配电自动化与配电变电站自动化技术分析和研究

配电自动化与配电变电站自动化技术分析和研究

李锐[1]2003年在《配电自动化与配电变电站自动化技术分析和研究》文中研究说明配电变电站是配电网的重要组成部分,因此配电变电站的自动化程度的高低,直接反映了配电自动化的水平。小区变电所的综合自动化是配网自动化系统中最重要的内容之一,也是实现起来难度最大的任务之一。根据小区变电所网点多、布局分散、设备陈旧、信息量大、通信网络复杂的特点,寻求一种投资少、见效快、方便可靠的适合小区变电所的综合自动化设备就具有十分巨大的经济效益。本文介绍了“配电变电站自动化及其装置——网络仪表”的设计方案。网络仪表采用模块化思想,整个装置由主控模块、测量模块、显示模块、开关控制模块、故障录波模块以及上位机组成。本文重点论述了故障录波模块的硬件设计。采用VB和C++语言编制上位机监控程序,上位机监控程序可对所有测量结果和开关进行分析处理和控制,并可完成对电能费率的管理。用户可根据实际需要组成不同规模的系统。本文共分五章。第二章介绍了配电自动化的主要内容;第叁章为配电变电站自动化的基本要求;第四章给出了配电变电站自动化装置——网络仪表的硬件电路设计,阐述了主要电路的组成及功能;第五章为软件设计。

何翔[2]2018年在《配电自动化建设的关键技术及发展趋势》文中研究指明进入二十一世纪之后,随着我国科学技术的不断发展,我国的配电自动化技术在极大程度上得到了创新和改进。就目前而言,我国对电网运行的安全性以及稳定性等要求变得更高,这种情况下就需要对配电自动化技术进行建设和发展。基于此,本文主要就对目前我国配电自动化技术的发展现状进行详细的概述,并且对配电自动化建设的关键技术进行针对性分析,最后对我国配电自动化关键技术的发展趋势进行分析,从而使得我国的配电自动化技术得到更好的创新发展,促进我国电力行业的可持续发展。

申承俊[3]2015年在《智能配电网故障处理自动化技术探讨与研究》文中研究表明智能配电网是智能电网的重要组成部分,确保配电系统的安全可靠对于整个区域的供电起到至关重要的作用。目前智能配电网发展的潮流是配电自动化程度的提高,尽可能减少人工的干预,提高配电网的“自愈”能力。本文旨在通过分析智能配电网的控制指标,和配电网中存在的故障类型对故障处理自动化技术进行探讨与研究,重点探讨了几种新颖有效的处理方案,并通过实际应用案例来介绍这些新技术的具体应用。本文介绍了配电网“自愈”技术的具体含义和要求,并从智能化设备、可靠性运行、分布式网络叁个方面近年来涌现的新技术进行介绍:为了解决配电网保护中快速性和选择性的矛盾,引入了网络式保护的技术,通过计算机技术和网络通信技术的应用,实现多个站点的信息共享,从而实现协调保护:为实现配电网中故障区域的自动隔离和提高负荷自动转供的可靠性,提出了分布式智能控制技术,利用相关站点实时测控数据的对等交换,既可以利用多个站点的测量信息实现更为丰富、完善的控制功能,又能避免主站集中控制带来的通信与数据处理延时长的问题。为提高查找配电网中故障点的效率,及早实现故障的修复,提出了故障点自动定位技术,通过故障指示器技术、GSM通信技术和GIS(地理信息系统)技术的综合应用,开发出一套自动高效的故障点检测及定位系统,对于包括相间短路和单相接地故障的故障点进行自动检测和定位。在此基础上,应用西门子软件开发出一套配网故障自愈控制系统对配电网故障进行详细的分析。

