四馈线自动化PPT课件

第四章馈线自动化，基于重合器的馈线自动化FTU简化模型配电网重构配电网故障诊断与隔离馈线自动化供电问题馈线自动化的几个技术问题，2。馈线自动化的概念是监控馈线的运行模式和一致性。它是指配电线路的自动化，是配电网自动化的重要内容之一。功能：在正常情况下，实时监控馈线段开关和接触开关的状态，以及线路的电流和电压损耗，实现线路开关的远程或本地通断操作；当故障发生时，获取故障记录，自动判断并隔离馈线故障区段，快速恢复非故障区域的供电。分类：基于自动转换设备的馈线自动化系统。基于RTU、通信网络和SCADA计算机系统的配电自动化系统。4，4.1基于重合器的馈线自动化。首先，馈线自动化的概念是监控馈线的运行模式和一致性。它是指配电线路的自动化，是配电网自动化的重要内容之一。功能：在正常情况下，实时监控馈线段开关和接触开关的状态，以及线路的电流和电压损耗，实现线路开关的远程或本地通断操作；当故障发生时，获取故障记录，自动判断并隔离馈线故障区段，快速恢复非故障区域的供电。基于重合闸的馈线自动化是指利用配电自动化开关设备之间的相互匹配关系，在不建立通信通道的情况下，隔离故障区域，恢复健全区域供电功能的系统。二、配电自动化开关设备1。重合器：是一种具有自控和保护功能的开关设备。它可以根据预定的开关顺序自动开关和重新闭合，并在操作后自动复位或锁定。4.1基于重合器的馈线自动化。6、功能：在线路正常运行期间充当断路器。在线路故障的情况下，如果重合器经历超过设定值的故障电流，重合器跳闸，并根据预设的动作顺序执行几次闭合和断开循环。如果重合器成功，后续动作将自动终止，一段时间后重合器将返回到预设的设定状态，为下一次故障做好标准准备。如果重合失败，锁将处于打开状态，并且只能通过手动复位来释放锁。分区装置是提高配电网自动化程度和可靠性的一种设备。必须与电源侧的前级主保护开关配合，在失压或无电流的情况下自动关断。功能：在永久性电路故障的情况下，经过预定次数的打开和关闭操作后，分段器被锁定在打开状态，从而达到隔离故障电路部分的目的。如果分段器未能完成预定次数的打开和关闭操作，则故障被其他设备排除，并保持在关闭状态，并在一段时间后返回到预设的设置状态。嘿。9、分类：根据判断故障的方式不同，可分为两种类型：电压-时间型分割器和过流脉冲计数型分割器。电压-时间型分段器：其动作由加压持续时间和压力损失控制。压力损失后关闭，加压后打开或关闭。x时限：从分段器电源侧开始加压到分段器关闭的时间延迟，也称为关闭时间。嘿。10，Y时限：也称为故障检测时间，是指当分段器在接通后Y时限内失去压力时，分段器将关闭并锁定在关闭状态，直到下一次供电时才自动关闭。功能是：分段器关闭后，如果在y时限内一直能检测到电压，则y时限后电压会丢失，分段器不会被锁定，当来电重新启动时，分段器会关闭。如果电压可以11、过流脉冲计数式分段器：通常与前级重合闸或断路器一起使用，记录前级开关设备在一定时间内切断故障电流的次数。在预定次数被记录后，分段器在无电流间隙内断开，在该间隙中，前一级的重合闸或断路器短时间切断电网的线路，以达到隔离故障区段的目的。如果前一级的开关设备没有达到预定次数，分段器将复位，并在某个复位时间后返回预选的初始状态，以准备下一个故障。12、4、重合器和分段器配合实现故障区段隔离1、重合器和电压-时间分段器配合实例1:辐射网络故障区段隔离。13，14，15，16，示例2:环网开环运行期间的故障区段隔离。17，18，19，20、21，2。重合器和过流脉冲计数器型分割器的匹配例1:重合器和过流脉冲计数器型分割器的匹配，以隔离永久性故障区域。22，23，例2，24:重合器和过流脉冲计数器型分割器的匹配，以处理临时故障区域。25，三、26、五、重合器和重合器配合实现故障区段隔离六、重合器和电压-时间型分段器配合整定方法原理：重合器和电压-时间型分段器配合整定的关键条件是两个以上的分段器不能同时接通，这样才能确定故障区域，避免故障误判。嘿。