高虎元
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摘要：在电力自动化配网系统中，配电自动化设备发挥重要作用，可实现对系统设备的运行状态进行监控，可实现人机交流，提高系统的自动化水平，保证系统安全运行。自动化设备在企业配电现场中大量应用，可减少人力成本，保证施工安全，提高生产效率。
关键词：配电自动化；终端设备；电力配网；运用
1配电自动化终端的设备构成
要想实现电网配电自动化、智能化，就需要做好配电主站的建设工作。配电自动化终端就是配电网实现自动化管理的重要设备，所以其系统构成十分重要，应保证主站可控制其余设备，对其余设备的运行状况进行监控，如果系统故障，可实现自动监测、自动处理。配电自动化终端主要包括人机接口电路、中心监控单元、终端通信系统、控制操作回路以及电源回路五部分，本文选取其中三种进行详细讲解。
1.1中心监控单元
中心监控单元是整个配电自动化系统最重要的模块之一，可保证系统稳定运行。中心监控单元由两部分组成，分别是操控配电系统和有效监管系统，这两个单元可实现对整个系统设备的运行状态进行检测，检测系统故障，保障系统稳定运行。依据系统功能分析中心监控单元，可将其分为三个功能模块，包括故障监测模块、远程通信模块以及计算功率参数模块。为保证系统运行，应该建立良好的远程通信设施，所以应该积极完善通信接口以及输入、输出端口。
1.2人机接口电路
人机接口电路的设计也是配电系统中较为重要的部分，可让系统管理人员对系统进行控制，便于管理人员协调维护系统设备，保证系统稳定运行。在实际运行过程中系统会通过人接接口电路向人类显示系统数据，如系统电压、电伏、电流、功率等参数，系统通过设备运行参数向管理人员展现系统运行状态，保证系统运行安全。管理人员通过操作可通过人机接口电路向系统传达指令，为系统运行提供大量数据支持，这可帮助设计人员简化配电设备的设计工作。
1.3通信终端设计
在进行配电自动化系统的通信终端设计时，以太网发挥重要作用，保证系统之间通信流畅，可让系统的通信载体与监控设备逐步建立连接，提高系统的通信效率和通信安全。本文配电自动化终端设备的通信终端在应用的过程中主要利用串行和以太网接口保证通信终端与载体的连接。
1.4操作控制回路
对于控制回路的使用，其主要应用于馈线自动化终端，这种类型的控制回路设有人工操作的开关，并且可以很好的显示其开关的具体位置，方便相关工作人员能及时且准确的了解开关正处于的状态。
1.5电源回路
电源回路的主要功能是可以为电力电网提供直流电源，在配电终端的电路中，其能够提升不同类型的直流电源，对于外部输入电源中的自用电源，一旦出现了中断的状况时，那么就可以直接运用uPS来提供备用的电源。针对TTu的电源输入方法，可以采取自配电变压器低压侧输出的方法。在FTu的线路设计上，其线路在通常的情况下不会使用专门的220V交流电源，大多数是使用电压互感器来给电压测量提供取样的信号，进而可以为自动化终端提供供电需求。针对馈线自动化终端的电源来说，在电源的配置中，其蓄电池的布置是很重要的，这种配置是为了确保能24h供电，同时也可以给开关的操作电源提供所需的电力，以确保在线路停电的时候能够及时的使电力正常运行。
2配网自动化中配电自动化终端设备的应用实现方案
2.1终端选型
