配电网自动化PPT课件
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1）不论什么原因失去工作电源，APD都能迅速起动并投入 备用电源；
2）必须在工作电源确已断开、而备用电源电压也正常时， 才允许投入备用电源；
3）APD应只动作一次，以免将备用电源重复投入永久性故 障回路中；
4）当电压互感器二次回路断线时，APD不应误动作。
电力系统自动化
10
续上页
（三）备用电源自动投入装置的原理
QF1
QF2
AAPPDD
QF3
TV1
电力系统自动化
正常情况下， QF1,QF2闭合， QF3断开，两个 电源分别向两段 母线供电。
若电源A(B) 发生故障，APD 动作，将QF1 (QF2)断开，随 TV2 即将QF3闭合， 此时全部负荷均 由B(A)电源供电。
9
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（二）对备用电源自动投入装置的基本要求
控制和调节。
• 优点：
• ①功能综合化 所有二次回路功能综合为一体。
• ②结构微机化 主要插件是全微机化的分布式结构，采用网络总线 连接成整体。
• ③操作监视屏幕化 面对彩色大屏幕显示器进行全方位监视与操作。
• ④运行管理智能化 具有在线自诊断功能和专家系统。
电力系统自动化
3
8.1.2 变电站综合自动化的 现状与发展趋势
第8章 配电网自动化
➢8.1 变电站综合自动化 ➢8.2 配电网自动化 ➢8.3 馈线自动化
电力系统自动化
1
8.1 变电站综合自动化
❖8.1.1 变电站综合自动化系统的研究内容 ❖8.1.2 变电站综合自动化的现状与发展趋势 ❖8.1.3 变电站综合自动化系统的功能 ❖8.1.4 微机远动装置的基本功能与类型
守逐步向无人值守过渡。
电力系统自动化来自百度文库
4
8.1.3 变电站综合自动化 系统的功能
变电站综合自动化系统的基本功能体现在下述五个方面
▪ 监控 ▪ 微机保护
▪ 电压、无功综合控制 ▪ 低频减负荷控制 ▪ 备用电源自动投入控制
电力系统自动化
5
监控
• 数据采集 • 事件顺序记录(SOE) • 故障录波和测距、故障记录 • 操作控制功能 • 安全监视功能 • 人机联系功能 • 打印功能 • 数据处理与记录 • 谐波分析与监视
电力系统自动化
7
续上页 工作电源
备用电源
QF1
A APPDD QF2
TV1
在正常情况下， QF1闭合，QF2断开， 负荷由工作电源供电。
TV2
当工作电源故障 时，APD动作，将 QF1断开，切除故障 电源，然后将QF2闭 合，使备用电源投入 工作，恢复供电。
电力系统自动化
8
续上页
工作电源A
工作电源B
（一）微机远动装置的基本功能 微机远动装置（RTU）主要用来集中收集变电站内的所有信 息，同时可以接收上级控制调度中心的命令，输出开关控制信号， 增减控制设备信号或调节设备的整定值，并返回已完成操作的信 息，归纳起来有如下功能：
1．“四遥”功能：遥信、遥测 、遥控 、遥调
2．事件顺序记录（SOE）
3．系统对时
工作电源
备用电源
KT
-
2
4
2 YC
QF1
QF1
QF2
QF2
1
3
1
KO
-+
电力系统自动化
-
-
+
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微机型备用电源自投装置的特点
• 综合功能比较齐全，适应面广 • 备用电源自投装置具有串行通讯功能，方
便的与综合自动化系统接口 • 体积小，性能价格比高 • 故障自诊断能力强，可靠性高
电力系统自动化
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8.1.4 微机远动装置的基本功能与类型
电力系统自动化 图8.1 集中式结构的综合自动化系统框1图4
硬件结构
分层集中组屏模式
单元层＋变电站层 ➢单元层按功能划分，开关量输入、输出，模拟
量输入、输出，元件保护、自动装置各为单独 模块。 ➢变电站层包括监控主机和远动主机。变电站层 通过现场总线或局域网与单元层通信。 ➢所有保护屏、数据采集屏、控制出口屏全部安 装在中央控制室内，需要较多的控制连接电缆。
电力系统自动化
6
备用电源自动投入控制
一、备用电源自动投入装置
（一）备用电源自动投入装置的作用与类型
作用：用于两路及以上电源进线的变配电所中，提高供 电可靠性。
工作电源与备用电源的接线方式可分为两大类： 明备用: 指在正常时，备用电源不投入工作，只有在工作电源发生故障时 才投入工作。 暗备用: 指在正常时，两电源都投入，互为备用。
电力系统自动化
2
8.1.1 变电站综合自动化系统 的研究内容
▪ 变电站综合自动化是将变电站的二次设备经过功能的组合和优化设计，
利用计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对 全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和 微机保护以及与调度通信等综合性的自动化功能。
▪ 变电站综合自动化的内容包括电气量的采集和电气设备的状态监视、
