配调的“盲调〞现象；在全网拓 扑的支持下，应具备具有配电特色的实用功能，例如，电源点追踪、接 线分析、解合环潮流、区域潮流/负荷分析、配电线路/设备操作预演等。 强调对配电数据的监测〔实现两遥〕，慎重选择对配电设备的控制〔实 现三遥〕，做到投资省，见效快，用较短的时间实现对整个配电网〔即 全部配电设备〕的科学管理。 在提高配电终端的可靠性和耐用性的前提下增强其灵活性，可以方便地 按需要配置和升级，支持多种通信方式；加强配电终端的自身处理能力， 满足相对独立于主站的区域配电故障智能化处理的需要。 考虑好配电自动化系统应用的扩展性和延伸性〔尤其是与需方侧管理的 结合〕。例如实现与95598客服中心的关联，建立停电管理