《2022年城配电网自动化主站系统功能研究报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年城配电网自动化主站系统功能研究报告.docx（24页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、个人资料整理仅限学习使用本文由 511linjing奉献pdf文档可能在 WAP端浏览体验不佳；建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看；厦门高校 硕士学位论文城市配电网自动化主站系统功能争论姓名 : 彭晖 申请学位级别 : 硕士 专业 : 掌握工程 指导老师 : 余臻；苏雪源 20210601摘要本文主要争论的是lOkV 中压配电网的自动化设计方案.随着经济的进展 , 电力用户对电能质量和供电牢靠性的要求越来越高, 电压 波动和短时的停电都会造成巨大的缺失, 因此 , 在电网改造中对自动化的程度也要求越来越高 . 有的地方在早期实施配网自动化的过程中, 没有成熟的系统设计思路 , 对主站
2、 , 子站系统功能定位不明确 , 只是照搬主网自动化建设的模式, 因 此在运行中难免会显现系统功能不满意要求或者很多功能用不上问题 . 另外 , 由 于配网设备分布点多面广, 数量巨大 , 因此配网自动化系统的软硬件功能和结构也应适应其特点 .依据配网设备建设和运行的特点, 借鉴在实施配网自动化中的体会, 本文在 配网自动化主站的建设和系统功能上提出了统一的方案, 对主站系统软硬件功能的层次化分工进行了争论和探讨. 通过统一应用标准, 解决了主站功能熟悉不统一, 应用程度不同的问题 . 在实际应用过程中 , 该方案得到了福建省电力公司及各地市局配电自动化技术和治理人员的普遍认可 . 目前 ,
3、福建省配电自动化主站系统建设的原就均采纳该模式, 省内各地市电业局在建设配电自动化主站系统时均不同程度参考和借鉴了厦门的体会.关键词 : 配电网自动化 , 主站层 , 子站层 , 通讯层 , 终端接入方式 , 功能设计ABSTRACTThis article mainly discusses the Design of Distribution Automation of 1 0kV mid-voltage.Withthe development of economy.the customers of electricity demand more onandmore highlythe qu
4、ality of electric energy and the reliability of power supply,bothfluctuatingofthevoltageandshortpowercutmay resultinbigexpense,SOautomatic degree in theelectric鲥 dreconstruction is requested more and more.Inthe process ofactualizingDistributionAutomationinchoately.somedistrictsdidnothavemature desig
5、ning idea of thesystem,they orientedthe host site andthe subsidiary siteindefinitely,and onlycopiedthe mode of the construction couldof host site automation,SOit is hard to avoid that the system function function might be network function not satisfy thedemandor much unusedwhen thesystemwas running.
6、Because the distribution equipmentdistribute widely,the amount of the equipmentis very large,the and and frameworkof the Distribution Automation systemS s01.arehardwareshouldadapttoitscharacteristic.Accordingtothecharacteristicofthe networkconstructionand running of distribution Distribution Automat
