配电自动化_3_终端设备与开关设备-华电
配电自动化终端
故障检测与隔离技术
故障检测
配电自动化终端具备故障检测功 能,能够实时监测配电网的运行 状态,发现异常情况并及时上报 。
故障隔离
在发生故障时,配电自动化终端 能够快速隔离故障区域,防止故 障扩大,保障配电网的安全稳定 运行。
数据采集与处理技术
数据采集
配电自动化终端具备数据采集功能, 能够实时采集配电网的电流、电压、 功率等参数。
PART 01
配电自动化终端概述
定义与功能
定义
配电自动化终端是用于实现配电网自动化功能的设备,通常 安装在配电网的各个节点上,用于监测和控制配电网的运行 状态。
功能
配电自动化终端具有数据采集、处理、传输和控制等功能, 能够实现对配电网的远程监控、故障定位和隔离、负荷管理 和优化等功能,从而提高配电网的供电可靠性和运行效率。
通信网络安全保障
建立完善的通信网络安全保障体系,防止通信数 据被窃取或篡改,保证配电网的安全稳定运行。
3
冗余与容错技术应用
采用冗余与容错技术,提高配电自动化终端的可 靠性,减少因设备故障导致的配电网运行异常。
智能运维与优化管理
远程监控与故障诊
断
通过远程监控和故障诊断技术, 及时发现和解决配电自动化终端 的故障问题,提高运维效率。
数据处理
通过对采集到的数据进行处理和分析 ,能够实现对配电网的远程监控和优 化运行。
电源技术
电源设计
配电自动化终端的电源设计需满足高可靠性、长寿命和低功耗的要求。
电源管理
配电自动化终端具备电源管理功能,能够根据实际需求进行电源的分配和控制。
PART 03
配电自动化终端的硬件组 成
主控单元
主控单元是配电自动化终端的核心部分,负责终端的数 据处理、控制和协调工作。
FTU资料简介
目前,我国电力供应紧张,但居民用电、农用电线损高、电费高、电压低、供电不可靠,已成为供用电瓶劲。
因此,国家计划投资2600亿改造配网,逐渐实现配电自动化以达到:电能合理分配以降低能耗,供电可靠性提高以减少电能损失,供电质量提高以使各种电气设备使用寿命延长。
配电自动化的应用可精确估计各种设备的使用状态,使设备能得到充分利用,情报资料精确完整及劳动力大大减少等。
关键字:一次电气设备,远动终端,自动抄表1 配电系统一次电气设备合理设计和选择相应的配电系统一次电气设备是配电自动化的重要工作,为配合故障隔离、负荷转移和恢复非故障用户的供电的具体要求,配网需正确使用一次电气设备及附属设备。
因此应根据实际条件,在满足可靠性要求外,需按技术经济原则进行选择。
技术方面应满足配电自动化要求和特性。
1.1开关设备应采用可靠性高、免检修、少维护、可电动操作的无油化开关设备,包括断路器、重合闸、负荷开关、分段器、环网开关等设备。
这些开关设备的技术指标和技术性能应满足相应要求,还应具备以下特性:(1)就地控制的开关设备,在失去交流电源情况下,除能就地进行手动分合闸操作外,至少还能进行自动分合闸各一次。
(2)应内附至少一组电流互感器(CT),用于故障电流以及负荷电流检测,用于电压检测时应内置电压互感器(PT)。
(3)可用内置和外接PT或其它低电压电源作为操作电源。
(4)应至少提供一组反映开关状态的辅助触点。
(5)失去交流电源后,仍需进行数据通信和控制的开关设备,应配备足够容量的蓄电池组和相应的充电设备。
1.2 环网柜(开关柜)(1)应满足DL404《户内交流高压开关柜定货技术条件》的要求。
(2)应根据系统的发展规划,进出线开关配置电动操作机构,或预留电动操作接口。
(3)一般进线单元(柜)应采用负荷开关、出线单元(柜)采用断路器或负荷开关加限流熔断器进行保护,也可只采用负荷开关。
(4)在一侧或双侧出线单元(柜)应接有PT,用于检测系统运行电压,并为馈线远方终端(FTU)、智能控制器、电动操作机构提供电源。
华北电力大学电力系统及其自动化学科简介
华北电力大学电力系统及其自动化学科简介华北电力大学电力系统及其自动化学科是国内最早的电力系统及其自动化学科点。
该学科于20世纪50年代初由前苏联专家援助建成,1961年开始招收研究生,1978年获国内首批硕士学位授予权,1986年获博士学位授予权,1998年获电气工程一级学科博士学位授予权,2001年建立电气工程博士后科研流动站,2002年批准为国家级重点学科。
经过/211工程0项目建设,学术队伍日趋合理,形成一支学术水平精湛、治学态度严谨、学术思想活跃、极富开拓精神的队伍。
目前有工程院院士2人(其中兼职1人),博士生导师9人,教授平均年龄44岁,副教授平均年龄35岁。
青年教师全部具有硕士学位,已获博士学位者为40%,已获博士学位和目前在职攻读博士学位者达76%。
另外学科还聘请一批国内外著名学者担任客座教授或兼职教授。
本学科始终关注着国际上电力系统研究领域的前沿,并结合我国电力工业的实际和发展需要,在微机保护与变电站综合自动化、电力系统分析与控制、电力市场理论与技术、新型输配电技术、电力系统仿真培训等领域进行了卓有成效的研究,形成理论研究与技术研究、应用开发及产业发展相结合的鲜明特色,取得了一批重大成果。
多个领域的研究成果处于国内领先水平,部分领域的研究成果达到国际先进或领先水平。
/九五0期间,共承担各类科研项目230余项,其中国家自然科学基金项目10项,国家电力公司重大项目8项,教育部科技项目6项,其他省部级重点项目7项,科研经费总额达2800余万元。
