傻瓜式终端助力智能电网(水木源华) PPT课件

傻瓜式终端助力智能电网 北京水木源华电气有限公司程干江2011 12 20 定义 智能电网是将先进的传感量测技术 信息通信技术 分析决策技术 自动控制技术和能源电力技术相结合 并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网 坚强 保持供电能力 确保电力信息安全 自愈 有实时在线分析预警和自恢复能力 兼容 能多电源接入 能满足多样化需求 经济 优化配置 降低损耗 提高利用率 集成 集成和共享 标准化规范化精益化 优化 优化资产利用 降低投资维护成本 智能电网的规划和建设 规划试点阶段 2009 2010年 全面建设阶段 2011 2015年 引领提升阶段 2016 2020年 十二五 是智能电网的重要建设期 两网合计投资超过2万亿 其中配网投资约占40 智能配网 智能配电主要包括 1 配电自动化2 智能配电设备3 分布式电源和微网 配电自动化主要包含 变电站自动化馈线自动化纯开关式馈线自动化 东芝技术 重合器 控制器就地馈线自动化 美国重合器技术 基于通讯技术的纵联式馈线自动化基于主站依赖通讯的集中式馈线自动化 自动手动 配电管理自动化SCADA配电监控系统GIS地理信息系统PAS配电应用 DJM工作管理 TCM投诉及抢修 3 反思 总结 1 引进期 消化 吸收 2 改造 创新 推广期 配电自动化的历史和现状 4 大面积应用 收获期 1 国网公司正式大手笔投资第一期试点 北京 杭州 银川 厦门 2 国网公司正式大手笔投资第二期试点 全国37个城市 收获期到来的表现 配网自动化的具体环节 主站系统通讯系统终端单元一次设备 常见主站系统典型配置图 常见通讯系统典型配置图 DTU DTU FTU LTU 一种全新的可以适用于架空线路的配电线路自动化远方终端 LineTerminalUnit 简称LTU 由配电线路自动化远方终端控制器 电子式互感器 户外单相变压器组成 具有 三遥 功能一种不依赖于开关 对配电线路运行状态进行监测的解决方案 可监测线路主干 分支 末端的运行参数可利用电子式互感器及柱上电动开关配合 实现智能电网要求下的馈线自动化采用零序基波及暂态波的综合判据进行单相接地故障判断 LTU 电力系统物联网信息终端 电力系统万用表 电力系统看门狗 LTU 可分为一体式和单元式两种 DTU 架空型 配电自动化 故障检测定位终端 电缆型 常见配电网络结构及方案 单电源辐射网双电源拉手环网接线三电源拉手环网接线多回路平行式接线 开闭所接线 电缆系统接线 单电源辐射网 东芝 S1 S2 S3 S4 S5 功能 失压立即分 得电延时合 5秒 合至故障闭锁S1后面故障 开关动作次数3 隔离故障时间6秒 恢复供电1 6S5后面故障 开关动作次数19 隔离故障时间46秒 恢复供电5 6变电站出口要求 至少2次重合闸 单电源辐射网 重合器 S1 S2 S3 S4 S5 功能 网络纵差保护 依赖通讯S1后面故障 开关动作次数1 隔离故障时间0秒 恢复供电1 6S5后面故障 开关动作次数1 隔离故障时间0秒 恢复供电5 6变电站出口要求 0 3秒延时 单电源辐射网 看门狗 S1 S2 S3 S4 S5 功能 无需网络 用户侧保护速断S1后面故障 开关动作次数1 隔离故障时间0秒 恢复供电5 6S5后面故障 开关动作次数1 隔离故障时间0秒 恢复供电5 6变电站出口要求 0 3秒延时 双电源手拉手网络 分段 分段 分段 分段 联络 三电源拉手网络 电缆系统接线图 一般故障处理策略 纯主站方式这种方式对终端要求低 现场实现简单 但可靠性最差 主站或通讯一有问题就会瘫痪主站 就地方式这种方式可靠性好 主站或通讯一有问题就地方式立即会投入纯就地方式这种方式可靠性最好 但对终端要求最高 要求具有最高级的就地智能 F1故障点 QF1延时0 3秒保护跳闸并闭锁 S1和S2失电延时100ms分闸 S3单侧失压延时5s合闸成功 S2得电延时2秒合闸成功 S1不整定负荷侧得电合闸功能 保持分闸状态 将故障隔离 转移供电结束 F2故障点 S1速断保护动作跳闸 QF1保护延时未到 自动返回 S2失电延时100ms分闸 S1延时1秒重合到故障上再次跳闸并闭锁 同时S2检测到残压脉冲并闭锁 处于分位 将故障隔离 S3单侧失压延时5s合闸成功 