配电网自动化技术手册-基础知识-框架(第一部分).doc

配网自动化技术手册
指导思想：以技术现状为重点，兼顾未来新技术。针对现有配网，兼顾智能电网；以科汇技术为主，兼顾其他技术。突出知识性，避免推导和论证。突出国内应用情况：事实、数据、应用范围、技术特点和效果。
包含故障指示器和小电流检测、分界开关监控技术。主站强调FA和故障管理。
在《配电技术》基础上内容需要调整，去掉用电和SA部分，强调接地选线和定位，

一、 基础知识、国内外应用情况
1、 概述（去掉用电、简写、来历和衔接可不要）
2、 配电网基础知识（配电网定义和构成，供电质量）
3、 通信需要调整（特点和系统结构，重点在分支通信，通道向前提，规约：101，104，DNP，61850）
4、
二、 产品及应用
终端（箱变、架空、FTU、FI、看门狗，出线保护、选线，简述熔断器的配合）
结构、分类、适用场合，功能、技术特点、技术指标
子站
主站
三、 工程案例
国内外10个以上。不同时期、不同技术的代表性
工程起因、系统构成、特点、投资、效果

配电网自动化技术手册
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章节目录参考《配电技术》，每部分单独编号，三级标题。

第一篇 配电网自动化技术基础
第一章 配电系统基础知识（薛）
针对DA的需求介绍配电网
配电网的概念
1.1配电系统的构成与作用
高压配电网（次输电网，属变电环节），提出本书的范围：次配电网中低压配电网（）
一次
配电网的供电网架
中压配电网接线
配电线路：中压架空配电线路、配电电缆线路
中压配电所
环网柜
二次系统
配电系统特点
配电系统作用
强调重要性，现状及未来智能电网的

1.2 配电网中性点接地方式
中性点有效接地方式：直接接地、低阻接地
中性点非有效接地方式：不接地、消弧线圈接地
配电网中性点接地方式的选择
国内外的发展趋势：意大利、EDF、英国YORK郡
1.3 供电质量（徐）
强调短暂停电，停电社会损失，供电可靠性指标监管
供电可靠性
电能质量
定制电力

1.5 智能配电网
智能配电网概念
特点：分布式电源接入、环形供电、负荷变化、潮流分布、故障电流等
技术内容
智能配电网与配电自动化的关系

第二章 配电自动化技术概述(薛)
1.1 什么是配电自动化
给出配电自动化、配网自动化的不同定义和内涵。
阐述不同概念和技术之间的关系。
参照配电自动化的若干问题文章。
明确各种概念。
纵向：变电站自动化+中压+用电
横向：运行+管理
我们的观点：保留中压

对图中内容和名称进行调整。
1.2 配电自动化的功能
一、配电网运行自动化功能
1 ：数据采集与监控
2 故障自动隔离及恢复供电
3 电压及无功控制
4 负荷管理 提到涉及变电+线路+用电三部分
二、配电网管理自动化功能
1 设备管理
2停电管理
3 检修管理
4 作业管理（和检修管理的关系）
5规划与设计管理
配调和传统调度的差异：强调指挥和控制（落实）

1.3 配电自动化系统
1数据采集及监控系统
2配网自动化系统（运行自动化系统的简称（DSCADA+FA+高级应用））
3自动绘图/设备管理/地理信息系统
5 生产管理系统（管理自动化系统TPMIS）
6 停电管理系统
7 DMS（各系统集成形成的管理、运行综合自动化系统）
8 其它相关系统：与上述系统关联（有数据交换）的其他系统：EMS，SA，CIS，AMR，TCM（95598）

1.4 配电自动化的作用
1 提高供电可靠性
2 提高电压质量
3 降低线损
4 提高用户服务质量
5 提高设备利用率
6 提高管理效率

1.5 高级配电自动化
智能配电网下的配电自动化

1.6 配电自动化技术的发展
一 发展历程
20世纪50年代初期，局部自动化阶段
80年代，系统监控自动化阶段
90年代初期中期，配电网监控与管理综合自动化发展阶段
未来，高级配电自动化阶段。适用于智能配电网。
二 中国配电自动化应用和经验总结
中国应用情况：
运行效果总结：
存在的问题分析：
对现阶段的建议：
从正面角度叙述

第三章 配电网自动化系统构成（薛）
明确指配网运行自动化系统，主要完成SCADA和FA等实时功能。
简述概念+功能+作用
3.1 系统构成
三层结构：不带子站、带子站
强调站内终端（出线保护、选线装置）

3.2 配电网自动化系统建设模式
按分区的不同模式
分区建设：每个分区建设一套
集中建设：整个地区建设一套，通过远程终端实现分区控制
两种模式对比
建议：分区
按主站（与GIS）的不同模式：
一体化，
单独。
对比
建议：独立
终端功能模式：按终端的不同模式
由于一次设备局限（开关能否遥控），出现不同终端模式。

故障遥信式。国内一般称为：一遥：FPI+通信（不能扩展），常规FTU+通信（可扩展）。作用
测量型。遥测+遥信（故障定位）。国内一般称为：二遥。加快故障定位速度。
故障遥控式：故障检测+遥控，伦敦。加快故障处理速度。
完全功能式：简称三遥。

对比：
建议：新上节点按三遥建设。已有节点，以提高供电可靠性为主要目的，应首先保证遥控，对故障率高或重要线路、关键节点创造条件上三遥。不具备条件老节点，可故障遥信式，故障遥控式。
基于FI的一遥（二遥）不能升级，为未来升级带来困难。

