毕业论文：国内配电网自动化面临的问题及系统的发展方向

毕业论文：国内配电网自动化面临的问题及系统的发展方向

提示：本文原版含图表word版全文下载地址附后（正式会员会看到下载地址）。这里只复制粘贴部分内容或目录（下面显示的字数不代表全文字数）,有任何不清楚的烦请咨询本站客服。
摘 要
本文在分析了目前国内外配电网自动化水平及配电网发展情况基础上结合国家电力部门对配电网自动化系统的发展要求得出了国内配电网自动化所面临的问题和今后系统的发展方向，并据此在原先所拥有的自动化系统基础上设计改进了一套新的配电网自动化系统。针对该套系统的系统特点、结构、基本功能设计应用进行了较为详细的阐述和说明，重点进行了配电网潮流计算、配电网状态估计两个方面的算法程序设计计算与验证。
关键词: 配电网自动化系统；潮流计算；配电网状态估计
ABSTRACT
This te*t is in the analysis Distribution Automation system net
automation level and go together with the circumstance foundation of the
charged barbed wire net development at home and abroad currently up combine
a national electric power section to request to the development which
Distribution Automation system net automation the domestic go together with
the problem that the charged Distribution automation faces and from now
on. The development direction of system combine on these grounds at first
the automation foundation owned up the design improve
……（新文秘网https://www.wm114.cn省略1497字，正式会员可完整阅读）……　
的关键算法与分析 22
4.1 配电网的潮流计算 23
4.1.1 几种主要的配网潮流计算 23
4.1.2 节点电压潮流计算算法 24
4.1.3 潮流计算数据及结果 27
4.2 配电网的状态估计 28
4.2.1 以节点电压为状态变量的配电网状态估计 29
4.2.2 状态估计的流程图 32
4.2.3 状态估计结果与分析 33
结束语 36
致谢 37
参考文献 38



