配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用

摘要：配电自动化终端设备包含人机接口电路、中心监控单元、通信终端、操作控制回路等元件，联合使用起着智能控制设备运行和检测设备故障的作用。广泛应用于电力配网自动化中的故障检测分析、数据信息通信、故障自动隔离，实现对各相关电气设备和线路等参数变化的智能信息采集和控制，提高電力配网自动化的安全性和稳定性。同时应用终端设备自动化控制功能，减少人力投入，节约人力资源成本，并及时预警和隔离设备故障，避免故障蔓延引发安全事故。

关键词：配电自动化;电力配网自动化;智能控制系统

居民生活用电和工业用电需求不断提升，为科学合理的分配电能，满足不同用户多元化需求，电力企业致力于技术革新，以实现电力质量和安全的双重保障。以配电网为例，电力配网自动化已成为必然发展趋势，目前大部分电力企业均以完成了自动化改革，这对配电自动化终端设备提出了更高的要求，只有有效应用终端设备并提升设备质量，才能够推进电力配网自动化建设。

1.配电自动化终端设备的构成元件和作用

1.1人机接口电路

人机接口电路可实现人与计算机间的联系，是信息传输的控制电路，与人机交互设备共同完成信息形式的转换和信息传输的控制，配电自动化终端设备在日常维护和故障检测过程中，需要通过人机接口电路得以实现。电路中的电压、电流、功率的参数发生变化时，可通过人机接口电路实时传输到中枢智能控制系统中，人机接口电路还能够实时提供设备运行状态报告，绝缘设计和预警功能设计能够简化配电站结构，通过终端设备的参数变化，可精准的监测到设备故障问题。

1.2中心监控单元

中心控制单元为核心元件，集远程通信、功率运输、模拟量输入等多种功能于一体，通过平台化和模块化设计，可实现对设备故障的智能控制，例如：通过实时监测设备的运行状态计算相应的运行功率，进而输入相应的有效模拟量，实现对电气设备的远程通信监控。中心监控单元的特有设计模式使其对配置的要求较高，在实际终端设备使用中，需注重硬件设备和软件设备的配置质量，使信息存储、输入方式、通信接口等方面均满足实际电力配网自动化需求，达到最佳人工智能控制效果。

1.3通信终端

通信终端是数据信息的传输介质，在实际电力配网自动化运行中，可实时将电路中的数据信息反馈到中心监控单元中，数据信息传输效率快精准度高，可实现配电自动化终端设备和配电站之间的数据信息实时传输，有利于智能控制系统的对数据信息的自动化采集、记录、传输、存储、分析处理、指令下达等，实现了设备故障的远程监测，为故障维修提供通信支持。通信终端采用光纤终端、载波终端、无线终端等太网连接形式，可满足配网自动化需求，保障数据信息的发送质量和时效。

1.4操作控制回路

目前人工智能还无法完全取代人工，配电自动化终端设备中人工操作开关的设定仍旧存在，在电力系统的整体回路控制中，人工操作的开关安装位置、对应控制设备部位有着明确的标记，便于工作人员人工确定操控回路。例如：操作控制回路一般应用与馈线自动化终端设备中，结合实际电力系统运行情况，通过人工控制设备开关，实时掌握电力系统中各操控回路的开关状态，进而确保电力配网自动化的全部设备的正常运行。

2.配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用

2.1故障检测分析

线路短路和单相接地是设备故障的高发原因，因此配电自动化终端设备从该方面入手，结合不同类型的故障分析技术，对电路工况故障实行多元化的检测，例如：通过保护智能控制系统馈线运行质量，以及针对各类电力终端设备设定对应程序，定期或者随机对数据信息进行分析和检测，以降低电网或者设备故障发生的概率。线路短路故障检测分析时，可用终端传感器监测各设备配电终端，科学精准的找出故障源。通过记录监测电力设备的实际运行参数，启动相应的诊断系统针对性分析，将智能分析出的结果反馈给主站中枢中心监控单元，通过预警提示和故障分析为工作人员节约故障排查时间。单相接地故障分析有利于保持电力配网自动化的设备实时状态，为抢修人员争取时间，实现短时间内恢复供电的目标。例如：小范围内的接地故障，可通过终端设备反馈的结果自动化隔离故障点，可提供2小时的电力支持，既避免了故障的扩大蔓延缩小检修范围，也不影响其它周围设备的正常运行。

2.2数据信息通信

目前通信技术借助先进的网络传输技术，实现了单个配电子站采集和传输配电网自动化数据信息的功能，通信技术在电力配网自动化中数据信息传输和故障检测中发挥着重要作用，例如：独立建设的配电子站需要接受和发送电力系统运行时产生的数据信息，通信技术更具实际情况，在太网连接形式的基础上，增加了接收和发送数据信息到中心主站的通道数量，可多渠道实现中心主站和各自动化配电站间的数据信息传输，高效便捷精准度高，实现了智能控制系统的远程故障分析，保障了配电网的安全可靠运行性能。数据信息通信在电力配网自动化中的广泛应用，可通过远程故障检测，第一时间发现设备故障原因、范围、程度等信息，及时启动机电保护机制，将设备故障影响控制在最低范围，可有效满足电力配网自动化需求，提高自动化运行质量和效率。

2.3故障自动隔离

故障自动隔离通过终端设备中的自动开启和闭合控制实现，特别是馈线实现自动化后，对故障自动隔离提出了更高的要求，只有具备故障自动隔离功能，才能够减少设备故障发生时，对周围元件或者设备的不良影响。为了提高通信技术的安全可靠性，为故障自动隔离提供良好的基础条件，设立了平衡网络连接和电源协调的开闭所和进线装置，在开闭所故障时，借助DUT和PLC模块自动处理故障，在电源进线故障时，第一时间跳开断路器，隔离故障。故障自动隔离可为配电自动化终端设备创立专用线路，在进线设置环节中增装了监控设备、断路装置等配置，在出现设置环节装置了高抗负荷能力的自动开关，科学应用负荷开关进行误差参数检测，进而为评估故障类型提供科学依据，便于启动相应的机电保护机制，同时还可提高故障绝缘效果。

结语：

科技的进步为配电自动化终端设备的建设提供了便利条件，各类终端设备元件在电力配网自动化中的联合使用，为电力系统安全稳定的高效运行提供保障。针对智能控制系统失控问题的技术漏洞，还应不断创新研发，优化终端设备自动化运行性能，提高人工和智能控制系统中智能的占比，进而提升配电自动化终端设备的机械化运行水平，满足电力配网自动化建设多元化需求，确保数据信息高效传输的同时，提升故障检测和隔离技术水平。

参考文献：

[1]金潇阳.探讨配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用[J].科学与信息化，2020，（08）：1，7.

[2]辛海莲.浅析配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用[J].名城绘，2019（8）：474.

作者简介：

马腾飞 ，1990年7月，男，汉族，河北邯郸人，本科学历，助理工程师初级，研究方向配网自动化