7、ion of Distribution to the functionequipment,usingthe exp既 iencc of implementingonfor reference,this article advancesunifornl scheme the constructionAutomation host site and the system function,it also divides the work of host site systems01.are andhardware and make the function of each level toSoft
8、ware and hardware definite.According uniformly applied standard,this articleSolves the disunion of understanding the host site function and the difference of applied degree.In recognized technicians constructionthe city of bythe process of actual Electric Power of all eity application,thisschemeis g
9、enerally Fujian Company andthe Distribution Automation the principle of the and ofmanagers bureau.Recently,all FujianDistribution Automation host site system adopts this mode,all orFuJian more less consultsthe experience ofXiamen onconstructingDistribution Automation host site system.Key words:Distr
10、ibution Automation,Master Station Layer,Slave Station Layer,Communication Layer,Terminal Connect Mode,Function Designing厦门高校学位论文原创性声明本人呈交的学位论文是本人在导师指导下, 独立完成的争论成果. 本人在论文写作中参考其他个人或集体已经发表的争论成果, 均 在文中以适当方式明确标明, 并符合法律规范和厦门高校争论生学术活动规范 试行 .另外, 该学位论文为 的争论成果 , 获得 资助 , 在 课题 组 课题 组经费或试验室的 试验室完成 . 请在以上括号内填写课题或
11、课题组负责人或试验室名称, 未有此项声明内容的 , 可以不作特 别声明 . k,年易月 f声明人 签名 . 勃峰D日厦门高校学位论文著作权使用声明本人同意厦门高校依据中华人民共和国学位条例暂行实施办法等规定保留和使用此学位论文, 并向主管部门或其指定机构送交学位论文 包括纸质版和电子版 , 答应学位论文进入厦门高校图书馆及其数据库被查阅 , 借阅 . 本人同意厦门高校将学位论文加入全国博士 , 硕士学位论文共建单位数据库进行检索, 将学位论文的标题和摘要汇编出版 , 采纳影印 , 缩印或者其它方式合理复制学位论文.本学位论文属于 :1.经厦门高校保密委员会审查核定的保密学位论文,年月于日解密
12、, 解密后适用上述授权 .2.不保密 , 适用上述授权 .请在以上相应括号内打 或填上相应内容. 保密学位论文应是已经厦门高校保密委员会审定过的学 位论文 , 未经厦门高校保密委员会审定的学位论文均为公开学位论文. 此声明栏不填写的 , 默认 为公开学位论文, 均适用上述授权 .声明人 签名 :年 月日第 1 章前言第 1 章绪论1999年国家电力公司在配电系统自动化规划设计导就中提出了 配电自动化系统 的概念 , 其定义为 : 利用现代电子 ,. 运算机 , 通信及网络技术 ,将配电网在线数据 , 电网结构和地理图形进行信息集成, 构成完整的自动化系统,实现电网及其设备正常运行及事故状态下的
