配电自动化 3 终端设备与开关设备(2014)VIP免费

2014年配电自动化输配电系统研究所•第3讲：终端设备与开关设备•3.1智能终端设备•（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2•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)。3•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。①仅有一个含CPU的智能模块微机远动装置；②多CPU结构的分布式微机远动装置。4•微机远动装置的基本功能•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%。5•微机远动装置的基本功能•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的站内分辨率，是指在同一RTU内，顺序发生一串事件后，两事件间能够辨认的最小时间，在调度自动化中，SOE的站内分辨率一般要求小于5ms。•2)SOE的站间分辨率，是指各RTU之间顺序发生一串事件后，两事件间能够辨认的最小时间，SOE的站间分辨率一般要求小于10ms。6•3.系统对时：RTU站间SOE分辨率是一项系统指标，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。7•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，重新开始执行程序。8•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具有通信速率的选择功能；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。9•变电站内的RTU分类10•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。11•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。12•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...