1、2021年3月饋線自動(dòng)化 一輸配電系統(tǒng)研討所.基于重合器的饋線自動(dòng)化基于FTU的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)饋線自動(dòng)化的電源問題主要內(nèi)容.饋線自動(dòng)化的概念：指利用自動(dòng)化安裝及系統(tǒng)，監(jiān)視配電線路饋線的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺點(diǎn)，迅速診斷缺點(diǎn)區(qū)間并實(shí)現(xiàn)隔離，并及時(shí)恢復(fù)非缺點(diǎn)區(qū)間的供電。作用：在正常形狀下，實(shí)時(shí)監(jiān)視饋線分段開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)的形狀和饋線電流、電壓情況，實(shí)現(xiàn)線路開關(guān)的遠(yuǎn)方或就地合閘與分閘操作；在缺點(diǎn)時(shí)，獲得缺點(diǎn)記錄，并能自動(dòng)判別和隔離饋線缺點(diǎn)區(qū)段，迅速恢復(fù)非缺點(diǎn)區(qū)域供電。分類： 1 基于自動(dòng)化開關(guān)設(shè)備的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)； 2基于RTU、通訊網(wǎng)絡(luò)、SCADA計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng).基于自動(dòng)化開關(guān)的饋線自動(dòng)化

2、一、概念：指利用配電自動(dòng)化開關(guān)設(shè)備的相互配合關(guān)系，不需求建立通訊通道，就可以到達(dá)隔離缺點(diǎn)區(qū)域和恢復(fù)健全區(qū)域供電功能的系統(tǒng)。.二、配電自動(dòng)化的開關(guān)設(shè)備復(fù)習(xí)1、重合器：具備控制及維護(hù)功能的開關(guān)設(shè)備，能按預(yù)定的程序自動(dòng)檢測缺點(diǎn)電流，并進(jìn)展開斷和重合操作。5.功能：在線路正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)起到斷路器的作用，閉合形狀。在線路缺點(diǎn)時(shí)，假設(shè)重合器閱歷了超越設(shè)定值的缺點(diǎn)電流，那么重合器跳閘，并按預(yù)先整定的動(dòng)作順序做假設(shè)干次合、分閘的循環(huán)操作。假設(shè)重合勝利那么自動(dòng)終止后續(xù)的動(dòng)作，并經(jīng)一段時(shí)間后恢復(fù)到預(yù)先的整定形狀，為下一次缺點(diǎn)做好預(yù)備。假設(shè)重合失敗那么閉鎖在分閘形狀，只需經(jīng)過手動(dòng)復(fù)位才干解除閉鎖。 .操作順序7.分類：

3、.2、分段器：用來隔離線路區(qū)段的自動(dòng)開關(guān)安裝屬于負(fù)荷開關(guān)。不能用于開斷缺點(diǎn)電流，只能開斷負(fù)荷電流。必需和電源側(cè)前級主維護(hù)開關(guān)相配合運(yùn)用。功能：在電路發(fā)生永久性缺點(diǎn)時(shí)，分段器在預(yù)定次數(shù)的分合操作后閉鎖于分閘形狀，從而到達(dá)隔離缺點(diǎn)線路區(qū)段的目的。假設(shè)分段器未完成預(yù)定次數(shù)的分合操作，缺點(diǎn)就被其他設(shè)備切除了，那么其堅(jiān)持在合閘形狀，并經(jīng)一定時(shí)間后恢復(fù)到預(yù)先的整定形狀。.分段器的分類：根據(jù)判別缺點(diǎn)方式的不同可分為電壓時(shí)間型分段器和過流脈沖計(jì)數(shù)型分段器兩類。基于重合器的饋線自動(dòng)化.基于重合器的饋線自動(dòng)化我們首先來看：電壓時(shí)間型分段器：是憑仗加壓、失壓的時(shí)間長短來控制其動(dòng)作的，失壓后分閘，加壓后合閘或閉鎖。其

