第一篇：XX電業(yè)局配電自動(dòng)化技術(shù)報(bào)告

XX電業(yè)局配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)驗(yàn)收資料匯編

技術(shù)報(bào)告

XX電業(yè)局配網(wǎng)自動(dòng)化工程項(xiàng)目

技術(shù)報(bào)告

XX電業(yè)局 二〇一一年七月

目 錄

一、需求分析...................................................................................................................................1

二、技術(shù)方案的比較和確定...........................................................................................................1

三、系統(tǒng)建設(shè)完成情況...................................................................................................................3

（一）主站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)...............................................................................................................3

（二）主站系統(tǒng)功能...............................................................................................................3

1、系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介.....................................................................................................................3

2、SCADA功能..........................................................................................................................4

3、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龉δ?............................................................................................................5

4、饋線自動(dòng)化功能.................................................................................................................5

5、豐富的統(tǒng)計(jì)功能.................................................................................................................5

6、配電仿真功能.....................................................................................................................6

（三）系統(tǒng)主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)...........................................................................................................6

1、基于IEC標(biāo)準(zhǔn)的信息系統(tǒng)應(yīng)用集成.................................................................................6

2、完備的饋線自動(dòng)化功能.....................................................................................................6

四、配網(wǎng)建設(shè)建議...........................................................................................................................7

（一）管理方面.....................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。

（二）主站系統(tǒng)方面.............................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。XX電業(yè)局配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)驗(yàn)收資料匯編

技術(shù)報(bào)告

XX配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)報(bào)告

一、需求分析

配電網(wǎng)是電力供應(yīng)鏈的末端，是直接面向社會(huì)和廣大客戶的重要能源載體之一，也是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)中的重要基礎(chǔ)和組成部分。配電自動(dòng)化是以一次網(wǎng)架和設(shè)備為基礎(chǔ)，綜合利用多種通信方式，以配電自動(dòng)化系統(tǒng)為核心，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與控制，并通過與相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的信息集成，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的科學(xué)管理。是利用現(xiàn)代電子、計(jì)算機(jī)、通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將配電網(wǎng)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理圖形進(jìn)行信息集成,構(gòu)成完整的自動(dòng)化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)及其設(shè)備在正常運(yùn)行及事故狀態(tài)下的監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制、用電配電管理的現(xiàn)代化。配電自動(dòng)化是實(shí)施智能化配電網(wǎng)的重要手段，是提高城網(wǎng)供電可靠性的必然需要，是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢(shì)。

二、武威配電自動(dòng)化試點(diǎn)工程的建設(shè)必要性

(1)提高供電可靠性的需要。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活的不斷改善，人們對(duì)供電可靠的要求也越來越高，但目前武威配電網(wǎng)還存在著檢修任務(wù)繁重、人工查詢故障、一點(diǎn)故障全線停電、恢復(fù)供電速度慢的問題，供電可靠性已不能滿足人們的需要。而實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化是提高供電可靠性的最有效手段，它不但可以實(shí)現(xiàn)三遙，還可以實(shí)現(xiàn)故障自動(dòng)定位、隔離和對(duì)非故障區(qū)段的恢復(fù)供電，從而減少停電

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范圍，縮短停電時(shí)間，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

(2)提高配電網(wǎng)運(yùn)行管理水平的需要。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大及城市立體化、復(fù)合化進(jìn)程的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的電網(wǎng)架構(gòu)、運(yùn)行方式及信息表現(xiàn)方式將難以滿足現(xiàn)代電力發(fā)展的要求。因此，配電網(wǎng)在運(yùn)行、管理、規(guī)劃、設(shè)計(jì)等方面需要更多利用現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息處理及通信等技術(shù)，將配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)、電網(wǎng)圖形和地理圖形、圖形與數(shù)據(jù)集成在一起，對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視、管理和控制，而這些技術(shù)的實(shí)現(xiàn)正是配電自動(dòng)化建設(shè)的首要內(nèi)容。

(3)實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)智能調(diào)控的需要。目前在設(shè)備檢修或故障需要轉(zhuǎn)移負(fù)荷時(shí)，我們只采用簡(jiǎn)單的靜態(tài)估算法來計(jì)算潮流，并以此來決定負(fù)荷轉(zhuǎn)供方式，這種方法并不科學(xué)，也不能充分利用設(shè)備的容量，所以經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致無謂的停電。而實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化則可有效避免上述問題，它采用先進(jìn)的負(fù)荷預(yù)測(cè)和仿真技術(shù)來模擬實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)潮流，并能自動(dòng)計(jì)算出最優(yōu)運(yùn)行方式，以為調(diào)度人員提供參考。此外，實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的遙控功能，還可以滿足設(shè)備發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行快速負(fù)荷轉(zhuǎn)移的要求，也可以有效解決開關(guān)操作人員與檢修施工人員不同時(shí)，銜接與配合上的問題。

(4)建設(shè)智能配電網(wǎng)的基本要求。建設(shè)智能電網(wǎng)是國(guó)家電網(wǎng)公司的重大戰(zhàn)略性目標(biāo)，也是必然趨勢(shì)。未來的配電網(wǎng)必然是一個(gè)集信息化、自動(dòng)化、數(shù)字化、互動(dòng)化為一體的智能配電網(wǎng)，而配電網(wǎng)的自動(dòng)化是智能化的基本要求，配電自動(dòng)化的建設(shè)也正是我們走向智能配電

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網(wǎng)的第一步，也是最基礎(chǔ)、最關(guān)鍵的一步。

三、系統(tǒng)建設(shè)完成情況

建成了一套穩(wěn)定、可靠、功能齊全的配電主站系統(tǒng)，具有超過80萬點(diǎn)的超大數(shù)據(jù)處理能力，可以滿足武威電網(wǎng)未來5到8年的發(fā)展需求；實(shí)現(xiàn)了配電SCADA、饋線自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⑴潆姺抡?、統(tǒng)計(jì)分析等功能；系統(tǒng)集成實(shí)現(xiàn)了和GIS系統(tǒng)、EMS系統(tǒng)的接口與數(shù)據(jù)交換；，截至2011年__月底，已完成17個(gè)配電節(jié)點(diǎn)的安裝調(diào)試。

（一）主站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1、雙網(wǎng)冗余配置，系統(tǒng)服務(wù)器采用雙機(jī)冗余熱備用及集群技術(shù)相結(jié)合，可充分保證系統(tǒng)的可靠性。

2、采用開放的、分布式應(yīng)用環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)中間件和通信中間件技術(shù)，面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）的設(shè)計(jì)理念，既保證了系統(tǒng)的先進(jìn)性，又滿足了應(yīng)用的實(shí)時(shí)性和擴(kuò)展性要求。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：

（二）主站系統(tǒng)功能

1、系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介

（1）配電自動(dòng)化平臺(tái)

系統(tǒng)管理、界面管理、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、報(bào)表管理、系統(tǒng)接口與集成（2）配電SCADA功能

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數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、事項(xiàng)告警、遙控、分區(qū)分流（3）饋線自動(dòng)化功能

故障定位、故障區(qū)域隔離、非故障區(qū)域恢復(fù)供電（4）配網(wǎng)仿真系統(tǒng)

事故反演、控制操作仿真、設(shè)備操作模擬、運(yùn)行狀態(tài)仿真、饋線故障模擬

（5）實(shí)時(shí)信息發(fā)布

2、SCADA功能

（1）信息告警

目前的告警窗能提供豐富的告警動(dòng)作和告警行為。告警動(dòng)作包括推畫面報(bào)警、打印報(bào)警、需人工確認(rèn)報(bào)警等。事故時(shí)在指定窗口可以實(shí)現(xiàn)人工調(diào)圖，可正確判斷事故信息與正常變位信息，未處理的事故信息一直排在告警記錄最前面；發(fā)生事項(xiàng)的設(shè)備可在畫面高亮、變色顯示；可以根據(jù)責(zé)任區(qū)及權(quán)限對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行分類、分流；可根據(jù)調(diào)度員責(zé)任及工作權(quán)限范圍設(shè)置事項(xiàng)及告警內(nèi)容，報(bào)警限值及報(bào)警死區(qū)均可以人機(jī)界面方式修改；報(bào)警信息顯示在專門開辟的窗口位置，且已實(shí)現(xiàn)分類、分流告警，既能對(duì)信號(hào)進(jìn)行分類分屏顯示（分為事故信號(hào)、操作信號(hào)、告警信號(hào)、越限信號(hào)、告知信號(hào)等七個(gè)窗口），也能對(duì)信號(hào)進(jìn)行分責(zé)任區(qū)過濾顯示；可以通過告警窗中告警條快捷調(diào)出相應(yīng)接線圖畫面并快速定位相關(guān)設(shè)備；可在不同屏幕上分別推出相關(guān)的單線圖和接線圖；事項(xiàng)信息可長(zhǎng)期保存并可隨時(shí)按指定條件查詢、打印。

（2）遙控功能

對(duì)已改造過的實(shí)現(xiàn)“三遙”點(diǎn)的設(shè)備，調(diào)度員可直接在DMS系統(tǒng)上對(duì)該開關(guān)進(jìn)行遙控切合開關(guān)操作，遙控響應(yīng)時(shí)間滿足調(diào)度運(yùn)行要求。遙控操作的每一步都保存入庫(kù)，可查詢打??；在被控設(shè)備、工作

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站及人員權(quán)限等條件不符合操作要求時(shí)，系統(tǒng)拒絕控制請(qǐng)求并顯示相關(guān)錯(cuò)誤信息。主站可在“操作告警窗”即時(shí)顯示遙控操作是否成功，在遙控失敗時(shí)會(huì)發(fā)出告警信息。

3、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龉δ?/p>

系統(tǒng)能夠根據(jù)配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，自動(dòng)判斷和推理，直觀地用顏色來區(qū)分線路、開關(guān)狀態(tài)和配電線路的停電范圍、電氣島連接、動(dòng)態(tài)電源分析等；用不同的顏色表示電網(wǎng)元件的運(yùn)行狀態(tài)（帶電、停電、合環(huán)、故障、接地、通信中斷、無效數(shù)據(jù)等），快速實(shí)現(xiàn)對(duì)配電線路的供電范圍及供電路徑進(jìn)行分析。

4、饋線自動(dòng)化功能

主站根據(jù)各配電終端檢測(cè)到的故障報(bào)警，結(jié)合變電站、開閉所等的繼電保護(hù)信號(hào)、開關(guān)跳閘等故障信息，啟動(dòng)故障處理程序，確定故障類型和發(fā)生位置，并能在推出的配網(wǎng)單線圖上，通過網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)拓?fù)渲姆绞矫鞔_地表示出故障區(qū)段。根據(jù)需要，主站可根據(jù)沿線設(shè)備的自動(dòng)化程度（三遙、二遙），提供事故隔離和恢復(fù)供電的一個(gè)或兩個(gè)以上的操作預(yù)案，輔助調(diào)度員進(jìn)行遙控操作，達(dá)到快速隔離故障和恢復(fù)供電的目的。系統(tǒng)的故障診斷、隔離與恢復(fù)提供實(shí)時(shí)運(yùn)行和模擬研究功能。

5、豐富的統(tǒng)計(jì)功能

系統(tǒng)擁有豐富的統(tǒng)計(jì)功能，包括配電終端在線率統(tǒng)計(jì)、配電線路負(fù)載率統(tǒng)計(jì)和母線電壓、開關(guān)電流三相不平衡率統(tǒng)計(jì)，可以統(tǒng)計(jì)過濾高負(fù)載率的線路和配變信息，豐富了配電網(wǎng)的管理手段，提高了配

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電網(wǎng)工作效率。

6、配電仿真功能

利用仿真技術(shù)，研究和預(yù)演電網(wǎng)運(yùn)行中的諸多不安全因素，實(shí)現(xiàn)事故動(dòng)態(tài)模擬，提供故障應(yīng)急處理訓(xùn)練，提高調(diào)度人員和生產(chǎn)運(yùn)行人員應(yīng)對(duì)電網(wǎng)突發(fā)事故的能力。在仿真態(tài)下，既可以通過任意拉合開關(guān)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)動(dòng)態(tài)拓?fù)浞治觯瑢?duì)線路和設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)著色，實(shí)現(xiàn)模擬停電范圍的分析。也可以人工模擬開關(guān)站、環(huán)網(wǎng)柜、配電室、配網(wǎng)線路等設(shè)備發(fā)生的故障，檢測(cè)系統(tǒng)模型正確性和對(duì)各類故障的處理結(jié)果的合理性，達(dá)到對(duì)調(diào)度人員和維護(hù)人員的培訓(xùn)作用。

（三）系統(tǒng)主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

1、完備的饋線自動(dòng)化功能

（1）故障準(zhǔn)確定位

主站根據(jù)各配電終端或故障指示器檢測(cè)到的故障報(bào)警，結(jié)合變電站的繼電保護(hù)信號(hào)、開關(guān)跳閘等故障信息，啟動(dòng)故障處理程序，確定故障類型和發(fā)生位置，并能在推出的配網(wǎng)單線圖上，通過網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)拓?fù)渲姆绞矫鞔_地表示出故障區(qū)段。

（2）故障快速隔離

故障區(qū)域定位后，主站推出事故隔離的操作預(yù)案，輔助調(diào)度員進(jìn)行遙控操作，達(dá)到快速隔離故障。

（3）非故障區(qū)域及時(shí)恢復(fù)供電

故障隔離后，根據(jù)主站推出的恢復(fù)供電操作預(yù)案，輔助調(diào)度員進(jìn)行遙控操作，達(dá)到快速恢復(fù)非故障區(qū)域供電的目的。

（4）并發(fā)故障的高效處理機(jī)制

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DMS系統(tǒng)可以高效處理同時(shí)并發(fā)的不同饋線的故障，通過先進(jìn)的多線程技術(shù)，同時(shí)為每條饋線單獨(dú)計(jì)算故障恢復(fù)方案，及時(shí)提交給調(diào)度人員進(jìn)行擇優(yōu)處理。

四、配網(wǎng)建設(shè)建議

1、管理方面

配網(wǎng)自動(dòng)化點(diǎn)多面廣、維護(hù)工作量大，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)、完善和實(shí)用化是一個(gè)非常艱辛的過程，為保證配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和可靠應(yīng)用，需要特別注重加強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)，并積極推進(jìn)系統(tǒng)的應(yīng)用。另外，為促進(jìn)系統(tǒng)的完善和實(shí)用化，需積極推進(jìn)系統(tǒng)的應(yīng)用工作，如：配網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理、故障搶修和不停電轉(zhuǎn)供電等方面。

2、進(jìn)一步完善配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高配電網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化水平

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期任務(wù)，主站系統(tǒng)僅是其中一個(gè)環(huán)節(jié)，其實(shí)用性需要強(qiáng)健的配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、可靠的通訊支持。

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第二篇：配電自動(dòng)化簡(jiǎn)介

配電自動(dòng)化簡(jiǎn)介

配電是電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電和配電(有時(shí)也稱供電和用電)中直接面向電力用戶的功能。由配電設(shè)備，包括饋線、降壓變壓器、斷路器、各種開關(guān)在內(nèi)構(gòu)成的配電網(wǎng)和繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、測(cè)量和計(jì)量?jī)x表以及通信和控制設(shè)備構(gòu)成一個(gè)配電系統(tǒng)，按一定的規(guī)則運(yùn)行，以高質(zhì)量的電能持續(xù)地滿足電力用戶需求。就我國(guó)電力系統(tǒng)而言，配電網(wǎng)是指110 kV及以下的電網(wǎng)。在配電網(wǎng)中，通常把110 kV，35 kV級(jí)稱為高壓，10 kV級(jí)稱為中壓，0.4 kV級(jí)稱為低壓。因此，完整地說，配電自動(dòng)化應(yīng)該是指整個(gè)配電網(wǎng)并包括電力用戶在內(nèi)的自動(dòng)化。