李林锋[4]2011年在《县级智能配电网建设中配电自动化技术的研究与应用》文中研究表明目前我国电力用户的停电时间大部分都是由配电网不够坚强引起的,有一半的输电损耗都发生在配电网,所以发展智能电网应把配电网作为重点。配电自动化系统升级与优化是发展智能配电网的重要内容之一。智能自动化技术不仅使城乡配电网向智能、高效、可靠、绿色的方向发展成为可能,保障了社会的供电安全与质量,提高供电可靠性,还产生越来越明显的经济效益与社会效益,为电力领域带来了新的前进驱动力。本文概要介绍了国内外配电自动化技术的发展现状,从智能电网的含义与特征出发,讨论了智能配网中的自动化、信息化、互动化等关键技术。提出要建设及改造智能化配电网,首先要对配电网进行规划,为实现配网自动化打造坚强网架。主要通过对现状配电网状况分析、调研了台山市上下川岛10kV配电网络的用电情况,预测未来的用电负荷,并提出建设配网自动化系统的总体架构。论述配电网自动化系统的结构和功能,研究了可行的系统建设方案,为川岛智能配电网的建设发展提供切实可行的参考和指导。通过研究智能终端设备控制技术,深入分析10kV风力发电接入技术和二次技术,结合工程实际讨论和分析了智能配电网建设与改造的的应用情况。本论文充分调查分析了国内外配电网的发展趋势和特点,结合上下川岛建设智能配电网的实际需要,通过科学分析与理论计算,经过校内外导师的指导以及与配电网设计、规划专家和经验丰富的运行技术人员反复讨论、论证,配电自动化技术在工程实际中得到很好的应用和提升,充分体现了它在县级智能配电网建设中的科学性和实用性。

邓星野[5]2010年在《惠东县供电局配网自动化系统实施方案的研究》文中研究说明配电系统是上层电网与用电终端的纽带,也是电力系统面向广大用户的重要环节。配电网自动化技术作为提高城市电网供电可靠性和电能质量的主要手段之一,逐渐得到了应用和发展。特别是在智能电网的发展背景下,智能配电网SDG(Smart Distribution Grid)的概念被提出,配网自动化的建设显得尤为重要。本文针对当前惠东县电网自动化程度较低,不能适应经济快速发展对用电的需求的现状,设计了惠东县城配电系统实施智能化改造的方案;根据惠东县电网的概况规划了配电自动化系统的整体方案,包括主站子系统、馈线自动化系统、通信网络等;其中,配电自动化主站系统集配网调度、监视和控制的综合管理功能于一体,由图模库一体化平台、配电运行监视及优化、调度运行管理及信息交换总线四部分构成;配电信息通信网络以光纤通信为主的平台,根据惠东县电网的地域分布情况,设计了通信网络的结构,根据配电网自动化的业务需求,选择IEC60870-5规约作为数据传输的通信协议;在馈线自动化系统的设计方面,根据惠东县电网的结构,采用单环网型方式配置馈线自动化远方终端用于监测变压器、断路器、重合器、分段器、无功补偿电容器的运行;通过合理的设计方案,促进惠东电网配电自动化的建设,使惠东电网具有更高的安全性、强大的自愈能力、更高的电能质量。

何剑军[6]2011年在《地区电网配电自动化最佳实践模式研究》文中提出配电网作为输配电系统的最后一个环节,其自动化的实现程度与供用电的质量、可靠性密切相关。国外的配电自动化经过近四十年的发展,已成为电网现代化管理中不可缺少的组成部分,是提升用户服务质量和提高企业经济效益的主要手段。我国从上世纪九十年代后期开展了配电自动化工作以来,多数早期建设的配电自动化系统没有发挥应有的作用。首先介绍了配电自动化系统在国内外发展历程,并就现状提出存在的问题,进而提出配网自动化系统建设的目标,以及对系统技术及性能的要求。随后从实际应用出发,探讨如何有计划、有步骤地进行配电自动化系统建设,还阐述了系统的总体设计思想、设计目标,并深入探讨分析组成配网自动化系统的配电主站、子站/终端等,与此同时,还探讨了与配电自动化系统相关的馈电自动化设备、故障指示器、对通信技术要求等。最后,以中山供电局配电自动化系统的建设为例,全面介绍了前述探讨内容在实际工程案例中的应用,并用实际的运行数据介绍了该系统的运行情况和效益体现。本文的研究希望有助于推进我国配电自动化建设的实用化进程,对智能配电网建设具有一定的指导意义。

