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【摘 要】随着配电自动化系统引入了配电网络的数据采集与控制、地理信息系统等后其发展就迈入了配网智能化阶段。文中基于此分析了FTU技术、CSDA配电中心技术、数据采集与监控系统技术，这一研究电网信息化发展具有一定的意义。
【关键词】配网自动化；配电网络的数据采集与控制；FTU技术；CSDA配电中心
0.引言
随着配电自动化系统引入了配电网络的数据采集与控制、地理信息系统等后其发展就迈入了配网智能化阶段。本文正是在这一发展背景下，探讨了配电网自动化的相关技术，这一研究电网信息化发展具有一定的意义。
1.FTU技术分析
CSDA中应用的FTU在适应配电自动化技术形势的同时，应用了更多的智能化设计。应用的FTU不但能实现RTU功能和控制分段开关，还优化了馈线的保护、监测、质量分析、接地保护等。具体来讲其应用的关键技术有：总线不出芯片、多重闭锁、自检性能、良好温度特性的备用电源、先进的工艺与结构、智能化的局部控制算法 。国内的配网电网在不同地区对一次设备、网络结构、自动化具有很大的不同，而发展应用的FTU的灵活性、实用性是配电网自动化技术发展的基础，下面将具体分析FTU技术特点。
1.1馈线自动化管理与保护
国内电网自动化研究有两大热点方向：配电自动化、变电站综合自动化，与变电站综合自动化发展成果喜人的不同的是，配电自动化与变电站自动化的结合一直是一个难的技术方向，而FTU实现与馈线保护融合，馈线开闭完成了变电站自动化系统的底线单元，也实现了配电自动化的核心单元，CSDA中应用的在FTU原型开发研制CSF106装置，具备了完整意义上的FTU、典型的馈线线路保护、具有局部的主站功能、具有通信节点管理功能。CSF106的应用实现了FTU与馈线自动化管理与保护的有机融合，对配电网自动化技术发展有着深远的意义。
1.2故障隔离与恢复供电
故障隔离通常是通过馈线分段器多次重合或者在线路保护应用通信实现的故障隔离，应用的FTU采用的是全线速断式故障隔离、恢复供电的智能设计。设计中基于断路器的智能控制应用了网络化高速光纤通信形式，发展了智能保护算法、面保护原理完成了全线速断切除故障，和非故障区域的恢复，这一设计会进一步的提高配电站的可靠性。
1.3分布式小电流接地保护
国内的配电网大部分采用的都是小电流的接地系统，一旦发生单相接地系统故障时，尽管还能运转一段时间，但还是可能发生PT烧毁等事故，故明确接地点对馈线系统的稳定安全运行极为重要，当前的小电流接地的成功率达不到三分之一，而应用的FTU由于其具备较高的测量精度，这使得小电流接地保护可得到任一点FTU的特征值实现分析比较，实践经验表明这一设计对于故障点的查询效果明显。
1.4分布式无功电压
分布式無功电压的监控对于改进稳态电压以及降低网损作用明显，这对于配网的经济效益显然很有意义，当前的接地补偿等无功补偿设备在配网中占据了很大空间，实现他们的最优控制是配电自动化的一项基本内容，当前的应用的CSF107系列馈线自动化终端，不仅能由配电自动化SCADA系统的并联补偿电容器优化控制高级应用程序对电容器组进行实时优化，并且装置本身还能在通信不正常或不具备通信条件下对电容器组进行就地的实时投切控制，以保证在不同负荷条件下的电压质量和减少网损的目的，CSF107系列馈线自动化终端的电压/无功控制策略采用就地和集中两种控制方式，并同时发挥了各自优势，还结合最优化技术实现并联补偿电容器的实时最优经济效益。
1.5瞬时性故障识别功能的FTU
继电保护中瞬时与永久故障的鉴别一直以来是配网中的关键问题，国内外学者提出了许多有价值的新原理、新思想来解决这个问题。然而，这些原理的应用都依赖于丰富的测量功能，至今并不能完全确保识别的正确性。在高压系统中，由于重合闸的广泛应用以及对输电可靠性的要求，在线识别瞬时性故障的可行性很小，但在配电系统中，对于有些不使用自动重合闸的系统，识别出瞬时性故障对于快速恢复供电具有重要意义。 识别瞬时性故障的原理有两方面：其一是利用线路故障前后的精确采样数据，采用微分方程及最小二乘法计算故障电弧上的电压，以此区分瞬时性故障；其二是利用测量开关断开时开关前后的两侧电压的变化情况区分瞬时性故障。FTU可以利用自身的丰富的测量功能，在线分析出发生瞬时性故障的可能性，为调度后台提供参考。
