1、基于FTU的饋線自動化,華中科技大學(xué)電氣學(xué)院 羅 毅 研究方向：EMS & DMS luoyeeo),系統(tǒng)結(jié)構(gòu),一級主站,二級主站,通信中繼站,FTU,RTU,TTU,其它信息采集裝置,FTU/TTU的配置,FTU,FTU,FTU,FTU,FTU,FTU,TTU,TTU,TTU,TTU,TTU,TTU,主站、通信中繼站位置,一級主站通常設(shè)在專用的配調(diào)中心，配調(diào)中心一般不與地區(qū)調(diào)度自動化系統(tǒng)共用同一地點。 縣級調(diào)度自動化與配電自動化可以考慮合并，但系統(tǒng)功能值得研究 二級主站通常按照10kV配電線路、供電地域范圍設(shè)置。二級主站設(shè)在變電站和配電所內(nèi),主站、通信中繼站位置,

2、通信中繼站一般設(shè)在配電所、開閉所和工廠配電所內(nèi)，作為通信信息的轉(zhuǎn)發(fā) 二級主站可以設(shè)置局部配電網(wǎng)的自動化，但應(yīng)該注意與一級主站的配合 通信中繼站一般不具備很強的監(jiān)控功能，可以設(shè)置簡單的調(diào)試功能。通信中繼站一般要求無人值守 各級主站、通信工作站之間通過配電通信系統(tǒng)連接,配電自動化信息平臺建設(shè),通信網(wǎng),配電信息采集執(zhí)行裝置,配 電 信 息 平 臺,配電應(yīng)用功能,基于FTU的配電自動化 對一次設(shè)備的要求,1、配網(wǎng)應(yīng)該實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)化或分段化 2、應(yīng)采用可靠性高、少檢修、免維護、可電動操作的無油化開關(guān)設(shè)備，包括斷路器、重合器、負荷開關(guān)、分段器、重合分段器、環(huán)網(wǎng)開關(guān)等設(shè)備。它們的技術(shù)指標和技術(shù)性能應(yīng)滿足相應(yīng)的標

3、準要求，同時還應(yīng)具有以下特性： 用于就地控制的開關(guān)設(shè)備，在失去交流電源的情況下，除能就地進行手動合閘和手動分閘外，至少還能進行自動合閘和自動分閘各一次 應(yīng)至少內(nèi)附一組電流互感器或電流傳感器，用于故障電流及負荷電流的檢測,基于FTU的配電自動化 對一次設(shè)備的要求,可內(nèi)置或外接電壓互感器，或其他低壓電源作為操作電源 用于電壓信息檢測時，應(yīng)內(nèi)置電壓互感器或電壓傳感器，或高壓電源變壓器，或外接電壓互感器 應(yīng)至少提供一組反映開關(guān)狀態(tài)的輔助觸點（動合/動斷） 失去交流電源后，仍需進行控制和數(shù)據(jù)通信的開關(guān)設(shè)備（包括斷路器、重合器、負荷開關(guān)、分段器、重合分段器等設(shè)備），應(yīng)配備足夠容量的蓄電池組和相應(yīng)的充電設(shè)備

4、,FTU軟件模擬分段器的功能,在下述幾種情況下采用軟件方法在FTU上模擬分段器的功能： 分段開關(guān)不是采用重合器、分段器，如手拉手接線的開關(guān)柜中采用的是斷路器等 暫時沒有通信信道、遠期肯定會建設(shè)通信信道的饋線 建設(shè)通信信道的性價比不合理，又希望使用已有的具有電動操作機構(gòu)的開關(guān)設(shè)備的饋線,FTU軟件模擬分段器的功能,軟件模擬分段器對配電所內(nèi)的繼電保護、重合閘設(shè)備和斷路器的性能提出了更高要求： 斷路器的動作次數(shù)增多，這相當于增加了電力系統(tǒng)的運行檢修成本 繼電保護和重合閘設(shè)備配合模擬重合器的工作特性，增加了繼電保護重合閘設(shè)備的復(fù)雜性 為了緩解這些矛盾，有些現(xiàn)場采用了在變電所出口或饋線分段處加裝重合器的

