電力自動(dòng)化名詞解析

1、饋線終端設(shè)備 FTU饋線自動(dòng)化終端（ FTU ）是自動(dòng)化系統(tǒng)與一次設(shè)備聯(lián)結(jié)的接口，主要用于配電系統(tǒng)變壓器、斷路器、重合器、 分段器、柱上負(fù)荷開關(guān)、環(huán)網(wǎng)柜、調(diào)壓器、無功補(bǔ)償電容器的監(jiān)視和控制，與饋線主站通信，提供配電系統(tǒng) 運(yùn)行控制及管理所需的數(shù)據(jù)，執(zhí)行主站給出的對(duì)配電設(shè)備的控制調(diào)節(jié)指令，以實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化的各項(xiàng)功能。 FTU 實(shí)質(zhì)上是介于遠(yuǎn)方終端（ RTU ）與繼電保護(hù)之間的一種自動(dòng)化終端。包括以下幾個(gè)部分： 開關(guān)操作控制電路 不間斷供電電源 饋線自動(dòng)化控制器（測控模塊） 通信接口終端（通信模塊） 控制箱體FTU 是裝設(shè)在饋線開關(guān)旁的開關(guān)監(jiān)控裝置。這些饋線開關(guān)指的是戶外的柱上開關(guān)，例如 10kV

2、線路上的斷路器、負(fù)荷開關(guān)、 分段開關(guān)等。一般來說，1臺(tái)FTU要求能監(jiān)控1臺(tái)柱上開關(guān)，主要原因是柱上開關(guān)大多分散安裝，若遇同桿架設(shè)情況，這時(shí) 可以 1 臺(tái) FTU 監(jiān)控兩臺(tái)柱上開關(guān)。配變終端設(shè)備（ TTU ）TTU監(jiān)測并記錄配電變壓器運(yùn)行工況，根據(jù)低壓側(cè)三相電壓、電流采樣值，每隔12分鐘計(jì)算一次電壓有效值、電流有效值、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電能、無功電能等運(yùn)行參數(shù)，記錄并保存一段時(shí) 間（一周或一個(gè)月）和典型日上述數(shù)組的整點(diǎn)值，電壓、電流的最大值、最小值及其出現(xiàn)時(shí)間，供電中斷時(shí) 間及恢復(fù)時(shí)間，記錄數(shù)據(jù)保存在裝置的不揮發(fā)內(nèi)存中，在裝置斷電時(shí)記錄內(nèi)容不丟失。配網(wǎng)主站通過通信系 統(tǒng)定時(shí)讀取

3、TTU 測量值及歷史記錄，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器過負(fù)荷及停電等運(yùn)行問題，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析電 壓合格率、供電可靠性以及負(fù)荷特性，并為負(fù)荷預(yù)測、配電網(wǎng)規(guī)劃及事故分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。如不具備通信 條件，使用掌上電腦每隔一周或一個(gè)月到現(xiàn)場讀取記錄，事后轉(zhuǎn)存到配網(wǎng)主站或其它分析系統(tǒng)。TTU 構(gòu)成與 FTU 類似，由于只有數(shù)據(jù)采集、記錄與通信功能，而無控制功能，結(jié)構(gòu)要簡單得多。為簡化設(shè)計(jì) 及減少成本， TTU 由配變低壓側(cè)直接變壓整流供電，不配備蓄電池。在就地有無功補(bǔ)償電容器組時(shí)，為避免 重復(fù)投資， TTU 要增加電容器投切控制功能。開閉所終端設(shè)備（ DTU ）DTU 一般安裝在常規(guī)的開閉所（站）、戶外小型開

4、閉所、環(huán)網(wǎng)柜、小型變電站、箱式變電站等處，完成對(duì)開 關(guān)設(shè)備的位置信號(hào)、電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電能量等數(shù)據(jù)的采集與計(jì)算，對(duì)開關(guān)進(jìn) 行分合閘操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)饋線開關(guān)的故障識(shí)別、隔離和對(duì)非故障區(qū)間的恢復(fù)供電。部分 DTU 還具備保護(hù)和備用 電源自動(dòng)投入的功能。RTU 遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)變電站是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，它的安全可靠運(yùn)行是電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的根本保證。當(dāng)前變電站正以分項(xiàng)自動(dòng)化向 著綜合自動(dòng)化方向發(fā)展，綜合自動(dòng)化的近期目標(biāo)是把變電站的保護(hù)、測量、監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)等融為一體，取得數(shù)據(jù)共享，資源共 享，大幅度提高自動(dòng)化的功效。 對(duì)于電力系統(tǒng)，為了進(jìn)行現(xiàn)代化管理，往往實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化