高孟友[7]2016年在《智能配电网分布式馈线自动化技术》文中提出随着社会经济的发展,用户对供电可靠性的要求进一步提高,对于高科技数字化设备来说,哪怕持续数秒钟的短时停电也会带来严重的经济损失与社会影响,而传统的就地式和集中式馈线自动化(Feeder Auomstion,简称FA)的供电恢复时间达分钟级,因此亟待采用先进的配电FA技术进行故障区段定位、隔离与供电恢复操作,以进一步提高供电质量,减少停电损失。采用基于馈线终端对等通信的分布式FA技术,可以将供电恢复时间缩短至1s以内,分布式FA技术也已经成为目前FA领域的研究热点。此外,随着分布式电源的大量接入、高度渗透,使得配电网成为故障电流双向流动的有源网络,给配电线路的故障区段定位提出了新问题。因此,研究智能配电网分布式FA技术及研究含分布式电源智能配电网的故障区段定位方法具有重要的理论意义与工程应用价值。本文在分析传统的就地式FA与集中式FA以及现有的分布式FA技术的基础上,给出了分布式FA的实现模式,提出了通用性较强的分布式故障区段定位、隔离与供电恢复原理及联络开关自动识别方法。研究分布式电源对智能配电网短路电流的影响,提出基于故障电流幅值比较和基于故障电流相位比较的含分布式电源智能配电网故障区段定位方法。论文主要的研究内容及创新点有:(1)提出了通用性较强的分布式FA的控制原理及实现模式。分布式FA系统由智能终端单元、对等通信系统及配电自动化主站叁部分构成,智能终端单元之间对等交换信息,独立判断出故障区域,进行分布式故障区段定位、隔离与供电恢复操作,实现分布式控制;对等通信系统承载着智能终端单元之间以及智能终端单元与配电自动化主站的数据通信;而配电自动化主站只负责接收智能终端单元故障处理的最终结果。将分布式FA面向开关类型设计算法,把馈线开关分为电源开关、干线开关与支线开关,针对具体的开关类型执行相应的故障区段定位、隔离与供电恢复算法。根据实现方法的不同将分布式FA分成协同型与代理型两种实现模式,协同型分布式FA由多个智能终端单元共同决策、协同完成分布式故障区段定位、隔离与供电恢复操作;代理型分布式FA则由主控智能终端单元(代理)收集关联馈线上所有开关的故障信息并进行代理控制决策,实现故障区段定位、隔离与供电恢复操作。(2)提出了基于智能终端“接力查询”的联络开关自动识别方法。在配电智能终端内配置局域拓扑信息,智能终端通过“接力查询”识别出馈线拓扑结构,根据开关状态信息(是否处于“分”位)及开关位置信息(开关两侧是否都与电源相连)来识别出联络开关位置,识别方法简单、可靠,能够适应配电线路拓扑变化的状况,而且不需要加装电压互感器,投资小,经济性好,易于工程实现。(3)介绍了分布式FA的对等通信技术。分析了分布式FA对通信系统的要求,给出了适用于分布式FA的两种光纤通信组网方式一一工业以太网和EPON;利用虚拟局域网技术,将关联馈线上的终端设置在虚拟局域网内,提升分布式FA对等通信网络的管理效率;介绍了分布式FA实时控制数据快速传输的叁种方式(数字化变电站GOOSE传输机制、支持优先级的TCP协议及支持重发机制的UDP协议),指出采用UDP协议传输实时控制数据能够满足分布式FA应用的要求。(4)分析了含分布式电源智能配电网短路电流特征,研究了故障时分布式电源对故障点、故障点上游线路及故障点下游线路短路电流的影响,推导出含分布式电源智能配电网故障点上游非故障区段、故障点下游非故障区段以及故障区段两端短路电流之间的幅值关系和相位关系,为下一步研究含分布式电源智能配电网的故障区段定位问题奠定基础。(5)提出了基于故障电流幅值比较和基于故障电流相位比较的含分布式电源智能配电网的故障区段定位方法。研究考虑电压变化量约束时分布式电源的准入容量,通过分析电网电压变化量约束对分布式电源准入容量的影响,推导出分布式电源准入容量与电网电压变化量及并网点的系统短路容量之间的关系。当分布式电源不参与电网调压且其准入容量受电网电压变化量限制时,分析分布式电源提供最大短路电流与系统短路电流之间的幅值关系,提出通过比较线路区段两端故障电流的幅值进行故障区段定位的方法,并给出该方法在分布式FA中应用的实现方案;如果分布式电源渗透率进一步提高,提出通过比较线路区段两端故障电流的相位进行故障区段定位的方法,在定位过程中采用故障信号实现相位测量的自同步。提出的故障区段定位方法原理简单,易于工程实现。(6)对智能配电网分布式FA方法进行静态模拟试验测试与现场试运行。构建了分布式FA原型测试系统,在智能配电网静态物理模拟试验室中搭建“手拉手”电缆线路,将智能终端单元接入EPON对等通信网络,模拟电缆线路不同位置短路故障,验证分布式FA的动作逻辑,并分析其动作实时性;最后将分布式FA系统在厦门等地进行现场试验测试,验证分布式FA系统的工程实用性。本文提出的分布式FA控制方法,能够自动识别馈线拓扑结构与联络开关的位置,加快了配电网的故障处理速度,将供电恢复时间缩短至秒级,控制方法通用性强,能适应不同的运行方式;提出的基于故障电流幅值比较和基于故障电流相位比较的含分布式电源智能配电网的故障区段定位方法,原理简单,易于工程实现。本文的研究成果加快了智能配电网故障隔离及供电恢复速度,进一步提高了智能配电网的供电可靠性,对于推动智能配电网分布式控制技术及智能配电网的发展具有重要的意义。