13、监测, 爱护 , 掌握, 用电和配电治理的现代化 111.配网自动化的范畴 :110kV 及以下电力网络属于配电网络, 它包括高 , 中,低压配电网络 , 要争论的配网自动化特指10kV 中压配电网自动化 .配网自动化的任务 : 1使整个配电网网损降至最小, 供应优质的供电质量. 2在整个配电网事故情形, 系统能适时分析确定事故缘由, 排除因瞬时故障造成的不必要的停电事故；对于永久性故障, 系统将准时分隔故障段, 进行 电网重构 , 保证非事故线路段尽快复原供电.1.1 配电自动化产生的背景及意义配电自动化这一术语 , 是 20 世纪 90 岁月由美国提出的, 但迄今为止 , 对配电自动化及其
14、相关的一系列技术, 国际上尚无统一的定义和规范. 一般地 , 配电自动化系统 Disliibution Automation System,DAS是一种可以使配电企业在远方以实时方式监视, 和谐和操作配电设备的自动化系鲥2H41.配电自动化是电力系统实现现代化的必定趋势, 其主要意义在于 : 有利于在配电网正常运行时, 通过监视配网运行工况, 优化配网运行方式；有利于在保证供电牢靠性的前提下, 确保电力用户用电的时效性, 满意电力用户的供电需求；有利于满意和确保供电的质量 , 符合高新技术装备和居民家用电器的要求, 防止 高峰低谷 , 电压幅值和频率以及谐波对用户所产生的不良影响；有利于降低电
15、网的损耗 , 提高网络的供电才能 , 削减用户的停电机率；由于采纳了自动化设备,当配电网发生故障或反常运行时, 能快速隔离故障区段 , 准时复原非故障区域用户的供电 , 缩短对用户的停电时间, 削减停电面积 , 这样就有利于提高设备的故城市配电网自动化主站系统功能争论障判定才能和自动隔离故障, 复原非故障线路的供电条件；有利于提高配电网设备的自身牢靠性运行才能, 大大地减轻运行人员的劳动强度和爱护费用；由于实现了配电系统自动化 , 可以合理掌握用电负荷, 从而提高了设备的利用率；采纳配变负荷监测终端 , 可以为负荷调配及网架改造与优化供应精确的依据, 提高企业的经济效益和工作效率, 并可为用户
16、供应自动化的用电信息服务等.配电自动化系统的主要目的之一在于尽量削减停电面积和缩短停电时间, 为 此必需能够采集配电网上的实时数据 即遥测和遥信 并对其进行分析 ,使调度员能够随时监视网上运行情形, 从而做出调度决策 . 此外 , 仍要求能够在掌握中心通过遥控和遥调对配电网进行操作 , 达到缩短故障处理时间和降低劳动强度的目的.配电自动化系统有助于使配电网的潜力得 以最大限度地利用, 并且确保供应给用户的电能质量能满意要求. 因此 , 电力公司和用户都能从配电自动化中得到 收益 , 例如馈线开关的远方掌握, 在断电并且故障检修之后, 可遥控开关合闸而不需要爬杆手工操作；在紧急情形下 比如带电线
17、路经导电物体与地接触时,能快速断开开关. 这些都会带来效益 .目前实现配电自动化所需要的技术已经成熟, 电力公司依据各自电网的具体情形确定合适的实现方案.依据我国当前电网治理体系及实际情形 , 实施配网自动化的配电网一般是指lOkV及以下直接面对最终用户的中低压配电网. 国外 , 一般也是在 3 砌.4kV 的中低压配电网开展配网自动化工作. 长期以来 , 由于受到 重发 , 轻供 , 不管用什 思想的影响 , 我国的配电网设备落后 , 供电牢靠性差 , 自动化水平很低. 近几年 来, 随着国民经济的进展和用户对供电牢靠性要求的提高, 配网自动化逐步引起争论人员和供电部门的重视. 自 20 世
18、纪 90 岁月后期开头 , 上海 , 天津 , 广州 ,兰州等地的电力部门先后开展了配电自动化的试点工作.1998年, 国家投巨资 遗 fj二城乡电网改造 , 加强和完善了配电网络的网架结构和一次设备, 促进了配电 自动化的进展 , 更多地区开展了配网自动化的试点工作. 随着运算机和通信技术的进展 , 配电自动化技术的进展也越来越趋向成熟.2第 1 章绪论1.2 国内外配电自动化的进呈现状1.2.1 国外配电自动化的现状国外配电网自动化的进展较早. 在一些工业发达国家中, 配电自动化系统受到了广泛的重视 , 国外的配电自动化系统已经形成了集变电所自动化, 馈线分段 开关测控 , 电容器组调剂掌
