城市配电管理系统建设与应用PDF电子书下载

1 配电管理系统概论 1

1.1 城市配电网 1

1.1.1 城市配电网的电压等级 2

1.1.2 城市配电网的特征 3

1.1.3 配电管理系统的概念区分 5

1.2 配电管理系统的发展历程 8

1.2.1 国外发展历程 8

1.2.2 国内发展历程 10

1.3 配电管理系统功能 12

1.3.1 供电企业的主要生产经营指标 12

1.3.2 功能简介 13

1.4 配电管理系统构成要点 16

1.4.1 DMS与外部系统集成（接口） 17

1.4.2 DMS的整体三层结构 18

1.4.3 基于IEC 61970/IEC 61968标准的DMS集成 18

1.5 城市智能配电网 23

1.5.1 智能电网定义 23

1.5.2 智能化城市电网的功能特征 24

1.5.3 灵活供用电技术——分布式电源（DER）并网技术 25

1.5.4 电动汽车充电站建设 26

2 配电地理信息系统 28

2.1 地理信息系统简介 28

2.1.1 概述 28

2.1.2 地理信息系统的功能及特点 29

2.1.3 地理信息系统的数据结构及模型 30

2.1.4 地理信息系统在电力系统中应用 31

2.2 配电地理信息系统的模型 34

2.2.1 配电GIS数据模型分析 34

2.2.2 配电业务模型分析 37

2.2.3 配电业务数据分析 39

2.3 配电地理信息系统总体设计思想与原则 41

2.4 配电地理信息系统的主要功能模块 42

2.4.1 图形显示 42

2.4.2 数据的录入、编辑和校核功能 43

2.4.3 空间查询统计功能 45

2.4.4 电网分析功能 48

2.4.5 线路管理功能 49

2.4.6 配电网专题图管理功能 50

2.4.7 系统维护功能 50

2.4.8 系统数据接口功能 50

2.4.9 Web信息发布功能 52

2.5 配电地理信息系统在配电网中的应用 52

2.5.1 在城市电网规划设计中的应用 52

2.5.2 在配电网调度管理中的应用 54

2.5.3 在配电工作管理中的应用 55

2.5.4 在客户关系管理中的应用 56

2.5.5 在用电营销的业扩报装申请中的应用 57

2.5.6 在配电网可靠性管理中的应用 58

3 配电工作管理系统 60

3.1 概述 60

3.1.1 配电工作管理基本概念 60

3.1.2 配电工作管理在供电企业中的作用 61

3.1.3 配电工作管理的设计原则与基本要求 61

3.1.4 配电工作管理的基本功能 62

3.2 电网资源管理 63

3.2.1 设备台账管理范围 64

3.2.2 设备录入 64

3.2.3 设备变更管理 65

3.2.4 设备评价评估管理 66

3.2.5 设备查询统计 67

3.2.6 备品备件管理 68

3.2.7 工器具管理 68

3.2.8 固定资产管理 68

3.3 电网图形管理 69

3.3.1 单线图 69

3.3.2 厂站图 70

3.3.3 系统图 70

3.4 生产计划管理 71

3.4.1 年计划管理 71

3.4.2 月计划管理 72

3.4.3 周计划管理 72

3.4.4 供电可靠率指标分解和预控管理 72

3.4.5 调度停电申请书管理 72

3.4.6 停电通知单管理 73

3.4.7 临时工作管理 73

3.4.8 工作终结单（工作日志）管理 73

3.4.9 计划考核管理 73

3.5 配电运行工作管理 73

3.5.1 运行工作计划管理 74

3.5.2 运行值班管理 74

3.5.3 缺陷管理 75

3.5.4 故障管理 76

3.5.5 巡视任务管理 76

3.5.6 掌上电脑在运行工作中的应用 77

3.6 设备检修管理 78

3.6.1 检修工作周期维护 78

3.6.2 检修工作计划 79

3.6.3 检修工作安排 80

3.6.4 检修任务执行 81

3.7 两票管理 83

3.7.1 工作票管理 83

3.7.2 操作票管理 85

3.8 生产指标管理 87

3.8.1 生产指标管理功能 87

3.8.2 电网资源指标管理 88

3.8.3 电网生产计划指标管理 88

3.9 配电工程管理 90

3.9.1 工程立项管理 90

3.9.2 工程设计管理 90

3.9.3 施工计划管理 91

3.9.4 施工工作管理 91

3.9.5 竣工验收管理 92

3.9.6 工程投产管理 93

3.10 专项管理 93

3.10.1 设备档案管理 93

3.10.2 生产报表管理 93

3.10.3 电网运行环境管理 94

3.10.4 电力设施保护 95

3.10.5 防灾减灾管理 95

3.11 综合查询统计 96

3.11.1 台账查询统计 96

3.11.2 缺陷查询统计 96

3.11.3 故障查询统计 97

