配電一二次融合技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用

配電一二次融合技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用主講老師：吳茹穎—xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx—

根據(jù)國家智能電網(wǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃的部署要求，國網(wǎng)公司在總結(jié)“十二五”配電自動(dòng)化建設(shè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，制定了《“十三五”配電自動(dòng)化建設(shè)實(shí)施意見》，持續(xù)提升配電自動(dòng)化覆蓋率，提高配電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、控制能力，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)可觀可控，大力推廣即插即用智能終端、一二次設(shè)備融合等技術(shù)應(yīng)用，增強(qiáng)配電網(wǎng)故障快速響應(yīng)能力，有效支撐配網(wǎng)故障主動(dòng)搶修、設(shè)備狀態(tài)管控、建設(shè)改造精準(zhǔn)投資，全面提升配電網(wǎng)精益化管理水平。序論總體概述第一章配電一二次融合技術(shù)的發(fā)展第二章配電一二次融合技術(shù)的應(yīng)用第三章目錄頁第一章本章節(jié)主要介紹配電一二次融合技術(shù)的研發(fā)背景?？傮w概述總體概述國網(wǎng)一二次融合需求背景增量設(shè)備配電自動(dòng)化建設(shè)，既要解決前期已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的問題，同時(shí)又要實(shí)現(xiàn)線損“四分”（分區(qū)、分壓、分元件、分臺(tái)區(qū)）同期管理目標(biāo)，扎實(shí)推進(jìn)10千伏同期分線線損管理，不斷提高線損管理精益化水平，提升公司經(jīng)營效益，提出配電設(shè)備一二次融合技術(shù)方案?，F(xiàn)存問題一、二次設(shè)備接口不匹配，兼容性、擴(kuò)展性、互換性差；一、二次設(shè)備廠家責(zé)任糾紛；支撐線損計(jì)算、單相接地故障檢測(cè)需求；遙信抖動(dòng)、設(shè)備凝露現(xiàn)象；缺乏一、二次設(shè)備聯(lián)動(dòng)測(cè)試機(jī)制。對(duì)全覆蓋的影響配電自動(dòng)化建設(shè)與推廣迫切需要提高設(shè)備質(zhì)量；配電自動(dòng)化建設(shè)帶來的運(yùn)維界面需要理清；配電設(shè)備功能要求滿足應(yīng)用需求?？傮w概述國網(wǎng)十三五總體技術(shù)路線

以打造“安全可靠、融合高效”為技術(shù)目標(biāo)，以需求為導(dǎo)向、檢測(cè)為保障，主要面向配電網(wǎng)建設(shè)改造中的增量設(shè)備，按照總體設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、功能模塊獨(dú)立化、設(shè)備互換靈活化的思路，優(yōu)先解決配電自動(dòng)化建設(shè)中面臨的一二次接口的兼容性和擴(kuò)展性、終端新增計(jì)量功能、遙信抖動(dòng)等迫切問題，分階段推進(jìn)配電設(shè)備一二次融合工作。一二次融合高效可靠智能綠色總體概述國網(wǎng)一二次融合工作保障措施管理保障+中國電科院全過程參與技術(shù)方案編制，重點(diǎn)把控設(shè)備入網(wǎng)檢測(cè)重點(diǎn)省市全過程參與技術(shù)方案編制，重點(diǎn)把控設(shè)備出廠檢測(cè)及到貨抽檢逐步實(shí)現(xiàn)配電設(shè)備安裝前的全檢，前期駐廠檢測(cè)——中期到貨抽檢——遠(yuǎn)期設(shè)備全檢組織精干集中編制配電設(shè)備一二次融合技術(shù)方案多輪次開展關(guān)鍵技術(shù)可行性論證及樣品測(cè)試全面向各省市公司、設(shè)計(jì)單位、廠家宣貫統(tǒng)一頂層設(shè)計(jì)、主導(dǎo)產(chǎn)品方向加強(qiáng)設(shè)備檢測(cè)、保障產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)可行產(chǎn)品可行管理可行總體概述國網(wǎng)頂層設(shè)計(jì)——規(guī)范