4、既可以用于輻射狀網(wǎng)和樹狀網(wǎng)，又可以用于環(huán)形網(wǎng)。11.電壓時(shí)間型分段器12基于重合器的饋線自動(dòng)化.基于重合器的饋線自動(dòng)化電壓-時(shí)間型分段器有兩個(gè)重要參數(shù)需求整定，一個(gè)稱為X時(shí)限，另一個(gè)稱為Y時(shí)限。X時(shí)限：處于分閘位置的分段器，從合閘回路通電起到一切接觸頭都接觸瞬間為止的繼續(xù)時(shí)間稱為合閘時(shí)間。13.Y時(shí)限：又稱為缺點(diǎn)檢測時(shí)間，是指分段器合閘后在未超越Y(jié)時(shí)限的時(shí)間內(nèi)又失壓，那么該分段器分閘并被閉鎖在分閘形狀，等到下一次再得電時(shí)也不自動(dòng)閉合。 作用是：當(dāng)分段器關(guān)合后，假設(shè)在Y時(shí)限內(nèi)不斷可檢測到電壓，即使Y時(shí)限之后發(fā)生失壓分閘，分段器不閉鎖，重新來電時(shí)會合閘；假設(shè)在Y時(shí)限內(nèi)檢測不到電壓，那么分段器將發(fā)生

5、分閘閉鎖，即斷開后來電也不再閉合。基于重合器的饋線自動(dòng)化.基于重合器的饋線自動(dòng)化X時(shí)限及Y時(shí)限15.重合器與分段器配合實(shí)現(xiàn)缺點(diǎn)區(qū)段隔離 1、重合器與電壓時(shí)間型分段器配合 例1：輻射狀網(wǎng)缺點(diǎn)區(qū)段隔離基于重合器的饋線自動(dòng)化.基于重合器的饋線自動(dòng)化.基于重合器的饋線自動(dòng)化.基于重合器的饋線自動(dòng)化.EDCBA.例2：環(huán)狀網(wǎng)開環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的缺點(diǎn)區(qū)段隔離基于重合器的饋線自動(dòng)化.基于重合器的饋線自動(dòng)化.基于重合器的饋線自動(dòng)化.基于重合器的饋線自動(dòng)化.基于重合器的饋線自動(dòng)化.基于重合器的饋線自動(dòng)化26.過流脈沖計(jì)數(shù)型分段器：通常與前級的重合器或斷路器配合運(yùn)用，在一段時(shí)間內(nèi)，記錄前級開關(guān)設(shè)備開斷缺點(diǎn)電流動(dòng)作次數(shù)，在

6、到達(dá)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(shí)切除的無電流間隙內(nèi)，分段器分閘，到達(dá)隔離缺點(diǎn)區(qū)段的目的，假設(shè)前級開關(guān)設(shè)備未到達(dá)預(yù)定的動(dòng)作次數(shù)，那么分段器在一定的復(fù)位時(shí)間后會清零并恢復(fù)到預(yù)選整定的初始形狀，為下一次缺點(diǎn)做預(yù)備。基于重合器的饋線自動(dòng)化.過流脈沖計(jì)數(shù)型分段器運(yùn)用的根本原那么1分段器總是與電源側(cè)的斷路器或重合器配合運(yùn)用2分段器必需串聯(lián)運(yùn)用于重合器(或斷路器)的負(fù)荷側(cè)。3分段器斷開前計(jì)數(shù)次數(shù)的整定應(yīng)該比重合器維護(hù)安裝在閉鎖前的總操作次數(shù)少一次。當(dāng)幾個(gè)分段器串聯(lián)時(shí)，分段器的計(jì)數(shù)次數(shù)沿電源側(cè)依次遞減，如下圖，n為重合器的總操作次數(shù)。28分段器與重合器的配合基于重合器的饋線自動(dòng)化

7、.2、重合器與過流脈沖計(jì)數(shù)器型分段器配合 例1：重合器與過流脈沖計(jì)數(shù)器型分段器配合隔離永久性缺點(diǎn)區(qū)域.32.例2：重合器與過流脈沖計(jì)數(shù)器型分段器配合處置暫時(shí)性缺點(diǎn)區(qū)域.重合器與電壓時(shí)間型分段器配合的時(shí)間整定方法原那么：重合器與電壓時(shí)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(shí)辰有兩臺以上的分段開關(guān)同時(shí)合閘，只需這樣才干判別出缺點(diǎn)區(qū)域，防止對缺點(diǎn)的誤判。要求 ：X時(shí)限Y時(shí)限t重合器檢測到缺點(diǎn)并跳閘的時(shí)間.整定步驟分段器的整定： 分段器的Y時(shí)限普通一致選為5s。 分段器X時(shí)限的整定： 第一步：確定分段器合閘時(shí)間間隔，并從聯(lián)絡(luò)開關(guān)處將配電網(wǎng)分割成假設(shè)干以重合器為根的樹狀配電子網(wǎng)絡(luò)。 第二步：定義