2.CSDA配电中心技术分析
CSDA配电中心由多台计算机构成全分布式体系结构，其软件设计具有如下技术特点：面向电力系统大对象设计，使配电网模型的建立，网络拓扑关系的生成，数据库建立，接线图生成都非常清晰，有利于功能扩充，以及与EMS，MIS的连接；实时数据库为核心设计；消息驱动机制；控件技术与多媒体应用；独有的前置通信设计；跨平台、完全开放式软件设计，符合IEC相关国际标准。
3.数据采集与监控系统技术分析
数据采集与监控系统（SupervisoryControlAndDataAcquisition，SCADA）是配电自动化的核心，其实现了电网各站的数据显现到监控屏上，能让调度员清晰的实现调度与感知能力。SCADA中特点有：应用的FTU智能化算法，改进了配网系统的稳定性、抗干扰能力，提高了精度；开发了小电流接地智能架构，解决了小电流接地的技术问题；实现了智能开关技术，用了标准的主站支持系统。
4.小结
在网络、通信等信息技术的推动下，电力系统的自动化正在从自发的岛自动化向统一的、系统化的综合自动化发展。综合自动化的发展是自下而上的，它首先源于电力系统的保护、测控单元的信息化，在此基础上实现了变电站综合自动化。
【参考文献】
[1]王强，孙坚.高校配电网自动化实验室建设方案探析[J].中国电力教育，2013，02：131-132.
[2]陈灵根，黄红荔，郑国华，郑艳娇.基于提高供电可靠性的配电网自动化系统研究[J].中国电力教育，2013，05：180-181+183.
[3]唐赛中，宋雪英.配电网自动化技术及其应用[J].东北电力技术，1999，01：7-13.
[4]李向东.配电网自动化技术的应用[J].云南电力技术，2011，v.39.No.1980，6：87-91.
[5]陈志强.农村配电网自动化技术的应用与展望[J].农村电气化，2003，03：7-8.
[6]蒋先乾.配电网自动化技术问题初探[J].中国水运（理论版），2007，05：56-57.
【关键词】配网自动化；配电网络的数据采集与控制；FTU技术；CSDA配电中心
0.引言
随着配电自动化系统引入了配电网络的数据采集与控制、地理信息系统等后其发展就迈入了配网智能化阶段。本文正是在这一发展背景下，探讨了配电网自动化的相关技术，这一研究电网信息化发展具有一定的意义。
1.FTU技术分析
CSDA中应用的FTU在适应配电自动化技术形势的同时，应用了更多的智能化设计。应用的FTU不但能实现RTU功能和控制分段开关，还优化了馈线的保护、监测、质量分析、接地保护等。具体来讲其应用的关键技术有：总线不出芯片、多重闭锁、自检性能、良好温度特性的备用电源、先进的工艺与结构、智能化的局部控制算法 。国内的配网电网在不同地区对一次设备、网络结构、自动化具有很大的不同，而发展应用的FTU的灵活性、实用性是配电网自动化技术发展的基础，下面将具体分析FTU技术特点。
1.1馈线自动化管理与保护
国内电网自动化研究有两大热点方向：配电自动化、变电站综合自动化，与变电站综合自动化发展成果喜人的不同的是，配电自动化与变电站自动化的结合一直是一个难的技术方向，而FTU实现与馈线保护融合，馈线开闭完成了变电站自动化系统的底线单元，也实现了配电自动化的核心单元，CSDA中应用的在FTU原型开发研制CSF106装置，具备了完整意义上的FTU、典型的馈线线路保护、具有局部的主站功能、具有通信节点管理功能。CSF106的应用实现了FTU与馈线自动化管理与保护的有机融合，对配电网自动化技术发展有着深远的意义。
1.2故障隔离与恢复供电
故障隔离通常是通过馈线分段器多次重合或者在线路保护应用通信实现的故障隔离，应用的FTU采用的是全线速断式故障隔离、恢复供电的智能设计。设计中基于断路器的智能控制应用了网络化高速光纤通信形式，发展了智能保护算法、面保护原理完成了全线速断切除故障，和非故障区域的恢复，这一设计会进一步的提高配电站的可靠性。
