文章编号:1004-289X(2010)02-0040-03
馈线终端单元的供电电源研究
邓文辉1,李艳琴1,袁吉吉2
(1 三峡大学电气信息学院,湖北 宜昌 443002;2 杭州电力局,浙江 杭州 310009)
摘 要:研究了馈线终端单元(FTU)目前的供电方式,针对这几种方式存在的缺陷,设计了一种基于CT电源的供电方案,并讨论了其电压等级和储能方式。研究表明该方案简单、可靠。
关键词:FTU;供电方式;CT电源;储能
中图分类号:TM76 文献标识码:B
Study on Po w er Supp l y of the Feeder Ter m i nal Unit
DENG W en hui1,LI Yan qin1,YUAN Zhe2
(1 E lectrical Engineering and Infor m ation College of Three G orgesU n i v ersity,Y ichang443002,Ch i n a;
2 H angzhou E lectrical Po w er Bureau,H angz hou310009Ch ina)
Abstract:The present po w er supply m odes of Feeder Ter m i n alUnit(FTU)are st u died.B ased on the li m itati o n of these w ays,a m ethod of po w er supp l y based on the C T po w er source is desi g ned,and then the vo ltage class and the energy stor age w ay are d iscussed.The study sho w s that this pro ject i s si m ple and re liable.
K ey words:FTU;po w er supply w ay;CT po w er source;energy sto rage
1 前言
配电自动化系统要求在电力系统正常运行和故障时,能对一次线路进行监控和故障判断,并采取相应措施,所以配电自动化系统本身的供电问题尤为重要。
馈线终端单元(FTU)是基于计算机和通信网络的馈线自动化系统的核心设备。FTU的电源不仅要供FTU自身用电,还要供给通讯模块,控制回路跳、合闸等,FTU拥有不间断的供电电源。特别是当配电网馈线发生永久性故障时,馈线出口开关保护动作,馈线失去交流电源,这时FTU必须有电源保证自身正常工作,以及为开关提供操作电源。
多年的运行情况表明:FTU长年运行在户外恶劣的环境里,其电源是出现问题最多的部件,是影响其稳定可靠运行的关键[1]。因此,如何确保FTU在任何时候都能获得不间断的电源是FTU设计的一个难点。
2 目前FTU的供电方式及存在的问题
FTU的工作电源是FTU正常工作所需要的电源,操作电源是开关的电动操作机构合、断开关时所需要的电源。研究资料表明,在目前国内电力系统户外保护装置中,FTU的供电电源一般采用电压互感器(PT)直接从10kV馈线上取电,并配合蓄电池作为后备电源来供电。目前主要有三种供电方式,即工作电源和操作电源均取自馈线;工作电源取自馈线,操作电源取自蓄电池;工作电源和操作电源均取自蓄电池[2]。
2 1 工作电源和操作电源均取自馈线
这种方式下,FTU的工作电源和开关的操作电源均取自馈线。FTU的工作电源采用FTU两侧的变压器供电;或者低压线路与柱上开关共杆,采用一台单相变压器和一回低压线路供电;当两回低压线路与柱上开关较近时,也可采用两回低压线供电[2]。在这种供电方式下,要求采用交流的操作机构和储能电动机,不需要蓄电池,维护方便。
2 2 工作电源取自馈线,操作电源取自蓄电池
这种方式下,通过PT直接从10kV馈线上取电,直接为FTU提供工作电源,开关操作机构的操作电源取自蓄电池,蓄电池的充电由PT来完成。开关的电动储能能够使开关完成一次跳闸和一次合闸操作,在出现故障需要多次跳、合闸时才需蓄电池供电;FTU的
工作电源也是在出现故障时才依靠蓄电池供电,因此这种供电方式下蓄电池的容量不需太大。
2 3 工作电源和操作电源均取自蓄电池
这种方式下FTU的工作电源和开关的操作电源均由蓄电池提供,因此需要一个较大容量的蓄电池。其优点在于即使馈线停电,FTU仍能工作,开关也能操作。蓄电池的充电问题还是通过PT直接从10k V高压馈线上获得充电电源,由于仅用来充电,此时PT的容量可以选择较小些。
在这种方式下,宜采用直流操作机构和直流储能电动机的柱上开关(如48VDC,合闸电流10A[2])。但这种柱上开关,对FTU的中间继电器的触点容量和断弧能力要求较高。
2 4 PT取电并配用蓄电池供电的缺点
安装在户外的FTU采用PT直接从10kV线路上提取电源并辅助蓄电池供电时的缺陷,主要有以下几点:
(1)采用专用变压器安装在FTU之外,安装困难,占用空间大。
(2)若操作电源采用交流电,线路必须有电,当馈线停电后,FTU将无法上报信息和接受控制命令。
(3)采用PT供电,容量有限,一般满足不了要求,若要增加容量则需降低精度,这样又无法满足测量要求,二者不易兼顾;而且PT安装在户外,容易遭受雷击、腐蚀、外力等的破坏,损坏几率很高[3]。
(4)采用直流供电,电压等级低,跳、合闸时瞬间的冲击电流很大,电压瞬间降低,容易造成FTU!死机?、通讯中断[3],而且蓄电池的人工维护比较困难。
3 利用CT电源为FTU供电的方案
3 1 FTU的CT取电方式
利用电流互感器为FTU提供电源,结构和接线更为简化。从电流互感器采集能量,作为FTU的工作电源和开关的操作电源以及为储能电机和通信传输设备提供所需要的能量,这种方案称为CT电源。该方案仅与一次电流大小有关,与电压等级无关,由于能量完全由高压侧一次母线电流通过CT电源的电磁感应产生,故可称之为高压自具电源[4]。
从现代电力电子技术的角度看,利用电流互感器为FTU提供电源的CT电源实际上是一种电流输入、电压输出的高频开关功率变换器,在技术上已经相当成熟。采用脉宽调制(P WM)的高频开关功率变换技术,即使在输人电流变化较大时,也可以得到各种电压等级的输出电压,常用的有AC220V、AC110V、DC220V、DC110V、DC48V、DC24V等[1]。如果增大CT 铁心体积可以获得更低的启动电流或更大的功率输出。CT电源的原理如图1
所示。
图1 用于直流220V或直流24V的CT电源原理图
本方案的CT电源提供储能电容和蓄电池两种后备电源。蓄电池由两节标准的12VDC、电池容量为10Ah的密封式铅酸蓄电池串联组成。正常运行时CT 电源还可以为蓄电池和储能电容提供充电服务(一般为恒流充电、限压保护)。馈线停电时CT电源可以将蓄电池和储能电容的电能转化为FTU工作和开关操作所需要的各种电压等级的电压,以满足在失电情况下,FTU工作和操作电源的要求。
