电力系统自动化第16讲-电力系统配电网自动化(2课件.ppt

1、North China Electric Power University第十六讲 电力系统配电网自动化（2）电力系统配电网自动化 配电网自动化是为了满足电力系统用户对供电可靠性、电能质量以及优质服务的要求。North China Electric Power Universitypage22022-6-16四、配电网故障定位和隔离技术配电自动化设备配电自动化设备重合器重合器、分段器分段器和和馈线馈线FTU1、自动重合器、自动重合器 一种能够检测故障电流、在给定时间内一种能够检测故障电流、在给定时间内断开故障电流并能够进行给定次数重合的具有断开故障电流并能够进行给定次数重合的具有“自具自具”能

2、力的控能力的控制开关。现有的重合器通常可以重合三到四次。制开关。现有的重合器通常可以重合三到四次。North China Electric Power Universitypage32022-6-16四、配电网故障定位和隔离技术1、分段器、分段器 一种与电源侧前级开关配合，在失压或者无电流一种与电源侧前级开关配合，在失压或者无电流的情况下自动分闸的开关设备。它不能断开短路故障电流。的情况下自动分闸的开关设备。它不能断开短路故障电流。分段器的关键部件是故障检测继电器。分段器的关键部件是故障检测继电器。 形式有形式有电压电压时间型分段器时间型分段器，过流脉冲计数型分段器过流脉冲计数型分段器。Nor

3、th China Electric Power Universitypage42022-6-16四、配电网故障定位和隔离技术3、馈线、馈线FTU 安装于配电室或馈线上的智能终端设备。安装于配电室或馈线上的智能终端设备。可以与远方的配电之站通信，将配电设备的运行数据发送到配电可以与远方的配电之站通信，将配电设备的运行数据发送到配电子站，还接收配电子站的控制命令，对配电设备进行控制和调节。子站，还接收配电子站的控制命令，对配电设备进行控制和调节。North China Electric Power Universitypage52022-6-16四、配电网故障定位和隔离技术四、配电网故障定位和隔离

4、技术四、配电网故障定位和隔离技术有三种有三种1 1、基于重合器的技术、基于重合器的技术vCB1CB1为线路在变电站的出口断路器为线路在变电站的出口断路器vB B、C C、D D为线路上安装的重合器为线路上安装的重合器North China Electric Power Universitypage62022-6-161、基于重合器的技术v重合器优点重合器优点: :不需要通信，节省了不需要通信，节省了成本，而且能够实现故障定位和隔离成本，而且能够实现故障定位和隔离配电线路短配电线路短, ,重合器的定值很难整定重合器的定值很难整定没有通信，须到现场逐个查看，没有通信，须到现场逐个查看，调度中心也无

5、法控制重合器调度中心也无法控制重合器单相接地故障电流很小，重合器无法实现故障隔离单相接地故障电流很小，重合器无法实现故障隔离North China Electric Power Universitypage72022-6-162、基于分段器的技术North China Electric Power Universitypage82022-6-162、基于分段器的技术可以自动完成故障区段的检测、判可以自动完成故障区段的检测、判断、隔离断、隔离不依赖于通信，节省了设备成本不依赖于通信，节省了设备成本扩展性好，易于升级扩展性好，易于升级配合变电站的选线装置解决单相接配合变电站的选线装置解决单相接地故

6、障定位和隔离问题地故障定位和隔离问题North China Electric Power Universitypage92022-6-163、基于终端和主站配合的技术North China Electric Power Universitypage102022-6-163、基于终端和主站配合的技术（1 1）中性点不接地系统单相接地故障定位方法）中性点不接地系统单相接地故障定位方法North China Electric Power Universitypage112022-6-163、基于终端和主站配合的技术（2 2）中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障定位）中性点经消弧线圈接地系统单相接地故

7、障定位 调节消弧线圈的参数，调节消弧线圈的参数，使电感电流发生变化使电感电流发生变化 零序电流发生显著变化，说明故零序电流发生显著变化，说明故障点位于该检测终端的下游障点位于该检测终端的下游North China Electric Power Universitypage122022-6-16具有多电源的网络重构v配电网实行配电网实行“闭环结构，开环运行闭环结构，开环运行”v在发生故障后有可能出现多种非故障区段恢复供电的方案在发生故障后有可能出现多种非故障区段恢复供电的方案断开开关断开开关C C，闭合联络开关，闭合联络开关A A断开开关断开开关C C，闭合联络开关，闭合联络开关B B断开开关断