胡小琴[8]2016年在《配电自动化技术分析与应用的研究》文中提出随着国民经济的不断发展,人们对于供电可靠性以及电能质量的要求也越来越高,然而在实际中,电压不稳定以及短暂停电的现象时有发生。这不仅会带来很大的经济损失,而且还给用户的生产生活带来了很大的不便。当前我国电力用户的停电时间主要是由配电网所引发的,同时有将近一半的输电损耗都发生在配电网,因此,发展智能电网要将配电网作为重中之重。随着电网改造的不断深化,配电自动化技术在电力中的应用越来越广泛,对于解决电力使用中的问题有着非常好的效果。本文对配电自动化的技术以及相关的应用进行比较详细的分析。

黄兢诗[9]2012年在《县级供电企业配网自动化的研究和应用》文中研究指明针对县级供电企业配网自动化实施方案这一课题,本文阅读了大量书籍和文献资料,重点结合各地配网自动化试点方案和开平供电局试点方案进行了分析和研究。首先,阐述了配网自动化在国内外发展的历程、研究现状和实施配网自动化的必要性,描述了配网自动化的概念和主要功能,介绍了配网自动化系统主站、通信、以及终端的结构功能和安装实例。接着,分析了10kV线路未实施配网自动化以及实施不同技术模式配网自动化线路对故障、线路检修和方式调整的处理过程,对比得出实施配网自动化的效果,统计配网自动化在广东试点建设的实际应用情况,总结分析了配网自动化实施的效果和经验,并提出了配网自动化规划原则。然后,以开平供电局配网自动化试点方案为实例,介绍了主站配置、配网子站和终端选择、通信方式设计,详细描述试点方案的总体技术和功能理论实现情况以及设备改造情况,对现有配网自动化设施和试点方案中16个配电房的设备进行现状调查和调试,验证了开平供电局配网自动化试点方案理论实现功能;分析了试点改造方案的实施效果和存在不足,提出了改进方向。最后,分析开平供电局目前推广实施配网自动化试点方案及实现整体配网自动化建设的形势和困难,结合当前开平供电局配电网和单项自动化系统应用现状,以配网自动化规划原则为指导,确定了开平供电局当前配网自动化实施改进方案。