3.11.4 日志记录查询统计 97

3.11.5 修试记录查询统计 97

3.11.6 两票查询统计 97

3.11.7 运行计划查询统计 98

3.11.8 检修计划查询统计 98

3.11.9 技改、大修项目查询统计 98

3.11.10 厂站主接线及运行方式查看 98

3.11.11 电网资源指标查询统计 98

3.11.12 电网生产计划指标查询统计 99

3.11.13 业务监督 99

3.12 配电工作管理（DJM）在供电企业的一般业务流程 99

3.12.1 巡视管理 99

3.12.2 设备检修流程 102

3.12.3 抢修流程 108

3.12.4 工程管理模块 108

3.12.5 计划编制流程 109

4 配电网自动化系统 110

4.1 概论 110

4.1.1 对配电自动化的定义 110

4.1.2 配电自动化的发展 112

4.2 馈线自动化 113

4.2.1 馈线自动化的基本目标 113

4.2.2 无信道的馈线自动化 114

4.2.3 面保护原理 119

4.2.4 点对点双向通信的馈线自动化 119

4.2.5 由主站控制的馈线自动化 121

4.2.6 关于单相接地故障定位的讨论 122

4.3 馈线线路损耗统计计算方法 127

4.3.1 概述 127

4.3.2 基于开关状态量的馈线电量的归属处理 129

4.3.3 基于双向电能测量的分线分层电量的归属处理 130

4.3.4 两种归属方法的比较 132

4.4 配电自动化主站 133

4.4.1 主站结构分层 133

4.4.2 配电自动化主站层 134

4.4.3 配电自动化子站层 137

4.4.4 配电终端设备层 137

4.5 配电调度SCADA主站功能 138

4.5.1 数据采集 138

4.5.2 数据处理 142

4.5.3 参数设置和下载 144

4.5.4 状态显示 145

4.5.5 事件记录和告警 146

4.5.6 远方控制 148

4.5.7 交互操作功能 150

4.5.8 图形显示 150

4.5.9 事件顺序记录 151

4.5.10 事故追忆 151

4.5.11 数据计算和统计 152

4.5.12 报表系统 154

4.5.13 系统和网络管理 156

4.5.14 主站功能的扩展 156

4.5.15 系统安全管理 156

4.5.16 网络采集和通信功能 157

4.5.17 系统监视和调试 157

4.5.18 调控支持功能 157

4.6 配电网远方终端 158

4.6.1 配电网设备特征 158

4.6.2 远方终端设备分类 159

4.6.3 对远方终端数据采集和处理的通用要求 161

4.6.4 公变远方终端 161

4.6.5 专变远方终端 168

4.6.6 低压电力用户集中抄表系统 169

4.6.7 馈线远方终端和配电远方终端 170

4.7 通信方式 173

4.7.1 概况 173

4.7.2 有线通信 173

4.7.3 无线通信 177

4.8 配电自动化系统的设计原则和要求 182

4.8.1 配电自动化难点分析 182

4.8.2 配电自动化对配电网的要求 184

4.8.3 设计总则 186

4.8.4 规划设计的要求 186

4.8.5 规划设计的参考步骤 187

4.8.6 主要技术原则 187

4.8.7 配电自动化对供电可靠率影响的评估 189

5 配电网应用分析软件 192

5.1 概述 192

5.2 新网络应用软件和应用监视器 194

5.3 配电网网络建模 196

5.3.1 电气元件类型 196

5.3.2 电气元件模型 196

5.4 网络拓扑分析 202

5.4.1 网络节点 202

5.4.2 拓扑分析的一般方法 203

5.4.3 配电网络拓扑分析的特殊处理和流程 206

5.5 动态网络着色 207

5.5.1 功能概述 207

5.5.2 基本定义 208

5.5.3 几种全局着色功能描述 211

5.5.4 局部着色模式（追踪服务） 215

5.5.5 动态着色工作流程 217

5.6 负荷校准 217

5.6.1 概述 217

5.6.2 静态负荷校准 218

5.6.3 拓扑校准 221

5.6.4 状态估计 224

5.7 潮流计算 228

5.7.1 配电网潮流计算的作用和特点 228

5.7.2 配电网潮流计算方法 229

5.7.3 潮流计算软件 231

5.8 网络优化和重构 233

5.8.1 网络优化和重构的意义 233

5.8.2 网络优化和重构的算法研究 233

5.8.3 NOR功能描述 236

5.8.4 怎样运行NOR 241

5.9 故障定位、隔离和供电恢复 242

5.9.1 故障定位、隔离与供电恢复在配电网中的应用 242

5.9.2 故障定位和隔离基本原理及相关算法介绍 243