國網(wǎng)公司發(fā)布了《運(yùn)檢三〔2017〕6號(hào)國網(wǎng)運(yùn)檢部關(guān)于做好“十三五”配電自動(dòng)化建設(shè)應(yīng)用工作的通知》，對(duì)“十三五”配電自動(dòng)化建設(shè)技術(shù)路線及2017年的重點(diǎn)工作進(jìn)行了宣貫和部署：在系統(tǒng)層面：統(tǒng)一了配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，同步解決配網(wǎng)三大系統(tǒng)（運(yùn)維管控、PMS、主站系統(tǒng)）定位以及配網(wǎng)信息安全防護(hù)等相關(guān)問題。在設(shè)備層面：遵循配電終端差異化建設(shè)原則，以配電設(shè)備一二次融合為抓手，重點(diǎn)解決配電設(shè)備易（免）維護(hù)、單相接地故障判斷定位、配電自動(dòng)化支撐精益線損以及低壓配電網(wǎng)監(jiān)測(cè)等問題。

總體概述第二章本章節(jié)主要介紹配電一二次融合技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。配電一二次融合技術(shù)的發(fā)展

配電一二次融合技術(shù)的發(fā)展通過提高配電一、二次設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、集成化水平，提升配電設(shè)備運(yùn)行水平、運(yùn)維質(zhì)量與效率，滿足線損管理的技術(shù)要求，服務(wù)配電網(wǎng)建設(shè)改造行動(dòng)計(jì)劃。為了穩(wěn)妥推進(jìn)一、二次融合技術(shù)，協(xié)調(diào)傳統(tǒng)成熟技術(shù)的可靠性與新技術(shù)不確定性之間矛盾，配電一二次融合技術(shù)主要分兩個(gè)階段推進(jìn)：第一階段為配電設(shè)備的一二次成套階段，該階段將常規(guī)電磁式互感器（零序電壓除外）與一次本體設(shè)備組合，并采用標(biāo)準(zhǔn)化航空插接頭與終端設(shè)備進(jìn)行測(cè)量、計(jì)量、控制信息交互，實(shí)現(xiàn)一二次成套設(shè)備招標(biāo)采購與檢測(cè)。第二階段為配電設(shè)備的一二次融合階段，結(jié)合一次設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)工作同步開展，主要工作為將一次本體設(shè)備、高精度傳感器與二次終端設(shè)備融合，實(shí)現(xiàn)“可靠性、小型化、平臺(tái)化、通用性、經(jīng)濟(jì)性”目標(biāo)。主要分兩個(gè)階段飛速發(fā)展

配電一二次融合技術(shù)的發(fā)展主要分兩個(gè)階段飛速發(fā)展（1）一二次成套階段方案（第一階段）該階段目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)一二次設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)化和成套化招標(biāo)采購與檢測(cè)，滿足線損采集、就地型饋線自動(dòng)化、單相接地故障檢測(cè)的要求。（2）一二次融合階段方案（第二階段）該階段與一次設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化工作同步推進(jìn)，目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)一二次設(shè)備高度融合，滿足分段線損管理、就地型饋線自動(dòng)化、單相接地故障檢測(cè)、裝置級(jí)互換、工廠化維修、即插即用及自動(dòng)化檢測(cè)的要求，解決成套設(shè)備絕緣配合、電磁兼容、壽命匹配等問題。根據(jù)第一階段的應(yīng)用情況，配電一二次設(shè)備采用一體化設(shè)計(jì)理念，終端產(chǎn)品設(shè)計(jì)遵循小型化、標(biāo)準(zhǔn)化、即插即用的原則，滿足不同廠家裝置互換的要求。