19、握 , 用户负荷掌握和远方抄表等 系统于一体的配电网治理系统 DMS,其功能已多达140 余种5 】 【6】.国外闻名电力系统设备的制造厂 家基本都涉足配电自动化领域, 如德国西门子公司 , 法国施耐德公司 , 美国 COOPER公司 , 摩托罗拉公司 , 英国ABB 公司 和日本东芝公书刊号等, 均推出了各具特色的配电网自动化产品.作为提高配电系统牢靠性和改善 用户服务的重要手段 , 西方发达国家早在20世纪 70 岁月就提出了配电自动化的概念, 并且有了不同程度的应用. 英, 美 等国的配电线路多为放射形, 电压为 14.4kV, 中性点直接接地 . 线路上多采纳智能化重合器与分段器相协作
20、 , 并大量采纳单相重合闸, 提高供电的牢靠性 . 线 路重合器直接采纳高压合闸线圈, 并具有多次重合功能 , 各级重合器之间利用重合次数及动作电流定值差异来实现协作. 在无人变电站增设了牢靠的通信及检测 装置 , 可精确地反应变电站的运行工况. 其进展大致经受了三个阶段: 第一阶段 实现故障自动隔离, 进行自动抄表；其次阶段从20 世纪 80 岁月中期开头 , 进行 了大量的配电自动化的试点工作及馈线自动化, 营业自动化 , 负荷掌握的试点工作, 但大部分为各自独立的新时期自动掌握系统；第三阶段从20 世纪 90 岁月中后期开头 , 由于运算机及网络通信技术的进展, 以及电力工业的市场化改革
21、, 以 配电治理系统 , 配电自动化 , 用户自动化为主要内容的综合自动化成为配电网自动化的进展应用方向 .日本从 20 世纪 50 岁月开头在配电线路上采纳自动隔离故障区段, 并向健全 区段 无故障区 复原送电的按时限次序送电装置；20 世纪 60-,70 岁月争论开 发了各种就地掌握方式和配电开关的远方掌握装置；20 世纪 70 岁月后半期开头利用运算机构成自动掌握系统；其后由于电子技术, 运算机技术及信息传送技术的进展 , 配电自动化运算机系统及配电线路远方监控系统在实际应用中得到很大的进展 .3城市配电网自动化主站系统功能争论新加坡公用电力局在 20 世纪 80 岁月中期投运 , 并在
22、 20 世纪 90 岁月进展和 完善大型配电网的 SCADA系统. 最初掩盖其 22kV 配电网的 1330 个配电站 , 目 前已将网络治理功能扩展到 6.6kV 配网 , 大约 4000 个配电站. 芬兰 Espoo Sahko 电力配电公司的配电自动化掩盖了该公司的 85000 个 用户, 八座 110kV/20kV 的变电站,1100km 的 20kV 馈电线和 1400 个 20kV/0.4kV 的配电变电站 . 国外的配电自动化的进展经受了从各种单项自动化林产 , 号称为 多岛自动 化 的配电系统 , 向开放式 , 一体化和集成化的综合自动化方向进展的过程. 目 前已经具有相当的规
23、模, 并且从提高配电网运行的牢靠性效率, 提高供电质量 , 降低劳动强度 , 充分利用现有设备的才能 , 缩短停电时间和削减停电面积等方面,均带来了可观的经济效益和社会效益. 目前 , 国外正致力于争论配电自动化专家系统和配电网仿真培训系统等. 并且在争论通过负荷安排的优化来削减网损, 对变压器负荷进行治理, 以最大限度地利用变压器容量并降低系统有功损耗, 以及 按即时电价对用户负荷进行治理等 .1.2.2 国内配电自动化的现状我国配电自动化工作起步较晚【7 1 . 随着我国经济的进展, 无论城 , 乡对供电牢靠性要求越来越高. 农网从 1987 年开头引进美 , 日等国的重合器 , 分段器
24、等自动化设备 , 提出了一些配电自动化方案, 并在一些地区进行了试点 . 从试点结果看出 , 引进的自动配电开不太符合我国实际, 如自动开关分 , 合次数过多 ,故障定位时间过长等. 为适合我国配电网的特点, 一些科研机构研制了一些适合我国配网实际的自动配 电开关及其掌握装置 , 克服了上述缺点 , 较好地实现了控制目标 .我国的配网自动化仍处在起步阶段, 大多数地区的试点工程主要以馈线自动化为主 , 功能较为单一 : 在系统集成上 , 各个单项自动化自成一体, 缺乏综合考 虑；在应用层次上 , 仍仍处于初级进展阶段, 缺乏高级应用 , 如网络重构 , 自动 无功电压调整仍处在理论争论阶段 .
