配電自動化終端設(shè)備在電力配網(wǎng)自動化的應(yīng)用

文/佟超，國網(wǎng)河南省電力公司遂平縣供電公司

在我國電力配網(wǎng)自動化運行過程中，要加大對配電自動化終端設(shè)備的維護(hù)檢修力度。在保障配電終端設(shè)備安全運作的同時，對配電自動化終端設(shè)備進(jìn)行實時地更新。同時，不斷創(chuàng)新變革相關(guān)技術(shù)，遵循現(xiàn)代社會的高速發(fā)展趨勢；提高工作人員的綜合素養(yǎng)，從不同方面保證人們的用電安全，全面推動我國電網(wǎng)的高速運行與健康發(fā)展。

1 配電自動化終端設(shè)備的構(gòu)成與作用

FTUDTU設(shè)備主要由通信終端、人機(jī)接口電路、中心監(jiān)控單元、電源回路、操作控制電路等構(gòu)成。其中，通信終端，可直接將監(jiān)控單元、通信介質(zhì)相互連接，實現(xiàn)通信。人際接口電路能夠維護(hù)設(shè)備各項配置，為工作人員顯現(xiàn)電力配網(wǎng)電壓、功率等數(shù)據(jù)，使工作人員快速發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)運行狀態(tài)，若出現(xiàn)故障，及時解決，提高電路運行的可靠性。中心監(jiān)控單元是 FTUDTU 設(shè)備的核心，該主要用來檢測電路運行情況、計算功率參數(shù)、實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信等。電源回路，該部分主要是為配電網(wǎng)中某些設(shè)備提供直流電源、逆變電源等，保障終端設(shè)備、通信設(shè)備等持續(xù)運行，提高電力配網(wǎng)的可靠性。操作控制回路，該部分功能的實現(xiàn)主要依靠人工操作，在操作過程中，工作人員能夠詳細(xì)了解線路開關(guān)的狀態(tài)，保障線路開關(guān)的可靠性，提高配網(wǎng)各項設(shè)備的安全性。

2 配電自動化終端設(shè)備在電力配網(wǎng)自動化的應(yīng)用

配電自動化終端設(shè)備在電力配網(wǎng)自動化中推廣應(yīng)用，能夠提高電力系統(tǒng)供電的質(zhì)量，也可以提高電網(wǎng)運行的可靠性，保證優(yōu)質(zhì)電能的提供。配電自動化的技術(shù)基礎(chǔ)是信息化，只用通過信息技術(shù)將配電系統(tǒng)中的在線數(shù)據(jù)、離線數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)等通過配電自動化終端設(shè)備收集在一起，才能實現(xiàn)對配電網(wǎng)以及誰被的監(jiān)測、控制和保護(hù)。在進(jìn)行配電自動化終端設(shè)備應(yīng)用分析時，先要對自動化隔離、故障分析監(jiān)測、通訊等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行具體分析，據(jù)此可以較為可靠的論證電力配網(wǎng)自動化中配電自動化終端設(shè)備的應(yīng)用情況。

2.1 配電自動化終端設(shè)備故障自動隔離技術(shù)

在配電自動化終端設(shè)備技術(shù)中，配電自動化故障的自動隔離技術(shù)發(fā)揮著關(guān)鍵性作用，能夠有效維護(hù)配電系統(tǒng)的安全可靠運行，對此，應(yīng)積極對其進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)與完善。同時，為了有效提高電力網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，需要?gòu)建相關(guān)的開閉所，針對因不同電源與網(wǎng)絡(luò)連接導(dǎo)致的不協(xié)調(diào)問題，也需要進(jìn)行全面有效的解決。進(jìn)線設(shè)計主要采用斷路裝置設(shè)計方法進(jìn)行，并配備相應(yīng)的保護(hù)監(jiān)測控制裝置。在進(jìn)行出線設(shè)計時，往往采用負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)調(diào)。通過上述系統(tǒng)的運用，可及時發(fā)現(xiàn)并監(jiān)測故障，在最短時間內(nèi)確定，然后上報故障類型與性質(zhì)。除此之外，通過 PLC功能、DTU 功能，還可對開閉進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、對中壓進(jìn)行遠(yuǎn)程掌控、遠(yuǎn)距離配電運輸，以此來對開閉所故障進(jìn)行更好的處理。及時處理分析電源線故障，可在其節(jié)點處發(fā)生故障時及時作出保護(hù)動作，促使斷路器跳開。斷路器檢測到設(shè)備壓力控制處于失控狀態(tài)之后，內(nèi)部會自動將電源斷開，當(dāng)故障被及時排除之后，會恢復(fù)到正常供電狀態(tài)。

