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1、福州鼓楼区配电网自动化系统的设计与应用 西 南 交 通 大 学本科毕业设计(论文)福州鼓楼区配电网自动化系统的设计与应用 年 级: 学 号: 姓 名: 专 业:电气工程及其自动化 指导老师: 毕业设计(论文)任务书班 级 2009级电气 学生姓名 学 号 09835847发题日期:2011年3月10日完成日期:2011年5月30日题 目福州鼓楼区配电网自动化系统的设计与应用1、本论文的目的、意义 随着国民经济的高速发展和改革开放的深入,电力用户对电能质量和供电可靠性的要求越来越高,电压波动和短时的停电都会造成巨大的损失。因此,需要结合电网改造在配电网中实现配电自动化,以提高配电网的管理水平,为
2、广大电力用户不间断的提供优质电能。 配网自动化是西方发达国家70年代提出的概念,目前在日本、欧美已得到了充分发展。国内也有了很多的尝试,但主要集中在城市。对于配电自动化,配电系统自动化设计导则中针对其特点给出了很确切的定义:“利用现代电子、计算机、通信及网络技术,将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成,构成完整的自动化系统,实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电荷配电管理的现代化”。配电自动化系统(DAS)在纵向结构分属于配电管理系统(DMS),横向与110KV变电站综合自动化、调度自动化、电力MIS等紧密关联。从目前实施的需求
3、和现状看,配电网自动化实行的模式应是SCADA与GIS合一,“营配合一”,且与地调、电力MIS等紧密集成的系统。 配电网自动化系统的功能应包括配电网络的数据采集与控制(SCADA),馈线自动化(FA,即故障定位、隔离、非故障区段的供电恢复)、负荷管理、地理信息系统(AM/FM/GIS)、配电应用分析(PAS)等。配网自动化系统的特点是:信息量大;在线分析和离线管理紧密结合;应用分析和终端设备紧密结合;一次设备和二次设备紧密结。 配网自动化系统的优点和建设的必要性: (1)配电自动化系统可以极大地提高供电可靠性、缩短故障时间、改善电压质量,以最优电压提供给用户,并可减轻运行人员的劳动强度。 (2
4、)可以使运行人员经常地掌握配电系统的状态(如系统的构成,开关的开合状态,负荷电流,事故发生的情况等)。 (3)可以使配电系统在停电时,包括事故停电和施工停电,能够显示停电的状况,计算停电后恢复送电的方法,并自动进行开关的操作,从而使配电系统的运行和维护合理化,并可迅速处理用户和系统的一切反应。 (4)可以捍高整个配电系统的管理水平,提高工作效率,改善用户服务水平。学生应完成的任务 第一步:全面掌握相关的理论基础,积极收集材料,拟定大纲第二步:依据指导老师修改后的论文提纲编写论文第三步:向指导老师提交初稿第四步:依据指导老师对论文反复修改第五步:论文定稿并对论文进行装订 第六步:对论文答辩进行准
5、备 3、论文各部分内容及时间分配:(共12周)第一部分绪论(1周)第二部分理论综述 (2周)第三部分鼓楼区配电自动化系统总体设计(4周)第四部分鼓楼区配电自动化系统工程应用与实施(4周)评阅其答辩 (1周)备 注指导教师:年 月 日审 批 人:年 月 日摘 要 随着国民经济的高速发展和改革开放的深入,电力用户对电能质量和供电可靠性的要求越来越高,电压波动和短时的停电都会造成巨大的损失。因此,需要结合电网改造在配电网中实现配电自动化,以提高配电网的管理水平,为广大电力用户不间断的提供优质电能。 论文分析了配网自动化系统的特点,并通过对配电网自动化系统的整体结构的设计研究,给出了鼓楼配电网自动化系
6、统的具体设计与应用。本文研究的是系统的总体结构设计以及配网测控终端设备单元、配电测控终端的基本功能、配电子站、配电主站、通讯方式;给出了系统的总体规划、线路规划、通信规划、主站系统规划、配变监测规划;给出了配调SCADA、馈线自动化(FA)、配网高级应用(DPAS)功能设计化;结合鼓楼供电公司的实际情况对通信网络以及配电网自动化和调度自动MIS等系统的应用接口进行了设计等。 按照设计的方案,鼓楼供电公司配网自动化系统已建成并投入了生产运行,取得了较明显的成效,该系统为也为配网自动化在其他供电企业的应用起到了示范作用。关键词:供电 配网自动化 设计 Abstract With the rapid
7、 development of the national economy and the deepening of reform and opening up, power quality and power users are increasingly demanding high reliability, voltage fluctuations and short-term power outage can cause huge losses. Therefore, the need to combine power grids in the distribution network t
8、o achieve distribution automation, to improve the distribution network management, for the majority of electricity customers to provide quality uninterrupted power This paper analyzes the characteristics of distribution network automation system, and through the distribution network automation syste