27、设置步骤分段器的设置：一般情况下，分段器的y时限统一选择为5s。分段器X时限的设定：第一步：确定分段器的闭合时间间隔，从接触开关开始，将配电网分成以电源开关为根的树状配电电子网。第二步，以供电节点的闭合为时间起点，标记每个配电自网中每个分段器的绝对闭合延时时间，注意任何时候都不能有多个分段器闭合。28，步骤3:分段器的X时间限制等于开关的绝对闭合延迟时间减去作为其父节点的分段器的绝对闭合延迟时间。例如，图示的配电网S1、S2和S3代表变电站出口断路器，B、C、D、E、F、G、H和M代表分段开关，E和H代表接触开关，实心符号代表处于接通状态的开关，空心符号代表处于断开状态的开关。时限设置为. 29和X:步骤1:确定分段开关的闭合时间间隔为7s，从接触开关将配电网分为三个放射状配电电子网：S1、乙、丙、丁、戊、庚、H、S2、己、戊和S3、M和H。第二步：对于自组网S1、乙、丙、丁、戊、庚、氢，各分段器的绝对闭合延时分别为：XA(乙)=7s，Xa(丙)=14s，Xa(丁)=21s，Xa(庚)=28S30，类似地，对于子网S2，f，e，xa(f)=7s；对于S3子网，M和h，Xa(M)=7s。步骤3:分段器的X时间限制等于开关的绝对闭合延迟时间减去作为其父节点的分段器的绝对闭合延迟时间，因此，X(B)=Xa(B)-0=7s，X(c)=Xa(c)-Xa(B)=14-7=7s，X(D)=Xa(D)-Xa(c)=21-14=7s，X(G)=Xa(G)-Xa(c)=28-14=14s、31、只有一个接触开关参与故障处理时接触开关XL时限的确定：分别计算从故障发生到接触开关两侧的开关连接区域发生故障时连接到故障区域的分段器闭锁所需的延迟时间tmax(左)和tmax(右)，以tmax中较大者为准。重合器或断路器用于与电压-时间分段器配合。当线路发生故障时，分段器不能立即断开，但必须依靠重合闸或断路器的保护才能跳闸。直到馈线失去电压，分段器才能断开。当重合闸或断路器用于配合过流脉冲计数型分段器时，还必须依靠重合闸或断路器的保护跳闸，这将导致分段器在馈线失压后断开。基于重合器的馈线自动化系统只能在线路3.基于重合器的馈线自动化系统不能实时监测线路负荷。因此，很难掌握用户的用电规律和改善运行方式。当故障区域被隔离后，当该区域的电源被恢复并且配电网被重建时，不可能确定最优方案。34，4.2 FTU馈线自动化系统，1。FTU馈线自动化系统组件，35，2。FTU:是一种具有数据采集和通信功能的列开关控制器。功能：每个FTU收集相应列上开关的运行情况，如负载、电压、功率、开关的当前位置、储能完成情况等。并通过通信网络将上述信息发送到配电网络的控制中心。接收来自配电网自动控制中心的命令，执行相应的切换操作；故障期间，故障前和故障期间的重要信息，如最大故障电流、故障前的负载电流、最大故障功率等。记录，并将上述信息发送到控制中心。经过计算机系统分析，确定了故障区段和最佳供电恢复方案。最后，故障部分被隔离，声音部分的电源通过遥控恢复。嘿。36、FTU性能：遥信功能-采集柱上开关的当前位置，通讯是否正常，储能是否完成等。遥测功能-收集线路电压、开关经历的负载电流、有功和无功功率等的模拟量。监控电源电压和电池剩余容量等。远程控制功能-接收远程命令，控制立柱上开关的通断，启动储能过程等。统计功能-监控开关操作次数、操作时间和累计截止电流水平。定时功能-接受来自主系统的定时指令，以便与系统时钟保持一致。37、事件顺序记录记录状态量变化的时间和顺序。事故记录记录事故发生时的最大故障电流和事故发生前一段时间的平均负荷，以便分析事故，隔离故障区域，恢复和改善该区域的供电，重新分配负荷。定值远程修改和定值调用-可以接收控制中心修改定值的指令，使控制中心能够随时调用FTU的当前定值。设定值可以随着配电网运行方式的改变而改变。嘿。38，自检和自恢复功能-带有自检和自恢复功能，故障时报警，崩溃时复位。遥控锁定和手动操作功能-在维修线路或开关时，相应的FTU应具有遥控锁定功能，以确保安全运行。