6袁欽成智能配電網(wǎng)故障處理自動化技術(shù)ppt課件

1、智能配電網(wǎng)的缺點處置自動化技術(shù)袁欽成北京科銳配電自動化股份2021/07/18.主要內(nèi)容一、概述二、網(wǎng)絡(luò)式維護技術(shù)處理配網(wǎng)維護快速 性和選擇性的矛盾三、分布式智能技術(shù)缺點自動隔離、負(fù) 荷自動轉(zhuǎn)供的可靠性更高四、缺點點自動定位技術(shù)處理查找缺點點的效率問題.一、概述 配電系統(tǒng)缺點處置自動化技術(shù)： 處理配電網(wǎng)發(fā)生短路缺點、單相接地缺點時的缺點自動切除、缺點區(qū)段的自動隔離、非缺點區(qū)域的自動恢復(fù)供電、缺點點的自動定位問題，提高供電可靠性。.配電系統(tǒng)的缺點處置過程的三個階段： 1、缺點發(fā)生瞬間，缺點的開斷和去除。 短路缺點普通需求在毫秒級時間內(nèi)完成缺點切除。問題：選擇性和快速性的矛盾。普通技術(shù)只能是變電站

2、出口斷路器跳閘，擴展了停電范圍。 普通只能在配電線路的分支線上實現(xiàn)單相接地缺點的直接隔離。2、缺點處置的第二階段：缺點區(qū)段的隔離和非缺點區(qū)域的恢復(fù)供電。 隔離短路缺點普通需求秒級至分鐘。普通采用集中控制方案，存在缺陷，對通訊系統(tǒng)依賴性高，基于分布智能的方案漸漸被大家接受。 單相接地缺點區(qū)域的自動隔離方案運用不多3、缺點處置的第三個階段是缺點點的定位和排除缺點。 假設(shè)沒有自動定位方法，通常需求數(shù)非常鐘至假設(shè)干小時。缺點查找時間普通占缺點處置時間的50，供電可靠性的提高遭到限制。.二、網(wǎng)絡(luò)式維護技術(shù)處理配網(wǎng)維護快速性和選擇性的矛盾傳統(tǒng)電流維護的問題：景象：城市配網(wǎng)線路短、多開關(guān)串聯(lián)，短路電流差別小

3、，電流定值、時間定值配合困難、會導(dǎo)致出口維護的動作時間加長。普通短路缺點都是變電站出口跳閘，停電時間長，停電范圍擴展。不能處理多電源閉環(huán)供電問題緣由：傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)電流維護其本質(zhì)是一個獨立的單元維護，它只檢測流過所監(jiān)測開關(guān)的電流而決議維護的動作與否及動作延時，而不關(guān)懷相鄰開關(guān)的維護動作情況，這是呵斥相鄰維護相互配合困難的主要緣由。.網(wǎng)絡(luò)式維護的原理維護監(jiān)測的范圍由一個點擴展到相聯(lián)開關(guān)甚至串聯(lián)的一組開關(guān)。不同地點的模擬量在當(dāng)?shù)貦z測完成，只是將檢測結(jié)果的數(shù)據(jù)信息、維護判別結(jié)果的形狀信息、開關(guān)形狀信息等經(jīng)過通訊網(wǎng)絡(luò)由不同地點的維護共享，以到達(dá)不同地點維護之間協(xié)調(diào)和配合，網(wǎng)絡(luò)式維護的中心目的：實現(xiàn)維護

4、的快速性和選擇性的一致。根據(jù)當(dāng)前配電網(wǎng)的運轉(zhuǎn)方式，基于對等式通訊網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)維護可以順應(yīng)配網(wǎng)開環(huán)方式和多電源閉環(huán)方式兩種運轉(zhuǎn)方式。. CB1 S1 S2 S3S4 S5CB2 F傳統(tǒng)維護問題：維護配合困難網(wǎng)絡(luò)式維護：任一點缺點均可以有選擇性的速斷跳閘 特點：處理了選擇性和快速性的矛盾。網(wǎng)絡(luò)式維護在架空線路的運用.網(wǎng)絡(luò)式維護的特點 1. 選擇性：控制缺點點最近的斷路器速斷跳閘，切斷缺點； 2. 快速性：不依賴主站/子站，縮短了缺點處置時間，50-60ms維護出口；100ms隔離缺點； 3. 自動隔離和轉(zhuǎn)供：在開環(huán)系統(tǒng)中完成缺點區(qū)域隔離后，可以根據(jù)自愈邏輯完成非缺點區(qū)域的供電恢復(fù)；閉環(huán)系統(tǒng)中準(zhǔn)確隔離

