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你必须知道的电力自动化知识

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你必须知道的电力自动化知识

发布日期:2020-03-19 作者: 点击:

你需要知道的电力自动化知识


馈线终端设备FTU

贵州工业电力自动化设备馈线自动化终端(FTU)是自动化系统与一次设备联结的接口,主要用于配电系统变压器、断路器、重合器、分段器、柱上负荷开关、环网柜、调压器、无功补偿电容器的监视和控制,与馈线主站通信,提供配电系统运行控制及管理所需的数据,执行主站给出的对配电设备的控制调节指令,以实现馈线自动化的各项功能。FTU实质上是介于远方终端(RTU)与继电保护之间的一种自动化终端。


包括以下几个部分:开关操作控制电路、不间断供电电源、馈线自动化控制器(测控模块) 、通信接口终端(通信模块)、控制箱体


FTU 是装设在馈线开关旁的开关监控装置。这些馈线开关指的是户外的柱上开关,例如10kV线路上的断路器、负荷开关、分段开关等。通常来说,1台FTU要求能监控1台柱上开关,主要原因是柱上开关大多分散安装,若遇同杆架设情况,这时可以1台FTU监控两台柱上开关。


配变终端设备(TTU)

TTU监测并记录配电变压器运行工况,根据低压侧三相电压、电流采样值,每隔1~2分钟计算一回电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能、无功电能等运行参数,记录并保存一段时间(一周或一个月)和典型日上述数组的整点值,电压、电流的大值、小值及其出现时间,供电中断时间及恢复时间,记录数据保存在装置的不挥发内存中,在装置断电时记录内容不丢失。配网主站通过通信系统定时读取TTU测量值及历史记录,及时发现变压器过负荷及停电等运行问题,根据记录数据,统计分析电压合格率、供电靠谱性以及负荷特性,并为负荷预测、配电网规划及事故分析提供基础数据。如不具备通信条件,使用掌上电脑每隔一周或一个月到现场读取记录,事后转存到配网主站或其它分析系统。


TTU构成与FTU类似,由于只有数据采集、记录与通信功能,而无控制功能,结构要简单得多。为简化设计及减少成本,TTU由配变低压侧直接变压整流供电,不配备蓄电池。在就地有无功补偿电容器组时,为免重复投资,TTU要增加电容器投切控制功能。


开闭所终端设备(DTU)

贵州工业电力自动化设备DTU一般安装在常规的开闭所(站)、户外小型开闭所、环网柜、小型变电站、箱式变电站等处,完成对开关设备的位置的信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能量等数据的采集与计算,对开关进行分合闸操作,实现对馈线开关的故障识别、隔离和对非故障区间的恢复供电。部分DTU还具备保护和备用电源自动投入的功能。


RTU远程终端控制系统

变电站是电力系统的一个重要组成部分,它的安全运行是电网安全经济运行的根本保障。当前变电站正以分项自动化向着综合自动化方向发展,综合自动化的近期目标是把变电站的保护、测量、监控、远动等融合为一体,取得数据共享,资源共享,大幅度升高自动化的作用。对于电力系统,为了进行现代化管理,往往实现电网调度自动化,虽然省、地、县各级调度有不同的职能和责任,但其组成基本相同,一般是由主站和远动终端(RTU)组成。远动终端就是电网监视和控制系统中安装在发电厂或变电站的一种远动装置,它负责采集所在发电厂或变电站电力运行状态的模拟量和状态量,监视并向调度中心传送这些模拟量和状态量,执行调度中心发往所在发电厂或变电站的控制和调度命令。然而,随着煤矿现代化管理的速度快的发展,实施煤矿安全生产微机监控调度系统已是大势所趋,该系统通过设置在矿调度室的主计算机能实时地监视煤矿井下生产环境安全参数和全矿重要机电设备的工况,从而对各生产环节进行控制和调节,使生产的指挥管理和控制融合为一体,成为矿井生产的中枢。由于矿调度室远离生产现场,因此,矿井上下需要设置多个远动分站。毋庸置疑,煤矿变电站是企业生产的主要和动力源泉,它关系着安全生产和人体安危。变电站的安全管理也是煤矿监控系统的一个重要环节。通常变电站与煤矿生产调度中心往往相距较远,须采用远动技术,在变电站设置远动终端即RTU,与调度中心计算机通过信道相连接,RTU与调度中心之间通过远距离信息传输完成RTU的远方监控功能。RTU与主站配合可以实现三遥功能,即:遥测、遥信、遥控。


遥测(YC,Tele-measurement)

交流电压遥测(AI输入)

交流电流遥测(AI输入)

直流电流遥测(AI输入)


远程量测值。RTU将采集到的厂站运行参数按规约传送给调度中心(上传)。包括:P、Q、U、I、档位、温度等,容量达几十到上百个(路)。另外还包括2类单独YC: 


a) 数字值(Digital Measured Value):RTU以数字量的形式直接接收后上传。如频率、水库水位等。


b) 记数脉冲(Counter Pulse):单独的采集(电路)板。主要指RTU采集的反映电能量的脉冲记数。容量可达几十路电度量。


遥信(YX,Tele-indication, Tele-signalization)


遥信输入(DI输入)

远程状态信号。RTU将采集到的厂站设备运行状态按规约传送给调度中心(上传)。包括:断路器和隔离刀闸的位置的信号、继电保护和自动装置的位置的信号、发电机和远动设备的运行状态等。容量达几十到几百个。


遥控(YK,Tele-command)

直流电流遥调(AO输出)

遥控输出(DO输出)


远程命令。调度中心发给RTU的改变设备运行状态的命令。包括:操作厂站各电压回路的断路器、投切补偿电容器和电抗器、发电机组的启停等。容量可达几十个设备。


遥调(YT,Tele-adjusting)

远程调节命令。调度中心发给RTU的调整设备运行参数的命令。包括:改变变压器分接头位置(调压)、改变发电机组P或Q的整定值(调节出力)、自动装置整定值的设定等。容量可达几个到十几个设备。


电压合格率公式

电压合格率(%)=(1-电压超限时间/电压监测总时间)*100%


三相不平衡度:

指三相电力系统中三相不平衡的程度,用电压或电流负序分量与正序分量的方 均根值百分比表示。电压或电流不平衡度分别用或表示。


正序分量 Positive-sequence component

将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后,其正序对称系统中的分量。

负序分量 negative-sequence component

将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后,其负序对称系统中的分量。


谐波

谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲,由于交流电网有效分量为工频单一频率,因此其他与工频频率不同的成分都可以称之为谐波,这时“谐波”这个词的的意义已经变得与原意有些不符。正是因为广义的谐波概念,才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法。


谐波监控装置产生的原因:由于正弦电压加压于非线性负载,基波电流发生畸变产生谐波。主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。


分类

谐波是正弦波,每个谐波都具有不同的频率,幅度与相角。   


谐波频率是基波频率的整倍数,根据法国数学家傅立叶(M.Fourier)分析原理证明,重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。   


根据谐波频率的不同,可以分为:


奇次谐波

贵州工业电力自动化设备额定频率为基波频率奇数倍的谐波,被称为“奇次谐波”,如3、5、7次谐波


偶次谐波

额定频率为基波频率偶数倍的谐波,被称为“偶次谐波”,如2、4、6、8次谐波。


一般地讲,奇次谐波引起的危害比偶次谐波多大。


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