转移供电结束 F3故障点 S1速断保护动作跳闸 QF1保护返回 S2失电延时100ms分闸 S1延时1秒重合成功 启动短时5秒闭锁继电保护功能 S2得电延时2秒合闸到故障立即跳闸并闭锁 将故障隔离 此时S1短时闭锁了保护 不会动作 QF1保护返回 同时S3检测到残压脉冲并闭锁 处于分位 恢复供电结束 一般厂家断路器 重合器 开关构成的环网供电策略 无通信或通信故障 F1故障点 QF1延时0 3秒保护跳闸并闭锁 S1失电延时100ms分闸 将故障隔离 S3单侧失压延时5s合闸成功 转移供电结束 F2故障点 S1跳闸 QF1保护返回 S1根据需要可以设置一次重合闸 重合闸不成功后分闸闭锁 S2通过通信知道故障在自己的上方 自动分闸闭锁 隔离故障 S3单侧失压延时5s合闸成功 转移供电结束 F3故障点 通过信息交互 已知故障点在S2下方 S2跳闸 将故障隔离 QF1 S1保护返回 S3通过通信知道故障在自己的上方 中止 失压延时合闸 功能 不再合闸转移供电 恢复供电结束 一般厂家断路器 重合器 开关构成的环网供电策略 有光纤通信 我公司的网络重构策略 无需通讯不依赖主站变电站出口无需更改配置 无需多次重合闸各开关无需多次开合冲击实施简单是目前唯一不用主站通讯 却100 能可靠实现网络重构的就地智能方案 分段1 分段2 分段 联络 网络重构 站出口保护整定0 3秒 分段1左侧装PT整定失压立即分 得电延时合 合至故障分闸闭锁 分段2右侧装PT整定失压立即分 得电延时合 合至故障分闸闭锁 联络开关整定保护0秒重合闸1S 并设定失压5S延时合闸和合至故障分闸闭锁F1故障时 站出口0 3秒跳闸 分段1失压分闸隔离故障 分段2失压分闸联络开关延时合闸 分段2得电延时合恢复供电F2故障时 站出口跳闸 分段1失压分闸 站出口重合闸 分段1得电延时合 合至故障分闸闭锁 分段2失压分闸 联络开关延时合闸 分段2得电延时合 合至故障分闸闭锁隔离故障 联络开关保护0秒跳然后重合闸成功恢复供电 分段1 分段2 分段 联络 网络重构 F3故障时 站出口跳闸 分段1 分段2失压分闸 站出口重合闸 分段1得电延时合恢复供电 联络开关失压延时合闸 合至故障分闸闭锁隔离故障优点 无需通讯 无需主站 变电站出口无需更改配置无需多次重合闸 各开关无需多次开合冲击 实施简单 是目前唯一不用通讯100 可靠实现网络重构的就地智能方案 配电自动化的常见问题 管理问题通讯问题环境问题电子技术问题安装调试问题维护问题发展更新问题 解决安装调试维护问题的方法 上配电自动化的新内涵 傻瓜式故障定位系统投资小不停电安装实施易学易会傻瓜式安装调试上配电自动化的新终端 傻瓜式配电终端可靠性高功能齐全易学易会傻瓜式安装调试大批量生产 检验 安装 调试 维护的简单方便快捷性 傻瓜式配电终端的特点 可靠性极高 除了抗干扰等各种性能可靠性高 还包括对误操作的兼容性 功能齐全 包含可投退的保护 重合闸 网络重构功能 易学易会 通过简单几个拨码 终端能自动搞定复杂专业的标定 功能逻辑验证 上行通讯验证 下行通讯验证 输入输出验证 傻瓜式安装调试满足大批量生产 检验 安装 调试 维护的简单方便快捷 使配电自动化在全国的推广普及快速实施成为可能 傻瓜式故障定位的特点 投资小 故障定位系统可以不上昂贵的主站系统 不装开关 且对通讯的实时性要求不高 所以投资可以很小 不停电安装实施 由于不装设开关等一次设备 故障定位终端可用绝缘杆带电安装 使得安装实施灵活方便 随时可上 易学易会 普通工人培训30分钟即可学会使用 能上岗爬竿安装 是实现配电自动化最快捷的一种方式 傻瓜式安装调试 除了终端 通讯主机也不需要调试 装上即可使用 1 普通故障指示器 架空型 电缆型 面板型等 依靠LED或者颜色显示窗口实现故障指示 辅助人工进行故障查找 自动化程度低 2 带通信功能故障指示器 也称作故障在线定位系统 有 一遥 和 二遥 两种 可分为无信号源和信号源两大类 可分为电缆型 架空型 自动进行短路和接地故障诊断和定位 傻瓜式故障定位系统 架空型安装示意图 傻瓜式故障定位系统 电缆型安装示意图 傻瓜式故障定位系统 架空型故障监测终端装置 综合法 检测短路接地故障 采集负荷电流及故障电流 具有无线射频通信功能 太阳能 感应取电 电池后备综合供电方式 GSM GPRS方式上传 可加无线中继 傻瓜式故障