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配电自动化系统的研究——馈线自动化中载波通讯及FTU可靠性的研究

Study on Distribution Automation--Study on Distribution Line Carrier and the Reliability of Feeder Terminal Unit

【作者】 郑卫文

【导师】 刘万顺;

【作者基本信息】 华北电力大学 , 电力系统及其自动化, 2000, 硕士

【摘要】 随着经济的发展,用户对电力的质量及可靠性提出了越来越高的要求,而以往配网的布局及自动化水平根本不能满足要求,因此各供电单位都在进行城网改造,开展配网自动化。因此研制一套可靠性高、性能优良的配电自动化系统,既是开发者的目标,也是用户的呼声。本文以此为出发点,结合四方公司的CSDA2000系统项目的开发,对配网自动化系统中的通讯、FTU的可靠性、小电流接地故障选线定段进行了研究。 通讯是配网自动化中最关键、最重要的技术,本文在对现有的光纤、有线、无线、电力线载波几种通讯方式的特点进行了分析比较,认为基于DSP的新型数字电力线载波技术是配电网自动化中最有前途的的通讯方式之一。本文在新型数字电力线载波的现场实验取得成功和获取实验数据后,对正常情况及故障情况下载波通道建立了衰耗计算模型、进行了理论分析,分析结果表明新型数字电力线载波作为配网自动化的的一种主要通讯方式是可行和可靠的。在分析功放的原理后,针对新型数字载波通讯的特点研制了适合与其配套的功放。 配电自动化其目标首先是提高供电可靠性,而配电自动化的监视和控制都是通过馈线终端单元FTU(Feeder Terminal Unit)来实现的,因此从各方面保证FTU的可靠性是非常重要。本文以此为出发点针对FTU的特点设计了电源及外围监控电路,分析了FTU可能受到的干扰种类和途径,并采取了有效的防范措施。经试验验证这些措施是有效的和必要的。 作为对配电网中的常见故障之一小电流接地,其检测一直都是一个难题,本文根据配网自动化系统的特点,探讨了一种新的方案, 即以注入调制信号和综合负序矢量相结合的办法。并对此进行了仿 真,同时研制了注入信号的 PWM(Pulse width modulator)功放及 注入信号接收的滤波电路,仿真和实验取得了预期的效果。

【Abstract】