电力系统自动化终端设备的应用与探讨

王洪权

（国网江苏省电力有限公司灌云县供电分公司 江苏 连云港 222200）

引言

随着电力行业的发展，我国电力事业正在朝着自动化方向大步迈进，传统的人工现场操作与管理已经不在适用于如今复杂的现代电力网，因此对电力系统的发展将提出更高的要求，现代配电网的发展不仅需要借助现代发达的科技水平，还需以此为基础搭建配电自动化管理平台，同时强化自动化终端设备的应用，从而提高我国电力系统配电自动化运行水平。配电自动化技术是电力系统高速发展的基本要求，同时也是电力系统安全稳定运行的重要保障，配电自动化技术发展已经成为电力建设与发展的方向[1]。

1 配电自动化终端设备结构简介

1.1 终端设备的基本构成

配电自动化终端设备主要由信息收集、信息处理、信息传送和信息反馈这四个部分组成，主要由中心控制单元、人机接口、通信终端以及操作控制这四个硬件组成部分[2]。其中，中心控制单元的功能是对电力系统产生的故障或者隐患进行监测，通过远程监控、计算机运算解决现实存在问题，从而保障电力系统安全运行；人机接口主要提供电流、电压、功率等实时数据信息，便于更好地反映配电网的运行情况；通信终端属于一个桥梁环节，主要采用台网的连接方式工作，使得通信载体与监控设备间建立联系，从而保障配电网中的各条线路之间的通讯连续性，并且能够及时反馈各条线路瞬时信息；操作控制模块的主要功能是对手的的信息进行确认与反馈，使得作业人员能够及时操作切入点及地理位置，并第一时间做出反映。

1.2 配电自动化终端设备种类分析

随着电力系统自动化的发展，自动化终端设备种类也变得越来越多，截止目前为止，主要分为三种。第一种为馈线自动化终端（FTU），主要应用于配电线路柱上开关，能够实时反映设备故障信息，并进行信息反馈与故障处理，应用范围广泛，是一种接口型应用性质的终端设备，主要建立起系统与一次接口间的联系[3]。第二种是变电站微机远程终端（RTU），主要功能是建立配电系统和馈线主站间的联系，从而进行管理电力系统中电力信息和数据，确保运行通畅。第三种是配电变压器远程终端（TTU），在箱式变压器和配电线路中起到了至关重要的作用，当变压器发生故障时，通过此终端进行实施数据传输与故障处理。由于终端种类较多，所有技术要求更加严格，后期还将加入谐波检测模块，从而实现更好地信息传递。

2 配电自动化终端设备的应用

电力系统配网运行的终端，面向终端客户，因此对供电质量以及可靠性要求极高。目前，国内的配网终端设备基础设施较为薄弱，大规模自动化改造与改造正如火如荼展开，对于终端设备的应用与要求将成为重点，对于电网建设尤为重要。

2.1 基于配网自动化故障检测应用

电力系统运行是一个长期运行的过程，再加上社会经济上升，城市用电量急剧增加，电力系统结构也日趋复杂，因此系统运行难免会出现各种各样的故障，此时就需要配电自动化终端设备，在线路产生故障时能够依靠其完成实时检测工作。早期的电力系统检测工作中，大多通过人工抽检完成，而且很大一部分是在故障发生之后进行现场梳理，这种工作方式费时费力，效率较低。然而配电自动化终端设备能够实时掌握电力系统运行状况，并且及时发现故障，极大地提高了配网检测效率，对系统稳定运行提供强有力的保障。据统配，配网中80%的故障都是单相接地故障，恰好自动化终端管理系统中的DTU和FTU正是对此类故障检测，一旦配网发生此类故障，DTU和FTU馈线端口便能及时发现故障并将故障信息传递至主站，最后由主站通过分析完成故障定位与非故障区域恢复供电。

2.2 基于配网自动化故障运维实用性探讨

配电网故障运维中，其中最主要的技术为隔离技术，通过故障隔离，能够对配电自动化系统进行有效保护，将故障区域隔离、恢复非故障区域供电等手段，而自动化开关是实现故障区域隔离最重要的组成部分，并且在配网应用中，终端设备可以通过合理安装断路器、设置相应进线的方式提高配电设备的故障隔离效率，在故障发生时立即隔离。除此之外，配电网自动化终端设备的检测、控制模块也不可或缺，为了能够准确完成故障区域隔离动作，还需对负荷开关的选用进行把关，防止自动化开关误动作等情况。

2.3 配电自动化终端在通信方面的应用

通信技术是配电自动化终端的根本保障，是实现一系列功能的重要手段，功能类似于润滑剂，使得整个配电网系统能够更加通畅地运行，通信终端发挥着极为重要的作用。为了提升电网运行效率、缩减成本，首先可以采用建设子站的办法，在某一区域内负责转发数据信息，然后集成主干信息通道，同时结合自动化终端设备，为主站提供实时、精确、完整的现场信息。根据上一节自动化终端分类中分析可知，FTU型自动化终端设备对配电网线路稳定性要求比较高，比如，某一电力公司为了完整、无丢失地传递信息，最可靠地办法便是采用点对点的光纤通信模式，实现高效、完整的信息收集。就目前看，光纤通讯技术争广泛应用于电力系统信息传递，这种传递方式不仅能够有效保障信息的实时性、可靠性，还能够作为监测手段，对整个自动化配电网系统进行闭环监测。

3 结语

本文首先阐述了配网自动化终端设备的理论方面的内容，同时有针对性地分析了在配网中的实际应用。目前，自动化终端设备除了在配网应用中有着很广泛的应用，还有很多在其他领域的应用需要探索出，因此，在配电领域还需继续加强实践与创新，对终端不断优化升级改造，大力推进我国配网自动化水平的提升。