饋線自動化技術(shù)

1、1饋線自動化技術(shù)饋線自動化技術(shù) 基于重合器的饋線自動化基于重合器的饋線自動化 基于基于FTU的饋線自動化系統(tǒng)的饋線自動化系統(tǒng) 配電網(wǎng)簡化模型配電網(wǎng)簡化模型 配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu) 配電網(wǎng)故障判斷與隔離配電網(wǎng)故障判斷與隔離 饋線自動化的電源問題饋線自動化的電源問題 饋線自動化的若干技術(shù)問題饋線自動化的若干技術(shù)問題2饋線自動化的概念饋線自動化的概念：就是監(jiān)視饋線的運行方式和符合，：就是監(jiān)視饋線的運行方式和符合，指配電線路的自動化，是配電網(wǎng)自動化的重要內(nèi)容指配電線路的自動化，是配電網(wǎng)自動化的重要內(nèi)容之一。之一。作用作用：在正常狀態(tài)下，實時監(jiān)視饋線分段開關(guān)與聯(lián)絡(luò)：在正常狀態(tài)下，實時監(jiān)視饋線分段開關(guān)與

2、聯(lián)絡(luò)開關(guān)的狀態(tài)和虧線電流、電壓情況，實現(xiàn)線路開關(guān)開關(guān)的狀態(tài)和虧線電流、電壓情況，實現(xiàn)線路開關(guān)的遠方或就地合閘與分閘操作；在故障時，獲得故的遠方或就地合閘與分閘操作；在故障時，獲得故障記錄，并能自動判斷和隔離饋線故障區(qū)段，迅速障記錄，并能自動判斷和隔離饋線故障區(qū)段，迅速恢復非故障區(qū)域供電。恢復非故障區(qū)域供電。3分類：分類：基于基于自動化開關(guān)設(shè)備自動化開關(guān)設(shè)備的饋線自動化系統(tǒng)。的饋線自動化系統(tǒng)。基于基于RTU、通信網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)、SCADA計算機系統(tǒng)配網(wǎng)計算機系統(tǒng)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)自動化系統(tǒng)44.1 4.1 基于重合器的饋線自動化基于重合器的饋線自動化一、一、饋線自動化的概念：就是監(jiān)視饋線的運行方式和

3、符饋線自動化的概念：就是監(jiān)視饋線的運行方式和符合，指配電線路的自動化，是配電網(wǎng)自動化的重要內(nèi)合，指配電線路的自動化，是配電網(wǎng)自動化的重要內(nèi)容之一。容之一。作用作用：在正常狀態(tài)下，實時監(jiān)視饋線分段開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開：在正常狀態(tài)下，實時監(jiān)視饋線分段開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)的狀態(tài)和虧線電流、電壓情況，實現(xiàn)線路開關(guān)的遠關(guān)的狀態(tài)和虧線電流、電壓情況，實現(xiàn)線路開關(guān)的遠方或就地合閘與分閘操作；在故障時，獲得故障記錄，方或就地合閘與分閘操作；在故障時，獲得故障記錄，并能自動判斷和隔離饋線故障區(qū)段，迅速恢復非故障并能自動判斷和隔離饋線故障區(qū)段，迅速恢復非故障區(qū)域供電。區(qū)域供電。5一、基于重合器的饋線自動化：一、基于重合器的饋線

4、自動化：指利用配電自動化開關(guān)指利用配電自動化開關(guān)設(shè)備的相互配合關(guān)系，不需要建設(shè)通信通道，就能夠設(shè)備的相互配合關(guān)系，不需要建設(shè)通信通道，就能夠達到隔離故障區(qū)域和恢復健全區(qū)域供電功能的系統(tǒng)。達到隔離故障區(qū)域和恢復健全區(qū)域供電功能的系統(tǒng)。二、配電自動化的開關(guān)設(shè)備二、配電自動化的開關(guān)設(shè)備 1、重合器：、重合器：是一種是一種自具自具控制及保護功能的開關(guān)設(shè)備，控制及保護功能的開關(guān)設(shè)備，它能按預(yù)定的開斷和重合順序自動進行開斷和重合操它能按預(yù)定的開斷和重合順序自動進行開斷和重合操作，并在操作后自動復位或者閉鎖。作，并在操作后自動復位或者閉鎖。4.1 基于重合器的饋線自動化基于重合器的饋線自動化6功能：功能：

5、在線路正常運行時起到斷路器的作用。在線路故在線路正常運行時起到斷路器的作用。在線路故障時，如果重合器經(jīng)歷了超過設(shè)定值的故障電流，則障時，如果重合器經(jīng)歷了超過設(shè)定值的故障電流，則重合器跳閘，并按預(yù)先整定的動作順序做若干次合、重合器跳閘，并按預(yù)先整定的動作順序做若干次合、分閘的循環(huán)操作，若重合成功則自動終止后續(xù)的動作，分閘的循環(huán)操作，若重合成功則自動終止后續(xù)的動作，并經(jīng)一段時間后恢復到預(yù)先的整定狀態(tài)，為下一次故并經(jīng)一段時間后恢復到預(yù)先的整定狀態(tài)，為下一次故障做好準本。若重合失敗則閉鎖在分閘狀態(tài)，只有通障做好準本。若重合失敗則閉鎖在分閘狀態(tài)，只有通過手動復位才能解除閉鎖。過手動復位才能解除閉鎖。 7

