配电自动化终端及通信技术介绍

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1、配电自动化及终端 技术介绍,国电南瑞科技股份有限公司 二一年九月,周捷 博士,配电自动化终端简介,几种主要的通信方式,演示提纲,配电自动化通信产品简介,二,三,四,配电自动化建设的部分建议,六,七,配电自动化研究专题及未来发展,概述,一,配电自动化通信实际应用案例,五,配网自动化是应用现代计算机技术、远动、自控、通讯、新型配电设备等先进技术手段，实现配网在线和离线远方监控，与配电自动管理，以达到配网安全，可靠，经济，优质，高效运行之目的。,提高供电可靠性改善电能质量节能降损，优化运行，提高系统经济运行水平提高配网现代化管理水平提高服务水平，改善用户形象合理规划，科学决策,配网自动化意义,配网自

2、动化的意义,国内配网自动化的三种实现形式,配电自动化系统（DA）是以馈线自动化（FA）为主的实时应用系统。调/配一体化系统是将调度自动化和配电自动化合为一体的实时应用系统。最近几年各级供电企业的配网调度得到较多的应用，有较好的实用性。配网管理系统（DMS）采取实时应用和管理应用相结合的手段，面向供电企业所辖的整个配电网的自动化及管理系统。国外（尤其是欧美）的配网自动化项目基本属于这类系统。国内大中型供电企业已开始应用。,构建配网自动化系统的原则,以覆盖全部配网设备为基本考虑； 以信息资源综合利用为重要手段； 以配网调度/生产指挥为应用主体； 以提高配网管理水平为主要目的。,标准先行、统一规划、

3、优化设计、信息共享、 因地制宜，分步实施,建设原则,实施方式,从上世纪90年代，在我国的许多城市都在不同层次不同规模上对配电自动化工作进行了试点，并积累了不少经验和教训。,前一阶段试点工程的实践中，存在着配电自动化系统功能定位未能充分反映供电企业的实际需求:1)应用主体不明确，无具体的受益者；2)无统一的规划，普遍存在“盲人摸象”的现象；3)将馈线自动化等同于配电自动化，过分强调馈线自动化、故障隔离等；4)套用调度自动化的思路，过分强调实时；5)“面子工程”多，系统投入产出比低。,前一阶段配网自动化系统碰到的问题及反思,配电自动化终端与主网自动化装置的区别,1、分散；2、运行环境恶劣；3、功能

4、：3遥+故障检测；4、装置结构不统一，如各地环网柜的外箱结构尺寸等等。,国电南瑞在配电自动化领域情况介绍,1、从上世纪90年代即投入大量的人员进行相关产品的开发.先后有DAT-1000、DAT-2000、PDZ系列数十种装置的成功应用。2、全国电力信息标委会配电工作组挂靠单位.3、承担了国内大量重点配网改造项目建设. 重点工程: 北京奥运场馆配电自动化终端福州市配电自动化系统 苏州新加坡工业园配电自动化系统宁波市配电自动化系统重庆市城区杨家坪配电自动化系统厦门市配电自动化系统深圳市配电自动化改造项目上海松江配电自动化项目。,华东地区,华中地区,江苏徐州、南京、连云港、苏州、淮安、瑞安、泰州 上

5、海青浦、松江、金山 浙江温州、杭州、萧山、宁波、江山、义乌、嘉兴、桐乡、海盐 福建三明、福州、厦门、南平、顺昌,重庆城区局、杨家坪 湖北恩施 河南洛阳、平顶山 江西赣州、南昌、兴国 四川成都,华北地区,北京奥运配网工程 山东青岛、蒙阴、鄄城、陵县、肥城、夏津 河北秦皇岛（含奥运场馆） 、承德、河间、滦平 天津保税区、泰达 山西文水、大同、高平,产品在国内的应用,国电南瑞在配电自动化领域情况介绍,国电南瑞在配电自动化领域情况介绍,南方地区,西北地区,云南玉溪、文山 广东汕头、梅州 贵州遵义、乌当,陕西户县 新疆塔河轮台,东北地区,辽宁 大连 吉林 扶余 黑龙江 哈尔滨、绥化,产品在国内的应用,国

