现代供电新技术

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1、第八章现代供电新技术第八章现代供电新技术本章主要内容变电站综合自动化、智能开关、电力定制技术和快速断电技术。重点变电站综合自动化的功能结构、智能开关的功能结构以及用电系统电能质量问题。难点电力定制技术应用及快速断电技术。第一节变电所综合自动化系统一、概念1.从组成看：由多台微型计算机和大规模集成电路组成的自动化系统。2.从功能看：由继电保护、测量、控制、信号、和远动等多个独立子系统，经过组合和优化设计为一套智能化的综合系统。主要功能：（1）电气量的采集；---遥测（2）电气设备（如断路器等）的状态监视、控制、调

2、节（遥调）。-----遥信、遥控、遥调二、变电所综合自动化系统的结构形式1．集中式集中采集模拟量、开关量和数字量等信息；集中进行计算和处理，分别完成微机保护、自动控制等功能,其结构如图8－1所示。图8－1集中式结构2．分层分布式将整个变电所的一、二次设备分为三层，即变电所层、单元层和设备层。变电所层为二层，单元层为一层，设备层为零层。每一层由不同的设备或不同的子系统组成，完成不同的功能。其结构如图8－2所示。图8－2分层分布式结构3．完全分散式以断路器、变压器等一次设备为安装单位，将保护、控制、闭锁等单元就地分

3、散安装在各开关柜中，通过现场总线与主控制室内的主控单元进行通信。如图8－3所示。图8－3完全分散式结构三、变电所综合自动化的优越性1）提高变电所的安全可靠运行水平；2）提高供电质量；3）简化变电所二次部分的硬件配置；4）提高供、配电系统的运行、管理水平；5）减小变电所的占地面积；6）减少运行维护工作量；7）有利于实现变电站无人值班。四、变电站综合自动化的发展趋势1．由功能分散向单元分散发展功能分散将微机保护、微机监控等按功能考虑；单元分散一个模块去管理一个间隔单元。2．由集中控制向分散方式网络发展集中控制结构各

4、设备单元信息通过电缆集中组装，系统可靠性不高；分散网络结构智能单元布置在一次设备附近，系统可靠性高。3．从少功能向多功能发展①从测量、监控、保护相对独立发展到测量、监控、保护一体化；②故障录波由微机保护兼容，省去了故障录波装置；③电压无功综合控制纳入变电所综合自动化系统；④操作闭锁已纳入变电所综合自动化系统的功能。4．向测量和保护数据完全共享发展光电传感器不含铁心，消除了磁饱和等问题，使测量、保护信息完全共享同一个电流互感器TA的信号。5．变电所综合自动化向规范化方向发展国际电工委员会推出IEC60870-5系

5、列标准；我国推出相关DL/T634-1997（远动装置通信规约）、DL/T667-1999（继电保护装置通信规约）等。第二节智能化开关设备一、概念1.智能化开关设备（智能开关）指一次开关电器和物理结构上相对独立智能监控单元构成的整体。2.智能控制单元作用代原有开关设备二次系统的测量、保护和控制功能，还能记录设备各种运行状态的历史数据、各种数据的现场(当地)显示，并通过数字通信网络向系统控制中心传送各类现场参数，接受系统控制中心的远方操作与管理。二、智能开关基本结构智能开关原理结构如图8－4所示。图8－4智能开关

6、原理结构图智能监控单元组成：输入模块、中央控制模块、输出模块、监测模块及通信模块等。1）输入模块：模拟量和开关量。2）中央控制模块：微机系统-----计算或逻辑判断。3）通信模块：完成与上位机之间的信息传递。三、智能开关的基本特点1．现场参量处理数字化智能开关采用微机处理和控制技术，使开关设备运行现场的各种被测参量全部采用数字处理，提高了测量和保护精度，减小产品保护特性的分散性，通过软件改变处理算法，使之不必改动硬件，就可以实现不同的保护等功能。2．电气设备的多功能化采用微处理器或单片微机对智能开关运行现场的各

7、种参量进行采样与处理，可以集成用户需要的各种功能。如作为数字化仪表，保护类型、保护特性和保护阈值、故障录波、保存历史数据，编制并打印报表等。3．智能开关的网络化监控单元当作计算机网络中的通信节点，采用数字通信技术，组成电器智能化通信网络，完成信息的传输，实现网络化的管理、设备资源的共享。4．真正实现分布式管理与控制使现场设备具有完善的、独立的处理事故和完成不同操作的能力，可组建成完全不同于集中控制或集散控制系统的分布式控制系统。5．真正的全开放式系统可把不同生产厂商、不同类型但具有相同通信协议的智能电器互连，实

8、现资源共享，且不同厂商产品可以互换，达到系统的最优组合。第三节定制电力技术（CustomPower）一、定制电力技术概念以用户对电力可靠性和电能质量要求为依据，为用户配置特定需要的电力供应技术。作用解决供电系统电压跌落、抑制电压闪变、谐波以及瞬时供电中断等动态供电质量问题，为敏感用户提供连续、可靠、恒定的优质电力。3.应用主要应用于高科技园区、大型医院、军工单位和重要的政府部门、金融系