获省部级以上科技奖励16项,获专利4项;出版专著和教材14部;在国内外核心期刊和重要国际会议发表学术论文415篇,其中国际三大检索收录113篇;科技成果转化形成的技术密集型产品累计创产值近20亿元。
本学科积极开展国际学术交流与合作,目前已与英国、美国、日本等11个国家和地区的18所大学及相关科研院所建立了合作和交流关系。
/九五0期间,共派出约50人次分别到美国、加拿大、日本、德国等地进修或攻读博士学位,共有80余人次参加境外国际学术会议,并有多人在重要国际学术会议上担任职务。
配电自动化与10kV智能化开关
配电自动化与10kV智能化开关配电自动化与10kV智能化开关⒈引言⑴背景在现代社会中,电力供应是一个至关重要的基础设施。
为了提高电力供应的可靠性、效率和安全性,配电系统的自动化和10kV智能化开关的应用变得越来越重要。
⑵目的本文档旨在提供一个全面的配电自动化与10kV智能化开关的指导,包括系统的架构、功能、工作原理、主要组成部分等内容。
同时,本文档还将介绍相关的法律名词及注释。
⒉配电自动化系统⑴系统架构配电自动化系统由多个子系统组成,包括远程监控与控制、数据采集与处理、故障检测与定位等。
这些子系统相互协作,通过网络实现信息传递和指令控制。
⑵功能配电自动化系统的主要功能包括:- 远程监控与控制:通过远程终端实时监控配电系统的状态,并进行远程操作控制。
- 数据采集与处理:收集配电系统的运行数据,并进行实时处理和分析,提供运行状态报告。
- 故障检测与定位:通过故障信号分析和故障定位算法,实现对故障的检测和定位。
- 智能优化调度:根据负荷、电能质量等信息,进行智能化的负荷优化调度。
⑴0kV智能化开关⑴工作原理10kV智能化开关是一种能够实现远程控制和保护的电气设备。
它通过与配电自动化系统相连,接收指令并进行动作,实现对电力系统的开关操作。
⑵主要组成部分10kV智能化开关的主要组成部分包括:- 开关机构:用于控制开关的闭合和断开操作。
- 电动机驱动装置:用于驱动开关机构的运动。
- 信号传输装置:用于传输远程控制指令和状态信息。
- 保护装置:用于检测电力系统的故障,并进行保护操作。
⒋附件本文档涉及的附件包括例如系统设计图、设备参数表、标准规范等相关文档。
⒌法律名词及注释- 配电自动化:指利用信息技术手段对配电系统进行监控、测量、控制和保护的自动化系统。
- 10kV智能化开关:指能够通过远程控制和保护电力系统的10kV开关设备。
简述配电终端的功能和分类
简述配电终端的功能和分类配电终端是一种智能化的配电设备,用于监测和控制配电网络中的开关设备。
以下是配电终端的功能和分类:功能:1.监测和控制:配电终端能够监测开关设备的状态,如是否正常运行、是否有故障等,并可以通过远程控制实现开关设备的远程操作。
2.数据采集和存储:配电终端能够采集和存储开关设备的相关数据,如电流、电压、有功功率、无功功率等,这些数据可以为电力系统的运行和优化提供重要的参考依据。
3.故障定位和隔离:配电终端能够通过实时监测和数据分析,快速定位故障区域,并将故障隔离在最小范围内,保证电力系统的稳定运行。
4.负荷管理:配电终端可以对电力负荷进行管理和控制,实现负荷的优化配置和节能减排。
分类:1.馈线终端(FTU):安装在配电网架空线路杆塔等处的配电终端,按照功能可以分为“三遥”终端和“二遥”终端。
其中,“二遥”终端又可以分为基本型终端、标准型终端和动作型终端。
2.站所终端(DTU):安装在配电网开关站、配电室、环网柜、箱式变电站等处的配电终端,按照功能可以分为“三遥”终端和“二遥”终端。
其中,“二遥”终端又可以分为标准型终端和动作型终端。
3.配变终端(TTU):安装在配电变压器,用于监测配变各种运行参数的配电终端。
此外,根据一次开关设备的情况,馈线终端与站所终端又可分为一遥、二遥以及三遥终端三种类型。
其中,“三遥”终端具有“遥测”、“遥信”和“遥控”的功能,“二遥”终端具有“遥测”和“遥信”的功能,而“一遥”终端只有“遥信”的功能。
总之,配电终端是一种智能化的配电设备,具有监测和控制、数据采集和存储、故障定位和隔离以及负荷管理等功能,对保障电力系统的稳定运行具有重要的作用。
配网自动化终端设备(DTU、FTU、TTU、RTU)的定义、特点、功能及区别
配网自动化终端设备(DTU、FTU、TTU、RTU)的定义、特点、功能及区别配网自动化系统一般由下列层次组成:配电主站、配电子站(常设在变电站内,可选配)、配电远方终端(FTU、DTU、TTU等)和通信网络。
配电主站位于城市调度中心,配电子站部署于110kV/35kV变电站,子站负责与所辖区域DTU/TTU/FTU 等电力终端设备通信,主站负责与各个子站之间通信。
1、开闭所终端设备(DTU)1.1 定义DTU一般安装在常规的开闭所(站)、户外小型开闭所、环网柜、小型变电站、箱式变电站等处,完成对开关设备的位置信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能量等数据的采集与计算,对开关进行分合闸操作,实现对馈线开关的故障识别、隔离和对非故障区间的恢复供电,部分DTU还具备保护和备用电源自动投入的功能。