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求愈來愈高。對(duì)用戶電能質(zhì)量的評(píng)價(jià)主要有以下幾個(gè)指標(biāo)：一是電壓質(zhì)量，它包括電壓偏差、電壓波動(dòng)和電壓閃變3個(gè)方面的要求；二是頻率；三是供電可靠率，它是配電網(wǎng)對(duì)用戶持續(xù)供電能力的量度，有多至11項(xiàng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，其中主要是年平均供電可靠率，即用戶年平均供電時(shí)間的百分?jǐn)?shù)；四是諧波含量，應(yīng)不高于規(guī)定的含量。

提高電能質(zhì)量要由改善整個(gè)電力系統(tǒng)的裝備和運(yùn)行來達(dá)到。顯然，限于配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及用戶所具有的能力，配電網(wǎng)只能對(duì)電能質(zhì)量中的某些指標(biāo)起到顯著的作用，如提高供電可靠率和電壓質(zhì)量。而且，眾所周知，合理而完善的配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)于提高供電可靠率和電壓質(zhì)量至關(guān)重要，在某種意義上講是起主要作用的。

從另一方面說，保護(hù)、監(jiān)測(cè)和控制的改進(jìn)并逐步達(dá)到自動(dòng)化，對(duì)于配電網(wǎng)的運(yùn)行也十分重要，且其重要性和作用正逐漸增大，在某些方面，如故障隔離，是必不可少的。

當(dāng)然，電力系統(tǒng)應(yīng)以最經(jīng)濟(jì)的能源消耗、最有效的運(yùn)行管理，以最合理和便宜的價(jià)格向用戶供電。配電網(wǎng)及其控制和用戶管理也關(guān)系到供電的經(jīng)濟(jì)性。因此，可以說，實(shí)現(xiàn)或?qū)嵤┡潆娮詣?dòng)化的目的是采用現(xiàn)代電子、通信和計(jì)算機(jī)等技術(shù)和裝備對(duì)配電網(wǎng)和用戶在正常運(yùn)行和事故情況下實(shí)行監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制和管理，提高供電質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性，改善服務(wù)和提高工作效率。我國(guó)配電網(wǎng)的狀況

我國(guó)目前的配電網(wǎng)很薄弱，絕大多數(shù)為樹狀結(jié)構(gòu)，且多為架空線，可靠性差，尤其在農(nóng)村，送電距離太長(zhǎng)，損耗嚴(yán)重，電壓質(zhì)量差。配電設(shè)備比較陳舊，大多是不可遙控的。配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備少，信息傳輸通道缺乏，因而信息搜集量少，這些導(dǎo)致事故處理自動(dòng)化程度低，處理時(shí)間長(zhǎng)，事故后恢復(fù)供電慢。

近幾年，一些地區(qū)發(fā)生電網(wǎng)事故，導(dǎo)致重要用戶停電，除了某些人為的因素以外，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱、可靠性低，是其主要原因；自動(dòng)化程度低、管理不善也是重要原因之一。加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，除了強(qiáng)化輸電網(wǎng)以外，加強(qiáng)配電網(wǎng)建設(shè)是當(dāng)務(wù)之急。這是因?yàn)殚L(zhǎng)期以來在配電網(wǎng)上投資欠賬太多，其薄弱的程度大大甚于輸電網(wǎng)。因此國(guó)家在近期內(nèi)投資建設(shè)的重點(diǎn)在改造和建設(shè)配電網(wǎng)，合理增加變電站，完善配電網(wǎng)絡(luò)，更換陳舊的開關(guān)設(shè)備，提高配電自動(dòng)化水平，這是非常正確的，也是迫切需要的。在建設(shè)過程中首先要做好規(guī)劃，而且在做好配電網(wǎng)一次系統(tǒng)規(guī)劃的同時(shí)，應(yīng)同時(shí)做好配電自動(dòng)化的規(guī)劃，與輸電網(wǎng)相比較，這一點(diǎn)尤其重要。這是由于配電網(wǎng)一次系統(tǒng)中的設(shè)備選擇與配電自動(dòng)化關(guān)系密切。例如，在選擇開關(guān)設(shè)備時(shí)可以有多種選擇，如斷路器、重合器、重合分段器、分段器、電動(dòng)負(fù)荷開關(guān)……，這與配電自動(dòng)化采取何種方式有關(guān)；其次，某些一、二次結(jié)合設(shè)備，如電流(或電壓)互感器等，也與配電自動(dòng)化的實(shí)施方案有關(guān)。2 配電自動(dòng)化的內(nèi)容

配電自動(dòng)化是80年代末首先由美國(guó)而后到其他工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家逐步發(fā)展起來的，其內(nèi)容也在不斷變化。

配電自動(dòng)化發(fā)展到今天，其內(nèi)容大致可以分為4個(gè)方面：一是饋線自動(dòng)化，即配電線路自動(dòng)化；二是用戶自動(dòng)化，這與需方管理含義是相同的；三是變電站自動(dòng)化，它常常是輸電和配電的結(jié)合部，因此，這里僅指其與配電有關(guān)的部分；四是配電管理自動(dòng)化，其中包括網(wǎng)絡(luò)分析。

目前還沒有哪一個(gè)權(quán)威機(jī)構(gòu)對(duì)配電自動(dòng)化下過嚴(yán)格的定義，也有人把這4個(gè)方面的內(nèi)容統(tǒng)稱為配電管理系統(tǒng)(distribution management system，簡(jiǎn)稱為DMS)，也有人把上述前3個(gè)方面的內(nèi)容稱為配電自動(dòng)化系統(tǒng)(DAS)。事實(shí)上，上述4個(gè)方面的內(nèi)容可以相互獨(dú)立運(yùn)行，并不是其中某一個(gè)必須以另一個(gè)或幾個(gè)方面的存在為前提，也不存在孰低孰高的問題，但有一點(diǎn)必須指出，它們之間的聯(lián)系十分密切，特別是信息的搜集、傳遞、存儲(chǔ)、利用以及這些信息經(jīng)過處理作出的決策和控制是相互影響的。應(yīng)在通盤設(shè)計(jì)的前提下，分步驟地從縱向和橫向兩個(gè)方向逐步實(shí)施、銜接和完善。因此，從這個(gè)意義上講這四方面是一個(gè)集成系統(tǒng)。它又可以與EMS，MIS等構(gòu)成一個(gè)大的集成系統(tǒng)，換句話說，從信息化的角度來看，它是一個(gè)IMS(information management system)。饋線自動(dòng)化

饋線自動(dòng)化是指配電線路的自動(dòng)化。廣義地說，饋線自動(dòng)化應(yīng)包括配電網(wǎng)的高壓、中壓和低壓3個(gè)電壓等級(jí)范圍內(nèi)線路的自動(dòng)化，它是指從變電站的變壓器二次側(cè)出線口到線路上的負(fù)荷之間的配電線路。對(duì)于高壓配電線，其負(fù)荷一般是二次降壓變電站；對(duì)于中壓配電線，其負(fù)荷可能是大電力用戶或是配電變壓器；對(duì)于低壓配電線，其負(fù)荷是廣大的用戶。各電壓等級(jí)饋線自動(dòng)化有其自身的技術(shù)特點(diǎn)，特別是低壓饋線，從結(jié)構(gòu)到一次、二次設(shè)備和功能，與高、中壓有很大的區(qū)別。因此目前在論述饋線自動(dòng)化時(shí)是指中、高壓饋線自動(dòng)化，而且特別是指中壓饋線自動(dòng)化，在我國(guó)尤其是指10 kV饋線。因此下面的敘述是指此范圍。

饋線自動(dòng)化要達(dá)到4個(gè)目的，也可以說有4個(gè)功能。

a.運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。它又可分為正常狀態(tài)和事故狀態(tài)下的監(jiān)測(cè)。正常狀態(tài)監(jiān)測(cè)的量主要有電壓幅值、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電量等和開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)測(cè)量是實(shí)時(shí)的，監(jiān)測(cè)裝置一般稱為線路終端(FTU)。在有數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備時(shí)，這些量可以送到某一級(jí)的SCADA系統(tǒng)；在沒有傳輸設(shè)備時(shí)，可以選擇某些可以保存或指示的量加以監(jiān)測(cè)。由于配電網(wǎng)內(nèi)測(cè)點(diǎn)太多，因此要選擇確有必要的量加以監(jiān)測(cè)，以節(jié)省投資。

裝有FTU的配電網(wǎng)，同樣可以完成事故狀態(tài)下的監(jiān)測(cè)。沒有裝設(shè)FTU的地點(diǎn)也可以裝設(shè)故障指示器，通常它裝在分支線路和大用戶入口處，具有一定的抗干擾能力和定時(shí)自復(fù)位功能。如果故障指示器有觸點(diǎn)，也可以經(jīng)過通信設(shè)備把故障信息送到某一級(jí)SCADA系統(tǒng)。

b.控制。它又分為遠(yuǎn)方控制和就地控制，這與配電網(wǎng)中可控設(shè)備(主要是開關(guān)設(shè)備)的功能有關(guān)。如果開關(guān)設(shè)備是電動(dòng)負(fù)荷開關(guān)，并有通信設(shè)備，那就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制分閘或合閘；如果開關(guān)設(shè)備是重合器、分段器、重合分段器，它們的分閘或合閘是由這些設(shè)備被設(shè)定的自身功能所控制，這稱為就地控制。譬如：重合器本身具有故障電流檢測(cè)和操作順序控制功能，可按要求預(yù)先設(shè)定分?jǐn)唷睾喜僮黜樞?，它本身又具有繼電保護(hù)功能，可以斷開故障電流；分段器是一種智能化開關(guān)，可以記錄配合使用的斷路器或重合器的分閘操作次數(shù)，并按預(yù)先設(shè)定的次數(shù)實(shí)現(xiàn)分閘控制；重合分段器可以在失電壓后自動(dòng)分段，重新施加電壓后又能按一定延時(shí)自動(dòng)重合。

遠(yuǎn)方控制又可以分為集中式和分散式兩類。所謂集中式，是指由SCADA系統(tǒng)根據(jù)從FTU獲得的信息，經(jīng)過判斷作出控制，通常稱為SCADA—mate方式，也可以稱為主從式；分散式是指FTU向饋線中相關(guān)的開關(guān)控制設(shè)備發(fā)出信息，各控制器根據(jù)收到的信息綜合判斷后實(shí)施對(duì)所控開關(guān)設(shè)備的控制，也稱為peer to peer方式。控制方式的選用要根據(jù)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和對(duì)控制方式的適應(yīng)性等要求而確定，SCADA—mate方式適應(yīng)性強(qiáng)，可用于各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的配電網(wǎng)絡(luò)和采用環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜的配電網(wǎng)中，配電網(wǎng)絡(luò)變化時(shí)軟件修改也很方便。

除了上述事故狀態(tài)下的控制以外，在正常運(yùn)行時(shí)還可以實(shí)行優(yōu)化控制，譬如選擇線損最小或較小的運(yùn)行方式對(duì)開關(guān)設(shè)備進(jìn)行的控制；在某些設(shè)備檢修狀態(tài)或事故后狀態(tài)下進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的控制等。

c.故障區(qū)隔離，負(fù)荷轉(zhuǎn)供及恢復(fù)供電。在配電網(wǎng)中，若發(fā)生永久性故障，通過開關(guān)設(shè)備的順序動(dòng)作實(shí)現(xiàn)故障區(qū)隔離；在環(huán)網(wǎng)運(yùn)行或環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)、開環(huán)運(yùn)行的配電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)負(fù)荷轉(zhuǎn)供，恢復(fù)供電。這一過程是自動(dòng)進(jìn)行的。在發(fā)生瞬時(shí)性故障時(shí)，通常因切斷故障電流后，故障自動(dòng)消失，可以由開關(guān)自動(dòng)重合而恢復(fù)對(duì)負(fù)荷的供電。

配電網(wǎng)按導(dǎo)線區(qū)分有架空線和電纜線，按結(jié)構(gòu)分有環(huán)網(wǎng)和樹狀網(wǎng)。環(huán)網(wǎng)的運(yùn)行方式又可以有閉環(huán)和開環(huán)兩種。因此，故障區(qū)隔離的過程因配電網(wǎng)中采用的開關(guān)設(shè)備、繼電保護(hù)設(shè)備的不同而各不相同。一般，對(duì)于遠(yuǎn)郊區(qū)或廣大農(nóng)村，若無重要用戶，環(huán)網(wǎng)供電成本太高、經(jīng)濟(jì)上不合算時(shí)，可用樹狀網(wǎng)。在分支線路上，可裝設(shè)分段器和熔斷器，并安置故障指示器。在城區(qū)配電網(wǎng)，以雙電源或多電源的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)開環(huán)運(yùn)行為好。線路的分段和開關(guān)設(shè)備類型的選擇可以有多種方案，一般配電線分段的方法可以通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)供電可靠率指標(biāo)，比較投資、運(yùn)行費(fèi)用與失電損失后確定，或以某種準(zhǔn)則(如等負(fù)荷等)而確定。對(duì)于特別重要的地區(qū)，則可以閉環(huán)運(yùn)行，并配置合適的繼電保護(hù)裝置?？傊?，這一功能對(duì)于提高供電可靠率有著十分重要的作用，因此在設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行多方案比較。

d.無功補(bǔ)償和調(diào)壓。配電網(wǎng)中無功補(bǔ)償設(shè)備主要有安裝在變電站和用戶端兩種。前者在變電站自動(dòng)化中加以控制和調(diào)節(jié)，后者一般為就地控制。但是在小容量配變難以實(shí)現(xiàn)就地補(bǔ)償?shù)那闆r下，在中壓的配電線路上進(jìn)行無功補(bǔ)償仍有廣泛的應(yīng)用。通常采用自動(dòng)投切開關(guān)或安裝控制器兩種方法加以實(shí)施。配電網(wǎng)內(nèi)無功補(bǔ)償設(shè)備的投切一般不作全網(wǎng)絡(luò)的無功優(yōu)化計(jì)算，而是以某個(gè)控制點(diǎn)(通常是補(bǔ)償設(shè)備的接入點(diǎn))的電壓幅值為控制參數(shù)，有的還采用線路或變壓器潮流的功率因數(shù)和電壓幅值兩個(gè)參數(shù)的組合為控制參數(shù)。這一功能旨在保持電壓水平，提高電壓質(zhì)量，并可減少線損。4 用戶自動(dòng)化

