配電系統(tǒng)監(jiān)控自動(dòng)化技術(shù)探討-畢業(yè)設(shè)計(jì).doc

福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 配電系統(tǒng)監(jiān)控自動(dòng)化技術(shù)探討 班 級(jí) 10 3 電力 1 班 學(xué) 號(hào) 201001103434 姓 名 朱振國 專 業(yè) 發(fā)電廠及電力系統(tǒng) 指導(dǎo)老師 黃紅荔 摘 要 自從中國開始進(jìn)行改革開放時(shí) 自動(dòng)化技術(shù)就開始走進(jìn)大家的生活 自動(dòng) 化技術(shù)簡(jiǎn)單的說就是通過弱電系統(tǒng)來控制強(qiáng)電系統(tǒng) 因強(qiáng)電系統(tǒng)如果操作錯(cuò)誤 時(shí)對(duì)人會(huì)造成一定的傷害 而弱電系統(tǒng)恰恰彌補(bǔ)了這個(gè)缺陷 同時(shí)弱電系統(tǒng)可 以在遠(yuǎn)方進(jìn)行控制強(qiáng)電系統(tǒng) 可以減少人力資源 同時(shí)簡(jiǎn)單 方便 可靠性強(qiáng) 大大的提高了企業(yè)各方面的效率 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展城市現(xiàn)代化進(jìn)程加快城市 電力負(fù)荷增加對(duì) 電力的依賴越來越強(qiáng)城市和農(nóng)網(wǎng)改造已基本完成一次網(wǎng)架的強(qiáng)壯必然要求提高 配電網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行水平并實(shí)現(xiàn)配電管理現(xiàn)代化 我國配電自動(dòng)化系統(tǒng)正是在這 一背景下逐步發(fā)展起來的 電力用戶對(duì)電能質(zhì)量和供電可靠性的要求越來越高 電壓波動(dòng)和短時(shí)的停電都會(huì)造成巨大的損失 因此 需要結(jié)合電網(wǎng)改造在配電 網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化 以提高配電網(wǎng)的管理水平 為廣大電力用戶不間斷的提 供優(yōu)質(zhì)電能 論文分析了配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn) 并通過對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的整體結(jié) 構(gòu)的設(shè)計(jì)研究 給出了鼓樓配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)與應(yīng)用 本文研究的 是系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及配網(wǎng)測(cè)控終端設(shè)備單元 配電測(cè)控終端的基本功能 配電子站 配電主站 通訊方式 給出了系統(tǒng)的總體規(guī)劃 線路規(guī)劃 通信規(guī) 劃 主站系統(tǒng)規(guī)劃 配變監(jiān)測(cè)規(guī)劃 給出了配調(diào) SCADA 饋線自動(dòng)化 FA 配網(wǎng)高級(jí)應(yīng)用 DPAS 功能設(shè)計(jì)化 結(jié)合鼓樓供電公司的實(shí)際情況對(duì)通信網(wǎng)絡(luò) 以及配電網(wǎng)自動(dòng)化和調(diào)度自動(dòng) MIS 等系統(tǒng)的應(yīng)用接口進(jìn)行了設(shè)計(jì)等 按照設(shè)計(jì)的方案 鼓樓供電公司配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)已建成并投入了生產(chǎn)運(yùn)行 取得了較明顯的成效 該系統(tǒng)為也為配網(wǎng)自動(dòng)化在其他供電企業(yè)的應(yīng)用起到了 示范作用 關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞 供電 配網(wǎng)自動(dòng)化 設(shè)計(jì) 監(jiān)控 發(fā)展趨勢(shì) 目目 錄錄 摘 要 2 第 1 章 緒論 3 1 1 選題意義3 1 2 本文的主要內(nèi)容 4 1 3 論文研究框架5 第 2 章 理論綜述 5 2 1 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 5 2 2 配網(wǎng)測(cè)控終端單元6 2 3 配電子站8 2 4 配電主站8 第 3 章 配電自動(dòng)化系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 8 3 1 建設(shè)對(duì)象及現(xiàn)狀分析 8 3 2 總體建設(shè)方案9 3 3 實(shí)施規(guī)劃9 3 4 技術(shù)依據(jù)9 3 5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)劃達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo) 10 第 4 章 配電自動(dòng)化系統(tǒng)工程應(yīng)用與實(shí)施 12 4 1 設(shè)計(jì)原則12 4 2 規(guī)劃方案13 4 3 系統(tǒng)功能規(guī)劃20 4 4 工程實(shí)施25 結(jié)論 27 致謝 28 參考文獻(xiàn) 29 第 1 章 緒論 1 1 選題意義選題意義 今天的社會(huì)是 21 世紀(jì) 自動(dòng)化技術(shù)與我們每個(gè)人悉悉相關(guān) 同時(shí)我們每天 都在使用它 接觸它 自從國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和改革開放的深入 電力用戶 對(duì)電能質(zhì)量和供電可靠性的要求越來越高 電壓波動(dòng)和短時(shí)的停電都會(huì)造成巨 大的損失 因此 需要結(jié)合電網(wǎng)改造在配電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化 以提高配電 網(wǎng)的管理水平 為廣大電力用戶不間斷的提供優(yōu)質(zhì)電能 配電網(wǎng)系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中是一個(gè)非常重要的 電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)有 3 6 10 35 60 110 220 330 500 750 1000kv 而配電系統(tǒng)是 10kv 以內(nèi)的電壓等級(jí) 配網(wǎng)自動(dòng)化是西方發(fā)達(dá)國家 70 年代提出的概念 目前在日本 歐美已得到了充分發(fā)展 國內(nèi)也有了很多的嘗試 但主要集中在城市 對(duì)于配 電自動(dòng)化 配電系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)導(dǎo)則 中針對(duì)其特點(diǎn)給出了很確切的定義 利用現(xiàn)代電子 計(jì)算機(jī) 通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 將配電網(wǎng)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù) 配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù) 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理圖形進(jìn)行信息集成 構(gòu)成完整的自動(dòng) 化系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)及其設(shè)備正常運(yùn)行及事故狀態(tài)下的監(jiān)測(cè) 