配电自动化系统第三章s

主题

开闭所和配电变电所内自动化

一. 配电网结构

⏹环状网

⏹变电站

⏹开关站（开闭所）

⏹配电变电所

输电网和配电网

~

超高压

>300kV

~

超高压/高压高压

36~300kV

中压/高压

中压

1~36kV

低压/中压

低压

<1kV

用户

用户

单电源环网

F F

F

F

F

双电源链网

F F F

箱式开关站

配电变电所

⏹配电变电站

⏹箱式变电站

⏹35KV、10KV进线

⏹380V、220V出线

⏹大用户，工作、生活用电

箱式变电站

二. 远动终端RTU

⏹分类

⏹功能

⏹结构

自动化特点

⏹自动化设备类似于输电网变电站自动化设备

⏹无人值班

⏹环境较恶劣

⏹设备可靠性要求高

⏹站内安装主要设备：RTU

远动装置RTU及其发展

⏹RTU

⏹RTU发展

RTU

⏹远方终端，远动终端，远动装置⏹安装位置：

⏹分类：

➢常用RTU

➢FTU、TTU、DTU

➢ERTU

微机远动装置基本功能

⏹四遥功能

⏹电能采集

⏹事件顺序记录

⏹与主站通信

⏹系统对时

⏹当地显示，参数整定输入，打印制表⏹一发多收

⏹自恢复和自检测

集中式微机远动装置

⏹体系结构

⏹特征

⏹典型机柜式结构

⏹典型机箱式结构

⏹并行总线

远动装置原理图

遥控输出

Modem

Com port

ROM

CPU

RAM

PI/O PI/O

A/D MK

…

…

DB AB CB 开关量输入

模拟量输入

功能分布式微机远动装置

⏹模块（模板）

⏹组成结构

⏹串行通信

⏹智能模块

⏹模块组合

⏹功能单元布置

⏹内部串行总线

功能分布式RTU

CPU 主

CPU 从

IYX1IYX2IYC1IPA ISOC ISOR

KB M M M

内部串行总线

主站1主站2

主站3键盘显示智能电度模块智能遥控模块智能遥调模块

结构分布式微机远动装置

⏹应用

⏹分散布置

⏹保护监控单元

⏹典型结构分布式RTU结构

结构分布式RTU

1号主变保护监控单元LON WORKS 现场总线

1号主变后备保护单元

10kV 甲线路保护监控单元10kV 乙线路保护监控单元10kV 丙线路保护监控单元

10kV 联络保护监控单元

补偿电容器保护监控单元集中转发单元或当地功能

Modem

分布式微机远动装置

⏹优点

⏹特征

⏹分类

➢功能分布式

➢结构分布式

智能电能表简化微机远动装置

⏹智能电能表采集信息

⏹通信接口

⏹RTU遥测板

⏹典型结构图

微机远动装置的选择

⏹原则

⏹各RTU特点和适用范围

采样

⏹连续变化的模拟量的某一瞬间值作为“样本”采集下来。

⏹直流采样

⏹交流采样

10kV 10kV

三. 自动化技术

⏹遥测数据采集

⏹状态量采集

⏹控制命令执行

⏹小电流接地选线

1. 遥测数据采集

⏹直流采样

⏹交流采样

⏹电量采集

直流采样

交流模拟量先转换成相应的模拟直流信号，再由A/D转换成相应的数字量。

电量变送器A/D

交流模拟量

S

直流模拟量数字量

D S=K D

标度变换系数

直流采样

⏹A/D，是对直流信号进行采样和变换。

⏹变送器，把交流模拟信号转换成相应直流模拟信号。

直流采样

⏹变送器作用

⏹变送器分类

⏹变送器输入和输出

⏹直流采样的特点和问题

变送器作用

(1)将强信号(交流100V、5A)转化为适合于计算

机和仪表使用的弱信号；

(2)将交流信号转化为直流信号；

(3)从瞬时值获得有效值；

(4)确保输出直流量与输入测量量之间满足线性

关系；

(5)实现输入与输出的隔离。

变送器输入和输出

⏹输入

⏹交流电流0~5A

⏹交流电压100V

⏹输出

⏹恒压输出：0~5V，0~±5V，

0~±10V

⏹恒流输出：0~±1mA，0~±5mA，0~±10mA，0~±20mA，4~20mA