8、沿著潮流的方向，從某個(gè)開關(guān)節(jié)點(diǎn)到電源節(jié)點(diǎn)所途徑的開關(guān)數(shù)目加1為該開關(guān)節(jié)點(diǎn)的層數(shù)，依此原那么對各個(gè)配電子網(wǎng)進(jìn)展分層，并從第一層依次向外將各子網(wǎng)中的分段器排序。.第三步：在各配電子網(wǎng)絡(luò)中，以電源節(jié)點(diǎn)合閘為時(shí)間起點(diǎn)即以為重合器的絕對合閘延時(shí)時(shí)間為0，分別確定各個(gè)分段器的絕對合閘延時(shí)時(shí)間并進(jìn)展標(biāo)注。計(jì)算方法是：按照各分段器所排順序，確定分段開關(guān)合閘時(shí)間間隔依次遞增。留意不能在任何時(shí)辰有一臺以上的分段開關(guān)同時(shí)合閘。 第四步：某臺分段器的X時(shí)限等于該開關(guān)的絕對合閘延時(shí)時(shí)間減去其同一條饋線上的上一層父節(jié)點(diǎn)分段器的絕對合閘延時(shí)時(shí)間。.例：圖示配電網(wǎng)S1、S2、S3代表變電站出口斷路器，B、C、D、E、F、G、

9、H、M代表分段開關(guān)，實(shí)心符號代表開關(guān)處于合閘形狀，空心符號代表開關(guān)處于分閘形狀，試對圖中各分段開關(guān)進(jìn)展定值整定38.X時(shí)限整定：第一步：確定分段器開關(guān)合閘時(shí)間間隔為7s，并從聯(lián)絡(luò)開關(guān)處將配電網(wǎng)分割成三個(gè)輻射狀配電子網(wǎng)絡(luò)： 1S1、 B、C、D、E、G、H；2 S2、 F、 E；3S3 、 M 、H 。.第二步：對于子網(wǎng)絡(luò)S1、 B、C、D、E、G、H， 其各臺分段器的絕對合閘延時(shí)時(shí)間分別為：Xa(B)=7s， Xa(c)=14s， Xa(D)=21s， Xa(G)=28s；40. 同理，對于子網(wǎng)絡(luò)S2、 F、 E有Xa(F)=7s；對于子網(wǎng)絡(luò)S3 、 M 、H 有Xa(M)=7s. 第三步：某

10、臺分段器的X時(shí)限等于該開關(guān)的絕對合閘延時(shí)時(shí)間減去作為其父節(jié)點(diǎn)的分段器的絕對合閘延時(shí)時(shí)間，于是有： 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= 7s.42.聯(lián)絡(luò)開關(guān)的XL時(shí)限確實(shí)定整定原那么：“分段閉鎖后，“聯(lián)絡(luò)再合閘聯(lián)絡(luò)開關(guān)的時(shí)限整定可分為兩種情況討論： 1只需一臺聯(lián)絡(luò)開關(guān)參與缺點(diǎn)處置時(shí)：分別計(jì)算出假設(shè)該聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)與該開關(guān)相銜接的區(qū)域缺點(diǎn)時(shí)，從缺點(diǎn)發(fā)生到與缺

11、點(diǎn)區(qū)域相連的分段器閉鎖在分閘形狀所需的延時(shí)時(shí)間tmax左和 tmax右取其中較大的一個(gè)記作tmax，那么XL時(shí)限設(shè)置應(yīng)大于tmax。.范例以下圖所示為典型環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)，闡明聯(lián)絡(luò)開關(guān)W時(shí)限確實(shí)定方法44.2多臺聯(lián)絡(luò)開關(guān)的情形45.范例闡明聯(lián)絡(luò)開關(guān)E、H時(shí)限確實(shí)定方法46.基于重合器的饋線自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)1沒有復(fù)雜的繼電維護(hù)整定配合；2不需求建立通訊系統(tǒng)和主站子站；3投資較省47.基于重合器的饋線自動(dòng)化的缺乏 1、采用重合器或斷路器與電壓時(shí)間型分段器配合，當(dāng)線路缺點(diǎn)時(shí)，分段開關(guān)不能立刻分?jǐn)啵劳兄睾掀骰驍嗦菲鞯木S護(hù)跳閘，在饋線失壓后，分段開關(guān)才干分?jǐn)唷２捎弥睾掀骰驍嗦菲髋c過流脈沖計(jì)數(shù)型分段器配合時(shí)，也

