第三章 開閉所和配電變電所內(nèi)自動(dòng)化

第三章開閉所和配電變電所內(nèi)自動(dòng)化1第1頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月§3.1遠(yuǎn)動(dòng)裝置（RTU）概念：遠(yuǎn)動(dòng)裝置（RemoteTerminalUnit）也成為遠(yuǎn)方終端，是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化和配電自動(dòng)化的系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備，它們安裝于各個(gè)變、配電所內(nèi)，是自動(dòng)化系統(tǒng)在基層的“耳目”和“手腳”。遠(yuǎn)動(dòng)裝置的發(fā)展：觸點(diǎn)式遠(yuǎn)動(dòng)裝置；數(shù)字式遠(yuǎn)動(dòng)裝置；基于微處理器的遠(yuǎn)動(dòng)裝置。2第2頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月§3.2遠(yuǎn)動(dòng)裝置的基本功能一、四遙功能：即遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)四個(gè)基本功能。遙信：遙信功能用于測(cè)量系統(tǒng)中開關(guān)的位置信號(hào)、自動(dòng)裝置或繼電保護(hù)的工作狀態(tài)、通信裝置的運(yùn)行狀態(tài)等開關(guān)量的采集。遙測(cè)：遙測(cè)功能用于采集線路重要監(jiān)測(cè)點(diǎn)的P、Q、U、I等運(yùn)行參數(shù)的采集，還有一些溫度、壓力、流量等模擬量的采集。3第3頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月遙控：遙控功能常用于控制斷路器的分與合，電容器、電抗器的投切以及其他可以采用繼電器控制的設(shè)備。遙調(diào)：遙調(diào)功能常用于有載調(diào)壓變壓器抽頭的升降調(diào)節(jié)，以及其他可以采用一組繼電器控制的，具有分級(jí)升降功能的場(chǎng)合。4第4頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月二、事件順序記錄SOE(sequenceofevent)：指在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，記錄各斷路器和繼電保護(hù)動(dòng)作狀況以及動(dòng)作時(shí)間，以區(qū)分時(shí)間順序，做出運(yùn)行對(duì)策和進(jìn)行事故分析。三、系統(tǒng)對(duì)時(shí)：RTU站間SOE分辨率是一項(xiàng)系統(tǒng)指標(biāo)，要求各個(gè)RTU的時(shí)鐘與調(diào)度中心的時(shí)鐘嚴(yán)格同步，因此要求系統(tǒng)對(duì)時(shí)。5第5頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月四、電能采集：采集變電站各條進(jìn)線和出線以及主變壓器兩側(cè)的電度值，通常是通過和智能電度表通信獲取電度值。五、自恢復(fù)和自檢測(cè)功能：RTU在自動(dòng)化系統(tǒng)中的位置要求其永不停止的完成和SCADA（SupervisoryControlAndDataAcquisition）系統(tǒng)的通信，上報(bào)當(dāng)前采集數(shù)據(jù)情況并接受SCADA系統(tǒng)下達(dá)的各項(xiàng)命令，這要求RTU具有自動(dòng)恢復(fù)和自檢測(cè)功能。6第6頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月六、和SCADA通信：要求RTU能將采集的現(xiàn)場(chǎng)信息上報(bào)給SCADA系統(tǒng)，并能接受SCADA系統(tǒng)下達(dá)的命令。七：其他功能：當(dāng)?shù)仫@示和參數(shù)整定輸入；一發(fā)多收；CRT顯示，打印制表等。7第7頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月§3.3微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置的分類一、從體系結(jié)構(gòu)上，變電站內(nèi)的RTU可以分為集中式RTU和分布式RTU兩大類。集中式RTU：集中式RTU中只有一個(gè)智能模塊CPU，它負(fù)責(zé)管理其他非智能模塊，并和調(diào)度或SCADA系統(tǒng)通信。集中式RTU各模塊之間均以并行總線相聯(lián)系，而并行總線不允許傳輸太長的距離，所以集中式RTU均是集中布置于一個(gè)機(jī)柜或機(jī)箱中的。8第8頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月分布式RTU：多CPU結(jié)構(gòu)、各個(gè)模塊之間以串行總線互相聯(lián)系的分布式RTU。

RTU能夠采集更多的開關(guān)量、模擬量和電度信息，能夠進(jìn)行更多的路的遙控和遙調(diào)，能夠與更多的調(diào)度主機(jī)建立聯(lián)系等，而集中式的微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置由于采用單處理器，CPU負(fù)荷過重不能滿足上述要求。9第9頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月特點(diǎn)：多CPU；串行總線；智能模板；可以集中布置，也可以分散布置；連線簡單，可靠性高；便于擴(kuò)容，容量可增大；便于交流采樣。功能分布式RTU：按功能劃分各模塊，RTU由一系列智能模塊構(gòu)成，各模塊之間采取串行通信方式。結(jié)構(gòu)分布式RTU：模塊功能更強(qiáng)大，每個(gè)模塊同時(shí)具有“四遙”功能，形成RTU單元模塊，將RTU單元模塊分散的布置在開關(guān)柜中，不必單獨(dú)組屏。10第10頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置（RTU）的選擇：11第11頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月二、直流采樣和交流采用直流采樣：將采用變送器進(jìn)行的采樣稱為直流采樣。變送器的作用：將強(qiáng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為適合計(jì)算機(jī)和儀表適用的弱信號(hào)；將交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)；從瞬時(shí)信號(hào)獲得有效值；確保輸出直流量和輸入測(cè)量量之間滿足線性關(guān)系；實(shí)現(xiàn)輸入與輸出隔離。12第12頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性受變送器穩(wěn)定性的影響數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性受變送器響應(yīng)速度的影響變送器的維護(hù)工作量較大需要大量的變送器，加大投資和占地面積13第13頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月交流采樣：不經(jīng)過變送器，按一定規(guī)律直接采集交流量并加以處理，計(jì)算出電壓、電流有效值以及有功、無功功率的方法就是交流采樣。實(shí)際上就是用微機(jī)取代了傳統(tǒng)的變送器，克服了變送器帶來的不良影響，精度高，靈活可靠，使用方便。14第14頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月§3.4