3 2 CT电源的电压等级和储能方式
为FTU供电的CT电源可设计2个电压等级, DC24V和DC220V。DC24V电源为FTU自身、通讯模块、储能电机供电。由于蓄电池运行2~3年后,其容量急剧下降,24V的电源无法提供足够的电流来完成操作,所以可采用DC220V的电源为断路器跳、合闸回路供电。
考虑到蓄电池在使用过程中可能出现故障从而影响FTU的正常工作和开关的操作,CT电源可采用电容和蓄电池两种储能方式。P WM电路为储能电容充电,当电容电压达到直流220V时充电完成,电容充电回路使电容电压稳定在220V[5]。
采用电动储能机构的断路器合闸结束时总是自动完成一次储能,即使外界断电,也可以保证完成一次跳、合闸任务。所以在电力系统正常运行期间,储能电机不消耗蓄电池的电量,由电源模块供电。在极特殊的情况下,如一次设备断电,而又需要进行多次跳、合闸的情况下,跳、合闸的能量由大容量电容器或蓄电池提供。所以蓄电池在大多情况主要用来为FTU、通讯模块提供能量,再借助大容量的电容储能(选取C=
(下转第44页)
快通过调节控制器而使电流稳定在新的电流幅值上,
直流侧电流也能迅速的达到稳定值。
图3
在双端无穷大系统380V,相角差为15#,输电线路阻抗0 2 ,0 01H,STATC OM 输出端电抗0 032H,电阻0 01 ,开关频率为5000H z ,为了检测CSC -STAT CO M 在频繁切换补偿无功量时的动态响应效果,在未补偿无功电流时无功值为800V ar 的前提下,设定在0s 时补偿无功3000Var ,在0 1s 时改为补偿8000V ar ,在0 2s 时STATCO M 退出补偿,即补偿无功0Var ,在0 3s 迅速进入补偿状态,补偿无功7000V ar ,图4(a)为输电线路电流波形,(b)为STATCOM 输出的补偿无功电流波形,可见响应迅速、波形变换稳定、电流畸变小。如图5所示为输电线路上无功传输量,可见,在每个切换动作后的0 003s 时,STATCOM 就迅速进入正常工作状态,
仿真结果反映了本控制策略的稳定性和高效性。
图4 图5
5 结论
为提高STATCOM 的动态响应能力本文采用了CSC 作为其换流器,建立了CSC -STATCOM 的数学模型,并研究了其双环解耦控制方法。同时,给出了对控制器系统无功瞬时电流的指令值给定方法,仿真结果表明,CSC-STATCO M 应用这种电路拓扑和控制方法能达到响应速度快、稳定性好、谐波畸变小的效果,验证了本控制策略的优越性。
参考文献
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收稿日期:2009-07-05
(上接第41页)
4700 F),可以确保断电后FTU 的正常运行。
4 结语
CT 电源作为FTU 的供电电源能保证FTU 稳定可靠地运行,具有很高的性价比。但利用电流互感器为FTU 提供电源的方案也有其不足之处,当电流互感器二次侧电流很小时,往往不能完全依靠电流互感器确保FTU 和通信传输设备的供电要求,而必须借助蓄电池的能量,如果这种情形持续的时间过长,则会因用光了蓄电池的能量而影响正常工作,因此必须根据实际负荷水平合理地选取CT 的变比,避免其二次侧电流经常性地处于很低的水平。最好是在系统中同时配备电容储能,以确保供电的可靠性。如果能将这种高压
侧的供电方式与光纤通信技术和微处理器技术相结
合,可简化高压设备的绝缘设计,降低生产成本。
参考文献
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收稿日期:2009-06-19
作者简介:邓文辉(1984-),男,湖北天门,硕士研究生,研究方向为电力系统动
行与控制。
电网配网自动化通信系统规划 摘要：可靠的电力供应是保证现代生活方式的先决条件，随着我国经济社会持续健康发展和人民生活水平不断提高，对坚强电网建设、电网安全稳定运行、电能质量和优质服务水平提出了更高要求。如何建设自愈、优化、互动、兼容的智能配电网，进一步提升电力生产过程的自动化，提高企业信息化管理和服务水平，实现配网精益化管理是目前主要需解决的问题。本文主要讨论电网配网自动化通信系统规划。 关键词：配网自动化，通信系统，电网 正文： 一、配电自动化的定义 通常，110KV 及以下电力网络属于配电网络，配电网直接供电给用户，通过众多挂接于上面的配电变压器，将电能分配给诸用户。随着国民经济的高速发展，电力用户对电能质量和供电可靠性的要求越来越高，电压波动和短时的停电都会造成巨大的损失。因此，需要结合电网改造在配电网中实现配电自动化，以提高配电网的管理水平，为广大电力用户不间断的提供优质电能。 配电自动化（Distribution Automation，简称DA）就是利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、用户数据、电网结构数据和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理的现代化。配电系统自动化是配电系统运行、管理的有机组成部分。 配电自动化系统（Distribution Automation System，简称DAS)，从功能上可以分为两大部分内容，即包括基础配电自动化和配电管理层。基础配电自动化主要实现数据采集、运行工况监视和控制、故障实时处理，主要包括变电站（配电所）自动化系统、馈线自动化（Feeder Automation，简称为FA)、配电SCADA 系统。配电管理层主要实现配电管理、停电管理、工程管理、电能计量管理及配电高级应用。其主要内容包括配电工作管理系统、用电管理自动化系统、配电高级应用软件（D-PAS）。
馈线（传输线）的基本概念 a) 传输线（天馈线）的基本概念 连接天线和基站输出（或输入）端的导线称为传输线或馈线。传输线的主要任务是有效地传输信号能量。因此它应能将天线接收的信号以最小的损耗传送到接收机输入端，或将发射机发出的信号以最小的损耗传送到发射天线的输入端，同时它本身不应拾取或产生杂散干扰信号。这样，就要求传输线必须屏蔽或平衡。当传输线的几何长度等于或大于所传送信号的波长时就叫做长传输线，简称长线。 b) 传输线的种类、阻抗和馈线衰减常数 超短波段的传输线一般有两种：平行线传输线和同轴电缆传输线（微波传输线有波导和微带等）。平行线传输线通常由两根平行的导线组成。它是对称式或平衡式的传输线。这种馈线损耗大，不能用于UHF频段。同轴电缆传输线的两根导线为芯线和屏蔽铜网，因铜网接地，两根导体对地不对称，因此叫做不对称式或不平衡式传输线。同轴电缆工作频率范围宽，损耗小，对静电耦合有一定的屏蔽作用，但对磁场的干扰却无能为力。使用时切忌与有强电流的线路并行走向，也不能靠近低频信号线路。GSM系统所用天馈为同轴电缆。无限长传输线上各点电压与电流的比值等于特性阻抗，用符号Ｚ。表示。同轴电缆的特 性阻抗Ｚ。＝〔138/√εr〕×log(D/d)欧姆。 通常Ｚ。=50欧姆/或75欧姆； D为同轴电缆外导体铜网内径；d为其芯线外径；εr为导体间绝缘介质的相对介电常数。 由上式不难看出，馈线特性阻抗与导体直径、导体间距和导体间介质的介电常数有关，与馈线长短、工作频率以及馈线终端所接负载阻抗大小无关。一般GSM 工程上采用的馈线为口径为7/8 inch；在Alcatl系统的双频小区中DCS1800使用13/8 inch口径的馈线。 信号在馈线里传输，除有导体的电阻损耗外，还有绝缘材料的介质损耗。这两种