用戶自動(dòng)化這一說法見諸于我國(guó)出版的權(quán)威性出版物《電機(jī)工程手冊(cè)》。國(guó)外文獻(xiàn)中也有這種說法。在國(guó)內(nèi)外許多文獻(xiàn)中有一種稱為需方管理(DSM)的功能，其內(nèi)容大體相同，有控制和自動(dòng)化的內(nèi)容，但更多的是一種管理，主要有負(fù)荷管理、用電管理、需方發(fā)電管理等。

a.負(fù)荷管理。我國(guó)傳統(tǒng)的負(fù)荷管理(負(fù)荷控制)是在發(fā)電容量不足的情況下采取抑制負(fù)荷的方法改善負(fù)荷曲線(用削峰、填谷和錯(cuò)峰等控制手段)。這種控制曾在我國(guó)配電網(wǎng)中普遍采用。隨著發(fā)電容量的增加，這種落后的負(fù)荷控制方式必須改變。先進(jìn)的負(fù)荷管理是根據(jù)用戶的不同用電需求，根據(jù)天氣狀況及建筑物的供暖特性，并依據(jù)分時(shí)電價(jià)，確定滿足用戶需求的最優(yōu)運(yùn)行方式，并加以用電控制，以便用最少的電量獲得最好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益以及用電的舒適度。這將導(dǎo)致平坦負(fù)荷曲線，節(jié)約電力，減少供電費(fèi)用，推遲電源投資和減少用戶電費(fèi)支出。

b.用電管理。它主要包括自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)、業(yè)務(wù)擴(kuò)充、用戶服務(wù)等內(nèi)容。

自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)可應(yīng)用于不同層次，有為適應(yīng)電力市場(chǎng)的交易，滿足發(fā)電、輸電、配電以及轉(zhuǎn)供等需要的計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，有適合于不同的發(fā)電廠家、不同的供電部門(公司)的計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)；還有直接記錄各家各戶的自動(dòng)抄表系統(tǒng)。它們都涉及到計(jì)量設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸(通信)和計(jì)費(fèi)，甚至涉及與費(fèi)用結(jié)算部門(銀行)之間的信息交換。

業(yè)務(wù)擴(kuò)充是指用戶報(bào)裝、接電等一系列的用電業(yè)務(wù)的服務(wù)?，F(xiàn)在已可利用計(jì)算機(jī)等設(shè)備進(jìn)行操作，以提高處理事務(wù)的自動(dòng)化程度，節(jié)省勞動(dòng)力，改善勞動(dòng)條件，并可提高服務(wù)質(zhì)量，也便于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查和管理，有的供電局已實(shí)現(xiàn)了無紙化作業(yè)，其自動(dòng)化程度可見一斑。

用戶服務(wù)方面如停電報(bào)告及處理、交費(fèi)及票據(jù)處理等，也均可利用計(jì)算機(jī)及通信等較先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，使服務(wù)的自動(dòng)化水平和質(zhì)量得以提高。

c.需方發(fā)電管理。這是將用戶的自備電源納入直接或間接的控制之中。出于種種原因，用戶裝有各種自備電源，如電池蓄能的逆變不間斷電源，柴油機(jī)發(fā)電，太陽(yáng)能、風(fēng)能等發(fā)電，聯(lián)合循環(huán)發(fā)電以及自備熱電站和小水電等。它們?cè)谔峁┊?dāng)?shù)赜脩粝喈?dāng)?shù)碾娏χ螅赡苡胁糠蛛娏ψ⑷肱潆娋W(wǎng)，尤其在晚間，有可能惡化電網(wǎng)的運(yùn)行。如將這些電源置于控制或管理之中，將有利于配電網(wǎng)的運(yùn)行，增加供電的可靠性，并有可能調(diào)節(jié)電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行，從而提高經(jīng)濟(jì)性。

用戶自動(dòng)化的幾個(gè)內(nèi)容涉及電力供需雙方，甚至與電力管理體制有關(guān)，必須通過立法和制訂相應(yīng)的規(guī)則，并最終由電力市場(chǎng)來調(diào)節(jié)?？梢钥吹剑娏Φ墓┬桦p方不僅僅是一種電力買賣關(guān)系，也是以雙方利益為紐帶的合作伙伴關(guān)系，在電力市場(chǎng)環(huán)境下，用戶自動(dòng)化必將被重視。變電站自動(dòng)化

變電站在配電網(wǎng)中的地位十分重要。它既是高壓配電網(wǎng)中的負(fù)荷，又是下一級(jí)配電網(wǎng)的電源。變電站自動(dòng)化是配電自動(dòng)化的重點(diǎn)。也正因?yàn)槿绱耍寻l(fā)展成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的技術(shù)領(lǐng)域。

近幾年來變電站自動(dòng)化發(fā)展十分迅速。概括地說，它至少有如下一些基本功能：各種電器設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測(cè)；開關(guān)就地或遠(yuǎn)方控制；與繼電保護(hù)通信；與智能電子裝置聯(lián)接，并實(shí)行控制；與上級(jí)控制中心或其他控制系統(tǒng)通信；簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理。

變電站自動(dòng)化在技術(shù)上的進(jìn)步也很快，這里不詳述了。下面僅敘述變電站自動(dòng)化與饋線自動(dòng)化的接口和配合的問題。

a.與繼電保護(hù)配合。實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化有多種方法，開關(guān)設(shè)備也有斷路器、重合器等多種設(shè)備。饋線的負(fù)荷電流要考慮到負(fù)荷轉(zhuǎn)移的情況，因此在保護(hù)的配置(包括重合閘)和定值的設(shè)置上要加以綜合考慮。

b.如果饋線自動(dòng)化是采用由饋線上的FTU采集信息送到某一級(jí)SCADA系統(tǒng)，由軟件處理信息并作出判斷，而后進(jìn)行故障區(qū)隔離和負(fù)荷轉(zhuǎn)移，恢復(fù)供電，那么，這個(gè)SCADA系統(tǒng)可以是在配調(diào)中心的主站，或者就是設(shè)在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)。前一種方式，如果采用有線傳輸信息，變電站至少要將信息轉(zhuǎn)發(fā)至配調(diào)中心；后一種方式，變電站的SCADA系統(tǒng)要增加饋線自動(dòng)化的應(yīng)用軟件，這樣它就成為二級(jí)主站(如果配調(diào)中心的主站稱為一級(jí)主站的話)。采用哪一種方式，要根據(jù)不同的配電網(wǎng)具體地選擇。前一種方式，大大增加了變電站到配調(diào)中心主站的通信量，但簡(jiǎn)化了變電站的SCADA系統(tǒng)。后一種方式，實(shí)行了信息和功能的分層，但增加了變電站自動(dòng)化的技術(shù)難度。6 配電管理自動(dòng)化

顧名思義，配電管理自動(dòng)化是指用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通信等技術(shù)和設(shè)備對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行管理，從信息的角度看，它是一個(gè)信息收集和處理的系統(tǒng)。

首先，要有一個(gè)計(jì)算機(jī)平臺(tái)，它在操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、人機(jī)界面、通信規(guī)約上遵守現(xiàn)行的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是一個(gè)開放系統(tǒng)，因此是一個(gè)可以不斷集成和擴(kuò)展的靈活的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在這一點(diǎn)，與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)平臺(tái)是一樣的。所不同的是，它面對(duì)的是信息量特別大，通信又較為薄弱的一個(gè)配電網(wǎng)。

由于配電網(wǎng)直接面向用戶，尤其是城市配電網(wǎng)，電器設(shè)備的布局、饋線的走廊與地理位置、城市房屋、街道走向關(guān)系密切。如果把配電網(wǎng)的設(shè)備和運(yùn)行信息與地理信息、自動(dòng)繪圖(GIS/AM)相聯(lián)系，將使配電網(wǎng)信息的含義表示得更直觀，也對(duì)運(yùn)行帶來極大的方便(而在輸電網(wǎng)中，地理位置與輸電網(wǎng)的信息關(guān)系就較疏遠(yuǎn)些)。因此與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)不同，配電管理自動(dòng)化中GIS技術(shù)十分必要。

從某種意義說，GIS/AM是計(jì)算機(jī)平臺(tái)的一部分，它可以在許多離線和在線的應(yīng)用功能中使用。

配電管理自動(dòng)化可以是集中式，即由一個(gè)配電管理自動(dòng)化主站，實(shí)行對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集，并和饋線自動(dòng)化、變電站自動(dòng)化、用戶自動(dòng)化集成為一個(gè)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)可以稱為配電管理系統(tǒng)(DMS)。配電管理系統(tǒng)也可以是分層、分布式的結(jié)構(gòu)，如前面已講到的，在變電站中設(shè)立二級(jí)主站，整個(gè)配電自動(dòng)化由一個(gè)一級(jí)主站、若干個(gè)二級(jí)主站以及若干個(gè)子系統(tǒng)，如用電管理子系統(tǒng)、負(fù)荷管理子系統(tǒng)等集成，這樣信息的收集和處理也是分層和分布的，這種結(jié)構(gòu)最適合采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

實(shí)現(xiàn)配電管理自動(dòng)化，可以有這樣的設(shè)計(jì)思想，一種思路是從配電自動(dòng)化的目的是提高供電質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，提出對(duì)功能的要求，從而確定需要哪些信息；另一個(gè)思路是從所能獲得的信息出發(fā)，對(duì)信息加以處理，以獲得有用的信息和決策。后一種思路就是我們所說的從IMS到DM(data mining)。因此，歸納起來主要功能有：數(shù)據(jù)采集與控制，運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，配電設(shè)備管理，停電管理，檢修管理，計(jì)量計(jì)費(fèi)，負(fù)荷管理，網(wǎng)絡(luò)分析，營(yíng)業(yè)管理，工作管理，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，與相關(guān)系統(tǒng)通信。這些功能及其所需要的信息，有的屬于饋線自動(dòng)化、用戶自動(dòng)化和變電站自動(dòng)化，這取決于配電管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

功能的劃分和名稱，以及它所包含的具體內(nèi)容，不同的人、不同的文獻(xiàn)有不同的提法，目前也無權(quán)威機(jī)構(gòu)的規(guī)定。這些功能所需要的信息，有配電網(wǎng)內(nèi)變電站、線路、開關(guān)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、電桿的所有技術(shù)參數(shù)，生產(chǎn)廠家以及這些設(shè)備的維修記錄；有配電網(wǎng)的所有運(yùn)行實(shí)時(shí)信息，如電流、電壓、功率、電量和電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息；有稱為用戶信息(CIS)的用戶名稱、地址、電話、賬號(hào)、繳費(fèi)和供電優(yōu)先級(jí)、用電量和負(fù)荷，停電次數(shù)、時(shí)間，電壓水平等；有備品備件及其參數(shù)、儀器儀表、工具等；有人員名稱、工種、技術(shù)等級(jí)、操作票記錄等，信息之多不勝枚舉，這里不再一一羅列。

下面對(duì)幾個(gè)功能及GIS/AM作一簡(jiǎn)單說明。

a.關(guān)于GIS/AM應(yīng)用。有些文獻(xiàn)將設(shè)備管理(FM)與GIS/AM寫在一起(AM/FM/GIS)，給人感覺GIS/AM只用于FM。其實(shí)這是一種誤解。GIS/AM是一種技術(shù)，可以離線應(yīng)用，如設(shè)備管理(FM)，用電管理；而且很適合用于規(guī)劃設(shè)計(jì)，如饋線擴(kuò)充、走線路徑選擇、配電設(shè)備定位等。GIS/AM的在線應(yīng)用可與SCADA系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)著色相接口，在地理圖上顯示配電網(wǎng)帶電狀況和潮流、電壓分布；也可與TCM相接口，顯示故障位置，以便選擇合理的操作順序和恢復(fù)供電路由。

b.網(wǎng)絡(luò)分析。它包括負(fù)荷預(yù)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒊绷饔?jì)算、線損計(jì)算分析等一些應(yīng)用軟件。這些軟件與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的相類似，所不同的是在配電網(wǎng)中由于不對(duì)稱程度較嚴(yán)重，可能要采用三相計(jì)算。另外由于配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與輸電網(wǎng)的不同，其算法也有較大的不同。網(wǎng)絡(luò)分析功能旨在全面了解配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，以便進(jìn)一步減少線路損耗和提高供電質(zhì)量。

c.網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。由于計(jì)劃?rùn)z修或事故，以及擴(kuò)建、業(yè)擴(kuò)等各種原因?qū)е屡潆娋W(wǎng)內(nèi)某些設(shè)備的停運(yùn)，需要改變?cè)瓉淼恼＿\(yùn)行方式，這就有可能引起某些設(shè)備的過負(fù)荷或損耗的增加，導(dǎo)致不安全或降低經(jīng)濟(jì)性。在這種情況下，就要將配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)加以調(diào)整，對(duì)各種可能的運(yùn)行方式進(jìn)行比較，選擇最好的配電網(wǎng)連接方式，這個(gè)過程叫作網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。它本質(zhì)上是一個(gè)離線的優(yōu)化計(jì)算過程，不是一個(gè)閉環(huán)的自動(dòng)控制過程，需要配電網(wǎng)實(shí)時(shí)的或預(yù)計(jì)的數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。在獲得網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的結(jié)果后，由調(diào)度員操作實(shí)施。

d.停電管理?，F(xiàn)在普遍認(rèn)為，故障處理的快慢及停電期間對(duì)用戶質(zhì)詢的答復(fù)，是供電部門服務(wù)的重要內(nèi)容，因此停電管理是DMS中的重要內(nèi)容，在電話通信已經(jīng)普及的情況下，尤其如此。從自動(dòng)停電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或電話投訴獲得信息后，停電管理進(jìn)程就會(huì)啟動(dòng)GIS，CIS，SCADA等相應(yīng)的功能模塊和檢索有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)，迅速判斷故障地點(diǎn)和范圍，作出事故處理的決策，然后將決定送達(dá)工作管理模塊，必要時(shí)還要查詢備品備件狀況。工作管理程序啟動(dòng)后，就會(huì)派出人員，調(diào)動(dòng)車輛，并根據(jù)操作票的內(nèi)容攜帶必要的工具和備品備件去處理事故。一個(gè)好的停電處理功能能夠在有關(guān)的控制室顯示處理過程。與此同時(shí)，還會(huì)把處理過程中的重要信息和結(jié)果送入投訴電話的應(yīng)答裝置。7 幾個(gè)重要的技術(shù)問題 7.1 通信

7.1.1 通信設(shè)計(jì)

配電自動(dòng)化需要有效的通信手段，以便在主站與大量遠(yuǎn)方終端之間傳遞信息和控制信號(hào)。雖然有多種通信技術(shù)和裝備可以使用，但配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，城市和農(nóng)村各有特點(diǎn)，新建的和原有的配電網(wǎng)在設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上也不盡相同。配電自動(dòng)化的通信點(diǎn)較多，且分布極為分散，但單個(gè)通信點(diǎn)信息量少，通信設(shè)備環(huán)境條件差。因此目前還難有某個(gè)單一的通信方式可很好地滿足所有配電自動(dòng)化的需要。

配電自動(dòng)化使用的通信還應(yīng)考慮到：

a.配電設(shè)備大多安裝在室外，因此FTU也大多是在戶外或在開關(guān)柜中，它受到高溫、低溫、雨、雪、風(fēng)等的影響和強(qiáng)電、磁場(chǎng)的干擾，所以要求通信設(shè)備應(yīng)能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境。

b.不同的通信方式，其建設(shè)、安裝、運(yùn)行費(fèi)用差別較大。由于配電網(wǎng)中通信點(diǎn)多，其費(fèi)用是一個(gè)敏感的問題。

c.因?yàn)榕潆娮詣?dòng)化需要對(duì)停電區(qū)內(nèi)的配電設(shè)備采集數(shù)據(jù)和輸送控制信號(hào)，因此它要有在停電區(qū)通信的能力。

配電網(wǎng)因擴(kuò)建等原因經(jīng)常變化，因此與其配套的通信也處于同樣的狀況，這就要求配電自動(dòng)化的通信易于擴(kuò)充，易于維護(hù)。