第四章 3.2 主站系统（薛）
硬件系统结构：
硬件设备介绍：数据库服务器、前置机、调度员工作站、管理员工作站、FA工作站、WEB服务器、接口等
软件系统：系统软件、支撑平台、应用软件
数据库：历史数据库、实时数据库
主要功能
DSCADA（+相量测量）+FA（提及即可，+故障管理）+高级应用（+合环操作，简述，建议慎用）
运行数据的采集与处理
运行监视与事件处理
控制与调节
历史数据记录和统计
事故数据记录
7.1 故障信息存储
故障信息存储
故障处理信息存储
7.2故障信息查询
故障信息查询
故障处理信息查询
7.3 故障信息统计
故障信息统计
故障处理信息统计
7.4 故障重演

7.5 故障预演

第五章 配电终端（和第二篇重复，是简述）(薛)
5.1 概述
对象：开闭所、重合器、柱上分段、环网柜，分界开关，配变
配电终端分类：配电所（开闭所）DTU，线路FTU，配变TTU.
提及现场也有将环网柜终端称为DTU。
5.2 站控终端
DTU
箱变终端：DTU一种。

5.3 线路监控终端
常规FTU
现有技术
故障指示器。是线路终端的一种简易形式。
分界开关监控器：是线路终端一种形式。
5.4 配变监测终端
TTU
5.5 配电终端的几个关键技术问题
故障检测技术（针对短路）：冷启动，测量CT，环网供电，分布式电源
PLC
WEB浏览
即插即用
分布式智能
新型后备电源：超级电容
新型传感器的应用（接口）

第六章 通信系统（徐）
配网自动化对通信系统的要求：
点多、数据量相对较少。智能电网中数据量将显著增加。
通信介质：金属线、无线、微波、载波、光纤
配电自动化通信通道
专线
同步数字体系
数据通信网络：
数据交换技术：电路交换、报文交换、分组交换
IP数据通信网络：IP over SDH，IP over ATM， IP over WDM
GPRS
配电自动化通信方式的选择
主干通道的选择：光纤
分支通道的选择：光纤、无线、现场总线、载波、有线
通信规约的基本概念
IEC系列通信规约
IEC-60870-5系列
IEC-60870-6系列
IEC-61850
其他通信规约
DNP3.0
子站
子站的作用和功能分配
与主站的配合
采用子站带来的问题

第七章 馈线自动化（薛）
基本概念
广义定义包含短路故障和接地故障
狭义定义仅包含短路故障
指明本章仅针对短路故障，接地故障处理单列。
5.2 顺序重合控制型：A型故障隔离及恢复供电方案
无信道就地控制型。
电压型：系统结构、工作原理、技术特点
电流型：系统结构、工作原理、技术特点
电压电流型：系统结构、工作原理、技术特点
5.3 集中遥控型：B型故障隔离及恢复供电方案
主站集中控制，子站集中控制
架空线适用方式：系统结构、工作原理、技术特点
电缆适用方式：系统结构、工作原理、技术特点
5.4 分布式智能型：C型故障隔离及恢复供电方案
基于对等通信的分布智能模式。
电缆适用方式：系统结构、工作原理、技术特点

5.5 网络保护型：D型故障隔离及恢复供电方案
电缆适用方式：系统结构、工作原理、技术特点
针对双电源

5.6 各型故障隔离及恢复供电方案对比
适用条件
技术性能对比
投资对比

第八章 小电流接地故障选线与定位技术(薛)
重点在选线和和定位
选线对定位的作用
提及：对隔离与恢复的要求：可带故障运行，自适应隔离与恢复。
6.1小电流接地故障特征
分析不同接地方式下故障电压电流在整个系统内的分布特征
不接地方式下：电压特征、工频电流特征、暂态电流特征
消弧线圈接地方式下：电压特征、工频电流特征、暂态电流特征
重点强调与短路故障的不同：整个系统所有监测点均能感受到故障信息
稳定性接地、弧光接地、间歇性接地特征
6.2 接地选线与定位技术的发展

提及基于工频电流的小电流接地故障定位技术

6.3 暂态法
选线和定位
先提出：可适用于不同接地方式
基于暂态功率方向的定位技术
基于暂态电流相似性的定位技术
技术特点：原理不易理解、对终端硬件要求较高
适用性分析：
对终端条件的适应性：如何检测电流方向
对弧光接地和间歇性接地的适应性
绝缘监测

6.4 信号注入法
选线和定位
先提出：可适用于不同接地方式
注入工频信号：思源模式、智光模式、科锐模式
注入异频信号：山大模式、半波
技术特点：原理简单
适用性分析：
注入设备如何和终端配合
对弧光接地和间歇性接地的适应性

第九章 配电自动化系统集成（韩、李、徐）
必要性，意义
9.1配电生产管理系统和
GIS，TPMIS
9.2用户自动化系统
CIS，AMR，TCM
9.3配电自动化系统集成模式与数据交换
各系统间的数据交换关系
，
9.4 关键技术
公共模型（CIM），IEC61968，集成总线，XML语言，中间件，

第十章 分界开关监控技术（去掉）
一种特殊的线路终端。别名：看门狗、防火墙。带通信、不带通信
10.1短路故障检测
故障检测原理
动作模式：与出线短路器的配合，重合？
10.2 小电流接地故障检测
故障检测原理（工频量、暂态量）：对PT、CT配置的适应性
动作模式：切除故障？

第二篇 产品介绍
第三篇 应用案例