6、分類：分類：82、分段器：、分段器：是一種提高配電網(wǎng)自動化程度和可靠性的一是一種提高配電網(wǎng)自動化程度和可靠性的一種設(shè)備，它必須和電源側(cè)前級主保護開關(guān)相配合，在失種設(shè)備，它必須和電源側(cè)前級主保護開關(guān)相配合，在失壓或無電流的情況下自動分閘。壓或無電流的情況下自動分閘。功能：功能：在電路發(fā)生永久性故障時，分段器在預(yù)定次數(shù)的分在電路發(fā)生永久性故障時，分段器在預(yù)定次數(shù)的分合操作后閉鎖于分閘狀態(tài)，從而達到隔離故障線路區(qū)段合操作后閉鎖于分閘狀態(tài)，從而達到隔離故障線路區(qū)段的目的。若分段器未完成預(yù)定次數(shù)的分合操作，故障就的目的。若分段器未完成預(yù)定次數(shù)的分合操作，故障就被其他設(shè)備切除了，則其保持在合閘狀態(tài)，并經(jīng)一

7、定時被其他設(shè)備切除了，則其保持在合閘狀態(tài)，并經(jīng)一定時間后恢復到預(yù)先的整定狀態(tài)。間后恢復到預(yù)先的整定狀態(tài)。9分類：分類：根據(jù)判斷故障方式的不同可分為根據(jù)判斷故障方式的不同可分為電壓電壓時間型分時間型分段器段器和和過流脈沖計數(shù)型分段器過流脈沖計數(shù)型分段器兩類。兩類。電壓電壓時間型分段器：時間型分段器：是憑借加壓、失壓的時間長短來是憑借加壓、失壓的時間長短來控制其動作的，失壓后分閘，加壓后合閘或閉鎖?？刂破鋭幼鞯?，失壓后分閘，加壓后合閘或閉鎖。X時限：時限：分段器電源側(cè)加壓開始，到該分段器合閘的時延，分段器電源側(cè)加壓開始，到該分段器合閘的時延，也稱為合閘時間。也稱為合閘時間。10Y時限：時限：又稱為

8、故障檢測時間，是指分段器合閘后在未超又稱為故障檢測時間，是指分段器合閘后在未超過過Y時限的時間內(nèi)又失壓，則該分段器分閘并被閉鎖在時限的時間內(nèi)又失壓，則該分段器分閘并被閉鎖在分閘狀態(tài)，等到下一次再得電時也不自動閉合。分閘狀態(tài)，等到下一次再得電時也不自動閉合。 作用是：作用是：當分段器關(guān)合后，如果在當分段器關(guān)合后，如果在Y時限內(nèi)一直可檢測到時限內(nèi)一直可檢測到電壓，則電壓，則Y時間之后發(fā)生失壓分閘，分段器不閉鎖，重時間之后發(fā)生失壓分閘，分段器不閉鎖，重新來電時會合閘，如果在新來電時會合閘，如果在Y時間內(nèi)檢測不到電壓，則分時間內(nèi)檢測不到電壓，則分電器將發(fā)生分閘閉鎖，即斷開后來電也不再閉合。電器將發(fā)生分

9、閘閉鎖，即斷開后來電也不再閉合。11過流脈沖計數(shù)型分段器：過流脈沖計數(shù)型分段器：通常與前級的重合器或斷路器通常與前級的重合器或斷路器配合使用，在一段時間內(nèi)，記錄前級開關(guān)設(shè)備開斷故配合使用，在一段時間內(nèi)，記錄前級開關(guān)設(shè)備開斷故障電流動作次數(shù)，在預(yù)定的記錄次數(shù)后，在前級的重障電流動作次數(shù)，在預(yù)定的記錄次數(shù)后，在前級的重合器或斷路器將線路從電網(wǎng)中短時切除的無電流間隙合器或斷路器將線路從電網(wǎng)中短時切除的無電流間隙內(nèi)，分段器分閘，達到隔離故障區(qū)段的目的，若前級內(nèi)，分段器分閘，達到隔離故障區(qū)段的目的，若前級開關(guān)設(shè)備未達到預(yù)定的動作次數(shù)，則分段器在一定的開關(guān)設(shè)備未達到預(yù)定的動作次數(shù)，則分段器在一定的復位時間

10、后會清零并恢復到預(yù)選整定的初始狀態(tài)，為復位時間后會清零并恢復到預(yù)選整定的初始狀態(tài)，為下一次故障做準備。下一次故障做準備。12四、四、重合器與分段器配合實現(xiàn)故障區(qū)段隔離重合器與分段器配合實現(xiàn)故障區(qū)段隔離 1、重合器與電壓、重合器與電壓時間型分段器配合時間型分段器配合 例例1：輻射狀網(wǎng)故障區(qū)段隔離：輻射狀網(wǎng)故障區(qū)段隔離13141516例例2：環(huán)狀網(wǎng)開環(huán)運行時的故障區(qū)段隔離：環(huán)狀網(wǎng)開環(huán)運行時的故障區(qū)段隔重合器與過流脈沖計數(shù)器型分段器配合、重合器與過流脈沖計數(shù)器型分段器配合 例例1：重合器與過流脈沖計數(shù)器型分段器配合隔離永久性：重合器與過流脈沖計數(shù)器型分段器配合隔離永久性故障

