【正文】 最上層是配電自動(dòng)化主站，負(fù)責(zé)供電局重要線路的運(yùn)行監(jiān)控管理和配電管理；下一層為區(qū)域主站，又稱控制分中心，負(fù)責(zé)所管轄區(qū)域的配電管理；再下一層為配電子站；最底層是配電終端。主站與子站之間、配電子站與各終端之間均通過通信信道相連接，以完成對(duì)各種配電設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)視與控制。 通信信道是聯(lián)系配電終端與 主站的紐帶，完成數(shù)據(jù)、命令的上傳下達(dá)，占據(jù)相當(dāng)重要的地位，配電系統(tǒng)設(shè)備熟練龐大，地域分布廣，合理可靠的通信系統(tǒng)是配電自動(dòng)化成功實(shí)施的關(guān)鍵。配電網(wǎng)綜合自動(dòng)化技術(shù)可以大大提高配電網(wǎng)安全運(yùn)行水平、提高供電質(zhì)量、降損節(jié)能、降低人們的勞動(dòng)強(qiáng)度并充分利用現(xiàn)有設(shè)備的能力。國內(nèi)最早的集成化、 綜合一體化功能的配電自動(dòng)化工程試點(diǎn)，是 1998年的寶雞市區(qū)配電自動(dòng)化系統(tǒng)，其功能包括了饋線自動(dòng)化、配電變壓器巡檢、開閉所自動(dòng)化、配電網(wǎng) SCADA、配網(wǎng)仿真優(yōu)化、配電地理信息系統(tǒng)、客戶故障保修等，并實(shí)現(xiàn)了各個(gè)子系統(tǒng)之間的信息實(shí)時(shí)共享、功能相互共享的一體綜合化的配電自動(dòng)化系統(tǒng)。 畢業(yè)論文： 論浙江省寧?？h域配網(wǎng)自動(dòng)化的可行性方案 上海電力學(xué)院成教學(xué)院 —— 電氣工程及其自動(dòng)化 2 我國配電自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀 隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人民生活水平的提高，對(duì)電力的需求越來越大，電力市場對(duì)供電質(zhì)量和 可靠性也提出了更高的要求，要求電力系統(tǒng)應(yīng)提供更為安全、可靠、經(jīng)濟(jì)和高質(zhì)量的電能，可想而知，這些需求按目前電力傳統(tǒng)技術(shù)和管理模式是難以適應(yīng)與勝任的。 國外配電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，大致是先實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化，然后建立通信信道和配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)，再完善各項(xiàng)系統(tǒng)。在上述基礎(chǔ)上又進(jìn)一步增設(shè)通信功能，將柱上自動(dòng)配電開關(guān)的信息送至中央控制室，由配電自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控，其功能包括 SCADA、AM/FM/GIS、負(fù)荷控制（ LC）等。 1994年美國紐約長島電力公司配電自動(dòng)化采用 850臺(tái) FTU和無線數(shù)字電臺(tái)組成了故障快速隔離和負(fù)荷轉(zhuǎn)移的饋線自動(dòng)化，在 4年內(nèi)避免了 59萬個(gè)用戶的停電故障（根據(jù)美國事故統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)用戶停電達(dá)到或超過 5min屬停電事故），并因此獲得了 IEEE DA/DSM大獎(jiǎng)。 17 電纜線路與架空線路混同 —— 運(yùn)行分析復(fù)雜 11 環(huán)網(wǎng)控制 終端 DTU 10 典型配電環(huán)網(wǎng)的故障處理過程 10 故障區(qū)段判斷和隔離的原理 09 基于 FTU 的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成 08 五 、 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及各部分內(nèi)容介紹 自動(dòng)化 終端 06 梅林變 桃源變 興海變（寧西） 10kV 線路聯(lián)絡(luò)示意圖 全文共分為 闡述配網(wǎng)自動(dòng)化國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 、 配網(wǎng)自動(dòng)化結(jié)構(gòu)模式簡介 、 目前寧海縣域城區(qū)配網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展現(xiàn)狀 、 寧海城區(qū)配網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展的必然性及實(shí)施 方案 、 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及各部分內(nèi)容介紹 、 寧海城區(qū)配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)施中的具體難點(diǎn)問題探析 等 八 個(gè)方面，詳細(xì)地闡述了本 論文 設(shè)計(jì)的目的、過程及 可行 性。 