配電自動化系統(tǒng)

綜合運用技術(shù)手段和管理手段降低生產(chǎn)中的能源消耗

通過優(yōu)化各種能源的配合使用，能源使用時段等降低綜合能源成本

依靠主動性防御性的維護(hù)及服務(wù)，保證能源使用的高效平穩(wěn)

提高電力系統(tǒng)的可靠性、保障供電連續(xù)性

改善電能消耗方式，促進(jìn)節(jié)能降耗

監(jiān)視并分析電能質(zhì)量問題，降低故障風(fēng)險

通過有效的診斷工具分析故障原因，縮短故障停電時間

提高電力系統(tǒng)的管理效率，降低運行成本

配電自動化系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)

ZEpower電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計，按間隔單元劃分、應(yīng)用功能模塊化設(shè)計，整個監(jiān)控系統(tǒng)分為三層：系統(tǒng)管理層、通訊接口層、現(xiàn)場監(jiān)控層。

配電自動化系統(tǒng)系統(tǒng)管理層

由ZEpower SCADA電力監(jiān)控軟件、監(jiān)控主機(jī)、顯示器、打印機(jī)、不間斷電源（UPS）等組成。

單主機(jī)系統(tǒng)：一個服務(wù)器兼客戶端

多主機(jī)系統(tǒng)：一個服務(wù)器和多個客戶端

配電自動化系統(tǒng)通訊接口層

通訊接口層是指現(xiàn)場監(jiān)控層設(shè)備與系統(tǒng)管理層主機(jī)系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的通訊設(shè)備和通訊鏈路，包括ZEpower-NET以太網(wǎng)關(guān)、工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、光纖轉(zhuǎn)換器及光纜、通訊電纜等。

配電自動化系統(tǒng)現(xiàn)場監(jiān)控層

現(xiàn)場監(jiān)控層是指現(xiàn)場安裝的各種智能裝置，完成測量、監(jiān)視、通訊等功能。

現(xiàn)場監(jiān)控層設(shè)備包括：

SWL60微機(jī)保護(hù)測控裝置

SWL300系列智能測控儀表

SWL-8ZMS智能無功補償電容器

SWL智能功率因數(shù)控制器

SWL500電氣火災(zāi)監(jiān)控探測裝置

SWL350智能馬達(dá)保護(hù)器

其他第三方設(shè)備（溫控儀、直流屏、PLC、變頻器等）

電力自動化按功能類別分:1\調(diào)度自動化:分國調(diào)\區(qū)調(diào)\省調(diào)\地調(diào)和縣調(diào).用于對變電站和發(fā)電站的發(fā)電和輸電進(jìn)行調(diào)度指揮,實現(xiàn)自動化的管理.

2\變電站綜合自動化:分500KV0KV0KVKV等級變電站的就地監(jiān)視和控制,并把數(shù)據(jù)傳送調(diào)度自動化系統(tǒng).

3\配網(wǎng)自動化:城區(qū)10KV系統(tǒng)的配網(wǎng)的監(jiān)視\控制的自動化管理,優(yōu)化城區(qū)配網(wǎng)結(jié)構(gòu),合理高效用電管理,事故的及時預(yù)告故障的及時處理.

4配電自動化 ;對于工廠\建筑等終端用戶的配電設(shè)備的自動化管理,提高配電系統(tǒng)運行的可靠性,對于事故實現(xiàn)提前預(yù)告,提高工作效率,并達(dá)到經(jīng)濟(jì)運行的目標(biāo).

下面結(jié)合美國斯威爾的配電自動化的系統(tǒng)解決方案,闡述配電自動化的原理及應(yīng)用

隨著電力網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，用電負(fù)荷的持續(xù)增長，各種新型負(fù)載不斷涌現(xiàn)，用戶更加關(guān)注電能質(zhì)量問題，同時對節(jié)能減排也提出了更加嚴(yán)格的要求。用戶需要更加有效的電力監(jiān)控管理解決方案來應(yīng)對上述變化帶來的挑戰(zhàn)，以實現(xiàn)配電系統(tǒng)持續(xù)可靠、高效、低耗的運行。

ZEpower電力監(jiān)控系統(tǒng)，是斯威爾電氣公司根據(jù)用戶電能管理需求而提供給用戶的完整電力監(jiān)控管理解決方案，用以實現(xiàn)對電氣設(shè)備和電力系統(tǒng)運行的最優(yōu)管理。