配電一二次融合技術(shù)的發(fā)展一二次融合技術(shù)演進(jìn)過程一二次成套：一次設(shè)備采用標(biāo)準(zhǔn)化航空插接頭與配電終端集成，形成成套化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)功能和接口匹配、線損采集、就地型FA、成套招標(biāo)與檢測(cè)。一二次融合：一次本體設(shè)備、高精度傳感器與二次終端設(shè)備融合，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、功能模塊獨(dú)立化、設(shè)備穩(wěn)定可靠目的。滿足分段線損管理、單相接地故障檢測(cè)、裝置級(jí)互換、工廠化維修、即插即用及自動(dòng)化檢測(cè)的要求；終端具備小型化、平臺(tái)化、就地化特征；DTU采用分布式的架構(gòu)?；ジ衅?傳感器集成接口標(biāo)準(zhǔn)化RealityIdentity深度融合小型化就地化平臺(tái)化即插即用P13當(dāng)前配電一二次融合柱上開關(guān)一二次融合柱上設(shè)備由開關(guān)本體、控制單元、電源PT、連接電纜組成。開關(guān)本體內(nèi)置ECT、EVT，可測(cè)量三相電壓、電流，零序電壓、電流，還可用于計(jì)量、保護(hù)?？刂茊卧邆潆娔芰坎杉δ?，相間故障和接地故障檢測(cè)及跳閘功能，故障錄波與上傳等功能?？刂茊卧c開關(guān)本體、電源PT之間采用航空接插件，同時(shí)接口定義按典設(shè)規(guī)范化。

傳統(tǒng)：一次設(shè)備和二次匹配度低、改造難、接地研判困難，部件之間連接復(fù)雜。

配電一二次融合技術(shù)的發(fā)展RealityIdentity柱上開關(guān)內(nèi)置電壓傳感器（相電壓、零序電壓一體）、電流傳感器（相電流、零序電流一體），并通過雙頭預(yù)制電纜與控制終端組成一二次融合成套設(shè)備。當(dāng)前配電一二次融合柱上開關(guān)

配電一二次融合技術(shù)的發(fā)展一二次成套柱上開關(guān)常規(guī)ZW32柱上開關(guān)1.單相接地故障自動(dòng)研判；2.具有線損計(jì)量模塊；3.采用電流傳感器，避免CT開路問題；4.采用交流電壓傳感器，解決PT短路問題；5.支持熱插拔；6.重量輕，安裝后不影響線路的安全性；7.現(xiàn)場(chǎng)無需接線。整機(jī)工廠化調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)快速安裝無需自動(dòng)化專業(yè)技術(shù)人員。1.無單相接地故障準(zhǔn)確研判和隔離功能；2.無線損計(jì)量功能；3.傳統(tǒng)的CT和PT，體積大，需加裝；4.戶外運(yùn)行的傳統(tǒng)CT二次電流常引起接觸不良處燒壞，出現(xiàn)運(yùn)行中的CT二次側(cè)開路問題；6.不支持熱插拔；7.體積和重量基本都超出電桿的原設(shè)計(jì)載荷；8.部件之間連接復(fù)雜?，F(xiàn)場(chǎng)安裝需自動(dòng)化專業(yè)技術(shù)人員和廠家技術(shù)員逐項(xiàng)調(diào)試，安裝速度慢。對(duì)比當(dāng)前配電一二次融合柱上開關(guān)與常規(guī)柱上開關(guān)對(duì)比

配電一二次融合技術(shù)的發(fā)展當(dāng)前配電一二次融合站所終端（環(huán)網(wǎng)柜-集中式，開關(guān)站-分散式）

配電一二次融合技術(shù)的發(fā)展開關(guān)柜（內(nèi)置EVT/ECT）公共單元電源PT間隔單元通信設(shè)備環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部安裝實(shí)物圖EVTECT一二次融合站所終端包括開關(guān)柜、分散式DTU公共單元和間隔單元、電源PT、通信設(shè)備；開關(guān)柜內(nèi)置電壓傳感器（相電壓、零序電壓一體）、電流傳感器（相電流、零序電流一體）。傳統(tǒng)環(huán)網(wǎng)柜一二次接口與性能問題