7.1.2 通信方式

目前主要有配電載波、無線、電話線、光纖、微波、衛(wèi)星、電纜等，在某些場(chǎng)合也可采用RS—422/485的低速總線，也有用局域網(wǎng)/現(xiàn)場(chǎng)總線，其媒介可用光纖、同軸電纜或雙絞線。重要的變電站有些已采用衛(wèi)星通信技術(shù)。實(shí)際上，在配電自動(dòng)化中，在不同地區(qū)、不同投資條件、不同場(chǎng)合、不同設(shè)備之間采用混合通信方式更符合實(shí)際。7.1.3 通信規(guī)約

目前輸電網(wǎng)中普遍采用的CDT和Polling規(guī)約不完全適用于配電自動(dòng)化，它的主要問題是沒有事件驅(qū)動(dòng)上報(bào)功能。在我國(guó)已經(jīng)實(shí)施配電自動(dòng)化的一些工程中，采用了DNP 3.0規(guī)約或Modbus規(guī)約。但是，根據(jù)國(guó)家對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的使用原則，我國(guó)應(yīng)采用或等效采用IEC的規(guī)約，即IEC 60870—5系列規(guī)約。因此這個(gè)問題應(yīng)該及早研究解決。7.2 開關(guān)設(shè)備和終端設(shè)備

配電網(wǎng)中許多開關(guān)設(shè)備和終端設(shè)備是在戶外使用的，且常常要在停電區(qū)內(nèi)進(jìn)行操作，因此，其抗惡劣環(huán)境(包括氣象環(huán)境和電、磁環(huán)境)的能力是一個(gè)必須解決的問題。另外，除了在正常運(yùn)行時(shí)用電壓互感器提供電源外，停電時(shí)的工作電源也必須解決。電源本身也要適應(yīng)高、低溫差大的環(huán)境。對(duì)當(dāng)前配電自動(dòng)化工作的幾點(diǎn)意見

我國(guó)政府決定投資改造、建設(shè)城市、農(nóng)村配電網(wǎng)。應(yīng)該趁這個(gè)機(jī)會(huì)把配電網(wǎng)、配電自動(dòng)化和配電設(shè)備的制造以及有關(guān)的科學(xué)研究和開發(fā)工作扎扎實(shí)實(shí)地向前推進(jìn)。我們有許多有利的條件：政府的重視和資金的投入；幾十年來電力建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)；已有一支相當(dāng)水平的電力自動(dòng)化研究和工程隊(duì)伍和較強(qiáng)的配電設(shè)備制造能力。但是正如前面已經(jīng)提到的，在技術(shù)上還有若干問題需要解決，在經(jīng)驗(yàn)上還比較缺乏；配電設(shè)備的某些性能還不能適應(yīng)配電自動(dòng)化的要求；還沒有一個(gè)較完善的配電管理系統(tǒng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此必須十分認(rèn)真地來迎接這一挑戰(zhàn)。

a.做好規(guī)劃，首先是配電網(wǎng)絡(luò)一次系統(tǒng)的規(guī)劃，與此同時(shí)做好配電自動(dòng)化的規(guī)劃，要考慮多個(gè)方案，并進(jìn)行比較。在規(guī)劃中對(duì)配電自動(dòng)化幾個(gè)方面的功能，都應(yīng)全面考慮到，但不一定要同時(shí)實(shí)施，而應(yīng)選擇對(duì)改善供電質(zhì)量最有效、技術(shù)上較成熟的先實(shí)施，然后逐步擴(kuò)充功能，不斷完善，以便保護(hù)投資，避免浪費(fèi)。在選擇采用的技術(shù)和設(shè)備時(shí)，應(yīng)該按照先進(jìn)、實(shí)用的原則，在選擇實(shí)施方案時(shí)應(yīng)按照各自配電網(wǎng)的不同情況，遵循因地制宜的原則。

b.在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(主站)、數(shù)據(jù)采集和傳送方案時(shí)，要從信息化的角度統(tǒng)一考慮EMS，DMS，MIS等，盡量利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，做到信息資源共享。

c.提高開關(guān)設(shè)備、FTU、控制終端等設(shè)備的技術(shù)性能和質(zhì)量，特別是提高它們抗惡劣環(huán)境的能力。

d.加強(qiáng)配電自動(dòng)化的通信技術(shù)、設(shè)備的開發(fā)及規(guī)約的規(guī)范化。

e.加強(qiáng)配電自動(dòng)化應(yīng)用軟件的開發(fā)。EMS的應(yīng)用軟件可以借鑒，但是配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行有其自身的特點(diǎn)，有許多功能是配電自動(dòng)化所特有的。軟件生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，投入大，要早作安排。

f.加強(qiáng)科研、生產(chǎn)制造和工程的結(jié)合，走國(guó)產(chǎn)化道路。這是利國(guó)利民的大好事。

g.加強(qiáng)人才培養(yǎng)。多年來已經(jīng)培養(yǎng)了一批調(diào)度自動(dòng)化專業(yè)技術(shù)人才，但從事配電自動(dòng)化的技術(shù)人員，無論是數(shù)量還是學(xué)識(shí)、技術(shù)水平都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足配電自動(dòng)化的需要，配電自動(dòng)化的建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)都需要人才。

h.當(dāng)前配電自動(dòng)化的重點(diǎn)應(yīng)是中壓配電網(wǎng)(10 kV)的饋線自動(dòng)化。因?yàn)檫@與配電網(wǎng)的改造和建設(shè)關(guān)系最密切，對(duì)提高供電可靠率有明顯的作用，且技術(shù)上較為成熟。

i.研究配電網(wǎng)一次系統(tǒng)的幾個(gè)問題。主要是中壓配電電壓采用20 kV的可行性研究；變電站變壓器配置(2臺(tái)還是3臺(tái))的研究，這涉及到在變電站中變壓器發(fā)生故障停運(yùn)時(shí)對(duì)供電可靠性的要求；還有高可靠性配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和開關(guān)配置的研究，例如對(duì)4×6網(wǎng)絡(luò)開關(guān)配置配電網(wǎng)系統(tǒng)的研究等。

j.加強(qiáng)指導(dǎo)。除了采用發(fā)文件、規(guī)范等作指導(dǎo)外，還可以用示范、交流、現(xiàn)場(chǎng)會(huì)等各種方式進(jìn)行指導(dǎo)，以減少盲目性，避免錯(cuò)誤和浪費(fèi)，使配電自動(dòng)化真正為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活服務(wù)。

第三篇：技術(shù)報(bào)告_智能配電設(shè)備自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)研究20131209

智能配電設(shè)備自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)

開發(fā)與應(yīng)用

項(xiàng)目技術(shù)總結(jié)報(bào)告

項(xiàng)目完成單位：廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院

2013年12月 第一章 智能配電設(shè)備自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)研究的背景及意義

1、發(fā)展現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)隨著電力自動(dòng)化的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)智能運(yùn)行和控制是現(xiàn)代電力發(fā)展的方向，隨著配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的鋪開，智能配電設(shè)備在電網(wǎng)逐漸廣泛的使用，但由于智能配網(wǎng)設(shè)備涉及眾多設(shè)備類型種類，生產(chǎn)廠家眾多，技術(shù)力量參差不齊，各智能配網(wǎng)設(shè)備制造廠家在對(duì)通信規(guī)約的理解和開發(fā)及修改上也存在了很大的隨意性，因此容易導(dǎo)致智能配網(wǎng)設(shè)備和配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主站間的互聯(lián)互通問題上矛盾層出不窮。從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研看：各配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)和智能配網(wǎng)設(shè)備的互聯(lián)及擴(kuò)容都極大的依賴于設(shè)備制造廠家，每一次智能配網(wǎng)設(shè)備的擴(kuò)容或新建，都必須要求雙方廠家技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)，而且，雙方的通信規(guī)約還存在隨意修改的可能，如果配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)已建設(shè)多年并超過廠家義務(wù)服務(wù)時(shí)限，要擴(kuò)容智能配網(wǎng)設(shè)備時(shí)，各局不得不承擔(dān)主站廠家拒絕服務(wù)或索取高額服務(wù)費(fèi)用的風(fēng)險(xiǎn)。

為很好的解決配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)和智能配網(wǎng)設(shè)備的互聯(lián)互通問題，實(shí)現(xiàn)已通過測(cè)試的智能配網(wǎng)設(shè)備能方便、快速的接入到配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)中，而不需要雙方技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)調(diào)測(cè)試，實(shí)現(xiàn)通過了規(guī)約測(cè)試的智能配網(wǎng)設(shè)備型號(hào)能實(shí)現(xiàn)無縫的鏈接，從而簡(jiǎn)化配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)和智能配網(wǎng)設(shè)備聯(lián)調(diào)過程中通信規(guī)約的調(diào)試過程。

應(yīng)用在不同環(huán)境下的智能配網(wǎng)設(shè)備一般都具有智能開關(guān)的功能，在線路上實(shí)現(xiàn)可控制的分合，如智能柱上開關(guān)應(yīng)用在架空電網(wǎng)中，能快速切除故障自動(dòng)隔離、減少變電站出線開關(guān)跳閘，保證無故障部分正常運(yùn)行，縮小停電范圍。

在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，智能開關(guān)的拒動(dòng)、誤動(dòng)、慢分和三相嚴(yán)重不同期等機(jī)械故障都可能造成惡性事故，甚至可能引起設(shè)備爆炸，給配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定帶來不利，甚至造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失。大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，開關(guān)事故的80%左右是由機(jī)械事故造成的。因此保證一次開關(guān)穩(wěn) 定準(zhǔn)確的開、合動(dòng)作，對(duì)保障配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著重大意義。對(duì)一次開關(guān)的機(jī)械試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試，了解一次開關(guān)的各種參數(shù)是否正常，從而進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)和檢修。

2、當(dāng)前國(guó)內(nèi)、外的研究情況

智能配網(wǎng)設(shè)備是近幾年隨著配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的推進(jìn)而快速發(fā)展起來的，主要應(yīng)用在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)如快速切除故障自動(dòng)隔離、減少變電站出線開關(guān)跳閘，保證無故障部分正常運(yùn)行，縮小停電范圍等等功能。是一套綜合了傳統(tǒng)和現(xiàn)代的配網(wǎng)自動(dòng)控制技術(shù)智能設(shè)備，智能配網(wǎng)設(shè)備自動(dòng)化檢測(cè)開發(fā)和應(yīng)用將集在線檢測(cè)、信息通訊和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，形成集測(cè)量、保護(hù)、控制、通訊為一體的先進(jìn)自動(dòng)化檢測(cè)儀器。

目前國(guó)內(nèi)、外對(duì)智能配網(wǎng)設(shè)備專業(yè)性綜合測(cè)試工具較為缺乏，多數(shù)測(cè)試工具主要只能針對(duì)智能配網(wǎng)設(shè)備的開關(guān)機(jī)械特性進(jìn)行測(cè)試如高壓開關(guān)機(jī)械特性測(cè)試儀，使用繼保測(cè)試儀對(duì)智能配網(wǎng)設(shè)備的保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)通信規(guī)約的檢測(cè)手段僅限于現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試，對(duì)一個(gè)智能配網(wǎng)設(shè)備的自動(dòng)化檢測(cè)需要多種測(cè)試工具配合測(cè)試，測(cè)試手段和方法較為落后，而現(xiàn)今配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)呈現(xiàn)典型的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、管理信息化、時(shí)間準(zhǔn)確統(tǒng)一等特點(diǎn)，只有對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的智能配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行包括通信規(guī)約互聯(lián)互通、機(jī)械性能指標(biāo)測(cè)試、測(cè)量采集精度等參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)量，用定量測(cè)試代替常規(guī)的人為定性測(cè)試，才能有效提高配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性。

檢測(cè)工具的完善是細(xì)分行業(yè)產(chǎn)品走向成熟的重要環(huán)節(jié)，智能配網(wǎng)設(shè)備也有待于能測(cè)試各項(xiàng)重要性能指標(biāo)的專業(yè)化檢測(cè)工具，就如同繼電保護(hù)測(cè)試儀實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)產(chǎn)品的檢測(cè)一樣，按照ISO9000標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行智能柱上開關(guān)設(shè)備的驗(yàn)收維護(hù)將是配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

3、項(xiàng)目研究及應(yīng)用的意義

本項(xiàng)目可應(yīng)用于國(guó)內(nèi)各省市地區(qū)電網(wǎng)公司的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)人員，也可用于配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)廠家的研發(fā)輔助，各自動(dòng)化設(shè)備安裝調(diào)試人員以及電力科研機(jī)構(gòu)等，適用于對(duì)智能配電設(shè)備生產(chǎn)廠家在地區(qū)電網(wǎng)的入網(wǎng)檢測(cè)（自動(dòng)化部分）、生產(chǎn)廠家出廠驗(yàn)收測(cè)試、現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試測(cè)試、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)試、現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)測(cè)試等。改善國(guó)內(nèi)智能配電設(shè)備配網(wǎng)自動(dòng)化綜合測(cè)試 工具缺乏的困局。

推進(jìn)智能配電設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的提高，有了一套好的檢測(cè)手段和檢測(cè)規(guī)范，能整體提升智能配電設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量水平的提高，減少智能配電設(shè)備缺陷率；

提高智能配電設(shè)備的定檢質(zhì)量，及時(shí)排除事故隱患，從而提高智能配電設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)水平，減少因智能配電設(shè)備故障帶來的電網(wǎng)事故損失；

提高智能配電設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試質(zhì)量，利用準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，有利于進(jìn)行事故后分析，減少事故分析所需的人力、物理和事故分析周期。

降低智能配電設(shè)備維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高其維護(hù)水平。第二章 智能配電設(shè)備自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)

研究的主要內(nèi)容

智能配電設(shè)備自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究?jī)?nèi)容是針對(duì)智能配網(wǎng)設(shè)備的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)智能配網(wǎng)設(shè)備的開關(guān)機(jī)械性能測(cè)試；IO性能指標(biāo)測(cè)試、測(cè)量精度指標(biāo)測(cè)試；控制器（FTU）傳送到配網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控后臺(tái)的通信規(guī)約接入性測(cè)試。

1、智能配網(wǎng)設(shè)備開關(guān)機(jī)械性能測(cè)試

當(dāng)電氣設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，智能配網(wǎng)設(shè)備的開關(guān)能實(shí)現(xiàn)如快速切除故障自動(dòng)隔離、減少變電站出線開關(guān)跳閘等功能，保證無故障部分正常運(yùn)行，縮小停電范圍。在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，開關(guān)的拒動(dòng)、誤動(dòng)、慢分和三相嚴(yán)重不同期等機(jī)械故障都可能造成惡性事故，甚至可能引起設(shè)備爆炸，給配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定帶來不利，甚至造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失。大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，開關(guān)事故的80%左右是由機(jī)械事故造成的。因此保證一次開關(guān)穩(wěn)定準(zhǔn)確的開、合動(dòng)作，對(duì)保障配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著重大意義。對(duì)一次開關(guān)的機(jī)械試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試，了解一次開關(guān)的各種參數(shù)是否正常，從而進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)和檢修。

智能開關(guān)的機(jī)械性能測(cè)試包括機(jī)械特性測(cè)試、機(jī)械操作測(cè)試、機(jī)械壽命測(cè)試。

A)、機(jī)械特性測(cè)試

一次開關(guān)機(jī)械特性主要測(cè)試開關(guān)的分、合閘速度與時(shí)間特性，速度和時(shí)間特性的測(cè)量是鑒定開關(guān)調(diào)整安裝或質(zhì)量檢修的重要指標(biāo)。

