配电网自动化复习整理(华工电力学院2013级)

配电网自动化复习整理（仅作参考）

祝考试好运！

说明：由于老师给出的内容不是考试题目，只是复习要点，真正考试题目内容可能不是以下回答形式，建议以书本理解复习为主，以下内容仅作参考、帮助记忆。

1.1、1.2、1.5（配电网特点、配网自动化功能及其实现难点）

配电网特点：

1、配电网地域比较集中

2、电压等级低，级数多，单条馈电线传输功率和距离一般不大

3、网络结构多样、复杂。网络接线有辐射状、树状网及环网。在配电网运行中，

4、不论哪种环式接线，均采取环式设计、开环运行。

5、在城市配电网中，电缆线路与架空线路的混合网络给电网运行和分析带来复杂性

6、配电网内设备类型多且数量大，多种设备装与露天，工作条件恶劣。

7、配电网内运行方式多变

8、配电网中采用的通信方式多，但通信速率没输电系统高。

9、配电网中，即使自动化程度高，仍需要人工操作；而输电系统内，大多数设备为自动控制

10、配电网内有大量电力、电子等非线性负荷，故将产生不容忽视的谐波。谐波必须抑制。配电网自动化功能：

1、自动控制功能。

2、数据采集与处理功能。

3、人工控制功能。

4、保护功能

5、负荷管理功能。

6、远方计量功能。

7、各种管理、估计、计算的功能等。

配电网自动化实现难点：

1、配电网结构复杂，加之网中配电变电站，开闭所总的电气设备数量大，信息量大，即使经过处理，仍会给DAS系统组织带来困难。

2、配电网有大量的FTU及TTU工作于户外，工作环境恶劣，通常要求能在较大温度范围内，湿度高于95%的环境下正常工作，并要考虑防雨、防雷等问题。

3、由于配电网的站端设备数量大、节点多，在一个配电网中往往根据需要，会有多种通信方式混合使用，以减少总的通道数量。

4、在配电网自动化系统中，工作于户外的设备的工作电源和操作、控制电源的可靠取得是一项必须解决的问题，否则若干自动功能不能实现。

5、目前，我国实现DAS，除个别新建小区，主要都是在已有配电网上进行改造。传统电网的改造必须增设大量的测量、控制设备。

2.3、2.5、2.6（配网自动化对通信的要求、远动规约特点）

配电网自动化对通信的要求：

1、通信的可靠性

通信系统必须具有高可靠性。在恶劣的气候条件和电磁干扰下，系统均应可靠工作。

2、通信系统的投资

对通信系统进行预算时，不仅要考虑设备的造价，还应估算通信系统使用期限和维护的费用，以实现总投资费用经济、合理。

3、通信速率的要求

从功能的角度，在配电自动化系统中，进线监视、10kV开闭所和配电变电站监控和馈线自动化（FA）对于通讯的速率要求最高，其次是公用配变的巡检和负荷监控系统，远方抄表和计费自动化对于通讯的速率的要求较低。

从配电自动化系统结构的角度，集结了大量数据的主干线对通信速率的要求要远高于分支线对通信速率的要求。

4、双向通信能力

配电自动化的大多数功能要求双向通信，如对于故障区段隔离和恢复正常区域供电的功能，则必须要求有双向通讯能力的信道。

5、通信不受停电的影响

配电网的调度自动化功能和故障区段隔离，及恢复正常区域供电的功能要求，即使在停电的地区通信仍能正常进行。

6、通信系统的使用与维护方便性

配电自动化的通信系统构成规模往往较大，而且通常采用多种通信方式相结合，因此在设计上，应考虑尽可能地简化这一复杂的通信系统的使用与维护。

通信远动规约及其特点：

按信号发送时遵循的规则，即按通信规约划分为三类：

循环式CDT

问答式polling

分布网络DNP

1、循环式CDT

RTU为主动端，以固定方式周期地采集数据，并将信号严格按时间划分成一定规格形式，向调度端MS发送且循环进行，MS顺序接收信号。为正确工作双方必须严格同步工作。

特点：1）实时性强；2）采用信息字校验方式；对信道要求不高；3）遥信优先，提高响应速度；4）允许多个RTU和多个主站进行数据传送；5）对一般遥测量响应慢，通道采用全双工；6）不允许多台RTU共线连接，RTU与MS之间点对点连接

2、问答式polling

MS是主动端，RTU为从动端，每个RTU有一站号，MS对RTU询问，对应RTU在接收到MS 的命令后，必须在规定的时间内应答，否则认为本次通信失约。RTU没有收到MS的询问时，不向MS主动上报信息。异步方式传送，若干字节结合成一帧完整的询问或问答的信息。通常问答式一帧完整信息称为报文。

特点：1）多个RTU复用一个信道，半双工；2）变化信息传送，压缩数据，提高传送速度；

3）对事故响应慢；4）通信失败整幅报文丢失，对通信质量要求高

3、分布式网络DNP

利用计算机局域网的通信方式加上远动通道构成DNP 远动系统是一种对等式规约下的远动，能适应各种结构的网络，规约灵活。

特点：DNP 规约支持问答式和自动上报数据传输方式，并支持分布式网络中应用的通信冲突碰撞避免/检测协议，可以认为它具有循环式与问答式远动的优点。

3.4、3.5（电压与无功功率的自动调控原理）

原理解析：

变电站及其进出线的等值电路如下（没找到相关电子图，绘制水平有限，变压器有点出入）：

变压器分接头调节原理分析：

电压降落：

U S −U 1=(P L R S +(Q L −Q C )X S )U 1

⁄……………………………………………………………………………………..1 U 1−U 2=(P L R T +(Q L −Q C )X T )U 2

⁄…………………………………………………………………………………….2 变压器的等值电阻很小则：U 1−U 2=(Q L −Q C )X T U 2

⁄ 不考虑Q C 时，U 1−U 2=Q L X T U 2⁄可推知：Q L =(U 1−U 2）U 22U 2

⁄ 上式说明，经变压器向系统吸收的无功功率与U 22成正比，通常正常运行时，认为U 1不变，则

当改变变比K 时，K 增大则U 2减少，负荷吸收的无功功率减少；反之，K 减小，Q L 增大。 电容器补偿分析：

由1、2式表明，补偿电容的投入将使无功功率导致的线路电压降损耗下降。在空载和低负荷时Q C 的存在会使变压器负荷侧电压升高，如不采取措施，可能达不到允许值。现计算变压器有功、无功损耗：

有功损耗：∆P T =(P L 2+Q L 2)R T U 22⁄ 无功损耗：∆Q T =(P L 2+Q L 2)X T U 2

2⁄