在整个电缆线路运行过程中，自动化终端是一个非常重要的组成部分，也是电缆线路相对薄弱的模块。因此，做好电缆自动化终端选型，对于电缆系统安全、平稳运行，降低维护人员工作压力具有非常重要的意义。本质上自动化终端是指装配到电缆线路末端的设备，可保证与电力网络或其他用电设备电气连接稳定性。以110.0kW电缆自动化终端选型为例，现阶段在电缆线路中应用较广泛的自动化终端为整体预制型干式、复合套管式，前者主要是利用硅橡胶制造，将绝缘层、防雨裙、应力锥进行了一次性整体注射成型，不仅可保证终端表面优良的机械性能、电气性能（抗紫外线、憎水性、抗漏痕、抗老化性、耐污性能、耐电蚀性能突出），且体积较小、部件较少、安装较为便捷（伞裙厚而方向灵活），对周边环境无污染，无爆炸、燃烧风险；而后者外绝缘由环氧玻璃纤维管、硅橡胶伞裙复合而成，经应力锥注射硅橡胶硫化成固定形状，内部填充料为绝缘浇注并配置了密封圈，具有较为突出的防污闪特性，但安装时耗材较大，后期维护难度较大，不适用于配网自动化电缆线路中配电自动化终端选配，基于此可优先选择整体预制型干式自动化终端设备。
2.2终端建模
依据IEC61850协议要求，可面向对象搭建数据对象自描述的建模方法，可将真实物理设备抽象化为对应变电站设备功能库，保障IED互操作效率。以馈线自动化中核心设备馈线终端设备FTU为例，可根据一次设备连接、配电主站数据交换需求，从功能层面入手，将馈线终端设备FTU划分为两个逻辑设备，分别为LD1、LD2，利用逻辑节点物理设备LPHD表示馈线终端设备FTU的公共数据，初步实现过电流保护、遥信、遥控、遥测等任务。其中逻辑设备LD1中逻辑节点零表示该设备公共数据可以实现馈线终端设备FTU遥信、遥测功能。其他逻辑节点可用于表示电流互感器、三相系统电能量计算、电压互感器。
其中，计算三相系统中电能量的逻辑节点可通过电流互感器逻辑节点、电压互感器逻辑节点采集馈线线路电流、电压信息并对电流、电压的有效值、功率进行计算；而逻辑设备LD2主要负责馈线终端设备FTU故障监测及瞬时过电流保护。
2.3模型融合
在馈线终端设备FTU模型构建完毕后，考虑到现行配电主站模型倾向于利用类的含义代替配电系统具体目标，并通过类中的属性对具体实例的类进行识别、描述。因此，可分别对馈线终端设备各逻辑节点数据模型、配电主站量进行保护包测试。根据保护包中数据模型研究结果，寻找馈线终端设备FTU、配电主站模型间共有数据。随后以数据节点映射的方式，将配电主站所需遥测、遥信、遥控数据从馈线终端设备FTU中转换至配电自动化主站数据模型内。
考虑到馈线终端设备FTU中终端设备地层数据占比较大，与配电自动化主站调度运行需求不相符，因此，可在主站模型中将从馈线终端设备FTU结构模型中映射而来的与设备相关联的保护包数据、量测包数据融合。具体融合时，可以利用数据模型的文档格式，构建以CIM模型的数据节点内容、数据节点结构为标准的中间转换模型。随后将馈线终端设备FTU相关节点数据映射至中间转换模型节点中，获得具备遥信、遥信、遥控功能的自适应信息点表模板（含自生成遥测、遥信、遥控名称及相应点号，所连接前置机量测系数、通道信息、网络描述数据）。整个映射过程可经过中间转换模型将馈线终端设备FTU采集数据写入配电自动化主站数据库完成信息传输。
3结语
随着我国社会经济的快速发展，各行各业对电量的需求量猛增，尤其是工业用电的增幅巨大，为充分满足社会用电需求量增加这一问题，我国电力企业应该积极建设，提高产电量。除此之外，电力企业还应该安全生产，保证电力质量和配电安全。电力自动化配网是电力企业最新研究的方向，可提高配电质量，保证配电安全。
参考文献
[1]黄济源.自动化设备在供配电设计中的应用[J].门窗,2019(22):280.
[2]赵海.配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用探讨[J].通讯世界,2019,26(11):266-267.