5、缺點區(qū)段，缺點處置終了，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造發(fā)生變化時，可以自動完成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的拓?fù)洌?4. 自動容錯：某一個或多個通道缺點時，網(wǎng)絡(luò)式維護根據(jù)容錯方案完成缺點的定位、隔離和轉(zhuǎn)供； 5. 靈敏-混合組網(wǎng)：針對不同開關(guān)類型可整定不同功能，支持?jǐn)嗦菲骱拓?fù)荷開關(guān)混合組網(wǎng)的線路方式。 6、適用于大容量、多電源、高浸透率的分布式電源接入的自動配電網(wǎng).智能環(huán)網(wǎng)柜組成的電纜環(huán)網(wǎng)方案F1F2F3F4F5S1S2T1T2T3S3T4S1S2T1T2T3S3T4S1S2T1T2T3S3T4S1S2T1T2T3S3T4S1S2T1T2T3S3T4S1S2T1T2T3S3T4S1S2T1T2T3S3T4RDCU-3A控制器.三、就地

6、分布式智能技術(shù)缺點自動隔離、負(fù)荷自動轉(zhuǎn)供的可靠性更高1現(xiàn)有的缺點隔離和轉(zhuǎn)供的集中控制方式：對通訊通道和主站依賴性太強，控制可靠性低2傳統(tǒng)的分段器和重合器方案，不利用信道交換信息，動作效率不高.電壓型重合分段器任務(wù)原理 CB1 S1 S2 S3S4 S5CB2 F特點：不需求主站和通訊缺陷：只檢測電壓、動作次數(shù)多.電流計數(shù)型分段器任務(wù)原理 CB1 S1 S2 S3S4 S5CB2 F特點：不需求主站和通訊缺陷：只檢測電流、不適宜主環(huán)路.綜合型就地分布智能方式綜合檢測電流電壓綜合了電壓分段器、電流分段器和重合器的優(yōu)點不依賴通訊，但可以利用通道提高效率與各種開關(guān)集成構(gòu)成智能柱上開關(guān)適宜在主環(huán)路或分支

7、回路缺點點后開關(guān)殘壓閉鎖聯(lián)鎖分閘、聯(lián)絡(luò)開關(guān)可自動延時合閘轉(zhuǎn)供。.綜合型分布智能方式在架空網(wǎng)中的運用柱上開關(guān)可運用負(fù)荷開關(guān)或斷路器實現(xiàn)缺點自動隔離、自動轉(zhuǎn)移供電支持兩電源或三電源、四電源系統(tǒng)沒有通訊通道也可以實現(xiàn)缺點隔離和電源轉(zhuǎn)供及供電恢復(fù)有通訊時可自動晉級實現(xiàn)遠(yuǎn)程自動化功能缺點就地處置：可靠性高、速度快順應(yīng)不同階段的自動化要求 .不依賴于通訊、就地分布式智能自動化方案CB1、S1、S2感遭到缺點電流， S1速斷維護跳閘，CB1延時維護；S2、S3失電延時分閘；S1重合閘，重合勝利短時閉鎖維護；S2得電延時合閘，合到缺點快速分閘并閉鎖；S3檢測到殘壓脈沖，堅持分閘并閉鎖；S4單側(cè)失壓延時合閘，轉(zhuǎn)

8、移供電。.就地分布式智能方式在電纜網(wǎng)運用智能環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)出線開關(guān)可運用負(fù)荷開關(guān)或斷路器出線缺點只跳出線內(nèi)部缺點本人隔離主環(huán)缺點時自動隔離缺點區(qū)段、自動轉(zhuǎn)移供電不依賴通訊實現(xiàn)自動化功能有通訊時自動晉級為遠(yuǎn)程三遙 .智能環(huán)網(wǎng)柜組成的電纜環(huán)網(wǎng)方案F1F2F3F4F5S1S2T1T2T3S3T4S1S2T1T2T3S3T4S1S2T1T2T3S3T4S1S2T1T2T3S3T4S1S2T1T2T3S3T4S1S2T1T2T3S3T4S1S2T1T2T3S3T4RDCU-3A. 通訊網(wǎng)絡(luò)易受外力破壞而導(dǎo)致通訊異常。把網(wǎng)絡(luò)式維護與就地智能功能交融，可設(shè)計出一整套容錯方案，當(dāng)系統(tǒng)中任何節(jié)點或安裝對外的通訊通道喪