6、电南瑞在配电自动化领域情况介绍,配电自动化系统的体系结构,配电自动化系统一般采用分层处理模式：,由于配电网网络结构复杂，点多面广，因而对设备和信息的组织可根据具体情况采用不同的组织结构，一般情况下可根据建设规模分为:,三层结构模式主站层 子站层 终端层这种模式适用于配电网络较大，信息相对集中的情况，其总体成本较高,两层结构模式主站 终端这种模式适用于配电网络较小，信息分散的情况，其总体成本较低,配电自动化系统的体系结构,主站层,子站层,终端层,根据最新发布的配电自动化技术建设与改造原则，配电自动化将由以下五种类型组成：简易型、实用型、标准型、集成型、智能型,对于后三种类型（即：标准型、集成型、

7、智能型），应根据其功能及特点，部分或全部的具备下列基本特征：完全符合国际标准的系统构架和数据模型；可以对超量实时数据进行准确可靠的处理；具备基于配网拓扑的分析应用和实用功能；针对配网调度和故障抢修的“停电管理系统”；采用信息交换总线实现与相关系统的互联；(6)各种通信方式综合应用支持配电信息传输。,配电自动化的实现类型,配电自动化终端简介,几种主要的通信方式,演示提纲,配电自动化通信产品简介,二,三,四,配电自动化建设的部分建议,六,七,配电自动化研究专题及未来发展,概述,一,配电自动化通信实际应用案例,五,配电自动化测控终端产品分类,测控终端类产品： 分散式配电自动化终端: DAT-2S （

8、PDZ810-FTU） 柱上开关配电自动化终端： DAT-2P （PDZ810-FTU） 环网柜配电自动化终端： DAT-2LC （PDZ820-DTU） 开闭所配电自动化终端： DAT-2LA （PDZ820-DTU） 配电站集中式配电自动化终端: DAT-2LB （PDZ821-DTU） 配变监测终端: DAT-2T （PDZ830-TTU） 智能配电同步测量终端: PDZ840-STU 面保护判别装置: PDZ850-ABH 分散式保护测控装置: PDZ860-DBH,子站类产品：总控型配电子站 PDZ800-DC,配电自动化测控终端嵌入式子站,配电子站功能： 区域DA； 区域性SCAD

9、A； 通信； 站内当地功能； 远程诊断维护； 参数设置； 远方读表； 数据管理；,配电子站容量：汇接型子站； 功能型子站； 子站容量：网络型：128个终端；串口80个；混合：串口80网络50,配电自动化测控终端主要特色,是基于双高速DSP作为核心，支持双以太网技术，功耗低，可靠性高，具有完善周密的电路设计和强大的技术支持。16位AD采样。模拟量采集精度：电压电流为0.2%、功率0.5、直流0.5。遥信采集分辨率不超过1毫秒。,配电自动化测控终端主要特色,装置采用工业及的芯片设计，具备较宽的工作温度范围。其工作范围可为-40C80C。 装置采用积木式设计、背板总线式结构，遥测、遥信、遥控功能分别

10、集成在不同的插件上，扩展方便。 完善的自诊断功能，远方及当地维护功能，能接收主站端或子站端的召唤、修改定值及参数命令，拥有参数设定、工况显示、系统诊断等维护功能；具有当地液晶显示，可以在装置面板上直接进行参数设置及定值修改；各功能模块及主要芯片的自诊断及告警功能。,配电自动化测控终端主要特色,装置集成2个串行口、2个以太网通信接口，适用于光纤、载波、无线公网、专线等各种通信方式。具备丰富的规约库，可与多家的主站连接。通讯规约有：IEC870-5-101、IEC870-5-104、CDT、SC1801、DNP3.0等规约。 支持双路交流电源备份供电。采用软切换技术，确保交流电、蓄电池的快速投入与

11、切除，保证装置供电电源的可靠。支持多种电压等级的供电电源。为适应配网多样化的供电模式，兼容AC220V/AC110V/DC48V/ DC24V等电压输入。 与一次设备开关接口多元化 配电终端数据采集与控制是通过一次设备开关来完成的，配电终端与一次设备之间接口是配电自动化工程中现场问题最多的一个环节。配电终端必须满足不同类型开关设备不同接口要求，即配电终端与一次设备接口多元化。 如ZCT/ZPT、常规、电容分压式、永磁开关接口、VSP5开关等,配电自动化测控终端主要特色,具备完整的蓄电池运行监测及控制。CPU可根据蓄电池本身的充放电曲线对蓄电池的运行进行控制，可进行蓄电池的保护切除、均充/浮充控

