配电自动化终端技术分析报告

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1、.配电自动化终端技术分析近几年，国家投入几千亿资金，有计划、有步骤地对城市电网（含配电网）及农村电网进行改造和建设，对配电网10kV网络结构按N-1供电可靠性准则，逐步由辐射型供电网络改造为“手拉手”环网供电开环运行模式。同时，对10kV馈电线路、分段开关、联络开关、环网柜等配电设备进行改造更新，为实施城市配电自动化（DA）打下了良好的基础。配电终端是DA系统的重要组成部分，位于基础层。DA系统的实时数据、故障自动处理的判据、开关设备的运行工况等数据都来源于配电终端，故障隔离、负荷转移、恢复非故障区段的供电、对馈线上开关的分/合操作都是通过配电终端去执行，配电终端工

2、作的可靠性、实时性直接影响整个DA系统的可靠性和实时性。1个配电系统只能有1个主站，而配电终端少则有几十台，多则几百台甚至上千台。配电终端广大的市场吸引了众多厂商投入配电终端产品的开发。为促进DA的发展，本文将对配电终端的特点、分类、关键技术、用户需求及发展现状和前景进行分析和总结。1配电终端的特点和分类1.1特点1.1.1具有故障自动检测与识别功能配电终端不仅能够在系统正常情况下监测配电网馈线运行工况，更主要的是在馈线故障情况下能够快速、可靠地捕捉故障信号，判断发生故障的类型（是单相接地故障还是相间故障）,为DA系统进行故障处理提供准确、可靠的判据。不同的配电系统

3、，或同一配电系统的不同馈线，其故障的电流门槛值不尽相同，要求终端故障电流的门槛值能灵活整定。故障持续时间Δt要与首端开关保护时间相配合，为防止干扰，Δt应根据现场实际情况而整定。要求准确、实时地捕捉馈线故障信号，这是配电终端不同于其他终端（如RTU）的显著特点。1.1.2提供可靠的不间断电源配电终端应用场合特殊，尤其在架空线柱上或户外环网柜上安...装，配备不间断电源十分重要。DA系统在故障自动处理过程中，当馈线环路出现永久性故障时，环路出线开关保护动作跳闸，导致馈线全线停电，这时配电终端、通信设备、一次设备开关的操作都要求不间断电源供电。因此，提供可靠的不间断电源

4、是配电终端开发设计中首要考虑的问题。1.1.3满足户外工作环境的要求　　架空线柱上或环网柜的配电终端（FTU）大多是户外安装，工作环境较恶劣，户外温度范围为-40℃～+85℃，因此，要求终端功耗小、外壳强度大、体积小，具有防水、防潮、防震、防腐蚀的性能。对配电终端的元器件选择、软硬件设计、制作工艺，都要适应户外环境的工作条件。1.1.4满足电磁兼容性（EMC）的要求　　配电终端和高压一次设备在一起，强电和弱电同处一个环境，因此，为保证终端工作的可靠性，在设计中必须考虑电磁兼容性。具体要求如下：a.防止周围环境的电磁干扰源对终端的影响，如雷电干扰、电弧放电高频辐射干扰

5、、开关设备动作时的干扰、开关设备操作时产生过电压的干扰、开关电源和静电放电等干扰源的电磁波影响，b.防止终端设备本身产生的电磁波对其他设备和人体的影响。配电终端设备必须通过专业的EMC试验室严格测试并符合相应的EMC国标要求。1.1.5支持多种通信方式和通信协议　　配电终端是DA系统的基本控制单元。配电终端对上与配电子站或主站进行通信，将终端采集的实时信息上报，同时接收子站/主站下达的各种控制命令；对下要求与附近的配电变压器配变终端（TTU）通信，TTU的信息通过配电终端传送到子站或主站；配电终端内部的通信，例如环网柜或开闭所的配电终端采用分散式设计，分散的监控单元

6、与通信控制单元间需要通信，配电终端与站内或开关设备等其他智能控制单元间也需要通信。因此，对配电终端通信功能要求比较严格，无论通信方式、通信协议、通信接口都要满足DA的要求，主要包括：a.硬件设计要求终端具备多种类型的通信接口。①串行接口：RS-232，RS-485；②工业现场总线接口：CANBUS或Lonworks；③以太网接口。b.支持多种通信方式。光纤自愈环或光纤以太网、配电载波DLC、无线、音频电缆等通信方式。...c.支持多种通信协议。目前国内常用的有IEC60870-5-101，DNP3.0，MODBUS，JBUS，CAN2.0B，TCP/IP，IEC13

7、34等通信协议。1.1.6具有远程维护、诊断和自诊断功能配电终端安装在柱上或户外这一特定环境，而且数量大，不可能靠人工维护，要求终端本身具有完备的自诊断、自恢复能力，同时具有远方维护功能，包括远方参数整定、远方下载、远方诊断。1.2分类1.2.1按应用场合分类a.架空线柱上配电终端（FTU），用于架空馈线的配电终端，单路/多路测控配置。b.环网柜配电终端（FTU），用于电缆供电的环路配电终端。c.开闭所配电终端（DTU），用于配电网10kV开闭所（开关站）。d.变压器配变终端（TTU），用于配电变压器监测和无功控制。1.2.2按结构体系分类　　a.分散式配电终端