5、，雖然省、地、縣各級(jí)調(diào) 度有不同的職能和責(zé)任，但其組成基本相同，一般是由主站和遠(yuǎn)動(dòng)終端（RTU ）組成。遠(yuǎn)動(dòng)終端就是電網(wǎng)監(jiān)視和控制系統(tǒng)中安裝在發(fā)電廠或變電站的一種遠(yuǎn)動(dòng)裝置，它負(fù)責(zé)采集所在發(fā)電廠或變電站電力運(yùn)行狀態(tài)的模擬量和狀態(tài)量，監(jiān)視并向調(diào)度中 心傳送這些模擬量和狀態(tài)量，執(zhí)行調(diào)度中心發(fā)往所在發(fā)電廠或變電站的控制和調(diào)度命令。然而，隨著煤礦現(xiàn)代化管理的飛速 發(fā)展，實(shí)施煤礦安全生產(chǎn)微機(jī)監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)已是大勢所趨，該系統(tǒng)通過設(shè)置在礦調(diào)度室的主計(jì)算機(jī)能實(shí)時(shí)地監(jiān)視煤礦井下生 產(chǎn)環(huán)境安全參數(shù)和全礦重要機(jī)電設(shè)備的工況，從而對(duì)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，使生產(chǎn)的指揮管理和控制融為一體，成為 礦井生產(chǎn)的中樞。 由于礦

6、調(diào)度室遠(yuǎn)離生產(chǎn)現(xiàn)場，因此，礦井上下需要設(shè)置多個(gè)遠(yuǎn)動(dòng)分站。毋庸置疑，煤礦變電站是企業(yè)生 產(chǎn)的核心和動(dòng)力源泉，它關(guān)系著安全生產(chǎn)和人體安危。變電站的安全管理也是煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通常變電站與 煤礦生產(chǎn)調(diào)度中心往往相距較遠(yuǎn)，必須采用遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)，在變電站設(shè)置遠(yuǎn)動(dòng)終端即RTU ，與調(diào)度中心計(jì)算機(jī)通過信道相連接，RTU 與調(diào)度中心之間通過遠(yuǎn)距離信息傳輸完成 RTU 的遠(yuǎn)方監(jiān)控功能。 RTU 與主站配合可以實(shí)現(xiàn)三遙功能， 即：遙測、 遙信、 遙控。遙測( YC ， Tele-measurement )交流電壓遙測 （AI 輸入 ）交流電流遙測 （AI 輸入 ）直流電流遙測 （AI 輸入 ）遠(yuǎn)程量測值。

7、RTU將采集到的廠站運(yùn)行參數(shù)按規(guī)約傳送給調(diào)度中心（上傳）。包括：P、Q、U、I、檔位、溫度等，容量達(dá)幾十到上百個(gè)（路） 。另外還包括 2 類特殊 YC：a）數(shù)字值（ Digital Measured Value ）： RTU 以數(shù)字量的形式直接接收后上傳。如頻率、水庫水位等。b）記數(shù)脈沖（ Counter Pulse ） ：單獨(dú)的采集（電路）板。主要指RTU 采集的反映電能量的脈沖記數(shù)。容量可達(dá)幾十路電度量。遙信( YX ，Tele-indication, Tele-signalization )遙信輸入 （DI 輸入 ）遠(yuǎn)程狀態(tài)信號(hào)。 RTU 將采集到的廠站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)按規(guī)約傳送給調(diào)度中心

8、（上傳）。包括： 斷路器和隔離刀閘的位置信號(hào) 繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的位置信號(hào)、發(fā)電機(jī)和遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等。容量達(dá)幾十到幾百個(gè)。遙控( YK ， Tele-command )直流電流遙調(diào) （AO 輸出 ）遙控輸出 （DO 輸出 ）遠(yuǎn)程命令。 調(diào)度中心發(fā)給 RTU 的改變?cè)O(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的命令。包括： 操作廠站各電壓回路的斷路器、投切補(bǔ)償電容器和電 抗器、發(fā)電機(jī)組的啟停等。容量可達(dá)幾十個(gè)設(shè)備。遙調(diào)（ YT ， Tele-adjusting ）、改變發(fā)電機(jī)組 P 或遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)命令。調(diào)度中心發(fā)給 RTU 的調(diào)整設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的命令。包括：改變變壓器分接頭位置（調(diào)壓） Q 的整定值（調(diào)節(jié)出力） 、自動(dòng)裝置整定值

9、的設(shè)定等。容量可達(dá)幾個(gè)到十幾個(gè)設(shè)備。電壓合格率公式電壓合格率（ %） =（1-電壓超限時(shí)間 /電壓監(jiān)測總時(shí)間） *100%三相不平衡度不平衡度&unbalance factor £指三相電力系統(tǒng)中三相不平衡的程度，用電壓或電流負(fù)序分量與正序分量的方均根值百分比表示。電壓或電流不平衡度分別用或表示。正序分量 Positive-sequence component將不平衡的三相系統(tǒng)的電量按對(duì)稱分量法分解后，其正序?qū)ΨQ系統(tǒng)中的分量。負(fù)序分量 negative-sequence component將不平衡的三相系統(tǒng)的電量按對(duì)稱分量法分解后，其負(fù)序?qū)ΨQ系統(tǒng)中的分量。諧波概念 電量。從廣