保護(hù) 控制 用 電荷配電管理的現(xiàn)代化 配電自動(dòng)化系統(tǒng) DAS 在縱向結(jié)構(gòu)分屬于配電管理 系統(tǒng) DMS 橫向與 110KV 變電站綜合自動(dòng)化 調(diào)度自動(dòng)化 電力 MIS 等緊 密關(guān)聯(lián) 從目前實(shí)施的需求和現(xiàn)狀看 配電網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)行的模式應(yīng)是 SCADA 與 GIS 合一 營(yíng)配合一 且與地調(diào) 電力 MIS 等緊密集成的系統(tǒng) 每個(gè)系統(tǒng)都有一定的功能 配電系統(tǒng)也不例外 配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的功能 應(yīng)包括配電網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集與控制 SCADA 饋線自動(dòng)化 FA 即故障定位 隔離 非故障區(qū)段的供電恢復(fù) 負(fù)荷管理 地理信息系統(tǒng) AM FM GIS 配 電應(yīng)用分析 PAS 等 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)是 信息量大 在線分析和離 線管理緊密結(jié)合 應(yīng)用分析和終端設(shè)備緊密結(jié)合 一次設(shè)備和二次設(shè)備緊密結(jié) 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和建設(shè)的必要性 1 配電自動(dòng)化系統(tǒng)可以極大地提高供電可靠性 縮短故障時(shí)間 改善電 壓質(zhì)量 以最優(yōu)電壓提供給用戶 并可減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度 2 可以使運(yùn)行人員經(jīng)常地掌握配電系統(tǒng)的狀態(tài) 如系統(tǒng)的構(gòu)成 開關(guān)的 開合狀態(tài) 負(fù)荷電流 事故發(fā)生的情況等 3 可以使配電系統(tǒng)在停電時(shí) 包括事故停電和施工停電 能夠顯示停電 的狀況 計(jì)算停電后恢復(fù)送電的方法 并自動(dòng)進(jìn)行開關(guān)的操作 從而使配電系 統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)合理化 并可迅速處理用戶和系統(tǒng)的一切反應(yīng) 4 可以提高整個(gè)配電系統(tǒng)的管理水平 提高工作效率 改善用戶服務(wù)水 平 1 2 本文的主要內(nèi)容本文的主要內(nèi)容 由于配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)龐大 所涉及的領(lǐng)域復(fù)雜 本文僅以鼓樓供電公司配網(wǎng) 自動(dòng)化系統(tǒng)工程建設(shè)為背景 主要針對(duì)鼓樓區(qū)公司配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)目前主要關(guān)注的幾個(gè) 部分進(jìn)行研究 并完成鼓樓配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì) 1 3 論文研究框架 緒論 理論綜述 配電自動(dòng)化系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 建設(shè)對(duì)象及現(xiàn)狀分析技術(shù)依據(jù) 技術(shù)指 標(biāo) 配電自動(dòng)化系統(tǒng)工程應(yīng)用與實(shí)施 圖 1 1 研究框架 總體建設(shè)方案 實(shí)施規(guī)劃 第 2 章 理論綜述 2 1 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 現(xiàn)行的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)多采用分層分布式體系結(jié)構(gòu) 主要由三部分組成 主站層 配網(wǎng)子站層 配網(wǎng)測(cè)控端設(shè)備層 主站層是配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控及信息管理層 配網(wǎng)子站層是區(qū)域工作站層 配電網(wǎng)測(cè)控終端設(shè)備層是整個(gè)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的的基礎(chǔ) 其主要完成戶外柱 上開關(guān) 環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜 箱式變電站 配電變壓器 配網(wǎng)開閉所 配網(wǎng)小室等各 種信息的采集處理及監(jiān)控功能 配電主站 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng) 其他系統(tǒng) 配電子站 開閉所遠(yuǎn) 方終端 測(cè)控 終端 配變監(jiān) 測(cè)終端 饋線監(jiān) 測(cè)終端 通信系統(tǒng) 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng) 圖 2 1 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 2 2 配網(wǎng)測(cè)控終端單元配網(wǎng)測(cè)控終端單元 目前的遠(yuǎn)方測(cè)控終端主要包括饋線遠(yuǎn)方終端 配電變壓器遠(yuǎn)方終端 配電 自動(dòng)化遠(yuǎn)方終端 一 配網(wǎng)測(cè)控終端設(shè)備 一 饋線遠(yuǎn)方終端 饋線遠(yuǎn)方終端包括 FTU Feeder Terminal Unit 和 DTU Distribution Terminal Unit FTU 安裝在配電網(wǎng)饋線回路的柱上 開關(guān)規(guī)等處 DTU 安裝 在開閉所 配電所等處 具有遙信 遙測(cè) 遙控和故障電流檢測(cè)功能 二 配變遠(yuǎn)方終端 TTU Transformer Terminal Unit 是應(yīng)用于配電變壓器的各種運(yùn)行參數(shù)采 集 測(cè)量的遠(yuǎn)方終端 二 測(cè)控終端的基本功能 一 三遙 遙測(cè) YC 遙測(cè)往往又分為重要遙測(cè) 次要遙測(cè) 一般遙測(cè)和總加遙測(cè) 等 遙測(cè)功能常用于 變壓器的有功和無功采集 線路的有功功率采集 母線電壓和線路信號(hào)電流采集 溫度 壓力 流量等采集 頻率采集 主變壓器油溫采集和其他模擬信號(hào)量采集 遙信 YX 一般采用無源觸點(diǎn)方式 即某一路遙信量的輸入就是一對(duì)繼 電器的觸點(diǎn) 或者是閉合 或者是斷開 通過 YX 端子板將繼電器觸點(diǎn)的閉合 或斷開轉(zhuǎn)換成低電平或高電平信號(hào)送入子站處理 遙控 YK 一般采用無源觸點(diǎn)方式 要求其正確動(dòng)作率大于 99 99 所 謂 YX 的正確動(dòng)作率是指其不誤動(dòng)作的概率 一般拒動(dòng)不認(rèn)為是不正確 遙控 功能常用于斷路器 柱上開關(guān)等的分 合和電容器 電抗器的投切以及其他可 以采用繼電器控制的功能 二 事件順序記錄 SOE 事件順序記錄的一項(xiàng)重要指標(biāo)是時(shí)間分辨率 分辨率可分為站內(nèi)和站間兩 種 SOE 的站內(nèi)分辨率 是指在同一子站 RTU 內(nèi) 順序發(fā)生一串事件后 兩事件間能夠辨認(rèn)的最小時(shí)間 SOE 的站內(nèi)分辯率一般要求小于 5ms 其分辨 率的大小取決于子站的時(shí)鐘精度和獲取事件的方法 這是對(duì)子站的性能要求 SOE 的站間分辨率 是指各子站 RTU 之間順序發(fā)生一串事件后 兩事 