1.2 特点1) 机箱结构采用标准4U半(全)机箱,增强型设计;2)采用后插拔接线方式,整体面板,全封闭设计;3)率先采用基于CANBUS总线的智能插件方案,极大地减少了插件间接线,完全避免了插件接触不良的隐患,装置运行可靠性高;4)智能插件方案的采用,使机箱母板标准化,便于生产及现场维护;5)装置不同类插件在结构设计时保证不能互插,提高整体安全性;6)采用32位D浮点型SP,系统性能先进;7)采用16位A/D转换芯片,采样精度高;8)采用大规模可编程逻辑芯片,减少外围电路,提高可靠性;9)大容量存储器设计,使得报文及事故录波完全现场需求;10)采用多层印制板电路和SMT表面贴装技术,装置的抗干扰性能强;11)测量回路精度软件自动校准,免调试,减小现场定检等维护时间;12)超强的电磁兼容能力,能适应恶劣的工作环境;13)功能强大的PC支持工具,具有完善灵活的分析软件,便于事故分析;14)简单可靠的保护处理系统(DSP)与成熟的实时多任务操作系统相结合,既保证功能可靠性,又能满足网络通讯、人机界面的实时性;15)支持RS232/RS485、Enthernet等多种通讯接口,内置Enthernet使得工程应用简单、可靠;16)支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104等标准规约;17)各装置独立的掉电保持时钟系统及带对时脉冲的GPS对时系统。
国家电网公司配电自动化终端设备入网专业检测大纲
附件1国家电网公司配电自动化终端设备入网专业检测大纲表1 配电自动化终端设备入网专业检测项目及检测要求序号检测项目检测要求1外观与结构检查(1)配电终端应具备唯一的ID号和二维码,硬件版本号和软件版本号应采用统一的定义方式。
(2)应有独立的保护接地端子,接地螺栓直径不小于6mm,并可以和大地牢固连接,接地端子有明显的接地标识。
(3)外接端口采用航空接插件时,电流回路接插头应具有自动短接功能。
(4)馈线终端底部上具备外部可见的运行指示灯和线路故障指示灯:运行指示灯为绿色,运行正常时闪烁。
线路故障指示灯为红色,故障状态时闪烁,闭锁合闸时常亮,非故障和非闭锁状态下熄灭。
2 接口检查馈线终端(FTU)三遥(1)采集不少于2个线电压量、1个零序电压。
(2)采集不少于3个电流量。
(3)采集不少于2个遥信量,遥信电源电压不低于DC24V。
(4)不少于1路开关的分、合闸控制。
(5)具备不少于1个串行口和2个以太网通信接口。
馈线终端(FTU)二遥基本型(1)具备至少1个串行口。
(2)应具备汇集至少3组(每组3只)故障指示器遥信、遥测信息,并具备故障指示器信息的转发上传功能。
馈线终端(FTU)二遥标准型(1)采集不少于2个线电压量、1个零序电压。
(2)采集不少于3个电流量。
(3)采集不少于2个遥信量,遥信电源电压不低于DC24V。
(4)具备不少于1个串行口和1个以太网通信接口。
馈线终端(FTU)二遥动作型(1)采集不少于2个线电压量、1个零序电压。
(2)采集不少于3个电流量。
(3)采集不少于2个遥信量,遥信电源电压不低于DC24V。
(4)不少于1路开关的分、合闸控制。
(5)具备不少于1个串行口和1个以太网通信接口。
站所终端(DTU)三遥(1)采集不少于4个母线电压和2个零序电压。
(2)每回路至少采集3个电流量。
(3)采集不少于2路直流量。
(4)采集不少于20个遥信量,遥信电源电压不低于DC24V。
(5)不少于4路开关的分、合闸控制。
配网自动化设备
配网自动化设备配网自动化设备是指用于电力配网系统中的各种设备和装置,通过自动化技术实现对电力系统的监控、控制和管理。
它包括了各种智能终端设备、远动终端设备、自动化开关设备、通信设备等。
一、智能终端设备智能终端设备是配网自动化系统中的重要组成部份,它主要负责对电力设备的监测和控制。
智能终端设备通常包括智能终端装置、智能终端管理系统和智能终端通信设备等。
智能终端装置通过采集电力设备的状态信息,实现对电力设备的监测和故障诊断。
智能终端管理系统用于对智能终端装置进行集中管理和控制。
智能终端通信设备则负责与配网自动化系统的其他设备进行通信。
二、远动终端设备远动终端设备是配网自动化系统中的关键设备,它主要用于实现对配电设备的遥控和遥信功能。
远动终端设备通常包括遥控终端设备和遥信终端设备。
遥控终端设备通过远程控制信号,实现对配电设备的开关操作。
遥信终端设备则用于接收和传输配电设备的状态信息,实现对配电设备的监测和故障诊断。
三、自动化开关设备自动化开关设备是配网自动化系统中的重要组成部份,它主要用于实现对电力设备的自动控制和保护。
自动化开关设备通常包括自动化开关柜、自动化开关装置和自动化保护装置等。
自动化开关柜用于集中安装和管理自动化开关装置和自动化保护装置。
自动化开关装置通过接收智能终端设备和远动终端设备的控制信号,实现对电力设备的自动开关操作。
自动化保护装置则用于监测电力设备的运行状态,并在发生故障时进行保护动作。
四、通信设备通信设备是配网自动化系统中不可或者缺的一部份,它主要用于实现各个设备之间的信息传输和数据交换。
通信设备通常包括通信终端设备、通信网关设备和通信传输设备等。
通信终端设备用于与其他设备进行通信,实现信息的传输和交换。
通信网关设备则用于实现不同通信协议之间的转换和兼容。
通信传输设备则负责数据的传输和接收,保证通信的稳定和可靠。
以上是关于配网自动化设备的标准格式文本,详细介绍了智能终端设备、远动终端设备、自动化开关设备和通信设备等。
配电自动化系统组成
配电自动化系统组成配电自动化系统是现代电力系统中的重要组成部分,它能够实现对电力设备的远程控制和监测,提高电力系统的可靠性和运行效率。
本文将从五个方面详细阐述配电自动化系统的组成。
