基于环网柜FTU的馈线自动化实施思路

电力18讯：    
张晋华 广东蕉岭县供电局 （514100）

摘要：该文简要叙述了蕉岭县城区配电网的现状，介绍了在此基础上实施配电自动化所涉及的通信系统、主站和子站系统工程的内容和实施后要达到的主要功能。


随着蕉岭县工农业生产和人民生活用电日趋增长，电力用户对电能质量和供电可靠性的要求越来越高。电力系统任一点的故障可能影响和波及整个系统，甚至造成大面积的停电，给社会经济和人民生活造成重大损失和严重后果。因此，采用现代化手段提高供电自动化水平，即实施配电系统自动化，来提高供电可靠性和电能质量，也是不断促进电力事业迅速发展的必然趋势。本文结合我县城市配电网采用环网柜的环形配电方式，就如何完善基于馈线经终端设备（FTU）的馈线自动化系统进行分析和探讨。

1 蕉岭县城区配电网结构概况

目前，蕉岭县蕉城10 kV配电网由220 kV蕉岭变、110 kV兴福变、110 kV文福变三座变电所同时向蕉城城区供电，其中220 kV蕉岭变：有城南甲线F2、城南乙线F3、城北甲线F7、城北乙线F6共四回；110 kV兴福变：城东线521、城中线537、城西线532共三回；110 kV文福变：有城东线521一回。结合城网建设改造和标准化工作，城区全部实现了多电源点供电和“手拉手”供电，10 kV电源容量及分布点合理，并满足“N-1”要求；10 kV主网架已形成，主干线或主支线具备相互联络的条件，供电能力可满足一定时期的负荷增长和负荷转移的需要。配电网一次开关设备等各种电力设备符合标准，为配电自动化的实施打下了坚实的基础。

2 配电自动化内容

根据《配电系统自动化规划设计导则》对配电自动化的定义为：“配电系统自动化是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。”由此可以看出，配电系统自动化是一个信息集成系统，包括了和配电网有关的所有管理和控制功能。配电系统自动化（DAS）分为三个部分：配电管理系统（DMS）、配电自动化系统（DAS）和配电需求侧管理（DSM）。

3 馈线自动化的实施思路

馈线自动化是配电自动化系统一个非常重要的功能，在国内目前这方面的技术还不够成熟，而且需要投入大量的资金。因此，在现阶段还不适合于较大范围实施配电自动化。就蕉岭县而言，可以选择网络架构相对较为完善的110 kV兴福变的10 kV城东线和城中线作为试点，做出可行的配电自动化方案，提交上级部门审核后实施。

3.1 馈线自动化的实现方式

（1）采用具有就地控制功能的线路自动重合器和/或分段器，实现配电线路故障的自动隔离和恢复供电的功能，无远方通信通道及数据采集功能。

（2）采用远方通信通道，具有数据采集和远方控制功能的馈线自动化。该系统除一次设备外，还包括配电远方终端（FTU），通信通道，电流、电压传感器，电源设备等，实现配电线路故障的自动隔离和恢复供电的功能。

3.2 系统结构的选择

基于环网柜FTU的馈线自动化，是采用配电自动化主站系统加FTU的方式。FTU和子站系统、主站系统的通信通道，可以由蕉岭县用电调度所和变电所之间的通信系统来完成。目前，蕉岭供电局已有完整的调度自动化系统和变电所自动化系统，有可靠的通信通道，配电自动化系统主站与子站之间的通道可以借用这个通道，因此，选择远方控制方式来实现馈线自动化，以节省再次铺设通信线路的投资。

由于试点的线路监测数量少，可以建设一个配电子站来完成馈线自动化功能，并转发给调度自动化系统（见图1）。


3.3 基于FTU的馈线自动化系统组成

馈线自动化系统是由配电主站系统、配电子站系统和一系列户外测控终端（FTU、TTU等）及通信系统组成。

3.3.1 配电主站系统

配电主站系统设在供电局用电调度所，对蕉岭县城区配电网进行实时监控和调度。目前，我局使用的NSA5000调度自动化系统，是基于Windows2000操作系统，商用数据库管理系统，采用标准的智能扩展卡采集数据，应用Client/server模式和分布式处理技术实现的SCADA/EMS系统。全部程序均采取面向对象的方法设计，将SCADA/FA/AM/FM/GIS、配网高级应用软件（DPAS）等各子系统有机地结合在一起，作为人机交互的窗口完成SCADA系统的基本功能，还具有管理信息系统、地理信息系统、设备管理系统、大宗用户管理系统、操作票生成系统、自动电压调节系统及多种保护的接口等功能。

3.3.2 配电子站系统

配电子站系统设在各变电所内，如果有信息需要送至主站，则通过变电所的远方终端RTU把环网馈线自动化的FTU的信息传送到主站系统。它将变电所RTU和馈线FTU采集各种现场信息中转或上传给配电自动化主