电气工程基础第8章配电网自动化课件.pptVIP

河北科技大学电气信息学院 第8章 配电网自动化 8.1 配电网自动化概述 图8-7 辐射网分隔故障区段的时间特性 上述辐射网分隔故障区段过程的时间特性如图8-7所示。 简单环网的故障处理过程：图8-8为一典型的开环运行的环状网采用重合器与电压—时间型分段器配合隔离故障区段的过程示意图。 图中A采用重合器，整定为一慢一快，即第一次重合时间为15s，第二次重合时间为5s。B、C和D采用电压—时间型分段器并且设置在第一套功能，它们的X时限均整定为7s，Y时限均整定为5s；E也采用电压—时间型分段器并且设置在第二套功能，它的XL时限均整定为45s，Y时限均整 定为5s。 图8-8 重合器与电压—时间型分段器配合隔离环状网故障过程 上述环网开环运行时分隔故障区段过程的时间特性如图8-9所示。 图8-9 环网开环运行时分隔故障区段的时间特性 三、远方控制方式的馈线自动化 远方控制方式的馈线自动化系统是建立在计算机监控系统和通信网络的基础上，它所需用的主要设备是具有数据采集和通信能力的馈线远方终端单元（FTU）。 它的功能有： 在正常情况下，远方实时监视馈线开关的状态和馈线电流、电压情况，实现线路开关的远方合闸和分闸操作； 在负荷不均匀时，通过负荷均衡化达到优化运行方式的目的； 在故障时获取故障记录，并自动判别和隔离馈线故障区段以及恢复对非故障区段的供电。 1. FTU的基本功能和性能 FTU的基本功能：遥信功能；遥测功能；遥控功能；统计功能；对时功能；事件顺序记录（SOE）；事故记录；定值远方修改和召唤定值；自检和自恢复功能；远方控制闭锁与手动操作功能；远程通信功能。 FTU除上述功能外，还有以下三项可选配的功能：电度采集；微机保护；故障录波。 FTU的性能要求：抗恶劣环境的能力；具有良好的维修性；可靠的电源。 2. FTU的组成 远方终端控制器：作为整个FTU的核心模块需完成FTU的主要功能，如模拟和数字信号测量、逻辑计算、控制输出和通信处理。 充电器：完成交流降压、整流及隔离，蓄电池充放电管理，多电源自动投切，蓄电池容量监视等功能。 蓄电池：作为FTU所有供电电源的后备电源。 机箱外壳：由于大多FTU安装在户外，受酸雨等的腐蚀较严重，因而机箱外壳宜采用耐腐蚀的材料做成，最好采用不锈钢材料。 各种附件：包括远方控制闭锁开关、分合闸按钮、跳合位置指示灯、接线端子排、航空接插件、空气开关、除湿和加热器等。 3. FTU的分类 柱上FTU：安装在户外柱上或路边等处，主要监视的是单一的柱上开关。 环网柜FTU：安装在环网柜内，环网柜一般都为两路进线，多路出线，因此环网柜FTU至少要监控四条线路，要求FTU有很大的数据容量。 开闭所FTU（或者称DTU）：所要监控的开关和线路的数量就更多了，因此对数据容量的要求就更大，但对体积的大小要求不是很严。 4. 远方控制方式馈线自动化系统的组成 典型的由FTU、计算机系统和通信网络组成的远方控制方式馈线自动化系统如图8-10所示。 图8-10 远方控制方式馈线自动化系统的组成 四、两种馈线自动化系统的总体评价（见表8-2） 表8-2 两种馈线自动化系统的总体评价 城网、负荷密度大的地区、重要工业园区、供电途径多的网格状配电网、其他对供电可靠性要求较高的区域 农网、负荷密度小的偏远地区、供电途径少于两条的网 适用范围 FTU、通信网络、区域工作站、配电自动化计算机系统 重合器、分段器等 所需主要设备 结构复杂，建设费用高，需要建设通信网络，存在电源提取等问题 只在线路发生故障时起作用，正常运行时不能起监控作用，因而不能优化运行方式；调整运行方式后，需要重新到现场修改元件整定值；恢复健全区段供电时，无法采取安全和最佳措施；需要经过多次重合，对设备的冲击大 主要缺点 故障时隔离故障区域，正常时监控配网运行，可以优化运行方式，实现安全经济运行；适应灵活的运行方式；恢复健全区段供电时，可以采取安全和最佳措施；可以和GIS、MIS等联网，实现全局信息化 结构简单，建设费用低，不需要建设通信网络，不存在电源提取问题 主要优点 远方控制方式的馈线自动化系统 当地控制方式的馈线自动化系统 一、配电图资地理信息系统 8.4 配电及用电管理自动化 1. 地理信息系统的概念与功能 地理信息系统（GIS）是在计算机软件、硬件支持下，以采集、存储、管理、检索、分析和描述各种地理空间信息，以多种形式输出数据与图形产品的计算机系统。其基本结构如图8-11所示。 图8-11 地理信息系统的基本结构 地理信息系统的主要功能有：数据的输入与编辑整理；数据的存储与管理；数据的检索与查询；数据的分析与处理；数