配网4章

8 <18>
9 10 <18> 11 <30> 12
57
作业：


1. 在图上标出边（各段配电线路）的负荷。 2. 写出网基结构邻接表DT。 3. 写出弧结构邻接表CT。 4. 写出负荷邻接表LT。 5. 当运行方式改为下图所示时，标出节点和 边的负荷，写出变化了的邻接表。
作业：
1 2 3 13 8 9 10 11 12 4 5 6 7
配电负荷均衡化重构

馈线偶的负荷均衡率
RLCi=max[lt m,m , lt n,n]/ min[lt m,m , lt n,n]
RLCi<Fset
m
m1
m2
m3
TSi
n2
n1
n
lt m,m
lt n,n
配电负荷均衡化重构

连通系的负荷均衡率 RLCa=max[RLC1 , RLC2 , … , RLCi]|i
网形
ct11 ct12 ... ct15 ct ct22 ... ct25 21 CT ct N 1 ct N 2 ... ctN 5
基形变换

配电网 拓扑
网基结构（DT）+开关当前状态（CT第一列）

配电网运行方式（CT其余各列）
配电网拓扑
重合器
故障电流超过 设定值，跳闸
合
15s 5s
分
第一次 重合时间
第二次 重合时间
电压-时间型分段器
合
15s 5s
分
常闭状态
第一套 功能
7s 5s
X X时限 Y时限
Y 闭 锁
重合器与电压-时间型分段器配合 辐射状网
Y=5s XB=7s XD=7s XC=14s XE=14s
动作时序
A 15s B 7s C 14s D 7s E 14s 7s 7s 5s
为什么要采 用这样的运 行方式呢？
4.4 配电网重构
1 2
正常运行 网络优化
4 5 6 7
3
13
8
9 10 11 12

配电负荷均衡化
线损最小化
配电负荷均衡化重构
潮流方向
以联络开关 为核心
m
m1
m2
m3
TSi
n2
n1
n
冷源点
热源点
设：Lt im,m > Lt in,n 馈线偶

馈线偶的负荷均衡率
联络开关 常开状态
故障隔离过程
故障隔离过程
闭锁
故障隔离过程
45s
故障隔离过程
闭锁
电压-时间型分段器
合
15s
分
常开状态
第二套 功能
45s
5s
XL XL时限 Y时限
Y 闭锁
重合器与电压-时间型分段器 环状网
Y=5s XB=7s XD=7s
XC=7s XLE=45s
动作时序
A
B C D 15s 7s 7s 7s 5s 7s

4.2 基于FTU
区域工作站
FTU
RTU
故障定位隔离重组
基于FTU
监控中心主站
区域工作站
区域工作站

馈线自动化结构
FTU主要功能
VA，VB，VC

遥测
IA，IB，IC
PA，PB，PC
QA，QB，QC


开关
遥信
遥控
开关状态 开关开合
FTU环境特点
户外环境
雷电
温度 下雨 潮湿 风沙
振动
FTU
1
2
3
点弧变换


父节点（起点）的负荷等于其所有子节点负荷 之和加上其所有同父弧负荷之和。 各节点负荷（LT第一列） + 弧结构邻接表（CT）

各条弧的负荷（LT第二列到第四列）
点弧变换
1 101 (38) (24) <63> <39> 2 3 13 4 5 <30> 6 (16) 7 46
8 <18>
顶点额定负荷
描述节点和 边的额定负 荷（权）
rt13 rt23 rt N 3
rt14 rt24 rt N 4
2…4列：相应顶点为 端点的边的额定负荷
归一化负荷邻接表LnT
lnt11 lnt12 l t lnt 22 n 21 LnT lnt N 1 lnt N 2
9 10 11 12
57
点弧变换


已知节点的负荷。
在开关处安装了FTU，能采集到该节点
的负荷。

但是，在T接点处，一般未安装FTU，
不能知道该接点（ T接点）的负荷。
连通系和区域


解决T接 分支问题
连通系----具有潜在连通关系的子系统。 区域----相互连通的若干馈线段构成的子 网络。
区域

外部端点：全部为馈线开关，1个入点和多 个出点。 内部端点：全部为T接点，或没有内部端点。
配电网
1 101 2
3
13
4
5
6
7 46
8
9 10 11 12
57
区域