件間能夠分辨的最小時(shí)間 這取決于系統(tǒng)時(shí)鐘的誤差及通道延遲的計(jì)量誤差等 SOE 的站間分辨率一般要求小于 10ms 這是對(duì)整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的性能要求 三 系統(tǒng)時(shí)鐘校對(duì) 配電子站 FTU 間 SOE 分辨率是一項(xiàng)系統(tǒng)指標(biāo) 它要求各子站 FTU 的 時(shí)鐘與高度中心的時(shí)鐘嚴(yán)格同步 目前 采取的措施有 用全球定位系統(tǒng) GPS 提供的時(shí)間頻率同步對(duì)時(shí) 有效的保證 SOE 分辨率 指標(biāo) 這種方法需要在各站的站間點(diǎn)安放 GPS 接收機(jī) 天線及放大器 并通過 通信口和子站等相連 采用軟件對(duì)時(shí) SC1801 CDT DNP IEC104 IEC101 等通信規(guī)約提供 了軟件對(duì)時(shí)手段 軟件對(duì)時(shí)由于受到通信速率的影響 需要采取修正措施 采 用軟件對(duì)時(shí)的方法不需要增加硬件設(shè)備 四 自恢復(fù)和自檢測(cè) 配電子站 FTU DTU 等作為配電自動(dòng)化的數(shù)據(jù)采集單元 必須確保保 持持續(xù)穩(wěn)定地完成和 SCADA 的通信 上報(bào)當(dāng)前采集情況并接收主站系統(tǒng)下達(dá) 的各項(xiàng)命令 但子站 FTU DTU 處于一個(gè)具有強(qiáng)大電磁干擾 跑飛 或通 信瞬時(shí)中斷等異常情況 若不加特殊處理 均有可能造成子站 FTU 死機(jī) 因 此要求子站 FTU DTU 在遇到上述情況時(shí) 要在較短的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)恢復(fù) 重新開始執(zhí)行程序 五 通信功能 通信要求子站 FTU DTU 能將采集到的信息上報(bào)并接受上一級(jí)設(shè)備的 命令 通信應(yīng)具有支持多種規(guī)約及多種通信信道的功能 六 故障檢測(cè)功能應(yīng)具有故障信號(hào)捕捉能力 并具備故障區(qū)域的定位 隔離和非故障區(qū)域恢復(fù)供電能力 2 3 配電子站配電子站 配電子站的主要功能是負(fù)責(zé)管理其附近的環(huán)網(wǎng)柜 開閉所等配電站端監(jiān)控 設(shè)備 完成數(shù)據(jù)采集 當(dāng)?shù)乇O(jiān)控等功能 將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理后轉(zhuǎn)發(fā)至配電主站 并具備饋線監(jiān)控的擴(kuò)展功能 2 4 配電主站配電主站 配電主站主要實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)控制中心的各種監(jiān)視 控制 管理功能 包括配電 SCADA 功能 各種數(shù)據(jù)量的采集 數(shù)據(jù)傳輸 數(shù)據(jù)加工 控制操作 事件報(bào) 告等基本功能 地理信息系統(tǒng) GIS 各中高級(jí)應(yīng)用軟件 PAS 和需方管理 功能 第 3 章 配電自動(dòng)化系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 3 1 建設(shè)對(duì)象及現(xiàn)狀分析建設(shè)對(duì)象及現(xiàn)狀分析 鼓樓供電公司系福州供電公司所轄的區(qū)級(jí)供電公司 鼓樓公司實(shí)施配網(wǎng)自 動(dòng)化項(xiàng)目的范圍為鼓樓區(qū)供電公司城區(qū)供電區(qū)域 鼓樓城區(qū)主要由銅盤變 福 飛變 2 座變電所供電 鼓山變與銅盤變電所天峰線實(shí)現(xiàn)聯(lián)絡(luò) 本次建設(shè)的對(duì)象 涉及 10KV 線路共 5 條 其中銅盤變電所提供 3 條 分別為左海線 省軍區(qū)線 天峰線 福飛變電所提供 1 條 為屏山公園線路 鼓山變電所提供一條 為鼓 嶺站線 形成 1 個(gè)手拉手及一個(gè)三電源網(wǎng) 10KV 配電線路均為架空線路 線路間存在一定的聯(lián)絡(luò)關(guān)系原聯(lián)絡(luò)開關(guān)都 為油開關(guān) 因此 本方案根據(jù)負(fù)荷的重要程度和數(shù)量對(duì)原分段進(jìn)行調(diào)整并增加 新的分段 原油開關(guān)更換為真空配電自動(dòng)化開關(guān) 3 2 總體建設(shè)方案總體建設(shè)方案 根據(jù)鼓樓區(qū)線路的實(shí)際情況和公司對(duì)配電管理的實(shí)際需求 考慮建設(shè)較完 整的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng) 由饋線自動(dòng)化 管理主站 通信系統(tǒng) 光纖通信 和配 電變壓器監(jiān)測(cè) 初步為 10 臺(tái) 等構(gòu)成 并考慮將來的發(fā)展 采用保護(hù)型 FTU 斷路器方案 沿線路敷設(shè)通信光纜組成雙環(huán)自愈網(wǎng)接入配網(wǎng)主站 在局大樓設(shè) 立配調(diào)主站 配調(diào)主站按照配調(diào)一體化的模式進(jìn)行設(shè)計(jì) 同時(shí)預(yù)留向其它信息 系統(tǒng)發(fā)布配網(wǎng)信息的功能 3 3 實(shí)施規(guī)劃實(shí)施規(guī)劃 結(jié)合鼓樓公司的實(shí)際情況 鼓樓區(qū)配電自動(dòng)化系統(tǒng)工程可采取總體統(tǒng)一規(guī) 劃 分期分片實(shí)施的方式進(jìn)行 一期工程首先實(shí)施 5 條 10KV 線路的饋線自動(dòng)化 實(shí)現(xiàn)該供電區(qū)域饋電線 路的故障自動(dòng)定位 隔離等 建設(shè)完整的 SCADA 系統(tǒng) 配電網(wǎng)高級(jí)應(yīng)用功能 同時(shí)實(shí)現(xiàn)部分的配電變壓器監(jiān)測(cè) 30 臺(tái) 二期可考慮向其他供電區(qū)域擴(kuò)展 實(shí)施全區(qū) 配電調(diào)度及饋線自動(dòng)化 實(shí) 現(xiàn)全區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控調(diào)度自動(dòng)化 同時(shí)完成饋電線路的故障定位 隔離和非 故障區(qū)段的自動(dòng)恢復(fù)供電 因主要負(fù)荷均在支線 故二期可考慮對(duì)部分支線進(jìn) 行系統(tǒng)建設(shè) 另 GIS 其他配電變壓器的監(jiān)測(cè)以及大用戶表的遠(yuǎn)程集抄等均放 在二期進(jìn)行建設(shè) 3 4 技術(shù)依據(jù)技術(shù)依據(jù) 本技術(shù)方案主要依據(jù) 但不限于 IEC60870 5 101 IEC60870 5 104 IEC61968 DNP3 0 DL T451 1991 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備傳輸規(guī)約 地區(qū)級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范 配電系統(tǒng)自動(dòng)化規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則 配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)規(guī)范 配電自動(dòng)化及管理系統(tǒng)功能規(guī)范 國家電網(wǎng)公司城市電網(wǎng)自動(dòng)化及通信系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則 3 