一、配电自动化系统的硬件组成1.1 主控制器:主控制器是配电自动化系统的核心部件,负责系统的数据采集、处理和控制指令的发送。
它通常采用高性能的工控计算机或嵌入式系统,并配备相应的通信接口和数据存储设备。
1.2 采集设备:采集设备主要负责对电力设备的运行状态进行实时监测和数据采集。
它包括传感器、智能电表、电流互感器等,能够采集电流、电压、功率等参数,并将数据传输给主控制器进行处理。
1.3 执行设备:执行设备是配电自动化系统中的执行部件,负责接收主控制器发送的控制指令,并对电力设备进行远程控制。
常见的执行设备包括开关、断路器、遥控开关等。
二、配电自动化系统的软件组成2.1 远程监控软件:远程监控软件是配电自动化系统的重要组成部分,它能够实现对电力设备的实时监测和远程控制。
通过远程监控软件,用户可以随时了解电力设备的运行状态,并进行远程操作。
2.2 数据处理软件:数据处理软件负责对采集到的数据进行处理和分析,生成相应的报表和图表。
它能够实现对电力设备的运行状态进行预测和故障诊断,提供决策支持。
2.3 通信软件:通信软件是配电自动化系统中实现数据传输和通信的关键环节。
它能够实现与电力设备之间的数据交换和远程通信,保证系统的稳定运行。
三、配电自动化系统的网络组成3.1 局域网:局域网是配电自动化系统内部各个设备之间的通信网络,通过局域网,各个设备能够实现数据的共享和交互。
常见的局域网技术包括以太网、无线局域网等。
3.2 广域网:广域网是配电自动化系统与外部网络之间的连接通道,通过广域网,用户可以实现对配电自动化系统的远程访问和控制。
常见的广域网技术包括互联网、专线等。
3.3 无线通信网络:无线通信网络是配电自动化系统中实现无线数据传输的重要手段。
配电自动化终端(FTU)高空专用运维调试的可靠性评估
配电自动化终端(FTU)高空专用运维调试的可靠性评估摘要:配电自动化系统(Demand Fault Automation,简称 FTU)是用于配电线路自动化的智能终端,其功能主要包括配电线路的实时监测、故障隔离和故障恢复等。
FTU主要由测量单元、传输单元和控制单元等组成。
配电自动化终端(FTU)是配电系统自动化的重要组成部分,主要用于配电线路的监测、故障隔离和故障恢复,其功能强大,性能稳定可靠,因此配网的日常维护至关重要。
关键词:配电自动化;终端(FTU);高空专用;运维调试;可靠性1引言配电自动化系统是指由电力系统中具有网络通信功能的变电站自动化装置、配电网终端设备和相关信息处理设备构成的,可实现对配电网运行状态进行实时监测、控制、测量、数据采集、状态估计的电力系统自动化系统。
本文针对配电自动化终端(FTU)在高空专用运维调试时所遇到的问题,提出了解决方案,以期为其他相关人员提供借鉴和参考。
2配电自动化终端(FTU)高空专用运维调试的可靠性概述随着社会的进步、经济的发展、人民生活水平的提高,人们对电力供应的质量和可靠性提出了更高要求,这就使得供电企业在电力供应方面面临着更大的压力。
而作为供电企业中重要组成部分之一的配电系统,其自身存在着诸多问题:供电半径过长、供电可靠性差、用电客户投诉多、电能质量差等。
面对这些问题,配电系统需要进行自动化改造,以提高供电可靠性。
配电自动化系统是电力系统中一个重要的组成部分,它与变电站自动化系统、配电网自动化系统共同构成了配电网自动化系统[1]。
配电自动化(Demand Fault Automation,简称 FTU)是电力系统自动化的一个分支。
配电自动化是指在配电网的生产、管理和服务过程中,将计算机、通信技术和电力电子技术等集成应用于配电自动化系统,通过智能化的通信网络实现配电设备的远程监控,实现配电网运行方式的优化和控制,提高供电质量和效率的一种电力生产和管理模式。
ER-T200 配电自动化站所终端(DTU)说明书
配电自动化站所终端(DTU)说明书北京一二科技有限公司目录1概述 (5)1.1 应用 (5)1.2 特点 (5)2 技术性能指标 (7)2.1 装置结构 (7)2.2 使用环境条件 (7)2.2.1 工作环境 (7)2.2.2 机械性能 (7)2.3 电气技术参数 (8)2.3.1 额定数据 (8)2.3.2 功率消耗 (8)2.3.3 过载能力 (8)2.4 主要技术指标 (8)2.4.1 交流采样 (8)2.4.2 遥信开入 (9)2.4.3 遥控输出 (9)2.4.4 电源 (10)2.4.5 可靠性 (10)2.5 电磁兼容 (10)2.5.1 静电放电 (10)2.5.2 高频电磁场 (10)2.5.3 电快速瞬变脉冲群 (11)2.5.4 浪涌 (11)2.5.5 阻尼振荡波 (11)2.5.6 交流电磁场 (11)2.6 绝缘耐压 (12)2.6.1 绝缘电阻 (12)2.6.2 绝缘强度 (12)2.6.3 冲击耐压 (12)3功能介绍 (12)3.1 遥控、遥测、遥信功能 (12)3.1.1 遥控功能 (12)3.1.2 遥测功能 (13)3.1.3 遥信功能 (14)3.2 参数设置功能 (15)3.3 电源失电保护功能 (15)3.4 对时功能 (15)3.5 自诊断功能 (15)3.6 历史记录及上报功能 (15)3.7 故障检测 (16)3.8 当地调试功能 (17)4 控制模块使用说明 (18)4.1 主处理器插件 (18)4.2 信号插件 (19)4.3 开出插件 (21)4.4 3U9I交流插件 (23)4.5 综合插件 (24)5 现场安装说明 (25)5.1操作流程 (25)5.1.1运行前检查 (25)5.1.2系统检测 (25)5.2注意事项 (25)5.3安装和二次回路的连接 (26)5.4附图 (26)1 概述1.1 应用ER-T200 配电自动化终端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位高速单片机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。