25、在我国 , 一般认为配网自动化的进展大致分为三个阶段: 第一阶段是基于自动化开关设备相互协作 的配电自动化阶段, 其主要设备为重合器和分段器等, 不4第 1 章绪论需要建设通信网和运算机系统, 其主要功能是在故障时通过自动化开关设备相互协作实现故障隔离和健全区域复原供电. 这一阶段的配电自动化系统的自动化程度较低 , 具体表现在 : 仅在故障时起作用 , 正常运行时不能起监控作用, 因而不 能优化运行方式；调整运行方式后, 需要到现场修改定值, 复原健全区域供电时 ,无法实行安全和正确措施；隔离故障时需要经过多次重合, 对设备的冲击大等 .其次阶段的配电自动化系统是基于通信网络 , 馈线终端单
26、元 FTU和后台运算机网络的配电自动化系统, 它在配电网正常运行时, 也能起到监视配电网运行状况和遥控转变运行方式的作用 , 故障时能够准时察觉, 并由调度员通过遥控隔离故障区域和复原健全区域供电.随着运算机技术的进展 , 产生了第三阶段的配电自动化系统, 它是在其次阶段的配电自动化系统的基础上, 增加了自动掌握功能 , 由运算机自动完成故障处理等功能 . 第三阶段的配电自动化系统的另一个特点是形成了集配电网SCADA系统 , 配电地理信息系统, 需方治理 DSM,调度员仿真调度 , 故障呼叫服务系统和工作票治理等一体化的综合自动化系统.目前我国架空线的配电自动化方案主要有两种, 一种是 日本
27、 方式的重合分段方案 , 另一种是欧美方式的断路器 或断路器负荷开关交叉 的手拉手环网 方案 . 手拉手供电方式是近几年我国供电网广泛采纳的一种供电方式 , 实际上是将 以往的放射接线改造成双电源供电 , 中间以联络开关将两段线路连接起来 . 在正 常运行时联络开关打开 , 以削减短路电流和可能显现的环流等 , 当线路失去一端电源时 , 可以合上联络开关 , 从另一端电源对失去电源的线路上的柱上变压器和高压用户供电 .实现故障的自动隔离 , 非故障区段的复原可以实行多种方法 , 取决于自动化 装置的技术特点和整体方案 .一般有就地掌握和主站掌握两种方式 , 就地掌握以馈线终端单元之间的协作为主
28、 , 不需要通信通道 , 通过对线路过流或失压的监测 ,以及对开关分合闸的规律掌握实现故障区段的隔离和非故障区段的供电复原；主站掌握方式需要有牢靠的通信通道 , 通过主站软件对FTU上传信息的分析判定 ,制定合理的隔离策略和网络重构策略, 远方掌握配电开关实现故障区段的隔离和非故障区段的供电复原.我国目前配电网的现状仍特别落后, 第一要对配网的拓扑结构进行改造, 使5城市配电网自动化土站系统功能争论之适合于自动化的要求, 如馈线分段化 , 配网环网化等 , 分段开关也需更换为能进行电动操作的真空开关 或断路器 , 并且应具有必要的互感器. 开闭所和配电变电所中的爱护装置 , 应能供应一对信号接
29、点, 以作为事故信号 , 区分事故跳闸和人工正常操作 , 开关柜的操作机构应具有防跳动机构等. 但是我国现在的配电网和上述要求尚存在较大的差距. 因此为了实现配电自动化, 往往必需把对传统配网的改造纳入工程之中, 从而进一步增加了实施的困难 .1.3 配电自动化系统的功能配电自动化有三个基本的功能要求, 即对配电网进行安全监视, 掌握和爱护【 9】.安全监视功能是指通 过采集配电网上的状态量 如开关位置和爱护动作情形等和模拟量 如电流和功率等以及电度量 , 从而对配电网的运行状况进行监视.掌握功能是指远方掌握开关的合闸或跳闸以及有载调压设备升压或降压, 以 达到满意电压质 , 无功补偿和负荷平
