配电自动化系统的设计与实现
电网配电自动化系统技术规范
广东电网配电自动化系统技术规范
前言 为规范广东电网配电自动化的建设及改造工作，提高配电自动化水平，促进配网安全、稳定、可靠、经济运行，实现配电自动化建设的规范化、标准化，特制定本规范。 本规范在国家和行业有关标准和规范的基础上，结合广东配网的现状、运行管理需求及发展需求，提出了广东电网配电自动化系统的功能及性能指标要求，适用于广东电网各级供电局进行配电自动化系统设计、建设及改造工作。 本规范由广东电网公司生技部提出、归口并解释。 主要起草人员：黄邵远、段新辉、余兆荣、赵永发、高新华、谢善益、吴国沛、陶文伟、邹国惠、张喜平、黄剑眉、孙浩、化振谦、曲毅、吴强、陈家桐 审核：马辉、温柏坚 审定：张文峰 批准：徐达明
广东电网配电自动化系统技术规范 1适用范围 本规范描述了配电自动化系统体系结构、应用功能、性能指标、系统配置及与其他系统数据接口等。本规范适用于广东电网所辖各级供电局的配电自动化系统建设及改造项目。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而构成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 1) 配电自动化功能规范DL/T 814-2002 2) 地区电网调度自动化系统GB/T 13730-2002 3) 《电力二次系统安全防护规定》（电监会5号令） 4) 《配电二次系统安全防护方案》（电监安全〔2006〕34号) 5) IEC61970 能量管理系统应用程序接口 6) IEC61968 电力企业应用集成－配电管理的系统接口 7) 配电网自动化系统远方终端DL/T 721-2000 8) 远动终端设备GB/T13729-2002 9) 《广东电网规划设计技术原则》 10) 《广东电网10千伏及以下配网自动化规划技术原则》 11) 《广东电网二次防护方案实施细则》
配电自动化及管理系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机
配电自动化及管理系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成，构成完整的自动化管理系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。它是实时的配电自动化与配电管理系统集成为一体的系统。 1 配电网自动化的特点和要求 1．1 终端设备工作环境 对于输电网自动化系统的终端设备，一般安装在变电站里，运行环境温度在0℃至55℃范围，但是配电网自动化系统中，有大量的终端设备是安装在室外的，满足设备运行性能指标要求的环境温度在-25℃至65℃范围，湿度要求为95%。此外，还要满足防风雨、散热、防雷电等技术要求。 1．2可靠性 对于配电网自动化系统中的终端设备进行远方控制非常频繁，因此对其可靠性要求很高。 1．3 组网 配电网自动化系统的测控对象为进线变电站、配电变电所、10kV开闭所、分段开关、并联补偿电容器用户电能表和重要负荷等，因此站点一般会有成百上千甚至上万个之多。在这种条件下，不仅对系统的组织带来较大的困难，而且在配电网自动化中心的计算机上处理的信息量也十分庞大。 1．4配套 需要与配电网的改造配套进行，例如配电网环网化、配电线分段化等。没有配电网的科学拓扑结构，配电网自动化的系统、组织方式也难以确定。 2 配电自动化的发展现状 2．1 基于自动化开关设备相互配合的配电自动化阶段 主要设备为重合器和分段器等，不需要建设通信网络和计算机系统，其主要功能是在故障时通过自动化开关设备相互配合实现故障隔离和健全区域恢复供电。这一阶段的配电自动化系统局限在自动重合器和备用电源自动投入装置自动化程度较低，具体表现在：第一，仅在故障时起作用，正常运行时不能起监控作用，不能优化运行方式；第二，调整运行方式后，需要到现场修改定值；第三，恢复健全区域供电时，无法采取安全和最佳措施；第四，隔离故障时需要经过多次重合，对设备冲击很大。
配电自动化系统运维管理细则
临沂供电公司配电自动化主站系统 运维管理细则 山东电力集团公司临沂供电公司 二〇一三年四月
前言 为规范临沂供电公司配电自动化系统运维管理，提高配电自动化系统运行水平，确保配电自动化系统安全、稳定、可靠、高效运行，结合临沂供电公司配电网运维管理实际情况制定本规定。 本规定由临沂供电公司运维检修部提出并归口管理。 本规定主要起草人: 桑田李兆平郑大伟 审核: 李彪 审定: 黄振华 批准: 林凡勤
目录 1目的 (1) 2范围 (1) 3规范性引用文件 (1) 4术语和定义 (2) 5职责和权限 (2) 5.1总则 (2) 5.2运维检修部职责 (3) 5.3调度控制中心职责 (4) 6要求 (5) 6.1 配电自动化主站 (5) 6.2遥控操作 (9) 7缺陷管理 (10) 7.1缺陷分类 (10) 7.2 缺陷处理响应时间及要求 (11) 7.3缺陷的统计与分析 (12) 8配电自动化运行指标 (13) 8.1配电自动化系统运行指标 (13) 8.2配电自动化系统运行指标计算公式 (13) 9附则 (15)
