自動化工程建設(shè)是當(dāng)前配電科技管理上的一個主要方面，而對于當(dāng)前配電科技來說要對自動化應(yīng)用的模式和應(yīng)用特點進(jìn)行來接，自動化也是先科技建設(shè)中不可缺少的一個科技體現(xiàn)。

　　摘要：配電自動化終端是和一次設(shè)備在空間上是相互獨立分開的。為了達(dá)到數(shù)據(jù)采集和指令控制功能，兩者通過特定接口相連接，這就使得整個系統(tǒng)相對分散，體積大。集成設(shè)計技術(shù)就是將配電自動化終端一體化設(shè)計在一次設(shè)備中，這樣就會達(dá)到結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、體積大大減小的效果，提高了系統(tǒng)的整體性能并且減低了成本。同時需要注意的是，集成化設(shè)計時必須考慮通信、溫度和壓力等機電一體化設(shè)計因素，最可能做到高可靠性、高性能的一體化系統(tǒng)。

　　關(guān)鍵詞：配電自動化技術(shù),自動化應(yīng)用科技,自動化類論文

　　1 配電自動化終端概述

　　1.1 功能設(shè)計

　　配電自動化終端在設(shè)計之初的基本功能主要是實現(xiàn)對配電系統(tǒng)故障的檢測，然而隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前配電自動化終端已經(jīng)發(fā)展出電網(wǎng)狀態(tài)信息檢測、系統(tǒng)保護(hù)、故障錄波和監(jiān)控與控制等功能。

　　推薦期刊：《電力自動化設(shè)備》創(chuàng)辦于1973年，是國內(nèi)外公開發(fā)行的專業(yè)科技期刊。本刊一貫堅持面向科研、面向制造、面向應(yīng)用的辦刊方向，重視學(xué)術(shù)水平及編輯出版質(zhì)量，在讀者中的影響越來越大。

　　1.1.1 信息采集與處理

　　配電自動化終端能夠?qū)⑾到y(tǒng)中的電壓和有功、無功功率信息實時采集和處理，以供配電自動化控制核心做出決策。

　　1.1.2 實現(xiàn)遙控

　　通過接收遠(yuǎn)方站點的指令，對本地斷路器發(fā)出控制信號。

　　1.1.3 配置系統(tǒng)參數(shù)

　　配電自動化終端能夠及時獲取系統(tǒng)狀態(tài)，并對系統(tǒng)的功能和參數(shù)進(jìn)行修改整定，實現(xiàn)現(xiàn)場或者遠(yuǎn)方設(shè)備的參數(shù)整定。

　　1.1.4 狀態(tài)監(jiān)測

　　通過配電自動化監(jiān)測終端實現(xiàn)系統(tǒng)中斷路器的開關(guān)狀態(tài)以及變壓器工作狀態(tài)等重要信息進(jìn)行監(jiān)測。

　　1.1.5 故障反饋與切除

　　配電自動化終端能夠及時對系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障進(jìn)行報警反饋，并且對于某些具有恢復(fù)功能的設(shè)備，自動化終端可以輔助其完成故障后的恢復(fù)功能。

　　1.1.6 事件記錄

　　配電自動化終端對于電網(wǎng)狀態(tài)的變化非常敏感，當(dāng)出現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)切換時，自動化終端能夠準(zhǔn)確記錄變化前后系統(tǒng)的狀態(tài)，便于后續(xù)分析。

　　1.1.7 實現(xiàn)微機保護(hù)功能

　　通過獲取到的系統(tǒng)狀態(tài)，配合斷路器的操作，配電自動化終端可以對系統(tǒng)中出現(xiàn)的短路、過壓以及不對稱運行等故障及時切除，實現(xiàn)了微機保護(hù)功能。

　　1.2 配電自動化終端的分類

　　按照配電自動化終端的結(jié)構(gòu)，可以將其分為兩類：一類是分散式配電終端，另一類是集中式配電終端。兩者的區(qū)別在于終端單元是否分散安裝。根據(jù)應(yīng)用場合的不同，可以將配電自動化終端分為環(huán)網(wǎng)柜配電終端、變壓器配電終端和開閉所配電終端以及架空線配電終端。同時需要注意的是，用于不同場合的配電終端實現(xiàn)的功能也略有差別。另外，根據(jù)自動化終端處理故障的判據(jù)類型，可以將其分為電壓型配電終端、電流型配電終端以及電壓/電流兼容型配電終端。

　　2 配電自動化終端技術(shù)

　　下文將從幾個方面分析實現(xiàn)這些功能所采用的常用技術(shù)。

　　2.1 故障檢測技術(shù)

　　配電自動化系統(tǒng)終端通過電流互感器進(jìn)行故障電流的檢測，為了提高電流互感器的測量精度，最新研制出的飽和型電流互感器將被廣泛使用。飽和型電流互感器的鐵芯材料是易飽和的，這使得其特性幾乎完全接近測量型電流互感器，但是卻擁有較大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。在檢測電流方面，自動化終端可以采用繼電保護(hù)中技術(shù)成熟的故障檢測方法。在通過電流互感器采集到系統(tǒng)電流后，判斷線路電流是否超過整定值，如果超過則判定為故障發(fā)生。當(dāng)配電線路投入運行的情況下，負(fù)荷啟動電流過大引起的過電流不是真正的故障狀態(tài)，配電自動化終端在配置時需要能夠避開。

