南京電研__配網(wǎng)自動化講座ppt課件

1、配網(wǎng)自動化系統(tǒng)引見南京電研電力自動化股份2021/3/20. 配電自動化及管理系統(tǒng)是利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將配電網(wǎng)實時信息和離線信息、用戶信息、電網(wǎng)構(gòu)造參數(shù)、地理信息進(jìn)展集成，構(gòu)成完好的自動化管理系統(tǒng)，實現(xiàn)配電系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)及事故情況下的監(jiān)測、維護(hù)、控制和配電管理。它是實時的配電自動化與配電管理系統(tǒng)集成為一體的系統(tǒng)。配電自動化及管理系統(tǒng).主要內(nèi)容一、配網(wǎng)自動化的幾點認(rèn)識二、普通配電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造三、配網(wǎng)自動化的層次構(gòu)造四、配網(wǎng)自動化站端設(shè)備五、配網(wǎng)自動化的通訊系統(tǒng)六、以缺點處置為目的饋線自動化方案.一、配網(wǎng)自動化的幾點認(rèn)識配電自動化面向?qū)ο笙到y(tǒng)構(gòu)造實施配電系統(tǒng)自動化的意義配電系

2、統(tǒng)自動化實施前提配電網(wǎng)改造的原那么和根本要求開關(guān)類型(包含開閉所與環(huán)網(wǎng)內(nèi)的開關(guān)對10kV開關(guān)的根本要求缺點處置方式.配電自動化面向?qū)ο?配電系統(tǒng)自動化涉及范圍主要是指10kV中壓系統(tǒng)，普通是從變電站的主變低壓側(cè)和低壓母線開場，直至電力用戶為止。配電自動化主要處置此中壓網(wǎng)的一次設(shè)備開閉所、環(huán)網(wǎng)柜、柱上開關(guān)、變壓器的監(jiān)測與控制 。主變主變低壓側(cè)開關(guān)出線開關(guān)母線側(cè)刀閘出線刀閘饋線段饋線分段開關(guān)母線側(cè)刀閘主變側(cè)刀閘10KV母線.系統(tǒng)構(gòu)造系統(tǒng)普通由以下層次組成：配網(wǎng)主站配電子站常設(shè)在變電站內(nèi)，可選配。 配電遠(yuǎn)方終端FTU、DTU等通訊網(wǎng)絡(luò)配網(wǎng)自動化構(gòu)造圖配網(wǎng)主站FTU/DTU子站子站FTUDTUFTUD

3、TU.實施配電系統(tǒng)自動化的意義提高供電可靠性，縮短缺點判別、隔離及非缺點段恢復(fù)供電時間；減少了因電網(wǎng)缺點呵斥的宏大損失。 改善電能質(zhì)量，把最優(yōu)質(zhì)的電能提供應(yīng)用戶。改善用戶效力程度 提高配電網(wǎng)運轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性，提高設(shè)備利用率減少備用容量；降低配電網(wǎng)運轉(zhuǎn)維護(hù)費用，降低線損，最大限制地提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。配電系統(tǒng)自動化技術(shù)的飛速開展，推進(jìn)了配電網(wǎng)一次設(shè)備的科學(xué)合理規(guī)劃，保證了配電系統(tǒng)的長期最優(yōu)可繼續(xù)開展。.配電系統(tǒng)自動化實施前提需求強(qiáng)健的配電網(wǎng)構(gòu)造合理分配負(fù)荷，按照線路供電半徑合理規(guī)劃供電區(qū)域，防止供電區(qū)域重疊；線路留有適當(dāng)?shù)膫溆萌萘?，滿足缺點情況下負(fù)荷轉(zhuǎn)移的要求。根據(jù)配電系統(tǒng)自動化的要求，對配電網(wǎng)進(jìn)展改

