分布式发配电保护和控制系统宣讲PPT课件

主要设备及技术
▪ 智能监控终端（智能电表）
主要设备及技术
▪ 智能监控终端（智能电表）
– 大电流测量 – 双向功率、电量测量 – 高精度 – 无线自组网
主要设备及技术
▪ 中心站
– 无线自组网 – 微软环境运行 – 软件预留以太网接入接口，其它软件可方便接入 – RS485通讯
主要设备及技术
▪ 监控主站
– 系统成本较低，采用无线自组网技术，节省了有线网 络的敷设费用，与GPRS网络比较无论在速度还是运 行费用上都有较大优势
主要特点
▪ 互为后备保护
– 当与中心站通讯故障时，智能子站可与相邻节点的子站构成新的 保护体系，当子站无法通讯时，也可根据自身的数据做出保护， 形成三级保护体系，最大限度的保护配电网络
▪ 各探头采集到的瞬时值和有效值可为配电网提供统一的 电能质量控制（UPQC）提供信息支持。
▪ 可为电网提供实时的安全运行状态的判断依据。 ▪ 为优化电网运行方式提供决策支持，实现配电网有功、
无功合理分配。
系统组成
▪ 智能故障定位保护系统 ▪ 智能电量测量控制系统 ▪ 通讯系统
智能故障定位保护系统
0 平衡度0
0
SLD>SDG SLD=SDG SLD<SDG
工作原理及算法
▪ 微电网智能保护的分区原理分析
图 1 组合微电网
工作原理及算法
图 2 组合微电网二叉树
工作原理及算法
图3 决策树
工作原理及算法
▪ 微电网智能保护的分区算法
– 决策树搜索矩阵：
11 0 0 0 1
0
22 0
系统概述
基本原理
中心站
监控主站
无线自组网
IM
ST FI
ST
FI ST
FI
FI
FI
FI
主要特点
▪ 准确
– 系统可根据测得和数据及信息，准确确定故障点
▪ 快速
– 智能子站可在500毫秒内判断出故障点，并做出相应 保护
▪ 可靠
– 系统利用多种算法及技术手段，确保运行正常
▪ 低成本，包括设备成本及运行成本
▪ 简要原理：
–该系统由测量探头、智能子站及控制接口构成。 –测量由3个测量探头完成，每个测量探头利用套在配
变进线上的取能线圈获得工作电源，利用测量线圈测 量线电流，并利用短距离无线通讯技术定时发送数据 至智能子站，智能子站接收到数据后再利用无线自组 网的通讯方式，将数据发送至每个分区的中心站，最 后中心站再通过以太网与监控主站连接。主站再根据 数据及相应算法作出判断后，通过控制接口控制相应 动作机构动作。
工作原理及算法
▪ 仿真分析
PCC平衡度 P C C0.21const
工作原理及算法
▪ 总结
–基于功率平衡度的微电网智能保护算法简便快速有效。 可以确保在外部电网发生永久性故障微电网进入孤网 运行时，根据故障前后的实时数据制定合理的孤岛划 分方案，通过搜索故障决策树的平衡度决定是否将孤 网转化为组合或单元孤岛运行，充分利用了DG的发电 效益，提高了重要负荷的供电可靠性，减少了对系统 备用的要求，必要时可作为黑启动电源。
– 以太网接入，方便联网 – 微软环境运行 – 先进算法，智能调度
谢 谢！
通讯系统
▪ 多种通讯技术相结合
短距离无线通讯
故障测量探头
智能子站
智能子站
监控主站
以太网
中心站
无线自组网
智能子站
智能子站
工作原理及算法
工作原理及算法
▪ 基于平衡度的微电网智能保护原理
– 基于平衡度的微电网智能保护主要考虑功率平衡约束 (PBC)
– 微电网自身满足传输线容量约束（SSC）
– 机—荷平衡度 P/H
目前国内配电网的主要特点
重要性
配电网直接联系用户
配电系统分支线众多
复杂性
低自动化性 主要依赖人工方法管理
本项目的优势
传统配电网保护
投资大 缺乏对用户负荷信息的及时跟踪 故障选线速度慢、定位精度低 自动化程度不高 可靠性低 无法适应未来分布式发电的需要
本项目
成本低 实时传送用户用电状态 故障选线速度快、定位精度高 智能化工作 可靠性高 可以适应未来分布式发电的需要
智能电量测量控制系统
▪ 简要原理：
–该系统由主要由智能低压电能计量表、无线自组网通 讯模块、智能复合开关组成。
–系统通过智能电表对配电网进行智能分析与远程控制， 并与通过智能复合开关对用户远程管理及计量，智能 故障定位保护系统形成了一个完整的智能配电体系， 更好的服务于电能控制与优化，提高电力潜能，有效 降低线损率。
0
0
F 0 0
0 33 0
0
0 0 44 0
1 0 0 0 55
工作原理及算法
图4 平衡度搜索算法
工作原理及算法
▪ 仿真分析
图5 DG的示意图
工作原理及算法
▪ 仿真分析
DG输出特性
工作原理及算法
▪ 仿真分析
PCC平衡度 PCC0.03const
工作原理及算法
▪ 仿真分析
PCC平衡度 PCC0.35const
主要内容
▪ 项目背景及意义 ▪ 系统概述
▪ 工作原理及算法 ▪ 主要设备及技术
项目背景及意义
配电网的重要意义
▪ 配电网直接联系用户，其可靠供电能力和供电质 量既是电力企业经济效益的直接体现，又对应着 不可估量的社会效益。配电网故障自动定位及保 护作为配电自动化的一个重要内容，对提高供电 可靠性有很大影响，也得到了越来越多的重视。
主要设备及技术
主要设备及技术
▪ 故wk.baidu.com检测探头
主要设备及技术
▪ 故障检测探头
– 在线取电 – 低启动电流 – 停电后可持续发送最后的故障信息 – 短距离无线通讯
主要设备及技术
▪ 智能子站
主要设备及技术
▪ 智能子站
– 太阳能供电 – 短距离无线通讯 – 无线自组网 可加入现有2G/3G网络 如GPRS或WIFI – 智能保护 – 多种工作模式
▪ 智能
– 智能化一二次设备具有信息就地处理能力
– 实时评估、快速判断，并自动生成控制策略 – 智能控制系统对人工的替代，实现电网自愈
▪ 多种通信介质实现集成的、双向的通信
– 短距离无线通讯技术 – 无线自组网技术
▪ 取能线圈及太阳能供电技术
主要特点
▪ 各探头可实时同步测量电流瞬时值，为快速准确定位故 障类别和故障点提供信息支持。