摘要：开闭所是配电网底层最基本的单元，更是电力由高压向低压输送的关键环节之一。开闭所的自动化功能是配电网自动化系统的重要组成部分。本文对开闭所自动化终端装置与配网自动化通信系统进行了概述，对开闭所自动化终端装置和配网自动化通信系统的应用前景进行了分析。
关键词：开闭所自动化终端装置；配网自动化通信系统
配电系统自动化技术有利于提高配电管理水平，降低电能的损耗，完备的自动化配电系统能够对电网进行信息化的管控，既可以提高供电的可靠性，改善服务质量，又可以提高企业的管理水平，增加企业的经济效益，实现用户与企业的共赢。近年来，我国的配网自动化技术已经取得了显著的进展，但潜在的发展空间还很大，需要相关部门的人员积极探索，不断完善。
一、开闭所自动化终端的概述
（一）开闭所自动化终端的特征
1.持续地供电。若馈线发生故障，会因为环路出现永久性故障而导致全线停电，开闭所自动化可以避免这种停止供电情况，提供源源不断的、可靠的电源。
2.能够进行远程维护，具有诊断和自诊的功能。开闭所自动化终端装置的数量大、地域分布广，安装、调试、维护等工作多，自动化终端装置要有较高的可靠性，更要有自我修复的功能，以减少人为干预。
3.具有灵活的可扩展性。开闭所自动化终端装置适用于多进多出的配电节点，可以实现双母线多个进出线容量的监控[1]。城市电网的需求量在不断上涨，开闭所需要灵活的扩展容量以满足要求。
4.能够满足户外工作的环境要求。开闭所自动化装置必须具备耐潮湿、耐高低温、防污染等特点，提高其环境适应能力。
5.满足电容兼容性的要求。开闭所自动化装置通常与高压一次设备联系在一起，容易受到电磁波的影响，感染源有电弧放电高频辐射、雷电、设备操作时产生的电压等。开闭所自动化装置要满足电磁兼容性，以确保供电的可靠性。
6.能够自动识别和检测故障。系统正常运转时，开闭所自动化装置可以监测电网馈线的工作情况，发生馈线故障时，开闭所自动化装置能够识别故障信号，判断故障类型，为系统处理故障提供准确的依据。
（二）开闭所自动化终端的发展状况
总体来说，我国开闭所自动化终端的发展较快，起点也行对较高，由于我国在这方面的成就大部分是基于引入国外的先进技术，因而自动化终端比较接近前沿，但同时可开发的潜力还很巨大，亟待提高开闭所自动化终端的可靠性和可维护性[2]。目前我国的一线城市，如北京、广州和上海等，开闭所自动化装置相对成熟，二三线城市还处在发展完善阶段。
（三）自动化终端的开发要求
1.开闭所自动化终端工作环境相对恶劣，由于数量较多，安装工作以及后期的维护都较为困难，因而在设置时必须充分考虑其可靠性。
2.开闭所自动化终端的包装要适当，便于工作人员安装，硬件功能要规范，软件可灵活配置产品各项功能，总之，开闭所自动化终端的开发要具备可维护性。
3.开闭所自动化终端的开发要考虑用户需求。按钮和指示灯的设置要确保方便现场调联，使之能够简单明了的显示设备的运行状态，让用户及时发现设备出现的问题。
4.开闭所自动化终端设计要考虑性价比。要不断引进先进的技术手段，保证产品的性能，对终端进行改造和升级，减少损耗，尽可能降低成本，提高市场竞争力。
5.开闭所自动化终端装置的设计要尽可能地减少人工作业时间，保证施工、调试、维修、停电施工等过程尽可能的缩减工作量。
（四）开闭所自动化终端装置的设计要点
1.结构设计：开闭所自动化终端的结构要适应不同地区和环境，更要适应客户需求，设计时要根据以往的安装经验，规避安装的局限性，让开闭所的结构更方便接线、调试和户外作业。开闭所的结构要实现防高低温、防震、防水防潮、防尘。
2.器件类型：电力故障的出现通常都是一个很短暂的过程，开闭所终端要搜集馈线数据信息并反馈给后台监测系统，同时，开闭所终端还要达到工业级产品的标准[3]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基于这些因素，开闭所的终端必须要有较强的计算能力和通讯能力以及良好的电磁兼容性。此外，器件还必须实现低耗能以应对后备电源容量有限的问题。
