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摘要：智能分布式馈线自动化最为典型的实现模式主要包括：子站级分布式、馈线级分布式以及开关级分布式等等类型。本文主要阐述基于无线通信智能分布式馈线自动化方面的内容，对于配网馈线自动化测试原理进行了阐述，在此基础上介绍了测试系统的基本结构，同时介绍了其基本应用情况，希望能够对相关人士有所帮助。
关键词：无线通信；智能分布式；馈线自动化
0 引言
近些年我国配电自动化系统有了非常快速的发展，由于智能分布式馈线自动化系统（FA）具有不依靠主站或者子站的全局信息、能够有效适应配电线路变更、维护便利以及可以一次性处理故障等优势越来越受到人们的欢迎。国家电网公司2009年组织制定的《配电自动化试点建设与改造技术原则》以及《配电自动化技术导则》都已经将智能分布式馈线自动化系统作为主要形式列入标准当中。本文提出一种基于无线通信的智能分布式馈线自动化现场测试方法，能够有效降低对测试人员的依赖，测试结果能够自行进行判定、测试效率相对较高，对于进一步推动配网发展具有非常现实的意义。
1 基于无线通信的配电网馈线自动化测试的原理
所谓的智能分布式馈线系统就是指无需配电主站或配电子站控制，一旦配电网出现故障时可以利用相互通信以及时序配合对故障进行隔离，对于非故障区域恢复供电，同时将结果进行上报。而基于无线通信的智能分布式馈线自动化测试主要是在模拟故障区域上游配电自动化终端二次侧设置多个移动测试装置，通过已经加密的私有无线通信通道向移动测试装置发送方案数据，使得移动测试装置同时向被测试配电网注入模拟故障场景的电流以及电压，同时利用图像识别方式对于测试结果实施采集和判定，其测试情况如图1所示。
图2 基于无线通信的馈线自动化系统组成
基于无线通信的智能分布式馈线自动化系统结构如图2所示，其主要组成部分包括：无线通信接口、测试主控平台、图像采集装置、移动测试装置、模拟断路器等等。
2.2 具体组成部分分析
（1）无线通信接口
本文介绍的基于无线通信的馈线自动化系统最为关键的就是无线通信接口，主要包括移动测试装置内置WIFI模块、通信代理MIFI模块、模拟断路器内置WIFI模块、测试主控平台内置WIFI模块以及无线公网4G等部分，其具有组成如图3所示。
图3 无线通信接口组网
测试主控平台、模拟断路器以及移动测试装置通过无线公网4G移动通信技术实施数据之间的交互。每个部分通过不同模式连接网络，其中测试主控平台主要是利用通信代理MIFI模块实施上网，模拟断路器主要是通过WIFI模块连接网络，而移动测试装置主要是内置WIFI模块利用通信代理MIFI模块连接网络。
（2）测试主控平台
测试主控平台是由不同功能模块所组成的，包括：算法模块、自动测试控制模块、图形管理组态模块、故障自动测试模块以及自动测试模块等等。
一方面，测试主控平台通过CIM模型或者采取人工编辑的方式实施馈线的建模，同时配置对应的参数；另一方面，测试主控平台按照正常情况下的负荷参数设定故障情况参数，同时能够自动形成测试方案；另外，测试主控平台利用加密的无线通信通道向不同的测试装置下发测试方案。在测试时主要是对可能存在故障的环节（主要包括：配电主站、子站、终端、保护配合、备用电源、通信以及馈线开关等）实施全程监控，从而实现对待测馈线的自动化测试。
（3）图像采集装置
图像采集也是馈线自动化设计的主要内容之一，其具体实施过程为：分屏器对于配电主站监控工作站所采集到的画面实施复制，同时将这些监控画面输出到图像采集装置当中。之后图像采集装置对所复制的监控画面实施相应的处理，包括灰度化、过滤、二值化等等，然后将获取的开关状态、遥测信息以及谣信信息等相应结果输出到测试主控平台。测试主控平台利用图像采集装置选出需要识别的开关状态和相应的模拟量信息，主要用于开关状态识别以及开关模拟量识别。
