南京电研——配网自动化座PPT课件

1、配电网自动化系统介绍，南京电研电力自动化株式会社2011/3/20，2、配电自动化和管理系统利用现代电子技术、通信技术、计算机和网络技术，将配电网实时和离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息相结合，构成完整的自动化管理系统，配电系统正常实时配电自动化与配电管理系统相结合的系统。 配电自动化和管理系统，3，主要内容包括：一、配电网自动化的一些认识二、一般配电网结构三、配电网自动化的分层结构四、配电网自动化站端设备五、配电网自动化的通信系统六、以故障处理为目的的馈线自动化方案：，4， 另一方面，面向配电网自动化的一些认识配电自动化对象系统结构实施配电系统自动化的意义配电系统自动化实施前提配电网改造的原则和对基本要求开关类型(包括开关和环网内的开关) 10kV开关的基本要求故障处理模式：5，配电自动化对象，配电系统自动化相关范围主要指10kV中压系统，一般指变电站配电自动化主要处理该中压网初级设备(开关、环网盘、柱上开关、变压器)的监控与控制。6、系统结构和系统通常分为以下几层：配电网的主要配电电子站(常设于变电站内，有选项。 配电远端(FTU、DTU等)通信网络、配电网自动化结构图、配电网总站、7、实施配电系统自动化的意义、提高供电可靠性、缩短故障判别、隔离及非故障区间供电时间，减少了电网故障造成的巨大损失。 改善电力质量，向用户提供最高质量的电力。 改善用户服务水平，提高配电网运营的经济性，提高设备利用率(减少备用容量)。 降低配电网运行维护费用，降低接线损失，最大限度提高企业经济效益。 配电系统自动化技术的快速发展推动了配电网初级设施的科学合理规划，保证了配电系统的长期最佳可持续发展。 、8、配电系统自动化实施的前提是强配电网结构合理分配负荷，根据线路供电半径合理规划供电区，为需要避免供电区重复的线路保留适当的备用容量，满足故障时负荷转移的要求。 按照配电系统自动化的要求，改造配电网，按照负载转移的要求，规划新线路的设计。 良好的初级设备。 9、配电系统自动化实施的前提(续)，基础数据的收集和整理，需要收集更详细的设备属性。 统计配电线路内负荷，预测用户电力需求。 收集有关配电线的数据(电压、电流、保护配置、值等)。 更完善的配电网初级电路图(现状)。 、10、配电网改造的原则和基本要求是配电网自动化实施的前提中最重要的一个是具有强大的配电网框架。 此具体要求可参照城市中低压配电网改造技术导则，但主要是合理分配负载，根据线路馈电半径合理规划馈电区，保留要求避免馈电区重叠的线路适当的备用容量，根据满足故障时负载转移要求的配电系统自动化要求，改造配电网， 根据负载转移的要求，规划新线路设计的良好初级设备，11，配电网改造原则和基本要求(续)，环网供电， 实现开环运行.线路馈电半径小于3公里的导线截面选择满足10年负载发展需求的线路容量比满足负载转移的要求，具体要求如下：线路连接总容量不超过13000kva，该数值因变电站线路开关容量而异，每段安装容量不同实施这种功能是降低网损、提高线路供电能力、提高功率质量的有效措施。、12、开关型(包括开关和环网内的开关)、1、电流型定位保护功能(断路器)具有检测故障电流、消弧能力，能够引出和叠加故障电流，成本高2、电压型(叠加器)具有叠加故障电流的能力。 3、普通负载开关不具备拉电弧的能力(不具备切断故障电流的能力，但允许在特殊情况下切断负载电流)、13，10kv开关的基本要求是：具有自动接口，将电压、电流和开关状态的电动操作机构收集至直流24V； 保证线路停电时备用电池供电完成开关远程操作，开关(网箱)内可从220VAC供电，但备用电源点提供双电源输入。 