1目的 为规范公司配电自动化及保护系统运维管理，提高配电自动化及保护系统运行水平，确保配电自动化及保护系统安全、稳定、可靠、高效运行，为配电网安全、优质、经济运行提供准确的信息和有效的手段，特制定本规定。 2范围 本规定适用于临沂供电公司投资的新建住宅小区配套、新扩建、改造、运行的以及用户投资建设移交临沂供电公司管理或接入临沂供电公司公备配电网络的配电自动化及保护系统的建设、验收、投运、运维等全过程的管理工作。 3规范性引用文件 DL/T721 配电网自动化系统远方终端 DL/T814 配电自动化系统功能规范 Q/GDW370-2009城市配电网技术导则 Q/GDW382-2009配电自动化技术导则 Q/GDW513-2010配电自动化主站系统功能规范 Q/GDW514配电自动化终端/子站功能规范 Q/GDW567-2010配电自动化系统验收技术规范 Q/GDW626-2011配电自动化系统运行维护管理规范 DB 37/T 2216-2012 10kV及以下电力用户受电工程技术规范山东电力集团公司配电自动化系统运维管理办法 山东电力集团公司配电自动化建设与改造管理办法
10kV配电网自动化系统设计分析
10kV配电网自动化系统设计分析 发表时间：2018-08-02T14:37:48.450Z 来源：《电力设备》2018年第10期作者：严庆龙 [导读] 摘要：10kV配网自动化配电系统设计已经逐渐发展成为电力系统运行中比较重要的组成部分，它采用现代电子技术、通讯技术及计算机网络技术来实现配电系统的正常运行，并对各部分系统的运行进行监测和管理，有效的提高了10kV配网自动化配电系统的运行效率，推动了电力系统的发展。 （国网四川省电力公司泸州市纳溪供电分公司） 摘要：10kV配网自动化配电系统设计已经逐渐发展成为电力系统运行中比较重要的组成部分，它采用现代电子技术、通讯技术及计算机网络技术来实现配电系统的正常运行，并对各部分系统的运行进行监测和管理，有效的提高了10kV配网自动化配电系统的运行效率，推动了电力系统的发展。 关键词：10kV配网自动化；配电系统；设计探究 1、10kV配网自动化中配电系统设计分析 1.1配电网主站 在10kV配网自动化中，配电网主站是其中较为核心的组成部分，其一般负责电网运行动态监测、配电网数据采集、人机交互、远距离电网控制、事故图形显示、故障处理顺序记录、电网数据采集、防止失误造成的闭锁、电网信息表格打印、故障报警、故障重播、配电通信网络工况监视、在线对配电终端管理等功能，而且还能够实现与生产管理系统、高级别电网协调自动化系统相关GIS平台进行连接，有效的构建了配电网拓扑模型，实现了对10kV配网网运行状态的分析。 1.2配网子站系统 主要分为监控功能型和通信汇集型子站。监控功能型子站一般负责对辖区内所涉及到的配电终端数据进行采集、处理、控制和应用；通信汇集型子站主要负责对辖区内所涉及到的配电终端的的相关数据进行汇集、处理、转发。实际上，通信汇集型子站所具有的功能包括：终端数据的处理、汇集与转发；终端通信异常的有效检测和上报；远程通信；远程维护和自诊断。而监控功能型子站所具有的功能包括：通信汇集型子站的所有功能；对所辖区域内出现的配电线路故障进行自动判断、隔离，并确保非故障区域的正常供电。 1.3配电终端 在10kV配网自动化中配电系统中，配电终端一般在电网开关、变电站、变压器、环网柜、配电工作、柱上开关、配电线路等环节得到了广泛的应用。根据不同的使用方式可以将其划分为站所终端（DTU）、馈线终端（FTU）、故障指示器、配变终端（TTU）等部分。另外，10kV配网自动化中的配电终端所具备的主要作用是借助自动化综合装置、远动装置（RTU）、重合闸控制器等来进行配电系统的正常运行。配电终端系统的基本功能是：借助模块设计可以提高其扩展性能；对电网运行过程中所涉及到的相关数据进行采集，对故障进行记录、故障设备的诊断维护、实时通讯等功能。 1.4通信系统 10kV配网自动化中所采用的通信方案主要包括主站对现场单元、主站对子站、子站对现场单元、子站之间、现场单元之间的通行。目前，在我国应用比较多的10kV配网自动化通行方案一般是主站对子站、主站对现场单元。在10kV配网自动化中，通信系统是一项比较重要的部分，由于使用条件不同、区域不同，可以选择的通信方案就不同，常见的通信方案有：光纤、有线电缆、电力载波、微波等。但实际上，借助混合通信方案是较为实际的。 2、10kV配网自动化中存在的问题 2.1过于追求片面，对核心功能和价值给予忽视。为了更好的提升配网自动化水平，只构建了较为理想的网架系统，但是缺乏统一细致的规划，从而导致后期的应用效果不理想。对故障的处理和恢复功能追求较为狭隘，无法得到有效的推广。10kV配网自动化系统，只能对少数馈线的自动化给予解决，无法保证使用方的基本利益。当配网处于负荷高度集中状态时，会导致其运行环境较为复杂，对其可靠性提出了较高的要求。 2.210kV配网自动化配电系统中的技术问题。常见的技术问题有网络平台及通信方式的选择问题、系统及设备的可靠性问题、操作电源和控制电源的提取问题等。实际上，10kV配网自动化系统在对站端设备进行安装的过程中，经常会遇到较为恶劣的运行环境，从而电子设备极易受到破损，10kV开关操作电源和控制电源具有较大的提取难度。10kV配网自动化一般采用了多种通信方式，致使其具有较低的通信可靠性。 2.310kV配网自动化设计与建设问题。（1）在进行配网自动化设计选择过程中，往往是根据专业的配网自动化设计公司来进行主站、设备、通信、管理模式等的选择。（2）10kV配网自动化是一个复杂的工程，但是运行管理工作跟不上，工作职责不确定，导致数据维护工作薄弱，无法确保其正常的运行。 3、提高10kV配网自动化配电系统设计的对策 3.110kV配网自动化是一项系统工程，需要设计多个部门的参与，而且投资费用比较大，所以要提前做好10kV配网自动化的设计与规划，尽可能与当地配电网的发展规划结合在一起，制定详细的实施计划，最好分期分批实施，整体考虑。另外，还需要考虑供电局的实际需要，我国目前的配网自动化系统最好保证技术上统一平台，配（网）调（度）统一设计、经济上节约资金、管理上易于维护，从而为我国电力行业的发展提供良好的借鉴。 