其中在进行开关状态识别时，主要是利用开关识别模块来对比开关变位信息和实际工作站的开关状态，如果对比结果相同就可以将结果输出；在进行开关模拟量识别时，通过数字识别模块对于监控画面中开关模拟量实施数字化处理，并且对比被测线路对应开关模拟量和输出结果，如果对比结果相同就可以将结果输出。
（4）移动测试装置
移动测试装置主要包括几个部分，分别为：GPS模块、前端采样模块、同步故障发生器、储能蓄电池柜等等。现场测试过程中将移动测试装置和不同的配电终端二次回路实施连接，之后向终端发送电压以及电流信号，同时模拟产生相应的开关量信号。
整个测试过程都是利用GPS卫星时间同步系统来同步完成的，前端采样模块对于二次侧电压、电流等方面的信息进行采集，同时对于控制试验过程的开关量进行输出，同步故障发生器能够按照测试主控平台下发的测试方案和前端采样模块输出的开关量向配电终端输出相应的电流以及电压信号。另外，为了防止电源缺失影响到户外试验的进行，可以采用储能蓄电池柜作为整个系统备用电源，以备不时之需。
（5）模拟断路器
此部分主要包括两部分，分别为：模拟控制模块、内置无线WIFI模块等。这两个模块能够替代实际开关的作用，可以断开配电自动化终端到实际开关的控制回路，同时接到模拟断路器而实现不停电测试。另外，内置的无线WIFI模块通过其通信代理MIFI模块将模拟断路器的具体情况传输到无线通信接口位置。同时，测试主控平台能够利用无线公网4G来远程控制模拟断路器。
2.3 基于无线通信的智能分布式馈线自动化系统应用分析
在某地区现场选定某些线路，通过基于无线通信的智能分布式馈线自动化系统对其实施测试分析。在主站位置、现场终端位置各设置1名测试专员，同时现场的操作人员要根据标准化规定实施不同移动装置之间的连线，测试主控平台可以通过无线通信通道向不同移动测试装置下达测试方案数据，同时，控制移动测试装置也要向被测试配电网当中加入模拟故障电流以及电压波形，并且要利用图像识别技术对于测试结果进行采集，并
且进行准确性判定。
完成了相应的试验后，测试主控平台要利用无线通道平台对现场模拟断路器实施复归，从而缩减相关工作人员工作量的同时也能够有效提升测试效率。同时相对于其他的测试方式来说，基于无线通信的智能分布式馈线自动化系统在具有应用时所采用的无线通道和配电网自动化主网能够有效的隔离，这样就能够确保配电网主网的安全性。另外，在对线路故障实施测试时不但不会受到主站厂家的限制，可以进行大范围的推广，同时也不用配电自动化主站系统开放权限进行电流以及电压等数据的采集，不用和配电自动化主站系统直接实施数据交互，能够确保配电网网络安全性。除此之外，在进行线路测试时只需要委派一名测试人员完成测试需要硬件设备的接线，主站位置的测试人员就能够完成所测线路的自动化测试，从而降低对现场测试人员技术水平的依赖，也能够减少现场的操作，能够有效提升测试效率。
3 结束语
本文主要介绍了基于无线通信的配电网馈线自动化测试的原理，在此基础上阐述了基于无线通信的智能分布式馈线自动化系统组成以及各部分内容，同时介绍了其应用情况。对于促进配电网的安全运行，以及整体经济的发展具有较大的影响.大幅度提高了供电可靠性和故障处理效率，缩短停电时间，提高了社会效益和优质服务水平。
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论文作者:刘力龙
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第20期
论文发表时间:2019/4/28
标签：测试论文; 无线通信论文; 分布式论文; 模块论文; 馈线论文; 装置论文; 智能论文; 《建筑细部》2018年第20期论文;