主要測(cè)試：分（合）閘時(shí)間、分、合閘同期性、分—合閘時(shí)間、合—分閘時(shí)間、分（合）閘平均速度等參數(shù)。

測(cè)試流程如圖所示：

測(cè)試準(zhǔn)備開關(guān)動(dòng)作（分、合閘操作）信號(hào)采集數(shù)據(jù)處理及分析 圖1 開關(guān)測(cè)試流程圖

本項(xiàng)目研究產(chǎn)品向智能開關(guān)發(fā)送分（合）閘啟動(dòng)信號(hào)，同時(shí)開始計(jì)時(shí)

t1，并對(duì)開關(guān)電信號(hào)同步采集，當(dāng)智能開關(guān)動(dòng)作時(shí)，記錄每項(xiàng)動(dòng)作時(shí)的時(shí)間ta、tb、tc；

測(cè)試原理圖如圖所示：

圖2 開關(guān)特性測(cè)試原理圖

智能開關(guān)機(jī)械特性參數(shù)計(jì)算如下： 分、合閘時(shí)間：t

分（t合）= MAX（ta、tb、tc）—t1；

ttt

ttt分、合閘同期性：t

同 = MAX（a、b、c）—MIN（a、b、c）；

分、合閘平均速度：V分(V合)= S / AVG（ta、tb、tc）； 說明：

MAX（ta、tb、tc）：取三相動(dòng)作時(shí)間的最大值 MIN（ta、tb、tc）：取三相動(dòng)作時(shí)間的最小值 AVG（ta、tb、tc）：取三相動(dòng)作時(shí)間的平均值

S：行程，開關(guān)技術(shù)條件書上給定參數(shù)或通過長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x量測(cè)值 B)、機(jī)械操作測(cè)試

機(jī)械操作測(cè)試的目的是檢測(cè)開關(guān)在規(guī)定操作條件下的操作性能及合閘、分閘和自動(dòng)重合閘操作的可靠性。

分別在30%、65%、100%、120%額定操作電壓下進(jìn)行操作試驗(yàn)： 30%額定操作電壓下，開關(guān)不得分、合閘；

65%、100%、120%額定操作電壓下，開關(guān)應(yīng)能可靠分、合閘。C)、機(jī)械壽命測(cè)試

機(jī)械壽命試驗(yàn)的目的是驗(yàn)證開關(guān)在規(guī)定的機(jī)械特性及不更換零部件的 條件下，能否承受規(guī)定的分、合閘空載操作次數(shù)的試驗(yàn)；同時(shí)，考核產(chǎn)品機(jī)械操作的穩(wěn)定性。

設(shè)置分合時(shí)間及分合次數(shù)參數(shù)，在壽命測(cè)試功能下可自動(dòng)完成所設(shè)置分、合閘次數(shù)的操作。測(cè)試過程中檢測(cè)是否出現(xiàn)拒分、據(jù)合、誤分、誤合等現(xiàn)象來判斷開關(guān)的壽命。

2、智能配網(wǎng)設(shè)備的IO性能指標(biāo)測(cè)試、測(cè)量精度測(cè)試

智能配電設(shè)備具有IO數(shù)據(jù)采集、遙測(cè)數(shù)據(jù)采集的功能，這些數(shù)據(jù)采集的精準(zhǔn)性將直接影響智能配電設(shè)備的質(zhì)量和運(yùn)行穩(wěn)定，從而影響配電自動(dòng)化系統(tǒng)的安全。本研究課題將實(shí)現(xiàn)對(duì)智能配電設(shè)備的IO性能指標(biāo)（遙信防抖、SOE分辨率、遙信風(fēng)暴、遙控輸出等）進(jìn)行檢測(cè)和遙測(cè)（電壓、電流）采集精度進(jìn)行檢測(cè)。A)、遙信防抖測(cè)試

輸出一定的脈沖寬度，并比較通過系統(tǒng)產(chǎn)生的遙信變位事件，檢測(cè)被測(cè)智能配網(wǎng)設(shè)備所能識(shí)別的遙信脈沖寬度臨界值，即遙信防抖參數(shù)。

圖3 遙信防抖測(cè)試示意圖

B)、SOE分辨率測(cè)試

輸出一定的時(shí)間間隔，并通過通訊規(guī)約接收待測(cè)系統(tǒng)反饋的帶時(shí)標(biāo)SOE事件，從而檢測(cè)出待測(cè)裝置所能分辨的最小遙信變位時(shí)間間隔，即SOE最小分辨率。

圖4 SOE分辨率測(cè)試示意圖

C)、遙測(cè)采集精度測(cè)試

輸出高精度的三相電壓、電流，檢測(cè)待測(cè)系統(tǒng)反饋的電壓、電流值并進(jìn)行比較，計(jì)算出智能配電設(shè)備遙測(cè)采集的精度。

圖5遙測(cè)采樣精度測(cè)試示意圖

D)、保護(hù)動(dòng)作試驗(yàn)功能

智能配電設(shè)備一個(gè)很重要的功能就是具有保護(hù)功能，在不同故障情況下自動(dòng)對(duì)開關(guān)進(jìn)行分閘、合閘動(dòng)作。

根據(jù)不同的開關(guān)類型和不同的應(yīng)用，智能柱上開關(guān)的保護(hù)配置不同： 智能柱上斷路器配置下面保護(hù)動(dòng)作（或其中部分）： ? 帶時(shí)限的過流保護(hù) ? 速斷保護(hù) ? 零序保護(hù) ? 重合閘后加速保護(hù) 智能柱上負(fù)荷開關(guān)配置下面保護(hù)動(dòng)作（或其中部分）? 有壓延時(shí)合閘動(dòng)作 ? 無壓延時(shí)分閘動(dòng)作

3、智能柱上開關(guān)通信規(guī)約接入性測(cè)試

智能配電設(shè)備通過控制器（FTU）可靈活配置多種通信模塊、開關(guān)動(dòng)作、IO數(shù)據(jù)采集后控制器（FTU）可采用無線、載波、光纖等多種通信方式將告警信號(hào)上傳至配網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控后臺(tái)，縮短運(yùn)行人員的故障查找時(shí)間。

為很好的解決各廠家的智能配電設(shè)備和配網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控后臺(tái)的互聯(lián)互通問題，實(shí)現(xiàn)已通過測(cè)試的智能配電設(shè)備能方便、快速的接入到配網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng)中，而不需要雙方技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)調(diào)測(cè)試，實(shí)現(xiàn)通過了規(guī)約測(cè)試的智能配電設(shè)備型號(hào)能實(shí)現(xiàn)無縫的鏈接，從而簡(jiǎn)化配網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng)和智能配電設(shè)備聯(lián)調(diào)過程中通信規(guī)約的調(diào)試過程。

測(cè)試系統(tǒng)具有模擬仿真主站的功能，實(shí)現(xiàn)智能配電設(shè)備的控制器（FTU）傳送到配網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控后臺(tái)的通信規(guī)約的接入性測(cè)試（通信規(guī)約可以根據(jù)要求進(jìn)行定制開發(fā)和修改）。規(guī)約接入性測(cè)試過程可以根據(jù)配網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控后臺(tái)的規(guī)約規(guī)范按需進(jìn)行測(cè)試命令的選擇和配置，實(shí)現(xiàn)測(cè)試任務(wù)步進(jìn)顯示，規(guī)約命令異常及時(shí)報(bào)警處理。第三章 智能配電設(shè)備自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)研究

平臺(tái)的原理

1、整機(jī)實(shí)現(xiàn)框圖

智能配電設(shè)備智能配電設(shè)備自動(dòng)檢測(cè)裝置一次開關(guān)高壓開關(guān)特性測(cè)試系統(tǒng)總線遙信、遙測(cè)采集模塊FTU通信模塊遙信防抖、遙測(cè)精度及保護(hù)動(dòng)作測(cè)試操作控制終端通信規(guī)約接入性測(cè)試 圖6 智能配電檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)框圖

如圖6所示，為智能配電檢測(cè)裝置的實(shí)現(xiàn)框圖。智能配電設(shè)備主要由兩大部分組成，即一次開關(guān)和自動(dòng)化控制器FTU，而FTU又包括了遙信、遙測(cè)模塊，智能配電檢測(cè)裝置主要完成對(duì)三大主要模塊的檢測(cè)。

智能配電檢測(cè)裝置的高壓特性測(cè)試模塊主要完成一次開關(guān)的分（合）閘時(shí)間、分、合閘同期性、分—合閘時(shí)間、合—分閘時(shí)間、分（合）閘平均速度等參數(shù)測(cè)試、低電壓試驗(yàn)和開關(guān)壽命的測(cè)試等。

遙信防抖、遙信精度及保護(hù)動(dòng)作測(cè)試模塊主要完成對(duì)FTU的IO及采樣精度測(cè)試，完成IO的防抖測(cè)試、SOE分辨率測(cè)試、遙測(cè)值精度測(cè)試及常見的保護(hù)動(dòng)作測(cè)試。

通信規(guī)約接入性測(cè)試模塊主要完成對(duì)FTU通信規(guī)約的測(cè)試，智能配電檢測(cè)裝置擔(dān)當(dāng)主站的功能，與被測(cè)FTU通信，發(fā)送各種報(bào)文，驗(yàn)證規(guī)約的正確性，并作出評(píng)價(jià)。

2、硬件結(jié)構(gòu)框圖

網(wǎng)口嵌入式控制板網(wǎng)口控制接口控制用筆記本規(guī)約接收外觸發(fā)信號(hào)斷口信號(hào)（6路）被測(cè)對(duì)象分合閘控制高壓開關(guān)驅(qū)動(dòng)輸出4路電壓輸出3路電流輸出被測(cè)對(duì)象遙信輸出電壓電流產(chǎn)生模塊開關(guān)及IO測(cè)試模塊

圖7 智能配電檢測(cè)裝置硬件結(jié)構(gòu)框圖

如圖7所示，為智能配電檢測(cè)裝置的硬件實(shí)現(xiàn)框圖。裝置高度集成，主要由嵌入式控制板、電壓、電流產(chǎn)生模塊、開關(guān)及IO測(cè)試模塊組成，裝置本身體積小，兼容了三大功能，通過外置筆記本經(jīng)以太網(wǎng)口連接裝置并控制輸出。

電壓、電流產(chǎn)生模塊主要產(chǎn)生4路電壓，3路電流，輸出到FTU，完成遙測(cè)量的測(cè)試及保護(hù)動(dòng)作測(cè)試。該模塊選用了開關(guān)電源配合線性功放輸出。

開關(guān)及IO測(cè)試模塊，主要通過IO輸出遙信信號(hào)，可用于測(cè)試遙信的防抖及SOE分辨率測(cè)試，采用了高性能的32位浮點(diǎn)處理器，保證了較小間隔的輸出，實(shí)現(xiàn)毫秒以下的精度測(cè)試。該模塊同時(shí)輸出可調(diào)的大電流電壓用于驅(qū)動(dòng)一次開關(guān)分合閘，提供分合閘信號(hào)控制開關(guān)分合操作，提供6斷口信號(hào)采集，支持外部分合閘同步信號(hào)的觸發(fā)。

嵌入式控制板為底層控制的綜合控制板，主要實(shí)現(xiàn)各種接口的電氣連接、數(shù)據(jù)的上送及下傳。對(duì)外提供規(guī)約接收接口及外置筆記本的控制接口。

裝置設(shè)計(jì)為便攜式，無顯示屏，通過網(wǎng)口外接筆記本電腦，實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面，在筆記本上運(yùn)行操作控制界面，實(shí)現(xiàn)全部的測(cè)試。

3、軟件總體結(jié)構(gòu)框圖

配電測(cè)試儀軟件結(jié)構(gòu)界面模塊規(guī)約通訊模塊101規(guī)約101通訊規(guī)約104通訊規(guī)約待測(cè)裝置基本參數(shù)設(shè)置規(guī)約測(cè)試操作遙信遙測(cè)測(cè)試開關(guān)特性試驗(yàn)報(bào)告打印實(shí)現(xiàn)104規(guī)約控制模塊功放控制UI開關(guān)控制配網(wǎng)測(cè)試儀后臺(tái)CPU 圖8 智能配電檢測(cè)裝置軟件整體結(jié)構(gòu)框圖

圖8所示為智能配電檢測(cè)設(shè)備的整機(jī)軟件結(jié)構(gòu)框圖。由圖可知，軟件主要由界面模塊、規(guī)約分析模塊及控制模塊組成。

A)界面模塊

界面模塊主要提供客戶的操作接口 具體包含了基本參數(shù)配置、規(guī)約測(cè)試操作、遙信遙測(cè)性能測(cè)試、開關(guān)特性測(cè)試及報(bào)告的查詢和打印功能。? 基本參數(shù)設(shè)置主要完成通訊接口、存儲(chǔ)路徑、權(quán)限等設(shè)置。

? 規(guī)約測(cè)試操作提供標(biāo)準(zhǔn)101及104通訊規(guī)約的檢測(cè)，測(cè)試采用模擬主站的方法對(duì)設(shè)備進(jìn)行規(guī)約要求的各項(xiàng)功能檢測(cè)，并提供錯(cuò)誤模擬功能查看設(shè)備容錯(cuò)性能。并具備報(bào)文記錄，報(bào)文解析，及編輯發(fā)送功能； ? 遙信遙測(cè)性能測(cè)試主要包括遙信IO防抖，SOE分辨率測(cè)試，遙測(cè)精度及保護(hù)動(dòng)作試驗(yàn)四部分構(gòu)成； ? 開關(guān)特性測(cè)試主要實(shí)現(xiàn)一次開關(guān)的常規(guī)試驗(yàn),重合閘試驗(yàn)，及低電壓試驗(yàn)。每項(xiàng)測(cè)試均提供相應(yīng)的參數(shù)設(shè)定功能；

? 報(bào)告打印實(shí)現(xiàn)主要提供各種測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果的查詢及打印。

B)規(guī)約通訊模塊

規(guī)約通訊模塊主要封裝了101及104的通訊規(guī)約接口實(shí)現(xiàn)，包括鏈路連接,APDU APCI ASDU等封裝，數(shù)據(jù)的發(fā)送，接收，解析，以及通訊異常時(shí)處理等功能,其中101通過后臺(tái)機(jī)的USB轉(zhuǎn)串口直接連接待測(cè)設(shè)備，104規(guī)約則直接連接連接到測(cè)試儀的控制板上間接和待測(cè)設(shè)備通訊。規(guī)約通訊模塊將采用模擬主站的方式和待測(cè)設(shè)備相連并交互,用來配合需要和設(shè)備交互數(shù)據(jù)的所有測(cè)試項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)。C)控制模塊

此模塊主要通過和嵌入控制板進(jìn)行交互,實(shí)現(xiàn)和底層開關(guān)測(cè)試模塊及電壓電流產(chǎn)生模塊之間的通訊，來實(shí)現(xiàn)檢測(cè)設(shè)備對(duì)外的所有模擬及開關(guān)量的輸出控制功能。第四章 智能配電設(shè)備自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)研究

平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)

