配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用

郑华勇

国电南瑞科技股份有限公司 江苏 南京 210061

但随着我国经济发展脚步的不断加快，我国人民的生活质量和水平也在逐渐上升，对电能的需求在不断地增加，也就使得我国的电力企业面临着转型与变革在电力行业当中，配电自动化的建设与发展，让很多先进的科技和设备都被应用到电网行业之中，配电自动化终端设备在电力配网的运行当中是被广泛应用的。配电自动化终端技术能够对电力的配网自动化进行远程的监控，从而有效地保障电力的传输以及控制，能够更好地满足人们在日常生活之中对电能的需求，有效地提高电力企业的经济效益。

1 电力配网自动化的简述

在电力配网自动化中，配网自动化的实现基础就是配电网的一次网架和配电网的设备，利用通信技术和现代化的信息技术等全新的科学技术，在配电自动化系统运行过程中，搜集运行的实时数据，对配电网进行有效的监控和保护。在电力配网中实现全面的自动化，不仅可以让工作人员对配电网进行实时的监控，方便统一进行管理，还能够让工作人员可以快速地发现在电力配网过程自重出现的故障，以及故障的部位，及时的切断故障部位的供电，并保障其他的电力配网部位不受到影响，让电力配网过程中的故障影响范围降到最低。与此同时，还能够让维修人员在进行电力配网故障部位维修的时候，及时进行维修，有效缩短维修的时间，保证电力配网的供电稳定性。配电自动化的技术也是智能电网目标实现的基础，能够让供电的质量有效提高，还能提升供电的可靠性，从而实现配电网的高效运行。配电自动化技术主要由四个方面组成，分别是配电线路自动化、用户自动化、变电站自动化以及配电管理自动化技术，其中配电线路自动化就是馈线自动化，用户自动化就是需求方管理，变电站自动化就是输电以及技术结合，起到关键的作用。配电管理自动化技术就是通过配电自动化系统对配电进行统一的管理和控制，配电系统能够让人们的日常生活用电得到保障，有效地减少停电问题的发生，遵从配电自动化的标准进行配电系统的统一管理，能够在发生故障问题的时候，进行统一的隔离，避免事故的范围扩大[1]。

2 配电自动化终端设备的构成

2.1 中心控制单元

在整个的配电自动化系统之中，中心控制单元是十分重要的组成模块之一，能够让配电自动化系统进行稳定的运行。中心控制单元是分别由操控配电系统以及有效监管系统这两部分组成的，这两部分能够对整个的配电自动化系统设备进行运行状态的检测，并检测出系统的故障，从而实现配电自动化系统的稳定运行。中心控制单元有三个功能模块，分别是故障监测模块、计算功率参数模块以及远程通信模块。应该要对远程通信设施进行建设并完善，才能够保证配电自动化系统的稳定运行[2]。

2.2 人机接口电路

在配电自动化系统之中，人机接口电路的设计也是比较重要的组成部分，能够让配电自动化系统的管理人员更好地对系统进行控制，方便管理人员对系统的设备进行维护以及协调，从而保证系统运行的稳定性。在配电自动化系统的实际运行过程之中，人机接口电路能够对系统的电压数据，电伏数据，电流数据等进行参数显示，并向管理人员展示配电自动化系统的运行状态，从而让系统的安全运行得到保障。管理人员还可以通过指令给系统运行提供数据支持，帮助相关的设计人员对配电设备的设计工作进行简化，有效地降低电力行业的运营成本，提高电力行业的运营效率[3]。

2.3 通信终端设计

以太网在配电自动化系统之中的作用是很重要的，能够在系统运行的时候，保证每个系统之间的流畅通信，并让通信载体与监控设备连接，从而让配电自动化系统的通信效率提高，通信安全得到保障。

2.4 操作控制回路

在馈线自动化终端之中，会使用到控制回路，一般都是人工对控制回路进行开关的操作，让开关的位置更加直观显示出来，方便相关的工作人员对控制回路的开关进行操作，以及在发现问题的时候能够准确地对开关的状态进行了解，并及时解决问题。