9、失或異常后，自動啟動就地智能，實現(xiàn)容錯，確保缺點區(qū)段最終可以被有效隔離，聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動轉(zhuǎn)移供電。容錯方案運用以下一些列功能：“得電重合功能 “重合勝利短時閉鎖維護功能 “合到缺點后快速跳閘功能 “失電延時分閘不閉鎖功能 “聯(lián)鎖失電延時分閘閉鎖功能 “殘壓脈沖分閘閉鎖功能 “單側(cè)失壓延時合閘功能網(wǎng)絡(luò)式維護+就地智能=網(wǎng)絡(luò)式維護的容錯方案.容錯方案實例分析開環(huán)方式，S1通訊缺點S1啟動“速斷維護功能或者“過流維護功能；分閘容錯跳閘； S2啟動“速斷維護功能或者“過流維護功能；分閘；S1啟動“得電重合功能；“重合勝利短時閉鎖維護功能；合閘容錯恢復(fù)；S3啟動“聯(lián)鎖失電延時分閘閉鎖功能；分閘；S4啟動“單

10、側(cè)失壓延時合閘功能或“檢閉鎖單側(cè)失壓延時合閘功能 ；合閘。.容錯方案實例分析閉環(huán)方式，S1通訊缺點S1啟動“速斷維護功能或者“過流維護功能；分閘容錯跳閘； S2啟動“速斷維護功能或者“過流維護功能；后備形狀；S3啟動“速斷維護功能或者“過流維護功能；分閘； S4啟動“速斷維護功能或者“過流維護功能；分閘；S1啟動“得電重合功能；“重合勝利短時閉鎖維護功能；合閘容錯恢復(fù)；.不同類型開關(guān)混合組網(wǎng)自動化方案.不同類型開關(guān)混合組網(wǎng)自動化方案F3缺點：H4中S1啟動“速斷維護或“過流維護功能；處于后備形狀；H4中T2啟動“負(fù)荷開關(guān)缺點隔離功能，處于后備形狀；H6中S1啟動“速斷維護或“過流維護功能；分閘

11、；H4中T4啟動“負(fù)荷開關(guān)缺點隔離功能；分閘并閉鎖；H6中S1啟動“重合閘功能，重合勝利；H0中S3啟動“檢閉鎖單側(cè)失壓延時合閘功能；合閘，轉(zhuǎn)移供電。.配電系統(tǒng)單相接地缺點后的特征及缺點隔離方法1單相接地缺點穩(wěn)態(tài)信號特征：零序電壓及零序電流消弧線圈對穩(wěn)態(tài)零序電流的分布規(guī)律影響較大.(2)單相接地缺點后的暫態(tài)信號特征受接地時辰、接地電阻、接地點間隔影響缺點發(fā)生在相電壓最大值附近，過渡電阻為100歐姆。缺點發(fā)生在相電壓零值附近，過渡電阻為100歐姆。.單相接地缺點后，延時數(shù)秒后主要是躲過瞬時性接地缺點或暫態(tài)燃弧過程，短時動態(tài)投入中電阻幾秒后退出。為了防止電流過大對配電系統(tǒng)的平安運轉(zhuǎn)呵斥危害，控制信

12、號源產(chǎn)生的特征信號電流幅值普通不大于40A。EFS：接地信號源 由中電阻+投切開關(guān)+監(jiān)測控制安裝組成智能中電阻接地信號源法原理表示圖3“制造一個接地缺點特征：智能中阻接地 .智能中阻法：缺點線路缺點相電流波形.4智能終端實現(xiàn)接地缺點隔離 CB1 S1 S2 S3S4 S5CB2 F特點：不依賴主站和通訊，只檢測零序電壓、適宜主環(huán)路和分支線，原理簡單，實現(xiàn)可靠可以隔離缺點區(qū)段和非缺點區(qū)段自動轉(zhuǎn)供需求變電站出線開關(guān)配合操作，線路上需求安裝零序PT基于零序電壓：開關(guān)+零序PT+智能終端；在南方電網(wǎng)有工程實際.4智能終端實現(xiàn)缺點隔離 CB1 S1 S2 S3S4 S5CB2 F特點：不依賴主站和通訊，

