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配调一体化模式的理论与实践研究

作　者: 刘海涛
导　师: 沐连顺；苏剑
学　校: 中国电力科学研究院
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 配网自动化配调一体化 SCADA 馈线自动化集控站通讯网终端
分类号: TM76
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

随着配电网的不断扩大,可靠性要求不断提高,配电网的自动化改造和建设已经成为一种必然。另外,随着电力市场化的改革,建设高水平的配网自动化系统,是当前建设数字化供电企业的要求,是进一步提供企业综合竞争力的要求。但是,目前我国各地已开展大部分系统还存在不稳定、实用化程度差、各应用子系统信息交流不畅、存在“自动化孤岛”现象、管理机制不适应、维护工作滞后等问题,制约着配电自动化技术的发展。因此,在实施配电网自动化工程时,需结合本地的实际情况设计自己的最优方案。论文在充分查阅该领域国内外现状的基础上,具体分析和总结配网自动化系统功能和结构,重点对配网自动化系统的配调一体化模式进行研究和实践。本文以张家口宣化区配网自动化工程为课题背景,围绕配调一体化系统的体系结构和集成原理、配调一体化主站平台设计、馈线自动化控制模式研究、通信网络与终端技术的研究等关键问题,对该领域的技术需求和应用进行了探讨,并提出了一套新型配网自动化系统的设计方案,并进行了系统的工程实现。配调合一的一体化主站系统是配网自动化的一个发展方向,作者认为一体化设计的含义包括主站平台一体化的设计、馈线控制模式的一体化全局设计、终端装置保护与测控一体化的设计。一体化平台系统应采用面向对象的分布式开放系统与组件技术,建设能支持CIM/CIS标准发展的新一代的组件化系统,最大程度地实现资源公用、信息共享,以使实时信息和管理信息的集成更加方便,也为今后的功能和信息扩充提供支持。一体化主站系统的设计思想和目标是在统一的硬件和操作系统运行平台上构建支撑多应用功能的开放式统一信息交换平台。在统一支撑平台上,可灵活扩展和集成多种应用功能,并通过安全隔离措施向MIS网段提供安全的信息浏览和数据发布功能,消除多岛效应,实现各应用功能数据的开放和信息共享,并以此为基础,构架电力企业统一信息综合处理平台。此外,论文还提出一体化全局解决方案是实现馈线自动化最优控制模式的重要标准。2003年至2005年,宣化供电公司对所管辖的3个110kV变电站进行改造,使其成为无人职守站:并对城区4条10kV配电线路进行升级改造工作。作者所在的工作组承担了集控自动化主站和配网自动化工程的开发和施工工作。本论文针对在工程规划和实施过程中重点解决的问题,从无人职守主站和配网自动化主站的整合方面,论述了一体化设计的关键技术。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-10
第1章绪论  10-16
  1.1 选题背景  10-11
  1.2 国内外配网自动化的研究现状及发展趋势  11-13
    1.2.1 配电自动化技术的应用回顾  11-12
    1.2.2 配网自动化系统的发展方向  12-13
  1.3 实施配网自动化目标和意义  13-14
  1.4 本文主要的工作  14-16
第2章配调一体化系统的体系结构和集成原理  16-31
  2.1 引言  16
  2.2 配网自动化系统概述  16-24
    2.2.1 概念和范围  16-17
    2.2.2 功能规划  17-19
    2.2.3 体系结构  19-20
    2.2.4 系统构成与结构  20-22
    2.2.5 实话模式的探讨  22-24
  2.3 系统体系结构的开放性探讨  24-26
    2.3.1 软件体系结构  24-25
    2.3.2 开放性问题探讨  25-26
  2.4 配调一体化的集成原理  26-29
    2.4.1 调度自动化系统和配电自动化系统的异同点  27
    2.4.2 柄调一体化设计的含义  27-29
  2.5 系统架构  29-30
  2.6 小结  30-31
第3章配调一体化主站平台设计  31-49
  3.1 引言  31
  3.2 系统设计要求  31-32
  3.3 系统的硬件结构  32-34
  3.4 系统的软件结构  34-38
    3.4.1 系统软件  35
    3.4.2 支撑平台  35-38
    3.4.3 应用软件  38
  3.5 统一数据库设计  38-41
    3.5.1 层次化结构模型  38-39
    3.5.2 面向对象的点类的抽象和封装  39-40
    3.5.3 数据软总线的设计模式  40-41
  3.6 统一扫描通讯系统设计  41-44
    3.6.1 系统模型  41-42
    3.6.2 数据库模型  42-43
    3.6.3 系统软件结构  43-44
  3.7 系统的主要功能  44-47
    3.7.1 SCADA系统功能  44-47
    3.7.2 故障处理的功能  47
    3.7.3 PAS高级应用的功能  47
    3.7.4 DPAS高级应用功能  47
    3.7.5 网络服务及系统互联功能  47
  3.8 小结  47-49
第4章馈线自动化控制模式研究  49-57
  4.1 引言  49-50
  4.2 实现馈线自动化的基本条件  50
  4.3 故障处理的基本模式  50-54
    4.3.1 无通道的分布模式  50-52
    4.3.2 集中智能模式  52-53
    4.3.3 智能FTU间通讯的分布模式  53-54
    4.3.4 模式选择  54
  4.4 故障处理步骤  54-56
    4.4.1 故障检测与定位  54
    4.4.2 故障隔离  54-55
    4.4.3 故障恢复  55
    4.4.4 故障类型及识别  55-56
  4.5 小结  56-57
第5章通信网络与终端技术的研究  57-67
  5.1 引言  57
  5.2 配网自动化通信系统的特点和要求  57-59
  5.3 配网自动化系统的通信方式  59-60
    5.3.1 通信方式的分类  59-60
    5.3.2 通讯方式的选择  60
  5.4 配调一体化系统的通信网结构  60-62
  5.5 配网自动化系统中的数据接口和通信规约  62-63
    5.5.1 异步总线式数据接口和通信规约  62
    5.5.2 以太网数据接口和通信规约  62-63
  5.6 配电终端的特点  63-64
  5.7 终端系统的功能设计  64-66
    5.7.1 运动功能  64-65
    5.7.2 计量功能  65
    5.7.3 保护功能与故障检测  65
    5.7.4 电能质量及谐波监视  65
    5.7.5 负荷控制  65-66
    5.7.6 数据记录  66
  5.8 小结  66-67
第6章配调一体化系统的实现  67-77
  6.1 工程概述  67-69
    6.1.1 宣化配网自动化系统(首期)构成及规模  68
    6.1.2 宣化配网自动化系统建设目标  68-69
  6.2 系统结构  69
  6.3 通讯系统  69-71
  6.4 主站系统  71-74
    6.4.1 系统配置  71-72
    6.4.2 配网、调度自动化功能要点  72-73
    6.4.3 配网自动化和调度自动化的集成  73-74
  6.5 馈线自动化  74-76
  6.6 小结  76-77
第7章结论  77-79
致谢  79-80
参考文献  80-83
附录:论文引用专用术语英文缩写表  83-84

配调一体化模式的理论与实践研究

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