智能配网终端的发展及应用南自

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1、智能配网终端的发展及应用国电南京自动化股份有限公司 2011年12月公司背景国电南京自动化股份有限公司是原国家电力公司控股 的首家高科技上市企业。 目前公司拥有国家火炬计划高新技术企业、计算机信 息系统集成一级、安防工程企业一级、中国名牌产品 和中国驰名商标、新能源发电工程设计乙级资质 和电力行业（风电、新能源）工程设计乙级资质 等资质荣誉；建有两个国家级检测实验中心、博士后 科研工作站、江苏省企业技术中心、江苏省电力监控 与节能工程技术研究中心和江苏省企业院士工作站等 多个科技创新平台。 2007年通过了国际摩迪（英联）公司ISO9001、 ISO14001、ISO18001三标体系认证。

2、2007年9月自动化产品被中国质量监督检验检疫局授 予“2007年中国名牌产品”称号。 2010年入选中国软件及服务企业收入百强企业。 2011年荣获“国家认定企业技术中心”称号。 一个具有社会责任感的高科技企业公司发展国电南自（江宁）高新科技园国电南自（浦口）高新科技园国电南自（新模范马路38号）未来 的国电南自管理、研发和营销中心公司设施电装车间制板车间国际先进的生产设备配电终端的发展历程1配电终端存在的问题和发展趋势23国电南自的配电产品供电企业为提高供用电质量水平、提高对电力用户的服务质量、减少停电时间、故障快速恢复， 开展和实现配电自动化是必由之路。配电自动化终 端装置是实现配电自动

3、化的基础环节，一般指用于 配电网监控的馈线柱上配电终端（FTU），配电变 压器配电终端（TTU），开闭所、环网柜远方监控 终端（DTU）。其主要功能是实现配电网设备的监控和数据采集，具有遥信、遥测、遥控、故障电流 检测、继电保护、通信转发及故障的诊断、隔离、 定位及恢复等功能。配电终端的发展历程1配电终端的发展历程1p功能p通讯方式p嵌入式软件p技术发展的现状 n具有综合性、智能化、信息化的配电终端装置n具有面保护功能的分布式配电终端装置n具有故障诊断功能的配电终端装置n具有监控功能的配电远动装置2341配电终端的发展历程功能的发展1配电终端经历了从串行通信型 网络型的发展阶段。p串行通信p光

4、纤以太网通信p无线通讯1配电终端的发展历程通讯方式的发展配电终端经历了中断加循环的软 件结构模式 基于嵌入式实时操作 系统软件结构的发展阶段。1配电终端的发展历程嵌入式软件的发展面保护的处理方式集中处理方式下的故障信息诊断技术配电终端网络化软件广泛使用嵌入式实时多任务操作系统多种系统通信方式的广泛支持1配电终端的发展历程技术发展的现状 p主要存在的问题配点终端存在的问题和发展趋势2配网设备数量众多，通信瓶颈终端设备后备电源可靠性问题信息交互规范性障碍投资性价比问题运行维护保障力量不足以上问题，可能会造成配网自动化系统实用性差，体现不出经济性与合理性。1n信息接口采取点对点方式，效率差，维护量大

5、；n电流型故障处理过于依赖通信，存在瓶颈；n电源及后备电源采用蓄电池，可靠性差；n新型通信手段研究不足，可靠性差；n缺乏不良数据辨识n数据冗余度不足n缺乏数据挖掘手段n DSCADA水平n缺乏智能分析n依赖人为经验234配电终端存在的问题和发展趋势2现有配网自动化与智能配电网技术差距 5n缺乏分布式电源接入和微网控制有效手段。n智能一体化设备差距很大；n不具备互动功能；n不具备电能质量定制功能；n缺乏保护、测控、电能质量、在线监测一体化智能终端设备；n网络重构、优化运行实用性不足；n故障恢复处理多采用人工交互方式，无法自愈。n 小电流接地系统单相接地诊断存在瓶颈；n设备故障预警能力不足；678