11、區(qū)域故障區(qū)域222324例2：重合器與過流脈沖計數(shù)器型分段器配合處理暫時性重合器與過流脈沖計數(shù)器型分段器配合處理暫時性故障區(qū)域故障區(qū)域2526五、重合器與重合器配合實現(xiàn)故障區(qū)段隔離五、重合器與重合器配合實現(xiàn)故障區(qū)段隔離六、重合器與電壓六、重合器與電壓時間型分段器配合的整定方法時間型分段器配合的整定方法 原則：原則：重合器與電壓重合器與電壓時間型分段器配合方式的整定時間型分段器配合方式的整定的關(guān)鍵條件是不能在同一時刻有兩臺以上的分段開關(guān)的關(guān)鍵條件是不能在同一時刻有兩臺以上的分段開關(guān)同時合閘，只有這樣才能判斷出故障區(qū)域，避免對故同時合閘，只有這樣才能判斷出故障區(qū)域，避免對故障的誤判。障的誤判。27

12、 整定步驟整定步驟分段器的整定：分段器的整定： 分段器的分段器的Y時限一般統(tǒng)一選為時限一般統(tǒng)一選為5s。 分段器分段器X時限的整定：時限的整定： 第一步第一步：確定分段器合閘時間間隔，并從聯(lián)絡(luò)開關(guān)出將：確定分段器合閘時間間隔，并從聯(lián)絡(luò)開關(guān)出將配電網(wǎng)分割成如干以電源開關(guān)為根的樹狀配電子網(wǎng)絡(luò)。配電網(wǎng)分割成如干以電源開關(guān)為根的樹狀配電子網(wǎng)絡(luò)。 第二步第二步：在各配電自網(wǎng)絡(luò)中，以電源節(jié)點合閘為時間起：在各配電自網(wǎng)絡(luò)中，以電源節(jié)點合閘為時間起點，分別對各個分段器標注其絕對合閘延時時間，并注點，分別對各個分段器標注其絕對合閘延時時間，并注意不能在任何時刻有一臺以上的分段開關(guān)同時合閘。意不能在任何時刻有一臺

13、以上的分段開關(guān)同時合閘。28 第三步：第三步：某臺分段器的某臺分段器的X時限等于該開關(guān)的絕對合閘延時時時限等于該開關(guān)的絕對合閘延時時間減去作為其父節(jié)點的分段器的絕對合閘延時時間。間減去作為其父節(jié)點的分段器的絕對合閘延時時間。 例：圖示配電網(wǎng)例：圖示配電網(wǎng)S1、S2、S3代表變電站出口斷路器，代表變電站出口斷路器，B、C、D、E、F、G、H、M代表分段開關(guān)，代表分段開關(guān)，E和和H為聯(lián)絡(luò)開關(guān)，實為聯(lián)絡(luò)開關(guān)，實心符號代表開關(guān)處于合閘狀態(tài)，空心符號代表開關(guān)處于分心符號代表開關(guān)處于合閘狀態(tài)，空心符號代表開關(guān)處于分閘狀態(tài)。閘狀態(tài)。29X時限整定：時限整定：第一步：第一步：確定分段器開關(guān)合閘時間間隔為確定分

14、段器開關(guān)合閘時間間隔為7s，并從聯(lián)絡(luò)，并從聯(lián)絡(luò)開關(guān)處將配電網(wǎng)分割成三個輻射狀配電子網(wǎng)絡(luò)：開關(guān)處將配電網(wǎng)分割成三個輻射狀配電子網(wǎng)絡(luò)： S1、 B、C、D、E、G、H， S2、 F、 E和和S3 、 M 、H 。第二步：第二步：對于自網(wǎng)絡(luò)對于自網(wǎng)絡(luò)S1、 B、C、D、E、G、H， 其各其各臺分段器的絕對合閘延時時間分別為：臺分段器的絕對合閘延時時間分別為：Xa(B)=7s， Xa(c)=14s， Xa(D)=21s， Xa(G)=28s；30同理，對于子網(wǎng)絡(luò)同理，對于子網(wǎng)絡(luò)S2、 F、 E有有Xa(F)=7s；對于子網(wǎng)絡(luò)；對于子網(wǎng)絡(luò)S3 、 M 、H 有有Xa(M)=7s.第三步：第三步：某臺分段

15、器的某臺分段器的X時限等于該開關(guān)的絕對合閘延時時時限等于該開關(guān)的絕對合閘延時時間減去作為其父節(jié)點的分段器的絕對合閘延時時間，于間減去作為其父節(jié)點的分段器的絕對合閘延時時間，于是有：是有： X(B)= Xa(B)-0=7s， X(c)= Xa(c)- Xa(B) =14-7=7s， X(D)= Xa(D)- Xa(c)= 21-14=7s， X(G)= Xa(G)- Xa(c)= 28-14=14s，X(F)= Xa(F)-0= 7s， X(M)= Xa(M)-0= 7s31聯(lián)絡(luò)開關(guān)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)的XL時限的確定時限的確定 只有一臺聯(lián)絡(luò)開關(guān)參與故障處理時：只有一臺聯(lián)絡(luò)開關(guān)參與故障處理時：分別計算出假

