5、基于FTU的馈线自动化全解

基于FTU的馈线自动化系统结构一级主站二级主站通信中继站FTURTUTTU其它信息采集装置FTU/TTU的配置FTUFTUFTUFTUFTUFTUTTUTTUTTUTTUTTUTTU主站、通信中继站位置•一级主站通常设在专用的配调中心，配调中心一般不与地区调度自动化系统共用同一地点。•县级调度自动化与配电自动化可以考虑合并，但系统功能值得研究•二级主站通常按照10kV配电线路、供电地域范围设置。二级主站设在变电站和配电所内主站、通信中继站位置•通信中继站一般设在配电所、开闭所和工厂配电所内，作为通信信息的转发•二级主站可以设置局部配电网的自动化，但应该注意与一级主站的配合•通信中继站一般不具备很强的监控功能，可以设置简单的调试功能。通信中继站一般要求无人值守•各级主站、通信工作站之间通过配电通信系统连接配电自动化信息平台建设通信网配电信息采集执行装置配电信息平台配电应用功能基于FTU的配电自动化对一次设备的要求1、配网应该实现环网化或分段化2、应采用可靠性高、少检修、免维护、可电动操作的无油化开关设备，包括断路器、重合器、负荷开关、分段器、重合分段器、环网开关等设备。它们的技术指标和技术性能应满足相应的标准要求，同时还应具有以下特性：•用于就地控制的开关设备，在失去交流电源的情况下，除能就地进行手动合闸和手动分闸外，至少还能进行自动合闸和自动分闸各一次•应至少内附一组电流互感器或电流传感器，用于故障电流及负荷电流的检测基于FTU的配电自动化对一次设备的要求•可内置或外接电压互感器，或其他低压电源作为操作电源•用于电压信息检测时，应内置电压互感器或电压传感器，或高压电源变压器，或外接电压互感器•应至少提供一组反映开关状态的辅助触点（动合/动断）•失去交流电源后，仍需进行控制和数据通信的开关设备（包括断路器、重合器、负荷开关、分段器、重合分段器等设备），应配备足够容量的蓄电池组和相应的充电设备FTU软件模拟分段器的功能在下述几种情况下采用软件方法在FTU上模拟分段器的功能：•分段开关不是采用重合器、分段器，如手拉手接线的开关柜中采用的是断路器等•暂时没有通信信道、远期肯定会建设通信信道的馈线•建设通信信道的性价比不合理，又希望使用已有的具有电动操作机构的开关设备的馈线FTU软件模拟分段器的功能软件模拟分段器对配电所内的继电保护、重合闸设备和断路器的性能提出了更高要求：•断路器的动作次数增多，这相当于增加了电力系统的运行检修成本•继电保护和重合闸设备配合模拟重合器的工作特性，增加了继电保护重合闸设备的复杂性为了缓解这些矛盾，有些现场采用了在变电所出口或馈线分段处加装重合器的方法馈线终端FTU必备功能•遥信功能：柱上开关的当前位置、通信是否正常、贮能完成情况等•遥测功能：故障电流及其方向、线路的电压、开关经历的负荷电流，有功功率、无功功率，零序电流1min内的变化量等，故障电流和方向应该13周波计算一次•遥控功能：FTU能接受远方命令控制柱上开关合闸和跳闸•远程通信功能：RS-232接口＋通信设备对FTU的要求•满足功能•满足对FTU性能的要求•抗恶劣环境：雷电、环境温度（-10+50oC、-25+55oC、-40+55oC、-10+70oC四个温度级）、雨水、湿度、风沙、振动、电磁干扰•具有良好的维修性•可靠的电源FTU的技术指标•电源（额定输入电压）：12/24/48VDC：容差-15+20%，纹波系数5%100/220VAC：电压容差-15+20%，频率50Hz，频率容差-5+5%，谐波含量5%•模拟量输入：交流输入：12路。可以每路模拟量输入组态。可以分成多组，每组承担一路馈线的电压或电流输入，每种不同的分组采用不同的软件或不同的设置而定，如可以有6个电压输入（2组电压）+6个电流输入（3组电流）等。这样基本上可以适应配电网各种接线方式的要求直流输入：2路FTU的技术指标开关量输入：16路光隔离输入空接点或脉冲量（12V，20mA）接入1500VDC隔离反向极性保护电源输入：12V或24V，外接5.0mA典型输入电流/开关量可分成2组，每组8个，每组有公共地线FTU的技术指标•开关量输出：8路继电器常开接点输出接点容量：110V/220VDC，1A连续，1S闭合电流不小于5A，吸合时间不大于5ms；对于电感负载时间常数为40ms时。触点容许断开容量为30W。最小200000个操作•通信：串行通信口2个，相互独立；网络通信口1个•电池：12V：2×6V每个8Ah（视设计的电路调整）密封酸导电池具有专门的电池维护装置报警：AC失电电池电压过低（10V）电池电压过高（15V）TTU必备功能信息采集和处理功能。采集配电变压器的三相电压、三相电流和零相电流，有功功率，无功功率，功率因数等模拟量。采集电能表脉冲或多功能电度表信息，实现双向有功电能量和双向无功电能量计量。采集低压侧出线开关位置状态信息。监视变压器油温，统计电压合格率、失电时间，记录失电的起始和终止时间。TTU必备功能•无功电压调整功能：通过在配变低压侧投切一组补偿电容器，实现功率因数补偿的作用。该补偿电容器可以根据TTU采集的无功功率和电压进行自动投切•抄表功能：TTU可以通过一路抄表接口实现对本台区低压用户的抄表数据的中继和远传。TTU兼作抄表交换机还可以实现对用户的电量校核，并及时发现窃电行为•通信功能：与上级主站或站控终端通信供电方式方式1：开关工作电源采用开关两侧单相变压器供电；方式2：低压线路与柱上开关共杆，采用一台单相变压器和一回低压线供电；方式3：不同电源的两回低压线路与柱上开关较近，采用两回低压线供电。