1、平臺(tái)實(shí)現(xiàn)框圖

規(guī)約測(cè)試模塊繼電保護(hù)模塊AD輸入（8路）溫度傳感器規(guī)約測(cè)試模塊網(wǎng)口操作控制模塊網(wǎng)口Switch網(wǎng)口網(wǎng)口功放保護(hù)信號(hào)輸出電壓、電流功率放大（4U+6I）低通濾波及隔離DA輸出（8路）IOEMIFDSP+FPGADSP內(nèi)外同步時(shí)產(chǎn)生開始計(jì)時(shí)脈沖）中斷IO30v~267v DC 20A 開關(guān)操作電源功放開關(guān)分合閘輸出控制（2路）IO測(cè)試輸出4路開出4路信號(hào)繼電器IO口AD輸入6個(gè)斷口狀態(tài)采集(6路開關(guān)量)IO特性測(cè)試模塊傳感器信號(hào)采集12v 斷口開關(guān)驅(qū)動(dòng)電源開關(guān)特性測(cè)試模塊

圖9 智能配電檢測(cè)裝置硬件實(shí)現(xiàn)框圖

如圖9所示，為智能配電檢測(cè)裝置的實(shí)現(xiàn)框圖。整機(jī)由四部分組成：開關(guān)特性測(cè)試模塊、繼電保護(hù)模塊、IO特性測(cè)試模塊和規(guī)約測(cè)試模塊。

繼電保護(hù)模塊的CPU使用DSP搭配FPGA芯片作為控制處理器，控制線性功放輸出電壓、電流信號(hào)，同時(shí)提供了各種傳感器信號(hào)及保護(hù)信號(hào)的反饋接入，防止設(shè)備操作不當(dāng)引起設(shè)備損壞。繼電保護(hù)模塊通過以太網(wǎng)接收控制指令。

IO特性測(cè)試模塊主要完成IO輸出，由DSP處理器IO口控制信號(hào)繼電實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)消抖及SOE分辨率測(cè)試。

開關(guān)特性測(cè)試模塊主要完成智能配電設(shè)備的一次開關(guān)的各項(xiàng)測(cè)試，該模塊使用高性能的32位浮點(diǎn)DSP，通過中斷信號(hào)，接收同步信號(hào)，實(shí)現(xiàn)定時(shí)器的準(zhǔn)確計(jì)時(shí)，使用光電隔離回路采集一次開關(guān)斷口的狀態(tài)，使用16 位精度AD芯片采集距離傳感器和角度傳感器的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)開關(guān)位移和角度的測(cè)量。同時(shí)該模塊提供開關(guān)分合閘的驅(qū)動(dòng)電壓。

規(guī)約測(cè)試模塊主要包含了規(guī)約測(cè)試和操作控制兩大模塊，運(yùn)行在外置筆記本電腦上，提供了對(duì)設(shè)備操作的人機(jī)界面，對(duì)裝置的控制信息通過以太網(wǎng)口傳輸?shù)皆O(shè)備。同時(shí)完成對(duì)被測(cè)對(duì)象FTU的通信規(guī)約測(cè)試。

2、繼電保護(hù)模塊的實(shí)現(xiàn)

DDS算法DA輸出（8路）溫度傳感器低通濾波及隔離功率放大（4U+3I）輸出電壓、電流CPU功放保護(hù)信號(hào)功放開關(guān)AD輸入（8路）以太網(wǎng)接口

圖10 繼電保護(hù)模塊實(shí)現(xiàn)框圖

如圖10所示，為繼電保護(hù)模塊的試驗(yàn)框圖。使用CPU作為核心，CPU采用DDS算法，模擬電壓、電流波形，送到數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，生成需要的波形，經(jīng)低通濾波及隔離后送入功率放大模塊，進(jìn)行功率放大，輸出大功率的電壓、電流。

CPU同時(shí)對(duì)輸出的電壓電流進(jìn)行采集（可選），檢測(cè)電壓、電流的輸出。由于功率放大模塊發(fā)熱量大，因此在功率放大模塊上添加溫度傳感器，監(jiān)測(cè)功放模塊的溫度，如果超過一個(gè)的范圍，可以通過功放開關(guān)，關(guān)閉功放的輸出，起到保護(hù)作用。同時(shí)也可以接入功放模塊自身輸出的一些保護(hù)信號(hào)，監(jiān)測(cè)功放的狀態(tài)，進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。

CPU需要提供一個(gè)以太網(wǎng)控制接口，接收上位機(jī)的控制信息，并完成做相應(yīng)操作。

3、開關(guān)特性測(cè)試模塊的實(shí)現(xiàn)

同步檢測(cè)模塊（內(nèi)外同步時(shí)產(chǎn)生開始計(jì)時(shí)脈沖）斷口信號(hào)采集模塊（6個(gè)斷口對(duì)應(yīng)6路開關(guān)量采集）中斷DSP開出信號(hào)開入信號(hào)分合閘控制模塊（檢測(cè)當(dāng)前開關(guān)狀態(tài)，然后做出分合閘控制信號(hào)輸出）電源模塊2（12v 斷口開關(guān)驅(qū)動(dòng)電源）傳感器模擬量采集電源模塊1（30v~267v DC 20A 開關(guān)操作電源）

圖11 開關(guān)特性測(cè)試實(shí)現(xiàn)框圖

如圖11所示，為開關(guān)機(jī)械特性測(cè)試模塊的實(shí)現(xiàn)框圖，以DSP處理器為核心，主要完成數(shù)據(jù)的采集、開入和開出功能。

當(dāng)需要做開關(guān)特性測(cè)試時(shí)，DSP控制輸出分閘或合閘信號(hào)，驅(qū)動(dòng)一次開關(guān)的分合閘線圈，其分合閘電源可以由裝置直流電源供給或者使用外部交流電源。

同步檢測(cè)模塊檢測(cè)到分合閘觸發(fā)信號(hào)后（與分合閘控制信號(hào)輸出同時(shí)觸發(fā)），產(chǎn)生脈沖，以中斷的形式送給DSP，DSP收到中斷信號(hào)后，開始采集斷口的狀態(tài)信號(hào)，根據(jù)斷口開閉時(shí)間計(jì)算一次開關(guān)分合閘時(shí)間。

斷口的狀態(tài)作為開關(guān)量的形式輸入，一次開關(guān)的斷口相當(dāng)于一對(duì)硬接點(diǎn)，整個(gè)開關(guān)量輸入回路由裝置提供12v直流電源驅(qū)動(dòng)。

DSP使用AD芯片實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器信號(hào)的采集。

第五章 項(xiàng)目總結(jié) 樣機(jī)完成情況

樣機(jī)已組裝完成，目前已對(duì)2套成套智能開關(guān)及4種控制器進(jìn)行測(cè)試，基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求。

圖12 測(cè)試儀前視圖

圖13 測(cè)試儀后視圖

圖14 測(cè)試儀面板圖

2配套軟件完成情況

目前智能配電設(shè)備綜合測(cè)試儀的軟件已經(jīng)開發(fā)完畢，正在實(shí)際測(cè)試中不斷完善功能，提高軟件的易用性和穩(wěn)定性。

智能配電設(shè)備綜合測(cè)試儀軟件依據(jù)功能不同，劃分為三大部分，分別是開關(guān)機(jī)械特性測(cè)試、精度測(cè)量及IO性能測(cè)試和通訊規(guī)約測(cè)試，其測(cè)試內(nèi)容分別如圖

15、圖16和圖17所示。

圖15 開關(guān)機(jī)械特性測(cè)試功能

開關(guān)機(jī)械特性測(cè)試包括了三個(gè)子功能，分別是開關(guān)機(jī)械壽命測(cè)試、常規(guī)測(cè)試-重合閘、電壓試驗(yàn)。

圖16 精度測(cè)量及IO性能測(cè)試項(xiàng)

精度測(cè)試及IO性能測(cè)試包括四個(gè)子功能，分別是遙測(cè)采集精度測(cè)試、保護(hù)動(dòng)作測(cè)試、遙信防抖試驗(yàn)和SOE分辨率試驗(yàn)。

圖17 通訊規(guī)約測(cè)試

通訊規(guī)約測(cè)試包括101通訊測(cè)試和104通訊測(cè)試。綜合測(cè)試情況

目前樣機(jī)及配套軟件已完成了兩次聯(lián)調(diào)測(cè)試，在測(cè)試中堅(jiān)持發(fā)現(xiàn)問題，完善提高的原則，力求提高軟件的易用性和穩(wěn)定性。

已對(duì)兩套智能開關(guān)成套設(shè)備完成了測(cè)試，測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)進(jìn)行了修改 和完善；

已對(duì)4套控制器進(jìn)行了測(cè)試，主要完善了對(duì)不同公司產(chǎn)品通訊101、104規(guī)約的接入的兼容性。

第四篇：自動(dòng)化技術(shù)實(shí)習(xí)報(bào)告

水利電業(yè)有限公司實(shí)習(xí)報(bào)告

實(shí)習(xí)時(shí)間：xxx

實(shí)習(xí)單位：xxx

三個(gè)月的實(shí)習(xí)工作結(jié)束了，三個(gè)月的時(shí)間對(duì)剛剛加入水利電業(yè)有限公司的我來說是短暫的，時(shí)間雖短，但卻讓我獲得了一些難忘的印象和體驗(yàn)，對(duì)電力系統(tǒng)的施工部門也有了初步了解，為以后的的工作和學(xué)習(xí)打下了一定的基礎(chǔ)。我實(shí)習(xí)的部門是電力工程部，承擔(dān)電網(wǎng)建設(shè)、改造的施工單位，主要承建220kv及以下電壓等級(jí)變電站及配套的送配電架空線路、電力電纜、光纖電纜等工程安裝、架設(shè)施工和鐵塔加工制造任務(wù)。工程部的工作辛苦，對(duì)技術(shù)性要求較強(qiáng)，而且是水利電業(yè)公司電力專業(yè)覆蓋面最廣的部門，因此也是電力系統(tǒng)里輸送技術(shù)人才的搖籃。短短的三個(gè)月時(shí)間里，在工程部領(lǐng)導(dǎo)的教育和培養(yǎng)下，在同事們的關(guān)心和幫助下，自己的工作、學(xué)習(xí)等方面都取得了一定的成績(jī)，個(gè)人綜合素質(zhì)也得到了一定的提高。

我被分配到變電工程部的變電二班實(shí)習(xí)。作為一名剛參加工作的新員工，面對(duì)新工作、新環(huán)境都是充滿好奇和熱情的，同時(shí)內(nèi)心也有一些緊張與忐忑不安——畢竟自己是一個(gè)新手，對(duì)變電運(yùn)行方面的專業(yè)知識(shí)幾乎一無所知。但是，在班長(zhǎng)和班里師傅們的悉心指導(dǎo)下，我還是受益頗多。首先，在站內(nèi)工作人員的幫助下和指導(dǎo)下，掌握了變電設(shè)備的工作

原理和功能，比如斷路器﹑電壓互感器﹑電流互感器﹑繼電器﹑隔離開關(guān)﹑接地刀閘等設(shè)備；學(xué)習(xí)方面，從《電業(yè)安全工作規(guī)程》到《變電站運(yùn)行技術(shù)培訓(xùn)》讓我對(duì)安全的重要性有了更高的認(rèn)識(shí)，知道了安全生產(chǎn)工作管理要嚴(yán)，眼﹑腦﹑嘴﹑腿要勤，安全工作要細(xì)，安全制度要落實(shí)等。就這樣，工作流程和學(xué)習(xí)的雛形便在我的腦海中生根發(fā)芽。其次通過在石枧變電站、蕉江變電站施工現(xiàn)場(chǎng)的觀摩學(xué)習(xí)，我對(duì)變電二班組從電纜放線、接線、對(duì)線到線路調(diào)試與檢測(cè)工作的基本流程有了一定了解，知道了變電站的基本構(gòu)造、變電站建設(shè)的基本過程以及各種設(shè)備的主要用途。雖然在端子箱和控制室里接電纜線這樣的工作沒有讓我們嘗試，但我還是力所能及地做好扎線、刀閘分合測(cè)試等工作，增加了自己的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。最后，帶著如何成長(zhǎng)成才的問題，我在行動(dòng)著，跟隨技術(shù)人員到各個(gè)變電站學(xué)習(xí)和集中學(xué)習(xí)，品味了學(xué)習(xí)樂趣的同時(shí)也加強(qiáng)了自己的學(xué)習(xí)能力，在現(xiàn)今競(jìng)爭(zhēng)激烈而快速變遷的世界中，未來唯一持久的優(yōu)勢(shì)就是有能力比你的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手學(xué)的更快，具備了較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，我對(duì)工作充滿了自信，能在工作中跟同事談?wù)摵蜖?zhēng)論。經(jīng)過這樣緊張有序的煅練,我感覺自己工作技能上了一個(gè)新臺(tái)階,做每一項(xiàng)工作都有了明確的計(jì)劃和步驟,行動(dòng)有了方向,工作有了目標(biāo),心中真正有了底！基本做到了忙而不亂,緊而不散,條理清楚,事事分明,從根本上擺脫了過去只顧埋頭苦干,不知總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的現(xiàn)象。這

樣在工作中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中工作，良性的循環(huán)中我在努力成長(zhǎng)著。后被調(diào)到總經(jīng)理工作部工作幾天，在被調(diào)到總經(jīng)理工作部幫忙的幾天時(shí)間里，我也認(rèn)真做好領(lǐng)導(dǎo)交給我的每一項(xiàng)任務(wù)，得到了大家的好評(píng)。在實(shí)習(xí)期間，我時(shí)刻嚴(yán)格要求自己，自覺遵守工程部的各項(xiàng)規(guī)章制度，吃苦耐勞，努力工作，在完成領(lǐng)導(dǎo)交辦的工作同時(shí)，積極主動(dòng)地協(xié)助其他同事開展工作，并在工作過程中提高自身各方面的能力。

實(shí)習(xí)期間不僅是我積累工作經(jīng)驗(yàn)的重要階段，也是我努力學(xué)習(xí)的寶貴時(shí)間。“三人行，必有我?guī)煛薄９こ滩康拿恳晃煌露际俏业睦蠋?，他們豐富的工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)我來說是一筆寶貴的財(cái)富。因此，在認(rèn)真完成各項(xiàng)工作任務(wù)的同時(shí)，我也找來了相關(guān)的資料努力學(xué)習(xí)電力專業(yè)知識(shí)，尤其是變電運(yùn)作和繼電保護(hù)方面的知識(shí)，虛心向班里的師傅們學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)技術(shù)，以便為今后的工作打下基礎(chǔ)。作為新人，目前我所能做的就是認(rèn)真工作、努力學(xué)習(xí)，在平凡的崗位上揮灑自己的汗水，煥發(fā)自己的青春與熱情，使自己在基層得到更多的鍛煉。在變電二班實(shí)習(xí)的這段時(shí)間，早出晚歸地跟著師傅們跑工地，讓我體會(huì)到了電力系統(tǒng)基層工作的艱辛。同時(shí)，變電工人師傅們吃苦耐勞的精神也深深感染了我。緊迫的工期、繁重的任務(wù)以及艱苦的條件，在變電工人眼中已習(xí)慣為工作中最平常的一部分。他們常常為了送電要熬幾個(gè)通宵，常常在工地一住就是一兩個(gè)月。他們舍小家，顧大家，憑借團(tuán)結(jié)

拼搏的精神，上下擰成一股繩，用忠誠(chéng)打造責(zé)任團(tuán)隊(duì)，用執(zhí)行書寫絢麗華章。這些奮戰(zhàn)在電力建設(shè)第一線的變電工人師傅們無疑是最可愛的人！