3.2在10kV配网自动化配电系统设计过程中，对于户外环境下运行的配电线路设备，需要提高配电终端设备、开关设备等的质量要求，同时还需要认真考虑低温和高温工作、雷击过电压、风沙、振动、雨淋和潮湿、腐蚀、电磁干扰等所产生的影响。在电子设备的设计、开关的外绝缘材料、元器件的筛选等也要对其性价比进行全方位的考虑。 3.3在10kV配网自动化系统中，要保证站端设备的远方控制频率高于输电网自动化系统，此时就要求10kV配网自动化中所采用的站端设备具有较高的安全性和可靠性。在实施配网自动化后，不仅可以有效的降低工作人员的工作强度，提高其工作效率，而且还能使工作人员对相关设备的运行情况有个全方位的了解和掌握，从而为供电企业创造更好的社会效益和经济效益。 4结束语 综上所述，在10kV配网自动化配电系统设计过程中，针对各个环节进行科学、有效的设计，这样不仅可以保证配电运行的安全可靠
配电自动化远动终端FTU开关量采样通道及软件设计
《配电网自动化技术》课程设计任务书
目录 一、设计由来 (1) 1.1现场设备概念 (1) 1.2配电网馈线远方终端单元FTU简介 (2) 1.3开关量内容 (3) 二、设计原理 (4) 2.1 电路原理设计 (4) 2.2 各环节电路 (5) 三、详细设计 (7) 3.1设计要求 (7) 3.2 性能指标计算及元器件的选择 (7) 3.3开关量的采集程序算法及程序流程设计 (15) 四、设计总结 (17) 五、附录：参考文献 (18)
一、设计由来 电力系统由发电系统，输电系统，配电系统构成。它是由大量的发电机、变压器、电力线路和负荷等设备有机的构成，旨在生产、传输、分配、消费电能的各种电气设备按照一定方式连接的整体。 配电系统和输电系统，实际上是按其实现的功能来划分。通常按输电系统的降压变电站中主变中压侧来划分，高压侧断路器及其连接的系统为输电系统，另一侧为配电系统。配电系统(distribution system)：是电力系统中从输电系统的变压点(transformation points)向电力用户传送电能的部分，也是将电能分配到各个用户的最终环节，包括不同电压等级的变电站、配电变压器、配电线路以及把不同用户连接起来的其它电气设施，常称为配电网。 配电网自动化，是一个涵盖面广，用于管理与运行配电网的综合自动化系统，包含了配电网中的变电站、馈线网络、及用户管理、监控、优化运行等功能的系统。 配电自动化系统是应用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行安全集成，构成完整的自动化及管理系统，实现配电网正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。它是配电自动化与配电管理集成为一体的系统。 目前的功能：变电站自动化、馈线自动化、需方用电管理、配电管理自动化。 1.1 现场设备： （1）RTU (Remote Terminal Unit)：远动终端，是采集所在发电厂或变电站表征电力系统运行状态的模拟量和状态量，监视并向调度中心传送这些模拟量和状态量，执行调度中心发往所在发电厂或变电站的控制和调节命令。 (2) FTU（Feeder Terminal Unit）: 馈线终端单元，特指实现馈线段的模拟、信号量的测量、控制、的设备。 (3) TTU(Transformer Terminal Unit):配电变压器终端单元，实现配电变压器的模拟、信号量的远方设备。 (4) DTU(Distribution Terminal Unit ):配电终端单元, 配电环网柜等设备的模拟、信号的测量控制的设备。 (5) IED(Intelligent Electronic Device)智能电子设备：由一个或多个微处理器组成，完成特定的功能，能向外部装置发送信息，并能接受外部指令的装置。 我国特指发电厂开关站或变电站内实现四遥的自动化设备，目前已变电站自动化系统取代。
关于配电自动化标准设计分析
关于配电自动化标准设计分析 发表时间：2017-07-17T10:56:09.863Z 来源：《电力设备》2017年第8期作者：余雅博 [导读] 摘要：配电网作为坚强智能电网的重要组成部分，直接关系着整个电力系统对用户的供电可靠性和服务质量，重要性日益凸显。 （国网宁夏电力公司宁东供电公司宁夏银川 750001） 摘要：配电网作为坚强智能电网的重要组成部分，直接关系着整个电力系统对用户的供电可靠性和服务质量，重要性日益凸显。配电自动化对于提高配电网生产运行管理水平、提升供电可靠性、提高用户服务水平，具有十分重要的作用。 关键词：配电自动化；标准；设计；分析 1导言 配电网直接面向客户，是保证供电质量、提高电网运行效率、创新客户服务的关键环节。自2009年以来，国家电网公司按照“统一规划、统一标准、统一建设”的原则，优先在省会、直辖市等大型城市的核心区域开展了配电自动化试点工程建设，目前国内配电自动化已进入了覆盖中小城市在内的全面推广建设阶段。 2前期配电自动化建设分析 前期国家电网公司开展的配电自动化建设基本覆盖了国家电网公司所辖的大部分直辖市、省会和计划单列市的供电企业，属于大型城市配电自动化系统，实施内容主要包括一次网架与设备改造、配电主站、配电终端、配电通信网络、信息交换总线建设等几个方面。通过试点工程建设，各试点区域相应的经济技术指标得到显著提升的同时，也完善了配电自动化相关标准体系，形成了规范化的项目管理流程，确定了配电终端等设备基本性能指标，形成了成套的技术产品系列，促进应用功能与技术的快速发展，为推进配电自动化的建设迈出了坚实的步伐。