南京大全自动化科技有限公司 江苏南京 210000
摘要：下文立足于我国配网建设实际情况，首先深入分析了一般配电自动化终端设备的工作原理，然后对配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用实例进行了详尽论述，以期为广大从业者提供可靠参考借鉴。
关键词：配网自动化；电力自动化；自动化终端设备
近年来，国家对电力系统的自动化和智能化建设要求不断提高，企业纷纷响应，并积极制定智能电网建设规划，进行了大量投资。其中，变电、配电和用电环节的自动化建设是智能电网建设的重中之重。相较于发达国家，我国配网自动化水平比较落后，故需要加深对配网自动化以及配电自动化终端设备的研究分析，以为行业发展提供可靠理论支撑。
一、一般配电自动化终端设备工作原理
一般配电自动化终端的功能为：故障检测、遥信、遥控、遥测。终端由以太网通信模块、RS-485串口模块、高速采样DSP、状态量采集电路、控制输出电路、交流采样电路、RS-232串口蓝牙通信模块等构成。自动化终端以高速采样数字信号处理器、通信DSP为核心部分，利用局域网技术，传输电路实时运作数据，比如电流电压、线损、开关位置、电流水平等，操作人员能够直接控制回路输出，实现有效分合闸操作[1]。状态量采集电路外围为典型的遥信二次电缆接线体系，高速采样DSP通过串口通信，将相关信息发送到通信DSP，通信DSP则以以太网技术、光纤等实现和配电分站、主站的互联互通。
配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用需要满足一定的基本条件：一是要保证配电网网架结构的合理性、稳定性，供电可靠性指标必须满足现行规范标准要求；二是电力配网自动化区域，必须满足N-1准则要求；三是保证配网自动化相关配电设备运行工况良好；四是配网自动化区域电网能够满足自动化技术应用要求；五是配电自动化终端设备的布置、规划，要根据当地配网运作情况完成；六是终端应具有可扩展、低功耗、高可靠性等特征，且支持多种供电模式，以满足不同地区配网自动化建设要求[2-3]。
二、配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用实例
某配网自动化建设工程，需覆盖1000万人口城市，供电面积约1.2万公顷，原配网电力调度主要依靠人工分析以及既往及经验，配电自动化建设水准低下。配网自动化需新建：配网自动化主站、配电网环网柜、电操设备、电压互感器、电流互感器等。
（一）配网主站系统建设
根据当地宏观规划，确定主站系统的处理信息量以及自动化终端接入量，系统选型以及配置满足该地配网自动化设备接入要求，同时支持电力企业落实生产运行检修指挥工作、调控工作，支持多种通信接入方式，比如无线网络接入、局域网络接入、公网接入等，对辖区内的无人自动化机房应有后备监控能力，配电网生产运作模式以及调控模式，采取远程工作子网体系进行有效部署[4]。
配网自动化建设完全参考我国现行的技术规范标准，具体表现为：（1）参考标准IEC 61968/61970建设，支持信息互联互通以及共享；（2）网络关键节点控制采用稳定的linux系统，系统支撑平台采用分布式系统结构，储存采用分布式储存技术，整合SOA、CIM、CIS等技术方法，确保配电自动化建设总体目标能得以满足；（3）充分考虑到配网自动化建设未来一段时间内的发展趋势以及要求，合理配置配网自动化终端；（4）为保证配网自动化系统的稳定运作，自动化系统在信息安全区域独立运行，和其他业务系统通过信息总线实现有效交互，同时满足WEB、IEB部署方案要求，确保配网信息传输安全性[5]。
（二）信息交互体系建设
采用Enterprise information integration，为自动化终端控制、其他业务系统信息共享等提供基础条件，该系统能够支持配网自动化终端的信息交换、信息共享，并表现出易维护、可拓展等等基本特征。
（三）配网自动化终端部署
标准部署模式：在城区主要配网体系中设置50座公网开关站、500座环网柜体、40台柱上分解开关、200台电缆分支箱、70条核心支持线路，终端信息、配电变压信息根据电力企业的宏观部署，通过Enterprise information integration实现全覆盖。
在实际设计中，综合考虑到配网自动化终端配套设施的设置以及配网N-1的运作模式，综合部署组合式电流互感器、双电压互感器等，支持配网自动化终端的高效、安全运作。配网自动化终端和主站、分站的信息传输主要通过光线、EPON技术实现，变电站上采用多业务传送平台技术体系、同步数字体系等，满足配网自动化基本的遥控、遥信、遥测需求。少数光缆敷设困难的配电自动化终端，则根据实际情况，采用中压电力线实现信息传输，或者采用无线传输。
为保证通信效率、确保配网自动化系统的高效运作，合理优化光纤通信网络，在变电站之间构筑完善的路径环网，同时在部分区域采用24芯全介质自承式光缆、24芯普通非金属阻燃光缆，根据地区智能网络建设固化，预留相应接口，以提高配网自动化体系的可拓展性。
该工程通过上述规划，配网自动化终端在配网自动化建设中得到有效应用，且取得突出成果，具体表现为：三个月遥信动作正确率达到100%；遥控使用率达到100%；终端在线率在98%以上；主站运行率为100%；遥控成功率在98%以上，社会效益、经济效益显著。
结束语
综上所述，配网自动化终端在现代电网建设中有着至关重要的作用，配网自动化终端应用必须参考城市规划情况以及配网自动化终端的自身功能条件，整合远期规划以及近期的运作需求，保证配网自动化终端稳定、可靠、安全运作，且需全程遵从行业内现行的技术规范标准，如此才能够保证应用效果。
参考文献：
[1]杨柳，刘超，丁应平，et al.两种配网自动化模式对配电网供电可靠性的影响分析[J].自动化与仪器仪表，2018（7）.
[2]王志强，方正，刘文霞，et al.基于概率多场景的柔性配电网鲁棒运行优化[J].电力自动化设备，2019（7）：37-44.
[3]韦明杰，张恒旭，石访，et al.基于谐波能量和波形畸变的配电网弧光接地故障辨识[J].电力系统自动化，2019（16）.
[4]席禹，陈波，郭晓斌，et al.基于IEC61850配电系统自动化可靠性评估[J].电力系统保护与控制，2019（16）.
[5]王澍，徐潇源，孔祥瑞，et al.考虑节点脆弱性的配电网多阶段PMU最优配置[J].电力系统及其自动化学报，2019（7）：8-14.