摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，用戶對(duì)供電質(zhì)量和可靠性的要求越來(lái)越高。配電自動(dòng)化系統(tǒng)利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)中壓配電網(wǎng)運(yùn)行的自動(dòng)化，有效地提高供電質(zhì)量和生產(chǎn)管理效率。本文對(duì)配電自動(dòng)化終端設(shè)備及其在電力配網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：配電自動(dòng)化終端設(shè)備;電力配網(wǎng)自動(dòng)化;應(yīng)用

1配電自動(dòng)化終端設(shè)備結(jié)構(gòu)

1.1中心監(jiān)控單元

像模擬量輸入與開關(guān)量輸入信號(hào)的采集，故障檢測(cè)，電壓、電流、有功功率等運(yùn)行參數(shù)的計(jì)算，控制量的輸出、遠(yuǎn)程通信等都是其包括的主要功能。配電自動(dòng)化終端目前的采用的形式是平臺(tái)化、模塊化的輸出量和通信接口形式設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)際需要擴(kuò)展和配置數(shù)量。

1.2人機(jī)接口電路

在簡(jiǎn)單配置維護(hù)配電自動(dòng)化終端的時(shí)候可以使用人機(jī)接口，可以整定主要運(yùn)行參數(shù)，可以對(duì)電壓、電流、功率等測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，其他裝置的運(yùn)行狀態(tài)信息可以得到反映。為達(dá)到設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)化，裝置的可靠性得到提高的目的，有很多沒有人機(jī)接口模塊的配電自動(dòng)化終端，配置維護(hù)的時(shí)候就需要維護(hù)人員通過便攜式PC進(jìn)行。

1.3操作控制回路

控制回路主要是通過操縱回路上的各種開關(guān)將饋線自動(dòng)化終端設(shè)備體現(xiàn)出來(lái)，而且在整個(gè)過程中能夠?qū)⑷斯げ僮鏖_關(guān)的內(nèi)容、范圍以及位置信息等反饋出來(lái)，使得相關(guān)的操作人員能夠在較短的時(shí)間內(nèi)找到人工操作開關(guān)的入口，并且實(shí)時(shí)地監(jiān)控開關(guān)的狀態(tài)。

1.4通信終端

通信終端又被叫做通信配適器，可以通過監(jiān)控單元的以太網(wǎng)接口或者RS232串行接口連接，來(lái)達(dá)到連接監(jiān)控單元和配網(wǎng)自動(dòng)化通信介質(zhì)的目的。不同的類型的通信設(shè)備通道的連接，分有光纖終端、無(wú)線終端、調(diào)制解調(diào)器（用于模擬通道）、載波終端等不同的通信終端。

2配電自動(dòng)化終端設(shè)備在電力配網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

2.1配電網(wǎng)自動(dòng)化終端通信技術(shù)的應(yīng)用

配電自動(dòng)化終端與主站系統(tǒng)間的信息交互都是通過通信系統(tǒng)完成的，必須有穩(wěn)定可靠的通信系統(tǒng)，才能實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的功能。由于配電自動(dòng)化系統(tǒng)的終端設(shè)備具有多點(diǎn)、分散，單臺(tái)設(shè)備的數(shù)據(jù)量小，實(shí)時(shí)性要求不同的特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境和經(jīng)濟(jì)條件確定合理的通信方式。為減少投資、優(yōu)化通道結(jié)構(gòu)，通常采用一個(gè)配電子站轉(zhuǎn)發(fā)附近一個(gè)區(qū)域內(nèi)配電自動(dòng)化終端的數(shù)據(jù)，配電子站一般設(shè)置在變電所、開閉所內(nèi)。配電子站與主站的通道是主干通道，一般采用實(shí)時(shí)性強(qiáng)的光纖網(wǎng)絡(luò)。配電子站與配電自動(dòng)化終端之間的通道是分支通道，對(duì)通信速率要求比較低，可采用有線電纜、配電載波（DLC）、現(xiàn)場(chǎng)總線、數(shù)據(jù)電臺(tái)、電話撥號(hào)、移動(dòng)通信（GPRS/CDMA）等多種形式。實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)可靠性要求較高的FTU可采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)光纖通道，對(duì)于通信數(shù)據(jù)量比較大的大型開閉所，DTU可接入主干光纖網(wǎng)絡(luò)與主站直接通信。

2.2故障診斷與檢修技術(shù)

配電自動(dòng)化終端設(shè)備在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的故障的數(shù)量和種類是非常多的，從整體上來(lái)說，這些故障可以分為兩大類，第一是短路故障的檢測(cè)技術(shù)，第二是單相接地的故障檢測(cè)技術(shù)。無(wú)論是哪一種故障類型發(fā)生在電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過程中，系統(tǒng)均可以將故障信息和故障數(shù)據(jù)傳輸?shù)街髡镜奈恢?，然后，操作人員可以通過主站收集的故障信息進(jìn)行故障位置的診斷，這樣可以減少排除故障診斷的時(shí)間，提高工作效率。但是當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生第二類的故障也就是單相接地的故障時(shí)，整個(gè)電路還可以繼續(xù)供電兩個(gè)小時(shí)，但是需要工作人員在這兩個(gè)小時(shí)內(nèi)完成故障的排除和檢修工作，此外，一些小型的故障發(fā)生雖然僅僅產(chǎn)生一些較小的電流，但是這些現(xiàn)象也必須引起工作人員的注意，及時(shí)做好故障的診斷和排除工作，使得整個(gè)配電網(wǎng)更加的安全與穩(wěn)定。