13、只檢測零序電流；適宜特殊分支線，原理簡單，實現(xiàn)可靠可以隔離缺點分支只適用于短分支線路入口開關(guān)運用基于工頻零序電流：開關(guān)+CT+智能終端；特定條件的分支線，典型運用：用戶分界開關(guān).4智能終端實現(xiàn)缺點隔離 CB1 S1 S2 S3S4 S5CB2 F1特點：1、不依賴主站、不需求變電站出線開關(guān)配合操作、非缺點區(qū)段不停電，適宜主環(huán)路和分支線?？梢詫崿F(xiàn)缺點區(qū)段自動隔離和非缺點區(qū)段自動轉(zhuǎn)供2、可以與智能中阻配合運用3、運用暫態(tài)法時，能夠需求安裝三相PT監(jiān)測暫態(tài)電壓開關(guān)之間相互通訊，基于分布智能的智能終端方案開關(guān)+通訊+智能終端，有源、無源法，廣東佛山F2.三智能終端和主站結(jié)合實現(xiàn)缺點定位 CB1 S1

14、S2 S3S4 S5CB2 F1特點：1、終端只采集缺點特征信號，并上送缺點記錄波形或判別結(jié)果2、主站必需有相應(yīng)的缺點診斷軟件和缺點定位軟件1、智能終端擔(dān)任缺點特征信號的采集或錄波、判別，主站擔(dān)任缺點定位傳統(tǒng)的配電自動化系統(tǒng)缺點處置思緒F2.工程運用以分布式智能技術(shù)為根底的缺點隔離和轉(zhuǎn)供方案，由于不依賴通訊道和主站會使得控制方案更可靠；由于可以逐漸晉級，因此適宜分步實施。利用該技術(shù)設(shè)計的智能柱上開關(guān)和智能環(huán)網(wǎng)柜曾經(jīng)在工程中廣泛運用。網(wǎng)絡(luò)式維護與就地智能的結(jié)合的自動化方案已在廣東佛山的863工程示范試點工程中批量運用。.佛山現(xiàn)場短路實驗.四、缺點點自動定位技術(shù)處理查找缺點點的效率問題1、短路缺點

15、檢測和指示2、單相接地缺點檢測和指示3、缺點自動定位系統(tǒng)4、指示器技術(shù)的最新開展.缺點指示器簡述1缺點指示器：一種安裝在配電線路上指示缺點電流通路的智能安裝。2)批量安裝缺點指示器是一種最適用的配電自動化方案3不需求開關(guān)和智能控制器就能實現(xiàn)實現(xiàn)缺點定位，因此更經(jīng)濟4由于缺點指示器本錢低，因此安裝數(shù)量可以更多，缺點區(qū)段定位可以更準(zhǔn)確，從而大大縮短缺點巡查時間.1、短路缺點指示任務(wù)原理.過流動作的指示原理類似于過流繼電器，當(dāng)線路中流過的電流大于其設(shè)定值時，缺點指示器給出動作信號。自動順應(yīng)負(fù)荷變化的缺點指示器原理ItIsItT I 該原理獲得國家發(fā)明專利：指示器自動順應(yīng)負(fù)荷變化，指示器能否動作動作主

16、要取決于缺點電流分量而不是總電流。智能化程度高，判據(jù)比較全面，可以大大減少誤動的能夠性；。.在變電站接地變壓器的中性點對地之間接入可控的中電阻100多歐姆。缺點時在變電站接地變的中性點上無中性點時可接在母線上的動態(tài)阻性負(fù)載信號源自動短時投入, 在變電站和現(xiàn)場接地點之間產(chǎn)生特殊的小的編碼信號電流，經(jīng)過對信號源對地電阻的編碼控制，產(chǎn)生疊加在負(fù)載電流上的編碼信號電流。變電站出線和線路分支點處安裝的接地缺點指示器，檢測這個電流信號，可自動動作指示，到達(dá)指示缺點的目的系統(tǒng)組成：信號源安裝+缺點檢測安裝主要原理：1有源法智能中阻接地法2、單相接地缺點檢測、選線和定位技術(shù). 缺點發(fā)生后：1信號源延時投入；2

17、變電站出線的缺點指示器指示出缺點出線k號指示器動作；3選線安裝自動顯示和記錄缺點出線4線路上缺點通路上的的缺點指示器k1-k3自動翻牌，給出紅色指示。1有源法：與智能中阻配合運用.特點：利用架空缺點指示器采集到的線路暫態(tài)電流變化特征和電場暫態(tài)變化特征組合，判別缺點位置能否在指示器安裝點的的下方；單相指示器即可實現(xiàn)缺點檢測很多情況下暫態(tài)特征不明顯、或采集不準(zhǔn)或受干擾易呵斥誤動或拒動。2無源：暫態(tài)極性比較法.將缺點指示器的動作形狀經(jīng)過適當(dāng)?shù)耐ㄓ嵎绞剿偷娇刂浦行牡囊訥IS為根底的計算機監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)拓?fù)浞治?，在地理圖上的缺點自動定位指示器+通訊終端+主站定位分析軟件，有數(shù)百工程、數(shù)十萬只指示器運用實