选择题 1. 同步发电机并列时脉动电压周期为20s ，则滑差角频率允许值ωsy 为（ A ）。 A 、0.1% B 、0.2% C 、0.26% D 、0.52% 2. 同步发电机机端电压与电网电压的差值的波形是（ D ）。 A 、三角波 B 、正弦波 C 、方波 D 、正弦脉动波 3. 下图四个脉动电压波形，最适合并列条件的是（ A ）。 4. 同步发电机励磁系统由（ A ）组成。 A 、励磁调节器、励磁功率单元 B 、同步发电机、励磁调节器 C 、同步发电机、励磁功率单元 D 、同步发电机、励磁调节器、励磁系统 5. 同步发电机并列方式包括两种，即（ B ）。 A 、半自动准同期并列和手动准同期并列 B 、准同期并列和自同期并列 C 、全自动准同期并列和手动准同期并列 D 、全自动准同期并列和半自动 准同期并列 6. 在电力系统通信中，由主站轮流询问各RTU ，RTU 接到询问后回答的方式属于（ D ）。 A 、主动式通信规约 B 、被动式通信规约 C 、循环式通信规约 D 、问答式通信规约 7. 下列同步发电机励磁系统可以实现无刷励磁的是（ A ）。 A 、交流励磁系统 B 、直流励磁系统 C 、静止励磁系统 D 、自并励系统 8. 某同步发电机的额定有功出力为100MW ，系统频率下降0.5Hz 时，其有功功率增量为 20MW ，那么该机组调差系数的标么值R*为（ C ）。 A 、20 B 、-20 C 、0.05 D 、-0.05 9. 下列关于AGC 和EDC 的频率调整功能描述正确的是（ D ）。 A 、AGC 属于频率一次调整，EDC 属于频率二次调整。 B 、AG C 属于频率一次调整，EDC 属于频率三次调整。 C 、AGC 属于频率二次调整，EDC 属于频率一次调整。 D 、AGC 属于频率二次调整，EDC 属于频率三次调整。 10. 在互联电力系统中进行频率和有功功率控制时一般均采用（D ）。 A 、有差调频法 B 、主导发电机法 C 、积差调频法 D 、分区调频法 11. 电力系统的稳定性问题分为两类，即（ B ）。 u s t A u s t B u s t C u s t D
配电自动化馈线终端（） 技术规范
目录 1 规范性引用文件..................................................... 错误！未指定书签。 2 技术要求........................................................... 错误！未指定书签。 3 标准技术参数....................................................... 错误！未指定书签。 4 环境条件表.......................................................... 错误！未指定书签。 5 试验................................................................ 错误！未指定书签。附录A馈线终端无线通信安装位置、航插尺寸定义（参考性附录）............ 错误！未指定书签。附录B 馈线终端接口定义（规范性附录） ................................. 错误！未指定书签。
配电自动化馈线终端（）技术规范 1 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本文件。 17626.1 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论 17626.2 静电放电抗扰度试验 17626.3 射频电磁场辐射抗扰度试验 17626.4 浪涌（冲击）抗扰度试验 17626.5 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 17626.8 工频磁场的抗扰度试验 17626.10 阻尼振荡磁场的抗扰度试验 17626.11 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验 15153.1 远动设备及系统第2部分：工作条件第1篇：电源和电磁兼容兼容性 11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求 14285 继电保护和安全自动装置技术规程 4208 外壳防护等级（） 13729 远动终端设备 5096 电子设备用机电件基本试验规程及测量方法 19520 电子设备机械结构 7251.5 低压成套开关设备和控制设备第五部分：对户外公共场所的成套设备—动力配电网用电缆分线箱（)的特殊要求 637-1997 阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件 721 配电网自动化系统远方终端 634.5101 远动设备及系统第5-101部分：传输规约基本远动任务配套标准 634.5104 远动设备及系统第5-104部分：传输规约采用标准传输协议子集的60870-5-101网络访问 814 配电自动化系统功能规范 382 配电自动化技术导则 513 配电自动化主站系统功能规范 514 配电自动化终端/子站功能规范 625 配电自动化建设与改造标准化设计技术规定 2技术要求 2.1概述 馈线终端的结构形式可分为箱式馈线终端和罩式馈线终端。 2.1.1箱式馈线终端 安装在配电网馈线回路的柱上等处的配电终端，外箱为箱式，按照功能分为箱式“三遥”终端和箱
配网自动化远方终端（FTU）技术规范 北京市电力公司 二〇一〇年九月
目录 1 总则 (3) 2 引用标准 (3) 3 定义 (3) 4 环境条件 (3) 5 功能技术要求 (4)
