第8章__配电网自动化.ppt

电力系统自动化，第1、8章配电网自动化，8.1变电站综合自动化8.2配电网自动化8.3馈线自动化，电力系统自动化，2，8.1变电站综合自动化系统研究内容8.1.1变电站综合自动化系统研究内容8.1.2变电站综合自动化现状和发展趋势8.1.3变电站综合自动化系统功能8.1.4微机远程控制设备的基本功能和类型，电力系统自动化，电力系统自动化利用现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现全变电站主要设备和传输、配电线路自动监控、测量、自动控制和微机保护、调度通信等综合自动化功能。 变电站综合自动化的内容是电能收集和电力设备的状态监测、控制和调节。优点：功能整合将所有二次循环功能合并为一个。结构计算机化的主要插件是全计算机化分布式结构，通过网络总线统一连接。全方位监视和使用操作监视画面化彩色全屏显示器。运营管理智能具有在线自我诊断功能和专家系统。电力系统自动化、4，8.1.2变电站综合自动化的现状和发展趋势、变电站综合自动化的实现方法有两种。一个是用于数据收集和控制的工作站监控，相应的设备也基于网格调度自动化，“保护”相对独立。另一种是基于用于数据收集和控制的保护(计算机保护)的站内监视，将保护和控制、测量相结合。今后，变电站综合自动化的运行模式将从无人值守逐步过渡到无人值守。电力系统自动化、5，8.1.3变电站综合自动化系统的功能、变电站综合自动化系统的基本功能从以下五个方面进行：微机保护电压、无功综合控制低频负载减少控制备份电源自动输入控制、电力系统自动化、6、监控、数据收集事件顺序记录(SOE)错误记录和范围指定、错误记录操作控制功能安全监控功能人类- 备用电源自动输入控制、1、备用电源自动输入设备(a)备用电源自动输入设备功能和类型、操作电源和备用电源布线。 明待机：意味着正常时备用电源不能工作，仅在工作电源故障的情况下才能工作。暗备用：是指两个电源都正常运行的情况。角色：用于两个或多个电源的配电中心，以提高电源的可靠性。电源系统自动化，8，继续上一页，正常情况下QF1关闭，QF2分离，工作负载由工作电源提供。如果工作电源出现故障，请使用APD操作卸下QFD，卸下故障电源，然后关闭QF2以使备用电源进入工作状态并恢复电源。电源系统自动化，9，继续上一页，正常情况下，QF1，QF2已关闭，q93已断开，两个电源分别为两条总线供电。如果电源A(B)出现故障，q93将关闭，其APD行为将断开QF1(QF2)，所有负载由B(A)电源供电。电源系统自动化，10，继续，1) APD可以快速启动并投入备用电源，即使由于任何原因丢失了工作电源也是如此。(2)只有在工作中的电源已断开，并且冗馀电源电压正常的情况下，才允许使用冗馀电源。3)APD只能运行一次，以避免将备份电源重新插入永久故障环路。4)电压互感器二次回路断开连接时，APD不能故障。，(b)备用电源自动输入设备的基本要求，电力系统自动化，11，继续页面，(c)备用电源自动输入设备的原理，电力系统自动化，12，基于微机的备用电源自动投资设备的特性，综合功能比较，自适应广域备用电源自动投资设备的串行通信功能，与方便的集成自动系统13，8.1.4微机远程设备的基本功能和类型(a)微机远程设备的基本功能，微机远程设备(RTU)主要用于集中收集变电站内的所有信息，接收上级控制调度中心的命令，输出开关控制信号，增加或减少控制设备信号或调节设备的总值，返回已完成操作的信息，并总结如下功能1.“4远程”功能：远程字符，遥测，远程控制，远程控制，2。事件序列记录(SOE)，3 .系统配对，4 .电源收集(pa)，5 .自我修复和自我检测功能，6 .与SCADA系统通信；(2)微型计算机远程设备类型；在体系结构中，RTU可分为两类：集中式RTU和分布式RTU；在采样方法中，RTU可以分为两类：直流采样RTU和交流采样RTU。在组屏幕中，RTU可以分为两类：集中式组屏幕和分布式部署。电力系统自动化，14，图8.1集中结构的综合自动化系统方框图，集中结构的综合自动化系统使用计算机、扩展和外围接口电路的不同等级，集中收集变电站模拟、交换机和数字卷等信息，集中计算和处理，分别执行计算机监控、计算机保护和某些自动控制功能，集中结构由一台计算机保护、监控等。 分层集中式组屏幕模式单元分层变电站分层单元分层功能、交换机输入、输出、模拟输入、输出、组件保护、自动设备分别是单独的模块。 变电站层包括监控主机和远程主机。变电站层通过现场总线或局域网与单元层通信。所有保护屏幕、数据收集屏幕、控制出口屏幕都安装在中央控制室，因此需要更多控制连接电缆。