2.5 电源回路

电网的直流电源就是电源的回路给提供的，这也是电源回路的主要功能，在电路的配电终端之中，电源回路能够让不同类型的直流电源得到提升，如果外部输入的自用电源之中，有电源中断的现象出现，就能够直接地用不间断电源来为设备提供备用的电源。对于配电变压器监测终端的电源输入方法，就能够利用自配电变压器低压侧输入的方式进行电源的输入。在设计配电开关监控终端线路时，通常都会使用电压互感器来进行电压的测量，并提供电压取样的信号，为自动化配电终端提供供电需求。在电源的馈线自动化终端之中，进行电源配置就要重视蓄电池的布置，才能够保障二十四小时进行供电，还能够为操作电源的开关提供电力，保证供电线路在停电时可以让电力能够快速地恢复正常运行[4]。

3 配电设备自动化终端的应用要求

3.1 保障自动化配电设备接口的兼容性

在配电网系统之中应用自动化配电设备，必须要让自动化配电设备能够和其他的功能电路相连接，并且要保证连接的有效性，还要保证在不影响自身的运行参数以及指标的前提下，获取其他的电路运行参数。实现这个功能的方法就是要对电路装置的接口方式进行设置，然后监测系统运行的主要参数，获取精准的参数，利用电路装置还能够密切地监测线路以及设备的运行状态，对设备的运行质量进行检测，如果发现了参数的异常，自动化控制的装置就会快速响应，调整参数。这种自动化配电控制的装置，在有效提升电网运行稳定性的同时，还能够降低电网运行的成本消耗，让电力企业的经济效益提升，保证电力企业的健康发展。

3.2 构建中心监控模块

在电力系统的框架内部对中心监控模块进行有效构建，能够让配电自动化的终端设备运行质量得到保障，还能够充分地发挥出设备的自身功能，中心监控模块的构建能够在配电网络出现状况的时候，进行有效的监测，保证电网系统能够安全稳定的运行。在电网系统运行的过程之中，中心监控模块还能够对故障的风险进行有效监测，并提供故障的原因，供相关维修工作人员参考并依据。除此之外，中心监控模块还能够全面监测配电自动化设备的运行状态，并实时获取各个设备运行状态的数据参数，在监控模块是实时监控下，如果系统内部出现问题，就可以精准地捕捉并及时的维修与解决，从而增强配电终端设备的功能，保证系统的稳定运行。利用中心控制模块还能够将其他功能模块以及各种通信设备进行有效联系，让配电系统的自动化水平有效提升与提高[5]。

3.3 提升电源系统的稳定性

在配电自动化终端设备运行的过程之中，需要保障配电网络供电的稳定性，还需要给配电网络提供更高稳定性的电源，对电源回路进行设置就可以更加稳定的输送以及传导直流电源，并且这种形式的电源回路，能够在电源出现故障问题时，开启备用电源，从而满足电源的需求，避免电源出现无法正常工作的现象，让电源的电流输送稳定性得到有效提升，并保证了电源电流输送的安全性，在对电源电路进行布局规划的时候，需要通过互感装置检测电源的电压值以及电源信号，确保获得数据的准确性，避免产生安全风险，从而保障电源线路的运行稳定性。