10、義上講，由于交流電網(wǎng)有效分量為工頻單一頻率，因此任何與工頻頻率不同的成分都可以稱之為諧波，這時(shí)“諧波”這個(gè)詞的的意義 已經(jīng)變得與原意有些不符。正是因?yàn)閺V義的諧波概念，才有了“分?jǐn)?shù)諧波” 、“間諧波”、“次諧波”等等說法。諧波監(jiān)控裝置產(chǎn)生的原因：由于正弦電壓加壓于非線性負(fù)載，基波電流發(fā)生畸變產(chǎn)生諧波。主要非線性負(fù)載有UPS、開關(guān)電源、整流器、變頻器、逆變器等。分類諧波是正弦波，每個(gè)諧波都具有不同的頻率，幅度與相角。諧波頻率是基波頻率的整倍數(shù)，根據(jù)法國數(shù)學(xué)家傅立葉(M Fourier)分析原理證明，任何重復(fù)的波形都可以分解為含有基波頻率和一系列為基波倍數(shù)的諧波的正弦波分量。根據(jù)諧波頻率的不同，可以

11、分為：奇次諧波額定頻率為基波頻率奇數(shù)倍的諧波，被稱為“奇次諧波”，如 3、5、7 次諧波偶次諧波額定頻率為基波頻率偶數(shù)倍的諧波，被稱為“偶次諧波”，如 2、4、6、8 次諧波。一般地講，奇次諧波引起的危害比偶次諧波更多更大?？傊C波畸變率非正弦周期性信號(hào)的各次諧波有效體系根值與基波有效值的比。一般以百分?jǐn)?shù)表示。 電壓諧波畸變率以各次諧波電壓的均方根值與基波電壓有效值之比的百分?jǐn)?shù)來表示。電壓諧波畸變率=V( U2*U2+U3*U3+.+Un*Un ) *100%/ U1 式中 Un-第 n 次諧波電壓有效值， U1-基波電壓有效值負(fù)荷互感器CT電流互感器PT電壓互感器零序電流在三相四線電路中，三相

12、電流的相量和等于零，即la+lb+IC=O如果在三相四線中接入一個(gè)電流互感器,這時(shí)感應(yīng)電流為零。當(dāng)電路中發(fā)生觸電或漏電故障時(shí)，回路中有漏電電流流過，這時(shí)穿過互感器的三相電流 相量和不等零，其相量和為：la+lb+lc=l（漏電電流）這樣互感器二次線圈中就有一個(gè)感應(yīng)電壓，此電壓加于 檢測部分的電子放大電路，與保護(hù)區(qū)裝置預(yù)定動(dòng)作電流值相比較，如大于動(dòng)作電流，即使靈敏繼電器動(dòng)作， 作用于執(zhí)行元件掉閘。這里所接的互感器稱為零序電流互感器，三相電流的相量和不等于零，所產(chǎn)生的電流 即為零序電流。日凍結(jié)日凍結(jié)數(shù)據(jù)是指終端在每日日末 24點(diǎn)時(shí)刻所凍結(jié)的數(shù)據(jù)，其中由抄表得到的數(shù)據(jù)是日末24點(diǎn)時(shí)刻所抄回凍結(jié)的電表

13、數(shù)據(jù)。如7月29日的日凍結(jié)數(shù)據(jù)，是7月29日24點(diǎn)（即7月30日0點(diǎn)）電表上的抄讀到的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)是終端凍 結(jié)的。Baud數(shù)據(jù)通信速度的表示單位，是用法國的通信技術(shù)研究者 J.M.E.Baudot（1845 1903）的名字命名的。波特是設(shè)備（如調(diào)制解調(diào)器）每秒中發(fā)生信號(hào)變化的度量。它表示通信線路 狀態(tài)每秒鐘變化的次數(shù)。由于在低速的Modem調(diào)制解調(diào)器）中，此速度與傳輸速度 （bps）是一致的，故常被混淆。因此很少用于調(diào)制解調(diào)器速度。事實(shí)上，二者的含義是不同的?？梢詰?yīng)用編碼技術(shù)使IBaud （即信號(hào)變化）表示 2bit或更多bit 。2bit/Baud 被稱為雙位編碼，3bit / Baud被稱

