智能电网配电终端在配电自动化中的应用

智能电网配电终端在配电自动化中的应用
摘要：配电自动化系统在实际的运行中，可能会遇到一定的问题，如配电终端
超时不回复报文导致通讯中断，具体原因需要仔细核查，有可能是终端设备问题，也有可能是一区网关机问题，比如未将报文下达终端或者未将终端返回报文上送。

本文主要分析智能电网配电终端在配电自动化中的应用
关键词：智能电网；配电终端；配电自动化
引言
我国配电网络自动化、信息化系统进行了持续性改造升级，结合GIS地理信
息系统和通信、可视化系统，在测控区配网故障快速、精准定位的应用比较成熟。

在配网非测控区，目前综合利用SCADA管理平台，结合电力客服95598服务中心系统，及时按照数据库信息和地理位置信息实现了故障快速定位的良好应急抢修
机制，以GIS系统地图化、手持终端可视化、信息化等方式向配网调度管理人员
提精准的配网故障信息，调度处置各类故障，及时恢复供电，确保了供电系统的
稳定性、安全性，给用电客户提供了良好的用电服务体验。

1、智能电网配电终端
智能电网配电终端可以应用在智能化配电台区中，可以实现配电系统的数据
采集、操作控制和运行监视等，从而强化了对配电系统的管控。

和传统台区的配
电箱相比，智能配电台区具有明显的优势。

首先在传统台区的配电箱中，台区配
电箱内的无功补偿装置为普通的电力电容器，无法对补偿情况进行在线监测，没
有自动化类装置，十分不利于配网自动化管理；而智能台区配电箱采用了智能配
变终端来控制智能电力电容器。

在较为高级的综合配电箱中，还具有符合管理和
分析的功能，并实现用电信息的自动采集和传输，提高用电信息采集的效率，降
低电力企业的人力成本。

现阶段配电终端设备主要由铅酸蓄电池作为备用电源系
统的存储组成，其自身具备的供电时间长特点成为后备电源中的首选对象。

在智
能终端的大范围扩展中，后备电源的质量标准要求不断提高，铅酸蓄电池逐渐暴
露出更多不足。

电池的寿命方面。

通常配电终端产品在后备电源中设置了8~10
年的使用寿命，非正常温度下电池寿命会相对延长。

阀控铅酸蓄电池的标准寿命
为6年，但实际使用时间只能限定在3年左右，整体性能都会劣化，在25℃的基准环境中电池寿命会随温度变化而缩减。

西北地区温差大，常年数十度的巨大温
差会直接影响后备电源的使用时间；体积容量的纵横比。

阀控式铅酸蓄电池直流
电压输出为12V，当FTU电源有48V的电压时柜体空间会明显增大，处于-40℃时电池容量只会有常温状态下的20%，有效利用率明显下降。

依据现行配网中的运
行情况，终端电源模块会以24W的最大功率，比量化标准值明显降低了25W，
从而确定所选目标的可行性。

市场上主要应用的发电装置都有25W以上的运行功率，如汽油发电机、太阳能电池板、风力发电机等，模块安装改造技术、电气实
验技术都表现出较强的适应性，线材、蓄电池、航插等电气元件都能在技术上满
足使用需求，有力的支持了相关装置的开发研究工作，也证实了技术性目标的可
实现性。

2、配电自动化系统
2.1配电自动化概述
配电自动化系统主要在针对10千伏配电网络，该配电网络按照“电网网格化、网架标准化、配电自动化”建设，共组成多个10千伏电系环，所有10千伏站点
均实现了配电自动化全覆盖，除了A+区域推广采用光纤外，其他中压区域推广采
用的都是无线公网、低压区域推广HPLC，在此基础上实现配电SCADA、馈线自动化、调控一体化、配网高级应用、分布式能源接入、配电网自愈分析、电能质量
监测等应用功能的综合应用。

