智能配网终端的发展及应用智能配网终端的发展及应用国电南京自动化股份有限公司国电南京自动化股份有限公司20112011年年1212月月公司发展公司发展国电南自（江宁）高新科技园国电南自（江宁）高新科技园国电南自（浦口）高新科技园国电南自（浦口）高新科技园国电南自（新模范马路国电南自（新模范马路3838号）号）未来未来的国电南自管理、研发和营销中心的国电南自管理、研发和营销中心公司设施公司设施电装车间电装车间制板车间制板车间国际先进的生产设备国际先进的生产设备配电终端的发展历程配电终端的发展历程1配电终端存在的问题和发展趋势配电终端存在的问题和发展趋势23国电南自的配电产品国电南自的配电产品供电企业为提高供用电质量水平、提高对电力供电企业为提高供用电质量水平、提高对电力用户的服务质量、减少停电时间、故障快速恢复，用户的服务质量、减少停电时间、故障快速恢复，开展和实现配电自动化是必由之路。配电自动化终开展和实现配电自动化是必由之路。配电自动化终端装置是实现配电自动化的基础环节，一般指用于端装置是实现配电自动化的基础环节，一般指用于配电网监控的馈线柱上配电终端（配电网监控的馈线柱上配电终端（FTU），配电变），配电变压器配电终端（压器配电终端（TTU），开闭所、环网柜远方监控），开闭所、环网柜远方监控终端（终端（DTU）。其主要功能是实现配电网设备的监）。其主要功能是实现配电网设备的监控和数据采集，具有遥信、遥测、遥控、故障电流控和数据采集，具有遥信、遥测、遥控、故障电流检测、继电保护、通信转发及故障的诊断、隔离、检测、继电保护、通信转发及故障的诊断、隔离、定位及恢复等功能。定位及恢复等功能。配电终端的发展历程配电终端的发展历程1配电终端的发展历程配电终端的发展历程1p功能功能p通讯方式通讯方式p嵌入式软件嵌入式软件p技术发展的现状技术发展的现状 n具有综合性、具有综合性、智能化、信息化智能化、信息化的配电终端装置的配电终端装置n具有面保护功能具有面保护功能的分布式配电终端的分布式配电终端装置装置n具有故障诊断功具有故障诊断功能的配电终端装能的配电终端装置置 n具有监控功能具有监控功能的配电远动装置的配电远动装置2 23 34 41配电终端的发展历程配电终端的发展历程功能的发展功能的发展1 1配电终端经历了从串行通信型配电终端经历了从串行通信型 网络型的发展阶段。网络型的发展阶段。p串行通信串行通信p光纤以太网通信光纤以太网通信p无线通讯无线通讯1配电终端的发展历程配电终端的发展历程通讯方式的发展通讯方式的发展配电终端经历了中断加循环的软配电终端经历了中断加循环的软件结构模式件结构模式 基于嵌入式实时操作基于嵌入式实时操作系统软件结构的发展阶段。系统软件结构的发展阶段。1配电终端的发展历程配电终端的发展历程嵌入式软件的发展嵌入式软件的发展面保护的处理方式面保护的处理方式集中处理方式下的故障信息诊断技术集中处理方式下的故障信息诊断技术配电终端网络化配电终端网络化软件广泛使用嵌入式实时多任务操作系统软件广泛使用嵌入式实时多任务操作系统多种系统通信方式的广泛支持多种系统通信方式的广泛支持1配电终端的发展历程配电终端的发展历程技术发展的现状技术发展的现状 p主要存在的问题主要存在的问题配点终端存在的问题和发展趋势配点终端存在的问题和发展趋势2配网设备数量众多，通信瓶颈配网设备数量众多，通信瓶颈终端设备后备电源可靠性问题终端设备后备电源可靠性问题信息交互规范性障碍信息交互规范性障碍投资性价比问题投资性价比问题运行维护保障力量不足运行维护保障力量不足 以上问题，可能会造成配网自动化系以上问题，可能会造成配网自动化系统实用性差，体现不出经济性与合理性。统实用性差，体现不出经济性与合理性。1 1n信息接口采取点对信息接口采取点对点方式，效率差，点方式，效率差，维护量大；维护量大；n电流型故障处理过电流型故障处理过于依赖通信，存在于依赖通信，存在瓶颈；瓶颈；n电源及后备电源采用蓄电源及后备电源采用蓄电池，可靠性差；电池，可靠性差；n新型通信手段研究不足，新型通信手段研究不足，可靠性差；可靠性差；n缺乏不良数据辨识缺乏不良数据辨识n数据冗余度不足数据冗余度不足n缺乏数据挖掘手段缺乏数据挖掘手段 n DSCADADSCADA水平水平n缺乏智能分析缺乏智能分析n依赖人为经验依赖人为经验2 23 34 4配电终端存在的问题和发展趋势配电终端存在的问题和发展趋势2现有配网自动化与智能配电网技术差距现有配网自动化与智能配电网技术差距 5 5n缺乏分布式电源缺乏分布式电源接入和微网控制接入和微网控制有效手段。