配電自動化終端設備在電力配網(wǎng)自動化的應用

劉冠印

【摘 要】隨著我國電力行業(yè)的不斷發(fā)展，各種自動化的電力設備也被廣泛運用到電力配網(wǎng)自動化中，尤其是配電自動化終端設備的應用。因為該技術(shù)可以實現(xiàn)電力配網(wǎng)的自動監(jiān)控目標，通過遠程監(jiān)測就可以傳遞和控制遠距離信息，并在一定程度上提升我國電力配網(wǎng)的水平和技術(shù)，使其運行發(fā)展更為安全、更為可靠。文章也會對電力配網(wǎng)自動化中配電自動化終端設備的應用進行詳細的探討和闡述。

【關鍵詞】電力配網(wǎng)；自動化；終端設備；應用

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國國民生活水平也在逐年提高，人們對于電力的需求也更加多元化和規(guī)范化，尤其是要求電力質(zhì)量必須安全、可靠。因此，各地電力部門一定要重視配電自動化形式的發(fā)展，以保證電力系統(tǒng)安全運行為基礎，不斷提升發(fā)電質(zhì)量和發(fā)電效率，同時還要對電力自動化系統(tǒng)進行全面的檢測，采用配電自動化終端設備嗎，并建立遠程監(jiān)控系統(tǒng)，這樣可以實時的監(jiān)測到終端設備的運行情況，使其更為穩(wěn)定、更為安全，從而滿足人們高質(zhì)量的用電需求。

一 配電終端設備綜述

配電終端設備可以分為三類，即：配電變電站的微機遠動終端裝置，簡稱為RTU，饋線遠方終端，簡稱為FTU，以及配電變壓器遠方終端，簡稱為TTU。饋線自動化終端是自動化系統(tǒng)和一次設備聯(lián)結(jié)的接口，它主要用于配電系統(tǒng)變壓器、斷路器、分段器以及環(huán)網(wǎng)柜等其他設備的監(jiān)視和控制，與饋線主站進行通信，并積極提供配電系統(tǒng)運行控制及管理所需的數(shù)據(jù)，執(zhí)行的是主站對配電設備的控制調(diào)節(jié)指令，以此來實現(xiàn)饋線自動化的各項功能。TTU主要是連接于配電線路上的柱上配電變壓器，或者用于箱式變壓器的遠方終端控制，并且由于配電變壓器是面向用戶的，這就必須要具備諧波檢測功能，在配電變壓器有可以調(diào)分接頭和可投切電容器組時，那么TUU的遙控功能應該要滿足電壓功能調(diào)控的要求。

從實質(zhì)上來說饋線自動化終端不但是自動化系統(tǒng)和一次設備連接的接口，同時它也是遠方終端和繼電保護之間的一種自動化終端，它包含了五個構(gòu)成部分，第一個是人機接口電路，這種接口電路主要是起配置維護的作用，能夠有效的顯示功率、電流等相關的測量數(shù)據(jù)。第二個是中心監(jiān)控單元，這是整個配電終端設備的核心所在，中心監(jiān)控單元擁有較多的功能，其主要功能包含了故障檢測、模擬量輸入以及遠程通信等等。第三個是通信終端，也可以將其稱為通信適配器，這種終端主要是用以太網(wǎng)接口進行連接的接口，也可以利用RS232串行接口進行連接，以此來達到通信介質(zhì)和監(jiān)控單元的有效連接。第四個是操作控制回路，它主要是用在饋線自動化終端（FTU），是一種人工操作開關的。最后一個是電源回路，這主要是為了提供直流電源，并且它能夠提高不同種類直流電源于配電終端的電路中，一般使用電壓互感器在提供電壓測量取樣信號的同時為FTU供電，并且FTU電源應配備蓄電池，用來在線路停電時為自身提供不間斷的供電。

二 配電自動化終端設備的各構(gòu)建元件與作用

1 人機接口電路

人機接口電路主要負責配電自動化終端設備配置維護工作，其還可以清晰的顯示設備的電壓、電流、功率等測量數(shù)據(jù)，以便于更好的證明終端設備的良好運行狀態(tài)。在配電自動化終端設備中安裝人機接口電路，可以保障整體設備的運行質(zhì)量，降低維護成本，對提高終端設備的自動化水平有著至關重要的作用。