ZEpower電力監(jiān)控系統(tǒng)，采用現(xiàn)代通訊技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)實現(xiàn)對配電系統(tǒng)的各項分析和管理功能，提高配電系統(tǒng)管理的效率，保障配電系統(tǒng)的可靠安全運行，幫助用戶實現(xiàn)電能降耗目標(biāo)，從而為用戶創(chuàng)造價值。

ZEpower電力監(jiān)控系統(tǒng)正在電力系統(tǒng)、市政醫(yī)療、智能建筑、石化、冶金、輕工、公共交通、水處理等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。

系統(tǒng)運行監(jiān)視和控制

電能質(zhì)量監(jiān)視和分析

功率因數(shù)監(jiān)視和控制

高精度電能計量

電能消耗統(tǒng)計和分析

預(yù)防性電氣火災(zāi)監(jiān)視

報警和事件管理

報表管理

用戶管理

ZEpower系統(tǒng)同時具有良好的開放性，可以方便的與其他系統(tǒng)和智能設(shè)備進(jìn)行通訊，如DCS系統(tǒng)、樓宇系統(tǒng)等。

系統(tǒng)運行監(jiān)視和控制

監(jiān)視界面顯示整個電力監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)圖，動態(tài)刷新各電氣設(shè)備的實時運行參數(shù)和運行狀態(tài)，并且支持現(xiàn)場設(shè)備的遠(yuǎn)程控制功能。監(jiān)控系統(tǒng)的畫面根據(jù)現(xiàn)場實際狀況進(jìn)行組態(tài)。

電能質(zhì)量監(jiān)視和分析

對整個監(jiān)控系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量和電能可靠性狀況進(jìn)行實時的監(jiān)視。實時監(jiān)視系統(tǒng)電壓偏差、頻率偏差、不平衡度、功率因數(shù)、諧波含量，電壓閃變，等電能質(zhì)量問題，評估電能質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)。記錄擾動時的波形，作為電能質(zhì)量分析和故障分析的依據(jù)。

功率因數(shù)監(jiān)視和控制

實時監(jiān)測電網(wǎng)功率因數(shù)補償?shù)男Ч?，智能無功補償電容器快速補償系統(tǒng)無功缺額，通過校正系統(tǒng)功率因數(shù)來提高電網(wǎng)能效。

高精度的電能計量

使用高精度、多時段、雙向計量的智能測控儀表，精確測量用戶電能消耗，為電能使用管理、優(yōu)化負(fù)荷分配、提高電能使用效率提供重要數(shù)據(jù)。

電能消耗統(tǒng)計和分析

系統(tǒng)為用戶提供了綜合的電能和需量統(tǒng)計報表功能，用戶也可以定制符合需求的電能統(tǒng)計功能，包含不同用電設(shè)備在不同費率時段的電量消耗，可以按照日、月、季度、年的時間段進(jìn)行統(tǒng)計和記錄，并可以查詢、顯示和打印。

預(yù)防性電氣火災(zāi)監(jiān)視

連續(xù)監(jiān)視用電設(shè)備泄露電流的變化、線纜接頭溫度的變化，為配電設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)提供依據(jù)，有效預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生，保障用戶財產(chǎn)的安全。

報警和事件管理

系統(tǒng)在電能質(zhì)量事件發(fā)生、設(shè)備狀態(tài)改變、電網(wǎng)擾動、電氣故障時觸發(fā)并記錄報警。系統(tǒng)報警時自動彈出報警畫面并進(jìn)行語音提示，同時可以將報警信息通過Email、手機(jī)短信等方式通知相關(guān)人員。

歷史數(shù)據(jù)管理

系統(tǒng)基于SQL server數(shù)據(jù)庫完成歷史數(shù)據(jù)管理，所有實時采樣數(shù)據(jù)、事件順序記錄(SOE)等均可保存到歷史數(shù)據(jù)庫。能夠自定義需要查詢的參數(shù)，查詢的時間段或選擇查詢最近更新的記錄數(shù)，顯示并繪制成曲線圖。

報表管理

可基于系統(tǒng)已有模板，或自定義新的模板生成報表?？梢允謩踊蚋鶕?jù)預(yù)設(shè)時間表定時生成，或通過事件觸發(fā)生成xml格式報表。例如：電能消耗統(tǒng)計報表、電能趨勢報表等。報表能通過Email或HTML格式進(jìn)行發(fā)送、手動打印或自動打印。

用戶權(quán)限管理

用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)許可的操作，保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。用戶可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)維護(hù)管理提供可靠的安全保障。