5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)劃達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)劃達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo) 一 系統(tǒng)容量指標(biāo) 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)容量為 可接入子站數(shù) 256 可接入工作站數(shù) 不限 終端數(shù) 65536 模擬量 655360 數(shù)字量 655360 控制量 655360 虛擬量 不限 轉(zhuǎn)發(fā)量 不限 事故追憶 不限 歷史數(shù)據(jù)保存周期 2 年 二 系統(tǒng)可靠性指標(biāo) 系統(tǒng)平均無故障時(shí)間 MTBF 50000 小時(shí) 系統(tǒng)可用率 99 99 遙控正確率 100 遙信正確率 99 99 網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷率 25 計(jì)算機(jī) CPU 負(fù)荷率 電網(wǎng)正常時(shí)任意 30 分鐘內(nèi)平均小于 30 電網(wǎng)事故 時(shí) 10 秒內(nèi)小于 60 三 系統(tǒng)實(shí)時(shí)性指標(biāo) 遙測(cè)變化傳輸時(shí)間 5 秒 遙信變化傳輸時(shí)間 3 秒 事故變位報(bào)警響應(yīng)時(shí)間 5 秒 畫面調(diào)用時(shí)間 2 秒 系統(tǒng)數(shù)據(jù)刷新 5 秒 命令響應(yīng)時(shí)間 3 秒 事故推畫面時(shí)間 2 秒 主 備機(jī)切換時(shí)間 30 秒 SOE 分辨率 5 毫秒 系統(tǒng)對(duì)時(shí)誤差 10 毫秒 四 FTU 性能指標(biāo) 一 環(huán)境參數(shù) 工作溫度 40 85 度 D 級(jí) 工作濕度 5 95 使用高度 1000m 符合 DL478 二 電氣參數(shù) 交流電流 5A 1A 功率消耗 1 VA 相 交流電壓 100V 功率消耗 0 5VA 相 適用頻率 50HZ 直流電源 24V 功率消耗 l0W 三 技術(shù)指標(biāo) 動(dòng)作速度 25ms 接點(diǎn)容量 長(zhǎng)期通過電流 8A 切斷電流 0 3A 無保持條件下 線路長(zhǎng)度 65km 過載能力 電流回路 2 倍長(zhǎng)期 10 倍長(zhǎng)期 40 倍長(zhǎng)期 電壓回路 1 2 倍長(zhǎng)期 保護(hù)裝置 電流 3 電壓 1 角度 30 度 接點(diǎn)開入 2ms 測(cè)量裝置 電流 0 2 級(jí) 電壓 0 5 級(jí) 五 TTU 性能指標(biāo) 一 環(huán)境參數(shù) 工作溫度 40 80 度 工作濕度 5 95 二 電氣參數(shù) 電源 220V AC 頻率 50HZ 功耗 15W CT 輸入 5A PT 輸入 220V 三 技術(shù)指標(biāo) 電流測(cè)量精度 0 2 級(jí) 電壓測(cè)量精度 0 5 級(jí) 電量測(cè)量精度 1 級(jí) 第 4 章 配電自動(dòng)化系統(tǒng)工程應(yīng)用與實(shí)施 4 1 設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則 一 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)在配電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)上 根據(jù)當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)結(jié)構(gòu) 負(fù)荷密度 用戶性質(zhì)等 因地制宜地選擇方案及設(shè)備 二 實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)優(yōu)先考慮重要用戶多 負(fù)荷密度高 線路供電半徑 合理 具備互連條件和用戶對(duì)供電可靠性要求較高的區(qū)域 三 對(duì)于未具備互連條件的配電網(wǎng) 可按就地控制方式實(shí)施 四 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)必須首先實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)監(jiān)控功能 條件具備時(shí)可以擴(kuò)展 管理功能 五 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主站宜與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)二體化設(shè)計(jì) 規(guī)模較大的電 網(wǎng)可統(tǒng)一規(guī)劃 分別建設(shè) 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)尚未建設(shè) 不應(yīng)先行建設(shè)配網(wǎng)自動(dòng) 化系統(tǒng) 新建或改造調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)綜合考慮配網(wǎng)自動(dòng)化需求 六 配網(wǎng)自動(dòng)化通信建設(shè)應(yīng)與調(diào)度自動(dòng)化通信 電能量采集通信等相結(jié)合 并留有裕量 4 2 規(guī)劃方案規(guī)劃方案 一 總體規(guī)劃 一 完整的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng) 結(jié)合鼓樓區(qū)城區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)實(shí)際和近期改造計(jì)劃 城區(qū)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)總體 方案如圖所示 本期工程選擇三座變電所的四條饋線實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化 采用保 護(hù)型 FTU 的斷路器方案 沿線路敷設(shè)通信光纜組成雙環(huán)自愈網(wǎng)接入配網(wǎng)主站 在局大樓設(shè)立配調(diào)主站 配調(diào)主站按照配調(diào)一體化的模式進(jìn)行設(shè)計(jì) 同時(shí)預(yù)留 向其它信息系統(tǒng)發(fā)布配網(wǎng)信息的功能 配電自動(dòng)化主站系統(tǒng) 其它信息系統(tǒng) 終端 FTU 終端 FTU 終端 FTU 開關(guān) 圖 4 1 系統(tǒng)總體方案圖 配網(wǎng)光纖通信 系統(tǒng)采用三層模式 配置配電主站 配電子站和配電終端三層 是完整的 配電自動(dòng)化系統(tǒng)模式 配電主站是配電自動(dòng)化系統(tǒng)的控制和管理中心 主要完成對(duì)整個(gè)配網(wǎng)系統(tǒng) 的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 設(shè)備信息 電量信息 用戶信息等進(jìn)行匯總 人機(jī)交互 分析管 理 與其它系統(tǒng)的信息共享以及 FA 等功能 配電主站也可以作為區(qū)域控制中 心 作為上級(jí)主站的一個(gè)節(jié)點(diǎn)與上級(jí)主站聯(lián)網(wǎng) 與上級(jí)主站進(jìn)行信息交換和共 享 配電子站是配電自動(dòng)化系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié) 在配電主站與配電終端 FTU TTU 等 之間 實(shí)現(xiàn)遙測(cè) 遙信 遙控等數(shù)據(jù)的收集及轉(zhuǎn)發(fā) 完成所 轄區(qū)域的故障識(shí)別 故障隔離和恢復(fù)供電即 FA 功能 配電子站一般放在變電 所 可以與變電所的 RTU 通信 通過 RTU 采集出線開關(guān)的狀態(tài)信息 