1.3分布式小电流接地保护
国内的配电网大部分采用的都是小电流的接地系统，一旦发生单相接地系统故障时，尽管还能运转一段时间，但还是可能发生PT烧毁等事故，故明确接地点对馈线系统的稳定安全运行极为重要，当前的小电流接地的成功率达不到三分之一，而应用的FTU由于其具备较高的测量精度，这使得小电流接地保护可得到任一点FTU的特征值实现分析比较，实践经验表明这一设计对于故障点的查询效果明显。
1.4分布式无功电压
分布式無功电压的监控对于改进稳态电压以及降低网损作用明显，这对于配网的经济效益显然很有意义，当前的接地补偿等无功补偿设备在配网中占据了很大空间，实现他们的最优控制是配电自动化的一项基本内容，当前的应用的CSF107系列馈线自动化终端，不仅能由配电自动化SCADA系统的并联补偿电容器优化控制高级应用程序对电容器组进行实时优化，并且装置本身还能在通信不正常或不具备通信条件下对电容器组进行就地的实时投切控制，以保证在不同负荷条件下的电压质量和减少网损的目的，CSF107系列馈线自动化终端的电压/无功控制策略采用就地和集中两种控制方式，并同时发挥了各自优势，还结合最优化技术实现并联补偿电容器的实时最优经济效益。
1.5瞬时性故障识别功能的FTU
继电保护中瞬时与永久故障的鉴别一直以来是配网中的关键问题，国内外学者提出了许多有价值的新原理、新思想来解决这个问题。然而，这些原理的应用都依赖于丰富的测量功能，至今并不能完全确保识别的正确性。在高压系统中，由于重合闸的广泛应用以及对输电可靠性的要求，在线识别瞬时性故障的可行性很小，但在配电系统中，对于有些不使用自动重合闸的系统，识别出瞬时性故障对于快速恢复供电具有重要意义。 识别瞬时性故障的原理有两方面：其一是利用线路故障前后的精确采样数据，采用微分方程及最小二乘法计算故障电弧上的电压，以此区分瞬时性故障；其二是利用测量开关断开时开关前后的两侧电压的变化情况区分瞬时性故障。FTU可以利用自身的丰富的测量功能，在线分析出发生瞬时性故障的可能性，为调度后台提供参考。
2.CSDA配电中心技术分析
CSDA配电中心由多台计算机构成全分布式体系结构，其软件设计具有如下技术特点：面向电力系统大对象设计，使配电网模型的建立，网络拓扑关系的生成，数据库建立，接线图生成都非常清晰，有利于功能扩充，以及与EMS，MIS的连接；实时数据库为核心设计；消息驱动机制；控件技术与多媒体应用；独有的前置通信设计；跨平台、完全开放式软件设计，符合IEC相关国际标准。
3.数据采集与监控系统技术分析
数据采集与监控系统（SupervisoryControlAndDataAcquisition，SCADA）是配电自动化的核心，其实现了电网各站的数据显现到监控屏上，能让调度员清晰的实现调度与感知能力。SCADA中特点有：应用的FTU智能化算法，改进了配网系统的稳定性、抗干扰能力，提高了精度；开发了小电流接地智能架构，解决了小电流接地的技术问题；实现了智能开关技术，用了标准的主站支持系统。
4.小结
在网络、通信等信息技术的推动下，电力系统的自动化正在从自发的岛自动化向统一的、系统化的综合自动化发展。综合自动化的发展是自下而上的，它首先源于电力系统的保护、测控单元的信息化，在此基础上实现了变电站综合自动化。
【参考文献】
[1]王强，孙坚.高校配电网自动化实验室建设方案探析[J].中国电力教育，2013，02：131-132.
[2]陈灵根，黄红荔，郑国华，郑艳娇.基于提高供电可靠性的配电网自动化系统研究[J].中国电力教育，2013，05：180-181+183.
[3]唐赛中，宋雪英.配电网自动化技术及其应用[J].东北电力技术，1999，01：7-13.
[4]李向东.配电网自动化技术的应用[J].云南电力技术，2011，v.39.No.1980，6：87-91.
[5]陈志强.农村配电网自动化技术的应用与展望[J].农村电气化，2003，03：7-8.
[6]蒋先乾.配电网自动化技术问题初探[J].中国水运（理论版），2007，05：56-57.