4、造，并根據(jù)負(fù)荷轉(zhuǎn)移的要求，規(guī)劃設(shè)計新線路。良好的一次設(shè)備。.配電系統(tǒng)自動化實施前提(續(xù))根底數(shù)據(jù)的搜集和整理需搜集較詳細(xì)的一次設(shè)備屬性。統(tǒng)計配電線路內(nèi)負(fù)荷，預(yù)測用戶用電需求。搜集配電線路相關(guān)數(shù)據(jù)電壓、電流、維護(hù)配置及定值等。較完善的配電網(wǎng)一次線路圖現(xiàn)狀。.配電網(wǎng)改造的原那么和根本要求在配網(wǎng)自動化實施的前提中最主要的一條就是具有強(qiáng)健的一次配電網(wǎng)架構(gòu)造。這個詳細(xì)要求可以參考，但主要要求有以下幾個方面：首先應(yīng)合理分配負(fù)荷，按照線路供電半徑合理規(guī)劃供電區(qū)域，防止供電區(qū)域重疊；線路留有適當(dāng)?shù)膫溆萌萘浚瑵M足缺點情況下負(fù)荷轉(zhuǎn)移的要求；根據(jù)配電系統(tǒng)自動化的要求，對配電網(wǎng)進(jìn)展改造，并根據(jù)負(fù)荷轉(zhuǎn)移的要求，規(guī)劃設(shè)計

5、新線路；良好的一次設(shè)備；.配電網(wǎng)改造的原那么和根本要求(續(xù))實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)供電、開環(huán)運轉(zhuǎn)；.線路供電半徑小于3公里；導(dǎo)線截面選擇滿足10年負(fù)荷開展需求；線路容載比滿足負(fù)荷轉(zhuǎn)移的要求，詳細(xì)要求如下：線路裝接總?cè)萘坎怀?3000kva中，這個數(shù)值根據(jù)變電站出線開關(guān)容量的不同而不同；每段裝接容量不超越2500kva；實施無功就地補償。實施此功能是降低網(wǎng)損，提高線路供電才干，及提高電能質(zhì)量的有效措施。.開關(guān)類型(包含開閉所與環(huán)網(wǎng)內(nèi)的開關(guān)1、電流型就地維護(hù)功能斷路器 能檢測缺點電流、具有滅弧才干，可以拉開、重合缺點電流，造價很高2、電壓型重合器 具有重合缺點電流的才干。3、普通負(fù)荷開關(guān) 不具有拉弧才干不具有

6、開斷缺點電流的才干，但允許特殊情況下開斷負(fù)荷電流.對10kV開關(guān)的根本要求具有自動化接口，可以采集電壓、電流及開關(guān)形狀電動操作機(jī)構(gòu)為直流24V，以保證在線路停電時能由備用電池供電完成對開關(guān)的遙控操作，開閉所環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)可以由220VAC供電，但要保證有備用電源點提供雙電源輸入。優(yōu)先選用負(fù)荷開關(guān)，不要選用重合器.缺點處置方式1、就地控制的饋線自動化電壓型就地隔離缺點重合器電流型就地缺點隔離斷路器2、具有通訊集中控制的配電自動化配電主站參與的缺點處置普通負(fù)荷開關(guān).二、普通配電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造.常見配電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造單電源輻射接線雙電源拉手環(huán)網(wǎng)接線三電源拉手環(huán)網(wǎng)接線四電源拉手環(huán)網(wǎng)接線46網(wǎng)絡(luò)接線多回路平行式接線開閉所

7、接線.雙電源拉手網(wǎng)絡(luò) 分段分段分段分段聯(lián)絡(luò).三電源拉手網(wǎng)絡(luò) 分段分段分段分段聯(lián)絡(luò)分段分段聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò).四電源字供電網(wǎng)絡(luò) 分段分段分段分段聯(lián)絡(luò)分段分段分段分段聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò).46網(wǎng)絡(luò)接線 分段分段聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò)分段分段分段分段聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò)分段分段分段分段分段分段聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò).電纜系統(tǒng)雙電源拉手環(huán) 變電站變電站配電室配電室配電室配電室.多路平行供電 變電站進(jìn)線開關(guān)變電站進(jìn)線開關(guān)聯(lián)絡(luò)開關(guān)用 戶.中壓架空線網(wǎng)絡(luò)接線 接線方式可采用雙電源手拉手環(huán)網(wǎng)接線、三電源拉手環(huán)網(wǎng)接線、四電源拉手環(huán)網(wǎng)接線可采用柱上負(fù)荷開關(guān)(或斷路器)將線路進(jìn)展適當(dāng)分段3分段和聯(lián)絡(luò)閉式環(huán)網(wǎng).架空線路分段原那么 CB1 S1 S2 S3CB2 CB1 S1