30、稳的目的.爱护功能是指检测和判定故障区段, 并隔离故障区域, 复原正常区域供电 .1.4 我市中低压配电网现状简况1.4.1 配电网络设备简况表 1-1配网设备资产数 万元 lOkV配电线 路 lOkV总回路数 回 其中专用馈线数 回 其中公用馈线数 回 公用线路总长度 km 其中架空裸导线 km193784.38 763 107 656 3566.57 349.195 604.454 2612.921其中架空绝缘导线h其中电缆线 1an6第 l 章绪论其中电缆条数 条 I 250A300A 馈线 回 放射性馈线 回 有联络不实现N.1 馈线 回N.1 馈线 回 平均供电半径 km 绝缘化率
31、N.1率 电缆化率 柱上负荷开关 台 柱上开关 柱上断路器 台 其中油开关 台 配变总台数 台 配变总容量 k,A用户专变台数 台 配电变压器用户专变容量 k,A 公变台数 台 公变容量 k,A公用杆上配变台数 台 杆上配变 公用杆上配变容量 kVA 开闭所 座 站内公变台数 台 站内公变容量 kVA开闭所 其中: 站内变容量 1500kVA座 其中 :1500kVA其中 : 站内变容量 3000kVA 座73城市配电网自动化主站系统功能争论配电站 座 站内公变配变台数 台 站内公变配变容量 kVA配电站其中 : 站内变容量 1500kVA座其中:1500kVA 其中 : 站内变容量 3000
32、kVA 座 配电室 座 配电室 站内公变台数 台 站内公变容量kVA 公用箱式变 座 箱式变 公用容量 k,A户外环网站 座 环网站 户内环网站 座 O 108 5069.06 1 391.739 l 829.207 2848.115 216980 862 15 28l 422 290320 35710kV户外电缆分支箱 座总长 km 其中 : 裸线 km 0.4kV线路 其中 : 绝缘线 km其中 : 低压电缆 1 1.4.2 运行情形配网自动化实施的目的在于削减停电时间带来的经济效益, 而对配电网络分析的目的在于验证配电自动化实施的合理性 .第 1 章绪论表 1-2变电站 10kV 馈出线
33、 622 条电网最大负荷1901.09MW用户总数 约 74 万平均馈线负荷 3.06MW/ 条平均馈线用户数 1190 户由表 1-2 可看出 , 排除专用线路及工业用户, 当故障或检修时 , 停电影响的 馈线上的用户数量将可能超过1190 户, 影响负荷 3000kVA, 用电居民和商业集中区的用户密度仍会更高, 每小时削减的电量销售也将越明显.表 1-3 10kV开关单元14807电缆回路8672架空回路925满意 N.1 馈线比例68%由表 l 一 3 可看出 , 我市线路绝缘化率和缆化率均达到比较高的水平 , 满意 N-1 的线路达到了 68%,也就是说, 在故障停电时 , 近 70
34、0,6 的地区在切除故障之 后能复原非故障段的供电 . 配电自动化最重要的作用之 - Op在于有效削减故障停 电时间并复原非故障段供电 .1.5 本文的主要工作本文依据配网设备建设和运行的特点, 借鉴在实施配网自动化中的体会, 在 配网自动化主站的建设和系统功能上提出了统一的方案, 对主站系统软硬件的功能进行层次化分工进行了争论和探讨. 通过统一应用标准, 解决了主站功能熟悉不统一 , 应用程度不同的问题 . 并在实际应用过程中得到了福建省电力公司及各地市局配电自动化技术和治理人员的普遍认可.第一章作为全篇论文的引言, 第一论述了配电网自动化进展的背景和意义,全面系统地总结了配电网自动化在国内