2.3配電自動(dòng)化終端的故障自動(dòng)隔離技術(shù)的應(yīng)用

自動(dòng)隔離技術(shù)是保證配電自動(dòng)化終端設(shè)備的關(guān)鍵性技術(shù)，能夠保障整個(gè)電力配電系統(tǒng)的安全。在具體的操作過程中，開閉所需要采用短路裝置形式的進(jìn)線，而且監(jiān)測(cè)保護(hù)裝置也需要同時(shí)開展，而從出線的這一角度來(lái)說，負(fù)荷開關(guān)的作用能夠使得整個(gè)系統(tǒng)在檢測(cè)到故障后將故障信息上報(bào)到調(diào)控中心，這樣有助于工作人員根據(jù)數(shù)據(jù)信息來(lái)分析故障的類型，并且采取有效的處理措施，能夠?qū)崿F(xiàn)不完全依靠主站的作用，僅僅利用PLC和DTU的功能就可以完成隔離作用。

3應(yīng)用實(shí)踐分析

某供電局配網(wǎng)自動(dòng)化按照“系統(tǒng)主站+配網(wǎng)自動(dòng)化終端”兩層結(jié)構(gòu)進(jìn)行建設(shè)，同時(shí)為了滿足今后發(fā)展需要，能夠靈活擴(kuò)展為“系統(tǒng)主站+配網(wǎng)子站+配網(wǎng)自動(dòng)化終端”三層結(jié)構(gòu)，廠站時(shí)鐘采用統(tǒng)一的主從式時(shí)鐘系統(tǒng)、系統(tǒng)對(duì)時(shí)采用網(wǎng)絡(luò)NTP方式，主站系統(tǒng)通過信息交互總線與其它系統(tǒng)互連，實(shí)現(xiàn)信息共享和應(yīng)用集成。主站到終端的通信方式：骨干層通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)主站到變電站通信，接入層采用EPON技術(shù)實(shí)現(xiàn)變電站到配網(wǎng)終端之間的通信。

3.1主站概況

配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)由21臺(tái)服務(wù)器、23臺(tái)工作站、12臺(tái)交換機(jī)、14臺(tái)安全防護(hù)設(shè)備等組成。主站系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)監(jiān)測(cè)與管理、信息交互與集成、配網(wǎng)GIS等應(yīng)用功能，按照“電力系統(tǒng)二次安全防護(hù)”有關(guān)規(guī)定，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)部署在安全區(qū)一，IEB總線服務(wù)器部署在安全區(qū)二、地理信息系統(tǒng)（GIS）在安全區(qū)三，所有應(yīng)用系統(tǒng)可通過安全防護(hù)設(shè)備進(jìn)行信息交互。

3.2配電主站到變電站骨干層通信網(wǎng)

配電主站到變電站的通信采用包供原西門子或華為SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)，在SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上構(gòu)建MSTP網(wǎng)絡(luò)承載本次工程變電站至主站的信息傳輸。變電站新增OLT設(shè)備（SDH設(shè)備需增加以太網(wǎng)板用于連接新上OLT設(shè)備），主站至變電站的配網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)采用供電局原有SDH光纖傳輸網(wǎng)，組建SDHMSTP網(wǎng)絡(luò)用于承載變電站OLT匯集的10kV配電站點(diǎn)信息。

3.3變電站到配電終端接入層通信網(wǎng)

變電站至配電終端的通信方式有光纖專網(wǎng)、無(wú)線專網(wǎng)、無(wú)線公網(wǎng)、配電線載波等。本次工程變電站至配電終端的通信網(wǎng)建設(shè)優(yōu)先選擇實(shí)時(shí)可靠性高、擴(kuò)展性好的EPON光纖專網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)重要的站點(diǎn)的“三遙”通信，采用無(wú)線公網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)其余站點(diǎn)的“兩遙”通信至主站端。

3.4配電自動(dòng)化終端（DTU、FTU等）分區(qū)域配置方案

首先選擇各分區(qū)的配電自動(dòng)化故障處理模式。對(duì)于電纜線路，故障處理模式以集中型三遙為主，輔以二遙方案;對(duì)于架空線路，故障處理模式以就地型為主（市中心城區(qū)采用集中型）;對(duì)于電纜、架空線混合線路，市中心城區(qū)采用集中型，其他區(qū)域的混合線路若以架空線為主體則采用就地型、若以電纜為主體則采用集中型。

3.5實(shí)施預(yù)期

通過配電自動(dòng)化項(xiàng)目的建設(shè)，解決了建設(shè)區(qū)域配網(wǎng)調(diào)度“盲調(diào)”問題;有利于進(jìn)一步提高設(shè)備利用率，實(shí)現(xiàn)配電經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;提高電網(wǎng)供電可靠性，改善電能質(zhì)量;提高故障信息集成化，增強(qiáng)配網(wǎng)應(yīng)急搶修能力;提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，緩解結(jié)構(gòu)性缺員的矛盾;提高供電條件及電力服務(wù)質(zhì)量，客戶滿意率明顯提高。

4結(jié)語(yǔ)

配電自動(dòng)化終端作為配電自動(dòng)化的重要組成部分，其開發(fā)和應(yīng)用能有效地縮小電力線路故障范圍，提高配網(wǎng)的供電能力和用電效率，增強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。配電自動(dòng)化終端技術(shù)伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，將會(huì)逐步成熟，并進(jìn)一步向高可靠性、多功能、組合式、小型化、低功耗、低成本、免維護(hù)方向發(fā)展，將會(huì)在我國(guó)配電網(wǎng)絡(luò)智能化建設(shè)中起到舉足輕重的作用。

參考文獻(xiàn)

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作者介紹：

朱劍峰（1978.12.13），性別：男;籍貫：福建莆田;民族：漢;學(xué)歷：本科;職稱：高級(jí)工程師;職務(wù)：二次配電運(yùn)檢;研究方向：配電自動(dòng)化。ABABA748-0F4E-4CB9-9F28-7A566BC706D1