第十六講電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化（2）電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化

配電網(wǎng)自動化是為了滿足電力系統(tǒng)用戶對供電可靠性、電能質(zhì)量以及優(yōu)質(zhì)服務(wù)的要求。NorthChinaElectricPowerUniversitypage22023/6/6四、配電網(wǎng)故障定位和隔離技術(shù)配電自動化設(shè)備——重合器、分段器和饋線FTU1、自動重合器

——一種能夠檢測故障電流、在給定時間內(nèi)斷開故障電流并能夠進行給定次數(shù)重合的具有“自具”能力的控制開關(guān)?，F(xiàn)有的重合器通?？梢灾睾先剿拇?。NorthChinaElectricPowerUniversitypage32023/6/6四、配電網(wǎng)故障定位和隔離技術(shù)1、分段器

——一種與電源側(cè)前級開關(guān)配合，在失壓或者無電流的情況下自動分閘的開關(guān)設(shè)備。它不能斷開短路故障電流。分段器的關(guān)鍵部件是故障檢測繼電器。形式有——電壓—時間型分段器，過流脈沖計數(shù)型分段器。NorthChinaElectricPowerUniversitypage42023/6/6四、配電網(wǎng)故障定位和隔離技術(shù)3、饋線FTU

——安裝于配電室或饋線上的智能終端設(shè)備?？梢耘c遠方的配電之站通信，將配電設(shè)備的運行數(shù)據(jù)發(fā)送到配電子站，還接收配電子站的控制命令，對配電設(shè)備進行控制和調(diào)節(jié)。NorthChinaElectricPowerUniversitypage52023/6/6四、配電網(wǎng)故障定位和隔離技術(shù)四、配電網(wǎng)故障定位和隔離技術(shù)有三種1、基于重合器的技術(shù)CB1為線路在變電站的出口斷路器B、C、D為線路上安裝的重合器NorthChinaElectricPowerUniversitypage62023/6/61、基于重合器的技術(shù)重合器優(yōu)點:不需要通信，節(jié)省了成本，而且能夠?qū)崿F(xiàn)故障定位和隔離配電線路短,重合器的定值很難整定沒有通信，須到現(xiàn)場逐個查看，調(diào)度中心也無法控制重合器單相接地故障電流很小，重合器無法實現(xiàn)故障隔離NorthChinaElectricPowerUniversitypage72023/6/62、基于分段器的技術(shù)NorthChinaElectricPowerUniversitypage82023/6/62、基于分段器的技術(shù)可以自動完成故障區(qū)段的檢測、判斷、隔離不依賴于通信，節(jié)省了設(shè)備成本擴展性好，易于升級配合變電站的選線裝置解決單相接地故障定位和隔離問題NorthChinaElectricPowerUniversitypage92023/6/63、基于終端和主站配合的技術(shù)NorthChinaElectricPowerUniversitypage102023/6/63、基于終端和主站配合的技術(shù)（1）中性點不接地系統(tǒng)單相接地故障定位方法NorthChinaElectricPowerUniversitypage112023/6/63、基于終端和主站配合的技術(shù)（2）中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障定位調(diào)節(jié)消弧線圈的參數(shù)，使電感電流發(fā)生變化零序電流發(fā)生顯著變化，說明故障點位于該檢測終端的下游NorthChinaElectricPowerUniversitypage122023/6/6具有多電源的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)配電網(wǎng)實行“閉環(huán)結(jié)構(gòu)，開環(huán)運行”在發(fā)生故障后有可能出現(xiàn)多種非故障區(qū)段恢復供電的方案斷開開關(guān)C，閉合聯(lián)絡(luò)開關(guān)A斷開開關(guān)C，閉合聯(lián)絡(luò)開關(guān)B斷開開關(guān)C，斷開開關(guān)D，閉合聯(lián)絡(luò)開關(guān)A，閉合聯(lián)絡(luò)開關(guān)BNorthChinaElectricPowerUniversitypage132023/6/6五、配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的通信方式配電自動化可以用到的通信方式1、配電線路載波2、低壓配線路載波3、電話專線4、撥號電話5、CATV通道6、RS-4857、多模光纖8、單模光纖9、無線擴頻通信10、VHFUHF電臺11、對址微波12、調(diào)幅、調(diào)頻廣播13、衛(wèi)星14、GPRSCDMANorthChinaElectricPowerUniversitypage142023/6/6五、配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的通信方式通信方式傳輸介質(zhì)信道傳輸速率傳輸距離主要用途電力線載波電力線路<1200bit/s〈10kmFTU、TTU與主站的通信