同时，通过对试点工程的总结分析，也发现了一些特点与问题：第一，大型城市配电网规模普遍较大，因此试点工程主要面向城市核心区域进行小范围开展，自动化覆盖率较低，配电自动化建设规模效应未能很好体现；第二，试点建设区域多以A+与A类负荷为主，采用了光纤通信、“三遥”终端为主的自动化建设模式，并同步进行了网架优化与较大范围的配电设备更换以满足负荷对供电可靠性的较高要求，因此系统建设复杂程度与工程量较大；第三，根据地区配电网规模进行大型配电主站建设，配置规模上一步到位，除了基本功能外，还开展了馈线自动化、解合环分析、状态估计、负荷预测等高级应用建设，主站投资较高； 3配电自动化标准体系发展历程 3.1初次试点阶段 在2000年前后，曾掀起一轮配电自动化试点建设热潮，但许多当时建设的系统并没能发挥作用，除了早期配电网网架不够完善、技术不够成熟以外，未能建立配电自动化规划、设计、建设、运行、维护、监管等相关标准和规范体系，是另外一个重要原因。在国家电网公司提出建设坚强智能电网战略之前，有关配电自动化的标准只有DL/T 721-2000《配电自动化系统远方终端》、DL/T 814-2002《配电自动化系统功能规范》等，仅有的几项行业标准并不能满足当时配电自动化建设与发展的要求。智能电网建设阶段国家电网公司于2009年提出建设坚强智能电网，同时建立智能电网技术标准体系，用以协调和指导智能电网相关技术领域发展，其中配电自动化作为智能配电重点关注的3个关键技术领域之一，统一纳入标准体系建设之中。第一批试点阶段2009年国家电网公司确定北京、厦门、杭州、银川作为第一批配电自动化试点工程建设单位；为确保试点项目顺利实施，同年下半年开始，国家电网公司在开展配电自动化现状分析及技术发展研究基础上，按照标准先行的原则，全面启动了配电自动化相关技术标准的编制工作。 3.2第二批试点阶段 2011年，在第一批4个配电自动化试点建设工程完成的基础上，国家电网公司安排部署了天津、青岛、上海等19个重点城市作为第二批配电自动化试点，全面开展第二批配电自动化试点建设工作。在第二批试点项目建设期间，在已有标准体系基础上，进一步编制完成了《配电自动化验收细则》（第二版）、《配电自动化实用化验收细则》、《配电自动化建设与改造标准化设计规定》、《配电自动化运行维护管理规范》、《配电自动化终端设备检测规程》5项技术标准和规定，对配电自动化终端设备的检测，系统运行维护和工程验收管理等方面进行了详细规定，形成了覆盖配电自动化指导原则、系统设计、建设、验收、运维等各环节的技术标准，配电自动化技术标准体系已初步建立。 4配电自动化标准设计案例 4.1案例简介 所选择的案例城市主要信息描述如下：人口约为1000万人的中心城市、面积大约为2000平方千米。当期城区的配电设施管理主要通过采用人工经验管理方式。当地配电自动化建设水平较落后，之前没有配电自动化建设经验和相关设施。规划设计水平年及规模：一是设计时限为5年左右，具体建设完工为10年之内。二是建设内容主要为：第一，建设配电自动化的主站系统，搭建信息交互总线；第二，对当前配电网环网柜箱体进行改造及扩建；第三，在柱上开关系统中增加安装电动操作机构，实现电操运行机制；第四，调整、调换系统中电流及电压互感器装置等辅助设备。 4.2总体框架 标准设计主要采用层级化的体系，依据设计的深度不同，针对设计阶段来进行层次的设计和组合，主要分为以下四个规范化的层级：一是G1层，其主要是适用于配电自动化可行性研究阶段。二是G2层，其主要是适用于配电自动化初步设计阶段。三是G3层，其主要是适用于配电自动化施工图阶段。四是G4层，其主要是对配电自动化施工建设阶段的过程指导及要求。本设计主要对G1，G3，G4层设计标准进行展开。 4.3层级划分及模块设置 按照配电自动化系统各部分所属的物理位置，可将标准设计分为四个部分：一是户内开关站。二是户外开关站。三是自动化部分。四是通信部分。 层次划分详述：一是G1层：主要是管控组合方案及布置型式，满足工程在可行性研究阶段的具体要求。二是G3层：此阶段主要是满足工程施工图这一阶段的具体要求。三是G4层：主要是为了满足施工设计精度、细度性要求。 模块设置详述：一是G1层的具体设置：此处主要根据我国配电自动化系统建设及改造的技术方案，选取配电站点所需配置的具体类型，并给出新建及改造相关设备的配置方案。其中，通信部分主要采用光纤以太网和无线通信。二是G3层模块的具体设置：G3层模块主要
配电自动化系统复习资料
第一章 1、（1）配电自动化(Distribution Automation，简称DA)：配电自动化以一次网架和设备为基础，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。 （2）配电自动化系统(Distribution Automation System，简称DAS)：实现配电网的运行监视和控制的自动化系统，具备配电SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)、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(可选)和通信通道等部分组成。 （3）配电SCADA(Distribution SCADA，简称DSCADA)：是配电自动化主站系统的基本功能。DSCADA通过人机交互，实现配电网的运行监视和远方控制，为配电网的生产指挥和调度提供服务。 （4）馈线自动化(Feeder Automation，简称FA)：利用自动化装置(系统)，监视配电线路(馈线)的运行状况，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的供电。 