4 配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用

4.1 故障隔离

在电力企业进行电力配网的过程之中，应该要重视配电自动化终端设备的实践与应用，才能让电力配网的运行效率得到有效提升，并且将电力配网中出现的故障进行自动隔离。配电自动化终端设备开启自动开闭功能的时候，就会将配电过程中出现的故障进行自动识别并进行快速处理。馈线自动化技术能够让配电自动化终端的自动故障处理速度有效提高，还能够将发生的故障进行有效的隔离。可以在设计线路时以断路装置为主，同时配备线路检测控制装置和线路保护装置，并在初测线路中安装开关设备，从而让配电自动化终端设备形成配电故障自动识别体系，以及故障处理体系，增强配电自动化终端设备的实践效果，让配电故障在发现之前就能够被及时处理。在配电自动化终端设备进行开闭系统故障处理的时候，自动终端设备之中的被测器件模块与可编程逻辑控制器模块就能够对配电中的故障进行处理。保护电源故障的隔离位置，让电源断路器自动跳开，保护电源电路。在配电自动化终端设备的断路器进行检测时，出现了压力失衡的问题，设备的电源就会自动断开，在处理完故障之后再恢复供电，让故障的隔离安全得到保障。配网自动化系统之中最核心的功能就是馈线自动化，馈线自动化能够对出现的故障进行定位隔离，并且恢复配网用电，配网自动化系统对电源短路故障进行处理有两种方法，一种是对配电产生的故障进行集中处理，另外一种是在通信断开的情况下配合分段器进行重合器触发模式处理。这两种故障处理方式都可以有效地将故障线路中的其他区域供电进行中断处理，并在故障处理完成后迅速恢复供电。如果出现了敏感负荷，如有重要的活动供电需求，或是重大会议活动需求，短时间的供电停止都会产生很大的损失，可以在配电敏感负荷的区域使用新型的配电故障处理技术，让配电故障产生的停电时间缩短，停电范围缩小，从而保障配电质量，并提高电力供电的安全可靠性。如果遇到了电源故障问题，就要及时地把断路器跳开，要保证电源故障被隔离开，提供充足的时间来进行电源故障的处理[6]。

4.2 故障检测

在电力配网出现故障的时候，配电自动化终端设备能够及时的进行检测，并对故障的原因进行分析，配电自动化终端设备主要就是在日常的电线运行之中对运行的状态进行监控并保护，定期进行故障检测并对故障进行精准分析，避免产生故障。故障分析还可以对电力配网系统的运行参数进行研究，并进行反馈，方便进行故障的检测，明确配电故障的原因，将配电故障的影响降到最小，给故障检修保留足够的时间，让故障能够有效排除。

4.3 通信技术

多点性与分散性等是配电自动化终端设备的特点，基于这些特点想要更好地在电力配网中进行应用，就要在开闭所设置配电子站或者是在变电所内部设置配电子站，方便发送配电终端设备的相关数据。在配电自动化终端设备的主站和子站的线路主干通道可以使用光纤网络，对通信要求比较低的配电自动化终端的主站以及子站就可以使用数据中台、有线、移动通信等。配电开关监控终端需要的通信要求比较高，就要选择光纤通道。伴随着我国光纤技术的不断发展，光纤设备的成本比较低，光纤网络在配电系统中已经被广泛应用。在电力配网之中，存在着大型的电路开闭所，而且需要的通信数量很多，就需要运用光纤网络进行通信，才能够让电力供电的可靠性得到保障[7]。

5 加强对电力配网自动化终端设备高效性能的探索

在电力配网自动化应用之中，对配网自动化终端设备加强探索，寻找让电力配网自动化终端设备更加高效的方式，能够让配电网的运行稳定性得到保障，还为配电网的运行提供保障基础，所以，应该要积极地采取措施对配网自动化终端设备进行全面提升，提高设备的高效利用率。我国的电力企业要加强对电力配网自动化终端设备的探索与创新，加强设备的利用率，让人们的日常工作与生活用电量需求得到保障，有效推动我国配电系统的电力供电质量与效率。现阶段我国信息化发展的水平不断提高，相关的工作人员在进行配电自动化终端设备探索的时候，要积极地运用现代化的科技手段与信息技术，为终端设备构建专门的信息化交流平台，呈现终端设备的优势，在信息平台上上传配网自动化终端设备的相关信息数据以及文件，让工作人员可以快速地进行相关信息的查找与使用。

6 结束语

总而言之，电力企业在进行电力配网的过程之中，会受到很多因素的影响比如外界因素导致的电力故障，就会对电力配网的系统造成很大的影响，但是在电力配网的过程中，如果加强对配电自动化终端设备的应用就能够让电力配网系统的运行得到保障。配电自动化终端设备能够在电力企业进行配网的过程之中，对出现的故障进行隔离，还能够对出现的故障进行检测，并及时地把故障的信息快速传递并进行处理，让电力企业的配网进行稳定的运行。所以，我国应该大力推动配电自动化的发展，重视对配电自动化终端设备的维护以及检修，让电力配网的运行效率提高，稳定性提升，不断加大对电力配网自动化的投入力度，为我国电力企业的发展提供保障。