配电自动化知识点整理.doc
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1、. .配电网的特点:1、深入城市中心和居民密集点。2、传输功率和距离一般不大。3、供电容量、用户性质、供电质量和可靠性要求千差万别。4、变压器中性点不接地或经过电阻、消弧线圈接地,发生单相短路允许供电一段时间,与国外配电网运行方式不同。实现配电自动化在技术和管理方面存在哪些难点:1、技术方面问题早期配电网架存在缺陷且配电设备陈旧落后。配电网的拓扑构造必须符合自动化控制要求;配电自动化技术和相关系统、装置不够成熟;供给商和运行单位的实施力量缺乏。系统复杂性、通信系统建立、满足户外运行的需要2、管理方面问题相关标准和规X十分匮乏且出台严重滞后,造成配电自动化建立缺乏有效指导,标准化程度远远不够,自
2、动化系统的分步建立困难;有关单位对开展配电自动化工作的复杂性认识缺乏,应用主体不明确,后期运行和维护工作跟不上。配电自动化:以一次网架和设备为根底,以配电自动化系统为核心,综合利用多种通信方式,实现对配电网含分布式电源、微电网等的监测与控制,并通过与相关应用系统的信息集成,实现配电网的科学管理。配电自动化系统:实现配电网的运行监视和控制的自动化系统,具备配电SCADA、馈线自动化、电网分析应用及与相关应用系统互连等功能,主要由配电自动化系统主站、配电终端、配电子站和通信通道等局部组成。配电SCADA:是配电自动化主站系统的根本功能,DSCADA通过人机交互,实现配电网的运行监视和远方控制,为配
3、电网的生产指挥和调度提供效劳。主要来源于实时数据的采集馈线自动化:利用自动化装置系统,监视配电线路的运行状态,及时发现线路故障,迅速诊断出故障区域并将故障区域隔离,快速恢复对非故障区域供电。三步曲:故障定位、隔离、恢复供电配电自动化主站系统:是配电自动化系统的核心局部,主要实现配电网数据采集与监控等根本功能和电网拓扑分析应用等扩展功能,并具有与其他应用信息系统进展信息交互的功能,为配电网调度指挥和生产管理提供技术支持。配电终端:是安装于中压配电网现场的各种远方监测、控制单元的总称,主要包括配电开关监控终端FTU、配电变压器监测终端TTU、开关站开闭所和公用及用户配电所的监控终端等。配电子站:为
4、优化系统构造层次、提高信息传输效率、便于配电通信系统组网而设置的中间层,实现所辖X围内的信息聚集、处理或配电网区域故障处理、通信监视等功能。信息交互:为扩大配电信息覆盖面、满足更多应用功能的需要,配电自动化系统与其他相关应用系统间通过标准接口实现信息交换和数据共享。多态模型:针对配电网在不同应用阶段和状态下的操作控制需要,建立的多场景配电网模型,一般分为实时态、研究态、未来态等。网络优化与分析:包括潮流分析和网络拓扑优化,目的在于通过以上手段到达减少线损、改善电压质量、降低运行本钱、提高供电质量所必须的分析等目的。工作管理系统:对在线工作设备进展监测,并对采集数据进展分析,以确定设备实际磨损状
5、态,据此制定检修规划的顺序进展方案检修。调度员培训模拟系统:通过用软件对配电网的模拟仿真手段,对调度员进展培训。当系统的数据来自实时采集时,也可以帮助调度员在操作前了解操作结果,从而提高调度的平安性。实现配电自动化的意义1、提高供电可靠性:2、提高设备利用率:3、经济优质供电:4、提高配电网应急能力:5、通过对配电网运行情况的长期监视和记录,掌握负荷特性和开展趋势,为科学开展配电网规划、建立与改造提供客观依据。6、保证抄表计费及时和准确,提高了企业的经济效益和工作效率,并可为用户提供自动化的用电信息效劳等。7、提高供电企业的管理现代化水平和客户效劳质量。配电自动化有哪些根本功能1、平安监视功能