35、外的争论进呈现状, 并介绍了厦门中低压配电网现状简况, 最终阐明白本文的主要任务 .其次章深化争论了配电网自动化系统的设计原就, 为下文的系统优化设计供应参考准就 .第三章着重争论配网自动化系统主站的软件层次设计方案, 具体论述了主站系统各模块的功能设计, 最终通过一张软件结构示意图清晰地呈现了各模块之间的关系O城市配电网自动化主站系统功能争论第四章主要争论子站层, 通讯层和终端接入方式的设计方案, 以及系统与主网调度自动化系统等系统互联的实现方式 , 并对配网终端自动化设备接入方式加以改进 , 以削减子站系统故障次数.第五章提出了评判 系统的运行指标和可扩展性, 分析了安全与共享问题, 投
36、入规模与使用效率问题的相关情形和解决方法.第六章从经济效益和社会效益两方面对所设计的配网自动化系统进行评判.第七章对全文的主要争论成果进行 了总结 , 指出了今后有待进一步开展的工作.lO第 2 章配网自动化系统设计思想第 2 章配网自动化系统设计思想依据配网自动化的牢靠性原就, 实施配网自动化的首要目标是提高配电网的供电牢靠性 . 实现高度牢靠的配网自动化系统要遵循的原就有【12】: 1具有牢靠的电源点；2 具有牢靠的配电网网架 规划 , 布局 , 线路； 3 具有牢靠的设备 一次智能化开关 , 二次户处 FrU,1 等 : 4具有牢靠的通信系统 通信介质 , 设备； 5 具有牢靠的主站 ,
37、 子站系统 运算机硬件 , 软件 , 网络 .2.1 配网自动化系统设计原就2.1.1 系统的结构和功能到目前为止 , 配电自动化系统仍没有一套国家或行业标准正式出台, 来规定配电自动化系统的结构与功 能. 由于配电系统自动化功能规范 文献【 1】得 到了大家的普遍认可 , 所以本文主要按其规范从结构上依据配电系统容量划分大, 中, 小型配电自动化系统 , 三种形式的系统构成框图分别如图2 一 l, 图 2 2, 图2 3 所示 .不过在实际设计中可以设计成中型系统的三层结构, 而将主站软件设计成模块化 , 配置扩展敏捷的系统 , 可以很便利地配置成大型系统和小型系统, 这样既减化了设计又使用
38、户购买的系统便利扩容, 极大地爱护了用户的利益.城市配 I 乜网自动化主站系统功能争论图 21 大型配电自动化系统l调赝自动化拳站RTIJl l 配咆自动化系线书站l Il l 2配电子站 l一配电彳 : 站 I配 l 乜了站 l I一向 肉 . 囱 肉图 22 中型配电自动化系统图 23 小型配电自动化系统从功能上分为两层 , 即基础配电自动化层和配电治理层. 基础配电自动化层.j:誓 ；现数据采集, 运行工况监视与掌握 , 故障实时处理；配电治理层主要包括:运行治理 , 停电治理 , 设备治理 , 工程治理 , 电能计量治理及配电高级应用 .12第 2 章配网自动化系统设计思想配电自动化建
39、设是一个面广, 量大 , 投资巨大的工程 , 各地必需分期投入分步实施 , 配电自动化系统也必需适应配电网的这一特点, 这就要求配电自动化系统必需遵循以下原就 : 1系统设计标准化 , 尽可能采纳全球 . 国际标准 , 最大限度地保证产品的兼容性 . 2系统具有开放性 , 支持后续的二次开发 . 3系统高度模块化 , 用户有选择地选择急需的模块. 4 系统具有先进性 , 系统设计必需采纳当今最先进的技术, 以保证系统 有较长的生命周期 .2.1.2 主站系统设计主站系统设计应当层次化, 模块化 . 所谓层次化就是将软件分为两个层次:基础平台层和应用模块层, 使得功能扩充与修改仅增加或修改功能模