第三方通訊功能

支持工業(yè)OPC接口，可作為OPC服務(wù)器為其他程序提供數(shù)據(jù)（如DCS系統(tǒng)，BA系統(tǒng)），也可作為OPC客戶端，從其他系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)。系統(tǒng)兼容常用配電領(lǐng)域規(guī)約IEC60870-5-101,IEC60870-5-103,CDT等，可以兼容所有Modubs協(xié)議的第三方設(shè)備。

支持Web客戶端

系統(tǒng)提供Web服務(wù)，客戶端可以在辦公室等其他場所通過IE瀏覽器查看電力監(jiān)控現(xiàn)場畫面、查閱電能消耗統(tǒng)計報表等。

前言

第1章緒論

第2章配電自動化系統(tǒng)主站測試技術(shù)

2.1配電自動化系統(tǒng)主站測試需求

2.2配電自動化系統(tǒng)主站驗收測試方法

2.3本章小結(jié)

第3章配電自動化系統(tǒng)終端測試技術(shù)

3.1 配電自動化系統(tǒng)終端測試需求

3.2配電自動化系統(tǒng)終端型式試驗與例行試驗

3.3配電自動化系統(tǒng)終端信息安全測試

3.4本章小結(jié)

第4章配電自動化系統(tǒng)故障處理性能測試技術(shù)

4.1 配電自動化系統(tǒng)故障處理性能的實驗室測試方法

4.2主站注入測試法

4.3二次同步注入測試法

4.4主站與二次協(xié)同注入測試法

4.5幾種測試方法的比較

4.6現(xiàn)場測試應(yīng)用

4.7本章小結(jié)

第5章主站注入法測試配電自動化系統(tǒng)主站故障處理性能用例

5.1架空配電網(wǎng)基本故障處理測試用例

5.2電纜配電網(wǎng)基本故障處理測試用例

5.3架空配電網(wǎng)容錯故障處理測試用例

5.4電纜配電網(wǎng)容錯故障處理測試用例

5.5模式化接線架空配電網(wǎng)故障處理測試用例

5.6模式化接線電纜配電網(wǎng)故障處理測試用例

5.7配電網(wǎng)大面積斷電快速恢復(fù)測試用例

5.8本章小結(jié)

第6章配電自動化系統(tǒng)故障處理性能的現(xiàn)場短路試驗測試技術(shù)

6.1基本原理

6.2瞬時短路故障測試方法

6.3永久短路故障測試方法

6.4 10kV短路試驗安全防護(hù)

6.5本章小結(jié)

第7章配電自動化系統(tǒng)常見缺陷分析

7.1 利用歷史曲線發(fā)現(xiàn)缺陷

7.2與狀態(tài)量采集有關(guān)的缺陷

7.3與遙控有關(guān)的缺陷

7.4與故障處理有關(guān)的缺陷

7.5本章小結(jié)

附錄 國家電網(wǎng)公司配電自動化系統(tǒng)基本功能測試表（工程驗收前開展）

參考文獻(xiàn) 2100433B

《現(xiàn)代配電自動化系統(tǒng)》結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和我國實際情況，對現(xiàn)代配電自動化系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行比較系統(tǒng)的論述，內(nèi)容包括配電網(wǎng)架和配電設(shè)備、配電自動化系統(tǒng)的組成及其功能、配電自動化通信系統(tǒng)、饋線自動化、配電自動化高級應(yīng)用、配電自動化系統(tǒng)測試技術(shù)、智能配電網(wǎng)等。

配電自動化系統(tǒng)測試技術(shù)對于保障配電自動化系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量和實用化水平具有重要意義。本書結(jié)合作者長期從事配電自動化系統(tǒng)測試的實際經(jīng)驗， 系統(tǒng)地闡述了配電自動化系統(tǒng)測試的方法和技術(shù)，給出了大量測試案例，并對經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)的配電自動化系統(tǒng)典型缺陷進(jìn)行了分析。

本書共分為7章，主要內(nèi)容包括：緒論、配電自動化系統(tǒng)主站測試技術(shù)、配電自動化系統(tǒng)終端測試技術(shù)、配電自動化系統(tǒng)故障處理性能測試技術(shù)、主站注入法測試配電自動化系統(tǒng)主站故障處理性能用例、配電自動化系統(tǒng)故障處理性能的現(xiàn)場短路試驗測試技術(shù)、配電自動化系統(tǒng)常見缺陷分析等。

本書適合從事配電自動化系統(tǒng)研究開發(fā)、產(chǎn)品制造、試驗測試、運行維護(hù)等的技術(shù)人員和管理干部閱讀，也可供大專院校電力系統(tǒng)自動化和供用電技術(shù)專業(yè)的教師、研究生和高年級學(xué)生參考。