摘要：根据工程实际情况，分析和讨论了配电自动化远方馈线终端应采集的信息量，并针对FTU采集信息量的特点和自动化的基本要求,对国际标准规约IEC60 870-5-101进行了探讨，在配电网自动化应用中，分析了特殊的问题。
关键词：配电自动化；信息采集；馈线终端；通信规约
一、配电自动化馈线终端信息采集的内容
（一）遥测信息量
在配电网自动化系统中，遥测信息以采集电流信息和电压信息为主，由于配电系统的特殊要求，除测量正常负荷状态下的电压、电流有功、无功、视在功率、功率因数、有功电能、无功电能和频率外，还需要测量故障情况下的电压、电流和频率等量，并需要测量和评估系统的电能质量，其内容主要包括供电电压中的谐波、电压波动、电压闪变等参数另外，FTU还要能够测量零序、负序电压及电流等反映系统不平衡程度的电气量。
（二）故障信息量
配电自动化系统是一个综合的配电网及设备运行管理系统它具有故障定位、故障自动隔离、自动恢复供电以及其它一些故障管理功能因此，FTU要能够及时采集处理故障数据及信息，这是它区别于常规调度自动化RTU的一个重要特点。根据系统的具体要求和实际情况的需要，FTU既可详细地记录故障电压和电流的波形，又可以只记录故障发生的时间及故障切除前、后几个关键的故障电流、电压幅值以及故障方向。
断路器信息应通过测量、记录断路器累计切断故障电流的水平、动作时间、断路器动作次数，来监视断路器触头受电腐蚀的程度以及断路器的机械性能，为对断路器进行状态检修提供依抵FTU测量记录的参数及数据有:
(1)断路器累计切断电流的水平。
(2)断路器动作时间。
( 3)断路器动作次数。
（三）遥信量信息
在配电网中，不仅要采集与输电网自动化采集的信息内容基本上一致的设备运行状态信息。例如:断路器的位置，断路器失灵，重合闸动作，交直流电源异常，小电流接地故障等信号，还要采集特殊的遥信信息，如，标志记录、FTU运行状态信息、远方当地控制切换位置。FTU的运行状态信息是指各类功能的闭锁信号，如大电流闭锁、远方跳闸及闭锁、监视跳闸闭锁断路器失灵状态信息主要是指导致闭锁断路器操作的相关信号，主要包括：远方合闸失败、操作蓄电池电压过低，在编程期间，设备失电的遥信信息都能够通过顺序控制设置为运行状态。远方当地控制切换有两中办法：一是采用硬切换开关，二是启动控制器，这两套切换的信息都可以作为状态信息。
（四）脉冲累计信息
对于脉冲信息，主要包括：脉冲输入信号、统计信号，一般来说，配电网设备处在无人环境，需要全面监控设备的运行情况，因此，一次设备的操作统计信号是为配电网管理自动化提供的设备维护信息，另外，还应该提供配电网运行的统计信息，比如，三相线路每一相的标志统计、接地标志统计、小电流接地统讯。
（五）遥控和遥调信息
操作信号是直接执行设备跳闸、合闸操作的控制信号，这些控制信号可以是当地操作命令，也可以是远方控制主站下达的控制命令
针对故障处理的控制信号有:接地跳闸、过电流跳闸、越限跳闸、接地闭锁针对改变设备运行方式的控制信号有重合闸成功标志清除控制状态的管理信号有:重合闸的投入退出、事件记录的投入退出、接地跳闸闭锁的启动、重合闸成功标志清除的启动、断路器触头负荷测试的投入退出、重新设置的状态信号、小电流接地的投入退出，以及接地跳闸优先的投入退出。
重新设置的状态信号包括:断路器失灵状态信号、控制回路运行状态信号、带有标志的状态信。
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带有时间信息标志管理的控制信号通常考虑的内容有:过流跳闸、复位人工操作的合闸、远方控制的合闸、人工控制的闭锁、远方控制的闭锁、远方控制的跳闸、交流输入电源失电、交流输入电源恢复、程序控制、小电流跳闸以及合闸试验闭锁
三、101规约在配电自动化中应用的一些问题