18、例3、缺點指示器和主站配合實現(xiàn)缺點自動定位. GSM通訊網(wǎng)接地缺點信息傳送過程.智能面板可行性研討WEB閱讀已完成缺點定位系統(tǒng)圖例.遠(yuǎn)程訪問、WEB閱讀.WEB閱讀已完成缺點定位移開任務(wù)站手機APP配網(wǎng)運轉(zhuǎn)信息查詢 實時告警 實時數(shù)據(jù)查詢 歷史告警查詢 歷史數(shù)據(jù)查詢 曲線查詢配網(wǎng)潮流查詢負(fù)荷曲線和報表 .WEB閱讀已完成缺點定位移開任務(wù)站手機APP缺點定位信息查詢 缺點實時信息查詢 缺點緣由、消缺過程查詢 缺點位置的GIS查詢 缺點歷時信息查詢饋線自動化信息查詢 饋線自動化全過程的監(jiān)測 饋線自動化歷史信息查詢 .WEB閱讀已完成缺點定位移開任務(wù)站手機APP配電GIS信息查詢 配電設(shè)備臺賬和運轉(zhuǎn)

19、信息查詢 配電設(shè)備統(tǒng)計查詢 智能計量信息查詢 用戶電表數(shù)據(jù)查詢 用戶電表曲線查詢用戶電表預(yù)告數(shù)據(jù)查詢 .WEB閱讀已完成缺點定位移開任務(wù)站手機APP工程化戰(zhàn)略 配電設(shè)備GPS定位的運用數(shù)據(jù)錄入，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造生成、網(wǎng)絡(luò)變化修正維護等。智能終端的現(xiàn)場通訊調(diào)試任務(wù)站。.Android.微信.工單管理信息化、挪動化、實時化、透明化。全過程管理和監(jiān)控。涵蓋缺點搶修和方案檢修業(yè)務(wù)。與設(shè)備管理、SCADA、調(diào)度管理、值班管理和客戶管理一致設(shè)計。角色、權(quán)限定義。統(tǒng)計分析任務(wù)量、任務(wù)本錢、停電損失、設(shè)備質(zhì)量、效力質(zhì)量等。功能特點.工單管理.工單管理里程碑工單下達(dá)系統(tǒng)報警報警方案檢修工單啟動下達(dá)義務(wù)指定人員方案時間任

20、務(wù)票管理人員出發(fā)APP確認(rèn)途徑參考軌跡跟蹤到達(dá)現(xiàn)場現(xiàn)場描畫估計時間任務(wù)互動任務(wù)票管理工單完成完成情況完成確認(rèn)評價.工單管理工單與設(shè)備關(guān)聯(lián).工單管理人員工單確認(rèn)后途徑參考.工單管理人員運動軌跡跟蹤.工單管理人員信息顯示.工單管理GIS查詢.工單管理照片、視頻查詢.規(guī)范化。種類用戶自定義。每個工單所用的任務(wù)操作票用戶自定義。典型任務(wù)操作票管理?？蛇\用PC和智能手機。功能特點工單管理任務(wù)票管理.工單管理任務(wù)票管理.工單管理任務(wù)票管理.1帶錄波功能的高精度的指示器4、缺點指示器的最新開展1指示器在正常情況下堅持采樣和時間同步；2在發(fā)生接地缺點后，自動啟動缺點錄波；3主控單元擔(dān)任三一樣步、零序暫態(tài)電流合成，以及缺點波形和數(shù)據(jù)上傳4控制中心擔(dān)任缺點數(shù)據(jù)處置、缺點波形識別、缺點判別和定位。特點： 高速、高精度采樣；三一樣步控制；實現(xiàn)本錢較高 假設(shè)缺點判別和定位交給控制中心，對主站依賴度高；對指示器的缺點識別和定位功能要求降低努力方向：利用接地相暫態(tài)電流和電壓波形就地識別缺點利用高精度采樣大幅度提高有源指示器的檢測靈敏度+ 通訊無線+. 自組網(wǎng)缺點指示器：帶中繼通訊單元，一系列在線安裝和運轉(zhuǎn)的缺點指示器可以自動組成一個無線通訊信息網(wǎng)絡(luò)、自動路由，將缺點信息上報