第一章 绪 论
1.1 课题提出背景
电能是现代社会主要的能源，在国民经济与人们的生活工作中起到极其重要的作用。一个完整的电力系统是由各种不同类型的发电厂、变电站、输电线、及电力用户组成。
现代电力系统大体可以分为发电、输电、配电三大部分。在电力系统的各环节中，配电网作为末端直接和用户相连，具有的特点:深人城市和居民密集点;传输功率和距离一般不大;供电容量、用户性质、供出质量和可靠性各不相同。配电网能敏锐地反映用户在安全优质、经济等方面的要求。据统计全国发电量的85%是通过35-110kV配电网输送给用户的，配电网按供电区可分为城市配电网、农村配电网等。城市配电网容量较大，约200-300MVA，供电负荷相对集中，供电环境比较好;而农村配电网容量较小，一般在100-200MVA，供电范围大，线路基础条件较差，影响供电可靠性和安全性的不利因素较多。
中国电机工程学会城市供电专业委员会起草的《配电系统自动化规划设计导则》给配电电系统自动化作了比较明确的定义：所谓配电系统自动化，是利用现代电子技术、计算机技术、自动控制技术、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、用电和配电管理的现代化。如此可以使配电网始终保持安全、可靠、优质、经济、高效的最佳运行状态的一套管理模式与体系设备的综合系统。最终目标是提高供电的可靠性与供电质量，减少事故处理时间，缩小停电范围，提升配电系统的经济性，显著降低运行维护经费，极大限度提升用电企业的经济效益，提升配电系统的管理水平与工作效率，全方位提升为用户服务的水平。
根据我国对配电网自动化的定义配电自动化系统（Distribution Automation System，简称DAS）应该是一种能使配电企业在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备的自动化系统。该系统主要包括数据采集和监控（SCADA）、配电地理信息系统（GIS）和需方管理（DSM）等部分。配电自动化的高级应用软件（DPAS）是配电自动化的重要组成部分，以配电系统网络分析为核心形成了各种应用软件，基本部分包括：网络接线分析；潮流计算；状态估计；负荷预测；短路电流计算等。通过PAS，配电系统运行人员能掌握当前的运行状态，从而挖掘安全和经济方面的巨大潜力。同时为配电系统的设计跟规划者提供进行配网分析计算和控制管理研究的有效手段。
配电系统自动化是电力系统现代化的必然趋势，其主要意义在于：在正常运行情况下，通过监视配网运行状况，优化配网运行方式；当配网发生故障或异常运行时，迅速查出故障区段及异常情况，快速隔离故障区段，及时恢复非故障区域用户的供电，缩短对用户的停电时间，减少停电面积；根据配网电压合理控制于功伍荷和电压水平，改善供申质量，达到经济运行目的；合理控制用电负荷，从而提高设备利用率；自动抄表计费，保证抄表计费的及时和准确，提高了企业的经济效益和工作效率，并可为用户提供自动化的用电信息服务等。
1.2 国内外现状
国外配电自动化开始于20世纪70年代，欧美等国家开展配电自动化的早期目标是缩短馈线停电时间。整个系统的形成大致经历了3个阶段：第一阶段大约在上世纪70年代，该阶段主要的目标是能够在重要的危险段实现故障自动隔离，实现对用户自动抄表功能，并结合配电网改造的过程，开展配电网自动化的试点工作；第二阶段大约在上世纪80年代初期，随着配电自动化系统的大量投入，营业自动化、负荷控制开始发展。但由于当时微机处理技术水平的限制，无法形成完整的计算机网络控制系统；第三阶段约在上世纪80年代后期，由于计算机处理器水平的飞速发展和各种通信技术水平的日
益提高，分布式实时网络的出现成为可能，人们首次可以将配电网中单项自动化功能的装置通过微机网络连接起来，使配电网自动化成为可能，从而可以将配电网中单项自动化功能的装置通过微机网络连接起来，进而使配电网综合自动化成为可能。从目前来看，国外尤其是_发达国家的配电网自动化水平已经发展到了一个全新的高度，高性能计算机的介入使得许多复杂算法及数据采集与分析变得简捷与轻松，配网自动化作为一个电力自动化的重要组成部分己经相当成熟。
随着我国在经济上的可持续发展和人民物质文化生活水平的不断提高，用户对电力的需求越来越大，对供电质量和供电可靠性的要求越来越高。尤其是在国家颁布的《中华人民共和国电力法》贯彻实施以后，电力作为一种商品进人市场接受用户的监督和选择，对电力供应中的停电影响追究电力经营者的责任。还有，高技术和精密装备对电能质量要求也随之提高，配电网供电可靠性已是电力经营者必须考虑的主要问题。为此，加快城乡电网的改造、加快配电系统自动化的进程就显得尤为重要。
配电是电力系统直接面向用户的功能，是电力系统的重要组成部分。过去，我国电网缺电严重，加之“重发、轻配、不管用”等现象，致使配电网技术相对落后，主要表现在网络混乱、装备陈旧、自动化水平低、维护工作量大、供电可靠性低等方面。改革开放以来，电力工业特别是发、输电方面有了很大的发展，电网缺电现象得到显著改善。与此同时，电力系统自动化也进人了新的发展阶段。但是，用不上电的情况仍十分严重，已建成的各种自动化系统形成一个个“孤岛”，互相隔绝，不能充分发挥作用。配电网的规模是随着负荷的不断增长而不断扩建和发展的。早期的配电网规划经常因无法确切预见今后的负荷和市政建设前景，因此形成配电网建设的无序化和不合理性是难免的。对此，我国国家电力公司从1998年起对全国城市和农村电网开始进行大规模的建设和改造，投人2800亿元资金，主要建设改造从低压380V到高压110kV(部分220 kV)的配电网，以便提高配电网的供电能力和安全经济运行水平，改善人民生活，为国民经济持续发展提供了强大的动力。到2000年，城市高压配电网整体供电能力增长了40%-50%，中低压配电网供电能力增长了25 % 。
我国配电自动化工作起步于20世纪80年代，其标志是当时石家庄和南通各引进了一套日本户上制作所赠送的配电网自动化环路设备，该设备每一开关单元由SF6开关、DM控制器和电源变压器构成，可以完成就地故障隔离功能，相当于日本70年代的装备水平。
我国配电自动化工作的真正开展是在90年代，90年代后期陆续在一些省会城市开展局部范围配电自动化试点建设。1998年末，随着国家启动城、农网改造工程，为配电自动化研究建设提供了机遇。同时，国内配电自动化的产品研发、功能标准讨论、工程项目建设也进人热潮，为国内配电自动化系统的全面建设提供工程经验。国内最早的集成化、综合一体化功能的配电自动化工程试点，是1998年的宝鸡市区配电自动化系统。其功能包括了馈线自动化、配电变压器巡检、开闭所自动化、配电网SCADA、配网仿真优化、配电地理信息系统、客户故障报修等，并实现了各个子系统之间的信息实时共享、功能相互共享的一体综合化的配电自动化系统。
1.3 课题的研究意义
配电网的健康发展可为增强我国综合国力和提高我国的国际竞争力提供必不可少的基本保证。从国家竞争的角度看，一个国家真正能参与国际竞争的地区实际上就是大城市、大城市群，即21世纪国际竞争的真正据点应该是大 ……（未完，全文共23371字，当前仅显示4203字，请阅读下面提示信息。收藏《毕业论文：国内配电网自动化面临的问题及系统的发展方向》）