北京市电力公司配电自动化远方终端FTU技术规范(0916)
配网自动化远方终端(FTU)技术规范北京市电力公司二〇一〇年九月目录1 总则 (3)2 引用标准 (3)3 定义 (3)4 环境条件 (3)5 功能技术要求 (4)1总则1.1本规范适用于柱上开关应用的FTU远方终端。
1.2本规范正文提出了对设备的技术参数、性能等方面的技术要求。
1.3本规范提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做出规定。
对本规范未进行规定的技术细节,参照最新版本的GB标准执行。
2引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本技术标准中未明确要求的条款,应执行最新颁布的IEC标准、国家标准、行业标准。
当标准中的条款与本规范存在偏差时,应以本技术规范为准。
DL/T 814-2002 配电自动化系统功能规范GB/T13729-2002 远动终端设备DL/T630—1997 交流采样远动终端技术条件DL/T 721—2000 配网自动化系统远方终端DL/T 597-1996 低压无功补偿控制器订货技术条件GB/T15576-1995 低压无功功率静态补偿装置JB7113-93 低压并联电容器装置GB 4208—2008 外壳防护等级(IP代码)DL/T 634.5101-2002 远动设备及系统第5-101部分:传输规定DL/T 634.5104-2002 远动设备及系统第5-104部分:传输规定京电调[2005]20号北京电力公司配网自动化101/104通信规约实施细则3定义3.1配电自动化系统远方终端是指用于配电网馈线回路的各种馈线远方终端、配电变压器远方终端设备的统称。
3.2FTU是指安装在配电网馈线回路的柱上和开关柜等处,并具有遥信、遥测、遥控和故障电流检测(或利用故障指示器检测故障)等功能的远方终端。
4环境条件4.1运行环境温度范围-20℃~+55℃4.2极限环境温度范围-40℃~+70℃4.3相对湿度5%~100%4.4大气压力70kPa~106kPa4.5抗震能力:地面水平加速度0.38g地面垂直加速度0.15g同时作用持续三个正弦波,安全系数1.675功能技术要求5.1 电源技术要求5.1.1装置电源5.1.1.1装置支持双PT电源供电和直流蓄电池作为后备电源供电的供电方式。
华电- 电力系统 博士面试 电力系统复习题(新)
华电- 电力系统博士面试电力系统复习题(新)华电-电力系统博士面试电力系统复习题(新)1. 概述电力系统是指由发电厂、输电线路、变电站和配电系统等组成的供电系统。
它是现代社会正常运行的重要基础设施,为各行各业提供了稳定可靠的电能供应。
面试时可能会涉及电力系统的各个方面,包括发电、输电、变电和配电等内容。
为了帮助面试者更好地准备面试,本文将围绕电力系统的相关知识进行复习。
2. 发电发电是电力系统的起点,它指的是将各种能源转化为电能的过程。
电力系统中最常见的发电方式包括燃煤发电、水力发电、核能发电和风能发电等。
燃煤发电是目前最主要的发电方式,它通过燃烧煤炭产生蒸汽驱动发电机发电。
水力发电则利用水流的动能旋转涡轮并驱动发电机,核能发电则利用核反应堆的裂变产生巨大热量,最终转化为电能。
风能发电则是利用风轮的旋转驱动发电机,通过风力产生电能。
3. 输电输电是将发电厂产生的电能传输到用户终端的过程。
输电线路是电力系统中起到连接和传输电能作用的重要组成部分。
常见的输电线路包括高压交流线路和高压直流输电线路。
高压交流线路广泛应用于长距离输电,它通过变电站将发电厂产生的高压交流电能降压送入用户终端。
高压直流输电线路则适用于超长距离输电,通过变流站将交流电能转化为直流电能进行传输。
4. 变电变电是将输送来的电能进行适当变压、配电和转换的过程。
变电站是电力系统中的关键设施,它将不同电压等级的电能进行升压、降压和配电,以满足不同用户的需求。
变电站还可以对电能进行频率转换,实现不同地区的电力互联互通。
变电站通常包括变电设备和控制及保护系统等。
5. 配电配电是将变电站输出的电能供应到各个用户终端的过程。
配电系统一般分为高压配电和低压配电两个层次。
高压配电主要将电能送到各个大型用户或区域,而低压配电则负责将电能供应给居民、商业和工业用户。
配电系统具有区域性和可靠性的特点,常见的配电设备包括变压器、开关柜和配电自动化装置等。
6. 电力系统的稳定性分析电力系统的稳定性是指系统在遇到各种扰动时能够维持稳定运行的能力。
配电网的终端设备与开关设备
配电网的终端设备与开关设备一、配电网的终端设备配电网的终端设备是指直接用于供电用户终端,包括电表、信号继电器、自动化控制设备、保护装置、调压装置及通讯设备等。
1. 电表电表是安装在用电客户交流电路中,用于测量电能消耗量的仪器。
电表的工作原理是依据法拉第电磁感应定律,通过测量电流和电压来计算电能。