此外，在工作中我還充分認(rèn)識(shí)到了安全生產(chǎn)的重要性。從進(jìn)電力工程部的第一天起，我們就開始進(jìn)行安全教育。通過學(xué)習(xí)安全規(guī)程和安全事故通報(bào)，知道了有很多事故發(fā)生的主要原因是作業(yè)人員未認(rèn)真執(zhí)行安全操作規(guī)程，不按章作業(yè)，工作責(zé)任人現(xiàn)場(chǎng)查勘不到位。通過學(xué)習(xí)，強(qiáng)化了我的安全生產(chǎn)意識(shí)。在后來的實(shí)習(xí)過程中，我嚴(yán)格遵守在施工現(xiàn)場(chǎng)穿工作服、戴安全帽的規(guī)定，把“安全第一，預(yù)防為主”的思想落實(shí)到日常工作的每一個(gè)小細(xì)節(jié)中去。我想，這也是我在以后的工作中要充分注意的?；赝^去，三個(gè)月的工作的風(fēng)風(fēng)雨雨時(shí)時(shí)在眼前隱現(xiàn),但我卻必須面對(duì)現(xiàn)實(shí),不僅僅要能工作時(shí)埋下頭去忘我地工作,還要能在回過頭的時(shí)候,對(duì)工作的每一個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行檢查核對(duì),對(duì)工作的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)分析,從怎樣節(jié)約時(shí)間,如何提高效率,盡量使工作程序化、系統(tǒng)化、條理化、流水化！從而在百尺桿頭,更進(jìn)一步,達(dá)到新層次,進(jìn)入新境界,開創(chuàng)新篇章為了更好地做好今后的工作,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、吸取教訓(xùn)。

第五篇：技術(shù)報(bào)告_智能配電設(shè)備自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)研究20131209_圖講解（定稿）

智能配電設(shè)備自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù) 開發(fā)與應(yīng)用 項(xiàng)目技術(shù)總結(jié)報(bào)告

項(xiàng)目完成單位:廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院 2013年12月

第一章智能配電設(shè)備自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)研究 的背景及意義

1、發(fā)展現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)隨著電力自動(dòng)化的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)智能運(yùn)行和控制是現(xiàn)代電力發(fā)展的方向,隨著配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的鋪開,智能配電設(shè)備在電網(wǎng)逐漸廣泛的使用,但由于智能配網(wǎng)設(shè)備涉及眾多設(shè)備類型種類,生產(chǎn)廠家眾多,技術(shù)力量參差不齊,各智能配網(wǎng)設(shè)備制造廠家在對(duì)通信規(guī)約的理解和開發(fā)及修改上也存在了很大的隨意性,因此容易導(dǎo)致智能配網(wǎng)設(shè)備和配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主站間的互聯(lián)互通問題上矛盾層出不窮。從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研看:各配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)和智能配網(wǎng)設(shè)備的互聯(lián)及擴(kuò)容都極大的依賴于設(shè)備制造廠家,每一次智能配網(wǎng)設(shè)備的擴(kuò)容或新建,都必須要求雙方廠家技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)服務(wù),而且,雙方的通信規(guī)約還存在隨意修改的可能,如果配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)已建設(shè)多年并超過廠家義務(wù)服務(wù)時(shí)限,要擴(kuò)容智能配網(wǎng)設(shè)備時(shí),各局不得不承擔(dān)主站廠家拒絕服務(wù)或索取高額服務(wù)費(fèi)用的風(fēng)險(xiǎn)。

為很好的解決配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)和智能配網(wǎng)設(shè)備的互聯(lián)互通問題,實(shí)現(xiàn)已通過測(cè)試的智能配網(wǎng)設(shè)備能方便、快速的接入到配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)中,而不需要雙方技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)調(diào)測(cè)試,實(shí)現(xiàn)通過了規(guī)約測(cè)試的智能配網(wǎng)設(shè)備型號(hào)能實(shí)現(xiàn)無縫的鏈接,從而簡(jiǎn)化配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)和智能配網(wǎng)設(shè)備聯(lián)調(diào)過程中通信規(guī)約的調(diào)試過程。

應(yīng)用在不同環(huán)境下的智能配網(wǎng)設(shè)備一般都具有智能開關(guān)的功能,在線路上實(shí)現(xiàn)可控制的分合,如智能柱上開關(guān)應(yīng)用在架空電網(wǎng)中,能快速切除故障自動(dòng)隔離、減少變電站出線開關(guān)跳閘,保證無故障部分正常運(yùn)行,縮小停電范圍。

在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時(shí),智能開關(guān)的拒動(dòng)、誤動(dòng)、慢分和三相嚴(yán)重不同期等機(jī)械故障都可能造成惡性事故,甚至可能引起設(shè)備爆炸,給配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定帶來不利,甚至造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失。大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,開關(guān)事故的80%左右是由機(jī)械事故造成的。因此保證一次開關(guān)穩(wěn)

定準(zhǔn)確的開、合動(dòng)作,對(duì)保障配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著重大意義。對(duì)一次開關(guān)的機(jī)械試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試,了解一次開關(guān)的各種參數(shù)是否正常,從而進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)和檢修。

2、當(dāng)前國(guó)內(nèi)、外的研究情況

智能配網(wǎng)設(shè)備是近幾年隨著配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的推進(jìn)而快速發(fā)展起來的,主要應(yīng)用在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)如快速切除故障自動(dòng)隔離、減少變電站出線開關(guān)跳閘,保證無故障部分正常運(yùn)行,縮小停電范圍等等功能。是一套綜合了傳統(tǒng)和現(xiàn)代的配網(wǎng)自動(dòng)控制技術(shù)智能設(shè)備,智能配網(wǎng)設(shè)備自動(dòng)化檢測(cè)開發(fā)和應(yīng)用將集在線檢測(cè)、信息通訊和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體,形成集測(cè)量、保護(hù)、控制、通訊為一體的先進(jìn)自動(dòng)化檢測(cè)儀器。

目前國(guó)內(nèi)、外對(duì)智能配網(wǎng)設(shè)備專業(yè)性綜合測(cè)試工具較為缺乏,多數(shù)測(cè)試工具主要只能針對(duì)智能配網(wǎng)設(shè)備的開關(guān)機(jī)械特性進(jìn)行測(cè)試如高壓開關(guān)機(jī)械特性測(cè)試儀,使用繼保測(cè)試儀對(duì)智能配網(wǎng)設(shè)備的保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)通信規(guī)約的檢測(cè)手段僅限于現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試,對(duì)一個(gè)智能配網(wǎng)設(shè)備的自動(dòng)化檢測(cè)需要多種測(cè)試工具配合測(cè)試,測(cè)試手段和方法較為落后,而現(xiàn)今配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)呈現(xiàn)典型的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、管理信息化、時(shí)間準(zhǔn)確統(tǒng)一等特點(diǎn),只有對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的智能配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行包括通信規(guī)約互聯(lián)互通、機(jī)械性能指標(biāo)測(cè)試、測(cè)量采集精度等參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)量,用定量測(cè)試代替常規(guī)的人為定性測(cè)試,才能有效提高配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性。

檢測(cè)工具的完善是細(xì)分行業(yè)產(chǎn)品走向成熟的重要環(huán)節(jié),智能配網(wǎng)設(shè)備也有待于能測(cè)試各項(xiàng)重要性能指標(biāo)的專業(yè)化檢測(cè)工具,就如同繼電保護(hù)測(cè)試儀實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)產(chǎn)品的檢測(cè)一樣,按照ISO9000標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行智能柱上開關(guān)設(shè)備的驗(yàn)收維護(hù)將是配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

3、項(xiàng)目研究及應(yīng)用的意義

本項(xiàng)目可應(yīng)用于國(guó)內(nèi)各省市地區(qū)電網(wǎng)公司的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)人員,也可用于配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)廠家的研發(fā)輔助,各自動(dòng)化設(shè)備安裝調(diào)試人員以及電力科研機(jī)構(gòu)等,適用于對(duì)智能配電設(shè)備生產(chǎn)廠家在地區(qū)電網(wǎng)的入網(wǎng)檢測(cè)(自動(dòng)化部分、生產(chǎn)廠家出廠驗(yàn)收測(cè)試、現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試測(cè)試、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)試、現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)測(cè)試等。改善國(guó)內(nèi)智能配電設(shè)備配網(wǎng)自動(dòng)化綜合測(cè)試

工具缺乏的困局。

推進(jìn)智能配電設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的提高,有了一套好的檢測(cè)手段和檢測(cè)規(guī)范,能整體提升智能配電設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量水平的提高,減少智能配電設(shè)備缺陷率;提高智能配電設(shè)備的定檢質(zhì)量,及時(shí)排除事故隱患,從而提高智能配電設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)水平,減少因智能配電設(shè)備故障帶來的電網(wǎng)事故損失;提高智能配電設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試質(zhì)量,利用準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),有利于進(jìn)行事故后分析,減少事故分析所需的人力、物理和事故分析周期。

降低智能配電設(shè)備維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高其維護(hù)水平。第二章智能配電設(shè)備自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù) 研究的主要內(nèi)容

智能配電設(shè)備自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究?jī)?nèi)容是針對(duì)智能配網(wǎng)設(shè)備的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)智能配網(wǎng)設(shè)備的開關(guān)機(jī)械性能測(cè)試;IO性能指標(biāo)測(cè)試、測(cè)量精度指標(biāo)測(cè)試;控制器(FTU傳送到配網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控后臺(tái)的通信規(guī)約接入性測(cè)試。

1、智能配網(wǎng)設(shè)備開關(guān)機(jī)械性能測(cè)試

當(dāng)電氣設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí),智能配網(wǎng)設(shè)備的開關(guān)能實(shí)現(xiàn)如快速切除故障自動(dòng)隔離、減少變電站出線開關(guān)跳閘等功能,保證無故障部分正常運(yùn)行,縮小停電范圍。在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時(shí),開關(guān)的拒動(dòng)、誤動(dòng)、慢分和三相嚴(yán)重不同期等機(jī)械故障都可能造成惡性事故,甚至可能引起設(shè)備爆炸,給配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定帶來不利,甚至造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失。大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,開關(guān)事故的80%左右是由機(jī)械事故造成的。因此保證一次開關(guān)穩(wěn)定準(zhǔn)確的開、合動(dòng)作,對(duì)保障配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著重大意義。對(duì)一次開關(guān)的機(jī)械試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試,了解一次開關(guān)的各種參數(shù)是否正常,從而進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)和檢修。

智能開關(guān)的機(jī)械性能測(cè)試包括機(jī)械特性測(cè)試、機(jī)械操作測(cè)試、機(jī)械壽命測(cè)試。

A、機(jī)械特性測(cè)試

一次開關(guān)機(jī)械特性主要測(cè)試開關(guān)的分、合閘速度與時(shí)間特性,速度和時(shí)間特性的測(cè)量是鑒定開關(guān)調(diào)整安裝或質(zhì)量檢修的重要指標(biāo)。

主要測(cè)試:分(合閘時(shí)間、分、合閘同期性、分—合閘時(shí)間、合—分閘時(shí)間、分(合閘平均速度等參數(shù)。

測(cè)試流程如圖所示:

圖1 開關(guān)測(cè)試流程圖

本項(xiàng)目研究產(chǎn)品向智能開關(guān)發(fā)送分(合閘啟動(dòng)信號(hào),同時(shí)開始計(jì)時(shí)t1, 并對(duì)開關(guān)電信號(hào)同步采集,當(dāng)智能開關(guān)動(dòng)作時(shí),記錄每項(xiàng)動(dòng)作時(shí)的時(shí)間t a、t b、t c;測(cè)試原理圖如圖所示:

圖2 開關(guān)特性測(cè)試原理圖 智能開關(guān)機(jī)械特性參數(shù)計(jì)算如下: 分、合閘時(shí)間:t分(t合= MAX(t a、t b、t c—t1;分、合閘同期性:t同= MAX(t a、t b、t c—MIN(t a、t b、t c;分、合閘平均速度:V分(V合= S / A VG(t a、t b、t c;說明: MAX(t a、t b、t c:取三相動(dòng)作時(shí)間的最大值 MIN(t a、t b、t c:取三相動(dòng)作時(shí)間的最小值 A VG(t a、t b、t c:取三相動(dòng)作時(shí)間的平均值

S:行程,開關(guān)技術(shù)條件書上給定參數(shù)或通過長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x量測(cè)值 B、機(jī)械操作測(cè)試

機(jī)械操作測(cè)試的目的是檢測(cè)開關(guān)在規(guī)定操作條件下的操作性能及合閘、分閘和自動(dòng)重合閘操作的可靠性。

分別在30%、65%、100%、120%額定操作電壓下進(jìn)行操作試驗(yàn): 30%額定操作電壓下,開關(guān)不得分、合閘;65%、100%、120%額定操作電壓下,開關(guān)應(yīng)能可靠分、合閘。C、機(jī)械壽命測(cè)試

機(jī)械壽命試驗(yàn)的目的是驗(yàn)證開關(guān)在規(guī)定的機(jī)械特性及不更換零部件的

條件下,能否承受規(guī)定的分、合閘空載操作次數(shù)的試驗(yàn);同時(shí),考核產(chǎn)品機(jī)械操作的穩(wěn)定性。

設(shè)置分合時(shí)間及分合次數(shù)參數(shù),在壽命測(cè)試功能下可自動(dòng)完成所設(shè)置分、合閘次數(shù)的操作。測(cè)試過程中檢測(cè)是否出現(xiàn)拒分、據(jù)合、誤分、誤合等現(xiàn)象來判斷開關(guān)的壽命。

2、智能配網(wǎng)設(shè)備的IO性能指標(biāo)測(cè)試、測(cè)量精度測(cè)試

智能配電設(shè)備具有IO數(shù)據(jù)采集、遙測(cè)數(shù)據(jù)采集的功能,這些數(shù)據(jù)采集的精準(zhǔn)性將直接影響智能配電設(shè)備的質(zhì)量和運(yùn)行穩(wěn)定,從而影響配電自動(dòng)化系統(tǒng)的安全。本研究課題將實(shí)現(xiàn)對(duì)智能配電設(shè)備的IO性能指標(biāo)(遙信防抖、SOE分辨率、遙信風(fēng)暴、遙控輸出等進(jìn)行檢測(cè)和遙測(cè)(電壓、電流采集精度進(jìn)行檢測(cè)。

A、遙信防抖測(cè)試

輸出一定的脈沖寬度,并比較通過系統(tǒng)產(chǎn)生的遙信變位事件,檢測(cè)被測(cè)智能配網(wǎng)設(shè)備所能識(shí)別的遙信脈沖寬度臨界值,即遙信防抖參數(shù)。

圖3 遙信防抖測(cè)試示意圖 B、SOE分辨率測(cè)試

輸出一定的時(shí)間間隔,并通過通訊規(guī)約接收待測(cè)系統(tǒng)反饋的帶時(shí)標(biāo)SOE 事件,從而檢測(cè)出待測(cè)裝置所能分辨的最小遙信變位時(shí)間間隔,即SOE最小分辨率。

圖4 SOE分辨率測(cè)試示意圖 C、遙測(cè)采集精度測(cè)試

輸出高精度的三相電壓、電流,檢測(cè)待測(cè)系統(tǒng)反饋的電壓、電流值并進(jìn)行比較,計(jì)算出智能配電設(shè)備遙測(cè)采集的精度。

圖5遙測(cè)采樣精度測(cè)試示意圖 D、保護(hù)動(dòng)作試驗(yàn)功能

智能配電設(shè)備一個(gè)很重要的功能就是具有保護(hù)功能,在不同故障情況下自動(dòng)對(duì)開關(guān)進(jìn)行分閘、合閘動(dòng)作。