配电自动化系统是电力系统监视与控制中的一个组成部分，它既具有电力系统生产过程中的共性，又具有自己的个性由于配电自动化系统规模大，涉及的现场自动化装置数量允种类多，并且配电自动化终端设备分布地域广，设备种类繁多，因而导致FTU采集的信息具有数量大、种类繁多等特点，因此，FTU应满足的基本要求是：
（1）数据传输的完整性。
（2）时间响应的快速性。
（3）不同的数据传输的优先级和不同响应时间。
DNP30的数据元素的定义与IEC 60870 5-101完全不同：
（1）IEC 8705-101只传输单一地址(远方终端地址)，主站地址从来不被传输;DNP30既传输源地址又传输目的地址;
（2）IEC 8705-101传输方式分为非平衡传输和平衡传输两种;DNP 30仅仅采用平衡传输方式，对多点网络规定了相应的冲突检测方式;
（3）IEC870-5既规定了固定帧长结构，又规定了可变帧长结构。DNP30只规定了可变帧长结概对于应用层而言，DNP30和IEC 870 5-101共享许多基本的通信概念和执行几乎相同的一些基本功能，如初始化问答方式时钟同步、数据冻结和文件传输等;但IEC 870一和DNP30又各有自己独立的应用层标准如IEC 870 5包括：IEC 60870 5-101、IEC 60870-5-102、IEC 60870 5-103，用于保护设备通信的补充标准。
IEC规定的数据传输基本方式为8个数据位，1个起始位和1个偶校验位。IEC FT的4种帧格式依有无帧校验和帧校验的长度和频率不同而不同。FT 1.1的帧以一个起始字节开始至应用数据之后的终止字符，一帧中应用数据长度为0-127B无帧校验。FT 1.2一帧中，应用数据长度为0-255B,在终止符之前，具有1B的帧校验。IEC 870一系列规定了起始字符及终止字符的选择范围，规定了校验码的计算方法以及传输中的时间配nC7 0帧中应用数据长度也有固定长度及可变化长度两种格式。
我国的101规约是完全采用国际标准IEC 60870-5-101的。考虑到我国电力系统的地调、省调自动化系统中大多采用点对点全双工通道，因此，根据国际标准的规定，当状态变位时，馈线终端可以主动触发传输状态变位帧，实现平衡传输的功能主站主动启动的传输过程完全遵守IEC 60870-5-101的规定。
输电和配电自动化系统信息传输的特点是:有些信息是重要信息，需要立即传输，有较高的传输优先级;有些信息传输优先级较低，可以慢慢地传轨基于此原则，在我们开发的配电网综合自动化中，为保证优先、快速地传输故障状态信息和快速地完成故障识别，并快速地实现故障隔离和恢复供电，将负荷开关的状态变化和电力系统的故障信号等重要的信息作为一级用户数据，其它测量量(如电压、电流、功率等)和一般的告警信号或预警信号等作为二级用户数据来处理，一些涉及电力质量的测量，例如：频率、谐波量等，一些脉冲量、统计量均属于慢数据量。
结语：
本文结合了工程实际情况，对配电自动化系统信息采集和传输的特点以及所应该采用的通信规约作了论述为了保证信息传输的可靠性和重要信息优先传输以及传输时间响应的要求，在实际工程中采用了多点共线通道结构，通信规约采用电力行业标准，基本远动任务配套标准的快速校验社程规定，并应用对半分割检索过程来处理配电网络故障信息的传轨。
参考文献:
[1]徐丙垠.配电自动化远方终端技术.电力系统自动化.1999，19(s).
[2]谭文恕.关于基本远动任务配套标准的说明(远动设备及系统传输规约).电网技术.1998，22(9).
[3]蔡运清.IEC 870-5系列及DNP 3 0规约简介.电力系统自动化.1998，22( 1).
[4]华北电力人学四方研究所、北京哈德威四方保护与控制设备有限公司_SDA 2000馈绪自动化系统，1999.
论文作者:王雪奇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/19
标签：断路器论文; 信息论文; 信号论文; 电流论文; 规约论文; 故障论文; 电压论文; 《电力设备》2017年第33期论文;