《配电自动化》课件课程第五讲

1、第五讲：第3章12节第3章 开闭所和配电变电所内自动化第1节远动装置（RTU）的发展第2节微机远动装置的基本功能第3章 开闭所和配电变电所内自动化一、作用1、配电变电站和10KV开闭所是配电网的重要组成部分。2、配电变电站和开闭所的自动化程度的高低，直接反映了配电自动化的水平。二、特点1、采用的设备与输电网类似。2、对环镜和可靠性要求很高。A、无人值班；B、没有取暖设备。3.1远动装置（RTU）的发展一、发展过程1、远动技术是20世纪50年代发展起来的。2、SF-58型：从前苏联引进。有接点远动装置。通信速率为50bit/s。功能较弱。触点式远动装置是第一代远动装置,精度低、速度慢、可靠性差。

2、3、无触点数字或综合远动装置：第一阶段：20世纪60年我国自行研制的无触点数字或综合远动装置，有四遥功能：遥测（YC）、遥信（YX）、遥控（YK）、遥调（YT）。第二阶段：20世纪70年出现由硬件逻辑元件组合的远动装置。数字远动装置的精度和速度较触点式远动装置有很大提高，但其可靠性和灵活性差，功能有限，难以满足现代化的高度集中实时监控需要。遥信（YX）量：开关量经采用后可直接送入处理器，按规定好的时分多路制格式排列，然后串行发送出去。遥测（YC）量：模拟量，其输入部分一般为电压互感器（TV）或电流互感器（TA）的输出，经变送器变成05V的电压后，经A/D转换器把采样幅值转换为二进制数码后送入处

3、理器，再经过BCD转换，并将各路被测量按规定好的时分多路制格式排列，然后串行发送出去。二、集中式RTU和分布式RTU1、微处理机具有速度快、功能强、应用灵活等特点。自20世纪70年代起迅速发展，并广泛应用于RTU中。2、集中式RTU：各模块间以并行总线相互联系，整个RTU中仅有一个含CPU的智能模块，常用总线：789总线、STD总线、PC总线、S100总线及6800系统总线等。3、分布式RTU：变电站综合自动化的发展，要求RTU有更大的容量和更丰富的功能（如一发多收、多规约转发和当地显示等）。分布式RTU采用多CPU结构，采用串行总线将各个智能子模块连为一体。4、多CPU结构优点：任务分散，结

4、构灵活。由于每个CPU均需完成某一功能模块的任务，因次处理速度大为增加，整个装置的可靠性也有所提高。三、交流采样省去变送器，直接通过A/D采集工频交流信号，经数据处理（如FFT算法）得到其有效值。交流采样解决了采用传统变送器的响应速度慢、稳定性差及工程造价高的问题。3.2微机远动装置的基本功能根据电力系统调度自动化设计技术规程（DL5003-91）和地区电网调度自动化设计技术规程（DL5002-91），微机远动装置应具有六个方面功能：一、四遥功能1、遥信（YX）：采用无源接点，YX模块用低电平或高电平代表继电器触点的闭合或断开。2、遥测（YC）：分为重要遥测、次要遥测、一般遥测和总加遥测，用于

5、模拟信号的采集。3、遥控（YK）：采用无源接点，其正确动作率不少于99.99%。遥控的正确动作率是指其不误动的概率，拒动不认为是不正确。常用于断路器的合/分和电容器、电抗器的投切等。4、遥调（YT）：采用无源接点，其正确动作率不少于99.99%。常用于有载调压变压器抽头的升/降调节和其他可采用一组继电器控制的，具有分级升降功能的场合。二、事件顺序记录（SOE）1、作用：电网调度人员需要及时掌握电网事故发生时各断路器和继电保护动作状况及动作时间，以区分事件顺序，作出运行对策和进行事故分析。2、事件顺序记录的一项重要指标是时间分辨率，时间分辨率可分为RTU内（即站内）与RTU之间（即站间）两种。3

6、、SOE的站内分辨率：指在同一RTU内，顺序发生一串事件后，两事件间能够辨认的最小时间，一般要求小于5ms，取决于RTU的时钟精度及获取事件的方法，对RTU的性能要求。4、SOE的站间分辨率：指各RTU之间顺序发生一串事件后，两事件间能够辨认的最小时间，一般要求小于10ms，取决于系统时钟的误差、通道延时的计量误差及中央处理机的处理延时等，对整个自动化系统的性能要求。5、SOE的精度保证：断路器采用其辅助接点输出（理论上应从灭弧室中采集），继电保护采用分项保护出口动作信号。追求过高的SOE分辨率导致大幅度提高系统造价是不值得的。三、系统对时1、RTU站间SOE分辨率是一项系统指标，要求各RTU

7、的时钟与调度中心的时钟严格同步。2、GPS同步对时：在各站点安放GPS接收机、天线及放大器，并通过标准RS-232口和RTU相连。3、软件对时：SC1801、CDT、DNP等规约提供软件对时手段，由于受通信速率和分层集结的影响，软件对时精度受影响。四、电能采集（PA）采集变电站各条进线和出线以及主变两侧的电度值。1、传统办法：记录脉冲电度表的脉冲实现。2、先进办法：通过和智能电度表通信获取电度值。五、自恢复和自检测功能RTU作为数据采集单元，必须永不停止地完成和SCADA系统通信。由于电磁干扰或通信瞬间中断，可能造成RTU死机，因此要求RTU具有自动恢复功能。为了维护方便，要求RTU含有自检程序。六、和SCADA系统通信1、要求RTU将现场信息上报SCADA系统，并接收SCADA系统下达的命令。2、通信规约：应答式（Polling）、循环式（CDT）和对等式（DNP）等。3、通信速率：具有选择