馈线自动化功能分析

实验四馈线自动化功能分析

一.实验名称

馈线自动化功能分析

二.实验目的

1.对馈线自动化功能的基本作用有一个感性认识：配电网的安全、

可靠运行是发电、供电和保障人民生产和生活用电的重要任务，馈线的

运行方式和负荷信息必须及时准确地送到配网监控中心，以便运行管理

人员进行调度控制管理；当故障发生后，能及时准确地确定故障区段，

迅速隔离故障区段并恢复健全区域供电。

2.掌握配网SCADA的基本功能、实现原理和操作方法。

3.了解表征馈线当前运行状态的参数类型和特点、获取方式、表现

形式。如馈电点电压、有功功率、无功功率、电流和开关状态等。

4.了解改变馈线当前运行方式的控制命令信息的类型和特点、下发

方式。

1.了解非正常状态信息的表现形式。

2.掌握故障判断、隔离和健全区域恢复供电功能的原理和实现。

三.实验要求

1.已对配网教材中有关馈线自动化系统基本结构和功能以及状态

信息的处理章节进行了学习，建立了基本概念。

2.实验前认真阅读实验指导书；实验中，根据实验内容，做好实验

记录；实验后，写出实验报告。

3.认真上机操作，建立感性认识。

4.严格按照教师的指导进行操作。

5.在实验过程中做好记录。

四.系统结构

F F

图4-1 系统结构

五.系统功能

图4-2 系统功能

六.实验步骤及内容

1.了解馈线自动化的硬件结构。

（1）调度自动化实验系统配置两台实时监控控制台，一台调度专用投影仪；

（1）实时监控控制台联接在调度主站计算机网络系统中；

（2）在实时监控控制台上运行实时监控软件，既监控输电网又监控配电网的运行情况；

（3）本实验将连接在调度主站计算机网络系统中的多台微机控制台安装并运行实时监控软件，以满足更多同学

同时上机操作的需要。

2.启动系统

（1）启动厂站一次控制模拟屏和远方采集终端RTU；

（2）启动HUB；

（3）启动服务器；

（4）启动前置通信控制台及其软件；

（5）启动实时监控控制台及其软件。

3.了解实时监控控制台的软件配置情况

（1）IP地址

（2）共享目录的映射关系

（3）实时监控软件运行状况，菜单功能，多画面显示

图4-3 主界面

4.实时画面显示

（1）调出配电网络电气接线图；

（2）观察配电网络接线图的画法和遥测遥信实时信息的显示；

主接线图的显示称为静态画面显示；

遥测遥信实时信息的显示称为动态画面显示；

（3）分析接线图及其实时运行状态的显示方法。

旁注法

列表法

（4）分析画面调用方式。

菜单

列表

按钮

工具栏

……

（5）分析人机界面

菜单

窗口

工具栏

按钮

对话框

……

（6）在(3)、(4)、(5)项操作及分析基础上，对实时画面显示功能的实现提出自己的意见和想法。

5.统计图表显示

（1）分析馈电点电压曲线、有功功率、无功功率曲线图；

（2）分析馈电点电压曲线（表现方式、怎样调用、物理意义）；

其坐标X轴为时间以四个小时为最小间隔，纵坐标Y为电压幅值，红色曲线表示a相电压，绿色曲线表示b相电压，黄色曲线表示c相电

压。在历史曲线中，输入需要的厂站名，和回路。并选择好起始

和结束时间。表示不同的节点在不同的时间的三相电压幅值。

方便于故障类型的分析。

（3）分析有功功率曲线（表现方式、怎样调用、物理意义）；

（4）分析无功功率曲线（表现方式、怎样调用、物理意义）；

曲线的横坐标X轴为时间，最小间隔为四个小时。曲线的纵坐标Y轴为功率。红色曲线表示有功，绿色曲线表示无功。在历史曲线中选择厂站名和回路名、开始结束日期。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量的电功率，电力系统中有功功率和频率有关。有功功率过低导致线损增加、容量下降、设备使用率下降，从而导致电能浪费。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，电力系统中无功功率和电压有关。

（5）在(2)、(3)、(4)项操作及分析基础上，对统计图表显示功能的实现提出自己的意见和想法。

当鼠标指示到曲线上的某个点时，应该显示出该点的数值，而不是靠粗略的估读。最好曲线旁边能给出曲线的分析报告。最好能给出两个时段的不同PQ曲线的比较图。

6.遥控

（1）在监控主机上下发遥控命令；

（2）

（3）观察监控主机上遥信状态的变化；

（4）分析遥控操作的步骤；

遥控断路器，合闸过程：首先发出合闸执行信号“1”。YKH（遥控合闸）闭合。合闸回路接通。KM（接触器）闭合。YC（合闸线圈）通电。线圈励磁、机构转动、完成合闸。合闸回路中QF断开、跳闸线圈中QF闭合。YKH（遥控合闸）断开。跳闸过程：合闸状态下，发出跳闸执行信号“1”。YKT（遥控跳闸）闭合。跳闸回路接通。KCB（跳跃闭锁继电器）有电流通过，合闸回路中KCB接点断开，防止误操作。YT（跳线圈）通电。线圈励磁，机构转动、完成跳闸。跳闸线圈中QF断开，合闸线圈中QF闭合。YKT（遥控跳闸）断开。

（5）分析怎样保证遥控功能的安全性；

主要缺陷集中表现在遥控成功率较低。如果出现遥控拒动，将造成难以估料的损失，可能造成事故的蔓延和扩大，甚至引起严重的社会影响。所以为保证遥控功能的安全性，应该及时改造老的电磁型继电保护设备，大力发展和研究微机数字继电保护。并更换一些老旧的自动装置等二次设备。应进行无人值班变电站远动装置及遥控操作的运行统计、分析，并定期上报。

（6）在(1)、(2)项操作及分析基础上，对遥控功能的实现提出自己的意见和想法。

遥控的作用一般是改变运行设备状态的命令。如断路器分合。其输出接口电路由锁存器、驱动电路、+5V外接电源、中间继电器和UPS供电构成。遥控功能可靠性很重要，为了实现其可靠性，必须保证信息字中重复一遍，帧结构中三个信息字，返校信息连送三遍。并很有必要实现同期合闸的遥控操作。

7.故障定位、隔离、健全区域恢复供电

（1）在监控主机上模拟故障点；

（2）选择故障自动隔离，观察监控主机上画面运行方式的变化；