6、配电终端存在的问题和发展趋势2现有配网自动化与智能配电网技术差距 p发展趋势IEC-61850基于电子式互感器配电自动化终端与一次开关设备一体化设计的配电自 动化终端在线监测功能配电终端存在的问题和发展趋势2配电终端存在的问题和发展趋势2p发展趋势集成HMIPLC功能和网络部件无线维护即插即用IEC61850可扩展易维护新兴通信数据处理智能 终端配电终端存在的问题和发展趋势2p输配电网络日新月异的变化导致电网系统的结构复杂化。未 来的网络必将与现有电网有所不同。它们将容纳所有类型和 规模的分散式发电技术（特别可能是可再生能源），并对供 给和需求自动做出反应。p智能电网将减少对环境的影响，需要自

7、我监视和实时信息的 提供用于帮助管理配电和分布式电源。更多对于电压等级较 低的电网信息需求，需要一个更高的智能化技术来收集这些 信息。远动设备必须实现各种各样的功能以及灵活、现代化 的通信技术。p基于远动技术的解决方案依然是最经济的选择。它使强大稳 定的站级自动化、现代化和扩展性成为可能。小结2DS3000产品树形目录3国电南自配电产品DS3100 通用平台系统DS3210 配网监控系统 DS3220 馈线自动化FA系统 DS3230 配电子站 DS3250 系列馈线自动化终端FTU/DTU DS3260 系列配电变压器远方终端TTUDS3200 配网/调度一体化系统DS3300 基于GIS的

8、配电管理系统DS3400 配电高级应用软件(DPAS)DS3000配网/调度一体化系统系统的典型拓扑结构如图 ： 3国电南自配电产品配 网 系 统 设 计 方 案1、三层结构，即主控层、配网子站、终端层： FTU/DTU/TTU等。2、在各个供电区域的变电站分别安装配网子站，作为 分控中心，通过合理的容量配置，实现对所辖区域的户 外开关、分接箱、配电变压器、开闭所的监控。3、FTU、DTU采取就近接入原则，在考虑通信瓶颈状态 下，接入临近的开闭所配电子站或直接接入变电站分控 中心子站，通信介质为屏蔽双绞线或光纤网，通信方式 采用RS485挂灯笼方式或网络复用连接。4、对于一些只需要两遥的TTU

9、，采用公用通信网 (GPRS/CDMA)上网的方式，实现信息的监测。3国电南自配电产品配电终端设备产品 DS3230 系列 配网子站 DS3250 系列 馈线远方终端 DS3260 系列 变压器远方终端3国电南自配电产品DS3230 系列配网子站型号功能描述DS3230B 分布式配网子站：模块化结构，由信息处理模块及监控模块组成 。适用于将自动化设备安装在开关柜内部，减少机柜及电力电缆 铺设施工而进行配电自动化管理的场合。 DS3230C 配网通信子站：集中式机柜安装。适用于对多条馈线上的FTU及 TTU进行配电自动化管理的场合。 3国电南自配电产品DS3250 系列远方终端型号功能描述DSL

10、3251 户外开关远方终端装置：串口通信型或网络通信型户外FTU 适用于对馈线上一个或两个开关进行配电自动化管理的场合 。 可实现对断路器、负荷开关、重合器、分段器等馈线开关的 监视、控制和保护等自动化功能； 可自动或配合配电子站、主站实现配电线路的故障识别、隔 离和非故障区段恢复供电等馈线自动化功能；DSL3252 环网柜远方终端装置：串口通信型或网络通信型户外DTU适 用于对环网柜、小型开闭所、箱式变等八条以下的线路进行 配电自动化管理的场合。 3国电南自配电产品DS3260 系列变压器远方终端型号功能描述DST3262配变综合监测终端装置：适用于对变压器出线全电量采集、 对变压器运行参数

11、监视及对变压器出线的高精度三相电能计 量的场合。3国电南自配电产品DS3230B 配网子站（RTU）DS3230B配网子站是针对配网 监控研制的配网自动化子站设备， 适用于开闭所、变电站，完成开闭 所或变电站监测和控制，识别出线 故障，完成管辖区域馈线故障定位 、隔离；同时还可以作为配网自动 化系统中通讯中继和区域控制中心 使用，具有强大的信息处理功能。3国电南自配电产品采用模块化设计，可集中组屏 或分离安装。各模块之间采用以太 网总线构成网络。能够支持以太网 络通讯，可以配置成为以太网络通 讯的一个区域中心或一个节点。 DS3230B由两种模块组成系统： DSM323B中央处理器单元、DSR