▪ 变电站综合自动化的实施方法有两种：
一种是站内监控以远动(RTU)为数据采集和控制的基础， 相应的设备也是以电网调度自动化为基础，“保护” 则相对独立。 另一种是站内监控以保护(微机保护)为数据采集和控制 的基础，将保护与控制、测量结合在一起。
▪ 今后变电站综合自动化的运行模式将从无人值班、有人值
4．电能采集（PA）
5．自恢复和自检测功能 6．与SCADA系统通信
（二）微机远动装置的类型
从体系结构上，RTU可以分为集中式RTU和分布式RTU两 类；在采样方式上，RTU可分为直流采样RTU和交流采样RTU 两类；从组屏方式上，RTU可分为集中组屏和分散布置两类。
电力系统自动化
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集中式结构的综合自动化系统指采用不同档次的计算 机，扩展及外围接口电路，集中采集变电站的模拟量、开 关量和数字量等信息，集中进行计算与处理，分别完成微 机监控、微机保护和一些自动控制等功能，集中式结构不 是指由一台计算机完成保护、监控等全部功能
n 元 投入
16
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分布式集中组屏
打印机
RS485/422
进线保护 测控单元
馈线保护 测控单元
变压器保护 测控单元
联络保护 测控单元
当地监控主机（双机） 通信管理机
电力系统自动化
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变电站 级
监控主机
工程师机
单元级
数据采集机
调
远动主机
调制解调器
度 中
心
保护管理机
开
开开
关
关关
量
量量
输
输输
入
入出
1
n1
电力系统自动化
开 关 量 输 出
测 量 单 元
n1
测
量 单 元
电压 无功 控制
故障 录波
n
变压 线路 器保 保护 护单 单元
元1
线路 电容 备用 保护 器保 电源 单元 护单 自动
2）必须在工作电源确已断开、而备用电源电压也正常时， 才允许投入备用电源；
3）APD应只动作一次，以免将备用电源重复投入永久性故 障回路中；
4）当电压互感器二次回路断线时，APD不应误动作。
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（三）备用电源自动投入装置的原理
QF1
QF2
AAPPDD
QF3
TV1
电力系统自动化
正常情况下， QF1,QF2闭合， QF3断开，两个 电源分别向两段 母线供电。
若电源A(B) 发生故障，APD 动作，将QF1 (QF2)断开，随 TV2 即将QF3闭合， 此时全部负荷均 由B(A)电源供电。
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（二）对备用电源自动投入装置的基本要求
控制和调节。
• 优点：
• ①功能综合化 所有二次回路功能综合为一体。
• ②结构微机化 主要插件是全微机化的分布式结构，采用网络总线 连接成整体。
• ③操作监视屏幕化 面对彩色大屏幕显示器进行全方位监视与操作。
• ④运行管理智能化 具有在线自诊断功能和专家系统。
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8.1.2 变电站综合自动化的 现状与发展趋势
第8章 配电网自动化
➢8.1 变电站综合自动化 ➢8.2 配电网自动化 ➢8.3 馈线自动化
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8.1 变电站综合自动化
❖8.1.1 变电站综合自动化系统的研究内容 ❖8.1.2 变电站综合自动化的现状与发展趋势 ❖8.1.3 变电站综合自动化系统的功能 ❖8.1.4 微机远动装置的基本功能与类型
守逐步向无人值守过渡。
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8.1.3 变电站综合自动化 系统的功能
变电站综合自动化系统的基本功能体现在下述五个方面
▪ 监控 ▪ 微机保护
▪ 电压、无功综合控制 ▪ 低频减负荷控制 ▪ 备用电源自动投入控制
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监控
• 数据采集 • 事件顺序记录(SOE) • 故障录波和测距、故障记录 • 操作控制功能 • 安全监视功能 • 人机联系功能 • 打印功能 • 数据处理与记录 • 谐波分析与监视
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续上页 工作电源
备用电源
QF1
A APPDD QF2
TV1
在正常情况下， QF1闭合，QF2断开， 负荷由工作电源供电。
TV2
当工作电源故障 时，APD动作，将 QF1断开，切除故障 电源，然后将QF2闭 合，使备用电源投入 工作，恢复供电。
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工作电源A
工作电源B