2、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，掌握负荷特性和发展趋势，为科学开展配电网规划和建设与改造提供客观依据。 （6）提高供电企业的管理现代化水平和客户服务质量。 第二章配电网架和配电设备 1、我国电力系统常用的中性点接地方式 （1）中性点有效接地（小电流接地系统）：直接接地、经消弧线圈接地、经高阻接地 （2）中性点非有效接地（大电流接地系统）：不接地、经低阻接地 2、常用中性点接地方式比较（书P7表2.3前四行） 3、架空线网架结构及特征 （1）辐射状架空网：无联络开关 （2）“手拉手”环状架空网：两条辐射状架空网通过一个联络开关连接 （3）多分段多联络网：一条馈线分为N段且各馈线段经过联络开关与不同的备用电源联络4、电缆网架结构包括单射电缆网、双射电缆网、对射电缆网、多供一备电缆网、单环电缆网、双环电缆网。 5、提高供电可靠性的网架结构有双射网、对射网、单环网、双环网、“手拉手”环网、多分段多联络、多供一备网。（共7种） 6、提高设备利用率的网架结构有多供一备网和多分段多联络网 7、柱上配电开关类型包括断路器、负荷开关、隔离开关和熔断器，区别在于分段电流能力不同（灭弧能力不同）。 断路器：可关合和开断短路电流和负荷电流 负荷开关：具有短路电流关合功能、短时短路电流耐受能力和负荷电流开端功能 8、电缆配电开关设备类型包括环网柜、分接箱、固体绝缘开关柜 9、三种常见操动机构的工作原理和优缺点 （1）电磁操动机构：依靠电磁线圈流过控制电流合闸，通过机械结构保持，失去控制电流即分闸。优点是结构简单、价格低廉、加工工艺要求低、可靠性高，缺点是合闸功率大、需要配备大容量的直流合闸电源、机构笨重、耗材多。
配电网自动化技术课程设计
《配电网自动化技术》 课程设计任务书 题目站控通信规约和通信管理机通信程序设计 学号专业班级 设计内容与要求1．背景 变电站自动化系统，普遍采用分布式的监视和控制系统。各类IED装置和通信管理机进行通信。通信管理机实现IED信息集结和控制命令的下达。 环冗余校验CRC（Cyclic Redundancy Check）是一种重要的校验方式。编码简单且误判概率很低，在电力自动化通信系统中得到了广泛的应用。 2．设计内容和要求 设计用于实现IED和通信管理机的通信规约，规约采用召唤式应答规约，实现YC、YX、YK及SOE和越限信息的传送。用循环冗余校验码进行校验。每个IED YC量≤12个，YX量≤20。设计IED的通信程序 具体内容如下： 1)根据功能要求，确定传输的内容（命令）编码，在此基础上设计出 帧结构。 2)设计出每一类信息的传送帧格式。 3)根据信息的传送重要性确定信息的传送原则。， 4)校验方式选用CRC-16校验方式。生成多项式g(x)=x16+x15+x5+1 5)用查表法实现CRC-16校验码生成和校验。 6)设计主机规约传输和接收的程序流程，并画出流程图。 7)设计CRC校验子程序流程。 8)撰写设计报告。 起止时间2011 年12 月20 至2011 年12 月26日 指导教师签名年月日 系（教研室）主任签 名 年月日学生签名年月日
目录 一、意义及设计背景 (3) 二、设计目的 (3) 三、设计内容和要求 (3) 四、设计内容分析 (4) 五、设计原理 (4) 1、召唤式应答规约 (4) 2、越限 (4) 3、遥测 (5) 4、遥信 (5) 5、遥控 (5) 6、SOE (5) 7、通信帧的格式 (5) 8、循环码校验 (6) 六、详细设计 (7) 1、功能码 (7) 2、下行报文帧结构设计，即主站对子站的命令。 (8) 3、上行报文帧结构设计，即子站对主站的响应。 (9) 4、全报文数据结构的设计 (12) 5、信息的传送原则 (12) 6、查表法 (13) 7、CRC表的产生 (15) 8、IED通信传输和接受的流程图 (16) 七、设计总结 (17) 参考文献： (18)
第三章 配电系统的接线方式
第三章配电系统的接线方式 第一节放射式接线 一、放射式接线 1.定义：从电源点用专用开关及专用线路直接送到用户或设备的受电端，沿线没有其他负荷分支的接线称为放射式接线，也称专用线供电。 2．使用场合：用电设备容量大、负荷性质重要、潮湿及腐蚀性环境的场所供电。 3．分类：单电源单回路放射式、双回路放射式接线， 二、单电源单回路放射式 1．接线 如图3-1所示，该接线的电源由总降压变电所的6～10kV母线上引出一回线路直接向负荷点或用电设备供电，沿线没有其他负荷，受电端之间无电的联系。 1-低压配电屏 2-主配电箱 3-分配电箱 图3-1 单电源单回路放射式 2．特点 （1）当出线线路发生故障，线路之间互不影响，供电可靠性高； （2）线路简单易于操作维护，保护装置简单，易于实现自动化； （3）开关设备数量较多，线路有色金属消耗量大，初次投资较大； （4）当电源或母线出现故障或检修时，将导致所有出线停电； （5）当某条出线发生故障、变压器故障及开关设备停电检修时，该线路负荷停电。 3．适用范围 此接线方式适用于可靠性要求不高的二级、三级负荷。 三、单电源双回路放射式 1．接线 如图3-2所示，同单电源单回路放射式接线相比，该接线采用了对一个负荷点或用电设备使用两条专用线路供电的方式，即线路备用方式。 图3-2 单电源双回路放射式 2．特点