配电区域内包括泵站、酒店、综合水厂等重要敏感
用户均保证其两路电源分别来自不同的变电站，大幅提高用户的供电可靠性。

2.2配电自动化的意义
建设配电自动化系统具有较强的实际工程应用意义和价值，首要意义是实现
可视化调度、自动FA（故障定位、故障隔离、供电恢复）。

其次是配电自动化系统具备配网自动电压控制的功能，可实现配电网无功/电压的自动优化控制，在保证电压质量的前体下，尽量降低网损，提高电网运行的经济性。

同时最大限度的
减少设备的操作次数，减少控制成本，降低事故概率，保证电网运行的安全。

最
后是配电自动化系统具有网络重构的功能，当馈线重载时，通过改变电网运行方式，把重载馈线的负荷转移到其它馈线上，使电网负荷分布更均衡，从而消除馈
线重载。

统计网络重构前后各馈线的负载率及其变化。

3、配电自动化终端设备的作用和应用
3.1人机接口电路
配电自动化设备的终端需要日常维护和故障工况检验，这就需要借助人机接
口电路实现该功能。

电路中的电压、电流以及功率等相关参数变化，能够通过人
机接口电路传输到监视设备并直观显现出来，促进电路整体运行的安全性和稳定
性提升，更可以对人力维护成本起到控制作用，推动终端设备自动化进程不断推进。

人机接口电路能有效、及时地反映设备运行过程中的电流、电压、电量等相
关数据，同时提供实时反馈设备的状态报告。

此外，实施绝缘和预警功能有助于
配电站的综合简化设计。

当终端设备检测到相应设备出现故障时，也能实时反映
其他设备的运行状况，为配电网的总体稳定提供保障。

3.2通信终端
通信终端在配电自动化的终端设备中具有重要地位。

通信终端的主要功能是
将电路中的信息及时反馈到监控单元，起到信息传输介质的作用。

本质上讲，配
电自动化系统中通信技术的集成，除了能显著提高信息传输效率外，还能有效促
进配电自动化终端与配电站之间的信息高效传输。

因此，它在配电网自动化应用
中发挥着重要作用。

同时，这种通信技术的应用也为故障的排除提供了许多机会，使故障可以远程检测，以便及时解决故障，有效保护机电设备正常运行。

实现配
电网自动化对数据传输的要求很高，因此要重视以太网的作用。

利用以太网传输
数据，有助于保证发送信息的质量，满足自动化的要求。

电路中通信终端的主要
结构主要利用了以太网作为必备功能，对通信介质和监控单元二者之间的数据传
递提供快速而便捷的通信功能。

工作中最常见的通信终端分为光纤类通信终端、
无线类通信终端以及载波类通信终端等类型。

3.3配电自动化终端设备故障检测分析技术
在电力供应设施中使用配电自动化终端设备存在各种类型的故障分析技术，
其电路工况故障检测技术也非常多元化。

其中，最常见的一类配电自动化终端设
备包括电路短路故障分析相关技术配备设备和单相接地故障分析相关技术配备设备。

两种电力设备系统中的配备作用，是保护自动化供电系统馈线运行质量，同
时针对电力系统中各类电力终端设备，按照预定好的程序实施定期或随机性的数
据分析与检测。

由于现有电网存在的故障类型主要与短路和单相接地有关，因此
要大幅度降低电网故障的可能性可从两个方面入手。

在短路检测过程中，一个重
要的思想是用终端传感器监测配电终端。

通过终端设备科学地寻找缺陷的大致位
置，以解决配电自动化设备中的短路问题。

配电自动化系统的科学技术基础是提高服务效率和质量的必要条件。

短路故障分析功能能够收集处理电力设备中的运行参数，通过诊断系统进行分析，把得出的分析结果向主站中心反馈，以方便电力系统工作人员判定供电系统的故障位置并发现故障成因。

结束语
配电自动化系统具有较多的功能，可以在一定程度上提高配电网的供电可靠性。

通过配电自动化系统，可以实现配电网供电能力分析评估，统计整个系统和各厂站的负荷转供率以及馈线转供率，并对提高电网的供电可靠性具有较大的影响。

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