配电管理系统功能的设计与应用专业电气工程及自动化_开题报告

摘 要

由于我国经济持续地高速发展，电网负荷不断变大，用电用户对电能质量的要求也越来越高。特别是低电压的配电网，其供电的负荷以及电力传输的距离一直处于增长的势头。电压的波动或停电，将对社会造成巨大的损失。因此，为了保证供电可靠性，需要在配电网改造的过程中对供电系统的自动化水平大力加强，以提高供电企业对配电网运行的管理水平。本文围绕配电管理系统展开研究，对配电管理系统进行了设计，详细说明了其实现的过程。

^范文综述了电力系统及配网自动化技术，对配电自动化的现状进行了概述，支出了研究配电自动化的重要意义。对系统的需求进行了科学分析，指出配电管理系统必须能够实现的几个功能模块，其性能应当具有可用性、可靠性、安全性、可操作性以及可扩充性。并详细介绍了配电管理系统功能的设计与实现。配电管理系统应能够获取、存储、检索、分析和显示相应电力设备的位置数据以及属性数据，其包括配电SCADA管理、自动抄表系统、线损管理以及负荷管理等功能模块。最后对系统的测试、运行和维护进行了阐述。

关键词：供电；配网自动化；配电管理系统；设计；

一、文献综述

1.1选题依据

随着我国改革开放的继续深入，国民经济持续高速发展，电力用户对电网供电可靠性以及电能质量具有很高的要求。从国内外发生的大停电事故来看，停电将造成非常大的经济损失和社会影响，采取确保电网安全运行的控制措施是维护电力系统稳定的重要手段。我国开展了大规模的配电网改造工程，配电自动化技术得到广泛应用，大大提高了配电网的管理水平，在保证电网为用户提供优质电能中发挥了巨大的作用。因此，对输电线路及其保护的研究非常重要。

1.2国内外研究现状

国内外配电自动化的发展可以总结为以下三个阶段。

第一阶段为采用自动化开关设备，如重合器和分断器之间的配合构成配网自动化系统。采用这种方案构成的系统不需要通信系统，在电网发生故障时开关设备配合动作，使故障区段与健全区域隔离开。在这一阶段，日本东芝公司采用的是重合器与时间型分断器互相配合，美国的Cooper公司采用的是重合器与重合器互相配合。这种方案对提高配网可靠性发挥了一定的作用，但是它智能在电网发生故障时动作保护电网稳定，而在电网平时正常运行时无法起到监控的作用，对优化电力系统运行方式起不到作用。同时，电网运行方式改变后，自动开关设备的整定值需要修改，在现场整定时只可以按照既定策略进行修改，而不能将造成对侧电源过负荷等因素考虑进来。

第二阶段是由馈线终端单元（FTU）、通信网络以及后台计算机构成的配电自动化系统。这套系统能在电网运行时，对线路的运行状态进行监测，并对开关的运行状态进行遥控。同时，在电网发生故障时，由继电保护装置动作将故障隔离开。在利用配电自动化系统的遥控功能将除故障区段的其他健全区域恢复供电。

第三阶段，通过多年的配电网的改造和各单项自动化（如负荷控制、远程抄表系统、配网系统管理系统等）的发展，借助现代计算机技术、网络技术和通信技术实现各子系统之间的资源共享，达到配电管理层次。

从国内外配电管理系统的发展情况看主要为配电自动化部分。配电管理系统往往追求实用化以及经济性。

1.3课题的研究意义

配网自动化系统具有以下优点：

第一，配电自动化系统能够大大提高电网运行稳定性，在电网发生故障后，能够迅速将故障隔离，恢复健全区域的供电，缩短停电时间，改善了电能质量。

第二，配电自动化系统能够让运行人员时刻掌握配网的运行状态，对开关的状态、线路电压、线路电流实时监控。在故障发生后，配电自动化系统能够指示故障区域，在恢复供电过程中可以远程操作，极大地减轻了运行人员的工作强度。

第三，线路停电时，配电自动化系统能够将停电状况显示出来，并计算出恢复送电的步骤，自动对开关进行操作，对用户的需求做出迅速反应，提高了运行人员的工作效率，简化了配电网的运行和维护过程。

建立配电管理系统能够为保证电力系统稳定运行提供有效的解决方式，研究本课题具有重要意义。

1.4课题研究的主要内容

配电自动化系统的结构比较复杂，本文根据供电企业对配电管理系统的需求进行了分析，对配电管理系统进行了整体设计，将配电管理系统划分为数据采集和监视模块（SCADA）模块，自动抄表模块、线损管理模块、负荷管理模块，并对系统各功能模块的实现进行了详细说明。

二、^范文提纲

摘 要I

第1章 绪论2

1.1选题依据2

1.2国内外研究现状2

1.3课题的研究意义3

1.4课题研究的主要内容3

第2章　系统建设关键技术概述4

2.1 电力系统技术综述4

2.2配网自动化概述5

2.3 系统设计模式分析6

2.3.1 优化配网负荷6

2.3.2 配电图资系统（AM/FM/GIS）7

第3章 需求分析8

3.1 可行性分析8

3.2 系统需求8

3.3 功能需求8

3.4 系统性能需求10

第4章  系统功能设计与实现11

4.1 系统功能设计11

4.2 系统功能实现11

4.2.1 配电SCADA系统实现11

4.2.2 自动抄表系统实现13

4.2.3  负荷管理的实现13

4.2.4  线损管理系统的实现14

第5章 系统测试与运行维护15

5.1 系统测试15

5.2 系统的运行维护16

第6章 总结17

参考文献18

致 谢19

三、参考文献

[1]于群，曹娜.电力系统微机继电保护.北京：机械工业出版社， 2008

[2]许建安.电力系统微机继电保护.北京：中国水利水电出版社， 2001

[3]杨奇逊，黄少锋.微型机继电保护基础.北京：中国电力出版社，2005

[4]张明君.电力系统微机保护.北京：冶金工业出版社， 2003

[5]贺家李，宋从矩.电力系统继电保护原理.北京：中国电力出版社，2004

[6]杨新民.电力系统微机保护培训教材.北京：中国电力出版社， 2000

[7]葛耀中.新型继电保护与故障测距原理与技术.西安：西安交通大学出版社，1996

[8]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护规定汇编.北京：中国电力出版社，1997

[9]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护实用技术问答.北京：中国电力出版社，1997

[10]国家电力公司电网建设分公司等.电力系统继电保护与自动化设备手册.北京：中国电力出版社，1999