配電一二次融合技術(shù)的發(fā)展傳統(tǒng)環(huán)網(wǎng)柜終端采用集中式布置、端子排接線，一次設(shè)備與二次終端跨間隔連接電纜多，接線相對(duì)復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)施工、運(yùn)維、擴(kuò)展工作量大。一二次接線復(fù)雜一、二次設(shè)備接口存在接口不兼容、互換性差的問題，一、二次設(shè)備故障后缺陷定位難、處理時(shí)間長，影響供電可靠性。缺陷定位難IP防護(hù)及EMC性能低，導(dǎo)致遙信抖動(dòng)、設(shè)備凝露現(xiàn)象；終端性能不夠，難以實(shí)現(xiàn)全間隔高速錄波，造成單相接地故障檢測(cè)困難功能/性能低傳統(tǒng)環(huán)網(wǎng)柜繼電保護(hù)和故障自愈問題

配電一二次融合技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)有環(huán)網(wǎng)柜終端以自動(dòng)化功能為主，繼電保護(hù)功能弱，大部分未配置保護(hù)功能，無法直接切除出線故障依托傳統(tǒng)FA的故障定位不精確，停電范圍廣，非故障區(qū)恢復(fù)供電時(shí)間長配置保護(hù)功能的環(huán)網(wǎng)柜實(shí)際應(yīng)用效果差，保護(hù)級(jí)差整定困難，容易越級(jí)跳閘配電站所一二次深度融合

配電一二次融合技術(shù)的發(fā)展整體性能提升智能的分析處理能力配電網(wǎng)各種故障的快速定位、切除及供電恢復(fù)，強(qiáng)大的邊緣計(jì)算能力，支持未來各種擴(kuò)展應(yīng)用。友好的運(yùn)維體驗(yàn)采用通用技術(shù)，支持運(yùn)行狀態(tài)的圖形化展示、智能診斷與運(yùn)維指導(dǎo)，降低對(duì)運(yùn)維人員的技術(shù)要求一二次設(shè)計(jì)深度融合整體模塊化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化接口，各模塊小型化、高可靠性，即插即用，適應(yīng)不同場(chǎng)景不同類型的配電網(wǎng)全面的狀態(tài)監(jiān)測(cè)評(píng)估集成多種低功耗智能化傳感器，對(duì)多種監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行綜合處理，對(duì)環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與評(píng)估。配電站所一二次深度融合

配電一二次融合技術(shù)的發(fā)展

終端分布式布置：間隔單元完成數(shù)據(jù)采集、計(jì)算與故障隔離處理，公共單元完成各單元的數(shù)據(jù)匯集與綜合分析處理1高性能操作機(jī)構(gòu)：降低操作機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜度，提升一次設(shè)備可靠性，提升斷路器分合閘速度。2就地運(yùn)維技術(shù)：采用高安全低耦合的通用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)就地運(yùn)維安全接入、狀態(tài)圖形化展示與運(yùn)維指導(dǎo)；4智能狀態(tài)感知：融合多動(dòng)智能傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)融合設(shè)備狀態(tài)的全面感知，支撐設(shè)備狀態(tài)檢修。3強(qiáng)大的邊緣計(jì)算能力：集成高速處理芯片，支撐多種FA方式，保障故障的快速隔離與供電恢復(fù)。5站所分散式DTU的一二次融合成套設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

配電一二次融合技術(shù)的發(fā)展站所一二次融合設(shè)備接口總線主要包括間隔單元與公共單元通信總線、智能分布式FA通信總線、配電自動(dòng)化通信總線和電源電壓總線。DTU間隔單元安裝的各間隔開關(guān)柜的二次室，DTU公共單元和電源等組成公共單元柜，通信箱安裝在公共單元柜上方。第三章本章節(jié)主要介紹一二次融合技術(shù)在配網(wǎng)級(jí)差保護(hù)自動(dòng)化的應(yīng)用。配電一二次融合技術(shù)的應(yīng)用