2 中心監(jiān)控單元

中心監(jiān)控單元是配電自動化終端設備中最重要的核心元件，其可以檢測設備存在的一切故障，并能詳細計算出設備的運行功率，有效輸入模擬量，最終實現(xiàn)設備的遠程通信功能。但由于中心監(jiān)控單元大多采用的設計方式都是以模塊化和平臺化設計為主，因此，在實際輸入、儲存、通信接口等方面的配置，還需進一步的優(yōu)化和完善，才能滿足設備的自動化運行需求。

3 通信終端

在配電自動化終端設備中，通信終端也是其不可或缺的組成要素，其主要接口是以以太網(wǎng)為鏈接，專門負責通信介質(zhì)與監(jiān)控單元之間的快速通訊。一般情況下，通信終端分為三種類型，即：無線類、光纖類、載波類等終端，其在整個設備中占據(jù)著很重要的位置。

4 操控回路

操控回路的作用主要在饋線自動化終端中才能實現(xiàn)，在整體回路控制中，不但設置了人工操控開關，而且還對開關部位做出了明確的標識，以便于電力工作人員可以清晰地觀察到開關所處的位置，了解具體的回路控制狀況。

三 配電自動化終端設備在電力配網(wǎng)自動化的應用

1 配電自動化終端設備故障檢測分析技術(shù)

配電自動化終端設備有著多元化的故障檢測技術(shù)及故障分析技術(shù)，其中，最為常見的技術(shù)類型主要以短路故障分析技術(shù)和單相接地故障分析技術(shù)為主。其在設備中的作用，是負責保護自動化系統(tǒng)中饋線的運行質(zhì)量。并對各個終端設備進行定期的檢測和分析。另外短路故障分析技術(shù)還可以將設備的運行參數(shù)進行有效的分析，并在第一時間內(nèi)將分析結(jié)果反饋給主站中心，以便于工作人員可以準確的判斷出設備故障位置，找出故障成因。而單相接地故障分析技術(shù)可以在保持設備故障現(xiàn)狀的同時，延長維修人員的維修時間，其可以有效避免設備出現(xiàn)供電中斷的現(xiàn)象，并在最短時間內(nèi)徹底排除設備故障，從根本上確保自動化終端設備的良好運行。

2 配電自動化終端設備通訊技術(shù)

配電自動化終端設備通訊技術(shù)的應用一直是電力工作人員所引以為重的工作內(nèi)容，其在終端設備中經(jīng)常利用獨立的配電子站來接收和發(fā)送數(shù)據(jù)信息，但在其運用過程中，一定要掌握配電子站的使用特征，其只對周圍終端設備的數(shù)據(jù)信息進行接受或發(fā)送，而對本站的數(shù)據(jù)信息則不予以配合。通過獨立的配電子站所接受和發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，可以在一定程度上完善數(shù)據(jù)傳輸流程，并能協(xié)調(diào)配電子站與配電終端設備之間的關系，實現(xiàn)兩者間的資源共享。另外，配電自動化終端設備通訊技術(shù)還可以實現(xiàn)現(xiàn)場總線操作、電話撥號以及配電載波等功能，并可遠程檢測到影響電流電力的因素，從而為保護電力系統(tǒng)的正常運行創(chuàng)造良好的條件。

3 配電自動化終端設備故障自動隔離技術(shù)

配電自動化故障自動隔離技術(shù)在整個終端設備技術(shù)中占有無可替代的位置，其可以全面維護配電系統(tǒng)的安全。因此，為了更好的保證電力網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?，還需建立相應的開閉所，以此來協(xié)調(diào)電源與網(wǎng)絡連接之間出現(xiàn)的各種問題。另外在進線設計時，除了采用斷路裝置的設計形式，還要在線路中配置相應的監(jiān)測控制系統(tǒng)，而對于出線設計則采用抗負荷能力強的開關進行協(xié)調(diào)。這樣才能使其形成一個完整的自動化系統(tǒng)，從而更好的檢測、隔離和控制設備故障，找出具體的故障位置和成因，為確保電力系統(tǒng)的正常運行提供有利的條件。

結(jié)束語

綜上所述，為了更好地實現(xiàn)電力配網(wǎng)的自動化目標，只有大力運用配電自動化終端設備，這樣才能更好的提升我國電力事業(yè)的自動化水平。另外，還要提高各電力企業(yè)對配電自動化終端設備的認知度，使其可以更好的在電力配網(wǎng)中發(fā)揮作用，并對整個電力系統(tǒng)中存在的故障進行全面的檢測和控制，從而為電力通訊傳輸質(zhì)量提供安全、可靠的保障。

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（作者單位：山東陽光電力設備有限公司）