6、:通过采集配电网上的状态量如开关位置和保护动作情况和模拟量、电度量,从而对配电网的运行状况进展监视。2、控制功能:远方控制开关的合闸或跳闸、有载调压设备升压或降压,以到达所期望的电压质量要求目的如满足电压质量要求、无功补偿和负荷平衡等。3、保护功能:检测和判断故障区段定位、并隔离故障区域隔离、恢复正常区域供电。信息管理子过程的作用信息管理子过程是一个最根本功能,参与所有的功能管理,对配电网的运行情况实现及时准确的监视,是对其进展控制的根底。可靠性管理子过程的作用尽量减少故障对配电自动化的影响。除了能显著提高效劳质量外,还可以使配电网得到充分利用,提高排除故障的效率和降低劳动强度。经济性管理子过
7、程的作用提高配电网的利用率和减少网损。电压管理子过程的作用监测和管理网上关键位置处的电压,以便将其控制在所期望的X围内。负荷管理子过程的作用通过对用户负荷进展远方控制方法来抑制顶峰负荷、错开负荷周期,通过实行分时计费等手段引导用户调节用电时间,到达削峰填谷、改善负荷曲线的目的。配电自动化的开展趋势1、多样化2、标准化3、自愈4、经济高效5、适应分布式电源接入电力系统的分区和分层构造电力系统是由电能生产系统发电、输送与分配系统输电、变电与配电、消费系统用电系统和相应的辅助设施如继电保护、平安自动装置、调度自动化系统等组成的控制系统。输配电系统的中性点接地方式直接接地、经消弧线圈接地、经电阻接地和
8、中性点不接地。中性点经电阻接地方式按接地电流大小分为高阻接地和低阻接地。“手拉手环状架空网的构造特点由两条辐射状架空馈线通过联络开关相互连接构成单环电缆网的构造特点单环电缆网的构成与手拉手“环状架空网类似,只是其馈线开关一般由环网柜构成。多分段多联络状网的构造特点和适用X围 构造特征:一条馈线分成N段,各馈线分别经过联络开关与各不一样的备用电源联络。适用X围:架空馈线、电缆馈线。不同网架电网的电路利用率是多少多供一备电缆网 最大可达N-1/N%、双环网 50%、对射电缆网最大利用率只能到达50% 、双射电缆网最大利用率只能到达50% 多分段多联络状网最大利用率可以到达N/(1+N)%,N=1时
9、,转换为“手拉手环状网。手拉手环状架空网 最大利用率只能到达50%配电自动化系统的组成主要由配电主站、配电子站、配电终端和通信通道组成。配电主站的作用及组成实现数据采集、处理及存储、人机联系和各种应用功能。配电子站的作用主站与终端之间的中间层设备,用于通信聚集,也可根据需要实现区域监控功能。区域工作站的作用。配电终端的作用安装在一次设备运行现场的自动化装置,根据具体应用对象选择不同的类型。RTU、FTU、TTU等。通信通道的作用连接配电主站、配电子站和配电终端之间实现信息传输的通信网络。多种通信方式的混合组成。配电终端分类及各作用:根据监控对象的不同,配电终端分为馈线终端FTU、站所终端DTU
10、)、配备终端FTU等三大类。馈线终端用于中压馈线开关设备的测控,包括柱上分段开关、分支线开关、环网柜等配电终端;站所终端用于中压馈线中站所设备的测控,包括开闭所、配电所、箱变等配电终端;配变终端用于配电变压器的监测。根据实际运行情况,配电终端应满足哪些技术要求1、满足智能化应用要求2、解决后备电源问题3、满足户外工作环境要求配电终端的构造设计应紧凑、小型化、通风散热,防护等级为IP54,满足户外工作的环境温度和相对湿度要求。4、满足抗干扰要求5、满足输入、输出回路平安防护要求6、满足通信功能7、与一次设备接口良好配合8、易于安装和维护配电终端的根本功能包括哪些内容1、SCADA测控功能:遥信、
