上海电力学院成教院本科毕业设计论文题目：论浙江省宁海县域配

上海电力学院成教院本科毕业设计论文题目：论浙江省宁海县域配内容摘要：

制（ 分）中心计算机系统发来的控制命令并执行控制操作。 ④根据程序设定，完成在特定条件下的自动控制操作。 如：自动判断故障并自动控制分开关以快速隔离故障；开闭所主电源失去后，备用电源自动投入控制；监测变压器功率因数较低时自动控制电容器组投入等。 通信信道 是配电网自动化系统的神经系统，由通信装置、通信线路（有线通信）、辅助设备（如无线通信的天线、载波通信的结合及耦合设备等）组成，分布在各层需要连接的设备之间，其作用是： ①连接控制中心至各终端设备以及其他系统（ SCADA、 MIS等），建立数据传输通道。 ②传输控制（分 ）中心向各终端设备发送的召唤、所需监测信息命令及控制操作命令（下行）。 ③各终端设备向控制中心等上一级系统上传所采集的配电网测量及状态信息。 基本功能 配电网自动化有 3个基本功能：安全监视功能、控制功能、保护功能。 安全监视功能是指通过采集配电网上的状态量（如开关位置、保护动作情况等）和模拟量（如电压、电流、功率等）、电能量，从而对配电网的运行状态进行监视。 控制功能是指在需要的时候，远方控制开关的合闸或跳闸以及有载调压设备升压或降压，以达到所期望的目的（如满足电压质量的要求、无功补偿 、负荷均衡等）。 保护功能是指检测和判断故障区域，隔离故障区域，恢复正常区域的供电。 毕业论文： 论浙江省宁海县域配网自动化的可行性方案 上海电力学院成教学院 —— 电气工程及其自动化 5 三、 目前宁海县域城区配网规划发展现状 “七山一水二分田”是宁海土地资源的真实写照，可开发利用土地资源有限决定了宁 海县负荷发展呈 内集聚型，同时宁海隶属于中国制造业基地之一的宁波市，从目前 区 域发展过程看， 土地开发约 三到五年内就迅速达到饱和，尤其是工业用地，因此可开发区域数量、开发区域饱和程度都将决定着未来宁海县负荷发展趋势及发展空间。 中心城区 由 四个街道组成，是宁海目前政治、经济中心，其 2020 年最大负荷为 ，占宁海县最大负荷的 ％，中部分区内发展较为成熟区域为跃龙街道和桃源街道北部，其最大负荷在全县最大负荷中占比分别为 ％和 ％，目前梅林街道和桥头胡街道尚处于城市建设期，预计在“十一五”期间将进入负荷增长期，同时跃龙街道南部老城区的改造及北部新行政中心及配套工程的实施是未来跃龙街道负荷增长点之一。 桃源街道目前以工业和物流为主，“十一五”期间随着新行政中心的建成，桃源街道北部受其辐射将会形成一定规模的商贸、居住区，同时西部的模具城及北部的科技园区都是桃源街道负荷增 长的热点地区。 目前跃龙街道、桃源街道由 110kV 兴海变、 35kV 城西变、 110kV 桃源变、竹口变 4座变电站供电，其中跃龙街道由 110kV 兴海变、 35kV 城西变和 110kV 桃源变部分线路供电，桃源街道由 110kV 桃源变和竹口变供电。 110kV 兴海变供区为宁海县老城区，以中兴路和中山路以南为界，供电面积在，区内平均负荷密度为 5800kW/km2，供区内主要为居住、商业和行政办公用地；老城区西部（中兴路以西）由 35kV 城西变供电，供区面积在 2km2左右，区内以居住和商业用地为主，平均负荷密度在 6500kW/km2。 宁海发展较为成熟的新城区在中山路至金水路之间，上述区域由 110kV 桃源变供电，面积在 ，区域拥有较为成熟的商业圈和新型居住小区，平均负荷密度在 6800kW/km2左右，是宁海城区内负荷密度最高区域； 110kV 竹口变供区位于桃源街道北部，为新兴工业区和城市居住区的延伸带，目前处于建设发展期，区内平均负荷密度在 4000kW/km2左右 ，下 表 为 宁海中心城区变电站供区分析结果统计表 序 号 供区名称 范围 面积 （ km2） 用地 性质 主供 电源 10kV 线路 （回） 负荷密度 （ kW/km2） 1 兴海变 供区 中山路以南， 兴宁路以东 R、 C C2 兴海变 14 5800 2 城西变 供区 兴宁路以西 R、 C2 城西变 6 6500 3 桃源变 供区 中山路至 金水路 R、 C C2 桃源变 17 6800 4 竹口变 供区 科一路至 科七路 R、 M 竹口变 9 4000 5 合计 / 14 / 46 6200 毕业论文： 论浙江省宁海县域配网自动化的可行性方案 上海电力学院成教学院 —— 电气工程及其自动化 6 （以城关开发区为主要范围） 宁海 城区 10kV供电电源分别来自 110kV桃源变、 110kV兴海变 和 35kV城西变。 城区范围内共有 25座 10kV开闭 所 、 通过 50条 10kV配电线路 分别互相联络， 联络开关为柱上 真空 开关。 