14、為三位編碼。在現(xiàn)今的高速M(fèi)odem中，由于載波的每次變化可以傳送多個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)，使得波特與傳輸速度不同。例如，的Modem的波特是600,而傳輸速度是 1200bps。因此，現(xiàn)在已不使用此單位了。信號(hào)速率單位，等于每秒所傳輸分立信號(hào)的元素?cái)?shù)。如果每個(gè)信號(hào)元素只表示一位時(shí)，波特與bit/s 是同義詞。視在功率在電工技術(shù)中，將單口網(wǎng)絡(luò)端鈕電壓和電流有效值的乘積，稱為視在功率（即pare nt power），記為 S=UI。顯然，只有單口網(wǎng)絡(luò)完全由電阻混聯(lián)而成時(shí)，視在功率才等于平均功率，否則，視在功率總是大于平均功率（即 有功功率），也就是說，視在功率不是單口網(wǎng)絡(luò)實(shí)際所消耗的功率。為以示區(qū)別，視在功率

15、不用 瓦特（W為單位，而用伏安（VA或千伏安（KVA為單位。功率因數(shù)在正弦交流電路中，有功功率一般小于視在功率，也就是說視在功率上打一個(gè)折扣才能等于平均 功率，這個(gè)折扣就是 Cos©，稱為功率因數(shù)（power factor ），用 Cos©表示。由于是單口網(wǎng)絡(luò)端鈕電壓與電流間的相位差角，故©往往稱之為功率因數(shù)角。視在功率是怎樣計(jì)算出來的：KVA是設(shè)備的輸出容量，單位是VA或KVA既是該設(shè)備的視在功率S,三相視在功率計(jì)算公式為S= 3UpX Ip，單位是：VA或KVA三相電路的有功功率等于各相功率之和。三相有功功率各相有功功率分別為 Pa=Ua< la x C

16、O® a Pb=Ubx lb x CO® b Pc=UcX lc x CO®c 三相有功功率為 P=Pa+Pb+Pc=UXla x CO® a+Ubx lb x CO® b+Ucx lc x CO®c 三相負(fù)載對(duì)稱時(shí)： P=3U< l x CO® 單位是 W或 KW交流純電阻電路的功率計(jì)算如下：電阻消耗的功率在任一瞬時(shí)都是正值，即在任一時(shí)刻都向電源吸取電能，一周期內(nèi)瞬時(shí)的平均值稱為平均功率，又稱有功功率，用P表示，單位為 W它等于電壓的有效值和電流的有效值的乘積即：P=UI=I平方x R=U平方R .1 ，有功功率P

17、P=UIcos&z ,表示實(shí)際吸收的功率。單位用瓦特表示2,無功功率Q Q=UIsin&z此能量在往復(fù)交換的過程中，沒有消耗掉。單位用VAR表示3，視在功率S S=UI4,&z稱為功率因數(shù)角。是電壓超前電流的相位差。一次設(shè)備與二次設(shè)備電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備分為一次設(shè)備和二次設(shè)備，一次設(shè)備（也稱主設(shè)備）是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主體，它是直接 生產(chǎn)、輸送和分配電能的設(shè)備，包括發(fā)電機(jī)、電力變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電力母線、電力電纜和輸電 線路等。二次設(shè)備是對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)和監(jiān)測的設(shè)備，它包括控制器具、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝 置、測量儀表、信號(hào)器具等。二次設(shè)備通過電壓互感器和電流

18、互感器與一次設(shè)備取得電的聯(lián)系。電力系統(tǒng)常用專用名詞中英文對(duì)照DMS：( Distribution Management System) 配電管理系統(tǒng)DA ：( Distribution Automation ) 配電自動(dòng)化DSM ：( Demand Side Managemen)t需求側(cè)管理AMR ：( Automatic Message Recording)自動(dòng)抄表CRMS:( Control Room Management System)控制室管理系統(tǒng)CIS：( Consumer Information System)用戶信息系統(tǒng)AM/FM/GIS ：( Auto matic Mappin

19、g /facility Management/geographic information System )自動(dòng)繪圖 /設(shè)備管理 /地理信息系統(tǒng)SCADA：(System of Control And Data Acquisition) 數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制OMS：(Outage Management System)停電管理系統(tǒng)。WMS：(Work Management System)工作管理系統(tǒng)。GPS：( global position System)全球定位系統(tǒng)。SA：( Substation Automation )變電站自動(dòng)化TDU：( Time Delay Unit )時(shí)間延遲單元RTU：( Remote Terminal Unit)站內(nèi)遠(yuǎn)方終端FA: (Feeder Automation)饋線自動(dòng)化FTU：( Feeder Terminal Unit)饋線遠(yuǎn)方終端MIS：( Management Information System)管理信息系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)負(fù)荷管理EMS:( Energy Management System)LM: (Load Management)TTU(distributio n Tran sformer supervisory Terminal Un it)配電變壓器監(jiān)測