电表有机械式电表和电子式电表两种,电子式电表具有数字显示、精度高、占用空间小、功耗低等优点,正在逐步取代传统的机械式电表。
2. 信号继电器信号继电器是将电信号转换为机械信号的装置。
在配电设备控制中,信号继电器作为信号转换器,将来自控制电路的信号转换为开或关的机械动作,实现跨电源信号的交换、分配和输出。
信号继电器广泛应用于监控、控制和保护等方面,可以有效地保护电器设备的安全运行。
3. 自动化控制设备自动化控制设备是指使用自动化技术控制配电设备的设备,包括自动化控制器、程序控制器、控制信号发生器等。
自动化控制设备可以自动地实现对设备的控制和调节,避免了人工操纵存在的误操作和不稳定性。
4. 保护装置保护装置是保护电力系统和电器设备安全运行的重要设备。
保护装置可以及时地检测出设备故障,发出保护措施信号,对故障设备进行隔离,保护人员和电器设备安全。
保护装置包括过流保护装置、重载保护装置、接地保护装置等。
5. 调压装置调压装置是配电系统中实现电压调节的设备,它可以根据系统负荷的变化,自动调节电压,使系统电压稳定在合适的范围内。
调压装置主要包括变压器、电力电子器件、调压稳压器等,可以有效地保证整个配电系统的稳定性。
6. 通讯设备通讯设备是将配电系统或设备和远方通讯系统相连接的设备,包括通讯接口、传感器、数据采集器等。
通讯设备可以实现对配电系统的远程监控、故障诊断和数据传输等功能,为实现配电安全和节能提供了有效的手段。
二、配电网的开关设备配电网的开关设备是指用于分离、开关、保护和控制电路的设备,包括负载开关、断路器、接触器、开关柜等。
电力配电自动化与配电管理
电力配电自动化与配电管理电力配电自动化与配电管理是现代电力系统中的重要组成部分,随着科技的不断发展,电力配电系统的自动化程度不断提高,配电管理也越来越受到重视。
本文将为您介绍电力配电自动化与配电管理的基本概念、技术特点、应用场景以及发展趋势。
一、电力配电自动化的基本概念电力配电自动化是指利用现代信息技术、控制技术和通信技术,对电力系统的运行、监控、保护、调度和调节等工作进行自动化处理,以提高配电系统的安全性、稳定性和经济性。
通过自动化系统,可以实现对配电网络的实时监测、远程控制,以及故障自动定位、快速隔离和自恢复等功能,大大提高了配电系统的可靠性和运行效率。
1. 先进的监测与控制技术:采用先进的智能监测装置和远程控制系统,实现对配电网络的实时监测和远程控制,能够及时发现和处理电力系统的故障和异常情况,提高了系统的可靠性。
2. 智能化的保护与调节技术:利用智能保护装置和自动调节装置,对配电系统进行全面的保护和调节,提高了系统的安全性和稳定性。
3. 高效的运行管理技术:通过先进的运行管理系统,对电力系统的运行状态进行分析和优化,能够提高系统的运行效率和经济性。
4. 安全可靠的通信技术:采用安全可靠的通信技术,建立配电系统的远程监控和管理平台,实现了对配电系统的全面监控和管理。
1. 工业企业:工业生产对电力的需求较大,配电系统的安全性和可靠性对生产线的正常运行至关重要。
通过电力配电自动化技术,能够对工业企业的配电系统进行全面监控和管理,保证生产线的连续供电和安全运行。
2. 商业综合体:商业综合体是一个涉及面广、负荷复杂的用电场所,通过电力配电自动化技术,能够对商业综合体的配电系统进行精细化管理,保证各个商铺、办公楼的正常用电,提高了用电的安全性和效率。
3. 医疗机构:医疗设备对电力的供应要求极高,一旦发生电力故障可能对患者的生命安全造成重大威胁。
通过电力配电自动化技术,能够对医疗机构的配电系统进行精准监控和管理,保障在精密手术和治疗过程中对电力的需求。
配网自动化终端及通讯培训
配网自动化终端及通讯培训1. 简介在配电网的运行中,配网自动化终端及通讯技术发挥着重要的作用。
它们可以实现远程监测、故障诊断、智能控制等功能,提高了配电网的可靠性、安全性和经济性。
本文档将介绍配网自动化终端及通讯培训的相关内容,包括配网自动化终端的基本原理、通讯技术的选择与应用。
2. 配网自动化终端基本原理配网自动化终端是配电网自动化系统的核心组成部分,它主要负责采集电网数据、控制电网设备和与上级调度中心通信。
配网自动化终端通常包括硬件和软件两个方面。
2.1 硬件设计硬件设计是配网自动化终端的基础,其中包括电源模块、数据采集模块、控制模块、通讯模块等。
电源模块主要负责为终端提供稳定的电源供应。
数据采集模块通过采集终端所连接的各种传感器的数据,如电流、电压、温度等,以实时监测电网的运行情况。
控制模块可以对电网设备进行智能控制,如分时段控制、负荷调配等。
通讯模块负责与上级调度中心进行数据交互,实现远程监控和控制。
2.2 软件设计软件设计是配网自动化终端的关键,它包括数据采集与处理、控制算法、通讯协议等。
数据采集与处理软件负责将终端采集到的数据进行处理和存储,以便后续的数据分析和决策。
控制算法软件则通过对电网数据的分析和处理,实现对电网设备的智能控制。
通讯协议软件则负责与上级调度中心进行通信,以实现数据交互。
3. 通讯技术的选择与应用在配网自动化终端中,选择合适的通讯技术非常重要,它直接影响到配网自动化系统的稳定性和可靠性。
通讯技术的选择应综合考虑以下几个因素:3.1 通讯速率通讯速率指的是终端与上级调度中心之间传输数据的速度。
通常情况下,配网自动化终端与上级调度中心之间需要传输大量的数据,因此通讯速率需要足够高,以确保数据的及时传输。
