配电自动化终端设备在电力配网中的运用

配电自动化终端设备在电力配网中的运用 李文涛 杨永强 内蒙古电力 (集团）有限责任公司乌海电业局 内蒙古 乌海市 016000     摘要：电力企业可以运用计算机、通信、网络等技术，将电力配网地图、结构等信息数据整合起来，形成完整的智能化、自动化系统，提升电力配网管理水平，确保电网安全平稳运行。一旦电力配网自动化系统形成之后，企业可以通过该自动化系统实现对电力配网的动态监测，及时通过故障检测设备与“三遥”终端实现远程控制，提升电网质量。

 关键词：配电自动化；终端设备；电力配网；运用

一、配电自动化终端的设备构成

        要想实现电网配电自动化、智能化，就需要做好配电主站的建设工作。配电自动化终端就是配电网实现自动化管理的重要设备，所以其系统构成十分重要，应保证主站可控制其余设备，对其余设备的运行状况进行监控，如果系统故障，可实现自动监测、自动处理。配电自动化终端主要包括人机接口电路、中心监控单元、终端通信系统、控制操作回路以及电源回路五部分，本文选取其中三种进行详细讲解。
1、中心监控单元

      中心监控单元是整个配电自动化系统最重要的模块之一，可保证系统稳定运行。中心监控单元由两部分组成，分别是操控配电系统和有效监管系统，这两个单元可实现对整个系统设备的运行状态进行检测，检测系统故障，保障系统稳定运行。依据系统功能分析中心监控单元，可将其分为三个功能模块，包括故障监测模块、远程通信模块以及计算功率参数模块。
2、人机接口电路

        人机接口电路的设计也是配电系统中较为重要的部分，可让系统管理人员对系统进行控制，便于管理人员协调维护系统设备，保证系统稳定运行。在实际运行过程中系统会通过人接接口电路向人类显示系统数据，如系统电压、电伏、电流、功率等参数，系统通过设备运行参数向管理人员展现系统运行状态，保证系统运行安全。管理人員通过操作可通过人机接口电路向系统传达指令，为系统运行提供大量数据支持，这可帮助设计人员简化配电设备的设计工作。配电自动化设备拥有人机接口系统提高整个设备的自动化水平，降低运营成本，提高运营效率。

 3、通信终端设计

        在进行配电自动化系统的通信终端设计时，以太网发挥重要作用，保证系统之间通信流畅，可让系统的通信载体与监控设备逐步建立连接，提高系统的通信效率和通信安全。本文配电自动化终端设备的通信终端在应用的过程中主要利用串行和以太网接口保证通信终端与载体的连接。在该设备中，通信终端一般与中央监控单元一同运行，然后不断优化系统的通信功能。

 4、操作控制回路

        对于控制回路的使用，其主要应用于馈线自动化终端，这种类型的控制回路设有人工操作的开关，并且可以很好的显示其开关的具体位置，方便相关工作人员能及时且准确的了解开关正处于的状态。

 5、电源回路

        电源回路的主要功能是可以为电力电网提供直流电源，在配电终端的电路中，其能够提升不同类型的直流电源，对于外部输入电源中的自用电源，一旦出现了中断的状况时，那么就可以直接运用uPS来提供备用的电源。针对TTu的电源输入方法，可以采取自配电变压器低压侧输出的方法。在FTu的线路设计上，其线路在通常的情况下不会使用专门的220V交流电源，大多数是使用电压互感器来给电压测量提供取样的信号，进而可以为自动化终端提供供电需求。针对馈线自动化终端的电源来说，在电源的配置中，其蓄电池的布置是很重要的，这种配置是为了确保能24h供电，同时也可以给开关的操作电源提供所需的电力，以确保在线路停电的时候能够及时的使电力正常运行。
二、配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用

 1、配电自动化终端设备故障检测分析技术

        在电力供应设施中使用配电自动化终端设备存在各种类型的故障分析技术，其电路工况故障检测技术也非常多元化。其中，最常见的一类配电自动化终端设备包括电路短路故障分析相关技术配备设备和单相接地故障分析相关技术配备设备。两种电力设备系统中的配备作用，是保护自动化供电系统馈线运行质量，同时针对电力系统中各类电力终端设备，按照预定好的程序实施定期或随机性的数据分析与检测。

      由于现有电网存在的故障类型主要与短路和单相接地有关，因此要大幅度降低电网故障的可能性可从两个方面入手。

        在短路检测过程中，一个重要的思想是用终端传感器监测配电终端。通过终端设备科学地寻找缺陷的大致位置，以解决配电自动化设备中的短路问题。配电自动化系统的科学技术基础是提高服务效率和质量的必要条件。短路故障分析功能能够收集处理电力设备中的运行参数，通过诊断系统进行分析，把得出的分析结果向主站中心反馈，以方便电力系统工作人员判定供电系统的故障位置并发现故障成因。单相接地故障分析技术可以在不停机的状况下保持电力系统设备即时状态，为电力系统维修人员争取维修时间，尽可能缩短设备故障导致的供电中断，短时间内完成电力系统维修，减少供电系统工作中断可能产生的损失。

        在检测单相接地故障时，终端检测技术同样具有许多优点。实际检修中，如果遇到一个微小的接地故障，需要先根据终端反馈结果隔离故障点，防止故障波及其他部分而导致检修复杂化，降低整体供电质量。

2、配电自动化终端设备通信技术

       在电力系统维修及维护中离不开配电自动化终端设备通信技术的广泛应用。独立组建的配电子站经常在终端设备中发挥终端通信的重要作用，主要是接收和发送电力系统中的信息数据。因此，在使用环节，电力系统维修人员必须深刻了解配电下属子站的使用方式，如配电子站只能传递其周边终端设备需要接收和发送的数据信息，而无法传输本站自身的数据。目前，配电自动化站的通信技术主要通过单个电子配电站收集和传输与配电网自动化有关的信息。

3、配电自动化终端设备故障自动隔离技术

       为保障电力系统中的供电安全和用电安全，大部分电路采用了配电自动化终端设备故障自动隔离技术。在电力终端供电技术构成中，配电自动化故障自动隔离系统的重要性不可忽视，能够维护配电系统的整体安全。

      为了使电力网络数据传输具有更高可靠性和安全度，必须设立对网络连接和电源协调具有平衡作用的开闭所。这就需要为配电站自动化的终端设备创造一条专用线路，当出现故障情形时，必须在进线设计中安装适当的监控设备以隔离故障。此外，在设计进线部分时，不仅要配置断路装置，还需要配置线路中的监测控制系统，同时需要出线设计部分配备具有高抗负荷能力的开关，保障配电自动化终端设备故障自动隔离机制得到正常运行。

        因此，科学应用负荷开关不仅可以方便地进行误差检测，而且对提高故障绝缘效果也具有重要意义。在此过程中，应该合理评估故障类型，然后采取最适当的措施。例如，对于开关站的故障，有必要使用DUT和PLC单元处理故障。当电源线发生故障时，必须先操作断路器，在此基础上隔离故障，以提高故障定位的效率。

结束语

        总之，要发展和进一步完善我国电力配网自动化，就需要推动配电自动化终端设备的高效运行，其中要注意加强配电自动化终端设备的维护和检修，更好地保障电力配网运行的安全性和稳定性。
参考文献

[1]黄建军.配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用研究[J].通讯世界，2019（2）.

[2]陆荣超.配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用研究[J].通讯世界，2018，25（12）.