8、开开关C C，断开开关，断开开关D D，闭合，闭合联络开关联络开关A A，闭合联络开关，闭合联络开关B BNorth China Electric Power Universitypage132022-6-16五、配电网自动化系统的通信方式配电自动化可以用到的通信方式配电自动化可以用到的通信方式1、配电线路载波、配电线路载波 2、低压配线路载波、低压配线路载波3、电话专线、电话专线 4、拨号电话、拨号电话5、CATV通道通道 6、RS-4857、多模光纤、多模光纤 8、单模光纤、单模光纤9、无线扩频通信、无线扩频通信 10、VHF UHF电台电台11、对址微波、对址微波 12、调幅、调频广播、

9、调幅、调频广播13、卫星、卫星 14、GPRS CDMANorth China Electric Power Universitypage142022-6-16五、配电网自动化系统的通信方式通信方式通信方式传输介质传输介质信道传输速率信道传输速率传输距离传输距离主要用途主要用途电力线载电力线载波波电力线路电力线路1200bit/s10kmFTU、TTU与主站的与主站的通信通信 电话专线电话专线公用电话网公用电话网3004800bit/s10kmTTU与主站的通信与主站的通信多模光缆多模光缆多模光缆多模光缆2Mbit/s5kmFTU、TTU与主站的与主站的通信，负荷控制通信，负荷控制单模光缆单模

10、光缆单模光缆单模光缆2Mbit/s50kmFTU、TTU与主站的与主站的通信，负荷控制通信，负荷控制GPRS/CDMA自由空间自由空间45100kbit/sGSM/CDMA网覆盖区网覆盖区“二遥二遥”型终端与主站型终端与主站的通信的通信North China Electric Power Universitypage152022-6-16配电线路载波通信高高频频通通道道v阻止高频信号向不阻止高频信号向不需要的方向传输需要的方向传输v防止高电压进入通信设备，使高防止高电压进入通信设备，使高频载波信号耦合到线路上频载波信号耦合到线路上v抑制干扰进入载波机抑制干扰进入载波机电电力力线线载载波波机机N

11、orth China Electric Power Universitypage162022-6-16光纤通信频带宽，通信容量大频带宽，通信容量大损耗低，中继距离长损耗低，中继距离长可靠性高，抗电磁干扰能力强可靠性高，抗电磁干扰能力强通信网络具有自愈功能通信网络具有自愈功能无串音干扰，保密性好无串音干扰，保密性好线径细、重量轻、柔软线径细、重量轻、柔软节约有色金属，原材料资源丰富节约有色金属，原材料资源丰富North China Electric Power Universitypage172022-6-16光纤通信North China Electric Power Universitypa

12、ge182022-6-16光纤之父-黄琨North China Electric Power Universitypage192022-6-16GPRS通信vGPRSGPRS通用分组无线业务通用分组无线业务(General Packet Radio Service)(General Packet Radio Service)是一种分组数据承载业务是一种分组数据承载业务vGPRSGPRS是以封包（是以封包（PacketPacket）式来传）式来传输，将信息封装成许多独立的封包，输，将信息封装成许多独立的封包，再将这些封包一个一个传送出去再将这些封包一个一个传送出去GPRSGPRS数据中心组网方式

13、主要有三种：数据中心组网方式主要有三种：公网固定公网固定IPIP方式方式、动态域名解析方式动态域名解析方式、APNAPN专线接入方式专线接入方式North China Electric Power Universitypage202022-6-16混合通信方式North China Electric Power Universitypage212022-6-16六、远程自动抄表计费系统电能自动抄表系统电能自动抄表系统 一种采用通信和计算机网络技术，将一种采用通信和计算机网络技术，将安装在用户外的电能表所记录的用电量等数据，通过通信系统传安装在用户外的电能表所记录的用电量等数据，通过通信系统传输