优先选择负载开关，以进行叠加器、14、故障处理模式、1、定位控制的馈线自动化电压型定位故障(叠加器)电流型定位故障隔离(断路器) 2、通信集中控制的配电自动化配电主机所涉及的故障处理(通常负载开关)、15、2、一般配电网络结构、16、 常见的配电网络结构单电源辐射接线双电源引线网络接线三电源引线网络接线四电源引线网络接线46网络接线多电路并行接线(开关接线)、17、双电源引线网络、分段、分段、联系、18、三电源引线网络、19、四电源#字馈电网、分段、 段、段、段、20、46网络布线、21、电缆系统双电源手柄、22、多重并联供电、23、中压架线网络布线方式为双电源手柄环网布线、三电源手柄环网布线， 四电源手持环网布线使用柱上负载开关(或断路器)将线路与适当区段(三个区段)联系在一起(闭合环网)、24、虚线区段的原则、CB1，S1，S2，S3，S4，S5，CB2，S7，S7 三级： 66.67%； 四段： 75%提案：从二到三段，25，三，收集配电网自动化系统的分层结构，26，四，配电网自动化站侧设备，FTU各种柱上交换机和环网盘控制器DTU配电站，开关控制器子站远方终端信号并传输给配电网主站，25 % FTU(NSA3100HF )，28， 主要功能16路开关量为远程通信，开关量输入为24V光电隔离输入的2组三相交流电压和1组三相交流电流模拟输入(用于保护和测量)，其基本内容为电压、电流、频率、功率和功率因数的2路直流流量变送器输入和1组电池启动， 停止遥控器输出激活的4路无源空节点的遥控器输出遥测超限警报和上载供电器停电自动识别并上载停电时刻的负载数据的遥测定时保存功能，具有能够设定保存周期的装置警告、远程操作、参数修正事件记录和事件SOE； 提供多种协议，包括当地、远程操作101、104和DNP3.0。 配置多种接口，包括串行RS232、RS485和10/100M以太网通信端口。 FTU(NSA3100HF )、29、硬件构成本装置主要由电源板：装置电源输入、双系统直流流量变送器输入和停止电池启动和启动的遥控器输出； 管理板： RS232、RS485和10/100M以太网通信端口保护测量板： 6路交流电压3路交流电流输入、1路零相电流输入、16路遥控输入、4路遥控输出通信板：蓝牙、GPRS模块(可从两个模块中选择)。 配置原则：所有插件均标配，电池、充放电模块、空开、灯泡放入不锈钢柜中。FTU(NSA3100HF )、30、DTU(NSA3100HD )、31，主要功能配置最多96路开关进行远程通信，开关电容输入为24V (选购110V、220V )光电隔离输入，配置最多可配置6组三相交流电压和6组三相交流电流模拟输入， 其基本内容为电压、电流、频率、功率和功率因数6路直流流量变送器输入， 此时需要减少交流模拟输入的数量，最多可以构成24路无源空节点的远程输出。遥测越限警报和上载馈线停电自动识别并上载停电时刻的负载数据的遥测定时保存功能可以设定保存周期的装置警告、远程操作、参数修正事件记录和提供了多种协议，包括101、104和DNP3.0。 配置多种接口，包括串行RS232、RS485和10/100M以太网通信端口。DTU(NSA3100HD )、32、硬件构成本装置主要由电源板：装置电源输入； 管理板： RS232、RS485和10/100M以太网通信端口交流采样板： 3路交流电压3路交流输入、16路遥控输入、4路遥控输出直流收集板： 6路直流流量输入、13路遥控输入、4路遥控输出通信板：蓝牙、GPRS模块配置原则：需要电源板、管理板和通信板，交流采集板和直流采集板可根据需要配置，最多可配置6块。DTU(NSA3100HD )、33、从站(NSA3100HR )、主要功能有IEC101、104、DNP3.0等各种协议。 配置多种接口，包括串行RS232、RS485和10/100M以太网通信端口。 构成了GPRS和蓝牙通信模块。 34、本装置硬件结构主要包括：电源板：装置电源输入； 管理板： RS232、RS485和10/100M以太网通信端口通信板：蓝牙、GPRS模块(可从两个模块中选择)。 一般配置设置在变电站或变电站的面板或散发品上。 子站(NSA3100HR )、35、特征、功能完备配网自动化各种FTU、DTU、RTU站侧馈线自动化功能可靠性高的电磁兼容性达到国家最高标准，可与多年严酷环境运行经验适用性强的各种交换设备并用， 支持便于使用多种通信方式和通信协议的模块式结构，点液晶显示汉字和发光二极管的点亮指示：36，5，配网自动化的通信系统，主站(子站)采用标准的以太网通信设备的主站(子站)与站侧(FTU，DTU )的通信， 光纤自愈环网和光纤以太网方式被广泛使用，37，常用的光纤自愈环网和FSK总线网的示意图为，38，6，以故障处理为主要目的的送料器自动化方案，集中控制装置，通信， 主计算机系统与复杂网络的主机同步建立适应通信依赖性的分布式智能控制控制不依赖于上位命令的自动控制网络式保护和分布式智能控制。 