40、块, 而不改变作为核心 , 作为基础的平台层 , 这样系统牢靠性高 , 可扩充性强 . 模块化指系统在基础平台之上尽可能按功能进行模块化, 使得功能可便利地增加 , 修改和精 简以适应不同的投资规模.网络结构设计硬件上应设计为双网平稳, 分流互为备份的模式 , 以增加带宽 与通讯牢靠性 . 软件上设计成 C/S 和 B/S 模式. 凡属于运行治理和爱护的工作站全采纳C/S 模 式, 可以经授权进行掌握操作和修改各类数据库；凡属于仅浏览查阅性质的工作站全采纳 B/S 模式, 工作站仅使用 IE 就可以拜访配电自动化系统的各类数据和画面 , 但不能修改 , 这样既减轻了配电自动化主站系统的网络负担
41、又提高了主站系统的网络数据安全性, 最大限度地扩展了主站系统网络掩盖范畴.主站系统应留有与其他自动化系统的接口, 如留有与负荷掌握的接口, 与营业自动化系统的接口, 与自动抄表系统的接口, 与客户服务中心的接口等, 以实 现信息共享 , 排除各种自动化孤岛 .2.1.3 子站 , 终端的设计子站 , 终端在硬件上要求采纳工业级芯片, 特殊是柱上 F1U, 除了有工业13城市配电网自动化主站系统功能争论级宽温要求外 , 仍要求低功耗设计 , 由于 FTU 要考虑户外密封 , 不行能有散热孔. 再者抗干扰设计也是特别重要的 , 特殊是FTU,它就在柱上开关旁边, 又 挂在杆子上最简洁受到外界干扰,
42、 要对电源输入 , 信号输入 , 输出回路实行抗干扰措施 , 如浪涌抑制 , 静电屏蔽 , 脉冲群抑制等 , 软件上也要有相应的抗干扰算法.通讯接口要留有RS232 和 RS485 以及 10/100MBPS 的 RJ45 以太网接口 ,使得通讯适应性强. 另外通讯规约要采纳IEC 标准 , 由于现在有地方性标准向全球. 国际标准靠齐的倾向, 只有采纳全球 . 国际标准 , 才能保证不同国家 , 不同厂 商的设备互连 . 我国已颁布了IEC60870 一 5 101 的等效标准 , 另一网络标准即 104即将颁布 , 所以在通讯规约设计时优先采纳101 和 104 规约 .2.1.4 馈线自动
43、化实现方案馈线自动化中相问故障处理最为重要, 即故障检测 , 故障定位 , 故障隔离 ,非故障区供电复原最为重要. 实现馈线自动化的原就是【131: 1变电站出线开关不跳或少跳 最好让开关本身只重合一次； 2 尽量使靠近电源侧的开关少动作；3 短路电流没有流过的开关尽量不动.实现馈线自动化功能的方法很多, 总结起来有基于重合器 , 分段器的电压一时间型 , 基于 FTU的电流型和基于 FTU的智能爱护型 .电压一时间型不需要通讯, 但出线开关重合三次以上才能隔离故障, 复原非故障区的供电 , 整个过程时间较长 , 对于环网约 lmin.这种方式仅适合网架结构简洁 , 用户不很重要的场合.电流型
44、需要安装FTU 及通讯线路 , 故障时 FTU 将故障信息上报至主站系统,南主站系统的馈线自动化算 法进行判定决策 , 使出线一次重合就可以隔离故障, p.复非故障区的供电 . 另外 , 仍可以采集分段开关处的电量和非电量信息, 将其 传到配调中心 , 供运行监视与分析 . 这种方式适合任何形式的网架结构, 该模式中, 分段开关可以是负荷开关 .等7 能爱护型也是基于FTU 及通讯网络的一种模式, 在这种模式中各FTU 之 间可以通讯 , 使故障处理不依靠于子站和主站. 这种模式中故障隔离最快, 但14第 2 章配网自动化系统设计思想F1U 的定值整定协作较复杂 , 仅相宜于网架结构比较简洁的场合 , 在这种模式 中, 分段开关必需为断路器 .纵观这几种模式 , 可以看出 , 电流模式比较敏捷 , 相宜于任何网架结构 . 此种模式下 , 从显现故障到故障隔离 , 再到非故障区段复原供电 , 整个过程大约需 要 20s 左右 , 对于大多数场所 , 这个速度已可以满意要求 , 况且这种模式中分段 开关可以是负荷开关 , 一次投资也较少 , 故应大力推广电流模式 . 配电自动化建设是一个