5.9.3 供电恢复的基本要求 245

5.9.4 故障定位、隔离和恢复软件 246

5.10 无功优化及高级自动化的展望 252

5.10.1 无功优化的作用和意义 252

5.10.2 配电网无功优化的基本原则 252

5.10.3 无功优化算法研究 254

5.10.4 高级配电自动化 256

6 停电管理系统 257

6.1 概述 257

6.2 电力客户服务呼叫中心系统 260

6.2.1 系统构成 260

6.2.2 基本功能 260

6.3 停电管理系统 262

6.3.1 基本概念 262

6.3.2 基本功能 263

6.4 预安排停电管理功能设计 263

6.4.1 停电管理 264

6.4.2 停电申请单管理 264

6.4.3 停电显示 264

6.4.4 停电分析及统计 264

6.4.5 停电模拟 265

6.4.6 停电方案分析 265

6.4.7 工作票、操作票管理 265

6.4.8 查询统计功能 265

6.4.9 与Web系统连接 266

6.5 故障停电管理基本流程分析 266

6.5.1 用户投诉／查询应接流程 266

6.5.2 故障诊断、处理流程 269

6.5.3 处理结果答复流程 273

6.6 停电管理系统在供电企业中的作用 273

7 浙江配电管理系统实用化案例 275

7.1 系统总体描述 275

7.1.1 项目背景 275

7.1.2 系统建设目标和原则 276

7.1.3 电网规模和覆盖范围 276

7.1.4 功能总框图 277

7.1.5 硬件总框图 278

7.1.6 通信及网络结构 279

7.2 SCADA与GIS一体化设计 281

7.2.1 一体化设计概述 281

7.2.2 设计思路 282

7.2.3 一体化设计数据标准CIM 282

7.2.4 一体化设计图形标准SVG 283

7.2.5 一体化维护数据流程 283

7.2.6 GIS与SCADA数据交换模型设计 283

7.2.7 一体化运行的关键点 284

7.3 配电SCADA系统支撑平台 284

7.3.1 数据库管理 284

7.3.2 数据库生成与维护 285

7.3.3 图库模一体化工具 286

7.3.4 人机界面 286

7.3.5 容灾与容错能力 286

7.3.6 安全管理功能 287

7.3.7 数据采集通道 288

7.3.8 Web发布功能 288

7.3.9 通信、网络及远程维护 289

7.3.10 系统监视和调试 289

7.3.11 基本应用功能 290

7.4 配网地理信息系统总体架构 290

7.4.1 设计原则 290

7.4.2 系统性能指标 291

7.4.3 系统总体架构 291

7.4.4 系统硬件架构 291

7.4.5 系统数据流程 291

7.5 配电GIS应用功能 293

7.5.1 配电网设备管理 293

7.5.2 设备查询统计 297

7.5.3 电网拓扑分析 297

7.5.4 单线图管理 300

7.5.5 开关站图管理 301

7.5.6 系统图管理 302

7.5.7 配电WebGIS 305

7.6 低压GIS应用功能 307

7.6.1 处理流程 309

7.6.2 台区管理 310

7.6.3 应用功能 311

7.7 GIS与生产管理系统一体化集成架构与应用 313

7.7.1 工程相关标准和规范 313

7.7.2 系统技术路线 313

7.7.3 系统总体架构 315

7.7.4 系统硬件架构 316

7.7.5 系统数据流程 316

7.7.6 系统安全 316

7.7.7 基于GIS的生产管理系统 318

7.7.8 现场作业终端 322

7.7.9 规划和设计 325

7.8 基于SOA的应用——检修计划安排系统 331

7.8.1 检修计划安排系统服务建模 331

7.8.2 基于CIM的检修计划安排系统服务实现 333

7.9 配电管理系统工程建设 335

7.9.1 开发过程管理 335

7.9.2 工程质量控制 335

7.9.3 工程风险控制 336

7.9.4 工程文档管理 336

7.10 系统推广应用情况 337

7.10.1 调度、运管中心 337

7.10.2 生技部门 337

7.10.3 客服中心 338

7.10.4 运行班组 338

7.10.5 检修和抢修班组 338

7.10.6 营销部门 339

7.10.7 信息发布 339

7.11 系统技术创新应用 339

7.11.1 一体化建设运行模式 340

7.11.2 全新系统图运行模式 340

7.11.3 配电网高级应用 340

7.12 经验总结 341

7.12.1 组织保障体系建设 341

7.12.2 制度保障体系建设 341

7.12.3 技术保障体系建设 342

缩写索引对照表 343

参考文献 346