試論電力配網自動化中配電自動化終端設備的應用

國網安徽省電力有限公司蕪湖供電公司 尹元亞

我國電力事業發展步伐逐漸加快，在電力配網自動化背景中，深入了解配電自動化終端設備，分析該設備具體應用，能夠促進電網穩定運行。由此可見，該論題探究的現實意義十分顯著。

1.理論介紹

據資料顯示可知，截至2015年底，國網公司配電自動化建設項目已覆蓋的線路僅占配電線路總數的15%；2016年底，國網公司配電自動化建設項目已覆蓋的線路占配電線路總數未超過25%。2017年上半年配電線路故障指示器和配電終端招標總數量為304727套，配電線路故障指示器合計招標201157套，配電終端招標總數量為103570套，其中饋線終端（FTU）39350套，站所終端（DTU）32020套，配變終端（TTU）32200套，合計招標金額124189.588萬元，其中配電線路故障指示器39584.41701萬元，占兩者總的招標金額的31.87%，配電終端84605.17104萬元，占比68.13%，所占比例提升明顯。

1.1 電力配網自動化發展階段

電力配網自動化發展主要經歷三個階段，各階段發展情況介紹如表1所示。

表1 電力配網自動化三階段發展情況

1.2 配電自動化終端設備組成

配電自動化終端設備借助計算機設備以及網絡信息技術完成配電線路的全面監控，組成內容主要包括人機接口回路、中心監控單元、操作控制回路、通信終端、電源回路（如表2所示）。各組成部分具體分析如下：

人機接口回路：這一組成部分主要是用來發揮配置功能優勢，通過合理配置來準確、及時顯示參數，具體包括電壓值I=U/RU、功率值（P=W/t=UI）、電流值（I=Q/t），這對設備運行狀態監測、參數值合理調整有依據作用[1]。

中心監控單元：它作為重要配電自動化終端設備關鍵組成部分，其功能細分為三種，分別為故障分析與檢測、信息輸入、信息傳遞等。該部分實際時，應用模塊化設計原則，結合配電終端需要高效處理中心監控單元配置遇到的現實問題，優化配置效果。

操作控制回路：操作控制回路應用作用主要體現在饋線自動化終端方面，采取有效措施對其控制，能夠在短時間內真實反映控制回路運行狀，進而工作人員能夠有依據的調整配電自動化終端設備，動態監督控制回路開關。

通信終端：它又有通信適配器之稱，便于實現數據交換目標，大大提高通信效率，同時，合理調整、配置通信終端，又能實現順暢通信。它具有包括無線終端、載波終端、光纖終端三部分。

電源回路：它在確保直流電源穩定運行、提高配電設備安全性等方面發揮了積極作用，這對直流電源多樣性供應有促進作用。一旦電源出現短路故障，亦或是其他類型的故障，及時啟動備用電源，以便滿足電能持續供應需要，大大提高配電設備穩定性。饋線終端實際設計時，既要保證電壓取樣信號的穩定供應，又要持續提供電能資源，在此期間，合理確定蓄電池位置，確保配電設備狀態穩定運行。

2.配電自動化終端設備作用及具體應用

2.1 作用

據資料顯示可知，2015年配電終端招標總數量為92917套，其中，饋線終端（FTU）15173套，站所終端（DTU）17262套，配變終端（TTU）60482套。2017年招標活動分批次進行，針對該終端設備動態監督配電情況具體分析，同時合理調整遠程調節相關參數以及監控系統，這對我國電網安全運行有重要意義，這對配電自動化終端設備高效應用、電網配電自動化發展有推動作用，有利于擴大電力企業經濟利潤空間，促進社會穩定發展。除此之外，工作人員能夠根據終端設備預警提示掌握配網狀態、分析電路運行情況，針對已確定的故障制定相應的處理措施，這對電網穩定運行、可靠操控有促進作用，并且工作人員工作責任感會相應增強，將本職工作具體落實[2]。