保護(hù) 信息和電量等信息 為饋線自動(dòng)化提供判斷依據(jù) 配電終端是配電自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和控制執(zhí)行設(shè)備 具有遙測(cè) 遙信 遙控 數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳等功能 配電終端包括 FTU DTU TTU 等 FTU DTU 除了 正常遠(yuǎn)動(dòng)功能外 還具有故障檢測(cè)功能 并將故障信息送往子站和主站 與配 電子站和配電主站一起 實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化功能 配變的信息由 TTU 采集 TTU 利用 GPRS 模塊通過移動(dòng)公司數(shù)據(jù)網(wǎng) 將數(shù)據(jù)送往配電子站或配電主站 主備 數(shù)據(jù) 服務(wù) 器 DA 工 作站 GPS GIS 工 作站 調(diào)度 工作 站 維護(hù)網(wǎng) 絡(luò)管理 工作站 路由 器 報(bào)表 工作 站 到電 能計(jì) 量系 統(tǒng) GIS 檢 修調(diào) 度 桿塔 規(guī)劃 定位 工 作站 WEB SCADA WEB GIS 終端 通信 服務(wù) 器 調(diào)度路由 器 配電 子站 FTUFTU TTU 光纖以 太網(wǎng) FTUFTU TTU 圖 4 2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 二 與區(qū)公司調(diào)度自動(dòng)化配合方案 考慮到鼓樓供電公司原有調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)為福州大學(xué)開發(fā)的調(diào)度自動(dòng)化系 統(tǒng) 主站系統(tǒng)也可采用福州大學(xué)系統(tǒng) 從而節(jié)約建設(shè)投資 此種方案在變電所可不設(shè)主站 線路上所有光 modem 都通過通信線路連入 變電所多串口卡 然后通過調(diào)度自動(dòng)化的通信信道連入其前置機(jī) 通過規(guī)約轉(zhuǎn) 換 在調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)上完成饋線的監(jiān)控 如圖 4 3 報(bào)表打印機(jī) 配調(diào)工作站 調(diào)度網(wǎng) 路由器 交換機(jī) 調(diào)度前置機(jī) 網(wǎng)卡局 MIS 網(wǎng) 光通 信單 元 光通 信單 元 光通 信單 元 光通 信單 元 光通 信單 元 光通 信單 元 多串 口卡 多串 口卡 圖 4 3 與公司調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)配合方案示意圖 這種方式需解決以下主要問題 1 保護(hù)定值的下發(fā)問題 在現(xiàn)有調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中 無對(duì)應(yīng) FTU 定值的下發(fā) 需與開發(fā)廠家協(xié)商增 加此種功能 2 協(xié)議的轉(zhuǎn)換問題 因協(xié)議的不完全兼容 主站與終端配合工作時(shí) 須在主站方修改規(guī)約的解 釋 以能正確接收終端上送及下發(fā)數(shù)據(jù) 3 光 modem 網(wǎng)管軟件 在現(xiàn)有調(diào)度自動(dòng)化前置機(jī)處應(yīng)安裝對(duì)應(yīng)光 modem 網(wǎng)管軟件 4 高級(jí)應(yīng)用軟件包 現(xiàn)有調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)沒有高級(jí)應(yīng)用軟件 需開發(fā)廠商進(jìn)行這方面的開發(fā)工 作 此種方案對(duì)應(yīng)完整的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng) 在對(duì)系統(tǒng)要求不高 可節(jié)約較多的 資金投入 從節(jié)約資金的角度可考慮采用 另一種方案是使用從配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的終端到主站軟件為一體化開發(fā)的系 統(tǒng) 這樣系統(tǒng)地兼容性更好 系統(tǒng)維護(hù)較也為簡(jiǎn)單 較之第一種方案而如果終端與主站分別采用不同產(chǎn)品 在系統(tǒng)維護(hù)上將造 成極大的不便 另外現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)的功能相對(duì)于一個(gè)完整的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)有 所欠缺 譬如高級(jí)應(yīng)用軟件包等都需要重新開發(fā) 其結(jié)果將造成成本基本相等 但是系統(tǒng)實(shí)施工作量以及日后的維護(hù)工作都有一定的不便 這種方案當(dāng)認(rèn)真考 慮 并做好與現(xiàn)有調(diào)度的開發(fā)廠商的協(xié)調(diào)與溝通工作 二 線路規(guī)劃 根據(jù) 電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則 和 配電網(wǎng)改造技術(shù)導(dǎo)則 及其相關(guān)說明中 所建議的規(guī)劃原則 并結(jié)合鼓樓區(qū)城區(qū)目前的配電網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況 采用以下原 則對(duì)線路進(jìn)行分段規(guī)劃 城關(guān)三電源網(wǎng) 銅盤左海線 省軍區(qū)線 福飛變屏山公園線 銅盤變左海線 11 和 18 號(hào)桿處增設(shè)分段真空配電自動(dòng)化開關(guān) 原 1 2 聯(lián)絡(luò)油開關(guān)更換為聯(lián)絡(luò)真空配電自動(dòng)化開關(guān) 福飛變屏山公園線 44 94 桿 處增設(shè)分段真空配電自動(dòng)化開關(guān) 由于氣象局方向分支線路負(fù)荷較重 故在該 分支線路 20 桿處增設(shè)分段配電自動(dòng)化開關(guān) 銅盤變省軍區(qū)線 18 桿處增設(shè)分段 配電自動(dòng)化開關(guān) 原 2 油開關(guān)取消 原 1 油開關(guān)更換為配電自動(dòng)化開關(guān) 作為 五一路 II 段分支的分段開關(guān) 由于左海線 18 開關(guān)至 1 聯(lián)絡(luò)開關(guān)之間負(fù)荷較重 故把招待所支路改接與 18 桿開關(guān)前段 以平衡各段負(fù)荷 雙電源網(wǎng) 銅盤變天峰線 五四路變鼓嶺站線 由五四路變鼓嶺站線與銅盤變天峰線互連 構(gòu)成一條雙電源網(wǎng) 由于五四 路變出線到新店段全為城市網(wǎng)線路 在本期工程中 在該線路之間暫時(shí)不增設(shè) 分段 而銅盤變天峰線與新店地區(qū)則分別增設(shè)兩臺(tái)分段自動(dòng)化配電開關(guān)和一臺(tái) 聯(lián)絡(luò)配電自動(dòng)化開關(guān) 配電自動(dòng)化開關(guān)的具體位置根據(jù)環(huán)境在施工時(shí)最終確定 為了滿足網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)后線路所帶負(fù)荷的需要 建議配電線路的線徑更改為 240 左 右的導(dǎo)線 配電自動(dòng)化開關(guān)安裝方式采用雙桿安裝 如果安裝開關(guān)的桿之間有用戶低 壓線穿過 建議改為絕緣線 從安裝開關(guān)的橫擔(dān)下通過 采用該方案 增加了線路的聯(lián)絡(luò)關(guān)系 可以提供多種供電路徑選擇 具有 較高的供電可靠性 便于保證重要負(fù)荷的正常供電 