3.2 通讯距离通讯距离指的是终端与上级调度中心之间的物理距离。
通讯距离较远时,需要选择具有较大传输距离的通讯技术,如光纤通讯技术。
而通讯距离较近时,可以选择无线通讯技术,如WiFi或蓝牙。
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配电自动化输配电系统研究所刘念讲师、博士2011年2月•第3讲:终端设备与开关设备• 3.1 终端设备•(1)配电变电站的微机远动终端装置(RTU)•(2)馈线远方终端(FTU)•(3)配电变压器远方终端(TTU)• 3.2 开关设备•(1)重合器•(2)熔断器•(3)分段器• 3.3 组合设备•(1)环网开关柜•(2)箱式变电站•配电自动化的远动终端装置•配电变电站和10kV开闭所是配电网的重要组成部分,因此配电变电站和开闭所的自动化程度的高低,直接反映了配电自动化的水平。
•配电变电站和10kV开闭所内的自动化和输电网中变电站自动化采用的设备类似,即:要在站内安装微机远动装置(RTU)。
•远动装置(RTU)的发展•⑴触点式远动装置是第一代远动装置,它的精度低,速度慢,可靠性差。
•⑵数字式远动装置的精度和速度较触点式远动装置有了很大的提高,但它的可靠性及灵活性差,而且功能有限,难以满足现代化高度集中的实时监控的需要。
•⑶微处理机具有速度快、功能强、应用灵活等特点,自七十年代起基于微处理机的远动装置有了迅速发展,Z80,i8086,80286,8098,MCS-51等高性能微处理机广泛地应用于RTU中。
ü①仅有一个含CPU的智能模块微机远动装置;ü②多CPU结构的分布式微机远动装置。
• 1.四遥功能:•遥信:远程信号。
采集并传送各种保护和开关量信息。
•遥测:远程测量。
采集并传送运行参数,包括各种电气量和负荷潮流等。
•遥控:远程控制。
接受并执行遥控命令,主要是分合闸,要求其正确动作率不少于99.99%。
•遥调:远程调节。
接受并执行遥调命令,主要是变压器分接头、投切电容器组等无功调节,正确率大于99.99% 。
• 2.事件顺序记录(SOE)•在电网发生事故时,以比较高的时间精度记录的下列一些数据:发生位置变化的各断路器的编号(包括变电站名)、变位时刻,动作保护名称,故障参数、保护动作时刻等。
•事件顺序记录的一项重要指标是时间分辨率。
分辨率可分为RTU内(即站内)与RTU之间(即站间)两种。
•1) SOE的站内分辩率,是指在同一RTU内,顺序发生一串事件后,两事件间能够辩认的最小时间,在调度自动化中,SOE的站内分辩率一般要求小于5ms。
•2) SOE的站间分辩率,是指各RTU之间顺序发生一串事件后,两事件间能够辩认的最小时间,SOE的站间分辩率一般要求小于10ms。
• 3.系统对时:RTU站间SOE分辩率是一项系统指标,它要求各RTU的时钟与调度中心的时钟严格同步。
目前,采用措施有:•1) 利用全球定位系统GPS提供的时间频率同步对时,有效地确保SOE站间分辨率指标。
•2) 采用软件对时,SC1801、CDT、DNP和Modbus等规约均提供了软件对时手段。
• 4.电能采集:采集变电站各条进线和出线以及主变两侧的电度值。
• 5.自恢复和自检测功能:•由于RTU处于一个具有强大电磁干扰的工作环境中,使用中难免发生程序受干扰、或通信瞬时中断等异常情况,甚至有时电源也会瞬时掉电。
•在上述情形下,若不加特殊处理,均有可能造成RTU死机,SCADA系统将因此无法收到变电站信息。
•要求RTU在遇到上述情形时,要能在较短的时间内自动恢复,重新从头开始执行程序。
• 6.和SCADA系统通信•RTU的六项基本性能:•①应至少支持一种通信规约;②具有通讯速率的选择功能;③支持光端机;④支持微波;⑤支持载波;⑥支持无线电台。
•除此之外,还希望RTU具有下列功能:•1) 当地显示与参数整定输入,即在RTU上安装一个当地键盘和LED或液晶显示器,使得RTU的采集量在当地就可以显示到显示器上。
•2)一发多收。
•变电站内的RTU分类•集中式RTU的主要特征为:单CPU、并行总线和集中组屏。
•分布式RTU的主要特征为:多CPU、串行总线、智能模板,既可以柜中组屏,又可以分散布置。
根据结构上的不同,分布式微机远动装置又可分为功能分布式和结构分布式两大类。
•功能分布式微机远动装置•功能分布式微机远动装置是按功能划分各模块, RTU可由智能遥信模块(IYX)、智能遥测模块(IYC)、智能电度模块(IPA)、智能遥控模块(ISOC)、智能遥调模块(ISOR)和CPU模块构成,如下图所示。
•2) 结构分布式微机远动装置•此体系结构的优点:•a) RTU单元模块分散地布置在开关柜等当中,而不必单独组屏,从而不仅节省了空间,也使二次连线大大减少。
•b) 很容易将微机保护和监控功能合二为一,成为集成化的产品,甚至连防误闭锁功能也可以包含进去。
这样非常有利于实现变电站综合自动化。
•结构分布式微机远动装置在一个35kV配电变电站中的典型应用如下图所示。
•3) 采用智能电能表简化微机远动装置的结构智能化多功能电能表•是一类功能性很强的智能电子设备(IED),它不但能采集分时段有功电能和无功电能,还可以获得电压、电流、有功功率、无功功率以及功率因数等参数,并通过RS-485接口和其它设备相连。
采用此结构如下图所示。
•微机远动装置的选择直流采样和交流采用•直流采样:将采用变送器进行的采样称为直流采样。