5、方法,饋線終端FTU必備功能,遙信功能：柱上開關(guān)的當前位置、通信是否正常、貯能完成情況等 遙測功能：故障電流及其方向、線路的電壓、開關(guān)經(jīng)歷的負荷電流，有功功率、無功功率，零序電流1min內(nèi)的變化量等，故障電流和方向應(yīng)該13周波計算一次 遙控功能：FTU能接受遠方命令控制柱上開關(guān)合閘和跳閘 遠程通信功能 ：RS-232接口通信設(shè)備,對FTU的要求,滿足功能 滿足對FTU性能的要求 抗惡劣環(huán)境：雷電、環(huán)境溫度（-10+50 oC、-25+55 oC、-40+55 oC、-10+70 oC四個溫度級）、雨水、濕度、風(fēng)沙、振動、電磁干擾 具有良好的維修性 可靠的電源,FTU的技術(shù)指標,電源（額定輸入電

6、壓）： 12/24/48V DC：容差 -15 +20%，紋波系數(shù)5% 100/220V AC：電壓容差 -15 +20%，頻率50Hz，頻率容差 -5 +5%，諧波含量5% 模擬量輸入：交流輸入：12路。可以每路模擬量輸入組態(tài)?？梢苑殖啥嘟M，每組承擔一路饋線的電壓或電流輸入，每種不同的分組采用不同的軟件或不同的設(shè)置而定，如可以有6個電壓輸入（2組電壓）+6個電流輸入（3組電流）等。這樣基本上可以適應(yīng)配電網(wǎng)各種接線方式的要求 直流輸入：2路,FTU的技術(shù)指標,開關(guān)量輸入： 16路光隔離輸入 空接點或脈沖量（12V，20mA）接入 1500V DC隔離 反向極性保護 電源輸入：12V或24V，外

7、接 5.0mA典型輸入電流/開關(guān)量 可分成2組，每組8個，每組有公共地線,FTU的技術(shù)指標,開關(guān)量輸出： 8路繼電器常開接點輸出 接點容量：110V/220VDC，1A連續(xù)，1S閉合電流不小于5A，吸合時間不大于5ms； 對于電感負載時間常數(shù)為40ms時。觸點容許斷開容量為30W。 最小200000個操作,通信 ：串行通信口2個，相互獨立 ；網(wǎng)絡(luò)通信口1個 電池： 12V：26V 每個8Ah（視設(shè)計的電路調(diào)整） 密封酸導(dǎo)電池 具有專門的電池維護裝置 報警：AC失電 電池電壓過低（10V） 電池電壓過高（15V）,TTU必備功能,信息采集和處理功能。 采集配電變壓器的三相電壓、三相電流和零相電流，有功功率，無功功率，功率因數(shù)等模擬量。 采集電能表脈沖或多功能電度表信息，實現(xiàn)雙向有功電能量和雙向無功電能量計量。 采集低壓側(cè)出線開關(guān)位置狀態(tài)信息。 監(jiān)視變壓器油溫，統(tǒng)計電壓合格率、失電時間，記錄失電的起始和終止時間。,TTU必備功能,無功電壓調(diào)整功能：通過在配變低壓側(cè)投切一組補償電容器，實現(xiàn)功率因數(shù)補償?shù)淖饔?。該補償電容器可以根據(jù)TTU采集的無功功率和電壓進行自動投切 抄表功能：TTU可以通過一路抄表接口實現(xiàn)對本臺區(qū)低壓用戶的抄表數(shù)據(jù)的中繼和遠傳。TTU兼作抄表交換機還可以實現(xiàn)對用戶的電量校核，并及時發(fā)