由于線路間的聯(lián)絡(luò)比較復(fù) 雜 饋線自動(dòng)化功能的實(shí)現(xiàn)采用主站控制方式的斷路器方案 便于系統(tǒng)的擴(kuò)展 在此網(wǎng)架基礎(chǔ)上還可以對(duì) l0KV 配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化已達(dá)到降低線損提 高電壓質(zhì)量的目的 銅盤 站 04 06 福飛 站 23 18 1 聯(lián)絡(luò)94 18 24 天峰線 44 省軍區(qū)線 11 左海線 圖 4 4 三電源網(wǎng)示意圖 三 通信規(guī)劃 一 規(guī)劃原則 1 依據(jù)配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能的需要 整個(gè)配電自動(dòng)化通信系統(tǒng)采用分層結(jié) 構(gòu) 從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)劃分 整個(gè)通信系統(tǒng)可采用三層結(jié)構(gòu) 配調(diào)主站一變電所子站之間 借用 SDH 光纖通信通道 通過 E1 接口接入 或直接使用光纖以太網(wǎng) 鼓樓公司與變電所之間光纖通信已經(jīng)實(shí)現(xiàn) 所以這部 分通信可利用原有線路 另外根據(jù)鼓樓公司的實(shí)際情況 可考慮線路光纖直接 連接前置機(jī) 可節(jié)省子站的建設(shè)費(fèi)用 子站與終端層之間 變電所子站與現(xiàn)場(chǎng)終端之間采用光纖自愈環(huán)方式 在 配變監(jiān)測(cè)和用戶抄表系統(tǒng)中 采用 GPRS 方式 TTU 單相多費(fèi)率電子電度表 配電變壓器處的 3 個(gè)單相多費(fèi)率電子電 度表可采用普通線 音頻雙絞線或電纜線組成 RS 485 總線方式 組網(wǎng)后通過 RS485 接口直接接到附近 TTU 的抄表通信口上 由 TTU 向上轉(zhuǎn)發(fā)電能表數(shù)據(jù) TTU 與電能表通信采用 IEC60870 5 102 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議 通信速率為 1200bps 2 考慮鼓樓區(qū)對(duì)配電自動(dòng)化整體規(guī)劃及后期功能擴(kuò)展的要求 擬采用光纖 通信方案 3 配電變壓器監(jiān)測(cè)采用 GPRS 無線通信方式 二 具體方案 1 在線路上裝設(shè)光纖自愈式環(huán)網(wǎng) 每個(gè)分段開關(guān) FTU 單元加裝光 modem 2 在公司監(jiān)控中心設(shè)一臺(tái)具有固定公網(wǎng) IP 地址的計(jì)算機(jī) 3 在每個(gè)監(jiān)測(cè)的配電變壓器 TTU 單元處加裝 GPRS 模塊 通信結(jié)構(gòu)示意如下 報(bào)表打印機(jī) 配調(diào)工作站 調(diào)度網(wǎng) 路由器 交換機(jī) 歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 網(wǎng)卡 1局 MIS 網(wǎng) 光通 信單 元 光通 信單 元 光通 信單 元 光通 信單 元 光通 信單 元 光通 信單 元 多串 口卡 多串 口卡 圖 4 6 通訊結(jié)構(gòu)示意圖 網(wǎng)卡 2 四 主站系統(tǒng)規(guī)劃 依據(jù) 配電系統(tǒng)自動(dòng)化規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則 主站系統(tǒng)建設(shè)為三層結(jié)構(gòu) 包括前 置機(jī) 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 監(jiān)控業(yè)務(wù)臺(tái)等 數(shù)據(jù)從終端通過光纖通信上送到前置機(jī) 然后存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫 監(jiān)控業(yè)務(wù)臺(tái)和 WEB 頁發(fā)布的信息都從數(shù)據(jù)庫中提取 為了提高數(shù)據(jù)的安全性 主站系統(tǒng)同樣采用雙機(jī)雙網(wǎng)熱備份 采用雙前置 機(jī) 雙服務(wù)器 同時(shí)裝設(shè)雙網(wǎng)結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)采用雙以太網(wǎng)結(jié)構(gòu) 前置機(jī)冗余配置 與終端服務(wù)器構(gòu)成數(shù)采子網(wǎng) 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器雙機(jī)容錯(cuò)互為熱備用 使用磁盤冗 余陣列 RAID 支持雙控制器 熱插拔硬盤 確保系統(tǒng)具有更強(qiáng)的可靠性和 擴(kuò)展能力 另外根據(jù)鼓樓公司實(shí)際情況為了節(jié)約資金 同樣也可以采用單前置 機(jī) 單服務(wù)器設(shè)置 五 配變監(jiān)測(cè) 整個(gè)系統(tǒng)包括四部分 一是裝設(shè)在配電變壓器上的配變綜合分析儀 二是 GPRS 移動(dòng)數(shù)據(jù)通訊網(wǎng) 三是在供電公司內(nèi)的管理主站系統(tǒng) 四是低壓載波用 戶抄表系統(tǒng) 4 3 系統(tǒng)功能規(guī)劃系統(tǒng)功能規(guī)劃 一 配調(diào) SCADA 一 功能概述 SCADA 是配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)的基礎(chǔ) 其主要功能是數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)方遙 控及管理 二 數(shù)據(jù)采集與處理 1 數(shù)據(jù)采集 該模塊負(fù)責(zé)采集從配電子站送來的各配電終端和 RTU 采集的遙測(cè) 遙信 脈沖量 數(shù)字量等信息 通道監(jiān)測(cè)裝置送來的通道監(jiān)測(cè)信息以及 GPS 時(shí)鐘送來 的時(shí)鐘信息 模擬量 有功功率 無功功率 功率因數(shù) 電流 電壓 變壓器油溫 頻 率 壓力等 數(shù)字量 頻率 脈沖電度量 水位等 狀態(tài)量 負(fù)荷開關(guān) 斷路器 刀閘位置信號(hào) 變壓器分接頭位置信號(hào) 保 護(hù)及自動(dòng)裝置動(dòng)作信號(hào) 通道故障信息 事件順序記錄 SOE 脈沖量 現(xiàn)場(chǎng)脈沖電度表的脈沖值 時(shí)間量 GPS 時(shí)鐘的時(shí)間脈沖或?qū)r(shí)指令 2 數(shù)據(jù)處理 1 模擬量處理 工程值計(jì)算 使用偏移量 系數(shù)對(duì)原始值進(jìn)行計(jì)算 將生數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成熟 數(shù)據(jù) 允許標(biāo)記設(shè)置 允許用戶設(shè)定以下功能開關(guān) 掃描允許 是否允許對(duì)該模擬量進(jìn)行掃描 報(bào)警允許 是否允許該模擬量產(chǎn)生報(bào)警 遙調(diào)允許 是否能對(duì)該模擬量進(jìn)行遙調(diào)操作 事故追憶 是否對(duì)該模擬量進(jìn)行事故追憶 絕對(duì)值 是否對(duì)該模擬量工程值取絕對(duì)值 語音報(bào)警 是否對(duì)該模擬量使用語音報(bào)警 歷史存儲(chǔ) 可以對(duì)各種模擬量進(jìn)行以下幾種有效計(jì)算和存儲(chǔ) 日負(fù)荷率 月負(fù)荷率等有功統(tǒng)計(jì)值 日正常時(shí)間 日越上限時(shí)間 日越下限時(shí)間 月正常時(shí)間 月越上限時(shí)間 月越下限時(shí)間 工程值日最大 日最小 日平均等日統(tǒng)計(jì)值 工程值月最大 月最小 月平均等月統(tǒng)計(jì)值 電壓日合格率 日越上限率 日越下限率 