配電一二次融合技術的發(fā)展應用主講老師：吳茹穎—xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx—

根據(jù)國家智能電網(wǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃的部署要求，國網(wǎng)公司在總結“十二五”配電自動化建設應用經(jīng)驗基礎上，制定了《“十三五”配電自動化建設實施意見》，持續(xù)提升配電自動化覆蓋率，提高配電網(wǎng)運行監(jiān)測、控制能力，實現(xiàn)配電網(wǎng)可觀可控，大力推廣即插即用智能終端、一二次設備融合等技術應用，增強配電網(wǎng)故障快速響應能力，有效支撐配網(wǎng)故障主動搶修、設備狀態(tài)管控、建設改造精準投資，全面提升配電網(wǎng)精益化管理水平。序論總體概述第一章配電一二次融合技術的發(fā)展第二章配電一二次融合技術的應用第三章目錄頁第一章本章節(jié)主要介紹配電一二次融合技術的研發(fā)背景?？傮w概述總體概述國網(wǎng)一二次融合需求背景增量設備配電自動化建設，既要解決前期已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的問題，同時又要實現(xiàn)線損“四分”（分區(qū)、分壓、分元件、分臺區(qū)）同期管理目標，扎實推進10千伏同期分線線損管理，不斷提高線損管理精益化水平，提升公司經(jīng)營效益，提出配電設備一二次融合技術方案?，F(xiàn)存問題一、二次設備接口不匹配，兼容性、擴展性、互換性差；一、二次設備廠家責任糾紛；支撐線損計算、單相接地故障檢測需求；遙信抖動、設備凝露現(xiàn)象；缺乏一、二次設備聯(lián)動測試機制。對全覆蓋的影響配電自動化建設與推廣迫切需要提高設備質(zhì)量；配電自動化建設帶來的運維界面需要理清；配電設備功能要求滿足應用需求?？傮w概述國網(wǎng)十三五總體技術路線

以打造“安全可靠、融合高效”為技術目標，以需求為導向、檢測為保障，主要面向配電網(wǎng)建設改造中的增量設備，按照總體設計標準化、功能模塊獨立化、設備互換靈活化的思路，優(yōu)先解決配電自動化建設中面臨的一二次接口的兼容性和擴展性、終端新增計量功能、遙信抖動等迫切問題，分階段推進配電設備一二次融合工作。一二次融合高效可靠智能綠色總體概述國網(wǎng)一二次融合工作保障措施管理保障+中國電科院全過程參與技術方案編制，重點把控設備入網(wǎng)檢測重點省市全過程參與技術方案編制，重點把控設備出廠檢測及到貨抽檢逐步實現(xiàn)配電設備安裝前的全檢，前期駐廠檢測——中期到貨抽檢——遠期設備全檢組織精干集中編制配電設備一二次融合技術方案多輪次開展關鍵技術可行性論證及樣品測試全面向各省市公司、設計單位、廠家宣貫統(tǒng)一頂層設計、主導產(chǎn)品方向加強設備檢測、保障產(chǎn)品質(zhì)量技術可行產(chǎn)品可行管理可行總體概述國網(wǎng)頂層設計——規(guī)范

國網(wǎng)公司發(fā)布了《運檢三〔2017〕6號國網(wǎng)運檢部關于做好“十三五”配電自動化建設應用工作的通知》，對“十三五”配電自動化建設技術路線及2017年的重點工作進行了宣貫和部署：在系統(tǒng)層面：統(tǒng)一了配電自動化主站系統(tǒng)建設標準，同步解決配網(wǎng)三大系統(tǒng)（運維管控、PMS、主站系統(tǒng)）定位以及配網(wǎng)信息安全防護等相關問題。在設備層面：遵循配電終端差異化建設原則，以配電設備一二次融合為抓手，重點解決配電設備易（免）維護、單相接地故障判斷定位、配電自動化支撐精益線損以及低壓配電網(wǎng)監(jiān)測等問題。

