新型的城市配网自动化改造方案.doc

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1、新型的城市配网自动化改造方案目录1前言41.1传统的配网自动化模式41.2新型的配网自动化模式52设计依据62.1符合下列标准化组织制订的标准62.2符合事实上的工业标准72.3遵循的行业标准73现场条件84建设目标84.1总体目标84.2主站系统94.3站端系统94.4通信系统95实施计划105.1第一期目标：（至2010年8月）105.2第二期目标：（至2011年5月）105.3第三期目标：（至2012年5月）105.4第一期目标实施要点116新方案介绍116.1系统概述116.2系统功能126.3系统特点136.4系统

2、组成146.5系统工作原理146.6短路故障检测原理166.7接地故障检测原理186.7.1架空线路和电缆分相线路186.7.2电缆三相线路196.8电流测量原理206.9自取电原理206.10电压测量原理206.11温度测量原理216.12开关位置检测原理216.13开关遥控原理227主要装置介绍227.1主站LPK-1000227.2数据采集器DCU237.3数字故障指示器FCI288本期通信方案329现场设备统计表3310本期投资估算39本方案建设周期为一个月3911采用GPRS通讯的故障定位及在线监测（控）系统现场安

3、装照片及运行实况391前言1.1传统的配网自动化模式传统的配网自动化模式，主要依据1999版配电系统自动化规划设计导则、2000版FTU标准、2002年版配网自动化系统功能规和2003年版国家电网公司县城电网建设与改造技术导则来实施。如今，这些标准早已显得有些过时，既不符合技术经济的发展形势，又不满足电力生产需要。传统的配网自动化模式主要存在以下问题：1）主站投资过大，没有数据，显得“头重”。计算机和通讯技术的更新换代速度很快，过早和过多购买主站设备都会导致投资失败。先上一个大主站以后再慢慢增加现场监控点的思路实际上不对，不

4、符合实际生产情况和新生事物发展规律。2）现场设备投资过小，可监控的对象少，可采集到的有用的信息更少，显得“脚轻”。主要体现在可监控的点太少，大多数线路不能上自动化监测或监控，充其量是拿几条线路来做自动化试点。按照标准的配网自动化模式来走，“三遥”配电终端和开关自动化改造的费用偏高，停电实施困难，再加上标准的配网自动化终端（RTU、FTU、DTU、TTU）本身能力有限，一次设备（PT、CT、变压器、开关）改造麻烦，反过来会制约现场监控点的数量增长。3）光纤通讯系统投资过大，设计的容量很大，接入的数据流量很小，数据接入点的位置移

5、动困难，显得“身子笨”。自建物理网络，过分强调通讯速度、遥控安全和故障处理的速度，忽视接入点的数量和方便性，导致通讯投资过高。1）头重、脚轻、身子笨，致使配网自动化系统“全身无力”。特别是现场“一遥”、“二遥”、“三遥”、“四遥”，甚至“五遥”的自动化监控点的数量偏少，使得整个系统在空转，使用价值不高，投入产出比低。备注：a)一遥：是指带动作信号（短路、接地）远传的“二合一”数字故障指示器（FCI：FaultCurrentIdicator），以及可采集开关位置的数据采集器（DCU：DataCollectorControlUn

6、it，或FTU：FeederTerminalUnit，或DTU：DistrubitionTerminalUnit，或TTU：TransformerTerminalUnit）及其系统。b)二遥：是指带动作信号（短路、接地）远传和测量（稳态负荷电流、短路动作电流、暂态接地尖峰电流、暂态接地动作电流、稳态零序电流、暂态零序电流、线路对地电场、电缆头温度等）的“三合一”数字故障指示器，以及可采集开关位置的数据采集器及其系统。c)三遥：是指带动作信号（短路、接地）远传、遥测、可遥控翻牌复归的“四合一”数字故障指示器，以及可遥控开关和采

7、集开关位置的数据采集器及其系统。a)四遥：在“三遥”系统基础上增加“遥调”功能，可遥调数字故障指示器和数据采集器的参数，可遥调变压器分接头位置和无功补偿柜的电容投切状态。b)五遥：在“四遥”系统基础上增加“遥视”功能，即可远程监视线路和设备，常见的方法是录制视频和抓拍照片。1.1新型的配网自动化模式如何根据县级供电企业的实际情况，恰当地选择必要的功能和性能，寻求一种适合当地电力生产需要的“性价比”较高、符合城市电网现况及未来技术发展方向、能够“统一规划、分层控制、分步实施”、不致因系统发展或技术进步而“推倒重来”实用化的新型

8、的配电自动化模式非常有意义，也是实施县级配网自动化系统的正确思路。新型的配网自动化模式，主要是指利用数字故障指示器（FCI）和数据采集器（DCU）等新技术来弥补标准FTU（或DTU）功能性能缺陷的一种新模式。数字故障指示器的主要特点是：1）具有故障指示器的先天特性，能检测短路、接地故障，能