電壓月合格率 月越上限率 月越下限率 報(bào)警設(shè)置 定義報(bào)警信息的等級(jí) 分為一般 嚴(yán)重和緊急三種等級(jí) 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí) 可 以 根據(jù)報(bào)警信息的等級(jí)對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行篩選 設(shè)置報(bào)警限 死區(qū)設(shè)定 當(dāng)模擬量的工程值落到報(bào)警限之外時(shí) 產(chǎn)生遙測(cè) 越 限報(bào)警 為避免模擬量在報(bào)警限附近波動(dòng)時(shí)產(chǎn)生大量報(bào)警 還允許用戶設(shè)定報(bào) 警 死區(qū) 有效值設(shè)定 當(dāng)模擬量的工程值落到有效值范圍之外時(shí) 認(rèn)為模擬量處于停止?fàn)顟B(tài) 2 狀態(tài)量處理 根據(jù)采集的負(fù)荷開關(guān) 變電所開關(guān) 刀閘狀態(tài) 變壓器分接頭位置 實(shí) 時(shí) 顯示配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài) 狀態(tài)變化時(shí)迅速發(fā)出報(bào)警 處理后的信息送數(shù)據(jù)庫 人機(jī)界面 打印系 統(tǒng) 模擬屏等 狀態(tài)設(shè)置 包括 遙控封鎖和允許 SOE 設(shè)置 檢修標(biāo)志設(shè)置 可設(shè)置接地符 檢修符 安全柵欄 屏蔽過于頻繁的遙信告警動(dòng)作 3 電能量處理 人工設(shè)置電度底數(shù) 進(jìn)行電度量的標(biāo)度變換 計(jì)算周期內(nèi)的電量 并實(shí)時(shí)保存上周期的脈沖值 設(shè)定高 低 平谷負(fù)荷時(shí)段 并計(jì)算各時(shí)段電量超欠用值 計(jì)算結(jié)果入 實(shí)時(shí)和歷史庫 無脈沖量的點(diǎn) 可采取積分方式或分電度計(jì)算方式計(jì)算電量 積分時(shí)間可調(diào) 3 統(tǒng)計(jì)計(jì)算 1 用戶可按高級(jí)語言語法引用常量 變量 函數(shù)定義積分常量 雙位遙 信等特殊運(yùn)算功能 計(jì)算公式定義方便 功能齊全 2 可完成總加 累計(jì) 平均值 合格率 線損 負(fù)荷率 運(yùn)行率 功率 因數(shù) 積分等計(jì)算 3 可完成開關(guān) 保護(hù)動(dòng)作次數(shù)的統(tǒng)計(jì) 通道投切統(tǒng)計(jì) 通道誤碼統(tǒng)計(jì) 各種數(shù)據(jù)的最大 最小值以及出現(xiàn)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)各電壓等級(jí)限電拉閘次數(shù)及相關(guān) 量的統(tǒng)計(jì) 4 可實(shí)現(xiàn)可靠性指標(biāo)的統(tǒng)計(jì) 如電壓 頻率合格率 供電可靠性等 三 操作控制 1 實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷開關(guān) 斷路器 刀閘等進(jìn)行遠(yuǎn)程分合閘操作 2 調(diào)節(jié)有載調(diào)壓變壓器分接頭 3 電容器 電抗器的遠(yuǎn)方投切 4 控制有可靠的校核 返校和事項(xiàng)審核等防誤操作措施 5 可實(shí)現(xiàn)配電終端遠(yuǎn)程參數(shù)修改 程序下載等功能 6 可實(shí)現(xiàn)由多個(gè)控制命令組成的順序控制 系統(tǒng)按照事先定義好的系列 控 制命令對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制 包括控制的安全性檢查和延遲等 四 報(bào)警管理 1 各種報(bào)警可靈活定義 報(bào)警信息由數(shù)據(jù)庫管理 并可進(jìn)行檢索和處理 2 提供圖形 文字 語音 打印等各種形式報(bào)警 電子值班功能可將系 統(tǒng)運(yùn)行故障和電網(wǎng)事故通過電話撥號(hào)或傳呼通知運(yùn)營(yíng)人員 運(yùn)行人員也可對(duì)報(bào) 警內(nèi)容進(jìn)行電話查詢 3 可講行遙測(cè)越限報(bào)警 狀態(tài)量變化報(bào)警 事故報(bào)警和工況報(bào)警的設(shè)置 4 事故時(shí) 可自動(dòng)推出事故告警畫面 事故告警畫面可由用戶自行設(shè)定 五 人機(jī)界面 人機(jī)界面 MND 友好 色彩豐富 使用簡(jiǎn)單 在配電網(wǎng)地理接線圖 或單 線圖 和相關(guān)地區(qū)電網(wǎng)的單線圖上 顯示配電網(wǎng)及相關(guān)地區(qū)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài) 包括 1 顯示運(yùn)行 停役 恢復(fù)和檢修等設(shè)備狀態(tài) 2 配電網(wǎng)及相關(guān)地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)越限 設(shè)備異常情況的報(bào)警 六 報(bào)表管理 1 報(bào)表打印可實(shí)行定時(shí)啟動(dòng) 人工啟動(dòng)和事件驅(qū)動(dòng)三種啟動(dòng)方式 2 定時(shí)打印包括整點(diǎn)記錄 日?qǐng)?bào)表 月報(bào)表 年報(bào)表等 打印周期可設(shè)定 3 事件驅(qū)動(dòng)可輸出遠(yuǎn)動(dòng)狀態(tài) 遙測(cè)越限 遙控操作 交接班記錄 系統(tǒng)設(shè) 備故障 遙信變位 事件記錄 事故追憶等 4 打印內(nèi)容可人工定義 如配電可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表打印 了 系統(tǒng)對(duì)時(shí) 系統(tǒng)接收 GPS 衛(wèi)星時(shí)鐘 時(shí)鐘誤差小于 1ms 也可接收上級(jí)調(diào)度下發(fā)的對(duì) 時(shí)命令 同時(shí) DA 主站還能向下級(jí)配電子站 配電終端等下發(fā)對(duì)時(shí)命令 保 證全網(wǎng)時(shí)鐘精度的統(tǒng)一 七 用戶管理 1 所有的系統(tǒng)操作員 系統(tǒng)管理員 系統(tǒng)維護(hù)員 調(diào)度員等 根據(jù)其需要 被賦予不同管理范圍和操作權(quán)限 依登錄的權(quán)限控制操作人員的讀 寫 維護(hù) 執(zhí)行等行為 2 重要遙控實(shí)行口令字控制 在執(zhí)行遙控操作時(shí)進(jìn)行口令字校驗(yàn) 以確保 無關(guān)人員不能執(zhí)行遙控操作 3 所有登錄 退出 和修改口令 權(quán)限 重要操作都能按時(shí)記錄備查 4 越權(quán)操作 操作不當(dāng) 網(wǎng)絡(luò)故障 打印機(jī)故障等異常情況下 系統(tǒng)給出 正確提示 八 通訊管理 1 能監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)上各節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行工況 故障時(shí)產(chǎn)生報(bào)警 并將功能重新進(jìn)行 分配 2 監(jiān)視配電子站和配電終端的運(yùn)行情況 設(shè)備狀態(tài)變化進(jìn)行報(bào)警處理 3 監(jiān)視通道原碼和統(tǒng)計(jì)誤碼率 可顯示和打印通道收發(fā)原碼 遙控發(fā)碼可 24 小時(shí)紀(jì)錄存檔 誤碼率統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔可選擇設(shè)置 4 在線診斷系統(tǒng)的各種故障 可通過專用通道或電話撥號(hào)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視 