12、要依托重合器或斷路器的維護(hù)跳閘，導(dǎo)致饋線失壓后，分段開關(guān)才干分?jǐn)唷? 2、基于重合器的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)只能在線路發(fā)生缺點(diǎn)時(shí)發(fā)揚(yáng)作用，而不能在遠(yuǎn)方經(jīng)過遙控完成正常的倒閘操作。僅面向缺點(diǎn)恢復(fù)之用 3、基于重合器的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)不能實(shí)時(shí)監(jiān)視野路的負(fù)荷，因此，無法掌握用戶用電規(guī)律，也難于改良運(yùn)轉(zhuǎn)方式，當(dāng)缺點(diǎn)區(qū)域隔離后，在恢復(fù)健全區(qū)域供電，進(jìn)展配電網(wǎng)重構(gòu)時(shí)，也無法確定最優(yōu)方案。. 基于FTU的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)一、基于FTU的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的組成.51.二、FTU:是一種具有數(shù)據(jù)采集和通訊功能的柱上開關(guān)控制器。作用：各個(gè)FTU分別采集相應(yīng)柱上開關(guān)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，如負(fù)荷、電壓、功率和開關(guān)當(dāng)前的位置、貯能完成情況等，

13、并將上述信息由通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)給配電網(wǎng)的控制中心；接納配電網(wǎng)自動(dòng)控制中心的命令進(jìn)展相應(yīng)的倒閘操作；缺點(diǎn)時(shí)記錄下缺點(diǎn)前和缺點(diǎn)時(shí)的重要信息，如最大缺點(diǎn)電流和缺點(diǎn)前的負(fù)荷電流、最大缺點(diǎn)功率等，并將上述信息發(fā)送給控制中心，經(jīng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析后確定缺點(diǎn)區(qū)段和最正確供電恢復(fù)方案，最終以遙控方式隔離缺點(diǎn)區(qū)段、恢復(fù)健全區(qū)段供電。基于FTU的饋線自動(dòng)化系統(tǒng).FTU的性能：遙信功能對柱上開關(guān)的當(dāng)前位置、通訊能否正常、貯能完成情況等形狀量進(jìn)展采集。遙測功能采集線路的電壓、開關(guān)閱歷的負(fù)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。遙控功能接納遠(yuǎn)方命令控制柱上開關(guān)合閘和分閘，以及啟動(dòng)貯能過程等。統(tǒng)計(jì)功能對開

14、關(guān)的動(dòng)作次數(shù)、動(dòng)作時(shí)間和累計(jì)切斷電流的程度進(jìn)展監(jiān)視。對時(shí)功能接受主系統(tǒng)的對時(shí)指令，以便和系統(tǒng)時(shí)鐘堅(jiān)持一致基于FTU的饋線自動(dòng)化系統(tǒng).事件順序記錄記錄形狀量發(fā)生變化的時(shí)辰和先后順序。事故記錄記錄事故發(fā)生時(shí)的最大缺點(diǎn)電流和事故前一段時(shí)間的平均負(fù)荷，以便分析事故，隔離缺點(diǎn)區(qū)域，恢復(fù)健全區(qū)域供電和進(jìn)展負(fù)荷重新分配。定值遠(yuǎn)方修正和定值呼喚能接納控制中心的指令修正整定值，并使控制中心可以隨時(shí)呼喚FTU的當(dāng)前整定值。使整定值可以隨著配電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)方式的改動(dòng)而改動(dòng)。基于FTU的饋線自動(dòng)化系統(tǒng).自檢和自恢復(fù)功能具有自檢和自恢復(fù)功能，缺點(diǎn)時(shí)報(bào)警，死機(jī)時(shí)可以重新復(fù)位。遠(yuǎn)方控制閉鎖與手動(dòng)操作功能在進(jìn)展檢修線路或開關(guān)時(shí)，相

15、應(yīng)的FTU應(yīng)有遠(yuǎn)方控制閉鎖的功能，確保操作平安。同時(shí)應(yīng)具有手動(dòng)合閘/分閘功能，可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作。遠(yuǎn)程通訊功能具有遠(yuǎn)程通訊功能，提供必要的規(guī)范通訊接口。抗惡劣環(huán)境功能安裝在戶外，要求惡劣環(huán)境下仍能正常任務(wù)。包括雷電、環(huán)境溫度、防雨防潮、風(fēng)沙、振動(dòng)、電磁干擾等。基于FTU的饋線自動(dòng)化系統(tǒng).良好的可維修性可以實(shí)現(xiàn)不停電維修，改換方便。可靠的任務(wù)電源當(dāng)缺點(diǎn)和其它緣由導(dǎo)致電路停電時(shí)，F(xiàn)TU應(yīng)堅(jiān)持有任務(wù)電源。其他功能電度采集、微機(jī)維護(hù)、缺點(diǎn)錄波。基于FTU的饋線自動(dòng)化系統(tǒng).三、區(qū)域任務(wù)站：是一個(gè)通道集中器和轉(zhuǎn)發(fā)安裝，它將眾多分散的采集單元集中起來和控制中心聯(lián)絡(luò)，并將采集單元的面向?qū)ο蟮耐ㄓ嵰?guī)約轉(zhuǎn)換成為規(guī)范