據(jù)此， 本文 針對(duì)寧?？h域地理 現(xiàn)狀及城區(qū)負(fù)荷特點(diǎn)，分析 縣域 城區(qū)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展必然性，初步確定寧海城區(qū) 10kV配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)一期方案，并對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及各部分內(nèi)容進(jìn)行了實(shí)例說明，剖析了當(dāng)前寧海城區(qū)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)難題 。 02 二、 配網(wǎng)自動(dòng)化結(jié)構(gòu)模式簡介 小型配電自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成 02 中型配電自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成 03 大型配電自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成 03 配電自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能 04 三 、 目前寧海縣域城區(qū)配網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展現(xiàn)狀 寧海中心城區(qū)負(fù)荷密度現(xiàn)狀分析 05 寧海 城區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀 （以城關(guān)開發(fā)區(qū)為主要范圍） 07 寧海 城區(qū) 10kV 配網(wǎng)自動(dòng)化一期建設(shè)方案 13 雙電源供電方式備自投的實(shí)現(xiàn) 14 主站 與 DTU 16 大量設(shè)備（ FTU）安裝在戶外 —— 工作環(huán)境惡劣、可靠性要求高 16 通信 系統(tǒng)復(fù)雜 —— 綜合采用 16 工作 電源 和操作、控制電源提取困難 17 八 、 參考文獻(xiàn) 隨著微機(jī)技術(shù)的興起和發(fā)展， 20世紀(jì) 90年代，美國的配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)已達(dá)相當(dāng)高的水平 ， 美國紐約長島照明公司于 1993年投運(yùn)的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，系統(tǒng)涉及 750條饋線， 100多萬用戶，該系統(tǒng)的使用使受主線路故障的影響減少了 25%，即總計(jì) 24萬用戶可實(shí)現(xiàn)在 1min內(nèi)完成故障區(qū)間隔離和非故障區(qū)間的自動(dòng)化恢復(fù)送電，代表當(dāng)時(shí)這一領(lǐng)域的國際最高水平。當(dāng)線路發(fā)生故障經(jīng)過二次合閘，重合器、分段器能自動(dòng)判別故障，自動(dòng)隔離線路故障段，使線路非故障區(qū)域恢復(fù)供電。 同時(shí)，國外著名電力設(shè)備制造廠商基本上都涉及配電自動(dòng)化領(lǐng)域，如西門子公司、施耐德公司、 COOPER公司、 MOTOROLA公司、 ABB公司、東芝公司等，均推出了各具特色的配電自動(dòng)化產(chǎn)品。目前，國外正致力于配電自動(dòng)化專家系統(tǒng)和配電網(wǎng)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)等研究，并且正在研究通過負(fù)荷分配的優(yōu)化來減少網(wǎng)損，對(duì)變壓器負(fù)荷進(jìn)行管理，以最大限度地利用變壓器容量并降低系統(tǒng)有功損耗以及按即時(shí)電價(jià)對(duì)用戶負(fù)荷進(jìn)行管理等。 90年代后期陸續(xù)在一些省會(huì)城市開展局部范圍配電自動(dòng)化的試點(diǎn)建設(shè)。 