配电自动化系统-chapter10.ppt

2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 新技术 2 基于故障投诉的配电网故障定位不精确推理 利用电流互感器为FTU提供电源 利用测量电流互感器检测故障电流 县级电网综合自动化系统 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 县级电网综合自动化系统 与城市电网相比 农村电网具有供电半径长 负荷密度小的特点 因此在建设农村电网的自动化系统时 应采用集成化的策略减少设备冗余 在考虑先进性的同时更加注重实用性 从而使自动化系统具有较大的投资收益率 如果将在大城市采用的先进而且豪华的自动化配置应用于用电负荷很小的小县城显然会造成较大的浪费 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 因此集县级电网调度自动化 变电站集中控制 县城配电网自动化 配电变压器自动监测与自动抄表 配电地理信息管理 DGIS 以及InternetWeb信息发布功能于一体的县级电网综合自动化系统 CountyPowernetIntegratedAutomationSystem 逐渐成为比较理想的选择 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 CpiAS集成化地实现县调自动化系统 无人值守变电站集中控制自动化系统和配电网自动化系统的SCADA功能 延伸了电网实时监视与控制范围 消除了不同应用系统建设过程中系统互联接口缝隙和信息 孤岛 形成的根源 减少了不同应用系统建设过程中设备配置冗余 提高了资源利用率 降低了系统建设费用 CpiAS采用统一的平台 一体化的设计 实现县电力局从电网运行控制 生产管理 电能营销 客户服务的全过程控制与管理 实现了信息共享 减少了信息冗余 加快了信息传递 提高了县电力局现代化服务水平 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 1县级电网调度自动化的层次结构 第一层为县级电网综合自动化系统主站 般可采用Windows2000操作系统 选择标准商用数据库管理系统MSSQL2000 双机双网结构 客户机 服务器体系 面向对象多线程结构设计 数据软总线标准 WEB发布确保系统的实时性 开放性 数据共享 友好的图形界面 易操作 易维护 第二层为综自变电站层 或RTU 和配电自动化子站层 配电子站用于RTU FTU的信息集结 减轻主站通信负担 提高速度和可靠性 综自变电站层用于集结综自间隔层的保护监控设备 第三层为配电自动化终端层 主要包括RTU和FTU等 以及综自间隔层的保护监控设备等 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 2利用测量电流互感器检测故障电流 传统的故障电流检测方法是利用保护电流互感器 但是为了提高测量精度 还需要加装测量电流互感器实现较精确的电流测量功能 对于配电自动化系统 尤其是安装在户外的柱上馈线开关 同时加装保护电流互感器和测量电流互感器不仅使之体积较大 而且也增加了其造价 解决方案之一是在牺牲电流测量精度的前提下 仅安装保护电流互感器 因为对于流过馈线开关电流的监测可以是粗线条的 因为不必要为了一点点收益就频繁改变运行方式 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 由于测量电流互感器的选取是在通过最大负荷电流时不饱和 因此通过检测测量电流互感器的二次电流是否出现饱和现象可以判断其一次侧是否流过故障电流 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 3利用电流互感器为FTU提供电源 安装于户外柱上开关处的FTU的可靠供电是配电自动化系统的关键技术之一 一般采用在开关两侧加装电压互感器的方法直接从10kv线路一侧提取电源 但会增加开关的造价 若采用户外式电压互感器装在开关本体之外 则安装复杂又影响美观 将采用户内式电压互感器装在开关本体之内 则使开关显得非常笨重 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 因此有人提出了利用电流互感器为FTU提供电源的解决方案 省去电压互感器 无须与10kV线路相连 使开关结构及接线简化 从电流互感器采集能量 作为FTU的工作电源和开关的操作电源以及为储能电机和通信传输设备提供所需要的能量 我们称这种方案为CT电源 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 利用电流互感器FTU提供电源的方案的不足之处在于 当电流互感器二次侧电流很小时 往往不能完全依靠电流互感器确保FTU和通信传输设备的供电要求 而必须借助蓄电池的能量 如果这种情形持续的时间过长 则会因用光了蓄电池的能量而影响正常工作 因此必须根据实际负荷水平合理地选取CT的变比 避免其二次侧电流经常性地处于很小的水平 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 从现代电力电子技术的角度看 利用电流互感器为FTU提供电源的CT电源实际上是一种电流输入 电压输出的高频开关功率变换器 在技术上已经相当成熟 采用脉冲宽度调节 PWM 的高频开关功率变换技术 即使在输入电流较大的变化内 也可以得到各种电压等级的输出电压 常用的有AC220V AC110V AC220V DC110V DC48V DC24V等 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 4基于故障投诉的配电网故障定位不精确推理 配电自动化只能覆盖负荷密集区域 分步实施 在尚未建设配电自动化的区域 仍是依靠用户投诉电话来获得故障信息的 故障投诉推理是配电网故障定位和诊断的有效手段 即使在实现了配电自动化的区域 基于用户投诉信息的配电网故障定位系统也可以作为配电自动化设备失灵时的备用手段 甚至可将配电自动化系统上报的故障信息看作一种特殊的投诉信息 据此得出故障定位结果 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 配电自动化的地位 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 配电自动化的内容 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 第一章 常用概念和术语意义基本功能难点发展和现状 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 第二章 调制解调器 复接分接器配电自动化对通信系统的要求各种通信方式的原理 结构 特点 典型应用 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 第三章 RTU基本功能分类直流采样和交流采样环境温度和湿度状态量采集小电流接地选线 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 第四章 重合器分段器电压时间型分段器重合器与分段器配合实现故障区段隔离基于FTU的馈线自动化的组成FTU性能要求TTU配电网故障判断与隔离馈线自动化的电源励磁涌流 接点抖动与遥信误报 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 第五章 配电SCADA的内容根据实际情况设计配电SCADA系统 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 第六章 电能表抄表计费的方式远程自动抄表远程自动抄表系统的设计 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 第七章 负荷控制系统的概念和类型负荷控制终端负荷控制系统的结构和功能设计 2020 2 24 中国矿业大学电气工程系 第八