　　2.2 通信技術(shù)

　　配電自動化系統(tǒng)中所涉及的終端裝置數(shù)量龐大且比較分散，為了做到不同裝置的高效互聯(lián)，必須采用開發(fā)的通信協(xié)議。目前較為流行的通信協(xié)議為IEC870-5以及北美地區(qū)廣泛使用的DNP3.0，兩者均能實現(xiàn)信息的及時通信傳輸。另外，局域網(wǎng)通信技術(shù)也被廣泛使用于配電自動化終端系統(tǒng)中，具體的實現(xiàn)方式包括RS232或者RS485串口通信接口，或者CAN和LonWorks等現(xiàn)場總線方式的接口。局域網(wǎng)通信主要用于連接數(shù)個不同類型的設(shè)備，構(gòu)成分散式結(jié)構(gòu)。

　　工業(yè)現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)接口也是配電自動化系統(tǒng)中較常用的通信模式，相比串口通信它們具有通信速率高、互操作性強和可靠性高等優(yōu)點，兩者均是解決配電終端通信問題的較好方案。

　　2.3 分布式設(shè)計技術(shù)

　　分布式設(shè)計技術(shù)是應(yīng)對電網(wǎng)大范圍信息采集問題所產(chǎn)生的。隨著配電系統(tǒng)的壯大和復(fù)雜化，配電自動化終端需要檢測和采集的信息已不再是一條線路或者幾條線路所組成的環(huán)網(wǎng)，而可能是需要采集數(shù)十條線路上的多達(dá)幾百個輸入和輸出狀態(tài)量。這種情況下，傳統(tǒng)采用的集中式設(shè)計很難適應(yīng)要求。配電自動化終端的分布式設(shè)計技術(shù)實際上是依靠更先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)將多個信息的高效整合和傳輸。通過分布式設(shè)計，任何一個自動化終端均可與主站建立高效的連接。

　　3 技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析

　　通過上文對配電自動化終端技術(shù)的闡述，將其技術(shù)現(xiàn)狀作如下分析總結(jié)。

　　3.1 集中處理故障信息

　　由于通信系統(tǒng)硬件升級改造需要較長時間，當(dāng)前配電自動化終端系統(tǒng)中的控制模式仍為集中處理方式。這種模式的工作方式是將系統(tǒng)獲取到的信息統(tǒng)一收集、統(tǒng)一處理，通過主站發(fā)出控制指令控制遠(yuǎn)方系統(tǒng)。

　　3.2 DSP處理技術(shù)被廣泛利用

　　DSP是數(shù)字信號處理器的簡稱，它具有較快的數(shù)據(jù)處理能力，對于配電自動化終端系統(tǒng)中高速數(shù)據(jù)采樣以及數(shù)據(jù)分析具有很好的適應(yīng)性。DSP的廣泛使用，對于配電自動化終端系統(tǒng)的實時性起到了很好的保障作用。

　　3.3 配電終端的網(wǎng)絡(luò)化

　　網(wǎng)絡(luò)化是配電自動化終端當(dāng)前的布局方式，主要采用工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛使用的以太網(wǎng)技術(shù)完成終端的網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計。

　　3.4 采用面保護(hù)方式

　　在配電自動化終端的一些實際應(yīng)用中，面保護(hù)方式以及被采用。所謂面保護(hù)方式，即終端不僅采集裝置本身的信息，而且還通過通信的方式獲取本線路相鄰的設(shè)備的有用信息，這些信息共同被用于判斷故障的發(fā)生。

　　3.5 廣泛支持多種系統(tǒng)通信方式

　　串行接口、工業(yè)現(xiàn)場總線以及以太網(wǎng)等通信方式在配電自動化終端系統(tǒng)中廣泛利用，各種通信方式具有不同的優(yōu)勢以及適用場合。在系統(tǒng)實際運行過程中，各種通信方式必須滿足通信可靠性和通信速度的要求，保證數(shù)據(jù)的實時傳輸。

　　基于上述分析，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)前配電自動化終端技術(shù)主要存在以下問題：

　　①配電終端長時間可靠運行技術(shù)還有待改進(jìn)。

　　②配電自動化終端采用的備用蓄電池由于壽命短給系統(tǒng)長期工作帶來挑戰(zhàn)。

　　③配電自動化終端由于廣泛采用集中式控制方式，不利于做到分布式系統(tǒng)的最佳控制效果。

　　④通信技術(shù)尚需統(tǒng)一改進(jìn)，做到不同傳輸協(xié)議下的數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確、及時進(jìn)行傳遞和運算。

　　配電自動化終端技術(shù)仍有很大的發(fā)展空間，下一步的技術(shù)發(fā)展趨勢具體表現(xiàn)在以下幾個方面：發(fā)展具有光傳感器器件的全數(shù)字化配電自動化終端，開發(fā)一次設(shè)備和配電終端一體化的集成化技術(shù)方案，開發(fā)具有IEC61850接口的面向?qū)ο蟮淖詣踊�系統(tǒng)。