1总则 1.1本规范适用于柱上开关应用的FTU远方终端。 1.2本规范正文提出了对设备的技术参数、性能等方面的技术要求。 1.3本规范提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定。对本规范未进行 规定的技术细节，参照最新版本的GB标准执行。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本技术标准中未明确要求的条款，应执行最新颁布的IEC标准、国家标准、行业标准。当标准中的条款与本规范存在偏差时，应以本技术规范为准。 DL/T 814-2002 配电自动化系统功能规范 GB/T13729-2002 远动终端设备 DL/T630—1997 交流采样远动终端技术条件 DL/T 721—2000 配网自动化系统远方终端 DL/T 597-1996 低压无功补偿控制器订货技术条件 GB/T15576-1995 低压无功功率静态补偿装置 JB7113-93 低压并联电容器装置 GB 4208—2008 外壳防护等级（IP代码） DL/T 634.5101-2002 远动设备及系统第5-101部分:传输规定 DL/T 634.5104-2002 远动设备及系统第5-104部分:传输规定 京电调[2005]20号北京电力公司配网自动化101/104通信规约实施细则 3定义 3.1配电自动化系统远方终端是指用于配电网馈线回路的各种馈线远方终端、配电变压器远方终 端设备的统称。 3.2FTU是指安装在配电网馈线回路的柱上和开关柜等处，并具有遥信、遥测、遥控和故障电流 检测(或利用故障指示器检测故障)等功能的远方终端。 4环境条件 4.1运行环境温度范围-20℃~+55℃ 4.2极限环境温度范围-40℃~+70℃ 4.3相对湿度5%~100% 4.4大气压力70kPa～106kPa 4.5抗震能力： 地面水平加速度0.38g 地面垂直加速度0.15g
第一章发电机的自动并列 1.同步发电机的并列方法可分为准同期并列和自同期并列两 种。 2.同步发电机并列时遵循的原则：冲击电流尽可能小和暂态过 程要短。 3.准同期并列的理想条件： ●G x =或ωG=ωx,即并联时发电机的发出电压的频 f f 率和电网电压的频率相等 ●X U=G U,即并联时发电机的发出电压的幅值和电网电 压的幅值相等 ●e=0 δ,即并联时发电机的发出电压和电网电压的相角 差为零 4.准同期并列的一个条件是电压差 U不能超过额定电压的5％ S 10%。 ~ 5.我国在发电厂进行正常人工手动并列操作时一般取滑差周 期在10~16之间。 6.脉动电压为正选脉动电波。 7.自动准同期的三个控制单元：频率差控制单元、电压差控制 单元、合闸信号控制单元。 8.同步发电机的准同期并列装置按自动化程度分为以下几种： 半自动准同期并列装置、自动准同期并列单元、手动准同期并列单元。
9.越前时间 t等于断路器的合闸时间c t和自动准同期并列时 YJ 间 t之和. QF 10.线性整步电压形成电路是由整形电路、相敏电路、滤波电路 三部分组成。 11.同步发电机的励磁系统一般由励磁功率单元和励磁调节器 两个部分组成。 12.电力系统的稳定分为静态稳定和暂态稳定。 13.改善电力系统的运行条件的方法：改善异步电动机的自启动 条件、为发电机异步运行创造条件、提高继电保护装置工作的正确性、水轮发电机组要求实现强行减磁。（简答）14.对励磁调节器的要求：时间常数小、自然调差系数精确、电 压调差系数范围大、无失灵区、具有励磁控制功能。15.对励磁功率单元的要求：有足够的可靠性和调节容量、有足 够的励磁顶值电压和电压上升速度。（励磁顶值电压是励磁功率单元在强行励磁时可能提供的最高输出电压值，该值与额定工况下励磁电压之比称为强励倍数，一般取1.6~2）16.同步发电机励磁系统种类：直流励磁机励磁系统、交流励磁 机励磁系统、静止励磁系统。静止励磁系统的优点有：维护工作量少、可靠性高、主轴长度短，基建投资少、电压响应速度快、过电压低。 17.所谓灭磁就是将发电机转子励磁绕组的磁场尽快地减弱到 最小程度。同步发电机灭磁方法：直流励磁机——放电灭磁
配电自动化馈线终端（FTU） 技术规范
目录 1 规范性引用文件...................................................... 错误!未定义书签。 2 技术要求............................................................ 错误!未定义书签。 3 标准技术参数........................................................ 错误!未定义书签。 4 环境条件表........................................................... 错误!未定义书签。 5 试验................................................................. 错误!未定义书签。附录A馈线终端无线通信安装位置、航插尺寸定义（参考性附录）............. 错误!未定义书签。附录B 馈线终端接口定义（规范性附录） .................................. 错误!未定义书签。
配电自动化馈线终端（FTU）技术规范 1 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本文件。 GB/T 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论 GB/T 静电放电抗扰度试验 GB/T 射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 浪涌（冲击）抗扰度试验 GB/T 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T 工频磁场的抗扰度试验 GB/T 阻尼振荡磁场的抗扰度试验 GB/T 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验 GB/T 远动设备及系统第2部分：工作条件第1篇：电源和电磁兼容兼容性 GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求 GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 4208 外壳防护等级（IP） GB/T 13729 远动终端设备 GB/T 5096 电子设备用机电件基本试验规程及测量方法 GB/T 19520 电子设备机械结构 GB 低压成套开关设备和控制设备第五部分：对户外公共场所的成套设备—动力配电网用电缆分线箱（CDCs)的特殊要求 DL/T 637-1997 阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件 DL/T 721 配电网自动化系统远方终端 DL/T 远动设备及系统第5-101部分：传输规约基本远动任务配套标准 DL/T 远动设备及系统第5-104部分：传输规约采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问 DL/T 814 配电自动化系统功能规范 Q/GDW 382 配电自动化技术导则 Q/GDW 513 配电自动化主站系统功能规范 Q/GDW 514 配电自动化终端/子站功能规范 Q/GDW 625 配电自动化建设与改造标准化设计技术规定 2 技术要求 概述 馈线终端的结构形式可分为箱式馈线终端和罩式馈线终端。 箱式馈线终端 安装在配电网馈线回路的柱上等处的配电终端，外箱为箱式，按照功能分为箱式“三遥”终端和箱