8、 S2 S3S4 S5CB2 CB1 S1 S2 S3S4 S5CB2 S7 S6 不同分段數(shù)不包括聯(lián)絡(luò)開關(guān)，缺點時可堅持供電線路的比例：二分段：50；三分段：66.67%；四分段：75建議：二到三分段.三、配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的層次構(gòu)造配電主站 子站 遠(yuǎn)方終端遠(yuǎn)方終端遠(yuǎn)方終端遠(yuǎn)方終端。管理信息系統(tǒng)負(fù)荷管理系統(tǒng)用電管理系統(tǒng)其它系統(tǒng)變電站自動化系統(tǒng)。.四、配網(wǎng)自動化站端設(shè)備FTU 各類柱上開關(guān)及環(huán)網(wǎng)柜控制器DTU 配電站、開閉所控制器子站 采集遠(yuǎn)方終端信號轉(zhuǎn)送給配網(wǎng)主站.FTUNSA3100HF.主要功能16路開關(guān)量變位遙信，開關(guān)量輸入為24V光電隔離輸入；2組三相交流電壓和1組三相交流電流模擬量輸入

9、(供維護(hù)和丈量運用)，其根本內(nèi)容有電壓、電流、頻率、功率及功率因數(shù)；2路直流量變送器輸入和一組蓄電池啟動及停頓活化遙控輸出；4路無源空節(jié)點遙控輸出；遙測越限告警及上傳；饋線停電自動識別并上傳停電時辰負(fù)荷數(shù)據(jù)；遙測定時保管功能，保管周期可設(shè)置；安裝告警、遙控操作、參數(shù)修正事件記錄及事件SOE；可就地、遠(yuǎn)方操作；多種通訊規(guī)約可供選擇：如101、104、DNP3.0等。配置多種接口，如：串口RS232、RS485及10/100M以太網(wǎng)通訊口。FTUNSA3100HF.硬件構(gòu)造本安裝主要包括：電源板：安裝電源輸入、2路直流量變送器輸入和一組蓄電池啟動及停頓活化遙控輸出；管理板：RS232、RS485及

10、10/100M以太網(wǎng)通訊口；維護(hù)測控板：6路交流電壓3路交流電流輸入、1路零序電流輸入、16路遙信輸入、4路遙控輸出；通訊板：藍(lán)牙、GPRS模塊(兩種模塊可選配)。配置原那么：全部插件標(biāo)配，外加蓄電池、充放電模塊、空開、燈裝在不銹鋼柜子中。FTUNSA3100HF.DTUNSA3100HD.主要功能經(jīng)過配置最多可配置96路開關(guān)量變位遙信，開關(guān)量輸入為24V(可選110V、220V)光電隔離輸入；經(jīng)過配置最多可配置6組三相交流電壓和6組三相交流電流模擬量輸入，其根本內(nèi)容有電壓、電流、頻率、功率及功率因數(shù)；可以配置6路直流量變送器輸入，此時需相應(yīng)減少交流模擬量輸入個數(shù)；經(jīng)過配置最多可配置24路無源

11、空節(jié)點遙控輸出；遙測越限告警及上傳；饋線停電自動識別并上傳停電時辰負(fù)荷數(shù)據(jù)；遙測定時保管功能，保管周期可設(shè)置；安裝告警、遙控操作、參數(shù)修正事件記錄及事件SOE；多種通訊規(guī)約可供選擇：如101、104、DNP3.0等。配置多種接口，如：串口RS232、RS485及10/100M以太網(wǎng)通訊口。DTUNSA3100HD.硬件構(gòu)造本安裝主要包括：電源板：安裝電源輸入；管理板：RS232、RS485及10/100M以太網(wǎng)通訊口；交流采樣板：3路交流電壓3路交流電流輸入、16路遙信輸入、4路遙控輸出；直流采集板：6路直流量輸入、13路遙信輸入、4路遙控輸出；通訊板：藍(lán)牙、GPRS模塊(兩種模塊可選配)。配

12、置原那么：電源板、管理板和通訊板必配，交流采集板和直流采集板按需配置，最多可配6塊。DTUNSA3100HD.子站NSA3100HR主要功能多種通訊規(guī)約可供選擇：如IEC101、104、DNP3.0等。配置多種接口，如：串口RS232、RS485及10/100M以太網(wǎng)通訊口。配置有GPRS和藍(lán)牙通訊模塊。.硬件構(gòu)造本安裝主要包括：電源板：安裝電源輸入；管理板：RS232、RS485及10/100M以太網(wǎng)通訊口；通訊板：藍(lán)牙、GPRS模塊(兩種模塊可選配)。普通配置在變電所或變電站組屏或散件安裝。子站NSA3100HR.特點功能完善配網(wǎng)自動化各類FTU、DTU、RTU站端饋線自動化功能可靠性高電