16、設(shè)分別計算出假設(shè)該聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)與該開關(guān)相連接的區(qū)域故障時，從故該聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)與該開關(guān)相連接的區(qū)域故障時，從故障發(fā)生到與故障區(qū)域相連的分段器閉鎖在分閘狀態(tài)所障發(fā)生到與故障區(qū)域相連的分段器閉鎖在分閘狀態(tài)所需的延時時間需的延時時間tmax（左）（左）和和 tmax（右）（右）取其中較大的一個記取其中較大的一個記作作tmax，則，則XL時限設(shè)置應(yīng)大于時限設(shè)置應(yīng)大于tmax。32七、基于重合器的饋線自動化的不足七、基于重合器的饋線自動化的不足 1、采用重合器或斷路器與電壓、采用重合器或斷路器與電壓時間型分段器配合，時間型分段器配合，當線路故障時，分段開關(guān)不能立即分斷，而要依靠重當線路故障時，分段開關(guān)不能

17、立即分斷，而要依靠重合器或斷路器的保護跳閘，在饋線失壓后，分段開關(guān)合器或斷路器的保護跳閘，在饋線失壓后，分段開關(guān)才能分斷。采用重合器或斷路器與過流脈沖計數(shù)型分才能分斷。采用重合器或斷路器與過流脈沖計數(shù)型分段器配合時，也要依靠重合器或斷路器的保護跳閘，段器配合時，也要依靠重合器或斷路器的保護跳閘，導致饋線失壓后，分段開關(guān)才能分斷。導致饋線失壓后，分段開關(guān)才能分斷。33 2、基于重合器的饋線自動化系統(tǒng)只能在線路發(fā)生故障、基于重合器的饋線自動化系統(tǒng)只能在線路發(fā)生故障時發(fā)揮作用，而不能在遠方通過遙控完成正常的倒閘時發(fā)揮作用，而不能在遠方通過遙控完成正常的倒閘操作。操作。 3、基于重合器的饋線自動化系統(tǒng)

18、不能實時監(jiān)視線路的、基于重合器的饋線自動化系統(tǒng)不能實時監(jiān)視線路的負荷，因此，無法掌握用戶用電規(guī)律，也難于改進運負荷，因此，無法掌握用戶用電規(guī)律，也難于改進運行方式，當故障區(qū)域隔離后，在恢復健全區(qū)域供電，行方式，當故障區(qū)域隔離后，在恢復健全區(qū)域供電，進行配電網(wǎng)重構(gòu)時，也無法確定最優(yōu)方案。進行配電網(wǎng)重構(gòu)時，也無法確定最優(yōu)方案。344.2 4.2 基于基于FTUFTU的饋線自動化系統(tǒng)的饋線自動化系統(tǒng)一、基于一、基于FTU的饋線自動化系統(tǒng)的組成的饋線自動化系統(tǒng)的組成35二、二、FTU:是一種具有數(shù)據(jù)采集和通信功能的柱上開關(guān)控制器。是一種具有數(shù)據(jù)采集和通信功能的柱上開關(guān)控制器。作用：作用：各個各個FTU

19、分別采集相應(yīng)柱上開關(guān)的運行情況，如負荷、電壓、分別采集相應(yīng)柱上開關(guān)的運行情況，如負荷、電壓、功率和開關(guān)當前的位置、貯能完成情況等，并將上述信息由通信功率和開關(guān)當前的位置、貯能完成情況等，并將上述信息由通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)給配電網(wǎng)的控制中心；接收配電網(wǎng)自動控制中心的命令進網(wǎng)絡(luò)發(fā)給配電網(wǎng)的控制中心；接收配電網(wǎng)自動控制中心的命令進行相應(yīng)的倒閘操作；故障時記錄下故障前和故障時的重要信息，行相應(yīng)的倒閘操作；故障時記錄下故障前和故障時的重要信息，如最大故障電流和故障前的負荷電流、最大故障功率等，并將上如最大故障電流和故障前的負荷電流、最大故障功率等，并將上述信息發(fā)送給控制中心，經(jīng)計算機系統(tǒng)分析后確定故障區(qū)段和最述信

20、息發(fā)送給控制中心，經(jīng)計算機系統(tǒng)分析后確定故障區(qū)段和最佳供電恢復方案，最終以遙控方式隔離故障區(qū)段、恢復健全區(qū)段佳供電恢復方案，最終以遙控方式隔離故障區(qū)段、恢復健全區(qū)段供電。供電。36FTU的性能：的性能：遙信功能遙信功能對柱上開關(guān)的當前位置、通信是否正常、貯能完成情況等對柱上開關(guān)的當前位置、通信是否正常、貯能完成情況等狀態(tài)量進行采集。狀態(tài)量進行采集。遙測功能遙測功能采集線路的電壓、開關(guān)經(jīng)歷的負荷電流、有功和無功功率采集線路的電壓、開關(guān)經(jīng)歷的負荷電流、有功和無功功率的等模擬量，監(jiān)視電源電壓和蓄電池剩余容量等。的等模擬量，監(jiān)視電源電壓和蓄電池剩余容量等。遙控功能遙控功能接收遠方命令控制柱上開關(guān)合閘和