1、同步发电机并列的理想条件表达式为：fg=fx(频率相等) Ug=Ux（电压幅值相等）&e=0（相角差为零）。 2、若同步发电机并列的滑差角频率允许值为ωsy =1.5%，则脉动电压周期为4/3 (s)。 谋台装有调速器的同步发电机，额定有功出力为100MW，当其有功功率增量为10MW时，系统频率上升0.25Hz，那么该机组调差系数的标么值为R*= 5% 。 3、同步发电机并网方式有两种：将未加励磁电流的发电机升速至接近于电网频率，在滑差角频率不超过允许值时进行并网操作属于自同期并列；将发电机组加上励磁电流，在并列条件符合时进行并网操作属于准同期并列。 4、采用串联补偿电容器可以补偿输电线路末端电压，设电容器额定电压为UNC=0.6kV，容量为QNC=20kVar的单相油浸纸制电容器，线路通过的最大电流为IM=120A，线路需补偿的容抗为XC=8.2Ω，则需要并联电容器组数为m=4 ，串联电容器组数为n=2 。 5、电力系统通信信道包括电力载波通信、光纤通信、微博中继通信与卫星通信三种。 6、电力系统通信规约可分为两类。由主站询问各RTU，RTU接到主站询问后回答的方式属于问答式通信规约；由RTU循环不断地向主站传送信息的方式属于循环式通信规约。 7、能量管理系统中RTU的测量数据有四类，即模拟量、开关量、数字量、脉冲量。 8、常用的无功电源包括同步发电机、同步调相机、并联电容器、静止无功补偿器。 9、馈线自动化的实现方式有两类，即就地控制方式、远方控制方式。 10、同步发电机常见的励磁系统有直流励磁机励磁系统、交流励磁机励磁系统、静止励磁系统，现代大型机组采用的是静止励磁系统。 11、励磁系统向同步发电机提供励磁电流形式是直流。 12、电力系统的稳定性问题分为两类，即静态稳定、暂态稳定。 13、电力系统发生有功功率缺额时，必然造成系统频率小于额定值。 14、电力系统负荷增加时，按等微增率原则分配负荷是最经济的。 15、就地控制馈线自动化依靠馈线上安装的重合器和分段器 来消除瞬时性故障隔离永久性故障，不需要和控制中心通信。 16、同步发电机励磁系统由励磁调节器和励磁功率单元两部分组成。 17、AGC属于频率的二次调整，EDC属于频率的三次调整。 18、发电机自并励系统无旋转元件，也称静止励磁系统。 19、直流励磁机励磁系统和交流励磁机励磁系统通常有滑环、电刷，其可靠性不高。 20、采用积差调频法的优点是能够实现负荷在调频机组间按一定比例分配，且可以实现无差调频，其缺点是动态特性不够理想、各调频机组调频不同步，不利于利用调频容量。 21、频率调整通过有功功率控制来实现，属于集中控制；电压调整通过无功功率控制来实现，属于分散控制。 22、远方终端的任务是数据采集、数据通信、执行命令、打印显示。 23、差错控制对错误信号进行纠正，可分奇校验和偶校验两种校验方式。 24、EMS发电计划的功能包括火电计划；水电计划；交换计划；检修计划。 25、馈线远方终端FTU的设备包括柱上开关、变电所、开闭所。 26、分区调频法负荷变动判断依据是：对本区域负荷Δf与ΔPtie同号；对外区域负荷Δf与ΔPtie异号。 27、当同步发电机进相运行时，其有功功率和无功功率的特点是向系统输出有功功率，同时吸收无功功率。 28、自动励磁调节器的强励倍数一般取 1.6~2.0 。
TTU---配变监测终端，专门对配变进行测控 FTU---馈线终端，对一回馈线开关进行测控 DTU---配电终端，可对一个配电站、一个环网柜、以及多条线路测控 RTU对比DTU---可将测得的状态或信号转换成可在通信媒体上发送的数据格式，它能将从中央计算机发送来得数据转换成命令，实现对设备的功能控制。 1、环网开关柜中RTU的信号采集； 2、组合式变压器中TTU的信号采集和电能测量； 3、带开关的电缆分接箱中FTU的信号采集； 4、变电器（开关所）中电流电能的测量和保护信号的采集 从设备制造水平的角度看，国内不少企业已成功地研制出能够满足配电自动化要求的产品，比如可靠的柱上真空开关、重合器、馈线开关远程式终端（FTU）、变压器测控单元（TTU）、开闭所、小区变远程终端（RTU）、配电网地理信息系统（GIS）、负荷监控系统、配网管理信息计算机网络、智能式电度表及远方抄表计算机系统，以及各种数据传输设备（DCE）等。 FTU（馈线终端装置）编辑 本词条缺少概述、信息栏、名片图，补充相关内容使词条更完整，还能快速升级，赶紧来编辑吧！ 柱上开关FTU 馈线终端装置简称FTU(Feeder Terminal Unit)，安装在10 kV馈电线路上,对柱上开关进行监控，完成遥测、遥控、遥信，故障检测功能，并与配电自动化主站通信，提供配电系统运行情况和各种参数即监测控制所需信息，包括开关状态、电能参数、相间故障、接地故障以及故障时的参数,并执行配电主站下发的命令，对配电设备进行调节和控制，实现故障定位、故障隔离和非故障区域快速恢复供电功能。 FTU是安装在配电室或馈线上的智能终端设备。它可以与远方的配电子站通信，将配电设备的运行数据发送到配电子站，还可以接受配电子站的控制命令，对配电设备进行控制和调节。FTU与RTU有以下区别：FTU体积小、数量多，可安置在户外馈线上，设有变送器，直接交流采样，抗高温，耐严寒，适应户外恶劣的环境；而RTU安装在户内，对环境要求高；FTU采集的数据量小，通信速率要求较低，可靠性要求较高；而RTU采集的数据量大，通信速率较高，可靠性要求高，有专用通道。
