光端机
FTU
RS-232
光端机
FTU
RS-232
光端机 FTU
有 线 通 信 网 络
TTU TTU
TTU
光端机
RS-232
FTU
光端机
RS-232
FTU 集抄器
电
用户表
力
线 路
用户表
载
波
用户表
七、以故障处理为主要目的 的馈线自动化方案
• 集中控制
– 装置、通信、主站计算机系统同步建立 – 适应复杂网络 – 对主站和通信依赖性强
• 可采用柱上负荷开关(或断路器)将线路进行 适当分段（3分段）和联络（闭式环网）
架空线路分段原则
CB1
S1
S2
S3
CB2
CB1 S1
S2
S3
S4
S5
CB2
CB1 S1
S2
S3 S4
S5
S6 S7 CB2
不同分段数（不包括联络开关），故障时可保持供电线路的比例： 二分段：50％；三分段：66.67%；四分段：75％ 建议：二到三分段
双电源拉手网络
分段
分段
联
络分段ຫໍສະໝຸດ 分段设备利用率50% ，可靠性N-1
三电源拉手网络
分段
联分段 络
联
分段
分段
络
联
络 分段
分段
设备利用率67% ，可靠性N-1
四电源＃字供电网络
分段 分段
分段 联 络
分段
联络 联络
分段 分段
分段 联 络
分段
设备利用率67% ，可靠性N-1
4×6网络接线
分段
联络
分段
分
配电主站
。。。
。。。 子站
变电站自动化系统
远
远
方 。。。 方
终
终
端
端
远
远
方 。。。 终
方 终
端
端
四、满足自动化要求的一次设备
• 开关可电动合分闸操作，即遥控接口； • 开关位置有辅助触点输出，即遥信接口； • 开关带3相CT和1～3相PT信号输出，即遥测接口； • 在电源测（辐射线路）和开关两侧（环网线路）
• 只在主环网和关键位置的自动化装置处装设通信 监控的设备，不需要也没有必要全部实现通信、 全部远程可控。
• 解决问题的重点在于管理。
适当的故障处理的控制原则
• 停电范围最小、停电时间最短
– 可用网络式保护实现
• 分布式控制--可靠性高、实施简单
– 就地完成 – 局部处理（一个电气环内的开关自己互相协调）
安装一次PT，以提供装置电源和驱动电源，也可 提供PT信号。 • 断路器（重合器）还是负荷开关？
五、配网自动化站端设备
➢FTU — 各类柱上开关及环网柜控制器 ➢DTU — 配电站、开闭所控制器 ➢TTU — 配变监测装置及无功补偿控制器 ➢RTU及变电站自动化系统
FTU
DTU
TTU
特点
功能完善
多的是光纤自愈环网和光纤以太网方式； • 主站（子站）与TTU（或多功能电度表）的通信可
采用GPRS或采用FSK总线方式组网进行通信。
常用的光纤自愈环网和FSK总线组网示意图
FTU
RS-232
光端机
RS-232
光端机
主站（子站 ）
光端机
光端机
RS-232
两芯自愈环光纤通道 (运行串行通信协议)
RS-232
二、配网自动化的几点认识
• 原则：简单、可靠、实用、经济与先进性相结合 • 真正的需求，不搞大而全。 • 通信是瓶颈问题 • 适当的故障处理的控制原则 • 配网自动化的实用性问题 • 配网SCADA和GIS • 统一设计、分步实施
在满足必要的功能要求的情况下，不推 荐大而全的复杂系统
• 大而全的系统往往投资很高、经济性差。
✓ 配网自动化各类FTU、DTU、RTU、TTU ✓ 站端馈线自动化功能
可靠性高
✓ 多CPU并行、多级看门狗 ✓ 电磁兼容达到国家最高标准，多年恶劣环境的运行经验
适用性强
✓ 可与各种开关设备配合使用，支持多种通信方式和通信协议
使用方便
✓ 模块式结构，点阵液晶显示汉字
六、配网自动化的通信系统
• 主站（子站）采用标准的以太网通信设备； • 主站（子站）与站端（FTU、DTU）的通信使用较
• 集中控制和分布式控制相结合
单一的主站集中式控制方式处理故障运 行结果不理想
• 90％以上的系统投运一年后集中式自动控制功能 失效 – 通信系统也许不正常或局部不正常 – 配电网络经常发生变化，但主站的网络拓扑结 构来不及及时更新 – 技术和管理上的原因影响网络拓扑更新 – 主站系统的软件和硬件系统运行不正常
• 结构复杂也会导致可靠性低、同时维护困 难，也与大多数供电局配网运行人员的水 平不相适应。
• 有些功能设计理论上就有问题。
必须重视解决通讯瓶颈问题
• 过去已有的配电自动化系统中，通信是瓶颈，往 往由于通信通道故障，导致使已有的系统运行结 果不理想，甚至瘫痪。
• 因此故障处理不能依赖于通信，应能够就地自动 完成。中国大多数配网是简单的手拉手环网，很 容易实现故障的就地处理。
• 分布式智能控制—不依赖上级命令的自动控制
– 网络式保护和控制 – 分布式智能控制
网络式保护原理—解决故障时谁先跳闸问题
• 传统电流保护的问题：
– 短线路、多开关串联，短路电流差别小，保护的电流 定值配合困难。用时间配合，会造成出口保护的动作 时间太长
• 网络式保护原理：
– 故障时上下级联的多级开关互相通讯 – 根据级联关系，在感受到故障电流的开关中进行仲裁，
• 对策： – 采用以分布式智能为基础的控制方案
配网自动化的实用性问题
• 配网SCADA • 馈线自动化 • 配电GIS
配网SCADA和GIS
• 两个系统相互独立带来的问题 • 一体化平台非常适合县级配网自动化系统 • 配电GIS实施要注意的问题
三、配网自动化系统的层次结构
管理信息系统 负荷管理系统 用电管理系统 其它系统
分
段
段
联
联
络
络
分
分
段
段
分段
联络
分段
设备利用率75% ，可靠性N-2
电缆系统双电源拉手环
配电室
配电室
变电站
变电站
配电室
配电室
设备利用率50% ，可靠性N-1
多路平行供电
变电站 进线开关 变电站 进线开关
用 联络开关
户
中压架空线网络接线
• 接线方式可采用双电源手拉手环网接线、 三电源拉手环网接线、四电源拉手环网接 线
配网自动化系统介绍
内容
一、一般配电网络结构 二、配网自动化的几点认识 三、配网自动化的层次结构 四、满足自动化要求的一次设备 五、配网自动化站端设备 六、配网自动化的通信系统 七、以故障处理为目的馈线自动化方案 八、配网自动化的主站系统
一、一般配电网络结构
常见配电网络结构
• 单电源辐射接线 • 双电源拉手环网接线 • 三电源拉手环网接线 • 四电源拉手环网接线 • 4×6网络接线 • 多回路平行式接线（开闭所接线）