25座开闭 所 的 10kV进出线 绝大多数 为电缆线路。 部分开闭 所和 10kV线路 的建设时间较早，受诸多因素的影响，存在着一些先天缺陷，开闭 所 的出线带有下一级开闭 所 的接线方式，保护方式很难做到上下级配合， 曾 发生事故时越级到变电站的情况 ， 降低了可靠性。 有的开闭 所 还是单电源，可靠性很低，故障查找困难，恢复时间长。 除近 来少数开闭所进线开关设计有远动接口，其它大多数开闭所及 10kV线路联络开关都没有远动接口， 直 流系统大多也很陈旧 ， 所有开闭 所 的信号均不具备任何监控功能。 兴海变 城西变（城区） 10kV线路联络 示意 图 毕业论文： 论浙江省宁海县域配网自动化的可行性方案 上海电力学院成教学院 —— 电气工程及其自动化 7 桃源变 兴海变（宁西） 10kV线路联络 示意 图 四、 宁海城区配网自动化发展的必然性及实施方案 城区配 网 自动化发展的必然性 随着电力市场的 开放和发展 ，供电企业对配电网运行的安全性和经济性要求越来越高，配网自动化是解决这一需求的必由之路。 根据 《国家电网公司“十项承诺”》：第一项之规定“城市地区 供电可靠率不低于 %，居民客户端电压合格率不低于96% ”，可见， 实现配 电网 的 自动化 ，是提高配 电网 供电可靠性的重要和必要手段，是配 电网 发展的必然趋势。 由宁海中心城区负荷密度 及地理 现状分毕业论文： 论浙江省宁海县域配网自动化的可行性方案 上海电力学院成教学院 —— 电气工程及其自动化 8 析，可知城区（跃龙街道、桃源街道）负荷占中部分区 81%，然而 目前 城区网架大部分 采用架空线路， 配电网 存在着系统 薄弱， 设备陈旧落后、检修任务繁重、人工查询故障、一点故障全线停电、恢复供电速度慢， 损耗高，电压质量差，自动化程度低 ，易受环境、气候等自然因素和不可抗力的人为因素影响。 一旦线路故障只能整个线路切除，导致大面积停电。 而采用配网自动化设备，当配电网发生故障或异常运行时 ，能快速隔离故障区域，并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。 有利于提高设备的故障判断能力和自动隔离故障，恢复非故障线路的供电条件；有利于提高配电网设备的自身可靠性运行能力，减轻运行人员的劳动强度和维护费用，还可以合理控制用电负荷，提高设备的利用率。 实现配网自动化系统还具有如下重要意义： 其一，可提高供电可靠性 —— 缩小故障影响范围，缩短事故处理所需的时间。 其二，可提高供电经济性 —— 使用户实时遥控配电网开关进行网络重构（配电网络重构实质是通过优化现存的网络结构，改善配电系统的潮 流分布，使配电系统的网损最小）和电容器投切，可以改善电网运行方式和降低线损的目的。 其三，可提高供电能力 —— 城区配网某些线路时会发生过负荷，通过配电自动化优化控制，可将过负荷顺利转移到轻负荷馈线上，这种转移有效地提高了馈线的负荷率，增强了配电网的供电能力。 其四，改善电能质量 —— 随着现代工业技术的发展，开发区电力负荷的种类越来越多，特别是非线性、冲击性负荷在容量上、数量上日益增大，使公用电网中的各种干扰成分不断增加，电能质量日益恶化。 通过配电自动化实现远方有载调压和集中补偿电容器的正确投切、配电变压器低压侧 无功补偿以及提高电压质量为目的的配电网络重构等，都是提高电压质量的有效手段。 其五，降低劳动强度，提高管理水平和服务质量 —— 通过配电自动化，不必登杆操作柱上开关（在配电控制中心就可以控制）；实现配电变电站和开闭所无人值班；借助人工智能代替人的经验做出更科学的决策报表、曲线、操作记录等自动存档；数据统计和处理；配电地理信息系统的建立；客户呼叫服务系统等。 宁海 城区 10kV 配网自动化一期建设方案 配网自动化建设 是一项系统工程，涉及部门多 、 建设周期长 、 全面建设和维护所需资金量很大 ， 因此 ， 必须根据 县域 实际需求和长远发展要求，分阶段实施和完善，只能先对个别局部线路进行 小型 配网自动化 系统 的试点，再逐步推广，并做好不同阶段的工程在技术层面的衔接。 根据目前实际状况，我局 的配网自动化工程只能分阶段实施。 一期项目试点：由 配电主站、配电子站和配电终端三个层次 ，组成 3～ 5 条 10k线路监控环路，系统可以远方控制线路开关设备，还具有故障监听、故障诊断、故障定位、故障隔离、供电恢复等功能，能够快速处理线路故障，大幅缩短用户停电时间，保证用户用电的安全稳定，配电事故的处理更为快捷、准确。 