电力系统自动化，16，电力系统自动化，17，上一页，直接屏幕监控设备，分布式集中式组屏幕，电力系统自动化，18，硬件结构，分层分布式模式间隔分站分层间隔分隔板，将每个网格组件划分为高电压间隔，以测量、控制、保护一次安装在一个主设备的开关设备上每个模块单元通过网络与监视主机连接。高压线路保护、变压器保护、自动装置(自投、电压和无功控制、低频减载)可以继续安装在中央控制室内。电力系统自动化，19，电力系统自动化，20，电力系统自动化，21，电力系统自动化，22，电力系统自动化，23，是，电力系统自动化，24，8可以用多种结构连接电网。流通网分为辐射和网两种主要类型。配电网特征：点，表面宽，分散；配电线路、开关电气和变压器组合在一起。配电自动化的重要性：(1)在正常情况下监控网络运行，优化网络运行方式，(2)在网络故障或异常运行情况下快速发现故障，快速隔离故障段，及时恢复无故障区域用户的电源，减少停电区域，缩短停电时间。(3)根据配电网络电压合理控制无功负荷和电压水平，提高供电质量，(4)合理控制电力负荷，提高设备利用率，(5)自动抄表计费，确保抄表成本及时准确，电力系统自动化，26)一般情况下，变电站综合自动化，馈线自动化，用户管理自动化，配电网络SCADA系统地理信息系统GIS需求管理DSM，入口监控10kV变电站自动化SA馈线自动化FA变压器检查和无功补偿，负荷监控和管理LCM远程抄表和电费计费自动化AMR，8.2.2配电自动化系统的主要内容，电力系统自动化，27，继续页面，电力系统自动化，28 馈线自动化远程终端FTU，柱上真空开关，电力系统自动化，31，8.2.3配电自动化现状，国内：城市电网主要采用环形网络供电方式； 匹配的断路器和自动配电开关；使用农村网络匹配器、断路器和分段；具有断路器的下降段。海外：分销自动化从单个自动化发展到开放、集成和集成集成自动化。电力系统自动化，32，8.2.4配电自动化的主要功能，1 .配电网络的实时监控和控制，2 .安全控制，3 .经济控制，4 .质量控制，5 .了解负荷控制，随时配电网络的每个重要总线电压，每个配电线路的有效功率状态。反映系统结构变更后各种配电变压器、断路器和柱的开关运行状态。重要的用户负载情况以及电力和电能表信息等。故障自动识别故障自动消除(或故障隔离)自动恢复电源，以根据实时潮流计算选择确定电力网络的最佳运行方式，从而最大限度地减少有效电力网络损耗。通过远距离控制用户负载以抑制最大负载和提高负载率，确保电源的电压和频率。电力系统自动化，33，8.3馈线自动化，8.3.1概述8.3.2自动匹配器8.3.3.4馈电线路故障隔离和自动恢复原理8.3.5馈线智能终端设备FTU，电力系统自动化，34，8.3.1概述，馈线自动化监视馈线的工作原理和负载，发生故障后及时准确确定故障段，故障具有自动开闭和保护功能的自动开闭装置，按照预定的关闭和匹配顺序自动开闭和匹配，然后自动复位或锁定。 匹配装置的动作特性可以分为瞬时和延迟动作特性两种。匹配器的分类如下：电力系统自动化，36，在配电网中应用匹配器的优点，降低变电站投资，提高重合闸的成功率，扩大停电范围，提高工作自动化程度，提高维护工作负荷，匹配器分类，电力系统自动化，37，8.3.3段，分段器是与电源侧前级开关配合工作，在没有电压损失或电流的情况下自动分闸的开关设备。发生永久故障时，分割器在计划的分割操作后锁定到分割浇口状态，以便隔离出故障的线段。如果拆分器未完成预定的拆分操作，故障将被另一个设备删除并保持关闭状态，延迟后将恢复到预设状态，以便为下一个故障做好准备。分割器一般不能分离短路电流，电力系统自动化，38，8.3.3分割器，分割器的核心组件可以分为电压-时间类型和过流脉冲计数类型。(电压-时间类型说明)压力、压力损失时间、压力后分型灌嘴、压力后封闭或锁住两个重要参数x时间限制：从段电源侧到段封闭的压力延迟。压力合闸y时间限制：也称为故障检测时间，如果在不超过y时间的时间内再次切断制动器，则制动闸将进入制动状态，下次开机时不会自动匹配，电压-时间段FDR通常具有用于常闭触点的两套功能，另一套用于常开触点的收敛开关，电力系统自动化，39，8.3.4馈电线路故障隔离和自动恢复在图8.7中，a设置为第一匹配时间15s，第二匹配时间为5s，速度较慢。b、d、e使用电压时间分隔器，其中x时间限制设置为7s。c还使用电压-时间分隔器，其中x时间限制设置为14s，y时间限制设置为5s。电力系统自动化，40，图8.7径向网络故障段隔离过程，b，d，EX时间限制设置为7s，CX时间限制设置为14s，y时间限制设置为5s，加压关闭，电力系统自动化，41，8.3.5馈线智能终端设备FTU，FTUFTU性能要求1。远程通信功能2。遥测功能3。远程控制功能4。统计功能5。时间功能6。事件顺序历史记录7。事故记录8。远程修改值9。自检和自我修复功能10。远程控