遠(yuǎn)程維護(hù)和遠(yuǎn)程診斷等功能 九 WEB 發(fā)布功能 通過 Web 服務(wù)器的電力數(shù)據(jù)瀏覽系統(tǒng) 可實(shí)現(xiàn) PD2100 主站系統(tǒng)與 MIS 網(wǎng) 等其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互 自動(dòng)化系統(tǒng)的接線圖 報(bào)表 曲線等各種畫面均可轉(zhuǎn) 化成 Web 頁面 同時(shí)對(duì)客戶端用戶進(jìn)行權(quán)限管理 按授權(quán)情況查看相關(guān)信息 二 饋線自動(dòng)化 FA 一 主要功能 信息采集和處理功能 SOE 紀(jì)錄及上報(bào)功能 電能質(zhì)量統(tǒng)計(jì)功能 就地操作功能 開關(guān)在線監(jiān)測(cè)功能 遠(yuǎn)方參數(shù)設(shè)置功能 當(dāng)?shù)卣{(diào)試功能 系統(tǒng)對(duì)時(shí)功能 完備的保護(hù)功能 準(zhǔn)確故障檢測(cè) 定位和供電恢復(fù)功能 雙向閉鎖過流保護(hù)功能 階段式后備保護(hù)功能 重合閘 后加速保護(hù)功能 斷路器失靈保護(hù)功能 故障隔離功能 快速網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)功能 高可靠性和免維護(hù) 設(shè)備自診斷 自恢復(fù)功能 多種電壓等級(jí)的電源供電功能 失電保護(hù)及電源監(jiān)視功能 完備的蓄電池運(yùn)行控制及維護(hù)功能 輸入 輸出回路具有安全防護(hù)功能 靈活的組網(wǎng)能力 適應(yīng)環(huán)型 星型 鏈狀結(jié)構(gòu)任意組合的配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 配電 FA 系統(tǒng)具有多種運(yùn)行模式 隨意選擇 具有高速性 選擇性 可靠性 高靈敏度等特點(diǎn) 故障切除達(dá)到毫秒級(jí) 支持 IEC101 103 104 CDT DNP3 0 等多種規(guī)約 4 4 工程實(shí)施工程實(shí)施 一 饋線自動(dòng)化實(shí)施方案 常用的饋線自動(dòng)化實(shí)施模式有就地控制 遠(yuǎn)方集中控制以及綜合智能控制 根據(jù)鼓樓供電公司對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)項(xiàng)目的實(shí)際需求以及后期功能擴(kuò)展的需要 系統(tǒng)建設(shè)為有信道方式 此種方式下 使用保護(hù)型 FTU 可依賴信道實(shí)現(xiàn)就地 控制 一 對(duì)于較復(fù)雜網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 在線路故障情況下 利用保護(hù)型系統(tǒng)通信完 成故障區(qū)段的自動(dòng)隔離 非故障區(qū)段自動(dòng)轉(zhuǎn)移供電功能 引入了具有遠(yuǎn)控功能 和保護(hù)功能的配電饋線自動(dòng)化原理 在保護(hù)方面 引入了具有主保護(hù)與后備保 護(hù)的雙向閉鎖式方向過電流保護(hù) 完整實(shí)現(xiàn)了保護(hù)的快速 靈敏 選擇和可靠 性 在系統(tǒng)恢復(fù)方面 引入了實(shí)用的故障隔離的主備重構(gòu)恢復(fù)技術(shù) 在系統(tǒng)監(jiān) 控方面 提出了主備原理的熱備用監(jiān)控技術(shù) 該系統(tǒng)采用信號(hào)傳遞機(jī)制 使相 關(guān)的兩個(gè)或多個(gè) FTU 間傳遞故障信號(hào)并實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)和隔離 無需主站干預(yù) 相對(duì)于其他利用主站實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)和隔離的方案 有以下特點(diǎn) 1 故障隔離范圍小 2 不需二 三次重合 3 主站失敗不影響保護(hù)操作 4 實(shí)現(xiàn)保護(hù)為毫秒級(jí) 領(lǐng)先同類產(chǎn)品 二 配電主站故障處理系統(tǒng) 在斷路器饋線故障處理模式下 主站段故障處理系統(tǒng)起如下兩個(gè)作用 1 饋線故障處理系統(tǒng)動(dòng)作監(jiān)視 當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)動(dòng)作時(shí) 主站端故障處理系統(tǒng)監(jiān)視保護(hù)動(dòng)作信息 記錄故障處 理過程 并進(jìn)行相關(guān)校驗(yàn) 驗(yàn)證現(xiàn)場(chǎng)故障處理的正確性 2 饋線故障處理系統(tǒng)后備 這種饋線自動(dòng)化方案 可以避免電壓時(shí)間型 FDR 和電流計(jì)數(shù)型 重合 器十分段器 方案對(duì)電網(wǎng)帶來的沖擊 縮短停電時(shí)間 減小停電區(qū)域 提高了 配網(wǎng)的供電可靠性 同時(shí)將開關(guān)設(shè)備 終端集成為具有數(shù)據(jù)采集 傳送和控制 功能的智能化設(shè)備 并通過通信與 SCADA DMS 中心結(jié)合 構(gòu)成一個(gè)完整的饋 線自動(dòng)化系統(tǒng) 二 實(shí)施步驟 根據(jù)鼓樓區(qū) l0KV 線路的實(shí)際情況 在實(shí)施的時(shí)候建議按照如下步驟進(jìn)行 選定線路分段位置 安裝分段開關(guān)及聯(lián)絡(luò)開關(guān) 在分段開關(guān)處安裝 FTU 變電所內(nèi)實(shí)施配電子站的安裝 包括軟件和硬件的安裝 在線路上鋪設(shè)光纖自愈式環(huán)網(wǎng) 同時(shí)調(diào)試子站與 FTU 以及 FTU 之間的通 信安裝主站系統(tǒng) 包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 前置機(jī) 監(jiān)控業(yè)務(wù)臺(tái)等的軟硬件安裝 同時(shí)進(jìn)行整個(gè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)試 安裝配變監(jiān)控系統(tǒng)軟件的調(diào)試安裝與當(dāng) 地移動(dòng)通信協(xié)商 GPRS 信道的使用問題 這個(gè)部分可與前面同步進(jìn)行在需監(jiān)測(cè) 的配電變壓器處安裝配變監(jiān)測(cè)單元 TTU 及 GPRS 通信模塊 與主站軟件協(xié)調(diào) 進(jìn)行調(diào)試 結(jié)論 配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用以來 運(yùn)行穩(wěn)定 效果明顯 效益顯著 主要體現(xiàn) 在以下幾個(gè)方面 開關(guān)設(shè)備與監(jiān)測(cè)裝置接口 實(shí)現(xiàn)遙測(cè) 遙信 遙控功能 有利于提高自動(dòng) 化水平 配電網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)施后 通過對(duì)配電網(wǎng)一次設(shè)備的升級(jí)及一次網(wǎng)絡(luò)的優(yōu) 化建設(shè) 大大降低配網(wǎng)的故障率 縮小配網(wǎng)故障的影響停電范圍 通過自動(dòng)化 的實(shí)施 帶來配網(wǎng)管理模式的重大變革 從而減少因計(jì)劃?rùn)z修 計(jì)劃施工及改 擴(kuò)建導(dǎo)致的停電時(shí)間 通過配電網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施 能夠在較短的時(shí)間內(nèi)確定故障位置 引導(dǎo)檢修 人員快速趕往現(xiàn)場(chǎng) 處理事故 提高工作效率 通過確切的安全措施 以及