二次系统课程设计

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1、 二次系统课程设计 学生姓名： 学 号： 专 业：电气工程及其自动化 班 级： 摘 要 本报告主要是进行配电网络的监测、保护和控制实现方案设计。了解并掌握 电力系统二次系统的概念、组成和功能，掌握二次系统和一次系统的本质区别。 通过查阅文献资料，自主完成二次系统主要功能中监测、控制和保护的概念以及 常用的实现方法。本报告主要分成以下三个部分： 电网监测。选择配电网的电压电流互感器，并分析互感器采集数据的误差来 源。设计去噪算法并编写去噪程序，对含高次谐波的信号进行去噪工作。 电网故障区域判断实现。为区域子网设置故障点，通过网络描述矩阵、故障 信息矩阵、故障判断矩阵的形式对故障区域进行判断。 配

2、电网络优化重构方案设计。 设计重合器和电压时间型分段器的 X 时限整定、 Y 时限整定。设置故障点，为子网区域设计合理的负荷转带方案。 关键词：关键词：电网监测，故障判断，自动化，时间参数整定，网络优化重构 第一章 电网监测 一次系统是指由发电机、 送电线路、 变压器、 断路器等， 发电、 输电、 变电、 配电等设备组成的系统。它们是电力系统的主体，其功能是将发电机所发出的电 能，经过输变电设备，逐级降压送到配电系统，而后再由配电线路把电能分配到 用户。 二次系统是指由继电保护、安全自动控制、系统通讯、调度自动化、DCS 自 动控制系统等组成的系统。二次系统是电力系统不可缺少的重要组成部分，它

3、是 实现人与一次系统的联系监视、控制，使一次系统能安全经济地运行。 1.11.1 电网监测的意义和任务电网监测的意义和任务 智能配电网作为智能电网的重要部分， 对其实行在线监测有着举足轻重的作 用。它对于确保配电网安全可靠运行、了解配电网实时运行状况具有十分重要的 意义。 配网检测的任务包括：1、运行状态。包括配电变压器，10kV 馈线上各开关 的状态， 故障指示信息， 配电网网架结构、 状态和线路运行状态参数的显示。 2、 潮流。包括配电变压器及馈线的负荷信息，监视馈线可能的过负荷信息，并提供 给网架重构软件。3、实时变量。对电流、电压、功率的实时变量进行在线监测。 1.21.2 互感器互感

4、器 互感器是按比例变换电压或电流的设备。 互感器的功能是将高电压或大电流 按比例变换成标准低电压（100V）或标准小电流（5A 或 1A，均指额定值） ，以便 实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。互感器还可用来隔 开高电压系统，以保证人身和设备的安全。 互感器分为电压互感器和电流互感器两大类，其主要作用有：将一次系统的 电压、电流信息准确地传递到二次侧相关设备；将一次系统的高电压、大电流变 换为二次侧的低电压（标准值） 、小电流（标准值） ，使测量、计量仪表和继电器 等装置标准化、小型化，并降低了对二次设备的绝缘要求；将二次侧设备以及二 次系统与一次系统高压设备在电气方面很好

5、地隔离， 从而保证了二次设备和人身 的安全。 1 1.2.1.2.1 电压互感器电压互感器 1、按电压等级分：低压互感器、高压互感器、超高压互感器 2、按用途分：测量保护用电压互感器、计量用电压互感器 3、按绝缘类型分：全封闭电压互感器、半封闭电压互感器 4、按变压原理分：电磁式电压互感器、电容式电压互感器 5、按安装地点可分 为户内式和户外式。35kV 及以下多制成户内式；35kV 以上则制成户外式。 6、按相数可分为单相和三相式，35kV 及以上不能制成三相式。 7、按绕组数目可分为双绕组和三绕组电压互感器，三绕组电压互感器除一 次侧和基本二次侧外，还有一组辅助二次侧，供接地保护用。 8、

6、按绝缘方式可分为干式、浇注式、油浸式和充气式，干式浸绝缘胶电压 互感器结构简单、无着火和爆炸危险，但绝缘强度较低，只适用于 6kV 以下的户 内式装置；浇注式电压互感器结构紧凑、维护方便，适用于 3kV35kV 户内式配 电装置； 油浸式电压互感器绝缘性能较好， 可用于 10kV 以上的户外式配电装置； 充气式电压互感器用于 SF6 全封闭电器中。 此外，还有电容式电压互感器，电容式电压互感器实际上是一个单相电容分 压管，由若干个相同的电容器串联组成，接在高压相线与地面之间，它广泛用于 110kV330kV 的中性点直接接地的电网中。 电压互感器工作原理与变压器相同，基本结构也是铁心和原、副绕组。特点 是容量很小且比较恒定，正常运行时接近于空载状态。 电压互感器本身的阻抗很小，一旦副边发生短路，电流将急剧增长而烧毁线 圈。为此，电压互感器的原边接有熔断器，副边可靠接地，以免原、副边绝缘损 毁时，副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。 测量用电压互感器一般都做成单相双线圈结构，其原边电压为被测电压（如 电力系统的线电压） ，可以单相使用，也可以用两台接成 V-V