配電網(wǎng)綜合自動(dòng)化是電力系統(tǒng)自動(dòng)化的必然趨勢，它是綜合應(yīng)用現(xiàn)代電力技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和圖形技術(shù)并與配電設(shè)備相結(jié)合，將配電系統(tǒng)在正常和事故情況下的監(jiān)視、保護(hù)、控制和供電企業(yè)的工作管理有機(jī)融合在一起的綜合性先進(jìn)技術(shù)。 配電終端主要安裝在各開 關(guān) 、 畢業(yè)論文： 論浙江省寧?？h域配網(wǎng)自動(dòng)化的可行性方案 上海電力學(xué)院成教學(xué)院 —— 電氣工程及其自動(dòng)化 3 配電變壓器、開閉所等處，是整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成中最底層的設(shè)備，主要負(fù)責(zé)采集配電網(wǎng)的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，并執(zhí)行上級(jí)下發(fā)的控制命令。在柱上開關(guān)、開閉所、小區(qū)變 /配電變壓器、配電變電站、箱式變壓器、環(huán) 網(wǎng)柜等現(xiàn)場設(shè)備處設(shè)置各監(jiān)測 /監(jiān)控配電終端。大型配電自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成如 左 圖所示，分為 4層。 ③通過計(jì)算機(jī)聯(lián) 網(wǎng)，將配電網(wǎng)運(yùn)行信息發(fā)送給 SCADA、 EMS、 MIS等系統(tǒng)，根據(jù)需要獲取這些系統(tǒng)與配電網(wǎng)有關(guān)的信息，實(shí)現(xiàn)信息共享。 配電子站作為區(qū)域主站與終端之間的一層設(shè)備，主要完成通信方式及路由的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù) 的分層處理與中轉(zhuǎn)、控制中心部分功能的分散等任務(wù)，具體內(nèi)容如下： ①完成不同通信方式或路由的轉(zhuǎn)換。 終端設(shè)備是配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場監(jiān)（測）控設(shè)備單元，設(shè)置在各被監(jiān)（測）控設(shè)備近旁，其作用是： ①采集并計(jì)算被監(jiān)（測）控設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)（電流、電壓、有功、無功、功率因數(shù)、電能量等）及狀態(tài)信息。如：自動(dòng)判斷故障并自動(dòng)控制分開關(guān)以快速隔離故障；開閉所主電源失去后，備用電源自動(dòng)投入控制；監(jiān)測變壓器功率因數(shù)較低時(shí)自動(dòng)控制電容器組投入等。 基本功能 配電網(wǎng)自動(dòng)化有 3個(gè)基本功能：安全監(jiān)視功能、控制功能、保護(hù)功能。 畢業(yè)論文： 論浙江省寧?？h域配網(wǎng)自動(dòng)化的可行性方案 上海電力學(xué)院成教學(xué)院 —— 電氣工程及其自動(dòng)化 5 三、 目前寧?？h域城區(qū)配網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展現(xiàn)狀 “七山一水二分田”是寧海土地資源的真實(shí)寫照，可開發(fā)利用土地資源有限決定了寧 ?？h負(fù)荷發(fā)展呈 內(nèi)集聚型，同時(shí)寧海隸屬于中國制造業(yè)基地之一的寧波市，從目前 區(qū) 域發(fā)展過程看， 土地開發(fā)約 三到五年內(nèi)就迅速達(dá)到飽和，尤其是工業(yè)用地，因此可開發(fā)區(qū)域數(shù)量、開發(fā)區(qū)域飽和程度都將決定著未來寧海縣負(fù)荷發(fā)展趨勢及發(fā)展空間。 110kV 興海變供區(qū)為寧?？h老城區(qū)，以中興路和中山路以南為界，供電面積在，區(qū)內(nèi)平均負(fù)荷密度為 5800kW/km2，供區(qū)內(nèi)主要為居住、商業(yè)和行政辦公用地；老城區(qū)西部（中興路以西）由 35kV 城西變供電，供區(qū)面積在 2km2左右，區(qū)內(nèi)以居住和商業(yè)用地為主，平均負(fù)荷密度在 6500kW/km2。部分開閉 所和 10kV線路 的建設(shè)時(shí)間較早，受諸多因素的影響，存在著一些先天缺陷，開閉 所 的出線帶有下一級(jí)開閉 所 的接線方式，保護(hù)方式很難做到上下級(jí)配合， 曾 發(fā)生事故時(shí)越級(jí)到變電站的情況 ， 降低了可靠性。 根據(jù) 《國家電網(wǎng)公司“十項(xiàng)承諾”》：第一項(xiàng)之規(guī)定“城市地區(qū) 供電可靠率不低于 %，居民客戶端電壓合格率不低于96%一旦線路故障只能整個(gè)線路切除，導(dǎo)致大面積停電。 