县域配网自动化探析

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摘 要：阐述了县域配电网实施自动化的重要意义，详细阐述了配电网自动化的构成部分：主站、通讯网络、配网自动化终端、馈线自动化终端、配电房自动化终端、配电房自动化终端以及故障指示器。

关键词：县域配网 配网自动化 构成

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2014）05-0005-01

一、引言

近几年兴起的配网自动化技术，是将现代计算机、通信、网络及自动化技术集于一体，对配电网设备进行远方实时监视和控制，并进行先进的电网优化运行和管理的技术，可以监测配网故障或异常运行情况，迅速查出故障区段及异常情况，快速隔离故障区段，及时恢复非故障区域用户的供电，缩短对用户的停电时间，减少停电面积。目前，配电网自动化的研究与实践大多数都是在高压配电网（35kV以上）层次上进行的，而在中低压配电网的自动化问题上，相关研究还很滞后。因此，县级配网自动化的研究和实施应用已经成为供电企业十分紧迫的任务。

二、县域配电网自动化的重要意义

县域低压配网作为输配电系统的最后一个环节，其实现自动化的程度与供用电的质量和可靠性密切相关。配网自动化是电力系统现代化发展的必然趋势。

1.实现配网自动化是提高人们生活质量、发展国民经济的要求

在现代社会中，供电质量的好坏，不仅反映一个国家或地区人们的生活质量、水平和投资环境的好坏，更是影响经济发展的重要因素，它决定着工业发展的方向、规模。实际上，信息时代的到来，要求不间断供电的计算机设备越来越多，给供电提出了更高的要求。停电或限电会导致减产，而忽然的停电则会危害工厂的重要设备。只有实现配网自动化，才可能最大限度地提高供电质量，满足人们日常生活工作与生产的需要。

2.实现配网自动化是电力企业自身发展的需要

2.1实现配网自动化，可提高供电的质量和可靠性：可减少故障次数，缩小事故范围，缩短事故时间，为恢复供电、快速分析、诊断、报告事故原因提供有效的依据。

2.2实现配网自动化，可以提高整个电力系统的经济效益：可减轻维护人员的劳动强度，减少操作人员，增强电力系统的免维护性，有利于提高设备的安全和健康水平，延长使用寿命。

2.3实现配网自动化，可以提高整个电网的管理水平：为电力系统计算机管理自动、准确、及时地提供更为详尽、丰富的数据和信息；可以方便、直观地监控全局内各个用户的用电、供电情况，实现总体控制。

三、配电网自动化的构成

配网自动化系统的设置有两种模式：一种是每一个县区建设一套 DAS，优点是系统规模小，容易建设，易于管理；不足之处是一个地市级供电企业内要建设多套系统，投资大，不利于统一管理。另外一种是地市级建设一套 DAS，负责本地区整个中、低压配电网的监控，在各个县区调设置远程用户终端，供值班人员及时了解本县区配电网运行状况，获取调度管理信息。这种模式需要的管理人员少，节约投资，有利于实现信息共享。

1.主站

DAS主站是一个安装在配电网调度中心内的计算机局域网路系统，它收集并保存来自现场自动装置的实时数据，录入并保存反映配电网和设备状态、接线关系以及用户情况的离线数据；提供图形化用户界面供调度值班人员对配电网进行实时监控、管理以及系统本身的维护；提供与配电GIS、管理信息系统MIS等其他系统的接口。对DAS主站性能有安全、可靠、开放、实用四个方面的要求。主站系统在与其他信息系统有连接时，应确保主站本身运行不受外部系统的影响；要采取必要的隔离措施，如安装物理隔离层防火墙等，以阻止外部非法用户的访问；内部还必须有软硬件结合的权限管理和相应的管理规章制度，防止内部员工的错误干扰。

2.通讯网络

通信网络提供现场终端与 DAS 主站之间的通信通道，是配网自动化的重要组成部分，也是投资相对较大，技术较为复杂的部分，其性能与可靠性的好坏对系统整体功能的实现及运行可靠性有着决定性的影响，因此在设计时要认真研究和确定好通信通道的解决方案。根据配电网通信多点、分散的特点，很难只采用一种通信通道解决问题，实际应用中只要根据满足应用要求、经济、可靠的原则，因地制宜，采用光纤通信、微波通信、配网载波通信、电话线通信、通用无线分组业务通信等多种通道的混合方式。

3.配网自动化终端

配网自动化终端是配网自动化的基本单元，用于配电开关、配电变压器、无功补偿电容器等配电设备的监视与控制，包括安装在10kV配电房或开关站内的配电房自动化终端 DTU，安装在线路环网柜内、柱上开关上的馈线自动化终端 FTU，安装在配电变压器上的配电变压器监测终端 TTU。他们采集并向主站传送断路器、负荷开关、变压器等配电设备的运行数据，接受主站控制命令，完成开关的操作。另外还有线路故障指示器终端，可以采集线路运行故障信息，实现故障自动快速定位。

4馈线自动化终端

馈线自动化终端（FTU）适用于 10kV 架空线路开关的监测和控制，主要由主处理单元、遥信模块、遥测模块、遥控模块、液晶显示屏、电源模块、通信模块和维护接口等构成。其主要功能包括：

4.1监测线路的电气运行参数（开关位置、三相电流、零序电流或零序电压等），并将这些信息传输给配电自动化主站；

4.2监视线路运行状态，当线路发生故障时，通过预先设置的保护逻辑和时间定值进行故障定位和隔离，并将故障信息上报给配电自动化主站。

5.配电房自动化终端

配电房自动化终端（DTU）的构成与FTU基本相同。它是安装在配电房开关柜、户外环网柜等处，主要功能是：监测线路开关的开关位置、A/C相电流、零序电流等；在线路发生故障时，将监测到的故障信息传送给配电自动化主站，由主站通过对相互关联的多个DTU反馈的故障信息，由主站判断故障区域，当DTU收到主站下发的遥控命令，对开关进行分、合闸操作，完成故障的隔离。

6.故障指示器

故障指示器是指安装在架空线、环网柜或电缆分接箱中的电力电缆处，用于指示故障电流流通的装置。故障指示器能够实时监测线路的运行状态和故障发生的地点，如送电、停电、接地、短路、过电流等。整套故障指示器包括：故障指示器探头和通信终端。

参考文献

[1] 陈堂，赵祖康， 陈星莺， 胡大良. 配电系统及其自动化技术[M].北京： 中国电力出版社， 2003.

[2] 林永军.施玉杰等. 配电网自动化实用技术. 北京： 中国水利水电出版社， 2008.

作者简介：王浩（1982-），男，陕西米脂人，米脂县供电分公司，助理工程师，主要从事配电网建设，维护及故障诊修工作