2.2 配電自動化終端設(shè)備通訊技術(shù)

通道結(jié)構(gòu)及降低成本投入，常規(guī)做法是使用一個配電子站轉(zhuǎn)發(fā)附近一個區(qū)域內(nèi)的配電終端的數(shù)據(jù)，配電子站的位置通常是設(shè)置在變電所。這樣的設(shè)置可以使配電子站與主站的通道是主干通道，而將配電子站與配電終端之間的通道作為分支通道。由于 FTU 對可靠性要求相對較高，因此可采用光纖以太網(wǎng)或者點對多點光纖通道。由于光纖技術(shù)的快速發(fā)展，很多企業(yè)為了降低成本，分支通道紛紛采用光纖網(wǎng)絡(luò)。一種較為理想化的方式是配電終端能主動向上級主站報告遙測量越限、遙信量變位及故障信息等異常信息。而主站可以設(shè)定在一定的時間間隔內(nèi)，訪問配電終端，確認(rèn)其是否正常工作并讀取各種測量數(shù)據(jù)。

2.3 配電自動化終端設(shè)備故障檢測分析技術(shù)

配電自動化終端設(shè)備中的故障檢測診斷技術(shù)涉及范圍較廣泛，主要包括單相接地故障檢測技術(shù)與短路故障檢測技術(shù)。這一故障檢測診斷技術(shù)的工作內(nèi)容體現(xiàn)在：對配電自動化終端設(shè)備進(jìn)行及時地檢測，向主站迅速傳遞重要的故障信息數(shù)據(jù)；對終端設(shè)備故障位置以及故障性質(zhì)進(jìn)行實時的排除，有效提升電力配網(wǎng)安全故障的排除速率。

3 配電自動化終端技術(shù)發(fā)展趨勢

3.1 集中處理故障信息

由于通信系統(tǒng)硬件升級改造需要較長時間，當(dāng)前配電自動化終端系統(tǒng)中的控制模式仍為集中處理方式這種模式的工作方式是將系統(tǒng)獲取到的信息統(tǒng)一收集、統(tǒng)一處理，通過主站發(fā)出控制指令控制遠(yuǎn)方系統(tǒng)。

3.2 DSP處理技術(shù)被廣泛利用

DSP是數(shù)字信號處理器的簡稱，它具有較快的數(shù)據(jù)處理能力，對于配電自動化終端系統(tǒng)中高速數(shù)據(jù)采樣以及數(shù)據(jù)分析具有很好的適應(yīng)性DSP的廣泛使用，對于配電自動化終端系統(tǒng)的實時性起到了很好的保障作用。

3.3 配電終端的網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)化是配電自動化終端當(dāng)前的布局方式，主要采用工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛使用的以太網(wǎng)技術(shù)完成終端的網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計

3.4 采用面保護(hù)方式

在配電自動化終端的一些實際應(yīng)用中，面保護(hù)方式以及被采用所謂面保護(hù)方式，即終端不僅采集裝置本身的信息，而且還通過通信的方式獲取本線路相鄰的設(shè)備的有用信息，這些信息、共同被用于判斷故障的發(fā)生。

3.5 廣泛支持多種系統(tǒng)通信方式

串行接口、工業(yè)現(xiàn)場總線以及以太網(wǎng)等通信方式在配電自動化終端系統(tǒng)中廣泛利用，各種通信方式具有不同的優(yōu)勢以及適用場合在系統(tǒng)實際運行過程中，各種通信方式必須滿足通信可靠性和通信速度的要求，保證數(shù)據(jù)的實時傳輸。

4 結(jié)束語

在實際的工作中，配電自動化終端設(shè)備的設(shè)計，應(yīng)先確定與自動化終端設(shè)備有緊密聯(lián)系的組件和設(shè)備，并對故障檢測、故障自動隔離保護(hù)等重要技術(shù)做精細(xì)的技術(shù)指標(biāo)分析，通過合理設(shè)定各技術(shù)的性能指標(biāo)閾值，確保故障檢測、故障自動隔離保護(hù)等技術(shù)在日常運行中具有良好的靈敏度和穩(wěn)定性。