余维[10]2013年在《长乐配网自动化的构架建设与研究》文中研究表明当今社会经济正处于飞速的发展阶段,人们的生活水平也在不断地提高,这就必然造成社会对电力企业的供电质量有更高的要求。本文以长乐地区配网建设现状为基本现实,以减小停电范围,缩短停电时间,改进电能质量,提高供电可靠性,为用户提供更高质量的服务为目的,针对长乐本地区负荷需求以及现有网架线路分布的实际情况,提出建设符合国网公司标准化、集成化、多样化特征的配电自动化系统建设方案,主要从配电自动化主站、子站、机房、终端及通信系统等方面着手,提出符合实际的功能配置方案与改造措施,以实现配电自动化主站系统技术开发、设计、建设和运行的规范化,并从自动化改造前后取得的经济效益、管理效益、社会效益入手,进行详细分析对比。与此同时,配电网络的设计要求、规划布局、控制方式和营运模式都必须进行适当升级换代来顺应新型能源并网发电的要求。此次改造建设规划不同以往的地方在于在长乐自动化改造中融入智能光伏发电技术,按照未来电网发展规划,分布式电源的发展必将成为历史的主流发展趋势,为社会进步提供清洁能源。为降低日常电费支出,同时为响应低碳中国的号召,配合长乐地区日照资源较丰富的特点,本文就配网自动化构架建设与光伏并网设计进行分析与探讨,就福州地区的光应用前景进行简要分析,结合小微型光伏电站接入试点工作,提出了分布式电源并网的典型设计方案以及并网发电运行情况。该光伏并网发电系统主要由太阳能组件、汇流箱、并网逆变器、计量电度表、监控系统及其他辅助设备组成。本文就其安装方案给出了详细说明。并在此基础上,明确了分布式能源并网后对配电网络设计、规划、营运可能产生的影响并进行简要探讨,包括对电网频率、电压影响,孤岛运行环境判定,与电池相结合,作为储能式系统对电网进行补充,根据逆变器性能补充电网无功等。同时重点通过对小微型单一光伏电站进行运行成本分析,定量研究其对经济环境作出的贡献,进一步论证长乐新型配网改造建设升级后对当地的社会经济发展带来的重大意义。

参考文献:

[1]. 配电自动化与配电变电站自动化技术分析和研究[D]. 李锐. 哈尔滨理工大学. 2003

[2]. 配电自动化建设的关键技术及发展趋势[J]. 何翔. 计算机产品与流通. 2018

[3]. 智能配电网故障处理自动化技术探讨与研究[D]. 申承俊. 东南大学. 2015

[4]. 县级智能配电网建设中配电自动化技术的研究与应用[D]. 李林锋. 华南理工大学. 2011

[5]. 惠东县供电局配网自动化系统实施方案的研究[D]. 邓星野. 华北电力大学. 2010

[6]. 地区电网配电自动化最佳实践模式研究[D]. 何剑军. 华南理工大学. 2011

[7]. 智能配电网分布式馈线自动化技术[D]. 高孟友. 山东大学. 2016

[8]. 配电自动化技术分析与应用的研究[J]. 胡小琴. 中国新技术新产品. 2016

[9]. 县级供电企业配网自动化的研究和应用[D]. 黄兢诗. 华南理工大学. 2012

[10]. 长乐配网自动化的构架建设与研究[D]. 余维. 福州大学. 2013

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