13、磁兼容到達(dá)國家最高規(guī)范，多年惡劣環(huán)境的運轉(zhuǎn)閱歷適用性強(qiáng)可與各種開關(guān)設(shè)備配合運用，支持多種通訊方式和通訊協(xié)議運用方便模塊式構(gòu)造，點陣液晶顯示漢字或發(fā)光二極管點燈指示.五、配網(wǎng)自動化的通訊系統(tǒng)主站子站采用規(guī)范的以太網(wǎng)通訊設(shè)備；主站子站與站端FTU、DTU的通訊運用較多的是光纖自愈環(huán)網(wǎng)和光纖以太網(wǎng)方式；.常用的光纖自愈環(huán)網(wǎng)和FSK總線組網(wǎng)表示圖有線通訊網(wǎng)絡(luò)光端機(jī) 光端機(jī) 光端機(jī) 光端機(jī) 光端機(jī) 光端機(jī) 光端機(jī) 光端機(jī) 兩芯自愈環(huán)光纖通道(運轉(zhuǎn)串行通訊協(xié)議) RS-232RS-232RS-232RS-232RS-232RS-232RS-232RS-232 FTU FTU FTU FTU FTU TTU

14、主站子站光端機(jī) FTU TTUTTU用戶表用戶表用戶表集抄器電力線路載波.六、以缺點處置為主要目的的饋線自動化方案集中控制安裝、通訊、主站計算機(jī)系統(tǒng)同步建立順應(yīng)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)對主站和通訊依賴性強(qiáng)分布式智能控制不依賴上級命令的自動控制網(wǎng)絡(luò)式維護(hù)和控制分布式智能控制.網(wǎng)絡(luò)式維護(hù)原理處理缺點時誰先跳閘問題傳統(tǒng)電流維護(hù)的問題：短線路、多開關(guān)串聯(lián)，短路電流差別小，維護(hù)的電流定值配合困難。用時間配合，會呵斥出口維護(hù)的動作時間太長網(wǎng)絡(luò)式維護(hù)原理：缺點時上下級聯(lián)的多級開關(guān)相互通訊根據(jù)級聯(lián)關(guān)系，在感遭到缺點電流的開關(guān)中進(jìn)展仲裁，讓離缺點點最近的開關(guān)速斷跳閘，其他開關(guān)轉(zhuǎn)為后備仲裁是基于各維護(hù)的“啟動形狀，因此只需求簡單

15、的數(shù)字通訊，對縱向級聯(lián)的各維護(hù)的“啟動形狀進(jìn)展邏輯比較.引見分布式智能和網(wǎng)絡(luò)式維護(hù)相結(jié)合的控制為主、集中式控制為輔的方案 當(dāng)沒有通訊通道時，各配電終端獨立任務(wù)。依托分布式智能，自動確定缺點位置，隔離缺點區(qū)段，恢復(fù)非缺點段的供電。該方式經(jīng)濟(jì)、靈敏、有效，綜合檢測電壓和電流，開關(guān)動作次數(shù)少、處置時間短；當(dāng)有通訊通道時，配電終端之間可以進(jìn)展信息交換，從而更有效地對缺點進(jìn)展隔離和實現(xiàn)非缺點段的轉(zhuǎn)移供電不需求試合閘，沒有多余的開關(guān)動作：配電終端與斷路器配合運用時，在多級開關(guān)串聯(lián)的環(huán)網(wǎng)中，缺點時自動實現(xiàn)配電線路的上下級維護(hù)配合，可以讓離缺點點最近的電源側(cè)開關(guān)速斷跳閘，不需上級和變電站出口跳閘，保證了維護(hù)的