總體概述第二章本章節(jié)主要介紹配電一二次融合技術的發(fā)展進程。配電一二次融合技術的發(fā)展

配電一二次融合技術的發(fā)展通過提高配電一、二次設備的標準化、集成化水平，提升配電設備運行水平、運維質(zhì)量與效率，滿足線損管理的技術要求，服務配電網(wǎng)建設改造行動計劃。為了穩(wěn)妥推進一、二次融合技術，協(xié)調(diào)傳統(tǒng)成熟技術的可靠性與新技術不確定性之間矛盾，配電一二次融合技術主要分兩個階段推進：第一階段為配電設備的一二次成套階段，該階段將常規(guī)電磁式互感器（零序電壓除外）與一次本體設備組合，并采用標準化航空插接頭與終端設備進行測量、計量、控制信息交互，實現(xiàn)一二次成套設備招標采購與檢測。第二階段為配電設備的一二次融合階段，結合一次設備標準化設計工作同步開展，主要工作為將一次本體設備、高精度傳感器與二次終端設備融合，實現(xiàn)“可靠性、小型化、平臺化、通用性、經(jīng)濟性”目標。主要分兩個階段飛速發(fā)展

配電一二次融合技術的發(fā)展主要分兩個階段飛速發(fā)展（1）一二次成套階段方案（第一階段）該階段目標為實現(xiàn)一二次設備接口標準化和成套化招標采購與檢測，滿足線損采集、就地型饋線自動化、單相接地故障檢測的要求。（2）一二次融合階段方案（第二階段）該階段與一次設備標準化工作同步推進，目標為實現(xiàn)一二次設備高度融合，滿足分段線損管理、就地型饋線自動化、單相接地故障檢測、裝置級互換、工廠化維修、即插即用及自動化檢測的要求，解決成套設備絕緣配合、電磁兼容、壽命匹配等問題。根據(jù)第一階段的應用情況，配電一二次設備采用一體化設計理念，終端產(chǎn)品設計遵循小型化、標準化、即插即用的原則，滿足不同廠家裝置互換的要求。

配電一二次融合技術的發(fā)展一二次融合技術演進過程一二次成套：一次設備采用標準化航空插接頭與配電終端集成，形成成套化設備，實現(xiàn)功能和接口匹配、線損采集、就地型FA、成套招標與檢測。一二次融合：一次本體設備、高精度傳感器與二次終端設備融合，實現(xiàn)設計標準化、功能模塊獨立化、設備穩(wěn)定可靠目的。滿足分段線損管理、單相接地故障檢測、裝置級互換、工廠化維修、即插即用及自動化檢測的要求；終端具備小型化、平臺化、就地化特征；DTU采用分布式的架構?；ジ衅?傳感器集成接口標準化RealityIdentity深度融合小型化就地化平臺化即插即用P13當前配電一二次融合柱上開關一二次融合柱上設備由開關本體、控制單元、電源PT、連接電纜組成。開關本體內(nèi)置ECT、EVT，可測量三相電壓、電流，零序電壓、電流，還可用于計量、保護。控制單元具備電能量采集功能，相間故障和接地故障檢測及跳閘功能，故障錄波與上傳等功能?？刂茊卧c開關本體、電源PT之間采用航空接插件，同時接口定義按典設規(guī)范化。

傳統(tǒng)：一次設備和二次匹配度低、改造難、接地研判困難，部件之間連接復雜。

配電一二次融合技術的發(fā)展RealityIdentity柱上開關內(nèi)置電壓傳感器（相電壓、零序電壓一體）、電流傳感器（相電流、零序電流一體），并通過雙頭預制電纜與控制終端組成一二次融合成套設備。當前配電一二次融合柱上開關