其二，可提高供電經(jīng)濟(jì)性 —— 使用戶實(shí)時(shí)遙控配電網(wǎng)開關(guān)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)（配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)實(shí)質(zhì)是通過優(yōu)化現(xiàn)存的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，改善配電系統(tǒng)的潮 流分布，使配電系統(tǒng)的網(wǎng)損最?。┖碗娙萜魍肚?，可以改善電網(wǎng)運(yùn)行方式和降低線損的目的。 其五，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高管理水平和服務(wù)質(zhì)量 —— 通過配電自動(dòng)化，不必登桿操作柱上開關(guān)（在配電控制中心就可以控制）；實(shí)現(xiàn)配電變電站和開閉所無人值班；借助人工智能代替人的經(jīng)驗(yàn)做出更科學(xué)的決策報(bào)表、曲線、操作記錄等自動(dòng)存檔；數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和處理；配電地理信息系統(tǒng)的建立；客戶呼叫服務(wù)系統(tǒng)等。以下從桃源變供電的 10kV 新興 E819 線、華開 E826 線、寶龍 E816 線，興海變供電的 10kV 行政E984 線、寧昌 E886 線、國大 E979 線，城西變供電的 10kV 開發(fā) 977 線、山河 976線 、銀菊 978 線等九條 10kV 線路說明： 方案一 ： 10kV 寶龍 E816 線、開發(fā) 977 線、寧昌 E886 線 110kV 桃源變 （ 寶龍 E816） —— 寶龍 E816 線 12桿 開關(guān) —— 寶龍 E816 線 22桿 開關(guān) —— 寶龍 E816線 28桿（與 開發(fā) 977線 21桿） 聯(lián)絡(luò)開關(guān) —— 開發(fā) 977線 121桿開關(guān) —— 開發(fā) 977 線 1281（與 寧昌 E986 線 128桿） 聯(lián)絡(luò)開關(guān) —— 寧 昌 E886畢業(yè)論文： 論浙江省寧?？h域配網(wǎng)自動(dòng)化的可行性方案 上海電力學(xué)院成教學(xué)院 —— 電氣工程及其自動(dòng)化 9 線 12桿 開關(guān) —— 110kV 興海變（寧昌 E886）。 方案三 ： 10kV 銀菊 978 線、國大 E979 線 、 寧昌 E886 線 35kV 城西變 （ 銀菊 978） —— 銀菊 978 線 14桿 開關(guān) —— 中 興 開閉所 —— 國大E979 線 28桿（與 銀菊 978 線 ） 聯(lián)絡(luò)開關(guān) —— 國大 E979 線 15桿 開關(guān) —— 110kV 興海變 （ 國大 E979） 35kV 城西變 （ 銀菊 978） —— 銀菊 978 線 14桿 開關(guān) —— 中 山開閉所 —— 中紅L560線 10桿 開關(guān) —— 紅楓開閉所 —— 寧昌 E886線 22桿開關(guān) —— 110kV興海變 （ 寧昌 E886） 此環(huán)網(wǎng)線路經(jīng)過 2 個(gè)環(huán)網(wǎng)站 （即 10kV 中山開閉所和 10kV 紅楓開閉所 ） ，一只聯(lián)絡(luò)開關(guān)， 4 只負(fù)荷開關(guān)，在這兩個(gè)開閉所內(nèi)安裝環(huán)網(wǎng)控制終端 DTU，在 5 只開關(guān)安裝 饋線 自動(dòng)化 終端 FTU。 五、 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及各部分內(nèi)容介紹 自動(dòng)化 終端 根據(jù)寧海局城區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及特點(diǎn)，城區(qū) 10kV 線路大多具備了“手拉手”環(huán)網(wǎng) 結(jié)構(gòu) ，故前期 采用 饋線 自動(dòng)化 終端 FTU 和 環(huán)網(wǎng)控制 終端 DTU 配合的 系統(tǒng) 。 基于 FTU 的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成 在圖 51 所示的系統(tǒng)中，各 FTU 分別采集相應(yīng)柱上開關(guān)的運(yùn)行情況，如負(fù)荷、電壓、功率和開關(guān)當(dāng)前位置、儲(chǔ)能完成情況等，并將上述信息由通信 網(wǎng)絡(luò)發(fā)向遠(yuǎn)方的配電網(wǎng)自動(dòng)化控制中心。 故障區(qū)段 判斷和隔離的原理 由于配電網(wǎng)中的開關(guān)整定困難，經(jīng)常在 故