3.硬件设计：开闭所的硬件设计要使电路便于调试、更换和维护，由于现场和高压设备是互联的，开闭所终端的硬件设计要满足可扩充性、可靠性、电磁兼容性、工程化等要求。
4．软件设计：要实现配网自动化，就必须建立完备的软件体系，依托高性能的软件系统进行成熟快速的算法识别和故障检测。软件设计要尽可能确保稳定性，以便开展对整个系统的维护。
二、配网自动化通讯系统的概述
（一）配网自动化通讯系统的发展现状
1.通过电流型和电压型的方式，可以实现馈线自动化，这两种方式均得到了应用；在处理故障隔离以及非故障区复电的问题时，有集中式处理和分布式处理两种方式，前者为主，后者也已经被应用。
2.以往的核心设备有赖于进口，如今国产设备已获得入网许可，其功能和性价比都存在较大优势。
3.原始的配电网单纯的由数据采集与监控系统、配电自动化系统组成，后期又逐渐加入了地理信息系统、配电网管理系统等，使之更加成熟，便于供电企业管理。
4.通讯方式更加多样化，主干通讯线路越来越多的使用光纤，配电线载波通讯以及无线通讯等技术也在探索过程中。
5.地理信息系统逐渐完善，原本孤立的静态设备，如今已实现实时的动态运行，同数据采集与监控系统配合的更加紧密。
6.配电网管理系统逐渐摒弃了功能繁杂、需求不确定等弊端，更加注重功能与需求的实际化，与其他系统高效结合，推动了供电企业的信息一体化发展。
（二）配电自动化通讯系统的设计
1.系统结构：第一层结构位于主站与二级子站之间，是点对点结构或环形结构，通常是在光纤和上直接建立网络交换机，或者用局域网经过光端机的以太网口进行连接[4]。第二层结构位于二级子站和设备层之间，通讯物理路由一般是环形或者是星形。第三层结构位于设备层，即FTU之间的连接，也可作为设备层与配变采集装置的通讯连接处。
2.常用的通信方式：光纤通信、通信电缆、配电载波通信、无限通信、电话线通信、双绞线通信等。
3.综合通信网络规划：不同城市的配网结构要求不同，为适应差异性的要求，配电自动化的通信方式要实现多样化。单一的通讯方式不能满足配电自动化系统的要求，需要根据实际形成综合性的通讯系统。在设计通讯网络的时候，要充分考虑拓补结构、传输速率、地理环境等因素，优化通讯系统的结构，达到经济实惠的目标。
三、开闭所自动化终端装置设计与配网自动化通信系统的应用前景
时代的发展对供电的要求越来越高，电能的优质、充足、可靠是新时期社会发展和用户生活的需求，因而自动化终端的调度、控制、运行和维护也将越来越成熟化，在未来必定能使技术和相关设备达到更高水平，向着智能化的方向发展[5]。配电网自动化通讯系统也将致力于保障电力安全、提高用电条件、改善电能紧缺为居民生产生活带来的不利影响，促进我国电力事业发展。
结束语
开闭所自动化终端装置与配网自动化通信系统在设计、开发、应用、普及的过程中带来了巨大的经济效益和社会效益，极大地缩小了电路故障的线路范围，提高的供电企业的供电能力，增加了供电系统的可靠性和稳定性，保障了电网系统的高效运行，同时也提升了供电企业的服务水平。
参考文献：
[1]汤凯. 开闭所配电自动化的方案、功能和实施[J]. 工程技术：文摘版，2016（9）：00157-00157.
[2]许彪. 电力配电网自动化中的配电自动化终端装置[J]. 建筑工程技术与设计，2017（12）.
[3]王秀奇. 配电网开闭所实施自动化的考虑[J]. 工程技术：文摘版，2016（11）：00162-00162.
[4]汤凯. 开闭所配电自动化的方案、功能和实施[J]. 工程技术：文摘版，2016（9）：00157-00157.
[5]王超，曾爽. 浅析配电网级联开闭所智能管理方法[J]. 科技创新与应用，2016（30）：178-178.
论文作者:梁健辉
论文发表刊物:《河南电力》2018年13期
论文发表时间:2018/12/27
标签：终端论文; 开闭论文; 装置论文; 通讯论文; 故障论文; 系统论文; 结构论文; 《河南电力》2018年13期论文;