12、323B 监控单元。DSL3251 户外开关远方终端装置（FTU）DSL3251是柱上开关研制的配网 自动化终端产品，是各种类型柱上 开关自动化的首选配套机型。该装置负责柱上开关等开关设备 的开关量及测量量的采集，上传下 达，实现站内馈电线路的故障识别 、故障定位、故障隔离。DS3251可提供1回线路（3电压 7电流，其中3个测量电流、3个保 护电流、1个零序电流）模拟量、2 个直流量的采集、8路数字量的采 集、2路合分控制。 DSL3251采用挂箱式结构 DSM326A由控制单元、智能电源 、接口组件、蓄电池及机箱等部分 组成。3国电南自配电产品DSL3252 配电远方终端装置（DTU）新装

13、置的机械结构形式为单层 机箱式，机箱采用标准4U机箱 ，内层采用模件机箱，安装方 便，结构清晰。实现了对线路故障识别、三遥 监控功能。故障信息拥有独立 的上传通道，保证故障信息的 快速准确的上传。支持电话拨号、无线、光纤以 太网、RS232/485等多种通信方 式。可接入其他站端设备(TTU等)。 通信规约丰富，支持目前流行 的所有规约(如IEC 61850、101 、104、CDT、DNP3.0)。 支持20路遥信输入、16路遥控出口、两路电源输入3国电南自配电产品DST3262 配变管理终端（TTU） DST3262终端可实现对公用配电 变压器交流采样、负荷遥测、抄表 及设备在线监测等功能

14、，采用 GPRS/CDMA公用网络通信平台，稳 定可靠、免维护，是替代传统配变 管理终端的新一代高科技产品。 终端还具备无功补偿、温度测量、 谐波监测等扩展功能，可广泛应用 于抄表、用电监察、负荷控制、配 变监测等多种用电需求侧场合。3国电南自配电产品3国电南自配电产品故障识别p无通信的模式电压时间型电流计数型p基于通信的模式由子站进行故障定位、隔离由子站进行故障定位、隔离终端之间相互通信，不依赖主站和子站实现快速的故障 定位和隔离应用MAS智能管理技术，实现各终端间的自主组织、 自管理和局域（同一变电站母线）配电网络的重构 。基于独立的、与普通数据无关的、快速简洁的适合 馈线自动化过程的信息

15、传输方法和动态法采集故障 信息方法实现高速FA。馈线自动化在线仿真系统。应用终端间的基于IEC61850标准的对等通信技术。3国电南自配电产品 技术特点应用终端间的基于IEC61850标准的对等通信技术。具有配电网无功补偿功能。可根据采集的馈线电量 信息，实现对终端管辖区域内无功补偿设备智能投 切。内置无线维护平台。数据“冻结”功能。谐波监测功能。3国电南自配电产品 技术特点系列产品适应严酷环境，工作温度-40+85，防磁、防 震、防潮。系列产品的电磁兼容符合IEC1000-4、GB/T13729、 DL/T630、DL/T721标准，可适应强电磁、严酷户外的环境 。设备有自诊断、自恢复、 远

16、方本地维护等功能。具有高起点、灵活、实用的故障识别、隔离、恢复功能 。预留功能接口，易与第三方功能模块（如规约模块）相驳接 。采用完善可靠的三级电源供电技术。支持无线、光纤、RS232/485、以太网、 载波、拨号、 GPRS/GSM等多种通信方式。通信规约丰富，支持目前流行的所有规约（如IEC61850、 101、104、CDT、DNP3.0等）3国电南自配电产品技术参数通过了防护IP56等级试验、 盐雾防腐试验、EMC二级屏蔽效 能的试验及户外极端高低温试 验。3国电南自配电产品智能户外终端柜产品主体采用双层不锈钢 壳体，并扩展了高、中、低端 及尺寸系列设计方案。系统类典型应用案例东南大学新校区智能配电自动化系统 南京苏源颐和美地智能配电小区 河南农科院智能配电自动化系统 山东平阴配调一体化系统 鞍钢电力能源管理系统 3国电南自配电终端产品终端类典