配電一二次融合技術(shù)的應(yīng)用級(jí)差保護(hù)自動(dòng)化模式即在架空線路主干線保護(hù)分段點(diǎn)、大支線T接點(diǎn)、聯(lián)絡(luò)點(diǎn)、重要用戶分界點(diǎn)等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，采用一二次融合成套柱上斷路器，具有短路、接地保護(hù)和“三遙”功能，接入配電自動(dòng)化主站，開展定值遠(yuǎn)方管理，實(shí)現(xiàn)故障定位、快速隔離、恢復(fù)及轉(zhuǎn)電。10千伏配電網(wǎng)繼電保護(hù)整定原則指導(dǎo)意見10千伏配電網(wǎng)保護(hù)配置原則指導(dǎo)意見定值管理轉(zhuǎn)電策略遠(yuǎn)方遙控定值召測(cè)與下裝級(jí)差保護(hù)自動(dòng)化模式

配電一二次融合技術(shù)的應(yīng)用簡(jiǎn)化保護(hù)配置，規(guī)范參數(shù)配置——故障切除故障就近快速切除，故障影響停電用戶少。配電網(wǎng)保護(hù)的保護(hù)級(jí)差不多于三級(jí)（不包括變電站10千伏開關(guān)），通過投入電流Ⅰ段和電流Ⅱ段及相互之間的配合，實(shí)現(xiàn)選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求。跳閘跳閘

傳統(tǒng)：保護(hù)失配，無選擇性，故障影響停電范圍廣。

配電一二次融合技術(shù)的應(yīng)用遠(yuǎn)方遙控操作，快速隔離故障——故障隔離

分鐘級(jí)定位故障，通過遠(yuǎn)方遙控操作快速隔離故障。通過無線通信網(wǎng)絡(luò)，主站系統(tǒng)獲取現(xiàn)場(chǎng)跳閘信號(hào)和過流信號(hào)，結(jié)合拓?fù)?，分析故障區(qū)段，遠(yuǎn)方遙控相關(guān)開關(guān)分閘，實(shí)現(xiàn)快速隔離故障。操作班現(xiàn)場(chǎng)分閘現(xiàn)場(chǎng)勘察跳閘點(diǎn)和故障點(diǎn)分析故障區(qū)段遠(yuǎn)方遙控分閘無線通信

傳統(tǒng)：小時(shí)級(jí)勘察跳閘點(diǎn)和故障位置，多組人員前往現(xiàn)場(chǎng)操作開關(guān)隔離故障。

配電一二次融合技術(shù)的應(yīng)用分析轉(zhuǎn)電路徑，快速復(fù)電——負(fù)荷轉(zhuǎn)移分析轉(zhuǎn)電路徑遠(yuǎn)方遙控合閘無線通信遠(yuǎn)方遙控合閘操作班現(xiàn)場(chǎng)合閘通過遠(yuǎn)方遙控操作分鐘級(jí)恢復(fù)非故障區(qū)段用戶供電。主站系統(tǒng)分析可用于轉(zhuǎn)電的路徑及可用的裕量，分析轉(zhuǎn)電策略，遠(yuǎn)方遙控相關(guān)開關(guān)合閘，實(shí)現(xiàn)快速復(fù)電。

傳統(tǒng)：小時(shí)級(jí)勘察跳閘點(diǎn)和故障位置，多組人員前往現(xiàn)場(chǎng)操作開關(guān)隔離故障。

配電一二次融合技術(shù)的應(yīng)用準(zhǔn)確定位小電流接地故障——接地研判EVTCT采集暫態(tài)零序電壓、電流信號(hào)

傳統(tǒng)：拉路法，影響范圍廣，用戶體驗(yàn)差。

終端：采用穩(wěn)態(tài)零序電壓?jiǎn)?dòng)接地研判，分析暫態(tài)零序電壓與零序電流的關(guān)系判定界內(nèi)還是界外接地故障，并上傳接地告警和故障錄波信號(hào)。

主站：結(jié)合穩(wěn)態(tài)零序電壓，分析設(shè)備上送接地告警信號(hào)，或比較暫態(tài)波形極性。？是否消失？？？？？？？？

配電一二次融合技術(shù)的應(yīng)用保護(hù)定值遠(yuǎn)方管理和動(dòng)態(tài)調(diào)整——定值管理雙向雙向單向單向單向1