12、制等，最大限度地使蓄电池工作在最佳状态，合理地控制蓄电池充放电深度。蓄电池保护切除时可以实现蓄电池两端的零负载。可以定期自动对蓄电池进行活化，活化状态主动上传，并且具有自动停止活化、外部干预停止活化以及硬件强制停止活化三种恢复手段，防止出现具有工作电源而装置处于活化状态无法工作的现象（蓄电池放电欠压）。 具有大容量存储功能，可以保存线路负荷曲线数据，保存周期5分钟、15分钟、30分钟或1小时可设；具有电压、电流、功率的极值统计功能，极值统计记录保存30天。 具有大容量高速的故障检测功能，单装置最大能检测8条线路，能辨别零序过流过压、线路过负荷、线路三相过电流、单相接地故障、相间短路故障等。装置

13、根据采集的电流大小及设置的定值，能够判别故障电流、快速计算故障电流大小，进行比较，并将故障信息及性质主动上报给主站，以便进行故障隔离。,配电自动化测控终端主要特色,具有电源失电保护功能，可以记录失电时线路负荷情况，电源失电时装置信息可在内部掉电保护的存储器（FLASHRAM、FALLASRAM）中保存，可达十年。 具有信息转发及同类装置的扩展功能，以其中一台为主单元，可以通过通信方式采集它装置的信息，集中处理并向主站或子站进行转发。,配电自动化测控终端主要特色,强大后台维护软件，具有信息描述，维护通道监视工作通道通信情况，终端运行信息设置，针对各个测点所有信息的文件存储，读取装置所用历史数据并

14、分析等功能。 数据任意排序及转发功能双点遥信的处理功能,配电自动化测控终端主要功能,1、信息高速采集处理: 1）遥信（YX）功能 采集遥信变位，事故遥信并可向主站或子站发送状态量;可根据要求采集单点遥信和双点遥信. 2）遥测（YC）功能 采集、转换、处理模拟量并可同时向主站传送，实现电流、电压量的测量，监视馈线的供电状况其中模拟量包括：IA、IB、IC、3I0、UA、UB、UC、3U0、P、Q、Ipa、Ipb、Ipc、f、DC等。 3）遥控（YK）功能 装置具有远方控制功能和当地控制功能： 装置接受并执行来自主站或子站的遥控指令，完成开关的分、合闸及分合闸闭锁操作 具有当地控制功能，可就地实现

15、开关的分、合闸及分合闸闭锁操作 4）可采集3路直流量,配电自动化测控终端主要功能,2、事件顺序记录 记录系统状态量发生变化的时刻和先后次序，并向主站传送,最多可记录255个事件,分辨率2mS； 记录馈线发生短路故障的时间并上送； 记录电源发生故障的时间并上送； 记录系统真实遥信信息及故障发生、系统运行状态信息。 遥信变位记录，记录遥信变位的时间及状态，并上报3.定值远方或当地召唤及修改 能接收主站端显示装置的指定修改定值，同时支持主站可随时召唤配电终端的当前整定值。拥有参数设定、工况显示、系统诊断等维护功能。也可在装置面板上直接进行参数设置及定值修改。,配电自动化测控终端主要功能,4、统计事件

16、记录SOE跳/合闸次数和时标故障记录负荷曲线记录。按照用户设定的时间间隔对选定的内容进行滚动数据记录功能；可设定5、15、30、60分钟4种数据采样时间间隔，每点记录均有4字节的时标，记录数据采样时的“月、日、时、分”。正常记录时间不小于30天 5、人机界面:专用调试软件，支持远方调试、参数设置、软件升级专用调试接口RS232，供便携机当地调试 智能液晶显示：128*128的点阵液晶,纯中文界面 指示灯: 电源,运行/故障指示, 状态量指示.,配电自动化测控终端主要功能,6、通信:装置有1个RS232口，1个RS232个/RS485口，以及2个以太网接口。所有通讯口均经过光电隔离，具有良好的抗干扰和防雷特性。实现与主站或子站的数据转发、信息上送，接受并执行主战或子站下达的遥控命令，进行故障处理，并可实现站内TTU等其它智能设备的数据采集和转发。 具有丰富的通信规约，如IEC104规约、DNP3.0、IEC600807-5-101、SC1801等规约 7.故障检测及故障判别功能具有零序过流过压、线路过负荷、线路三相过电流等检测功能。装置根据采集的电流大小及设置的定值，能够判别故障电流、快速计算故障电流大小，进行比较，并将故障信息及性质主动上报给主站，以便进行故障隔离。,