简述配网自动化及馈线自动化技术 摘要：馈线自动化在配电网自动化系统中发挥着非常重要的作用，可远程实时 监测馈线运行过程中电压和电流参数变化以及各种开关设备和保护装置的状态， 实现远程操作控制保护装置，对开关设备进行分闸和合闸操作，准确记录配电网 线路的故障情况，并且实现故障线段的自动隔离，保障非故障线路的安全可靠供电。因此应仔细研究配电网馈线自动化技术，优化和完善馈线自动化设置，确保 配电网的安全、稳定运行。 关键词：配电网；馈线；自动化技术 一、配网自动化及馈线自动化的内容 配电自动化系统的建设应包括以下五方面：配电网架规划、馈线自动化的实施、配电设备的选择、通信系统建设和配网主站建设。 1.1配电网架规划 合理的配电网架是实施配电自动化的基础，配电网架规划是实施配电自动化 的第一步，配电网架规划应遵循如下原则：遵循相关标准，结合当地电网实际； 主干线路宜采用环网接线、运行、导线和设备应满足负荷转移的要求；主干线路 宜分为段，并装设分段开关，分段主要考虑负荷密度、负荷性质和线路长度；配 电设备自身可靠，有一定的容量裕度，并具有遥控和智能功能。 1.2馈线自动化的实施 配电网馈线自动化是配电网自动化系统的主要功能之一。配网馈线自动化是 配电系统提高供电可靠性最直接、最有效的技术手段，因此目前电力企业考虑配 网自动化系统时，首先投人的是配网馈线自动化（DA）的试点工程。馈线自动化 的主要任务是采用计算机技术、通信技术、电子技术及人工智能技术配合系统主 站或独立完成配电网的故障检测、故障定位、故障隔离和网络重构。目前通过采 用馈线测控终端（FTU）对配电网开关、重合器、环网柜等一次设备进行数据采 集和控制。因此，FTU、通信及配电一次设备成为实现馈线自动化的关键环节。 配网馈线自动化主要功能包括配网馈线运行状态监测，馈线故障检测，故障定位，故障隔离，馈线负荷重新优化配置，供电电源恢复，馈线过负荷时系统切换操作，正常计划调度操作，馈线开关远方控制操作，统计及记录。 配电网馈线自动化系统，与其它自动化系统关系密切，如变电站综合自动化 系统、集控中心站、调度自动化系统（SCADA）、用电管理系统、AM/FM/GIS地 理信息系统、MIS系统等。因此必须采用系统集成技术，实现系统之间信息高度 共享，避免重复投资和系统之间数据不一致。配电网中的停电包括检修停电和故 障停电两部分，提高供电可靠性就是要在正常检修时缩小因检修造成的停电范围；在发生故障时，减小停电范围，缩短停电时间。这就要求对具有双电源或多电源 的配电网络，在进行检修时，只对检修区段进行停电，通过操作给非检修区段进 行供电；故障时快速的对故障进行定位、隔离、恢复非故障区段的供电。配电网 络的构成有电缆和架空线路两种方式。电缆网络多采用具有远方操作功能的环网 开关，对一次设备和通信系统的要求高，适合于经济发达的城区；对于大多数县 级城市，配网改造必须综合考虑资金和效果两个因素，采用以重合器、分段器和 负荷开关为主的架空网络方案比较合适。其中，架空线路电源手拉手供电是最基 本的形式。线路主干线分段的数量取决于对供电可靠性要求的选择。理论上讲， 分段越多，故障停电的范围越小，但同时实现自动化的方案也越复杂。在手拉手 供电方式下，要求系统对各分段的故障能够自动识别并切除，最大限度缩短非故
第一章发电机的自动并列 1) 什么是同步发电机的并列操作？（ P4 ） 将一台发电机投入电力系统并列运行的操作，称并列操作。 2) 同步发电机并列有哪几种方式？（ P4 ） 准同期并列（一般采用） 自同期并列（很少采用） 3) 同步发电机准同期并列与自同期并列有何区别？ 发电机在并列合闸前已励磁，当发电机频率、电压相角、电压大小分别和并列点处系统侧的频率、电压相角、电压大小接近相等时，将发电机断路器合闸，完成并列操作，这种方式称为准同期。 4) 同步发电机准同期并列的理想条件是什么？（ P5 ） (1) f G =f X 待并发电机频率与系统频率相等，即滑差(频差)为零； (2) U G =U X 待并发电机电压与系统电压的幅值相等，即压差为零； (3)δe =0 断路器主触头闭合瞬间，待并发电机电压与系统电压间的瞬时相角差为零。 5) 同步发电机机端电压与电网电压差值的波形是什么形式？（ P9 ） 6) 滑差频率ωsy 及周期Ts 的计算。（ P10） 频差f S ： f S ＝f G -f X 滑差ωs :电角速度之差称为滑差角速度，简称滑差 S S G X G 2)(2f f f s ππωωω=-=-= 滑差周期： S 12f T s s = =ωπ 7) 线性整步电压形成电路由几部分组成？（ P13） 形成电路由整形电路、相敏电路 及滤波电路三部分组成。 8) 恒定越前时间的计算。（ P13） C R t YJ 1-=
第二章同步发电机励磁自动控制系统 1) 同步发电机励磁自动控制系统由哪几部分组成？ 励磁调节器，励磁功率单元和发电机 2) 同步发电机励磁系统由哪几部分组成？ 励磁调节器励磁功率单元 3) 同步发电机感应电动势和励磁电流关系：等值电路图和矢量图 4) 励磁控制系统的基本任务。 ◆ 电压调节 ◆ 无功分配 ◆ 提高发电机运行稳定性 ◆ 改善电力系统运行条件 ◆ 水轮发电机组要求实现强行减磁 5) 电力系统的稳定性问题分几类？ 静态稳定：小干扰后恢复到原状态。 暂态稳定：大干扰后恢复到原状态或新状态。 6) 同步发电机励磁调节器的性能应满足什么要求？ 时间常数小 ，自然调差系数精确 ，电压调差系数范围大 7) 同步发电机励磁功率单元的性能应满足什么要求？ 可靠性、调节容量 ，电压上升速度 8) 同步发电机他励时间常数的计算。 图2-2 同步发电机感应电动势和励磁电流关系 (a) 同步发电机运行原理；(b) 等值电路；(c) 矢量图 ) (b G I ? x d )(a G U ? U I ? q E ?
配电自动化终端装置 产品概述 它可以用作户外的配电开关的智能终端设备(馈线终端单元FTU-Feeder Terminal Unit)，完成对配电系统及设备的远方监控、故障检测、故障隔离、事故恢复和负荷控制功能，适用于各类城市电网、农村电网、企业电网的配电自动化实施与改造，完成对断路器、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，并可与通信系统配合组成有信道方式的各种环网及非环网的配电自动化系统。 该系列产品集设备测控功能，既可以配合配电子站、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，也可在配备无主站干预的故障隔离功能时，通过在相邻FTU间主动交换故障信息，自动完成故障隔离和供电恢复功能。 该产品设计结构紧凑、扩容性能好，抗干扰、抗震动能力强。装置可根据用户要求灵活配置，以达到最佳性能价格比。AS-900 装置由核心控制单元，AS-910、户外柱上控制箱以及其它选配件组成，选配件包括纤接入设备、免维护铅酸蓄电池、高性能储能电容等。 产品特点 采用国际领先的故障隔离自主专利技术 该专利技术在未对一次系统提出特殊要求的情况下准确、快速、无时延地隔离故障并恢复供电，是目前国际上最先进的配网自动化技术。 领先的技术标准 装置在设计时，各种参数达到或超过了国内和国际的最新电力行业标准，可以满足恶劣的运行环境和绝大多数用户的功能要求。 先进的CPU硬件平台 装置采用先进的32位微处理芯片和10/100M高速以太网通讯，同时配备2M字节的FLASH空间、16M字节的SDRAM空间和512K字节的非易失性SRAM空间。超前的设计理念使装置有很强的可扩容性和极高的性能，以完成强大的故障检测、通信、维护、诊断、数据存储等事务管理功能。 高精度同步技术 采用软硬件结合的频率采样和跟踪技术为快速FFT变换提供了理论基础，12通道高密度16位AD同步采样不仅保证了工频信号采样精度，也同样保证了各次谐波信号的采样精度。 精确温度测量和补偿技术 精确的测温技术和温度修正方案配合以高性能的互感器和工业级的AD芯片，使装置在各种工作温度下电压、电流测量精度均达到0.5级，为配电网的故障测距和接地检测提供理论保证。 先进的无主站故障隔离技术 采用自主专利技术，在配备无主站干预的故障隔离功能时，可以在相邻FTU间主动交换故障信息，自动完成故障隔离和供电恢复功能。并且，当事故当时个别FTU因某种原因退出运行时，无主站干预的故障隔离技术能保证最小化故障隔离，不会因为个别FTU退出运行而造成事故扩大化。 强大的通讯能力 装置除配有一个10M/100M自适应工业以太网口外，还配置有2个RS232/485串口，便于和其它智能设备通讯。每个串口和以太网的各连接口的通讯规约均可独立配置。组网时，每个装置都可以以太网方