16、快速性和選擇性，使得缺點點前的負(fù)荷不受缺點影響；配電終端與負(fù)荷開關(guān)配合運用時，在多級開關(guān)串聯(lián)的環(huán)網(wǎng)中，在變電站出口開關(guān)因缺點跳閘后，可讓離缺點點最近的電源側(cè)負(fù)荷開關(guān)快速跳閘，隔離缺點，保證變電站出口開關(guān)0.3秒內(nèi)重合勝利，缺點點前的負(fù)荷根本不受缺點影響。當(dāng)有主站存在時，根據(jù)需求可運用集中控制與分布式智能相結(jié)合的缺點后網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方案，分布式智能與集中控制互為備用，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方案的可靠性大大提高。 .1、斷路器重合器開關(guān)構(gòu)成的“手拉手環(huán)網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)無通訊或通訊系統(tǒng)缺點 F1缺點點。QF1延時0.3秒維護(hù)跳閘并閉鎖，S1和S2失電延時100ms分閘，S3單側(cè)失壓延時10s合閘勝利，S2得電延時2秒合閘勝利

17、，S1不整定負(fù)荷側(cè)得電合閘功能，堅持分閘形狀，將缺點隔離，轉(zhuǎn)移供電終了。F2缺點點。S1速斷維護(hù)動作跳閘，QF1維護(hù)延時未到，自動前往。S2失電延時100ms分閘。S1延時1秒重合到缺點上再次跳閘并閉鎖；同時S2檢測到殘壓脈沖并閉鎖處于分位，將缺點隔離，S3單側(cè)失壓延時10s合閘勝利，轉(zhuǎn)移供電終了。F3缺點點。S1速斷維護(hù)動作跳閘，QF1維護(hù)前往。S2失電延時100ms分閘。S1延時1秒重合勝利，啟動短時10秒閉鎖繼電維護(hù)功能。S2得電延時2秒合閘到缺點立刻跳閘并閉鎖，將缺點隔離，此時S1短時閉鎖了維護(hù)，不會動作，QF1維護(hù)前往, 同時S3檢測到殘壓脈沖并閉鎖處于分位，恢復(fù)供電終了。 .斷路器

18、重合器開關(guān)構(gòu)成的“手拉手環(huán)網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)光纖通訊并設(shè)置公用通道 F1缺點點。QF1延時0.3秒維護(hù)跳閘并閉鎖，S1失電延時100ms分閘，將缺點隔離，S3單側(cè)失壓延時10s合閘勝利，轉(zhuǎn)移供電終了。 F2缺點點。S1跳閘，QF1維護(hù)前往，S1根據(jù)需求可以設(shè)置一次重合閘，重合閘不勝利后分閘閉鎖；S2經(jīng)過通訊知道缺點在本人的上方，自動分閘閉鎖，隔離缺點，S3單側(cè)失壓延時10s合閘勝利，轉(zhuǎn)移供電終了。 F3缺點點。經(jīng)過信息交互，知缺點點在S2下方，S2跳閘，將缺點隔離，QF1、S1維護(hù)前往，S3經(jīng)過通訊知道缺點在本人的上方，中止“失壓延時合閘功能，不再合閘轉(zhuǎn)移供電，恢復(fù)供電終了。 .2、負(fù)荷開關(guān)構(gòu)成的“手

19、拉手環(huán)網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)無通訊或通訊系統(tǒng)缺點 F1缺點點。QF1維護(hù)跳閘，S1、S2失電延時分閘，QF1重合，如瞬時性缺點那么QF1重合勝利，S1得電延時5s合閘勝利，S2得電延時5s合閘勝利，S3“單側(cè)失壓延時合閘功能因延時未到復(fù)歸，處置過程終了。假設(shè)是永久性缺點那么QF1重合閘失敗并閉鎖，S1檢測到殘壓脈沖并閉鎖處于分位將缺點隔離，S3單側(cè)失壓延時10s合閘勝利，S2得電延時5s合閘勝利，轉(zhuǎn)移供電終了。 F2缺點點。QF1維護(hù)跳閘，S1、S2失電延時分閘，QF1重合勝利，S1得電延時5s合閘，如瞬時性缺點那么合閘勝利，同時“短時閉鎖失電分閘功能啟動，S2得電延時5s合閘勝利，S3“單側(cè)失壓延時合閘功能因延時未到復(fù)歸，處置過程終了。假設(shè)是永久性缺點，QF1再次跳閘，S1因Ty時間未到即電壓再次消逝，合閘不勝利，再次分閘并閉鎖，同時S2檢測到殘壓脈沖并閉鎖處于分位將缺點隔離，QF1可再次試送電勝利人工送電或設(shè)置二次重合閘，S3單側(cè)失壓延時1