電話專線公用電話網(wǎng)300?4800bit/s〈10kmTTU與主站的通信多模光纜多模光纜<2Mbit/s<5kmFTU、TTU與主站的通信，負荷控制單模光纜單模光纜<2Mbit/s<50kmFTU、TTU與主站的通信，負荷控制GPRS/CDMA自由空間<45?100kbit/sGSM/CDMA網(wǎng)覆蓋區(qū)“二遙”型終端與主站的通信NorthChinaElectricPowerUniversitypage152023/6/6配電線路載波通信高頻通道阻止高頻信號向不需要的方向傳輸防止高電壓進入通信設(shè)備，使高頻載波信號耦合到線路上抑制干擾進入載波機電力線載波機NorthChinaElectricPowerUniversitypage162023/6/6光纖通信頻帶寬，通信容量大損耗低，中繼距離長可靠性高，抗電磁干擾能力強通信網(wǎng)絡(luò)具有自愈功能無串音干擾，保密性好線徑細、重量輕、柔軟節(jié)約有色金屬，原材料資源豐富NorthChinaElectricPowerUniversitypage172023/6/6光纖通信NorthChinaElectricPowerUniversitypage182023/6/6光纖之父-黃琨NorthChinaElectricPowerUniversitypage192023/6/6GPRS通信GPRS——通用分組無線業(yè)務(wù)(GeneralPacketRadioService)是一種分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)GPRS是以封包（Packet）式來傳輸，將信息封裝成許多獨立的封包，再將這些封包一個一個傳送出去GPRS數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)方式主要有三種：公網(wǎng)固定IP方式、動態(tài)域名解析方式、APN專線接入方式NorthChinaElectricPowerUniversitypage202023/6/6混合通信方式NorthChinaElectricPowerUniversitypage212023/6/6六、遠程自動抄表計費系統(tǒng)電能自動抄表系統(tǒng)

——一種采用通信和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將安裝在用戶外的電能表所記錄的用電量等數(shù)據(jù)，通過通信系統(tǒng)傳輸匯總到營業(yè)部門，代替人工抄表及后續(xù)相關(guān)工作的自動化系統(tǒng)。遠程自動抄表計費系統(tǒng)的構(gòu)成——1、智能電度表2、抄表采集器3、抄表集中機4、中央服務(wù)器NorthChinaElectricPowerUniversitypage222023/6/6六、遠程自動抄表計費系統(tǒng)智能電度表抄表采集器抄表集中機中央服務(wù)器NorthChinaElectricPowerUniversitypage232023/6/6六、遠程自動抄表計費系統(tǒng)智能電度表用電量的計量功能雙向多種費率計量功能用戶端控制功能多種數(shù)據(jù)傳輸模式的雙向數(shù)據(jù)通信功能防竊電功能RS-485接口型電力線載波接口型NorthChinaElectricPowerUniversitypage242023/6/6六、遠程自動抄表計費系統(tǒng)抄表采集器多臺電度表連接成本地網(wǎng)絡(luò)上傳到抄表集中器的設(shè)備NorthChinaElectricPowerUniversitypage252023/6/6六、遠程自動抄表計費系統(tǒng)抄表集中機數(shù)據(jù)集中后，通過GPRS、光纖等方式將數(shù)據(jù)繼續(xù)上傳將一個配電變壓器供電的所有電度表(例如一個小區(qū))數(shù)據(jù)進行一次集中NorthChinaElectricPowerUniversitypage262023/6/6六、遠程自動抄表計費系統(tǒng)中央服務(wù)器中央服務(wù)器位于供電部門的營銷中心將數(shù)據(jù)集中器傳輸上來的用戶電量信息匯總整理,提供給收費系統(tǒng)、用電管理系統(tǒng)使用NorthChinaElectricPowerUniversitypage272023/6/6七、負荷控制削峰填谷，日負荷曲線變得平坦，現(xiàn)有電力設(shè)備得到充分利用減少發(fā)電機組的啟停次數(shù)，延長設(shè)備壽命，降低能源消耗穩(wěn)定系統(tǒng)的運行方式，提高供電可靠性市場機制下用戶自愿參與的負荷控制NorthChinaElectricPowerUniversitypage282023/6/6七、負荷控制1、供電部門強制的負荷控制選擇大耗電、可中斷用戶以及非重要用戶的負荷，排定其重要程度，監(jiān)視其用電計劃的執(zhí)行負荷高峰時，按用戶優(yōu)先程度，從中央控制系統(tǒng)依次發(fā)送控制指令，切除負荷、避峰用電NorthChinaElectricPowerUniversitypage292023/6/6七、負荷控制2、用戶負荷自我控制采用分時電價、分季電價、地區(qū)電價等多種電價形式用戶自行安排設(shè)備用電時間，體現(xiàn)削峰填谷的效果供電部門向用戶傳