当线路发生故障时，区域是故障隔离的
最小范围。
区域


区域负荷=入点负荷 – 所有出点负荷 区域负荷=区域内所有弧(n条)负荷之和 区域内各弧负荷=区域负荷/n
顶点负荷
lt13 lt23 ltN 3
lt14 lt24 ltN 4
点弧 变换 弧点 变换
2…4列：相应顶点 为端点的边的负荷
1
2
3
负荷间关系


节点的负荷 点弧 边（弧）的负荷 变换 目的： 由各节点负荷，计算各边的负荷； 由各边的负荷，计算各节点的负荷。 弧点 变换

遥测

遥控
电容器投切
故障定位隔离重组
4.3 配电网简化建模
简化模型
赋权图


节点—电源点，开关，T接点，末梢点 边—馈线线段和变压器
简化模型
节点 节点的权

节点的权—流过节点的负荷。
简化模型
节点的权
边的权

边的权—边上所有变压器供出负荷之和。
节点
边
权
配电网-结构
1 101 2
3
13
4
0，分 1，合
2，3列：该顶 点为终点的弧 起点编号
有向边， 方向为线 路潮流方 向
弧结构邻接表CT
网形 基形 变换
4，5列：该顶点 为起点的弧终点 编号
1
2
3
基形变换
dt11 dt 21 DT dtN 1 dt12 dt22 dtN 2 dt15 网基 ... dt25 ... dtN 5 ...
顶点归一化负荷
描述节点和 边的归一化 负荷（权）
lnt13 lnt 23 ln t N 3
lnt14 lnt 24 ln t N 4
2…4列：相应顶点为 端点的边的归一化负
配电网简化模型参数的获取

DT
CT
LT
RT
LnT
作业：
1 101 <63> <39> 2 3 13 4 <18> <30> 5 6 7 46
点弧变换，弧点变换
1 101 (38) (24) <63> <39> 2 3 (7) 13 (7) 4 (7) 5 <30> 6 (16) 7 46
8 <18>
9 10 11 12
57
弧点变换

各条弧负荷（LT第二列到第四列） + 弧 结构邻接表（CT）

各节点的负荷（LT第一列）
点弧变换，弧点变换
第四章
馈线自动化
4.0 概述

配电网络 配网自动化主要功能 故障定位隔离重组
配电网络
配电网络
配电网络
配电网络
馈线自动化典型功能

馈电线运行数据监测 馈电线无功控制 馈电线电压调整 网络重构（优化运行方式） 故障定位、隔离和自动恢复供电
故障定位隔离重组
故障定位隔离重组的实现

3. 确定分段器X时限
7s (14s)
14s (28s)
(21s) 14s
X时限确定
7s (7s) 7s 7s (14s) (21s) 7s (7s)
(28s) 14s
(7s) 7s
XL时限确定
15s 7s 7s (36s) (22s) 7s 7s 15s
tmax(左)=36s
Tmax=36s


DMS高级应用软件----网络分析
目的： 分析配电网当前的运行方式 采用方法： 基形变换
配电网-运行参数
1 101 2
3
13
4
5
6
7 46
8
9 10 11 12
57
1
2
3 描述节点和边 的负荷（权）
负荷邻接表LT
lt11 lt12 lt lt22 21 LT ltN 1 ltN 2
(33s) (12s)
Tmax=33s
XL时限确定
5s 7s 7s
(26s) (12s) 7s 7s 14s 7s
5s 5s
Tmax=33s
(33s) (12s)
XL(E)=40s> Tmax=33s
tE,H=7+14=21s XL(H)=70s> XL (E) + tE,H=61s
基于重合器馈线自动化的不足
5
6
7 46
8
9 10 11 12
57
1
2
3
网基结构邻接表DT
dt11 dt 21 DT 节点类型 0，普通点 dtN 1
N个节点
描述潜在连 接方式 网架结构
dt12 dt22 dtN 2
1，T接点 2，源点 3，末梢点
dt15 ... dt25 ... dtN 5 ...
1 <63> <39> 2 3 (7) 13 (7) 4 (24) (7) (18) <18> <30> 5 6 (12) 7 (18) 8 <18> 9 10 11 12
额定负荷邻接表RT
rt11 rt12 rt rt22 21 RT rt N 1 rt N 2
练习
A重合器，第一次重合时间为13s，第二次重合时间为4s； B、D、C、E和F均为电压—时间型分段器，按B、D、 C、E、F顺序动作，分段器合闸时间间隔为6s，Y时限统 一取为5s。 若e区段发生永久性故障，分析故障隔离过程，画出相应 电路图和各开关的动作时序图。
重合器与电压-时间型分段器 环状网