K D600配电自动化系统馈线远方终端(F T U)技术说明书 V1[1].00
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目录 一、概述 (4) 二、主要性能特点： (4) 三、引用标准 (5) 四、主要技术指标 (6) 五、主要功能 (7) 六、硬件结构 (8) 七、显示操作 (11) 八、端子图 (16)
本说明书仅适用于KD600配电自动化系统馈线远方终端。请仔细阅读本说明书，并按照说明书的规定调整、测试和操作。如有随机资料，请以随机资料为准。 一、概述 KD600配电自动化系统远方终端是按照配网自动化的需求，配电网自动化系统，实现35kV以下配变变电站、开闭所、开关房等电压、电流、开关状态、温度等的实时采集、上送以及对开关的远程分合控制。它结合中国配电网的运行状况，吸收了国际上配网自动化的先进技术和青岛科电电气公司多年从事配网自动化的工作经验开发而成。 KD600配电自动化系统远方终端采用高性能32位的ARM微处理器、嵌入式实时操作系统，全部采用工业级器件，具有功能强大，处理速度快，运行稳定可靠等优点。装置采用插箱结构，模块组态灵活，扩展方便，能够实现各种监控容量的配置要求，最大限度地满足用户的实际需求。 KD600配电自动化系统远方终端提供双以太网通讯方式，同时具备2路RS485串行通讯方式，并且可扩展配置GPRS通讯方式，该装置与主站配合，完成对多条配电线路的各种监控功能、DA功能。 二、主要性能特点： ●采用ARM硬件平台的实时多任务嵌入式操作系统。 ●插板式结构，功能插板种类丰富，组态配置灵活，支持插件热插拔功能。 ●与外联系的部分均采用信号隔离措施——如，电源隔离、电磁隔离、光电隔离等， 以提高装置的抗干扰能力。 ●全面的自检、互检及错误报警功能
1．配电系统自动化 配电系统自动化是利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。 2．配网自动化 完成配网自动化相关生产控制类应用功能，主要实现对配电网的实时与准实时运行监视和控 制，包括配电SCADA功能、馈线自动化功能、配网高级应用功能等。 3．馈线自动化 实现对10kV配电线路的运行方式和负荷的监测和控制，实现故障发生后故障区段的及时准确定位和迅速隔离，恢复健全区域供电。 4．配电生产管理信息系统 主要实现配网日常的设备台账管理、设备检修管理、运行工作管理、配电工程管理、停电管理等配电运行管理流程。 5．GIS系统 基于地理信息，实现配电网络分散设备计算机辅助管理，实现配网基础设备信息分层管理的计算机图文交互系统。 6．配电自动化主站 完成配电自动化信息的采集、处理与存储，并对配网进行分析、计算与决策过程，配电主站是整个配电自动化系统的监控中心。 7．配电子站 实现一定供电范围内配电线路上自动化终端设备的数据采集及通信管理，具有信息汇集、处理以及通信监视等功能。 8．配电终端 配电终端设备是指用于配电网馈线回路的各种馈线远方终端、配电变压器远方终端以及中压监控单元（配电子站）等设备的统称，其中： FTU是指安装在配电网馈线回路的柱上开关等处，并具有遥信、遥测、遥控和故障电流检测（或利用故障指示器检测故障）等功能的远方终端； DTU是指安装在配电网馈线回路的环网柜、开闭所和配电所站点，具有遥信、遥测、遥控和故障电流检测（或利用故障指示器检测故障）等功能的远方终端； TTU是指安装在配电变压器的监测终端。
文章编号:1004-289X(2010)02-0040-03 馈线终端单元的供电电源研究 邓文辉1,李艳琴1,袁吉吉2 (1 三峡大学电气信息学院,湖北 宜昌 443002;2 杭州电力局,浙江 杭州 310009) 摘 要:研究了馈线终端单元(FTU)目前的供电方式,针对这几种方式存在的缺陷,设计了一种基于CT电源的供电方案,并讨论了其电压等级和储能方式。研究表明该方案简单、可靠。 关键词:FTU;供电方式;CT电源;储能 中图分类号:TM76 文献标识码:B Study on Po w er Supp l y of the Feeder Ter m i nal Unit DENG W en hui1,LI Yan qin1,YUAN Zhe2 (1 E lectrical Engineering and Infor m ation College of Three G orgesU n i v ersity,Y ichang443002,Ch i n a; 2 H angzhou E lectrical Po w er Bureau,H angz hou310009Ch ina) Abstract:The present po w er supply m odes of Feeder Ter m i n alUnit(FTU)are st u died.B ased on the li m itati o n of these w ays,a m ethod of po w er supp l y based on the C T po w er source is desi g ned,and then the vo ltage class and the energy stor age w ay are d iscussed.The study sho w s that this pro ject i s si m ple and re liable. K ey words:FTU;po w er supply w ay;CT po w er source;energy sto rage 1 前言 配电自动化系统要求在电力系统正常运行和故障时,能对一次线路进行监控和故障判断,并采取相应措施,所以配电自动化系统本身的供电问题尤为重要。 馈线终端单元(FTU)是基于计算机和通信网络的馈线自动化系统的核心设备。