39、网络式保护原理解决故障时谁先跳闸问题的传统电流保护问题：短截线电路、多开关串联、短路电流差异小，难以匹配要保护的电流值。 调整时间后，出口保护的动作时间变长的网络式保护原理：故障时上下级联的多级交换机相互通信，通过感知到故障电流的交换机进行仲裁，使最接近故障点的交换机快速跳闸， 由于其馀交换机转移到备份仲裁是基于各保护的“启动状态”，所以仅通过简单的数字通信就可以在逻辑上比较纵向级联的各保护的“启动状态”，40、介绍以分散智能和网络式保护组合的控制为主、集中控制为辅的方案，没有通信信道每个配电终端通过独立的分布式智能自动识别故障位置，隔离故障段，并恢复非故障段的供电。该方式经济、灵活、有效，综合检测电压和电流，在开关动作次数少、处理时间短的通信线路的情况下，可在配电终端之间进行信息交换，因此能够隔离故障，实现非故障级的转移供电(不需要试投，无多馀的开关动作) :配电终端与断路器联合使用时，多级开关串联连接的环网，故障时自动实现配电线路的上下级保护联合，可快速断开最接近故障点的电源侧开关，无需断开上级和变电站出口，保证保护的迅速性和选择性，故障点之前的负载受故障的影响组合使用配电终端和负载开关时，在多级开关串联连接的环形网络中，变电站出口开关因故障而跳闸后，快速跳闸离故障点最近的电源侧负载开关，隔离故障，保证变电站出口开关在0.3秒以内一致，直至故障点主站存在时，可以根据需要采用集中控制和分布式智能相结合的故障后网络重建方案，分布式智能和集中控制相互交换，网络重建方案的可靠性大大提高。 41、1、由断路器(叠合器)开关构成的“手柄”环形供电网络(无通信或通信系统故障)、F1故障点。 QF1以0.3秒延迟保护跳闸关闭，S1和S2以100ms延迟开闭，S3的一侧没有被轧制的情况下10s投入成功，S2以2秒延迟投入成功，S1使负载侧的投入功能不匹配，保持开闭状态，隔离故障，结束转移供电。 F2故障点。 S1速断保护动作跳闸，QF1保护延迟，自动返回。 S2停电延迟100ms的闸门。 S1延迟1秒发生故障时再次跳闸关闭，同时S2检测残压脉冲关闭(位于分位)，隔离故障，S3的一侧失去轧制时10s投入成功，转移供电结束。 F3故障点。 S1速断保护动作跳闸，QF1保护返回。 S2停电延迟100ms的闸门。 S1延迟1秒重叠成功，启动了短时间10秒闭合继电保护功能。 S2因电延迟接通2秒，故障立即跳闸关闭，隔离故障时，S1在短时间内关闭保护，不动作，QF1保护返回的同时，S3检测残压脉冲关闭(位于分钟)，重新开始供电。 42、由断路器(重叠器)开关构成的“手柄”环形供电网络(设置光纤通信和专用通道)、F1故障点。 QF1延迟0.3秒保护跳闸关闭，S1的停电延迟选通100ms隔离故障，S3单侧轧制时投入10s成功，转移供电结束。 F2故障点。 S1跳闸，QF1保护恢复(S1可以根据需要设置再接通，再接通失败后关闭开关) S2通过通信得知故障在自己身上，自动切断闸门隔离故障，S3的一侧失去轧制时10s接通成功，转移供电结束。 F3故障点。 通过信息交换发现故障点在S2之下，S2跳闸，隔离故障，QF1、S1保护返回，S3通过通信发现故障在自己之上，中止“轧制丢失时接通”功能，不接通转移供电，重新开始供电。43、2、负载开关构成的“手柄”环形供电网络(无通信或通信系统故障)、F1故障点。 QF1保护跳闸、S1、S2脱电延迟门、QF1重叠，如果是瞬时故障，则QF1重叠成功，S1是电延迟5s接通成功，S2是电延迟5s接通成功，S3“单侧脱压时接通”功能因延迟而不恢复，处理结束。 如果是永久故障，则QF1的再接通失败，关闭，S1检测残压脉冲，关闭(位于分位)隔离故障，S3的一侧没有被轧制的情况下，10s接通成功，S2接通电延迟5s，转移供电结束。 F2故障点。 QF1保护跳闸、S1、S2脱电延迟门、QF1重叠成功，S1接通电延迟5s，在瞬时故障的情况下接通成功，同时启动“短时间闭合脱电门”功能，S2接通电延迟5