有效手段。n智能一体化设备智能一体化设备差距很大；差距很大；n不具备互动功能；不具备互动功能；n不具备电能质量定制功不具备电能质量定制功能；能；n缺乏保护、测控、电能缺乏保护、测控、电能质量、在线监测一体化质量、在线监测一体化智能终端设备；智能终端设备；n网络重构、优化运行网络重构、优化运行实用性不足；实用性不足；n故障恢复处理多采用故障恢复处理多采用人工交互方式，无法人工交互方式，无法自愈。自愈。 n 小电流接地系小电流接地系统单相接地诊断存统单相接地诊断存在瓶颈；在瓶颈；n设备故障预警能设备故障预警能力不足；力不足；6 67 78 8配电终端存在的问题和发展趋势配电终端存在的问题和发展趋势2现有配网自动化与智能配电网技术差距现有配网自动化与智能配电网技术差距 p发展趋势发展趋势IEC-61850基于电子式互感器配电自动化终端基于电子式互感器配电自动化终端与一次开关设备一体化设计的配电自与一次开关设备一体化设计的配电自动化终端动化终端在线监测功能在线监测功能配电终端存在的问题和发展趋势配电终端存在的问题和发展趋势2配电终端存在的问题和发展趋势配电终端存在的问题和发展趋势2p发展趋势发展趋势集成集成HMIPLC功能和网络部件功能和网络部件无线维护无线维护即插即用即插即用IEC61850IEC61850可扩展可扩展易维护易维护新兴通信新兴通信数据处理数据处理智能智能终端终端配电终端存在的问题和发展趋势配电终端存在的问题和发展趋势2p输配电网络日新月异的变化导致电网系统的结构复杂化。未输配电网络日新月异的变化导致电网系统的结构复杂化。未来的网络必将与现有电网有所不同。它们将容纳所有类型和来的网络必将与现有电网有所不同。它们将容纳所有类型和规模的分散式发电技术（特别可能是可再生能源），并对供规模的分散式发电技术（特别可能是可再生能源），并对供给和需求自动做出反应。给和需求自动做出反应。p智能电网将减少对环境的影响，需要自我监视和实时信息的智能电网将减少对环境的影响，需要自我监视和实时信息的提供用于帮助管理配电和分布式电源。更多对于电压等级较提供用于帮助管理配电和分布式电源。更多对于电压等级较低的电网信息需求，需要一个更高的智能化技术来收集这些低的电网信息需求，需要一个更高的智能化技术来收集这些信息。远动设备必须实现各种各样的功能以及灵活、现代化信息。远动设备必须实现各种各样的功能以及灵活、现代化的通信技术。的通信技术。p基于远动技术的解决方案依然是最经济的选择。它使强大稳基于远动技术的解决方案依然是最经济的选择。它使强大稳定的站级自动化、现代化和扩展性成为可能。定的站级自动化、现代化和扩展性成为可能。小结小结2DS3000DS3000产品树形目录产品树形目录3国电南自配电产品国电南自配电产品DS3100 DS3100 通用平台系统通用平台系统DS3210 DS3210 配网监控系统配网监控系统DS3220 DS3220 馈线自动化馈线自动化FAFA系统系统DS3230 DS3230 配电子站配电子站DS3250 DS3250 系列馈线自动化终端系列馈线自动化终端FTU/DTUFTU/DTUDS3260 DS3260 系列配电变压器远方终端系列配电变压器远方终端TTUTTUDS3200 DS3200 配网配网/ /调度一体化系统调度一体化系统DS3300 DS3300 基于基于GISGIS的的配电管理系统配电管理系统DS3400 DS3400 配电高级应用软件配电高级应用软件(DPAS)(DPAS)DS3000DS3000配配网网/ /调调度度一一体体化化系系统统系统的典型拓扑结构如图：系统的典型拓扑结构如图： 3国电南自配电产品国电南自配电产品配配 网网 系系 统统 设设 计计 方方 案案1 1、三三层层结结构构，即即主主控控层层、配配网网子子站站、终终端端层层：FTU/DTU/TTUFTU/DTU/TTU等。等。2 2、在在各各个个供供电电区区域域的的变变电电站站分分别别安安装装配配网网子子站站，作作为为分分控控中中心心，通通过过合合理理的的容容量量配配置置，实实现现对对所所辖辖区区域域的的户户外开关、分接箱、配电变压器、开闭所的监控。