11、遥测、遥控功能2、自诊断、自恢复功能:具有自诊断功能,支持功能模块的自检、互检与自恢复。3、运行维护功能:远方和就地维护功能4、存储功能工作电源监视功能:失去外部工作电源时,配电终端具有远方及当地告警指示功能。5、不连续供电:具备后备电源或相应接口,当主电源故障时,能够自动无冲击投入,以保证装置本身、通信终端的不连续供电。6、通信功能:远程通信、当地通信以及维护通信三种方式。7、通道监视功能:能够监视通道接收及发送数据,具备误码检测功能,可方便进展数据分析及通道故障排除。无主站系统包括哪两种形式1、第一种形式的无主站系统是指基于就地检测和控制技术的馈线自动化系统。2、第二种形式的无主站系统是相
12、对独立于主站的智能分布式馈线自动化系统,取决于配电终端的智能化和光纤快速通道。小型系统的特征、配置及适用X围是什么1、小型系统:对实时信息接入量小于10万点的配电自动化实施地区,可以选用根本功能来设计和构建配电自动化系统。2、配置:主站配置相对简单,能够实现完整的配电SCADA功能和馈线故障处理功能。3、适用X围:利用多种通信手段,以实现遥信和遥测功能为主,对相关配电线路和一次设备的运行数据和状态进展采集和监测,也可根据实际需要对具备电动操作机构和良好通信条件的配电开关/断路器进展遥控,即实行三遥。在三遥根底上,也可以实现小X围的集中型馈线自动化功能,对于已实现就地型馈线自动化的区域也可以纳入
13、系统统一管理。中型系统的特征、配置及适用X围是什么1、中型系统:对于实时信息接入量在10-50万点的配电自动化实施地区,可以选用“根本功能+扩展功能配电网分析应用局部和信息交互功能来设计和构建配电自动化系统。2、功能:具备完整的配电SCADA功能,发挥主站强大的处理能力,实现大X围的集中型馈线自动化功能。在配电终端配合下,由主站统一进展配电网故障识别、定位、隔离和非故障区域自动恢复供电。通过与上级调度自动化系统、生产管理系统、电网GIS平台等其他应用系统的互联,建立完整的配电模型,实现基于配电网拓扑的各类应用功能,为配电网生产和调度提供较全面效劳。大型系统的特征、配置及适用X围是什么1、大型系
14、统:对于实时信息接入量大于50万点的配电自动化实施地区,可以选用“根本功能+扩展功能配电应用及智能化局部和信息交互功能来设计和构建配电自动化系统。2、主要特点:除具备中型系统的全部功能之外,通过信息交互总线实现配电自动化系统与相关应用系统的互联,整合配电信息,外延业务流程,扩展和丰富配电自动化系统的应用功能,支持配电生产、调度、运行及用电等业务的闭环管理,为配电网平安和经济指标的综合分析以及辅助决策提供效劳。配电通信网分为哪两层配电通信网分为骨干网和接入网两层调制解调器的作用1、将基带信号的频谱搬到载频附近,以适应信道频带的要求,便于发送和接收。2、实现信道的多路复用。3、压缩信号带宽,以便于
15、利用话带传输设备进展数据传输。复接分接器的作用将一个高速的数据传输信道转换成多个效低速的数据传输信道。工业以太网的特点及存在的问题特点:本钱低、容易组网;有相当高的数据传输速率;资源共享;易与以太网连接;软硬件资源丰富;并且受到广泛的技术支持。存在的问题:传输的不确定性问题。可靠性问题:以太网本质上采用竞争方式,具有超时重发机制,因此会引发单点故障传播,使得故障节点独占总线而导致其他节点传输失败。传统载波通信技术有哪些局限性只能进展点对点通信,不适用于普遍采用的串葫芦接线方式的载波组网通信要求。10KV配电线路供电半径很长,配电线路的构造大局部采用串葫芦接线方式,变电站之间有很多分支线路,由于
16、在分支线路处不能安装阻波器,使得传统载波无法开通。另一方面,传统载波机提供的音频通道和语音通道只能采用点对点载波通信,不能组网通信,因此采用串葫芦接线方式的10KV配电线路,实际上无法实现组网通信。此外,变电站或配电站关口变电量数据采集也因通信障碍不能做到实时采集,因此无法进展实时分析、监控线损情况。配电自动化对通信系统的要求取决于哪些因素的影响1、配电自动化的规模大小。2、配电自动化系统的复杂程度。3、配电自动化系统预期到达的自动化水平。配电自动化对通信系统有哪些具体要求1、应有高度的可靠性,设备抗电磁干扰能力强。影响因素:户外安装、电磁干扰。2、通信系统的费用应考虑经济性影响因素:通信方式
