《配電自動化》課件課程第六講

1、第五講：第3章34節(jié)第3章 開閉所和配電變電所內(nèi)自動化第3節(jié) 微機(jī)遠(yuǎn)動裝置的分類第4節(jié) 配電變電站自動化的若干問題3.3微機(jī)遠(yuǎn)動裝置的分類一、分類1、體系結(jié)構(gòu)：集中式RTU、分布式RTU。2、分布式RTU：功能分布式、結(jié)構(gòu)分布式3、采樣方式：直流采樣RTU、交流采樣 RTU。4、組屏方式：集中組屏、分散組屏5、結(jié)構(gòu)：機(jī)柜式、機(jī)箱式、壁掛式、單元模塊化二、集中式RTU典型體系結(jié)構(gòu)如圖所示：CPU為智能模塊，管理其他非智能模塊；兩個RS-232C口分別和兩個調(diào)度主機(jī)通信，另一個RS-232C口用于外接CRT實(shí)現(xiàn)自檢測；SI為遙信模塊；AI為遙測模塊；PA為電能脈沖量采集模塊；SOC為遙控模塊；SO

2、R為遙調(diào)模塊；KB為鍵盤與顯示器模塊；SG開關(guān)組態(tài)模塊；WDT為監(jiān)視定時器模塊。集中式RTU的主要特征：單CPU、并行總線、集中組屏 三、分布式RTU1、分布式RTU的優(yōu)點(diǎn)：布置靈活，便于采集地理上分布的信號；連線簡單，可靠性高；便于擴(kuò)容，容量可以增大；便于交流采樣；便于實(shí)現(xiàn)多規(guī)約轉(zhuǎn)發(fā)和一發(fā)多收。2、分布式RTU的缺點(diǎn)：最小配置成本較集中式RTU高，不如集中式RTU經(jīng)濟(jì)。3、分布式RTU的特征：多CPU、串行總線、智能摸塊，既可以柜中組屏，又可以分散布置。四、功能分布式RTU沿用集中式RTU的配置思想，把一定數(shù)量的相同功能采集或控制單元布置在一塊模板上，各功能模板都采用單片機(jī)構(gòu)成。五、結(jié)構(gòu)分布

3、式RTU1、面向設(shè)備對象而設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)分布式RTU可以分散布置在開關(guān)柜中，不必單獨(dú)組屏從而節(jié)省空間，大大減少二次連線。2、可以將微機(jī)保護(hù)和監(jiān)控功能合二為一，甚至包含防誤閉鎖功能，非常有利于實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動化。六、采用智能電能表簡化微機(jī)遠(yuǎn)動裝置的結(jié)構(gòu)七、直流采樣1、直流采樣：采用變送器進(jìn)行的采樣。2、變送器的作用：A、將強(qiáng)電信號轉(zhuǎn)換成適合于計(jì)算機(jī)和儀表使用的弱電信號。B、將交流信號轉(zhuǎn)化為直流信號。C、從瞬時信號獲取有效值。D、確保輸出直流量與輸入測量量之間滿足線性關(guān)系。E、實(shí)現(xiàn)輸入與輸出隔離。3、直流采樣的缺點(diǎn)：A、遙測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性受變送器穩(wěn)定性的影響。B、遙測數(shù)據(jù)的實(shí)時性受變送器響應(yīng)速度的影響

4、，由于濾波電路時間常數(shù)的影響，造成變送器的響應(yīng)時間較長，不能及時反映故障瞬間的情況。C、變送器的維護(hù)工作量大，其精度隨時間及溫度變化會發(fā)生漂移，需定期送檢。D、增加工程造價和占地面積。八、交流采樣1、交流采樣：不經(jīng)過變送器，按一定規(guī)律直接采集交流量并加以處理，計(jì)算出電壓、電流有效值以及有功、無功的方法。2、以監(jiān)測為目的的交流采樣是為了獲取高精度的有效值和有功、無功功率等，一般采用均方根算法；以保護(hù)為目的的交流采樣是為了獲取與基波有關(guān)的信息，對精度要求不高，一般采用全波或半波傅式算法。3、交流采樣的關(guān)鍵在于對電壓和電流采集的同時性，為此才能準(zhǔn)確計(jì)算有功功率和無功功率，進(jìn)而計(jì)算有功電度和無功電度。

5、3.4 配電變電站自動化的若干問題一、環(huán)境溫度和濕度1、WDT采用工業(yè)級芯片構(gòu)成其他采用民用級芯片，依靠芯片的自身功耗發(fā)熱，WDT定時起動，從而保證最終起動成功。2、采用環(huán)境機(jī)箱：通通PTC元件發(fā)熱，使機(jī)箱溫度達(dá)到設(shè)備工作要求。采用PTC發(fā)熱元件和抽風(fēng)風(fēng)扇配合，還可以降低設(shè)備濕度，達(dá)到除濕和阻止凝露的作用。二、狀態(tài)量采集1、保護(hù)繼電器的輸出觸點(diǎn)：不需經(jīng)繼電器轉(zhuǎn)換，在弱電回路中直接接入帶光隔的SI模塊。2、斷路器和刀閘的輔助接點(diǎn)：經(jīng)中間繼電器在強(qiáng)電回路轉(zhuǎn)換，中間繼電器的接點(diǎn)在弱電回路中直接接入帶光隔的SI模塊。3、斷路器和刀閘等的故障信號：與第2種情況相同處理。三、小電流接地選線小電流接地選線裝

6、置和RTU接口：A、通過一組繼電器觸點(diǎn)，作為一般遙信輸入；B、采用RS-485串行口方式接入。四、防跳躍機(jī)構(gòu)遙控合閘時，如果合1故障點(diǎn)，會導(dǎo)致再次跳閘，跳閘后如合閘脈沖仍存在，則開關(guān)會發(fā)生跳躍現(xiàn)象，造成危險，因此要設(shè)計(jì)防跳躍機(jī)構(gòu)。A、開關(guān)操作機(jī)構(gòu)中含防跳躍機(jī)構(gòu)；B、在RTU出口處加裝含防跳躍機(jī)構(gòu)。五、有功功率采集1、測量三相三線制有功功率時，采用兩瓦特計(jì)法。2、如果電壓對稱且負(fù)荷平衡，測量三相三線制無功功率時，也采用兩瓦特計(jì)法。3、對于三相四線制的系統(tǒng)，必須采用三瓦特計(jì)法測量有功功率。六、電量采集1、傳統(tǒng)采用脈沖電能表的電量測量方法存在以下問題：A、丟脈沖問題：由于RTU死機(jī)會導(dǎo)致未記錄脈沖永遠(yuǎn)丟失。B、電磁干擾問題：脈沖電能表輸出線較長，導(dǎo)致脈沖波形變壞，形成多個凹凸起伏，導(dǎo)致脈沖計(jì)數(shù)值偏大。C、電能表底值問題：依靠當(dāng)?shù)劓I盤與顯示器輸入脈沖電能表底值，但不是每次RTU復(fù)位都能被值班員及時發(fā)現(xiàn)的。2、智能電能表A、和RTU以RS-485串行口連接，不僅精度高，而且每次上報的總是當(dāng)前表盤值。B、有利于分時計(jì)費(fèi)和召喚帶時標(biāo)的歷史記錄。七、無人值班變電站遙信信號的處理1、對常規(guī)變電站進(jìn)行無人值班站改造時，必須考慮保護(hù)信號復(fù)歸問題。兩種方法：A、遙控復(fù)歸；B、延時自動