基于重合器----自动化开关设备相互配合 基于FTU----发展方向 表4-2
4.1 基于重合器

自动化 开关设备
重合器 电压-时间型分段器 过流脉冲计数型分段器
重合器与电压-时间型分段器配合 辐射状网
故障隔离过程
故障隔离过程
故障隔离过程
故障隔离过程
故障隔离过程
故障隔离过程
XL(E)=45s> Tmax=36s
tmax(右)=22s
动作时序
A
B C D 15s 7s 7s 7s 5s 7s
E
45s
XL时限确定
5s 7s 7s (26s) (12s) 7s 7s 14s 7s 5s 5s
t(E)max(左)=26s
t(E)max(右)=12s
t(H)max(左)=33s t(H)max(右)=12s
5s 7s 7s 7s 40s 7s 5s
14s
70s
7s
5s
重合器与过流脉冲计数型分段器 永久性故障
故障隔离过程
故障隔离过程
过流脉冲计数型分段器
合 分 过流脉冲 计数=1 过流脉冲 计数=2
重合器与过流脉冲计数型分段器 暂时性故障
故障隔离过程
作业：
某配电环网采用重合器与电压—时间型分 段器配合实现故障隔离重组，重合器第一 次合闸延时时间为15s，第二次合闸延时时 间为5s，分段器合闸时间间隔为7s，Y时限 为5s，当d段短路故障，画出故障隔离过程 和开关动作时序图，并确定分段器的X和 XL时限。
1 101 2
3
13 8 9 10 11 12
4
5
6
7 46
RLCa<Dset
一般 Fset < Dset
配电负荷均衡化重构

馈线偶内负荷均衡化流程 基形变换 弧点变换

连通系内负荷均衡化流程
配电负荷均衡化重构-步骤
1
<63> <39> 2 3 (21) (18) (18)
13
4
<18> <30> 5 6 (12) (16)
E
45s
重合器与电压-时间型分段器 配合的整定方法

目标： 决定分段器的X (XL)时限和Y时限。

原则：Leabharlann Baidu
在同一时刻不能有两台或两台以上的分
段开关同时合闸。
X时限确定

1. 确定分段器合闸时间间隔 7s

2. 确定分段器绝对合闸延时时间
(28s) (7s) (14s)
(21s)
X时限确定
7s (7s)
电磁 电源
区域工作站
UPS
工业控制机
DCE
主站
多路串行口
DCE FTU
DCE … FTU
DCE FTU
TTU
用户组态 设置模块
区域工作站
串行接口 微处理器
串行接口 状态量 脉冲量 数字量 采集 电容器 投切 低压抄表
TA,TV
电源模块
电池 交流
接线端子
TTU主要功能
电压 电流 有功功率 无功功率 功率因数 分时电量 变压器
7
46
101 (38) (24)
(18) 8 <18> 9 10 <18> 12
Fset =1.2 Dset =1.4
网基
顶点是否过负荷 0，不过负荷 1，过负荷
3,4,5列： 邻接顶点 编号
配电网-运行方式
1 101 2
3
13
4
5
6
7 46
8
9 10 11 12
57
1
2
3 描述当 前运行 方式
ct11 ct12 ... ct15 ct ct22 ... ct25 21 CT 顶点状态 ct N 1 ct N 2 ... ctN 5