21、分閘，以及啟動貯能過接收遠方命令控制柱上開關(guān)合閘和分閘，以及啟動貯能過程等。程等。統(tǒng)計功能統(tǒng)計功能對開關(guān)的動作次數(shù)、動作時間和累計切斷電流的水平進行對開關(guān)的動作次數(shù)、動作時間和累計切斷電流的水平進行監(jiān)視。監(jiān)視。對時功能對時功能接受主系統(tǒng)的對時指令，以便和系統(tǒng)時鐘保持一致接受主系統(tǒng)的對時指令，以便和系統(tǒng)時鐘保持一致37事件順序記錄事件順序記錄記錄狀態(tài)量發(fā)生變化的時刻和先后順序。記錄狀態(tài)量發(fā)生變化的時刻和先后順序。事故記錄事故記錄記錄事故發(fā)生時的最大故障電流和事故前一段時間的平均負記錄事故發(fā)生時的最大故障電流和事故前一段時間的平均負荷，以便分析事故，隔離故障區(qū)域，恢復健全區(qū)域供電和進行負荷重荷，以

22、便分析事故，隔離故障區(qū)域，恢復健全區(qū)域供電和進行負荷重新分配。新分配。定值遠方修改和定值召喚定值遠方修改和定值召喚能接收控制中心的指令修改整定值，并使控能接收控制中心的指令修改整定值，并使控制中心可以隨時召喚制中心可以隨時召喚FTU的當前整定值。使整定值可以隨著配電網(wǎng)運的當前整定值。使整定值可以隨著配電網(wǎng)運行方式的改變而改變。行方式的改變而改變。38自檢和自恢復功能自檢和自恢復功能具有自檢和自恢復功能，故障時報警，死機時可具有自檢和自恢復功能，故障時報警，死機時可以重新復位。以重新復位。遠方控制閉鎖與手動操作功能遠方控制閉鎖與手動操作功能在進行檢修線路或開關(guān)時，相應(yīng)的在進行檢修線路或開關(guān)時，相

23、應(yīng)的FTU應(yīng)有遠方控制閉鎖的功能，確保操作安全。同時應(yīng)具有手動合應(yīng)有遠方控制閉鎖的功能，確保操作安全。同時應(yīng)具有手動合閘閘/分閘功能，可以實現(xiàn)手動操作。分閘功能，可以實現(xiàn)手動操作。遠程通信功能遠程通信功能具有遠程通信功能，提供必要的標準通信接口。具有遠程通信功能，提供必要的標準通信接口?？箰毫迎h(huán)境功能抗惡劣環(huán)境功能安裝在戶外，要求惡劣環(huán)境下仍能正常工作。包括安裝在戶外，要求惡劣環(huán)境下仍能正常工作。包括雷電、環(huán)境溫度、防雨防潮、風沙、振動、電磁干擾等。雷電、環(huán)境溫度、防雨防潮、風沙、振動、電磁干擾等。39良好的可維修性良好的可維修性可以實現(xiàn)不停電維修，更換方便?？梢詫崿F(xiàn)不停電維修，更換方便?？煽?/p>

24、的工作電源可靠的工作電源當故障和其它原因?qū)е码娐吠ｋ姇r，當故障和其它原因?qū)е码娐吠ｋ姇r，F(xiàn)TU應(yīng)保持有工作電源。應(yīng)保持有工作電源。其他功能其他功能電度采集、微機保護、故障錄波。電度采集、微機保護、故障錄波。40三、區(qū)域工作站：三、區(qū)域工作站：是一個通道集中器和轉(zhuǎn)發(fā)裝置，它將眾是一個通道集中器和轉(zhuǎn)發(fā)裝置，它將眾多分散的采集單元集中起來和控制中心聯(lián)系，并將采集多分散的采集單元集中起來和控制中心聯(lián)系，并將采集單元的面向?qū)ο蟮耐ㄐ乓?guī)約轉(zhuǎn)換成為標準的遠動規(guī)約。單元的面向?qū)ο蟮耐ㄐ乓?guī)約轉(zhuǎn)換成為標準的遠動規(guī)約。四、配變遠方測控單元（四、配變遠方測控單元（TTU）：）：結(jié)構(gòu)和功能與結(jié)構(gòu)和功能與FTU類似，類似

25、，目的是為了對配電變壓器進行遠方監(jiān)視，采集配電變壓目的是為了對配電變壓器進行遠方監(jiān)視，采集配電變壓器的電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、分器的電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、分時電量和電壓合格率等數(shù)據(jù)，并以這些運行參數(shù)作為考時電量和電壓合格率等數(shù)據(jù)，并以這些運行參數(shù)作為考核和經(jīng)濟運行分析的依據(jù)。核和經(jīng)濟運行分析的依據(jù)。41五、兩種饋線自動化系統(tǒng)的比較五、兩種饋線自動化系統(tǒng)的比較 采用配電自動化設(shè)備相互配合的饋線自動化系統(tǒng)和基于采用配電自動化設(shè)備相互配合的饋線自動化系統(tǒng)和基于饋線終端設(shè)備（饋線終端設(shè)備（FTU）的饋線自動化系統(tǒng)目前國內(nèi)外均）的饋線自動化系統(tǒng)目前國內(nèi)外均大量使用，

