基 于 IEC61968的 信 息 交 换 总 线 （ 安 全 Ⅰ 区 和 Ⅱ 区 ）
配电主站 上级调度系统 通信网（骨干层）
配电子站
配电子站
通信网
通信网
柱上开关环网柜 柱上开关 集中型馈线自动化
环网柜 开闭所 环网柜 就地型馈线自动化
配网智能型管理系统
分布式电源 / 储能装置 / 微网接 入
高级配电 自动化 系统
分段开关
分段开关
联络开关
开关之间的时序配合
集成型调配 一体化系统
配 电 G IS 系 统
地 理 信 息 系 统
生产管理系 统 （ P M S）
故障报修系统 TCM(95598）
营销管理 系 统 (C IS )
用电信息 采集系统
A M / F M / G I S
基 于 IEC61968的 信 息 交 换 总 线 （ 安 全 Ⅲ 区 和 Ⅳ 区 ） 反向安全隔离 正向安全隔离
BM15 有序用电管理 市场与需求侧
BM14 能效管理
BM10 计量体系管理
BM11 电能信息采集
电能计量及信息采集
财务管理
安全生产
协同办公
人力资源
物资管理
项目管理
综合管理
外部单位
营销业务应用
用电信息采集系统
...
应用服务器
信息内网
数据库服务器
前置采集平台
前置采集服务器
信息内网
防火墙
通信接口机 通信接口机
内外网强 隔离装置
主站
通信接口机 通信接口机
通信信道
光纤专网
GPRS/CDM A 无线公网
230MHz 无线专网
宽带无线 专网
现场终端
集中器 集中器
窄带载波 载波 采集器
各类专变用户
集中器
无线传感 器网络
专变终 端
专变终 端
...
RS-485 RS-485
...
采集器
RS-485
RS-485
用户用电信息采集系统 层次型结构示意图
配电
5 30
17
40
输电
95
70
60
83
停电时间
损耗
投资比例 （发达国家)
运营成本 （美国）
智相对不足，自动化、智能化程度远 低于输电网，已成为制约电力系统发展的瓶颈。
– 国际上发电、输电、配电投资比例一般在1：0.45： 0.7左右，中国在2000年前的投资比例是1：0.21： 0.12。
用电信息采集-术语和定义
2）用电信息采集终端
是对各信息采集点用电信息采集的设备，简称采集终端。可以实现电能 表数据的采集、数据管理、数据双向传输以及转发或执行控制命令的设备。 用电信息采集终端按应用场所分为专变采集终端、集中抄表终端（包括集中 器、采集器）、分布式能源监控终端等类型。
3） 专变采集终端 专变采集终端是对专变用户用电信息进行采集的设备，可以实现电能表 数据的采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测，以及客户用电负荷 和 电能量的监控，并对采集数据进行管理和双向传输。
...
载波预付费电能表 预付费电能表
...
预付费电能表
...
计量装置
计量装置
电力用户
居民及低压一般工商业用户
专变用户
农排灌
居民户
趸售户
低压单相一般 工商业用户
低压三相一般 工商业用户
公用配变 关口计量点
中小型专变用户
大型专变用户
用电信息采集-术语和定义
1）电力用户用电信息采集系统
是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统，实现用电 信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信 息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。 包括5类用户和1个公变考核计量点： A类——大型专变用户 B类——中小型专变用户 C类——三相一般工商业用户 D类——单相一般工商业用户 E类——居民用户 F类——公变考核计量点
用 电 信 息 采 集 系 统
电力营销业务模型
客户服务与客户关系 BM17 BM07 客户联络 95598业务处理 BM01新装、 增容及变更用电 BM02 供用电合同管理 BM16 客户关系管理 BM06 用电检查管理 综合管理 营销分析与辅助决策 BM18 稽查及工作质量 BM19 客户档案资料管理 BM12 市场管理 BM08 资产管理 BM09 计量点管理 BM13 线损管理 BM05 电费收缴及账务管理 电费管理 BM03 抄表管理 BM04 核算管理
6.2 用电信息采集系统