根據(jù)不同的開關(guān)類型和不同的應(yīng)用,智能柱上開關(guān)的保護(hù)配置不同:智能柱上斷路器配置下面保護(hù)動(dòng)作(或其中部分: ?帶時(shí)限的過流保護(hù) ?速斷保護(hù) ?零序保護(hù)

?重合閘后加速保護(hù)

智能柱上負(fù)荷開關(guān)配置下面保護(hù)動(dòng)作(或其中部分

?有壓延時(shí)合閘動(dòng)作 ?無壓延時(shí)分閘動(dòng)作

3、智能柱上開關(guān)通信規(guī)約接入性測(cè)試

智能配電設(shè)備通過控制器(FTU可靈活配置多種通信模塊、開關(guān)動(dòng)作、IO數(shù)據(jù)采集后控制器(FTU可采用無線、載波、光纖等多種通信方式將告警信號(hào)上傳至配網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控后臺(tái),縮短運(yùn)行人員的故障查找時(shí)間。

為很好的解決各廠家的智能配電設(shè)備和配網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控后臺(tái)的互聯(lián)互通問題,實(shí)現(xiàn)已通過測(cè)試的智能配電設(shè)備能方便、快速的接入到配網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng)中,而不需要雙方技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)調(diào)測(cè)試,實(shí)現(xiàn)通過了規(guī)約測(cè)試的智能配電設(shè)備型號(hào)能實(shí)現(xiàn)無縫的鏈接,從而簡(jiǎn)化配網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng)和智能配電設(shè)備聯(lián)調(diào)過程中通信規(guī)約的調(diào)試過程。

測(cè)試系統(tǒng)具有模擬仿真主站的功能,實(shí)現(xiàn)智能配電設(shè)備的控制器(FTU傳送到配網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控后臺(tái)的通信規(guī)約的接入性測(cè)試(通信規(guī)約可以根據(jù)要求進(jìn)行定制開發(fā)和修改。規(guī)約接入性測(cè)試過程可以根據(jù)配網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控后臺(tái)的規(guī)約規(guī)范按需進(jìn)行測(cè)試命令的選擇和配置,實(shí)現(xiàn)測(cè)試任務(wù)步進(jìn)顯示,規(guī)約命令異常及時(shí)報(bào)警處理。

第三章智能配電設(shè)備自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)研究平臺(tái)的原理

1、整機(jī)實(shí)現(xiàn)框圖

圖6 智能配電檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)框圖

如圖6所示,為智能配電檢測(cè)裝置的實(shí)現(xiàn)框圖。智能配電設(shè)備主要由兩大部分組成,即一次開關(guān)和自動(dòng)化控制器FTU,而FTU又包括了遙信、遙測(cè)模塊,智能配電檢測(cè)裝置主要完成對(duì)三大主要模塊的檢測(cè)。

智能配電檢測(cè)裝置的高壓特性測(cè)試模塊主要完成一次開關(guān)的分(合閘時(shí)間、分、合閘同期性、分—合閘時(shí)間、合—分閘時(shí)間、分(合閘平均速度等參數(shù)測(cè)試、低電壓試驗(yàn)和開關(guān)壽命的測(cè)試等。

遙信防抖、遙信精度及保護(hù)動(dòng)作測(cè)試模塊主要完成對(duì)FTU的IO及采樣精度測(cè)試,完成IO的防抖測(cè)試、SOE分辨率測(cè)試、遙測(cè)值精度測(cè)試及常見的保護(hù)動(dòng)作測(cè)試。

通信規(guī)約接入性測(cè)試模塊主要完成對(duì)FTU通信規(guī)約的測(cè)試,智能配電檢測(cè)裝置擔(dān)當(dāng)主站的功能,與被測(cè)FTU通信,發(fā)送各種報(bào)文,驗(yàn)證規(guī)約的正確性,并作出評(píng)價(jià)。

2、硬件結(jié)構(gòu)框圖

圖7 智能配電檢測(cè)裝置硬件結(jié)構(gòu)框圖

如圖7所示,為智能配電檢測(cè)裝置的硬件實(shí)現(xiàn)框圖。裝置高度集成,主要由嵌入式控制板、電壓、電流產(chǎn)生模塊、開關(guān)及IO測(cè)試模塊組成,裝置本身體積小,兼容了三大功能,通過外置筆記本經(jīng)以太網(wǎng)口連接裝置并控制輸出。

電壓、電流產(chǎn)生模塊主要產(chǎn)生4路電壓,3路電流,輸出到FTU,完成遙測(cè)量的測(cè)試及保護(hù)動(dòng)作測(cè)試。該模塊選用了開關(guān)電源配合線性功放輸出。

開關(guān)及IO測(cè)試模塊,主要通過IO輸出遙信信號(hào),可用于測(cè)試遙信的防抖及SOE分辨率測(cè)試,采用了高性能的32位浮點(diǎn)處理器,保證了較小間隔的輸出,實(shí)現(xiàn)毫秒以下的精度測(cè)試。該模塊同時(shí)輸出可調(diào)的大電流電壓用于驅(qū)動(dòng)一次開關(guān)分合閘,提供分合閘信號(hào)控制開關(guān)分合操作,提供6斷口信號(hào)采集,支持外部分合閘同步信號(hào)的觸發(fā)。

嵌入式控制板為底層控制的綜合控制板,主要實(shí)現(xiàn)各種接口的電氣連接、數(shù)據(jù)的上送及下傳。對(duì)外提供規(guī)約接收接口及外置筆記本的控制接口。

裝置設(shè)計(jì)為便攜式,無顯示屏,通過網(wǎng)口外接筆記本電腦,實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面,在筆記本上運(yùn)行操作控制界面,實(shí)現(xiàn)全部的測(cè)試。

3、軟件總體結(jié)構(gòu)框圖

圖8 智能配電檢測(cè)裝置軟件整體結(jié)構(gòu)框圖

圖8所示為智能配電檢測(cè)設(shè)備的整機(jī)軟件結(jié)構(gòu)框圖。由圖可知,軟件主要由界面模塊、規(guī)約分析模塊及控制模塊組成。

A界面模塊

界面模塊主要提供客戶的操作接口具體包含了基本參數(shù)配置、規(guī)約測(cè)試操作、遙信遙測(cè)性能測(cè)試、開關(guān)特性測(cè)試及報(bào)告的查詢和打印功能。

●基本參數(shù)設(shè)置主要完成通訊接口、存儲(chǔ)路徑、權(quán)限等設(shè)置。

●規(guī)約測(cè)試操作提供標(biāo)準(zhǔn)101及104通訊規(guī)約的檢測(cè),測(cè)試采用模擬主站的 方法對(duì)設(shè)備進(jìn)行規(guī)約要求的各項(xiàng)功能檢測(cè),并提供錯(cuò)誤模擬功能查看設(shè) 備容錯(cuò)性能。并具備報(bào)文記錄,報(bào)文解析,及編輯發(fā)送功能;●遙信遙測(cè)性能測(cè)試主要包括遙信IO防抖,SOE分辨率測(cè)試,遙測(cè)精度 及保護(hù)動(dòng)作試驗(yàn)四部分構(gòu)成;●開關(guān)特性測(cè)試主要實(shí)現(xiàn)一次開關(guān)的常規(guī)試驗(yàn),重合閘試驗(yàn),及低電壓試 驗(yàn)。每項(xiàng)測(cè)試均提供相應(yīng)的參數(shù)設(shè)定功能;●報(bào)告打印實(shí)現(xiàn)主要提供各種測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果的查詢及打印。B規(guī)約通訊模塊

規(guī)約通訊模塊主要封裝了101及104的通訊規(guī)約接口實(shí)現(xiàn),包括鏈路連接,APDU APCI ASDU等封裝,數(shù)據(jù)的發(fā)送,接收,解析,以及通訊異常時(shí)處理等功能,其中101通過后臺(tái)機(jī)的USB轉(zhuǎn)串口直接連接待測(cè)設(shè)備,104規(guī)約則直接連接連接到測(cè)試儀的控制板上間接和待測(cè)設(shè)備通訊。規(guī)約通訊模塊將采用模擬主站的方式和待測(cè)設(shè)備相連并交互,用來配合需要和設(shè)備交互數(shù)據(jù)的所有測(cè)試項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)。

C控制模塊

此模塊主要通過和嵌入控制板進(jìn)行交互,實(shí)現(xiàn)和底層開關(guān)測(cè)試模塊及電壓電流產(chǎn)生模塊之間的通訊,來實(shí)現(xiàn)檢測(cè)設(shè)備對(duì)外的所有模擬及開關(guān)量的輸出控制功能。

第四章智能配電設(shè)備自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)研究平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)

1、平臺(tái)實(shí)現(xiàn)框圖

圖9 智能配電檢測(cè)裝置硬件實(shí)現(xiàn)框圖

如圖9所示,為智能配電檢測(cè)裝置的實(shí)現(xiàn)框圖。整機(jī)由四部分組成:開關(guān)特性測(cè)試模塊、繼電保護(hù)模塊、IO特性測(cè)試模塊和規(guī)約測(cè)試模塊。

繼電保護(hù)模塊的CPU使用DSP搭配FPGA芯片作為控制處理器,控制線性功放輸出電壓、電流信號(hào),同時(shí)提供了各種傳感器信號(hào)及保護(hù)信號(hào)的反饋接入,防止設(shè)備操作不當(dāng)引起設(shè)備損壞。繼電保護(hù)模塊通過以太網(wǎng)接收控制指令。

IO特性測(cè)試模塊主要完成IO輸出,由DSP處理器IO口控制信號(hào)繼電實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)消抖及SOE分辨率測(cè)試。

開關(guān)特性測(cè)試模塊主要完成智能配電設(shè)備的一次開關(guān)的各項(xiàng)測(cè)試,該模塊使用高性能的32位浮點(diǎn)DSP,通過中斷信號(hào),接收同步信號(hào),實(shí)現(xiàn)定時(shí)器的準(zhǔn)確計(jì)時(shí),使用光電隔離回路采集一次開關(guān)斷口的狀態(tài),使用16 位精度AD芯片采集距離傳感器和角度傳感器的信號(hào),實(shí)現(xiàn)開關(guān)位移和角度的測(cè)量。同時(shí)該模塊提供開關(guān)分合閘的驅(qū)動(dòng)電壓。

規(guī)約測(cè)試模塊主要包含了規(guī)約測(cè)試和操作控制兩大模塊,運(yùn)行在外置筆記本電腦上,提供了對(duì)設(shè)備操作的人機(jī)界面,對(duì)裝置的控制信息通過以太網(wǎng)口傳輸?shù)皆O(shè)備。同時(shí)完成對(duì)被測(cè)對(duì)象FTU的通信規(guī)約測(cè)試。

2、繼電保護(hù)模塊的實(shí)現(xiàn)

圖10 繼電保護(hù)模塊實(shí)現(xiàn)框圖

如圖10所示,為繼電保護(hù)模塊的試驗(yàn)框圖。使用CPU作為核心,CPU 采用DDS算法,模擬電壓、電流波形,送到數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊,生成需要的波形,經(jīng)低通濾波及隔離后送入功率放大模塊,進(jìn)行功率放大,輸出大功率的電壓、電流。

CPU同時(shí)對(duì)輸出的電壓電流進(jìn)行采集(可選,檢測(cè)電壓、電流的輸出。由于功率放大模塊發(fā)熱量大,因此在功率放大模塊上添加溫度傳感器,監(jiān)測(cè)功放模塊的溫度,如果超過一個(gè)的范圍,可以通過功放開關(guān),關(guān)閉功放的輸出,起到保護(hù)作用。同時(shí)也可以接入功放模塊自身輸出的一些保護(hù)信號(hào),監(jiān)測(cè)功放的狀態(tài),進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。

CPU需要提供一個(gè)以太網(wǎng)控制接口,接收上位機(jī)的控制信息,并完成做相應(yīng)操作。

3、開關(guān)特性測(cè)試模塊的實(shí)現(xiàn)

圖11 開關(guān)特性測(cè)試實(shí)現(xiàn)框圖

如圖11所示,為開關(guān)機(jī)械特性測(cè)試模塊的實(shí)現(xiàn)框圖,以DSP 處理器為核心,主要完成數(shù)據(jù)的采集、開入和開出功能。

當(dāng)需要做開關(guān)特性測(cè)試時(shí),DSP 控制輸出分閘或合閘信號(hào),驅(qū)動(dòng)一次開關(guān)的分合閘線圈,其分合閘電源可以由裝置直流電源供給或者使用外部交流電源。

同步檢測(cè)模塊檢測(cè)到分合閘觸發(fā)信號(hào)后(與分合閘控制信號(hào)輸出同時(shí)觸發(fā),產(chǎn)生脈沖,以中斷的形式送給DSP ,DSP 收到中斷信號(hào)后,開始采集斷口的狀態(tài)信號(hào),根據(jù)斷口開閉時(shí)間計(jì)算一次開關(guān)分合閘時(shí)間。

斷口的狀態(tài)作為開關(guān)量的形式輸入,一次開關(guān)的斷口相當(dāng)于一對(duì)硬接點(diǎn),整個(gè)開關(guān)量輸入回路由裝置提供12v 直流電源驅(qū)動(dòng)。

DSP 使用AD 芯片實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器信號(hào)的采集。第五章項(xiàng)目總結(jié) 1 樣機(jī)完成情況

樣機(jī)已組裝完成,目前已對(duì)2套成套智能開關(guān)及4種控制器進(jìn)行測(cè)試,基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求。

圖12 測(cè)試儀前視圖

圖13 測(cè)試儀后視圖

圖14 測(cè)試儀面板圖 2配套軟件完成情況

目前智能配電設(shè)備綜合測(cè)試儀的軟件已經(jīng)開發(fā)完畢,正在實(shí)際測(cè)試中不斷完善功能,提高軟件的易用性和穩(wěn)定性。

智能配電設(shè)備綜合測(cè)試儀軟件依據(jù)功能不同,劃分為三大部分,分別是開關(guān)機(jī)械特性測(cè)試、精度測(cè)量及IO性能測(cè)試和通訊規(guī)約測(cè)試,其測(cè)試內(nèi)容分別如圖

15、圖16和圖17所示。

圖15 開關(guān)機(jī)械特性測(cè)試功能

開關(guān)機(jī)械特性測(cè)試包括了三個(gè)子功能,分別是開關(guān)機(jī)械壽命測(cè)試、常規(guī)測(cè)試-重合閘、電壓試驗(yàn)。

圖16 精度測(cè)量及IO性能測(cè)試項(xiàng)

精度測(cè)試及IO性能測(cè)試包括四個(gè)子功能,分別是遙測(cè)采集精度測(cè)試、保護(hù)動(dòng)作測(cè)試、遙信防抖試驗(yàn)和SOE分辨率試驗(yàn)。

圖17 通訊規(guī)約測(cè)試

通訊規(guī)約測(cè)試包括101通訊測(cè)試和104通訊測(cè)試。3綜合測(cè)試情況

目前樣機(jī)及配套軟件已完成了兩次聯(lián)調(diào)測(cè)試,在測(cè)試中堅(jiān)持發(fā)現(xiàn)問題,完善提高的原則,力求提高軟件的易用性和穩(wěn)定性。

已對(duì)兩套智能開關(guān)成套設(shè)備完成了測(cè)試,測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)進(jìn)行了修改和完善;已對(duì)4套控制器進(jìn)行了測(cè)試,主要完善了對(duì)不同公司產(chǎn)品通訊101、104規(guī)約的接入的兼容性。