（一）微机远动装置的基本功能 微机远动装置（RTU）主要用来集中收集变电站内的所有信 息，同时可以接收上级控制调度中心的命令，输出开关控制信号， 增减控制设备信号或调节设备的整定值，并返回已完成操作的信 息，归纳起来有如下功能：
1．“四遥”功能：遥信、遥测 、遥控 、遥调
2．事件顺序记录（SOE）
3．系统对时
工作电源
备用电源
KT
-
2
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2 YC
QF1
QF1
QF2
QF2
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KO
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-
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微机型备用电源自投装置的特点
• 综合功能比较齐全，适应面广 • 备用电源自投装置具有串行通讯功能，方
便的与综合自动化系统接口 • 体积小，性能价格比高 • 故障自诊断能力强，可靠性高
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8.1.4 微机远动装置的基本功能与类型
电力系统自动化 图8.1 集中式结构的综合自动化系统框1图4
硬件结构
分层集中组屏模式
单元层＋变电站层 ➢单元层按功能划分，开关量输入、输出，模拟
量输入、输出，元件保护、自动装置各为单独 模块。 ➢变电站层包括监控主机和远动主机。变电站层 通过现场总线或局域网与单元层通信。 ➢所有保护屏、数据采集屏、控制出口屏全部安 装在中央控制室内，需要较多的控制连接电缆。
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备用电源自动投入控制
一、备用电源自动投入装置
（一）备用电源自动投入装置的作用与类型
作用：用于两路及以上电源进线的变配电所中，提高供 电可靠性。
工作电源与备用电源的接线方式可分为两大类： 明备用: 指在正常时，备用电源不投入工作，只有在工作电源发生故障时 才投入工作。 暗备用: 指在正常时，两电源都投入，互为备用。
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8.1.1 变电站综合自动化系统 的研究内容
▪ 变电站综合自动化是将变电站的二次设备经过功能的组合和优化设计，
利用计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对 全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和 微机保护以及与调度通信等综合性的自动化功能。
▪ 变电站综合自动化的内容包括电气量的采集和电气设备的状态监视、
▪ 变电站综合自动化的实施方法有两种：
一种是站内监控以远动(RTU)为数据采集和控制的基础， 相应的设备也是以电网调度自动化为基础，“保护” 则相对独立。 另一种是站内监控以保护(微机保护)为数据采集和控制 的基础，将保护与控制、测量结合在一起。
▪ 今后变电站综合自动化的运行模式将从无人值班、有人值
4．电能采集（PA）
5．自恢复和自检测功能 6．与SCADA系统通信
（二）微机远动装置的类型
从体系结构上，RTU可以分为集中式RTU和分布式RTU两 类；在采样方式上，RTU可分为直流采样RTU和交流采样RTU 两类；从组屏方式上，RTU可分为集中组屏和分散布置两类。
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集中式结构的综合自动化系统指采用不同档次的计算 机，扩展及外围接口电路，集中采集变电站的模拟量、开 关量和数字量等信息，集中进行计算与处理，分别完成微 机监控、微机保护和一些自动控制等功能，集中式结构不 是指由一台计算机完成保护、监控等全部功能
n 元 投入
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分布式集中组屏
打印机
RS485/422
进线保护 测控单元
馈线保护 测控单元
变压器保护 测控单元
联络保护 测控单元
当地监控主机（双机） 通信管理机
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变电站 级
监控主机
工程师机
单元级
数据采集机
调
远动主机
调制解调器
度 中
心
保护管理机
开
开开
关
关关
量
量量
输
输输
入
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开 关 量 输 出
测 量 单 元
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量 单 元
电压 无功 控制
故障 录波
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变压 线路 器保 保护 护单 单元
元1
线路 电容 备用 保护 器保 电源 单元 护单 自动