（1）由于每个负荷点或用电设备采用两条线路供电，当一条线路故障或开关检修时，另一条备用线路可以投入运行； （2）由于采用备用方式，要求在选择这两条线路及其开关设备应相同，增大了投资量； （3）当电源或母线出现故障或检修时，仍会导致所有负荷停电； （4）同单电源单回路放射式相比提高了线路供电可靠性。 3．适用范围 此接线方式适用于二级、三级负荷。 四、双电源双回路放射式（双电源双回路交叉放射式） 1．接线 两条放射式线路连接在不同电源的母线上，其实质是两个单电源单回路放射的交叉组合。 图3-3 双电源双回路的放射式 2．特点 （1）采用此接线最大的好处是每个负荷点或用电设备有两个独立的一次电源供电； （2）当正常电源故障时，经过手动或自动的电源切换装置，可以简单迅速地切换到备用电源上，保证不停电； （3）这种配电形式一次侧为双路电源，要求电源的两组开关设备应有可靠的联（互）锁装置，以免误操作； （4）当一线路故障时，全部负载应当由另一线路供电，所以要求每一线路应有足够的容量能够负担全部负载； （5）由于双电源、双线路和双开关设备，供电可靠性较高，但初次投资也较高，开关操作复杂，维护比较困难。 3．适用范围 此接线方式适用于可靠性要求较高的一级负荷。 五、具有低压联络线的放射式 1．接线 该接线主要是为了提高单回路放射式接线的供电可靠性，从邻近的负荷点或用电设备取得另一路电源，用低压联络线引入。 2．特点 （1）一次侧电源或变压器出现故障会导致所有出线停电； （2）当某条出线发生故障或停电检修时，该线路负荷由另一路低压联络线供电。 3．适用范围 互为备用单电源单回路加低压联络线放射式适用于用户用电总容量小，负荷相对分散，各负荷中心附近设小型变电所（站），便于引电源。与单电源单回路放射式不同之处，高压线路可以延长，低压线路较短，负荷端受电压波动影响较前者小。 此接线方式适用于可靠性要求不高的二、三级负荷。若低压联络线的电源取自另一路电源，则可供小容量的一级负荷。
配电自动化系统的构成及应用
为以后解决更为复杂的故障提供了理论依据和实践依据。 4加强10kV配电网继电保护的措施 电力部门应该完善继电保护的制度建设，定期检测，积累相关的资料和数据。电力工作人员要加强电网管理和制度建设，保证供电的可靠性，为此就要制定相关的运行方式、检修计划和数据统计方案。另外，电力技术人员还必须与时俱进，不断积极探索和引进新的技术，因为科技因素对电力系统的改革和创新具有重要的推动作用。当今计算机保护和电磁保护已经取代了晶体管保护和集成电路保护，对电力系统的监护正朝着智能化的方向迈进。 在电力系统运行中，电力技术人员要不断地总结经验，加强技术交流和推广。电力工作人员应该做好继电保护相关数据的积累，认真分析故障原因，积极探索解决故障的方法，根据气候环境的不同，采取有效地抗干扰措施，及时排除故障。此外，电力技术人员还要充分考虑继电保护的配合条件。在10kV配电网中，如果上下级之间电流和时限的配合不充分，会出现继电保护无选择性动作，造成断路器越级跳闸。为此，技术人员要控制好定时限过电流的具体数值，选择适当的电网保护时限，防止断路器越级跳闸。 5结语 继电保护在电力系统正常运行中起着至关重要的作用。 10kV电网配电过程中，电气设备和电气线路有着紧密的联系，其正常运行与否直接影响到电力输送的安全以及人们正常的生产生活。因此为了确保电网的正常运行，电力工作人员应做好继电保护的检修工作，及时发现故障并排除故障，避免造成不必要的事故，一旦事故发生，就要采取处理事故的正确方法，把事故造成的危害程度降到最低。 ［参考文献］ ［１］樊志忠．１０ｋＶ电力变压器在供电系统中常见的故障及做好继电保护的措施［Ｊ］．建材与装饰（中旬刊），２００７（１０） ［２］陈菊华．浅谈短路电流对电流互感器的误差影响及消除方法［Ｊ］．重庆工贸职业技术学院学报，２００７（３） ［３］黄永清，王必平，张培龙．相量检测技术在主变３５ｋＶ断路器更换中的应用［Ｊ］．国外电子元器件，２００８（９） ［４］曹桂新，李建东，苑凤军，等．配电网生产运行信息系统在孤岛采油厂的应用［Ｊ］．电气应用，２００９（１４） ［５］胡晓哲，闫钿．动态小波在变压器励磁涌流识别中的应用研究［Ｊ］．电脑知识与技术：学术交流，２００９（２） 收稿日期：2012－09－04 作者简介：孙志（1981—），男，辽宁锦州人，助理工程师，主要从事配网系统的营销和生产工作。 1配电自动化系统的组成 配电自动化是通讯技术和计算机技术在配电网监控上的最新应用。近几年来，随着计算机、网络技术的发展，配电自动化技术更是有了长足的进步。 配电自动化系统一般由主站、通信链路、子站、远方测控终端4部分组成。主站一般由服务器、工作站和相关应用软件等组成。子站设备通常由DTU（开闭所测控终端）、TTU（变压器测控终端）、FTU（馈线测控终端）组成。通信部分由通信主机、适配器和通信介质等组成。 2主站系统的构成 配电自动化DA主站是配电自动化系统的控制与管理中心，一般采用客户／服务器模式构成计算机局域网络系统，以数据采集与监控系统SCADA和地理信息系统GIS作为基本平台，配合各种应用软件完成DA／DMS的功能。 配电网自动化主站系统一般有2种方式： 2.1EMS／DMS一体化主站系统 EMS／DMS一体化主站系统是指主网调度自动化系统和配网调度自动化系统采用一个软件平台和数据库平台。这种EMS／DMS一体化设计，把主网调度与配网调度合二为一，能够充分实现软、硬件资源的共享，避免重复投资，在自动化维护人员短缺情况下，可减少维护量。其缺点是系统复杂、庞大，投资大，建设周期长，因功能过于集中，对系统的可靠性要求较高，系统一旦发生故障则影响范围大。 2.2DMS独立主站系统 DMS独立主站系统是指主网调度自动化系统和配网调度自动化系统分别设置、分别接收并处理主网与配网信息，2个系统之间通过综合数据平台交换信息。该方案的优点是调度自动化系统与配网自动化系统独立设置，互不影响，庞大的配电自动化数据不会影响调度自动化系统处理速度。其缺点是EMS、DMS功能相似，重复投资。 在实际工程应用中，一般采用独立配网自动化主站系统，可使自动化系统实现分层、分级结构，配置灵活、结构简单，更易于维护和变更。 3子站系统的构成 配电自动化子站是由1台或2台互为备用的PC机构成的简单主站系统。1个子站可以监控100台左右的远方测控 配电自动化系统的构成及应用 高建广张霞 （朔州供电公司，山西朔州036002） 摘要：详细介绍了配电自动化系统的构成及各部分的功能，并对配电自动化主站系统建设的2种方式进行了比较，从工程应用角度分析了建立配电自动化的意义，同时指出了今后一段时期内发展配电自动化的主要任务。 关键词：配电；自动化系统；构成应用 Dianqigongcheng yu Zidonghua◆电气工程与自动化 25 机电信息2012年第36期总第354期