26、它們的比較和適用范圍如下表所示：大量使用，它們的比較和適用范圍如下表所示：42434.3 4.3 配電網(wǎng)簡化建模配電網(wǎng)簡化建模一、配電網(wǎng)的簡化處理一、配電網(wǎng)的簡化處理 從負荷的角度將配電網(wǎng)看作是一種賦權(quán)圖可以解決配從負荷的角度將配電網(wǎng)看作是一種賦權(quán)圖可以解決配電網(wǎng)簡化的問題。將線路上的電源點、饋線沿線、開關(guān)、電網(wǎng)簡化的問題。將線路上的電源點、饋線沿線、開關(guān)、和和T接點看作是節(jié)點，節(jié)點的權(quán)為流過節(jié)點的負荷。將接點看作是節(jié)點，節(jié)點的權(quán)為流過節(jié)點的負荷。將相鄰兩個節(jié)點間的配電饋線和配電變壓器綜合看作是圖相鄰兩個節(jié)點間的配電饋線和配電變壓器綜合看作是圖的邊，邊的權(quán)即是該條邊上所有配電變壓器供出的負荷的

27、邊，邊的權(quán)即是該條邊上所有配電變壓器供出的負荷之和。之和。4445二、配電網(wǎng)簡化模型的數(shù)學描述二、配電網(wǎng)簡化模型的數(shù)學描述 1、網(wǎng)基結(jié)構(gòu)鄰接表、網(wǎng)基結(jié)構(gòu)鄰接表DT ： 第一列各元素描述各節(jié)點類型，其值第一列各元素描述各節(jié)點類型，其值可以取可以取0、1、2或或3，分別表示該節(jié)點為，分別表示該節(jié)點為普通點、普通點、T接點、源點或末梢點。接點、源點或末梢點。 第二列元素描述各頂點是否過負荷，第二列元素描述各頂點是否過負荷，過負荷為過負荷為1，不過負荷為，不過負荷為0. 第三列至第五列元素描述和該頂點鄰接的各個頂點的序號，網(wǎng)基第三列至第五列元素描述和該頂點鄰接的各個頂點的序號，網(wǎng)基結(jié)構(gòu)鄰接表中的空閑位

28、置的元素填結(jié)構(gòu)鄰接表中的空閑位置的元素填-1. 網(wǎng)基結(jié)構(gòu)鄰接表描述配電網(wǎng)的潛在連接方式，決定于配電線路的架網(wǎng)基結(jié)構(gòu)鄰接表描述配電網(wǎng)的潛在連接方式，決定于配電線路的架設(shè)，稱為網(wǎng)基。設(shè)，稱為網(wǎng)基。462、弧結(jié)構(gòu)鄰接表、弧結(jié)構(gòu)鄰接表CT : 第一列元素描述個頂點所處的狀態(tài)，如頂點處于合閘狀態(tài)則為第一列元素描述個頂點所處的狀態(tài)，如頂點處于合閘狀態(tài)則為1，否則為否則為0，第二列和第三列表示以該頂點為終點的弧的起點的序號，第二列和第三列表示以該頂點為終點的弧的起點的序號，第四列和第五列表示以該頂點為起點的弧的終點的序號，空閑位置第四列和第五列表示以該頂點為起點的弧的終點的序號，空閑位置的元素填的元素填-1

29、. 弧結(jié)構(gòu)鄰接表描述了配電網(wǎng)的當前運行方式，稱這樣的圖為弧結(jié)構(gòu)鄰接表描述了配電網(wǎng)的當前運行方式，稱這樣的圖為“網(wǎng)網(wǎng)形形”。473、負荷鄰接表、負荷鄰接表RT ： 第一列元素描述相應(yīng)的頂點的負荷，第二列至第四列元素描第一列元素描述相應(yīng)的頂點的負荷，第二列至第四列元素描述以相應(yīng)的頂點為端點的邊的負荷，空閑位置的元素填述以相應(yīng)的頂點為端點的邊的負荷，空閑位置的元素填-1.第二第二列至第四列的順序與網(wǎng)基結(jié)構(gòu)鄰接表中的第三至第五列對應(yīng)的列至第四列的順序與網(wǎng)基結(jié)構(gòu)鄰接表中的第三至第五列對應(yīng)的邊的順序一致。邊的順序一致。484、額定負荷鄰接表、額定負荷鄰接表RT ： 第一列元素描述相應(yīng)的頂點的額定負荷，第二

30、列第一列元素描述相應(yīng)的頂點的額定負荷，第二列至第四列元素描述以相應(yīng)的頂點為端點的邊的額定至第四列元素描述以相應(yīng)的頂點為端點的邊的額定負荷，空閑位置的元素填負荷，空閑位置的元素填-0.01.表中元素的順序和表中元素的順序和負荷鄰接表中元素的順序一致。負荷鄰接表中元素的順序一致。495、歸一化負荷表鄰接表、歸一化負荷表鄰接表LnT ：表中元素為表中元素為ijijijnrtlttl/50例：寫出圖示配電網(wǎng)的例：寫出圖示配電網(wǎng)的DT、 CT、 LT。515253三、配電網(wǎng)絡(luò)拓撲：三、配電網(wǎng)絡(luò)拓撲： 是根據(jù)配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)（是根據(jù)配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)（DT）和開關(guān)的當前狀態(tài)（）和開關(guān)的當前狀態(tài)（CT第一列）第一列）