2.2 應用

分析配電自動化終端設備在故障診斷、通信技術、故障隔離等當面的具體應用，這能豐富配電自動化終端設備應用經驗，促進終端設備穩定運行，同時，能夠及時彌補終端設備應用不足，大大提高終端設備應用效率。據資料顯示可知，2017年推廣建設新一代配網自動化主站系統，2018年配網自動化主站系統覆蓋所有的地市。其中，2017年30個重點城市城網10kV配電線路自動化全覆蓋，農網10kV配電線路自動化覆蓋率達50%；2018年城農網10kV配電線路自動化覆蓋率整體達到65%。

2.2.1 應用于故障診斷

故障檢測與診斷技術應用范圍相對較廣，技術實際應用的過程中主要呈現兩種形式，第一種形式即短路故障檢測，第二種即單相接地故障檢測，其中，2015年配電線路故障指示器招標總數量為689451臺，招標金額約4.35億元，2016年配電線路故障指示器招標總數量為975674臺，招標金額約6.15億元，故障檢測、診斷信息借助自動化終端設備傳遞于主站，進而主體能夠根據獲取的信息了解故障類型，準確確定故障位置，并針對性制定故障處理對策，爭取短時間內解決故障，提高故障排除效率。對于單項接地故障，應了解這種故障發生規律，這類故障發生后，120min之內能夠持續保證電能供應，超過這一時間后需要采取故障處理措施，根據故障檢測結果選用適合的處理手段，大大提高電網運行穩定性。

2.2.2 應用于通信技術

獨立配電子站負責通信信息接收、傳遞，正常情況下，獨立配電子站即管理本站信息，又管理臨近站點通信信息。在這一過程中，應拓展數據傳輸通道，確保站點通信信息及時傳遞，應用光纖網絡技術完成通信數據在終端配電設備間的自由傳遞。由于通信技術類型多樣，為了能夠實現故障遠距離檢測，提高電網運行穩定性，應大大提高數據傳輸效率，充分發揮以太網絡在數據便捷化傳輸方面的優勢。通信技術一直備受工作人員關注，該技術應用時，應全面了解子站運行特點，有步驟、有計劃完成所屬范圍內通信信息的傳輸和接收，這不僅能夠協調子站間的關系，而且還能提高配電終端設備利用率，最終實現資源共享目標。

2.2.3 應用于故障隔離

故障隔離技術的應用優勢主要體現在，電力系統安全運行、電能資源穩定傳輸等方面，及時隔離故障區域，能夠縮小故障范圍，避免電力配網自動化系統運行整體性受到不利影響。現如今，斷路器設備在故障隔離中發揮了重要作用，因此，工作人員應掌握斷路器設備應用技巧，同時，適當應用電網檢測以及保護設備，二者配合應用能夠縮小故障范圍，全面進行故障隔離，以免終端設備安全區域持續出現故障。故障隔離技術實際應用時，應在短時間內全面了解故障情況，提高故障分析、判斷的準確性，與此同時，及時向上級部門報告故障分析結果，以便實現電力故障的高效處理，全面保障電力設備運行穩定性[3]。

2.2.4 相關注意事項

電力配網自動化運行時應用自動化終端設備，應保障終端設備應用的安全性和可靠性，盡最大可能提高終端設備應用效率，這對電力配網自動化系統運行質量優化、運行效率提高有重要意義。定期進行終端設備保護、維檢、養護，制定切合實際的檢修、養護制度，這對配電自動化終端設備規范化應用有重要意義。配電自動化終端設備掌握應用注意事項，有利于提高終端設備在電力配網自動化中的適用性，這對電力配網自動化持續發展有推動作用。

3.結論

綜上所述，現如今，我國實踐電力配網自動化的時間較短，要想大大提高配電自動化終端設備應用率，應全面了解終端設備組成結構，以及應用作用，接下來掌握故障診斷技術、通信技術、故障隔離技術的具體應用，全面了解配電自動化終端設備應用的注意事項。此外，我國應主動向發達國家借鑒電力配網自動化終端設備應用經驗，這對配電自動化終端設備應用范圍擴大有重要意義。