配电网自动化系统的规划设计与实现
配电网自动化系统的规划设计与实现 发表时间：2017-12-04T15:22:58.073Z 来源：《基层建设》2017年第25期作者：李鑫[导读] 摘要：配电网作为电力供应链条上面向电力客户的最后一个环节，直接承担向电力客户提供优质电能和服务的重要功能，其表现直接影响电力客户的用电体验，进而基于此产生一个对整体电力系统的直接评价。 广东电网有限责任公司清远清城供电局 511500 摘要：配电网作为电力供应链条上面向电力客户的最后一个环节，直接承担向电力客户提供优质电能和服务的重要功能，其表现直接影响电力客户的用电体验，进而基于此产生一个对整体电力系统的直接评价。因此，从企业为客户提供优质产品服务的角度来看，配电是电力系统与电力客户之间的关键环节，直接影响电力客户对供电企业产品与服务的最终评价。提高配电网的可靠性对于我们国家国民经济 的发展和人民生活水平的提高都有着非常重要的作用，但是实际的状况是，我国电力行业到目前为止都还存在着较为严重的问题，主要是体现在其重视发电的效率和水平，但是忽略了事实上同等重要的供配电过程，尤其是未能做好配电网在实际运行中的过程管控，这一现象主要体现在目前电力行业里的设备落后、自动化水平低。我们国家现在正处在一个经济快速发展的阶段，对于配电网特别是配电网自动化是有着较高的要求的，因此必须得到足够的重视。本文正是针对这样一种现状提出了对于符合现代发展水平要求的自动化系统的规划设计方案及实现的方式和可能性。 关键词：配网系统；自动化系统；规划设计 0引言 我国国民经济的迅速发展对城市配电网供电质量及经济运行指标等提出了更高的要求。随着城市电网改造的深入进行，10kV配电网络的供电可靠性有了较大的提高，但网络的复杂程度也随之提高，为了全面提高配网运营的各项技术经济指标，配电自动化系统的建设势在必行。电力一次、二次设备及电子和通讯技术的发展，也为城市配电网自动化的实施提供了条件。 1配电自动化的概述 首先要给配电网自动化系统一个准确的定义，在相关的设计规范中已经针对其特点明确的给出配电网自动化的定义为“配电网自动化系统是一项利用现代计算机技术、电子技术和通信及网络技术，将配电网采集的相关数据以及电网自身的结构信息和地理图形信息等进行一个综合性的信息集成，一起来构成的一个完整的能够进行检测、保护与有效控制的系统。”采用配电网自动化系统的根本目的就是要有效提高供电网可靠性、改进电能质量，一次来保证向用户提供符合要求的服务，与此同时还能达到降低电网运行的费用、减轻工作人员的劳动强度、也减少人力的投资的目的。 2配电网自动化的系统结构分层在认识到配电自动化的实际内容就是对其辖区内全部的开关、开闭所以及配电变压所进行实时的监控和协调后，要实现其三遥功能、又要求其具备故障的识别和控制能力、还要求其实现与主站的配合与连接、最终达成整个配网运行的工况检测、网络重构与优化运行，这就对配电自动化的结构提出了更为严格的要求，事实上，配电自动化也是自动化系统的一种，且它直接面对为数极大的用户，这就对其提出了更高的要求，即要有更先进的适应性和更强大的多系统接口能力。也就是说，配电网自动化与其他自动化系统相比较，最大的特点就是前者对协调、集成的要求高，在对数据充分共享的基础上还要发挥整体系统的优良性能。正是这些内容和要求决定了配电自动化系统是一个分层、分布、分级式的监控和管理系统，具体分为配调中心层、变电站层、中压层和低压层，详述如下。 2.1配调中心层 配调中心局域网是整个配电网自动化系统中的最高指挥层，该网络是整个配电网自动化系统中的中心主站，其组成是一些共享着同一个数据库但实现着配网自动化系统中不同功能的服务器和工作站。硬件要求为符合国际的工业标准即可，操作系统的选用通常是WindowsNT，在这些配置的基础上还需要为之提供配套的软件支持，包括管理应用软件、配电监控软件、通信软件和数据库软件等，且应用软件的配置应以配网的实时数据库为基础来完成各自不同的自动化功能。由于其采用的是开放式和分布式的体系，故具有扩展性和兼容性。这一设计决定了配电网调度中心的建设应给予优先考虑，具体有三个方面的要求，一是数据库提供唯一的标准接口；二是实时数据与管理数据要结合利用；三是要具备灵活的发布和查询的能力。 2.2变电站层 变电站层是配电网自动化系统中调配中心层直接作用与指挥的层，是直接隶属于调配中心层的下一级层次，也就是是调配中心主站与各变电站子站进行通信的局域网。变电站层的设计主要是基于两个方面的原因，一是需要对获取的信息进行分层，以此来降低中心层的处理负担，与此同时也可降低子变电电站层对中心层的依赖；二是因为在进行故障处理时是需要遥控开闭所出口断路器的，这一过程的实现就要求必须通过变电站的终端单元。变电站层实现方式也有两种，一是建设一套带通信的现场装置；二是利用已有的设备，增设运动通信设备即可。 