以下从桃源变供电的 10kV 新兴 E819 线、华开 E826 线、宝龙 E816 线，兴海变供电的 10kV 行政E984 线、宁昌 E886 线、国大 E979 线，城西变供电的 10kV 开发 977 线、山河 976线 、银菊 978 线等九条 10kV 线路说明： 方案一 ： 10kV 宝龙 E816 线、开发 977 线、宁昌 E886 线 110kV 桃源变 （ 宝龙 E816） —— 宝龙 E816 线 12杆 开关 —— 宝龙 E816 线 22杆 开关 —— 宝龙 E816线 28杆（与 开发 977线 21杆） 联络开关 —— 开发 977线 121杆开关 —— 开发 977 线 1281（与 宁昌 E986 线 128杆） 联络开关 —— 宁 昌 E886毕业论文： 论浙江省宁海县域配网自动化的可行性方案 上海电力学院成教学院 —— 电气工程及其自动化 9 线 12杆 开关 —— 110kV 兴海变（宁昌 E886）。 此环网线路经过 2只联络开关， 4 只负荷开关，在 6 只开关安装 馈线 自动化 终端 FTU。 方案二 ： 10kV 山河 976 线、宁昌 E886 线 35kV 城西变 （ 山河 976） —— 山河 976 线 81杆（与 宁昌 E886 线 24杆） 联络开关 —— 宁昌 E886 线 16杆开关 —— 宁昌 E886 线 12开关 —— 110kV 兴海变 （ 宁昌 E886）。 此环网线 路经过一只联络开关， 2 只负荷开关，在 3 只开关安装 馈线 自动化 终端 FTU。 方案三 ： 10kV 银菊 978 线、国大 E979 线 、 宁昌 E886 线 35kV 城西变 （ 银菊 978） —— 银菊 978 线 14杆 开关 —— 中 兴 开闭所 —— 国大E979 线 28杆（与 银菊 978 线 ） 联络开关 —— 国大 E979 线 15杆 开关 —— 110kV 兴海变 （ 国大 E979） 35kV 城西变 （ 银菊 978） —— 银菊 978 线 14杆 开关 —— 中 山开闭所 —— 中红L560线 10杆 开关 —— 红枫开闭所 —— 宁昌 E886线 22杆开关 —— 110kV兴海变 （ 宁昌 E886） 此环网线路经过 2 个环网站 （即 10kV 中山开闭所和 10kV 红枫开闭所 ） ，一只联络开关， 4 只负荷开关，在这两个开闭所内安装环网控制终端 DTU，在 5 只开关安装 馈线 自动化 终端 FTU。 方案四 ： 10kV 新兴 E819 线、庭园 E820 线 110kV 桃源变 （ 新兴 E819） —— 新兴 E819 线 6杆支线开关 — 新兴 E819 线 10杆支线开关 —— 新兴 E819 线 13杆（与 庭园 E820 线） 联络开关 —— 庭北环网站 —— 庭南环网站 —— 110kV 桃源变 （ 庭园 E820） 此环网线路经过 2个环网站 （即 10kV 庭南环网站和 10kV 庭北环网站 ） ，一只联络开关， 2 只 支线 负荷开关，在这两个环网站内安装环网控制终端 DTU，在 3只开关安装 馈线 自动化 终端 FTU。 方案五 ： 10kV 华开 E826 线、 行政 E984 线 、 知恩 E995 线 110kV 桃源变 （ 华开 E826） —— 华开 E826 线 11杆开关 —— 华山 开闭所 —— 行政 E984 线 15杆（与 华开 E826 线 ）联络开关 —— 行政 E984 线 10杆开关 —— 行政E984线 04杆开关 —— 行政 E984 线 02杆开关 —— 知恩 E995线 09杆（与 行政 E984线 ）联络开关 —— 华静 开闭所 —— 110kV 兴海变（ 知恩 E995）。 此环网线路经过 2个环网站 （即 10kV 华静开闭所和 10kV 华山开闭所 ） ， 2只联络开关， 4 只 支线 负荷开关， 在这两个开闭所内安装环网控制终端 DTU，在 6 只开关 安装 馈线 自动化 终端 FTU。 五、 系统结构及各部分内容介绍 自动化 终端 根据宁海局城区配电网络现状及特点，城区 10kV 线路大多具备了“手拉手”环网 结构 ，故前期 采用 馈线 自动化 终端 FTU 和 环网控制 终端 DTU 配合的 系统。 馈线 自动化 终端 FTU 毕业论文： 论浙江省宁海县域配网自动化的可行性方案 上海电力学院成教学院 —— 电气工程及其自动化 10 FTU 又称为馈线开关监控终端，是装设在馈线开关（指户外的柱上开关）旁的开关监控装置。 具有基本的遥测、遥信、遥控、遥调功能，并具备对时、事件顺序记录（ SOE）、定值远方或当地召唤及修改、自诊断和自恢复、本地操作、故障检测和失电保护、电源监视和失电保护、保护接地、防 雷保护、保护与环网（网。