配網(wǎng)自動化實驗報告

1、配網(wǎng)自動化實驗報告學(xué)院：電氣信息學(xué)院學(xué)生：學(xué)號：班級：任課教師：一 .實驗名稱：饋線自動化功能分析二 . 實驗?zāi)康模?. 對饋線自動化功能的基本作用有一個感性認識： 配電網(wǎng)的安全、 可靠運行是發(fā)電、供電和保障人民生產(chǎn)和生活用電的重要任務(wù)， 饋線的運行方式和負荷信息必須及時準(zhǔn)確地送到配網(wǎng)監(jiān)控中心， 以便運行管理人員進行調(diào)度控制管理； 當(dāng)故障發(fā)生后， 能及時準(zhǔn)確地確定故障區(qū)段， 迅速隔離故障區(qū)段并恢復(fù)健全區(qū)域供電。2. 掌握配網(wǎng) SCADA的基本功能、實現(xiàn)原理和操作方法。3. 了解表征饋線當(dāng)前運行狀態(tài)的參數(shù)類型和特點、獲取方式、表現(xiàn)形式。如饋電點電壓、有功功率、無功功率、電流和開關(guān)狀態(tài)等。4. 了

2、解改變饋線當(dāng)前運行方式的控制命令信息的類型和特點、下發(fā)方式。5. 了解非正常狀態(tài)信息的表現(xiàn)形式。6. 掌握故障判斷、隔離和健全區(qū)域恢復(fù)供電功能的原理和實現(xiàn)。三 . 實驗要求：1. 已對配網(wǎng)教材中有關(guān)饋線自動化系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和功能以及狀態(tài)信息的處理章節(jié)進行了學(xué)習(xí)，建立了基本概念。2. 實驗前認真閱讀實驗指導(dǎo)書；實驗中，根據(jù)實驗內(nèi)容，做好實驗記錄；實驗后，寫出實驗報告。3. 認真上機操作，建立感性認識。4. 嚴格按照教師的指導(dǎo)進行操作。5. 在實驗過程中做好記錄。四 .系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)管理投影儀控制臺 1電網(wǎng)分析控制臺 2打印實時監(jiān)控控制臺 1前置通信控制臺分站 1數(shù)據(jù)管理控制臺 2電網(wǎng)分析控制臺 2

3、語音報警實時監(jiān)控控制臺 2分站 2 FTUFTU圖 4-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)五 .系統(tǒng)功能：通數(shù)據(jù)配電信集數(shù)據(jù)結(jié)采集通實時數(shù)據(jù)庫歷史數(shù)據(jù)庫遙 控配 電信 息交 互處 理實時畫面監(jiān)視報表打印圖 4-2系統(tǒng)功能故故障障診隔斷離運行統(tǒng)計報 警六 .實驗步驟及內(nèi)容：1. 了解饋線自動化的硬件結(jié)構(gòu)（1） 調(diào)度自動化實驗系統(tǒng)配置兩臺實時監(jiān)控控制臺，一臺調(diào)度專用投影儀；（2） 實時監(jiān)控控制臺聯(lián)接在調(diào)度主站計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中；（3） 在實時監(jiān)控控制臺上運行實時監(jiān)控軟件，既監(jiān)控輸電網(wǎng)又監(jiān)控配電網(wǎng)的運行情況；（4） 本實驗將連接在調(diào)度主站計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的多臺微機控制臺安裝并運行實時監(jiān)控軟件，以滿足更多同學(xué)同時上機操作的需要

4、。2. 啟動系統(tǒng)（1） 啟動廠站一次控制模擬屏和遠方采集終端RTU；（2） 啟動 HUB；（3） 啟動服務(wù)器；（4） 啟動前置通信控制臺及其軟件；（5） 啟動實時監(jiān)控控制臺及其軟件。3. 了解實時監(jiān)控控制臺的軟件配置情況（1） IP 地址（2） 共享目錄的映射關(guān)系（3） 實時監(jiān)控軟件運行狀況，菜單功能，多畫面顯示圖 4-3主界面4. 實時畫面顯示（1） 調(diào)出配電網(wǎng)絡(luò)電氣接線圖；（2） 觀察配電網(wǎng)絡(luò)接線圖的畫法和遙測遙信實時信息的顯示；1. 主接線圖的顯示稱為靜態(tài)畫面顯示；2. 遙測遙信實時信息的顯示稱為動態(tài)畫面顯示；（3） 分析接線圖及其實時運行狀態(tài)的顯示方法。1. 旁注法2. 列表法（4）