配電一二次融合技術的發(fā)展一二次成套柱上開關常規(guī)ZW32柱上開關1.單相接地故障自動研判；2.具有線損計量模塊；3.采用電流傳感器，避免CT開路問題；4.采用交流電壓傳感器，解決PT短路問題；5.支持熱插拔；6.重量輕，安裝后不影響線路的安全性；7.現(xiàn)場無需接線。整機工廠化調(diào)試，現(xiàn)場快速安裝無需自動化專業(yè)技術人員。1.無單相接地故障準確研判和隔離功能；2.無線損計量功能；3.傳統(tǒng)的CT和PT，體積大，需加裝；4.戶外運行的傳統(tǒng)CT二次電流常引起接觸不良處燒壞，出現(xiàn)運行中的CT二次側開路問題；6.不支持熱插拔；7.體積和重量基本都超出電桿的原設計載荷；8.部件之間連接復雜?，F(xiàn)場安裝需自動化專業(yè)技術人員和廠家技術員逐項調(diào)試，安裝速度慢。對比當前配電一二次融合柱上開關與常規(guī)柱上開關對比

配電一二次融合技術的發(fā)展當前配電一二次融合站所終端（環(huán)網(wǎng)柜-集中式，開關站-分散式）

配電一二次融合技術的發(fā)展開關柜（內(nèi)置EVT/ECT）公共單元電源PT間隔單元通信設備環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部安裝實物圖EVTECT一二次融合站所終端包括開關柜、分散式DTU公共單元和間隔單元、電源PT、通信設備；開關柜內(nèi)置電壓傳感器（相電壓、零序電壓一體）、電流傳感器（相電流、零序電流一體）。傳統(tǒng)環(huán)網(wǎng)柜一二次接口與性能問題

配電一二次融合技術的發(fā)展傳統(tǒng)環(huán)網(wǎng)柜終端采用集中式布置、端子排接線，一次設備與二次終端跨間隔連接電纜多，接線相對復雜，現(xiàn)場施工、運維、擴展工作量大。一二次接線復雜一、二次設備接口存在接口不兼容、互換性差的問題，一、二次設備故障后缺陷定位難、處理時間長，影響供電可靠性。缺陷定位難IP防護及EMC性能低，導致遙信抖動、設備凝露現(xiàn)象；終端性能不夠，難以實現(xiàn)全間隔高速錄波，造成單相接地故障檢測困難功能/性能低傳統(tǒng)環(huán)網(wǎng)柜繼電保護和故障自愈問題

配電一二次融合技術的發(fā)展現(xiàn)有環(huán)網(wǎng)柜終端以自動化功能為主，繼電保護功能弱，大部分未配置保護功能，無法直接切除出線故障依托傳統(tǒng)FA的故障定位不精確，停電范圍廣，非故障區(qū)恢復供電時間長配置保護功能的環(huán)網(wǎng)柜實際應用效果差，保護級差整定困難，容易越級跳閘配電站所一二次深度融合

配電一二次融合技術的發(fā)展整體性能提升智能的分析處理能力配電網(wǎng)各種故障的快速定位、切除及供電恢復，強大的邊緣計算能力，支持未來各種擴展應用。友好的運維體驗采用通用技術，支持運行狀態(tài)的圖形化展示、智能診斷與運維指導，降低對運維人員的技術要求一二次設計深度融合整體模塊化設計、標準化接口，各模塊小型化、高可靠性，即插即用，適應不同場景不同類型的配電網(wǎng)全面的狀態(tài)監(jiān)測評估集成多種低功耗智能化傳感器，對多種監(jiān)測信息進行綜合處理，對環(huán)網(wǎng)柜設備狀態(tài)實時監(jiān)測與評估。配電站所一二次深度融合

配電一二次融合技術的發(fā)展

終端分布式布置：間隔單元完成數(shù)據(jù)采集、計算與故障隔離處理，公共單元完成各單元的數(shù)據(jù)匯集與綜合分析處理1高性能操作機構：降低操作機構結構復雜度，提升一次設備可靠性，提升斷路器分合閘速度。2就地運維技術：采用高安全低耦合的通用技術，實現(xiàn)就地運維安全接入、狀態(tài)圖形化展示與運維指導；4智能狀態(tài)感知：融合多動智能傳感器，實現(xiàn)對融合設備狀態(tài)的全面感知，支撐設備狀態(tài)檢修。3強大的邊緣計算能力：集成高速處理芯片，支撐多種FA方式，保障故障的快速隔離與供電恢復。5站所分散式DTU的一二次融合成套設備標準化設計