31、求出配電網(wǎng)的運行方式（求出配電網(wǎng)的運行方式（CT其余各列）的過程，該過程稱為基形其余各列）的過程，該過程稱為基形變換。變換。 連通系：具有潛在連通關(guān)系等一個子系統(tǒng)。連通系：具有潛在連通關(guān)系等一個子系統(tǒng)。四、負荷間的關(guān)系：四、負荷間的關(guān)系： 點弧變換：點弧變換：已知電網(wǎng)中各節(jié)點的負荷，根據(jù)弧結(jié)構(gòu)鄰接表已知電網(wǎng)中各節(jié)點的負荷，根據(jù)弧結(jié)構(gòu)鄰接表CT可可以計算各條弧的負荷，這個過程稱為點弧變換。以計算各條弧的負荷，這個過程稱為點弧變換。 弧點變換：弧點變換：已知配電網(wǎng)中各條弧的負荷，根據(jù)弧結(jié)構(gòu)鄰接表已知配電網(wǎng)中各條弧的負荷，根據(jù)弧結(jié)構(gòu)鄰接表CT可以計算出各個節(jié)點的負荷，這個過程稱為弧點變換。可以計算出

32、各個節(jié)點的負荷，這個過程稱為弧點變換。54五、配電網(wǎng)簡化模型中參數(shù)的提?。何?、配電網(wǎng)簡化模型中參數(shù)的提?。?網(wǎng)基結(jié)構(gòu)鄰接表網(wǎng)基結(jié)構(gòu)鄰接表DT中的參數(shù)提取中的參數(shù)提取 弧結(jié)構(gòu)鄰接表弧結(jié)構(gòu)鄰接表CT中的參數(shù)提取中的參數(shù)提取 負荷鄰接表負荷鄰接表LT中的參數(shù)提取中的參數(shù)提取 額定負荷鄰接表額定負荷鄰接表RT中的參數(shù)提取中的參數(shù)提取554.4 4.4 配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)啟動的條件：網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)啟動的條件： 1. 連通系優(yōu)化、饋線偶內(nèi)優(yōu)化連通系優(yōu)化、饋線偶內(nèi)優(yōu)化 2. 歷史、現(xiàn)在、未來等運行情況歷史、現(xiàn)在、未來等運行情況 3. 輕載時重構(gòu)閾值輕載時重構(gòu)閾值 4. 設(shè)置優(yōu)化控制閾值設(shè)置優(yōu)化控制閾

33、值 5. 執(zhí)行確認制度執(zhí)行確認制度564.4 4.4 配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)：即是配電網(wǎng)絡(luò)運行方式的改變，通過網(wǎng)絡(luò)重即是配電網(wǎng)絡(luò)運行方式的改變，通過網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)可以實現(xiàn)負荷的轉(zhuǎn)移。構(gòu)可以實現(xiàn)負荷的轉(zhuǎn)移。網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的研究一般分兩類：網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的研究一般分兩類：以配電負荷均衡化為目標以配電負荷均衡化為目標的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，以線損最小為目標的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，以線損最小為目標的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)啟動的條件：網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)啟動的條件：574.5 4.5 配電網(wǎng)故障與判斷配電網(wǎng)故障與判斷一、配電網(wǎng)最小配電區(qū)域：一、配電網(wǎng)最小配電區(qū)域： 如果一個區(qū)域的所有端點都是開關(guān)且沒有內(nèi)點或所有如果一個區(qū)域的所有

34、端點都是開關(guān)且沒有內(nèi)點或所有內(nèi)點都是內(nèi)點都是T接點，則稱該區(qū)域為最小配電區(qū)域。當線路接點，則稱該區(qū)域為最小配電區(qū)域。當線路發(fā)生故障時最小配電區(qū)域是故障隔離的最小范圍，沒有發(fā)生故障時最小配電區(qū)域是故障隔離的最小范圍，沒有內(nèi)點的最小配電區(qū)域就是一條首尾都是開關(guān)的饋線段內(nèi)點的最小配電區(qū)域就是一條首尾都是開關(guān)的饋線段（?。?。（?。?。5859二、故障區(qū)域的判斷和隔離二、故障區(qū)域的判斷和隔離 判斷規(guī)則：判斷規(guī)則：如果一個最小配電區(qū)域的始點經(jīng)歷了過電流，并且該如果一個最小配電區(qū)域的始點經(jīng)歷了過電流，并且該區(qū)域的所有末點均未經(jīng)歷過電流，則該最小配電區(qū)域內(nèi)有故障。區(qū)域的所有末點均未經(jīng)歷過電流，則該最小配電區(qū)域內(nèi)

35、有故障。故障區(qū)域判斷出來后，只需將該區(qū)域等端點斷開就可以了。故障區(qū)域判斷出來后，只需將該區(qū)域等端點斷開就可以了。60三、故障后健全區(qū)域優(yōu)化恢復供電三、故障后健全區(qū)域優(yōu)化恢復供電 配電網(wǎng)發(fā)生故障后，控制中心可以根據(jù)配電自動化配電網(wǎng)發(fā)生故障后，控制中心可以根據(jù)配電自動化設(shè)備上報的信息及時準確的判斷故障區(qū)域，并將故障設(shè)備上報的信息及時準確的判斷故障區(qū)域，并將故障隔離在最小范圍。健全區(qū)域優(yōu)化恢復供電方案的選擇隔離在最小范圍。健全區(qū)域優(yōu)化恢復供電方案的選擇如下，首先搜索出和受故障影響的健全區(qū)域相連的所如下，首先搜索出和受故障影響的健全區(qū)域相連的所有聯(lián)絡(luò)開關(guān)，分別合上各個聯(lián)絡(luò)開關(guān)，就分別對應(yīng)了有聯(lián)絡(luò)開關(guān)，