14、汇总到营业部门，代替人工抄表及后续相关工作的自动化系统。输汇总到营业部门，代替人工抄表及后续相关工作的自动化系统。远程自动抄表计费系统的构成远程自动抄表计费系统的构成1、智能电度表、智能电度表2、抄表采集器、抄表采集器3、抄表集中机、抄表集中机4、中央服务器、中央服务器North China Electric Power Universitypage222022-6-16六、远程自动抄表计费系统智能电度表智能电度表抄表采集器抄表采集器抄表集中机抄表集中机中央服务器中央服务器North China Electric Power Universitypage232022-6-16六、远程自动抄表计

15、费系统v智能电度表智能电度表用电量的计量功能用电量的计量功能双向多种费率计量功能双向多种费率计量功能用户端控制功能用户端控制功能多种数据传输模式的双向数据通信功能多种数据传输模式的双向数据通信功能防窃电功能防窃电功能RS-485RS-485接口型接口型电力线载波接口电力线载波接口型型North China Electric Power Universitypage242022-6-16六、远程自动抄表计费系统v抄表采集器抄表采集器多台电度表连接成本地网络多台电度表连接成本地网络上传到抄表集中器的设备上传到抄表集中器的设备North China Electric Power University

16、page252022-6-16六、远程自动抄表计费系统v抄表集中机抄表集中机数据集中后，通过数据集中后，通过GPRSGPRS、光纤等方、光纤等方式将数据继续上传式将数据继续上传将一个配电变压器供电的所有电度表将一个配电变压器供电的所有电度表( (例例如一个小区如一个小区) )数据进行一次集中数据进行一次集中North China Electric Power Universitypage262022-6-16六、远程自动抄表计费系统v中央服务器中央服务器中央服务器中央服务器位于位于供电部门的营销中心供电部门的营销中心将数据集中器传输上来的用户电量信息汇总整理将数据集中器传输上来的用户电量信息汇

17、总整理,提供给收费系统、用电管理系统使用提供给收费系统、用电管理系统使用North China Electric Power Universitypage272022-6-16七、负荷控制v削峰填谷，日负荷曲线变得平坦，现有电力设备得到充分利用削峰填谷，日负荷曲线变得平坦，现有电力设备得到充分利用v减少发电机组的启停次数，延长设备寿命，降低能源消耗减少发电机组的启停次数，延长设备寿命，降低能源消耗v稳定系统的运行方式，提高供电可靠性稳定系统的运行方式，提高供电可靠性v市场机制下用户自愿参与的负荷控制市场机制下用户自愿参与的负荷控制North China Electric Power Unive

18、rsitypage282022-6-16七、负荷控制1 1、供电部门强制的负荷控制、供电部门强制的负荷控制v选择大耗电、可中断用户以及非重要用户的负选择大耗电、可中断用户以及非重要用户的负荷，排定其重要程度，监视其用电计划的执行荷，排定其重要程度，监视其用电计划的执行v负荷高峰时，按用户优先程度，从中央控制系统负荷高峰时，按用户优先程度，从中央控制系统依次发送控制指令，切除负荷、避峰用电依次发送控制指令，切除负荷、避峰用电North China Electric Power Universitypage292022-6-16七、负荷控制2 2、用户负荷自我控制、用户负荷自我控制v采用分时电价、

19、分季电价、地区电价等多种电价形式采用分时电价、分季电价、地区电价等多种电价形式v用户自行安排设备用电时间，体现削峰填谷的效果用户自行安排设备用电时间，体现削峰填谷的效果v供电部门向用户传送实时电价供电部门向用户传送实时电价v多种电价必须和智能电度度表相配合应用多种电价必须和智能电度度表相配合应用North China Electric Power Universitypage302022-6-16小结小结1、分段器、分段器2、重合器、重合器3、基于重合器的故障隔离技术、基于重合器的故障隔离技术4、基于分段器的故障隔离技术、基于分段器的故障隔离技术5、基于终端和主站的故障隔离技术、基于终端和主站的故障隔离技术6、配电网通信技术、配电网通信技术7、远程自动抄表技术、远程自动抄表技术8、负荷控制技术、负荷控制技术North China Electric Power Universitypage312022-6-16