5、分析畫面調(diào)用方式。1. 菜單2. 列表3. 按鈕4. 工具欄5.（5） 分析人機界面1. 菜單2. 窗口3. 工具欄4. 按鈕5. 對話框6.（6） 在(3) 、(4) 、(5) 項操作及分析基礎(chǔ)上，對實時畫面顯示功能的實現(xiàn)提出自己的意見和想法。答：通過操作，我發(fā)現(xiàn)通過點擊畫面上的按鈕可以觀察到當(dāng)前配電網(wǎng)系統(tǒng)運行的主接線圖和遙測、遙信的數(shù)據(jù)，可以實時了解到運行情況，并且操作方便簡捷易上手，用戶界面簡潔友好，十分利于工作人員對當(dāng)前配電網(wǎng)運行的監(jiān)測。5. 統(tǒng)計圖表顯示（1） 分析饋電點電壓曲線、有功功率、無功功率曲線圖；（2） 分析饋電點電壓曲線（表現(xiàn)方式、怎樣調(diào)用、物理意義） ； 答：表現(xiàn)方式：

6、顯示工作人員要求時間內(nèi) 3 相電壓的變化曲線。怎樣調(diào)用：在操作按鈕中單擊“歷史曲線” ，進入界面后選擇需要查詢的廠站名，回路名和查詢參數(shù)類型，再設(shè)定查詢始末時間即可。物理意義：不同節(jié)點在不同時間的三相電壓幅值。（3） 分析有功功率曲線（表現(xiàn)方式、怎樣調(diào)用、物理意義）；答：表現(xiàn)方式：顯示工作人員要求時間內(nèi)有功功率變化曲線。怎樣調(diào)用：在操作按鈕中單擊“歷史曲線”，進入界面后選擇需要查詢的廠站名，回路名和查詢參數(shù)類型，再設(shè)定查詢始末時間即可。物理意義：觀察特定時間段內(nèi)有功功率的波動曲線。（4） 分析無功功率曲線（表現(xiàn)方式、怎樣調(diào)用、物理意義）；答：表現(xiàn)方式：顯示工作人員要求時間內(nèi)無功功率的變化曲線。

7、怎樣調(diào)用：在操作按鈕中單擊“歷史曲線”，進入界面后選擇需要查詢的廠站名，回路名和查詢參數(shù)類型，再設(shè)定查詢始末時間即可。物理意義：觀察特定時間段內(nèi)無功功率的波動曲線。（5） 在(2) 、(3) 、(4) 項操作及分析基礎(chǔ)上， 對統(tǒng)計圖表顯示功能的實現(xiàn)提出自己的意見和想法。答：當(dāng)鼠標(biāo)指示到曲線上的某個點時，應(yīng)該顯示出該點的數(shù)值，而不是靠粗略的估讀。最好曲線旁邊能給出曲線的分析報告。最好能給出兩個時段的不同 PQ曲線的比較圖。遙控（1） 在監(jiān)控主機上下發(fā)遙控命令；（2） 觀察監(jiān)控主機上遙信狀態(tài)的變化；（3） 分析遙控操作的步驟；（4） 分析怎樣保證遙控功能的安全性；（5） 在(1) 、(2) 項操作

8、及分析基礎(chǔ)上，對遙控功能的實現(xiàn)提出自己的意見和想法。答：工作人員需要輸入密碼后登陸為系統(tǒng)管理員才能對開關(guān)進行操作這樣避免工作人員的誤動，確保工作人員在做好決定后閉合或斷開開關(guān)。6. 故障定位、隔離、健全區(qū)域恢復(fù)供電（1） 在監(jiān)控主機上模擬故障點；（2） 選擇故障自動隔離，觀察監(jiān)控主機上畫面運行方式的變化；（3） 選擇故障手動隔離，人工下發(fā)遙控命令，實現(xiàn)故障定位、隔離、健全區(qū)域恢復(fù)供電；（4） 清除故障點；（5） 選擇故障自動隔離，觀察監(jiān)控主機上畫面運行方式的變化；（6） 選擇故障手動隔離，人工下發(fā)遙控命令，恢復(fù)正常運行方式；（1） 分析故障定位、隔離、健全區(qū)域恢復(fù)供電的實現(xiàn)過程；（2） 在以上

9、操作及分析基礎(chǔ)上，提出自己的意見和想法。答：本控制臺在故障隔離時快速方便，具有人機交互的友好性和可操作性。但還應(yīng)提高故障自動隔離的準(zhǔn)確性，在手動實施故障隔離操作錯誤時，應(yīng)該中斷其操作并給出正確操作的提示。 在線路出現(xiàn)故障時，隔離故障后，應(yīng)該顯示出不同恢復(fù)供電方案的比較和計算數(shù)據(jù)，從而方便操作者恢復(fù)健全區(qū)域供電的最佳。七 . 分析總結(jié)：1. 饋線自動化在配網(wǎng)運行管理中的地位和作用。答：饋線自動化是配電網(wǎng)自動化的重要組成部分。饋線自動化是指變電站出線到用戶用電設(shè)備之間的饋電線路自動化，在正常情況下，遠方實時監(jiān)視饋線分段開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)的狀態(tài)和饋線電流、電壓情況，并實現(xiàn)線路開關(guān)的遠方合閘和分閘操作和運