36、分別合上各個聯(lián)絡(luò)開關(guān)，就分別對應(yīng)了一種健全區(qū)域的營救方案，然后采用計算機分別計算一種健全區(qū)域的營救方案，然后采用計算機分別計算各個方案的主要指標，從中挑選出最佳方案。各個方案的主要指標，從中挑選出最佳方案。614.6 4.6 饋線自動化的電源問題饋線自動化的電源問題一、饋線自動化的各個環(huán)節(jié)在停電時，應(yīng)擁有可靠的備用一、饋線自動化的各個環(huán)節(jié)在停電時，應(yīng)擁有可靠的備用工作電源。工作電源。對饋線自動化控制中心，對饋線自動化控制中心，可以為控制系統(tǒng)安裝大容量的可以為控制系統(tǒng)安裝大容量的UPS，以保證其在停電后仍能夠長時間安全運行。，以保證其在停電后仍能夠長時間安全運行。對區(qū)域工作站，對區(qū)域工作站，也應(yīng)

37、采用較大容量的也應(yīng)采用較大容量的UPS，保證其安全運，保證其安全運行。行。62對于開閉所和小區(qū)變的對于開閉所和小區(qū)變的RTU，可以采用雙電源供電，并通過自動切，可以采用雙電源供電，并通過自動切換裝置保證當缺少任一路供電時，其電源不間斷。換裝置保證當缺少任一路供電時，其電源不間斷。對于對于FTU，電源獲取采取以下方法：電源獲取采取以下方法： 1、操作電源和工作電源均取自饋線：這種方法不需要蓄電池，、操作電源和工作電源均取自饋線：這種方法不需要蓄電池，F(xiàn)TU的工作電源和柱上開關(guān)的操作電源均取自饋線。的工作電源和柱上開關(guān)的操作電源均取自饋線。 2、操作電源和工作電源均取自蓄電池：、操作電源和工作電源

38、均取自蓄電池：FTU機箱安放一個較大容機箱安放一個較大容量的蓄電池，工作電源和開關(guān)的操作電源均從蓄電池獲得，即使量的蓄電池，工作電源和開關(guān)的操作電源均從蓄電池獲得，即使饋線停電，饋線停電，F(xiàn)TU和柱上開關(guān)都能工作。和柱上開關(guān)都能工作。63 3、操作電源取自饋線，工作電源取自蓄電池：、操作電源取自饋線，工作電源取自蓄電池：FTU的的工作電源取自蓄電池，柱上開關(guān)的操作電源和蓄電池工作電源取自蓄電池，柱上開關(guān)的操作電源和蓄電池的充電電源通過變壓器從饋線上取得。的充電電源通過變壓器從饋線上取得。 4、此外還有采用不間斷電源、此外還有采用不間斷電源UPS為為FTU提供工作電源提供工作電源和操作電源的方法

39、，適合于采用和操作電源的方法，適合于采用220V交流操作機構(gòu)和交流操作機構(gòu)和交流儲能電機的柱上開關(guān)的情形，同時交流儲能電機的柱上開關(guān)的情形，同時UPS必須特殊必須特殊制造，使其能夠滿足在惡劣條件下工作的要求。制造，使其能夠滿足在惡劣條件下工作的要求。644.7 4.7 饋線自動化的若干技術(shù)問題饋線自動化的若干技術(shù)問題一、合閘過程中的勵磁涌流一、合閘過程中的勵磁涌流 產(chǎn)生勵磁涌流的根源是在變壓器一側(cè)繞組受到外施電壓驟增時，基產(chǎn)生勵磁涌流的根源是在變壓器一側(cè)繞組受到外施電壓驟增時，基于磁鏈守恒定理，該繞組在磁路中將產(chǎn)生單極性的偏磁，如偏磁極性于磁鏈守恒定理，該繞組在磁路中將產(chǎn)生單極性的偏磁，如偏磁

40、極性恰好和變壓器原來的剩磁極性相同時，就可能因偏磁與剩磁和穩(wěn)態(tài)磁恰好和變壓器原來的剩磁極性相同時，就可能因偏磁與剩磁和穩(wěn)態(tài)磁通疊加而導致磁路飽和，從而大幅度降低變壓器繞組的勵磁電抗，進通疊加而導致磁路飽和，從而大幅度降低變壓器繞組的勵磁電抗，進而誘發(fā)數(shù)值可觀的勵磁涌流。由于偏磁的極性及數(shù)值是可以通過選擇而誘發(fā)數(shù)值可觀的勵磁涌流。由于偏磁的極性及數(shù)值是可以通過選擇外施電壓合閘相位角進行控制的，可以通過控制變壓器空投時的電源外施電壓合閘相位角進行控制的，可以通過控制變壓器空投時的電源電壓相位角，實現(xiàn)讓偏磁與剩磁極性相反，從而消除產(chǎn)生勵磁涌流的電壓相位角，實現(xiàn)讓偏磁與剩磁極性相反，從而消除產(chǎn)生勵磁涌流的土壤土壤磁路飽和，實現(xiàn)對勵磁涌流的抑制。磁路飽和，實現(xiàn)對勵磁涌流的抑制。65二、接點抖動和遙信誤報二、接點抖動和遙信誤報 在電力開關(guān)量運動信號采集顯示中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)信號誤發(fā)或開關(guān)