16、的遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約。基于FTU的饋線自動(dòng)化系統(tǒng).基于FTU的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)四、配變遠(yuǎn)方測控單元TTU：構(gòu)造和功能與FTU類似，目的是為了對配電變壓器進(jìn)展遠(yuǎn)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)、分時(shí)電量和電壓合格率等數(shù)據(jù)，并以這些運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)作為考核和經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)分析的根據(jù)。58.五、配電網(wǎng)缺點(diǎn)判別與恢復(fù)1配電網(wǎng)最小配電區(qū)域：假設(shè)一個(gè)區(qū)域的一切端點(diǎn)都是開關(guān)且沒有內(nèi)點(diǎn)或一切內(nèi)點(diǎn)都是T接點(diǎn)，那么稱該區(qū)域?yàn)樽钚∨潆妳^(qū)域。當(dāng)線路發(fā)生缺點(diǎn)時(shí)最小配電區(qū)域是缺點(diǎn)隔離的最小范圍，沒有內(nèi)點(diǎn)的最小配電區(qū)域就是一條首尾都是開關(guān)的饋線段。對于區(qū)域缺點(diǎn)，普通只需將該最小配電區(qū)域的端點(diǎn)斷開就可以隔離缺點(diǎn)區(qū)域。基

17、于FTU的饋線自動(dòng)化系統(tǒng).60基于FTU的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)幾個(gè)根本概念：區(qū)域：相互連通的假設(shè)干弧構(gòu)成的子網(wǎng)入點(diǎn)：潮流流入的端點(diǎn)出點(diǎn)：潮流流出的端點(diǎn)內(nèi)點(diǎn)：區(qū)域內(nèi)的節(jié)點(diǎn).基于FTU的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)T接線.基于FTU的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)非T非T.2缺點(diǎn)區(qū)域的判別和隔離 判別規(guī)那么：假設(shè)一個(gè)最小配電區(qū)域的始點(diǎn)閱歷了過電流，并且該區(qū)域的一切末點(diǎn)均未閱歷過電流，那么該最小配電區(qū)域內(nèi)有缺點(diǎn)。缺點(diǎn)區(qū)域判別出來后，只需將該區(qū)域的端點(diǎn)斷開就可以了。基于FTU的饋線自動(dòng)化系統(tǒng).3缺點(diǎn)后健全區(qū)域優(yōu)化恢復(fù)供電配電網(wǎng)發(fā)生缺點(diǎn)后，主站可以根據(jù)配電自動(dòng)化設(shè)備上報(bào)的信息及時(shí)準(zhǔn)確的判別缺點(diǎn)區(qū)域，并將缺點(diǎn)隔離在最小范圍。健全區(qū)域優(yōu)化恢復(fù)

18、供電方案的選擇如下，首先搜索出和受缺點(diǎn)影響的健全區(qū)域相連的一切聯(lián)絡(luò)開關(guān)，分別合上各個(gè)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(jì)算機(jī)分別計(jì)算各個(gè)方案的主要目的，從中挑選出最正確方案。基于FTU的饋線自動(dòng)化系統(tǒng).五、兩種饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的比較 采用配電自動(dòng)化設(shè)備相互配合的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)和基于饋線終端設(shè)備FTU的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)目前國內(nèi)外均大量運(yùn)用，它們的比較和適用范圍如下表所示：基于FTU的饋線自動(dòng)化系統(tǒng). 饋線自動(dòng)化的電源問題一、饋線自動(dòng)化的各個(gè)環(huán)節(jié)在停電時(shí)，應(yīng)擁有可靠的備用任務(wù)電源。對饋線自動(dòng)化控制中心，可以為控制系統(tǒng)安裝大容量的UPS，以保證其在停電后仍可以長時(shí)間平安運(yùn)轉(zhuǎn)。對區(qū)域任務(wù)站，也應(yīng)采用較大