•变送器的作用是:ü将强信号转化为适合计算机和仪表适用的弱信号;ü将交流信号转换为直流信号;ü从瞬时信号获得有效值;ü确保输出直流量和输入测量量之间满足线性关系;ü实现输入与输出隔离。
•缺点:•数据的准确性受变送器稳定性的影响•数据的实时性受变送器响应速度的影响•变送器的维护工作量较大•需要大量的变送器,加大投资和占地面积。
•交流采样:不经过变送器,按一定规律直接采集交流量并加以处理,计算出电压、电流有效值以及有功、无功功率的方法就是交流采样。
•实际上就是用微机取代了传统的变送器,克服了变送器带来的不良影响,精度高,灵活可靠,使用方便。
•一般分为两类:•馈线远方终端(Feeder Terminal Unit-FTU);配电线路上的自动测量与控制装置•配电变压器远方终端(Transformer Terminal Unit-TTU)。
•用于现场的FTU有三种类型:•1)只具有运行参数采集功能(监测)采集馈线的电流、电压、有功、无功、电量、停电时间等,通过通信网络传送到相关变电站。
•2)在采集单元的功能上加上控制(监控)•3)将馈线的微机保护集成到监控单元中(综合的保护、监控)•FTU的功能•1)遥信:有多路开关量输入,测控开关的位置。
•2)遥测:按一条线路需要测量的电流、电压进行交流采样,经数字滤波及运算后,得到要求的各运行参数,数据保存在有备用电源的存储器内,掉电不会丢失,也可能有数条线路遥测。
•3)遥控:装置收到遥控命令后进入命令校验,当命令检验为正确时,通过出口继电器执行命令(跳闸或合闸)。
•4)保护:•采用交流采样并能判断故障电流。
•还具有故障录波功能,将故障前后若干周波波形数据与对应时刻存储到专用存储区。
•可根据运行方式设置多套保护定值。
•5)统计功能:对测控的开关的动作次数、动作时间及切断电流进行监视。
•6)事件顺序记录:记录状态量发生变化的时刻及顺序。
•7)事故记录:记录事故发生时的最大故障电流和事故前一段时间(一般为1min)的负荷,以便分析事故,并作为确定故障区段及恢复供电时重新分配负荷的依据。
•8)定值远方修改功能。
•9)自检及自恢复功能。
•10)远方控制闭锁与手动操作功能。
•11)对时功能。
•12)装置经串口可与多种通信设备接口。
•13)装置均有工作与备用电源。
•FTU的供电电源问题•FTU采用工作电源及蓄电池作备用是一种常用方式。
•当线路掉电时,保证10小时内装置仍正常工作。
•FTU的典型系统框图FTU的结构形式•柱上开关控制器FTU采用如下图所示的二机壳的结构形式。
FTU的实物图片FTU与开关配合的组成框图•配电变压器远方终端(TTU)•TTU是连接于配电线路上的柱上配电变压器或箱式变压器的远方终端装置。
•由于配电变压器面向用户,应具有谐波检测功能。
•当配电变压器有可调分接头,有可投切电容器组时,其遥控功能应能满足电压无功调控的要求。
TTU的典型系统框图TTU的实物图片•配电网中的自动化开关器件•配电网要实现自动控制,作为执行部件的各种自动开关是关键的设备之一。
•重合器(Recloser)•熔断器(Fuse)•分段器(Sectionlizer)重合器的功能与分类1)定义与功能。
•重合器是一种自身具有控制与保护功能的断路器。
•它具有故障电流检测和操作顺序控制以及执行功能,即它能按预定的开断和重合顺序自动进行开断与重合操作。
•永久性故障:在达到预先整定的重合次数后,则进行闭锁,不再重合。
•瞬时性故障:如果故障在重合器未达到规定重合次数前已消除,即重合器在规定重合次数内跳闸并重合后在规定时间内不再跳闸,经过一段时间,重合器自动复位。
2)分类a.单相和三相重合器b.油重合器、六氟化硫和真空重合器c.液压控制式、电子控制式重合器开关的特性参数(1)分合闸不同期性△t O△t ems或mm开关相间或同相各断口间分离(接触)时间或距离的最大差异动稳定电流I pw kA 开关设备在规定条件下,所能承受的峰值电流,主要反映开关设备随短路电流电动力作用的能力热稳定电流I sw kA 开关设备在规定条件下,所能承受的电流,以t s的电流(有效值)表示,主要反映开关设备随短路电流热效应的能力无电流间隔时间T d s或ms自动重合闸操作中,从开关各相电弧皆熄灭时,到任意相电流重新通过时止的一段时间(开关的触头)行程l mm操作过程,触头接触后动触头继续前进的距离,它等于行程与开距之差超程L i mm 开关分闸过程,触头接触后动触头继续前进的距离,它等于行程与开距之差刚分速度U oηm/s 开关分闸过程中,动触头在刚分离时的速度,一般推荐用刚分后0.01s内的平均速度表示最大分闸速度U om m/s 开关分闸过程中,分闸速度的最大值刚合速度u cηm/s 开关合闸过程中,触头刚接触时动触头所具有的速度重合器开关的特性参数(2)3 熔断器的结构合原理1)概念当流过熔断件的电流超过一定数值时,它自身产生的热量就能自动将熔断件熔断从而达到开断电路的目的。
2)原理熔断器开断电路的过程可大致分为三个阶段来描述1)弧前阶段:过电流开始到熔断件溶化2)燃弧初期阶段:熔断件溶化到产生电弧3)燃弧阶段:持续燃弧到电弧熄灭3)技术术语a.时间-电流(t-I)特性b.额定电流、最小熔化电流和熔断系数c.额定开断电流和开断电流下限值d.熔断器的“K”系数t(s)I(A)50100300100050001010.1最大熔化曲线最小熔化曲线熔断器的时间-电流特性曲线高压熔断器的选择(1)按额定电压选择:对于一般的高压熔断器,其额定电压必须大于或等于电网的额定电压。