17、的选择影响通信系统的造价、预算时还要考虑通信系统长期使用和维护的费用。3、对通信速率有要求影响因素:A、通信速率选择要考虑开展的需要;B、不同的配电自动化功能对通信速率要求不同;C、主干线对通信速率要求远高于分支线;D、通信系统设计应留有足够的频带,满足开展需要。4、具有双向通信能力及可扩展性配电自动化的大多数功能要求双向通信。先进的负荷控制系统可以发生伴随地址的投运或停运命令,从而可以对被控制对象的独立负荷或成组负荷分别进展控制。对于故障区域隔离和恢复正常区域供电功能,那么必须要求能双向通信能力的信道。5、主干通信网应建立备用通信通道对于采用光纤通信系统构成的主干通道,可以采用无源光网络和工
18、业以太网交换机构建通信接入网的基于IP的主干通信网络。在通道发生故障时,能够实现自愈,不需人为干预,可在很短的时间内从失效故障中恢复所携带业务。6、电网停电或故障时不影响通信电力线载波通信方式必须考虑故障或断线对通信的影响。停电地区的远方通信终端设备的供电问题。7、通信设备标准化,容易操作与维修8、通信系统应有防过电压和防雷能力9、业务对通信系统有要求不仅需要支撑配电自动化系统的一般数据的实时传输,还需要考虑特殊需求的业务数据传输,如语音、视频监控、分布式馈线自动化和分布式电源接入的通信解决方案等。10、对信息平安有要求配电终端所采集数据包含监测数据、控制数据等,配电终端至主站的上行数据均为监
19、测数据,主站至配电终端的下行数据位控制命令。其主要存在的信息平安脆弱点包括:非授权用户可对配电终端进展控制;通信协议没有采取主站身份鉴别机制和加密传输,易于分析和伪造控制报文。存在系统主站资源的非授权访问、敏感数据泄漏等平安风险。存在对数据的有效性验证的风险。什么是重合器及其功能定义:重合器是一种自具控制及保护功能的开关设备,它能按预定的开断和重合顺序自动进展开断和重合操作,并在其后自动复位或闭锁。功能:当事故发生后,如重合器经历了超过设定值的故障电流,那么重合器跳闸,并按预先整定的动作顺序作假设干次合、分循环操作,假设重合成功那么自动终止后续动作,并经一段延时后恢复到预先的整定状态,为下一次
20、故障做好准备,假设重合失败那么闭锁在分闸状态,只有通过手动复位才能解除闭锁。1、 什么是分段器及其功能定义:分段器是一种与电源侧前级开关配合,在失压或无电流的情况下自动分闸的开关设备。功能:当发生永久性故障时,分段器在预定次数的分合操作后闭锁于分闸状态,从而到达隔离故障线路区段的目的。假设分段器未完成预定次数的分合操作,故障就被其它设备切除了,那么其保持在合闸状态,并经一段延时后恢复到预先的整定状态,为下一次故障做好准备。2、 分段器的关键部件是什么,分段器的分类关键部件:故障检测继电器根据判断故障方式的不同,分段器可分为电压时间型分段器和过流脉冲计数型分段器。3、 电压时间型分段器的特点,其
21、X时限和Y时限的意义凭借加压、失压的时间长短来控制其动作的,失压后分闸,加压后合闸或闭锁。电压时间型分段器既可用于辐射状网和树状网,又可用于环状网。两个重要参数需要整定:其一为X时限,是指从分段器电源侧加压至该分段合闸的时延;另一个参数为Y时限,又称为故障检测时间。其含义是:假设分段器合闸后在未超过Y时限的时间内又失压,那么该分段器分闸并被闭锁在分闸状态,待下一次再得电时也不再自动重合。9、重合器与电压时间型分段器配合实现辐射状网故障区段隔离的过程分析及各开关的动作时序图12、集中智能故障定位根本原理以及判据一、判据二1、集中智能故障定位的依据在电源保障、通信通道、配电自动化终端、主站系统、互
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