配網(wǎng)系統(tǒng)主要包括35kV降壓變壓器、10kV配網(wǎng)電源分配和220kV生活用電系統(tǒng)等,其綜合自動化程度關(guān)系到用電安全、用電質(zhì)量、節(jié)能用電、分布式能源等多方面。 配電自動化是一項系統(tǒng)工程,完整的配電自動化系統(tǒng)主要包含四個環(huán)節(jié): 供電網(wǎng)絡(luò)、遠動系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、主站網(wǎng)絡(luò)等。
1、遠動終端設(shè)備: 主要負責(zé)與配電設(shè)備終端進行通信,實現(xiàn)對配電設(shè)備的監(jiān)測和控制。 遠動終端設(shè)備包括主站終端和 分站終端 ,分別負責(zé)與配電設(shè)備和上級調(diào)度的通信。
2、電力監(jiān)測裝置: 主要用于對配電設(shè)備電能參數(shù)進行監(jiān)測和采集,如電流、電壓、功率因數(shù)等,以便實時獲取配電設(shè)備的運行狀態(tài)并將數(shù)據(jù)傳輸給遠動終端設(shè)備。
3、保護裝置: 主要用于對配電設(shè)備進行保護,在設(shè)備出現(xiàn)故障時及時切除故障設(shè)備,確保電力系統(tǒng)的安全運行。 常見的保護功能包括過流保護、短路保護和接地保護。
4、自動化開關(guān)設(shè)備: 主要用于對配電設(shè)備的遠程控制和操作,包括但不限于開關(guān)柜、負荷開關(guān)、斷路器等。
5、通信設(shè)備: 主要用于配電自動化系統(tǒng)中各個設(shè)備之間的通信,包括但不限于無線通信設(shè)備和有線通信設(shè)備,負責(zé)數(shù)據(jù)傳輸和信息交互。
以上設(shè)備與 智能電能表、 配電自動化終端、 無線通信模塊、 數(shù)據(jù)采集器 和 分段器 等,共同構(gòu)成了配電自動化系統(tǒng)。
配電自動化終端按類型主要分為DTU、FTU和TTU。 DTU主要是站所和環(huán)網(wǎng)終端,F(xiàn)TU主要是柱上斷路器終端,TTU主要是變壓器終端。
配電之星系列配電自動化終端測試儀 適用于站所終端、饋線終端、一二次融合饋線等全類型終端設(shè)備試驗檢測,集成電磁式、電子式、數(shù)字式配電終端測試于一體,支持常規(guī)信號和小信號混合輸出,驗證IEC101和IEC104規(guī)約是否符合要求,對終端保護動作邏輯進行驗證。 不停電狀態(tài)下實現(xiàn)多點終端的同步故障模擬,配合主站進行故障區(qū)域判斷,故障隔離和供電恢復(fù)策略的執(zhí)行,實現(xiàn)完整的饋線自動化功能測試。
加密芯片解密: 用電科院測試UK,通過軟件提取終端測試密鑰,將密鑰文件發(fā)往電科院進行解密。
主站進行對應(yīng)的通道建設(shè): 需要對應(yīng)終端的所屬線路,與終端統(tǒng)一點表,確定好對應(yīng)的規(guī)約通信。
終端根據(jù)調(diào)試要求配置參數(shù): 與主站統(tǒng)一點表,通信規(guī)約一致,對終端進行電科院正式UK認證。
通信需要主站和終端通信IP保持一致: 通信分為有線通信和無線通信,有線通信為光纖通信,終端和主站通道配置相應(yīng)的光纖通信IP和網(wǎng)關(guān)。 無線通信通過無線通信模塊,配置相應(yīng)的通信配置,主站通道配置無線通信模塊獲取無線卡的IP,通信部分配置呼應(yīng)。
主站通道和終端參數(shù)配置完成后進行初步的通信互通。 以無線IEC101通信規(guī)約為例,主站對終端下發(fā)網(wǎng)關(guān)認證,終端回復(fù)主站網(wǎng)關(guān)認證通過,然后進行證書認證通過,主站獲取終端芯片序列號,終端回復(fù)芯片序列號,回復(fù)密鑰并上線,此時終端和主站數(shù)據(jù)通信正常,即主站與終端完成雙向認證流程。
1)主站從配電加密認證裝置(加密機)獲取主站隨機數(shù)R1發(fā)送給終端。
2)終端獲取隨機數(shù)R2,將R1+R2簽名后發(fā)送給主站,同時終端保存R1。
3)主站用終端證書驗證終端簽名的有效性,完成主站對終端的身份認證,然后主站對終端隨機數(shù)R2簽名,將簽名結(jié)果發(fā)送給終端。
4)終端用主站證書驗證主站簽名的有效性,完成終端對主站的身份認證,將認證確認信息發(fā)送給主站。
注: 以上報文分析主要參考紅色標(biāo)記部分。
主站通道密鑰綁定,出現(xiàn)這種情況需要重新綁定對應(yīng)密鑰。
終端正式證書未綁定,從而導(dǎo)致終端無法正確回復(fù)主站的證書認證。
無線通信沒有正確配置主站IP和對應(yīng)的規(guī)約端口號,同時校驗位需要和終端配置一致。
配電自動化設(shè)備正常通信需要主站和現(xiàn)場互相配合完成,終端和主站通信環(huán)環(huán)相扣,任何一步的通信故障都可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)的運行受阻。 配網(wǎng)自動對點系統(tǒng)中配電之星系列配電自動化終端測試儀與主站通過無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議交互,測試儀通過自動測試方案給配電終端施加不同的模擬量和狀態(tài)位置,主站監(jiān)視到終端行為后,通過主站安全接入?yún)^(qū),由無線4G專用網(wǎng)絡(luò)傳輸給測試儀進行處理和運算,完成遙信、遙測、遙控等調(diào)試,包括總召、對時、SOE調(diào)試。
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遙信: 現(xiàn)場終端收到的信號是否能正常上送主站,主站通過終端上送的遙信信號來判斷現(xiàn)場電力設(shè)備運行情況。
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遙測: 終端采集現(xiàn)場測量電壓、電流,通過線損模塊計算出終端的有功和無功狀態(tài)。 在調(diào)試階段,可以通過測試儀模擬現(xiàn)場實際運行情況,測試終端的遙測功能。
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遙控: 主站通過遠方遙控操作現(xiàn)場終端和電力設(shè)備的運行狀態(tài),使其滿足電力設(shè)備正常運行要求。
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遙調(diào): 主站遠方獲取終端運行參數(shù),并可根據(jù)現(xiàn)場要求修改終端相關(guān)參數(shù)。
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遙脈: 終端采集現(xiàn)場電力設(shè)備實際的用電情況及電能量上傳至主站,主站通過數(shù)據(jù)計算電能使用情況。
測試前智能匹配方案庫,測試時無需人工對點,測試完成后自動給出結(jié)論并生成電子測試報告,最后上送至主站保存。