配电自动化终端技术分析

马立 陶磊

【摘要】本文主要探讨了配电自动化终端技术，论述了配电自动化的相关问题，集中分析了配电自动化终端技术的要点和需要注意的地方，以期可以提高配电自动化终端技术水平。

【关键词】配电自动化；终端技术

中图分类号：C35文献标识码： A

一、前言

近年来，随着配电自动化技术的不断发展，配电自动化终端技术也在进步，因此，分析配电自动化终端技术是非常有必要的工作，这是提高配电自动化水平的必要前提。

二、电力系统自动化概述

1、电力系统自动化的概念。电力系统自动化是通过应用多种能够实施自动检测、决策和控制的装置,通过信号系统和数据信息传输系统对电力系统的各个部分和整体进行远程监测和控制,来保证整个电力系统的安全、稳定、高效运行,提供优质的供电服务。电力系统自动化控制技术的应用主要是保证电力系统各个生产、供电环节的安全、稳定、高效,实现整个系统经济效能的增加以及生产成本的降低。

配电自动化技术利用计算机和网络技术、单机片技术等，在电力系统中构建一个具有自动化智能化运行管理系统的技术体系。配电自动化技术和多数的自动化技术是一样的，主要就是对电力信息进行自动化处理与识别，并在中心控制装置与终端装置之间完成数据传输，进而实现对整个电力系统的智能化控制。与传统的控制系统相比，自动化控制可以利用计算机的计算与控制优势，实现对复杂电网的智能化控制，其包括了电子、通讯、计算机、网络等技术，在这些技术措施不断发展的推动下，配电自动化技术也随之不断提升。在自动化技术应用中，其构建自动化系统发展有多高阶段，首先是基于自动化开关的协同配合；其次是利用通信系统完成计算机网络构建与馈线单元自动化；最后是整体自动化的实施。目前自动化系统已经可以分为馈线自动化、变电自动化、配电管理自动化、用户自动化等。

2、电力系统自动化的构成。

一是电力系统调度的自动化,是当前电力系统中发展最快的技术领域,这一技术主要是进行相关数据的采集和监控,为自动化实现提供基础条件,调度的自动化是为电力系统运行提供决策来实现电站的综合自动化。电力系统调动自动化是整个电力系统自动化的关键,对整个电力系统自动化的质量有着决定性的影响。

二是变电站的自动化,变电站的自动化是利用现代电子计算机和网络技术、通信技术以及信息处理技术等对传统的变电站实现二次设备,达到整个变电站的运行能够处于科学统一的协调管理之下,来保证变电站运行的安全稳定与高效,提高运营效益,提供可靠的供电服务。

三是配电网的自动化,传统的配电网只能通过工人手动的操作进行控制,而在上个世纪90年代在科技的促进下具有独立功能的孤岛自动化技术开始应用到电力系统中,近年来,该项技术在现代网络信息技术的推动下越发完善,发展成为以信息技术为基础的配电网自动化技术,配电网的自动化通过大量的智能终端和通信技术以及先进的后台软件,在实现资源有效利用上具有显著的效果。我国目前的配电网设置情况不同,应当在改造时分期分批进行,逐步实现配电资源的综合利用。

三、配电终端的基本构成和功能

馈线自动化终端简称FTU，其是一种接口，是把自动化系统和一次设备连接的接口，馈线自动化终端有多种应用，其主要运用在无功补偿电容器、配电系统变压器、断路器等上面。这种终端是为了实现与馈线主站的通信，为了更好地对配电系统的控制，以及在控制管理中提供其所需求的数据，并且由执行主站对配电设备给出控制调节指令，从而完成馈线的各项功能，以期实现自动化。从实质上来讲，馈线自动化终端不仅是自动化系统和一次设备连接的接口，也是远方终端和继电保护之间的一种自动化终端。其包含通信接口终端、馈线自动化控制器等。这种配电终端有五个个部分构成，其构成如下：

1、入机接口电路，这种接口电路主要是起着配置维护的作用，可以显示功率、电流和电压等测量数据，其他反映装置运行状态的信息为简化配电终端的设计，主要对故障检测定值整定，以及对其他运行参数整定。这样的电路设置可以提高整个装置运行的可靠性。在部分地方的配电终端设备上，则没有入机接口电路，这些地方大多依靠维护人员来解决配置维护的问题。