10、行優(yōu)化；在故障時獲取故障記錄，并自定判別和隔離故障區(qū)段以及恢復(fù)對非故障區(qū)域供電。2. 饋線自動化功能分析。答：（1）饋線運行狀態(tài)監(jiān)測：分為正常狀態(tài)和事故狀態(tài)監(jiān)測。正常狀態(tài)監(jiān)測的量主要有電壓幅值、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等以及開關(guān)設(shè)備的運行狀態(tài)。監(jiān)測量是實時的，監(jiān)測設(shè)備一般稱為饋線終端單元（FTU)。在有通訊設(shè)備時，這些量可以送到某一級配電 SCADA系統(tǒng)；在沒有通信設(shè)備時，可以選擇某些可以保存或指示的量加以監(jiān)測。配電網(wǎng)中的監(jiān)測點很多，應(yīng)選擇確有必要的監(jiān)測點加以監(jiān)測，以節(jié)省投資。裝有FTU的配電網(wǎng)，同樣可以完成事故狀態(tài)下的監(jiān)測。沒有裝設(shè) FTU的地點可裝設(shè)故障指示器，通常將其裝在分支線

11、路和大用戶入口處，具有一定的抗干擾能力和定時復(fù)位功能。如果故障指示器有觸點，也可以經(jīng)過通信設(shè)備把故障信息送到某一級配電 SCADA系統(tǒng)。（2）饋線控制：利用配電網(wǎng)中可控設(shè)備（主要是開關(guān)設(shè)備）對饋線實行事故狀態(tài)下和正常運行時的控制。（3）饋線的故障定位、 隔離和自動恢復(fù)供電： 這是饋線自動化的一個獨特功能，由斷路器、分段器所組成的系統(tǒng)，能在饋線發(fā)生永久性故障時，自動對故障進行定位，通過開關(guān)設(shè)備的順序動作實現(xiàn)故障隔離；在環(huán)網(wǎng)運行或環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)但開環(huán)運行的配電網(wǎng)中實現(xiàn)負荷轉(zhuǎn)供，恢復(fù)供電。在發(fā)生瞬時性故障時，通常因切斷故障電流后，故障自動消失，可以由斷路器自動重合而恢復(fù)對負荷的供電。3. 故障定位、隔離、

12、健全區(qū)域恢復(fù)供電的過程，怎樣實現(xiàn)？（ 1）判斷是否有節(jié)點過電流和與本節(jié)點相鄰的節(jié)點無過電流，如果有這種情況，那么故障發(fā)生在這兩個節(jié)點之間。（ 2）發(fā)遙控命令斷開這兩個節(jié)點（ 3）健全區(qū)域優(yōu)化恢復(fù)供電。首先選定合閘不同聯(lián)絡(luò)開關(guān)的方案，并比較不同方案的 RLCa值得大小。取 RLCa值最小的為最佳恢復(fù)供電方案4. 城市電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。答：電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng) , 其基本結(jié)構(gòu)包括控制中心、 主站系統(tǒng)、廠站端 (RTU)和信息通道四大部分。根據(jù)所完成功能的不同可以將此系統(tǒng)劃分為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)、信息傳輸子系統(tǒng)、信息處理子系統(tǒng)和人機聯(lián)系子系統(tǒng)。主要包括：數(shù)據(jù)采集和控制（ SCADA）、

13、發(fā)電自動控制（ AGC）、經(jīng)濟調(diào)度運行（EDC）、電網(wǎng)靜態(tài)安全分析（ SA）以及調(diào)度員培訓(xùn)模擬（ DTS）在內(nèi)的能量管理系統(tǒng)。信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)的基本功能是在各發(fā)電廠、 變電所采集各種表征電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時信息，此外還負責(zé)接收和執(zhí)行上級調(diào)度控制中心發(fā)出的操作、調(diào)下或控制命令。信息傳輸子系統(tǒng)為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)和調(diào)度控制中心提供了信息交換的橋梁，其核心是數(shù)據(jù)通道，它經(jīng)調(diào)制解調(diào)器與 RTU及主站前置機相連。信息處理子系統(tǒng)是整個調(diào)度自動化系統(tǒng)的核心， 以電子計算機為主要組成部分。該子系統(tǒng)包含大量的直接面向電網(wǎng)調(diào)度、運行人員的計算機應(yīng)用軟件，完成對采集到的信息的各種處理及分析計算， 10 乃至實現(xiàn)對電力設(shè)備的自動控制與操作。人機聯(lián)系子系統(tǒng)將傳輸?shù)秸{(diào)度控制中心的各類信息進行加工處理， 通過各種顯示設(shè)備、打印設(shè)備和其他輸出設(shè)備，為調(diào)度人員提供完整實用的電力系統(tǒng)實時信息。調(diào)度人員發(fā)出的遙控、遙調(diào)指令也通過此系統(tǒng)輸入，傳送給執(zhí)行機構(gòu)。八心得體會：通過這次實驗，讓我學(xué)到了以下幾點：1. 通過操作可以實時監(jiān)控配電網(wǎng)當(dāng)前的運行狀態(tài)，并在故障時可通過手動或自動的方式進行故障定位、 隔離、健全區(qū)域恢復(fù)供電， 以保證電網(wǎng)的安全可靠運行。2. 通過操作可以觀察某時