配電一二次融合技術的發(fā)展站所一二次融合設備接口總線主要包括間隔單元與公共單元通信總線、智能分布式FA通信總線、配電自動化通信總線和電源電壓總線。DTU間隔單元安裝的各間隔開關柜的二次室，DTU公共單元和電源等組成公共單元柜，通信箱安裝在公共單元柜上方。第三章本章節(jié)主要介紹一二次融合技術在配網(wǎng)級差保護自動化的應用。配電一二次融合技術的應用

配電一二次融合技術的應用級差保護自動化模式即在架空線路主干線保護分段點、大支線T接點、聯(lián)絡點、重要用戶分界點等關鍵節(jié)點，采用一二次融合成套柱上斷路器，具有短路、接地保護和“三遙”功能，接入配電自動化主站，開展定值遠方管理，實現(xiàn)故障定位、快速隔離、恢復及轉電。10千伏配電網(wǎng)繼電保護整定原則指導意見10千伏配電網(wǎng)保護配置原則指導意見定值管理轉電策略遠方遙控定值召測與下裝級差保護自動化模式

配電一二次融合技術的應用簡化保護配置，規(guī)范參數(shù)配置——故障切除故障就近快速切除，故障影響停電用戶少。配電網(wǎng)保護的保護級差不多于三級（不包括變電站10千伏開關），通過投入電流Ⅰ段和電流Ⅱ段及相互之間的配合，實現(xiàn)選擇性、靈敏性和速動性的要求。跳閘跳閘

傳統(tǒng)：保護失配，無選擇性，故障影響停電范圍廣。

配電一二次融合技術的應用遠方遙控操作，快速隔離故障——故障隔離

分鐘級定位故障，通過遠方遙控操作快速隔離故障。通過無線通信網(wǎng)絡，主站系統(tǒng)獲取現(xiàn)場跳閘信號和過流信號，結合拓撲，分析故障區(qū)段，遠方遙控相關開關分閘，實現(xiàn)快速隔離故障。操作班現(xiàn)場分閘現(xiàn)場勘察跳閘點和故障點分析故障區(qū)段遠方遙控分閘無線通信

傳統(tǒng)：小時級勘察跳閘點和故障位置，多組人員前往現(xiàn)場操作開關隔離故障。

配電一二次融合技術的應用分析轉電路徑，快速復電——負荷轉移分析轉電路徑遠方遙控合閘無線通信遠方遙控合閘操作班現(xiàn)場合閘通過遠方遙控操作分鐘級恢復非故障區(qū)段用戶供電。主站系統(tǒng)分析可用于轉電的路徑及可用的裕量，分析轉電策略，遠方遙控相關開關合閘，實現(xiàn)快速復電。

傳統(tǒng)：小時級勘察跳閘點和故障位置，多組人員前往現(xiàn)場操作開關隔離故障。

配電一二次融合技術的應用準確定位小電流接地故障——接地研判EVTCT采集暫態(tài)零序電壓、電流信號

傳統(tǒng)：拉路法，影響范圍廣，用戶體驗差。

終端：采用穩(wěn)態(tài)零序電壓啟動接地研判，分析暫態(tài)零序電壓與零序電流的關系判定界內(nèi)還是界外接地故障，并上傳接地告警和故障錄波信號。

主站：結合穩(wěn)態(tài)零序電壓，分析設備上送接地告警信號，或比較暫態(tài)波形極性。？是否消失？？？？？？？？

配電一二次融合技術的應用保護定值遠方管理和動態(tài)調(diào)整——定值管理雙向雙向單向單向單向1