2.3中压网层 中压网层是配电网自动化系统中变电站层直接作用于指挥的层次，直接隶属于变电站层的下一级层次是以10kV的电力网络为依据的中压检测和控制网络。中压网层的主要功能就是完成配电网自动化系统的数据交换和控制，是配网自动化系统的核心所在，所以说，这一网络的实施胜败，就是决定自动化系统是否成功的关键，其实施的要点就在于控制方式和通信方式的选择。针对于这一问题，我们认为，通信是可以采用载波、光纤、无线或者是双绞线等不同方式的，但发展方向则应是载波和光纤的混合使用。不得不承认，配电网载波确实是存着很多不好处理的难点的，但是其对网络有着天然的适应性，以此可以预见在技术发展的大背景下，它依然将是配电层通信的主流选择。配电自动化的控制模式也可以分为两个大的方面，分布式就地控制和远方集中控制，远方集中控制是现在的主流方式，这是因为远方集中控制适宜于现在的工程要求实际，能够承载强大的通信系统，能够担当现代电网的实际要求。 2.4低压网层 低压网层是配电网自动化系统中的第四层网络，面向的是配电变压器低压侧负荷。低压网层起于各配电变压器的低压侧、终于各负荷的节点，这一结构就实现了对于负荷节点的测量和监控，如负荷控制和自动抄表等，然后再通过中压层、局域网等与中心主站进行通信。制约低压网的主要问题还是通信问题，目前普遍使用的是双绞线和低压载波，但这还是有较大的问题，这是因为双绞线的敷设相当有难度，但低压载波的应用又有一定的不便。
一种配电自动化站所终端的设计
一种配电自动化站所终端的设计 发表时间：2019-07-08T15:53:53.260Z 来源：《电力设备》2019年第6期作者：刘琳[导读] 摘要：配电网是整个电力系统中的重要环节，对电力系统的发展起着至关重要的作用。 （河北北恒电气科技有限公司河北保定 071051） 摘要：配电网是整个电力系统中的重要环节，对电力系统的发展起着至关重要的作用。本文分别从结构框架、产品特点、产品性能几个方面阐述了一款公司自行研发的配电自动化站所终端。通过用户的现场应用反馈意见，反映良好、运行可靠、经济实用。 关键词：配电自动化；智能配电网；模块设计 1.现状和问题 智能配电网建设发展对我国经济与社会发展影响非常大，配电自动化技术是推动智能配电网发展的基础技术，也是促进智能配电网发展的重要工具[1]。配电网直接面向用户，是保证供电质量、提高运行效率的关键环节。电力用户遭受的停电时间，95%以上是由于配电系统原因造成的，电力系统损耗中约有一半产生在配电网，因此必须给予配电网足够的关注[2]。 我公司关注国内外发展动态，致力于为配电自动化系统的发展尽一份力量，组织公司技术人员研发了一款配电自动化站所终端。它是针对目前应用越来越广泛的环网柜、开闭所等场所而开发的新一代产品，其采用高速采样芯片和32位高速控制芯片相结合的新型高压开关控制装置，能快速稳定的完成对高压开关的监控，并集保护、测量、控制、监测、通讯、远动等功能于一体，具有集成度高、配置灵活、界面友好等特点。 2.产品概述 根据配电自动化智能终端技术规范的要求，配电自动化系统应具有良好的可扩展性及可适应性，所使用的配电自动化智能终端设备应具有设备对等通讯及实现即插即用的要求，并且保证不同厂家的终端设备能够实现互联、互换及互操作，配电自动化只能终端设备之间能够通过相互通信实现故障快速定位、隔离及非故障区域恢复供电，并将处理结果上报配电自动化主站[3]。 按照规范要求，结合自身的研发设计，我公司开发的配电自动化站所终端采用标准的4U19英寸机箱，前插拔结构，机箱深度220毫米，前插拔结构，后面有背板可以实现各个前插件之间的信号交换。装置结构图如图1所示。 图1配电自动化站所终端结构图 由图1可以看出配电自动化站所终端由：电源插件、3U9I插件、CPU插件、开入插件、开出插件、通讯插件组成。 电源插件----电源插件通过DC/DC电源模块产生+5V、+24V电压，给CPU插件、开入插件、开出插件、通讯插件提供电源。同时提供4路开出量，用于电池充放电的智能管理。 3U9I插件----3U9I交流采样主要用于采集3条线路的电流电压和2路直流量，通过采集转换实现电流电压的计算，并且通过电流电压的计算实现故障的识别。 CPU插件----采用高速32位ARM，保证了装置对所有保护元件进行实时计算，从而保证保护元件的可靠性和实时性。采用16位ADC和新型高精度互感器。模拟量输入通道具有零漂抑制、EMI抑制措施。 开入插件----每块开入插件具有38路遥信，可以接入38路开入量的处理。 开出插件----开出插件主要用于实现遥控操作的主要原理，遥控模块主要通过内部的目标继电器以及选择继电器可以实现多路遥控间的互锁控制，实现远方遥控的基本原理。 通讯插件----通讯插件支持4个串口通信、2个网络口通信。另外还可以支持GPRS通信。通讯插件的主要功能是管理各个CPU插件，采集各个间隔的数据和上一级主站或子站进行通信，通过通讯接口可以外接MODEM或者光交换机（用于接光纤）等。 装置采用标准化模块设计，适用于各种配置要求，能方便的实现用户不同要求的保护组合，硬件通用性好，互换性强。在回路较多的场合应用时，可以增加3U9I插件、开入插件、开出插件，方便现场扩容，能大大缩短改造时间。当现场中某个插件故障时，只需更换对应插件，更换简单快捷，方便维护。 3.显示界面 装置的数据显示有两种形式可选择：自行开发的当地MMI软件显示；液晶显示。 软件显示形式，由公司自行研发的软件可实现，在计算机上安装软件，通过网线将装置CPU插件上的网络接口与计算机的网口连接，可在计算机上显示保护定值、通道系数、遥信参数、实时遥信、实时遥测、保护记录、SOE记录等多种数据和参数。用户可以通过界面对定值和参数进行修改，操作方便，界面友好，互动性强。软件界面如图2所示。