外开关、分接箱、配电变压器、开闭所的监控。3 3、FTUFTU、DTUDTU采采取取就就近近接接入入原原则则，在在考考虑虑通通信信瓶瓶颈颈状状态态下下，接接入入临临近近的的开开闭闭所所配配电电子子站站或或直直接接接接入入变变电电站站分分控控中中心心子子站站，通通信信介介质质为为屏屏蔽蔽双双绞绞线线或或光光纤纤网网，通通信信方方式式采用采用RS485RS485挂灯笼方式或网络复用连接。挂灯笼方式或网络复用连接。4 4、对对于于一一些些只只需需要要两两遥遥的的TTUTTU，采采用用公公用用通通信信网网(GPRS/CDMA)(GPRS/CDMA)上网的方式，实现信息的监测。上网的方式，实现信息的监测。3国电南自配电产品国电南自配电产品配电终端设备产品配电终端设备产品 DS3230 系列系列 配网子站配网子站 DS3250 系列系列 馈线远方终端馈线远方终端 DS3260 系列系列 变压器远方终端变压器远方终端3国电南自配电产品国电南自配电产品DS3230 DS3230 系列配网子站系列配网子站型号功能描述DS3230B DS3230B 分布式配网子站：模块化结构，由信息处理模块及监控模块组成。适用于将自动化设备安装在开关柜内部，减少机柜及电力电缆铺设施工而进行配电自动化管理的场合。 DS3230C DS3230C 配网通信子站：集中式机柜安装。适用于对多条馈线上的FTU及TTU进行配电自动化管理的场合。 3国电南自配电产品国电南自配电产品DS3250 DS3250 系列远方终端系列远方终端型号功能描述DSL3251 DSL3251 户外开关远方终端装置：串口通信型或网络通信型户外FTU适用于对馈线上一个或两个开关进行配电自动化管理的场合。可实现对断路器、负荷开关、重合器、分段器等馈线开关的监视、控制和保护等自动化功能；可自动或配合配电子站、主站实现配电线路的故障识别、隔离和非故障区段恢复供电等馈线自动化功能；DSL3252 DSL3252 环网柜远方终端装置：串口通信型或网络通信型户外DTU适用于对环网柜、小型开闭所、箱式变等八条以下的线路进行配电自动化管理的场合。 3国电南自配电产品国电南自配电产品DS3260 DS3260 系列变压器远方终端系列变压器远方终端型号功能描述DST3262DST3262配变综合监测终端装置：适用于对变压器出线全电量采集、对变压器运行参数监视及对变压器出线的高精度三相电能计量的场合。3国电南自配电产品国电南自配电产品DS3230B DS3230B 配网子站（配网子站（RTURTU） DS3230B配网子站是针对配网监控研制的配网自动化子站设备，适用于开开闭闭所所、变变电电站站，完成开闭所或变电站监测和控制，识别出线故障，完完成成管管辖辖区区域域馈馈线线故故障障定定位位、隔隔离离；同时还可以作为配网自动化系统中通通讯讯中中继继和区域控制中心使用，具有强大的信息处理功能。3国电南自配电产品国电南自配电产品 采用模块化设计，可集中组屏或分离安装。各模块之间采用以以太太网网总总线线构成网络。能够支持以太网络通讯，可以配置成为以太网络通讯的一个区域中心或一个节点。DS3230B由两种模块组成系统：DSM323B中央处理器单元、DSR323B监控单元。DSL3251 DSL3251 户外开关远方终端装置（户外开关远方终端装置（FTUFTU） DSL3251是柱上开关研制的配网自动化终端产品，是各种类型柱上开关自动化的首选配套机型。 该装置负责柱上开关等开关设备的开关量及测量量的采集，上传下达，实现站内馈电线路的故障识别、故障定位、故障隔离。 DS3251可提供1回线路（3电压7电流，其中3个测量电流、3个保护电流、1个零序电流）模拟量、2个直流量的采集、8路数字量的采集、2路合分控制。 DSL3251采用挂箱式结构DSM326A由控制单元、智能电源、接口组件、蓄电池及机箱等部分组成。3国电南自配电产品国电南自配电产品DSL3252 配电远方终端装置（配电远方终端装置（DTU）新装置的机械结构形式为单层机箱式，机箱采用标准4U机箱，内层采用模件机箱，安装方便，结构清晰。实现了对线路故障识别、三遥监控功能。故障信息拥有独立的上传通道，保证故障信息的快速准确的上传。