同时具有手动关闭/打开功能，可实现手动操作。远程通信功能-具有远程通信功能，并提供必要的标准通信接口。抗恶劣环境功能-安装在室外，要求在恶劣环境下正常运行。包括闪电、环境温度、雨水、湿气、沙子、振动、电磁干扰等。良好的可维护性-可实现无断电维护，更换方便。可靠的工作电源当电路因故障和其他原因被切断时，FTU应保持工作电源。其他功能-电力采集、微机保护和故障记录。区域工作站是一个信道集中器和转发设备，它集成了多个分散的采集单元并与控制中心联系，并将采集单元的面向对象的通信协议转换成标准的远动协议。四、配电变压器远程测控单元(TTU):结构和功能与FTU相似，目的是对配电变压器进行远程监控，采集配电变压器的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、分时功率和电压合格率等数据，并将这些运行参数作为评估和经济运行分析的依据。馈线自动化系统与基于FTU的馈线自动化系统之间的比较目前在国内外被广泛使用。它们的比较和适用范围如下表所示：43，4。两个相邻节点之间的配电馈线和配电变压器被视为图的边，边的权重是边上所有配电变压器提供的负载的总和。简化配电网络模型1的数学描述。网络基本结构邻近表DT:第一列中的每个元素描述每个节点类型，其值可以是0、1、2或3，表示该节点分别是正常点、T形结点、源点或终点。第二列中的元素描述每个顶点是否过载，过载为1，但负载为0。第三至第五列中的元素描述了与顶点相邻的每个顶点的序列号，并且基于网络的结构邻接表中自由位置中的元素被填充为-1。基于网络的结构邻接表描述了配电网络的潜在连接模式，该模式由配电线路的架设决定，称为基于网络。弧线结构邻接表CT:的第一列描述每个顶点的状态，如果顶点处于闭合状态，则为1，否则为0，第二列和第三列表示以顶点为终点的弧线起点的序号，第四列和第五列表示以顶点为起点的弧线终点的序号，空闲位置的元素用-1填充。弧形结构邻接表描述了配电网的当前运行模式，并把这种图称为“网状”。负载邻接表RT:第一列元素描述对应顶点的负载，第二列到第四列元素描述以对应顶点为端点的边的负载，空闲位置的元素填充为-1。第二列到第四列的顺序与网络基础结构邻接表中第三列到第五列的对应边的顺序一致。48，4，额定负载邻接表RT:第一列元素描述对应顶点的额定负载，第二至第四列元素描述以对应顶点为端点的边的额定负载，空闲位置的元素用-0.01填充。表中元素的顺序与负载邻接表中元素的顺序一致。归一化负载表邻居表LnT:表中的元素是. 50，例如：所示配电网络的写DT、CT、LT。配电网络拓扑：根据配电网络结构(DT)和开关的当前状态(CT的第一列)找到配电网络(CT的其他列)的运行模式的过程，称为基本变换。连通性：具有潜在连通性的子系统。第四，负荷之间的关系：点-弧变换：给定电网中每个节点的负荷，可以根据弧结构邻接表计算出每个弧的负荷。这个过程叫做点-弧变换。弧点变换：给定配电网中各弧的负荷，可根据弧结构邻接表计算各节点的负荷。这个过程称为弧点变换。配电网简化模型中参数的提取：网络基础结构邻表DT中参数的提取、弧结构邻表CT中参数的提取、负荷邻表LT中参数的提取、额定负荷邻表RT中参数的提取、配电网重构、开始网络重构的条件包括：1。连接系统和馈线耦合的优化：2.历史、当前和未来运行条件；3.轻负载时的重新配置阈值；4.设置优化控制阈值；5.确认制度的实施；56；4.4配电网重构；网络重构：即改变配电网运行方式；负载转移可以通过网络重新配置来实现。对网络重构的研究一般分为两类：以配电负荷均衡为目标的网络重构和以线损最小为目标的网络重构。启动网络重构的条件：配电网故障与判断，1。配电网的最小配电面积：如果一个区域的所有端点都是开关，并且没有内部点或所有内部点都是t型触点，则该区域称为最小配电面积。当线路发生故障时，最小分布区域是故障隔离的最小范围，最小分布区域是优化和恢复健康区域供电的选项如下：首先，搜索所有连接到受故障影响的健康区域的接触开关，并且每个