9、m design of the overall structure of the given tower of distribution automation system and application specific design. This study the overall structure of the system design and distribution network monitoring and control unit of terminal equipment, power distribution monitoring and control the basi
10、c functions of the terminal, with electronic station, switching the main station, means of communication; given the systems overall planning, route planning, communications planning , the master system planning, distribution transformer monitoring plan; given controlled in SCADA, feeder automation F
11、A, advanced application distribution network DPAS of functional design; with the actual situation of the power company tower on communications networks and power distribution automation MIS and scheduling systems such as automatic application of interface design and so on By design the program, the
12、Drum Tower power distribution automation system, the company has been built and put into a production run, and achieved obvious results, the system for distribution automation applications in the other power supply enterprises played an exemplary roleKeywords: Power supply; distribution automation;
13、Design目 录摘 要IVAbstractV第1章 绪论11.1 选题意义11.2 本文的主要内容21.3 论文研究框架2第2章 理论综述32.1 配网自动化系统总体结构32.2 配网测控终端单元32.3 配电子站52.4 配电主站5第3章 鼓楼区配电自动化系统总体设计63.1 建设对象及现状分析63.2 总体建设方案63.3 实施规划63.4 技术依据73.5 系统设计计划达到的主要技术指标7第4章 鼓楼区配电自动化系统工程应用与实施104.1 设计原则104.2 规划方案104.3 系统功能规划184.4 工程实施23结论25致谢26参考文献27第1章 绪论1.1 选题意义 随着国民经济
14、的高速发展和改革开放的深入,电力用户对电能质量和供电可靠性的要求越来越高,电压波动和短时的停电都会造成巨大的损失。因此,需要结合电网改造在配电网中实现配电自动化,以提高配电网的管理水平,为广大电力用户不间断的提供优质电能。 配网自动化是西方发达国家70年代提出的概念,目前在日本、欧美已得到了充分发展。国内也有了很多的尝试,但主要集中在城市。对于配电自动化,配电系统自动化设计导则中针对其特点给出了很确切的定义:“利用现代电子、计算机、通信及网络技术,将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成,构成完整的自动化系统,实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测
15、、保护、控制、用电荷配电管理的现代化”。配电自动化系统(DAS)在纵向结构分属于配电管理系统(DMS),横向与110KV变电站综合自动化、调度自动化、电力MIS等紧密关联。从目前实施的需求和现状看,配电网自动化实行的模式应是SCADA与GIS合一,“营配合一”,且与地调、电力MIS等紧密集成的系统。 配电网自动化系统的功能应包括配电网络的数据采集与控制(SCADA),馈线自动化(FA,即故障定位、隔离、非故障区段的供电恢复)、负荷管理、地理信息系统(AM/FM/GIS)、配电应用分析(PAS)等。配网自动化系统的特点是:信息量大;在线分析和离线管理紧密结合;应用分析和终端设备紧密结合;一次设备和二次设备紧密结。 配网自动化系统的优点和建设的必要性: (1)配电自动化系统可以极大地提高供电可靠性、缩短故障时间、改善电压质量,以最优电压提供给用户,并可减轻运行人员的劳动强度。 (2)可以使运行人员经常地掌握配电系统的状态(如系统