支持电话拨号、无线、光纤以太网、RS232/485等多种通信方式。可接入其他站端设备(TTU等)。通信规约丰富，支持目前流行的所有规约(如IEC 61850、101、104、CDT、DNP3.0)。支持20路遥信输入、16路遥控出口、两路电源输入3国电南自配电产品国电南自配电产品DST3262 DST3262 配变管理终端（配变管理终端（TTUTTU） DST3262终端可实现对公用配电变压器交流采样、负荷遥测、抄表及设备在线监测等功能，采用GPRS/CDMA公用网络通信平台，稳定可靠、免维护，是替代传统配变管理终端的新一代高科技产品。终端还具备无功补偿、温度测量、谐波监测等扩展功能，可广泛应用于抄表、用电监察、负荷控制、配变监测等多种用电需求侧场合。3国电南自配电产品国电南自配电产品3国电南自配电产品国电南自配电产品故障识别故障识别p无通信的模式无通信的模式电压时间型电压时间型电流计数型电流计数型p基于通信的模式基于通信的模式由子站进行故障定位、隔离由子站进行故障定位、隔离由子站进行故障定位、隔离由子站进行故障定位、隔离终端之间相互通信，不依赖主站和子站实现快速的故障终端之间相互通信，不依赖主站和子站实现快速的故障定位和隔离定位和隔离应用应用MASMAS智能管理技术，实现各终端间的自主组织、智能管理技术，实现各终端间的自主组织、自管理和局域（同一变电站母线）配电网络的重构。自管理和局域（同一变电站母线）配电网络的重构。基于独立的、与普通数据无关的、快速简洁的适合基于独立的、与普通数据无关的、快速简洁的适合馈线自动化过程的信息传输方法和动态法采集故障馈线自动化过程的信息传输方法和动态法采集故障信息方法实现高速信息方法实现高速FAFA。馈线自动化在线仿真系统。馈线自动化在线仿真系统。应用终端间的基于应用终端间的基于IEC61850IEC61850标准的对等通信技术。标准的对等通信技术。3国电南自配电产品国电南自配电产品 技术特点技术特点应用终端间的基于应用终端间的基于IEC61850IEC61850标准的对等通信技术。标准的对等通信技术。具有配电网无功补偿功能。可根据采集的馈线电量具有配电网无功补偿功能。可根据采集的馈线电量信息，实现对终端管辖区域内无功补偿设备智能投信息，实现对终端管辖区域内无功补偿设备智能投切。切。内置无线维护平台。内置无线维护平台。数据数据“冻结冻结”功能。功能。谐波监测功能。谐波监测功能。3国电南自配电产品国电南自配电产品 技术特点技术特点系列产品适应严酷环境，工作温度-40+85，防磁、防震、防潮。系列产品的电磁兼容符合IEC1000-4、GB/T13729、DL/T630、DL/T721标准，可适应强电磁、严酷户外的环境。设备有自诊断、自恢复、 远方本地维护等功能。具有高起点、灵活、实用的故障识别、隔离、恢复功能。预留功能接口，易与第三方功能模块（如规约模块）相驳接。采用完善可靠的三级电源供电技术。支持无线、光纤、RS232/485、以太网、 载波、拨号、GPRS/GSM等多种通信方式。通信规约丰富，支持目前流行的所有规约（如IEC61850、101、104、CDT、DNP3.0等）3国电南自配电产品国电南自配电产品技术参数技术参数 通过了通过了防护防护IP56IP56等级试验、等级试验、盐雾防腐试验、盐雾防腐试验、EMCEMC二级屏蔽效二级屏蔽效能的试验及户外极端高低温试能的试验及户外极端高低温试验验。3国电南自配电产品国电南自配电产品智能户外终端柜智能户外终端柜 产品主体采用双层不锈钢产品主体采用双层不锈钢壳体，并扩展了高、中、低端壳体，并扩展了高、中、低端及尺寸系列设计方案。及尺寸系列设计方案。系统类典型应用案例系统类典型应用案例东南大学新校区智能配电自动化系统南京苏源颐和美地智能配电小区河南农科院智能配电自动化系统山东平阴配调一体化系统鞍钢电力能源管理系统3国电南自配电终端产品国电南自配电终端产品终端类典型应用案例终端类典型应用案例江苏省电网公司 居配工程 DTU 638套江苏省电网公司 居配工程 FTU 240套江苏省电网公司 居配工程 TTU 271套广州市配网自动化工程 DTU 265套广州市配网自动化工程 TTU 267套陕西省电网公司 配电远方终端 TTU 408套河南农科院 配电工程 DTU 56套3国电南自配电终端产品国电南自配电终端产品 谢谢 谢谢！