2、中心监控单元，中心监控单元是整个配电终端的核心组成部分，中心监控单元拥有诸多的功能，主要的功能包括有：故障检测、有功功率参数运算、模拟量输入、远程通信等等。就目前的市场的形式而言，一些较为主流的配电终端，其大多采用平台化或是模块化的设计，对于中心监控单元的输入、出量和通信接口的形式和数量配置问题，则按照事实的需要来进行合理的配置。

3、通信终端，通信终端也称作通信适配器，这种终端是用以太网接口进行连接的接口，也可以运用RS232串行接口来进行连接，从而达到通信介质和监控单元的有效连接，实现通信的具体功能。按照通信通道的种类来划分的话，通信终端可以分为无线终端、光纤终端、载波终端等。

4、操作控制回路，对于从左控制回路的应用，其主要用在馈线自动化终端，这种控制回路有人工操作开关的设置，并且能够有效显示其开关的位置，便于工作人员及时、准确获悉开关所处于的状态。

5、电源回路，电源回路主要是为了提供直流电源，其能够提高不同种类直流电源于配电终端的电路中，对于DTU外部输入电源的自用电源出现了中断的情况，那么则可以运用UPS来提供备用电源。对于TTU的电源输入方式，则采用自配电变压器低压侧输出。在FTU的线路设计上，线路一般不会采用专用的220V交流电源，大多是使用电压互感器来提供电压测量取样信号，从而为馈线自动化终端进行供电。对于馈线自动化终端的电源而言，电源的配置应有蓄电池的布置，这样的配置是为了保证不间断供电，也是为了给开关的操作电源提供电力，保证在线路停电时也能够运用电力。

四、配电自动化终端遥测功能验收的相关要点

配电自动化终端遥测功能要求在开关柜侧采集三相交流电压、电流。要求的技术指标有：

1、电压输入标称值:100V/220V，50Hz；

2、电流输入标称值:5A/1A；

3、电压电流采样精度:0.5级；

4、有功、无功采样精度:1.0级；

5、在标称输入值时，每一回路的功率消耗小于0.5VA；

6、短期过量交流输入电流施加标称值的2000%（标称值为5A），持续时间小于1秒，配电终端应工作正常。1000%（标称值为5A），持续时间为10S，200%过量交流输入电流施加值可连续工作。

7、短期过量交流输入电压施加标称值的150%（标称值为220V），配电终端可连续工作，并工作正常。

对于配电自动化终端遥测功能的验收，我们也采取一看、二测两个步骤进行。

一看：查看开关柜的电流端子排是否有三相CT二次引线，是否与至DTU的引出线相序相对应，连接是否可靠。查看PT柜的电压端子排是否有三相PT二次引线，是否与至DTU的引出线相序相对应，连接是否可靠。DTU显示屏上查看相对应开关柜的电流定值是否设好。

二测：即测试相关间隔遥测回路是否正确连通，具体步骤如下：

1、做好安全措施。这是测试的安全保障工作，根据CT二次侧不能开路，PT二次侧不能短路的原则，将开关柜的电流端子排内三相CT二次引线可靠短接，将PT柜的电压端子排内三相PT二次引线抽出并做好绝缘措施。

2、二次端子加压加流进行测试。利用继电保护测试仪在开关柜的电流端子排引出侧施加试验电流，在PT柜的电压端子排引出侧施加试验电压，在DTU显示屏上查看相对应开关柜的电流、PT柜的电压是否达标。

3、告警测试。利用继电保护测试仪对开关柜施加超过其定值的电流，在DTU显示屏上查看相对应开关柜是否有过流告警标志。

4、恢复安全措施。将开关柜的电流端子排内三相CT二次引线的短接片去掉，将PT柜的三相PT二次引线去掉绝缘重新接入电压端子排，并确认接触可靠。

五、结束语

综上所述，配电自动化终端技术的发展进步离不开深入的分析和研究，所以，今后必须要更加深入的探讨配电自动化终端技术的相关问题，提高配电自动化终端技术水平。

【参考文献】

[1]冯彬.浅述电力配电自动化技术[J].中国新技术新产品，2011（15）.

[2]谢常华.配电自动化技术问题研究[J].现代商贸工业，2010（23）.