FTU的电源不仅要供FTU自身用电,还要供给通讯模块,控制回路跳、合闸等,FTU拥有不间断的供电电源。特别是当配电网馈线发生永久性故障时,馈线出口开关保护动作,馈线失去交流电源,这时FTU必须有电源保证自身正常工作,以及为开关提供操作电源。 多年的运行情况表明:FTU长年运行在户外恶劣的环境里,其电源是出现问题最多的部件,是影响其稳定可靠运行的关键[1]。因此,如何确保FTU在任何时候都能获得不间断的电源是FTU设计的一个难点。 2 目前FTU的供电方式及存在的问题 FTU的工作电源是FTU正常工作所需要的电源,操作电源是开关的电动操作机构合、断开关时所需要的电源。研究资料表明,在目前国内电力系统户外保护装置中,FTU的供电电源一般采用电压互感器(PT)直接从10kV馈线上取电,并配合蓄电池作为后备电源来供电。目前主要有三种供电方式,即工作电源和操作电源均取自馈线;工作电源取自馈线,操作电源取自蓄电池;工作电源和操作电源均取自蓄电池[2]。 2 1 工作电源和操作电源均取自馈线 这种方式下,FTU的工作电源和开关的操作电源均取自馈线。FTU的工作电源采用FTU两侧的变压器供电;或者低压线路与柱上开关共杆,采用一台单相变压器和一回低压线路供电;当两回低压线路与柱上开关较近时,也可采用两回低压线供电[2]。在这种供电方式下,要求采用交流的操作机构和储能电动机,不需要蓄电池,维护方便。 2 2 工作电源取自馈线,操作电源取自蓄电池 这种方式下,通过PT直接从10kV馈线上取电,直接为FTU提供工作电源,开关操作机构的操作电源取自蓄电池,蓄电池的充电由PT来完成。开关的电动储能能够使开关完成一次跳闸和一次合闸操作,在出现故障需要多次跳、合闸时才需蓄电池供电;FTU的
1、变电所综合自动化 概念：变电所综合自动化是将变电所的二次设备（包括测量仪器，信号系统，继电保护，自动装置和远动装置）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术，现代电子技术，通信技术，信号处理技术实现对全变电所的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和保护与上级调度通信的综合性自动化功能。 特点：①利用微机和大规模集成电路组成的自动化系统代替常规控制屏、中央信号系统和远动屏②利用微机保护代替常规保护③能采集完整的运行信息和利用计算机的高速计算与逻辑判断能力实现监视、控制、运行报告等功能④功能综合化、结构微机化、监视屏幕化运行管理智能化。 基本功能：监视和控制、微机保护、电压和无功综合控制、低频减载、备用电源自动投入、通信 结构：①集中式（集中采用变电站的模拟量、开关量和数字量等信息，集中进行计算与处理，再分别完成微机监控，微机保护和一些自动控制等功能）②分层分布式系统集中组屏（分层式：将变电站信息的采集和控制分为管理层，站控层和间隔层。分布式：再结构上采用主从CPU协同工作的方式，各功能模块之间采用网络技术或串行方式实现数据通信多CPU系统提供了处理并行多发事件的能力，解决了集中式结构中独立CPU计算处理的瓶颈问题，方便系统发展）③集中组屏与分散安装相结合（将配电线路的保护盒测控单元分散安装在开关柜内，高线路保护和主变压器保护装置等采用集中组屏的系统结构），其优点：@简化了变电站二次部分的配置，大大缩小了控制室的面积@减少了设备安装工程量@简化了变电站二次设备之间的互连线，节省了大量的电缆@可靠性高，组态灵活，检修方便，分散安装时减小了TA的负担。 2、数字化变电所的主要技术特点 ①采用新型电流和电压互感器代替常规电流、电压互感器，将大电流和高电压直接变换为数字信号或者低电平信号②利用高速以太网构成变电站数据采集及状态和控制信号的传输系统③数据和信息实现基于IEC61850标准的统一建模④采用智能断路器等一次设备，实现一次设备控制和监视的数字化。 配电网：通常把电力系统中二次降压变电所低压侧直接或降压后向用户供电的网络，称为配电网，包括馈线、降压变压器、断路器、各种开关等设备。 3、配电SCADA（配电网数据采集和监控、电力系统监控系统） 特点：①基本监控对象为变电站10kV出线开关及以下配电网的环网开关、分段开关、开闭所、公用配电变压器和电力用户，数据量通常要比输电系统多一个数量级②系统要求比输电SCADA系统对数据实时性的要求更高③系统对远动通信规约具有特殊的要求④配电网为三相不平衡网络⑤配电网直接面向用户，对可维护性的要求也更高⑥集成了管理信息系统（MIS）的许多功能，对系统互连性的要求更高，配电SCADA系统必须具有更好的开放性⑦必须和配电地理信息系统（AM/FM/GIS）紧密集成。 基本组织模式：配电网的SCADA系统是通过监测装置来收集配电网的实时数据，进行数据处理以及对配电网进行监视和控制等功能。分层的组织模式，体系结构图 4、电力负荷控制 必要性及其经济效应：①对系统：a使日负荷曲线变平坦，使现有电力设备得到充分利用，推迟扩建资金投入；b减少发电机组启停次数，延长设备使用寿命，降低能耗；c使系统运行稳定，提高供电可靠性。②对用户：让峰用电，减少电费支出。因此，建立一种市场机制下用户自愿参与的负荷控制系统，会形成双赢或多赢的局面。 电力负荷控制种类：1）分散负荷控制2）远方集中负荷控制
配电网络自动化第1次作业
流；故障线路零序电流的大小等于所有非故障线路的零序电流之和，也就是所有非故障线路的接地电容电流之和。 （2）非故障线路的零序电流超前零序电压90°，故障线路的零序电流滞后零序电压90°；故障线路的零序电流与非故障的零序电流相位差180°。（3）接地故障处得电流大小等于所有线路（包括故障线路和非故障线路）的接地电容电流的总和，并且超前零序电压90°。 25.对于下图1中的三电源环网接线，当因C站所在线路发生故障a，引起部分区域停电，可以有哪些途径恢复对非故障区间供电？ 参考答案： 当因C站所在线路发生故障a,引起全线路停电，则可先分S6将故障区间隔离，另通过以下四条途径恢复对非故障区间供电： (a)通过合联络开关L2，将失电线路切换到A站所带线路，实现负荷转带。 (b)通过合联络开关L3，将失电线路切换到B站所带线路，实现负荷转带。 (c)通过分S7，合联络开关L2，将S7以后的负荷由A站转带；合联络开关L3，将其余失电线路负荷由B站转带。
(d)通过分S5，合联络开关L3，将S5以后的负荷由B站转带；合联络开关L2，将其余失电线路负荷由A站转带。 26.给出如图2所示c点故障时故障隔离过程中各开关动作的时序图。 图2为一个典型的辐射状网，隔离故障区段的过程采用重合器与电压-时间型分段器配合。图2中，A采用重合器，整定为一慢一快，即第一次重合时间为15秒，第二次重合时间为5秒。 B、D和E采用电压-时间型分段器，它们的X时限均整定为7秒，C亦采用电压-时间型分段器，其X时限均整定为14秒，Y时限均整定为5秒。分段器均设置在第一套功能。 参考答案： 开关时序图：