智能用电服务体系建设是推进电网发展方式转变、建设 坚强智能电网的必然要求。在用电环节，构 建 “大 营 销 ” 体系，拓展面向信息化、自动化、互动化的服务 能力，实 现电网与客户能量流、信息流、业务流实时互 动，构建客 户广泛参与、市场响应迅速、服务方式灵活 、资源配置优 化、管理高效集约、多方合作共赢的新型 供用电模式。 用电信息采集系统承担着用电信息自动采集、高效共享 和实时监控的重要任务，是智能用电服务体系的重要基础 和用户用电信息的重要来源。建设坚强智能电网，客观要 求必须建设好用电信息采集系统，实现覆盖公司系统全部 用户、采集全部用电信息、支持全面电费控制的目标。
国内配用电系统建设发展曲线
发 展 度
建设 高潮
平稳 发展
反思
制定 标准
试点
起步
1995
199
200 1
2004
200
2009 时间
智能配电网的新挑战
新能源
新负荷
新型配电网 （智能配电网）
新要求
新技术
建设智能电网，配电网是重点
• 直接面向用户，作用举足轻重。
– 对供电质量有着决定性的影响 – 损耗、投资（合理情况下）、运营成本远大于输电网
配电自动化主站系统的总体功能架构
配电终端
FTU/DTU/T TU
广域分布式数据 采集处理
EMS 实时数据 实时数据
运行监视及优化
综合可视化 馈线自动化 配电网运行监控 配网模型管理
静态电网模型
停电分析
智能数据分析
智能化应用 配网应用软件
计划停电 抢修指挥
故障停电 调度运行
配网仿真培训 智能配电网调控一体化支撑平台
…
与智能用电 系统互动
经济运行 与协同 调度
集成型配电自动化系统
配电网的发展方向：智能微网
风力发电站
飞轮储能
冷/热储能 太阳能发电站 微网控 制中心 柴油发电机组
Other Consumers
中压配电网
电力用户
智能微网技术的定义
由各种分布式电源/微电源、储能单元、负荷以及监 控、保护装置组成的集合 可在并网运行和孤岛（自主）运行2种模式间切换 通过相关控制装置间的协调配合，可以同时向用户 提供电能和热能 根据实际情况，系统容量一般为数千瓦至数兆瓦 通常接在低压或中压配电网络中 目前主要应用 单一种类可再生能源发电场、（冷 ） 热电联供系统
信息 处理
导线 状态 分析
杆塔 气象 状态 条件 分析 分析
电能 调度 管理
电能 质量 控制
精细 用能 管理
信息 双向 互动
电力综合信息平台数据库 信息 传输
电力宽带专用网（光纤/宽带无线接入）+3G
链式传感网
极端环境传感网
大规模传感网 潮流 电能 分布 质量 配电 计量 考核 居民 用电
智 能 电 网 标 准 制 定
日 本 已 经 建 立 了 多 个 微 网 工 程
微网的关键技术— 并网、保护和通信技术 电力电子技术：并网逆变器（整流器）、静态开关、电能 质量控制装置 故障检测与保护：过压和欠压保护、反孤岛和低频保护 通信技术：在采集不同特性的单元信息的基础上，通过配 网级、微网级、单元级各控制器间的通信来实现
SDH
E1/10M switch 配电子站 1 配电子站 2 optical cable 配电子站 3
配变终端设备（TTU） 馈线终端设备（FTU） 开闭所终端设备（DTU）
FTU DTU
TTU DTU
配电自动化系统的三个发展阶段
• 1）简易型配电自动化系统（DA）
是以馈线自动化（FA）为主的实时应用系统。
• 智能电网的“新意”主要体现在配电网上
– 可再生能源发电（分布式电源)主要在配电网接入。 – 支持需求侧响应，实现与用户互动，创新用户服务的 着眼点在配电网。
智能配电网的关键技术
• 配电自动化 • 配电网自愈 • 有源配电网 • 微电网 • 柔性交流配电 （DFACTS） • 高级量测体系 （AMI） • 用户互动技术
加 拿 大 B C 和 Q u eb ec 开建 微 网 示 范 工 程
2005， 欧 洲 提 出 “智 能 电 网 计 划 ， 2006年 出 台 技 术 实 现 方 案
目 前 ， 欧 盟 主 要 资 助 “Microgrids”和 “More Microgrids” 微 网 项 目
希 腊 、 德 国 、 西 班 牙 等 建 立 不 同 规 模 的 微 网 实 验 室
调度自动化/EMS 供电企 业信息 集成
配电GIS/DPMS
DSCADA/FA
AMR
CIS
TCM
变电所自动化
WAN
馈线自动化
用户自动化
配用电系统及各子系统示意图
设备数据及实 时数据报文 生产管理大区 信息管理大区
导入设备 信息
生产管理 系统
能量管理 系 统 E MS
配网自动 化系统
资源中心
电表电量 实时数据
设备数据
反 向 隔 离 装 置 正 向 隔 离 装 置