配電網一二次融合關鍵技術及應用

孫昊蘇

摘要：社會經濟發展速度的加快，工農業生產活動日益頻繁，人們對電力能源的需求增加，所以電網基礎設施和電力能源投入有所發展，電力領域需要更多成套的電氣設備，產品也加快了更新換代的步伐。在這種時代背景下，配電網一二次融合技術發展起來。從一二次融合技術的背景、目標、關鍵技術風方面進行分析，為促進配電網一二次關鍵技術的更廣泛應用提供參考。

關鍵詞：配電網;一二次融合關鍵技術;應用

近年來我國的智能電網建設工作有所發展，各種智能化設備不斷涌現，并在電力領域發揮出了不可替代的作用。在這種發展趨勢下，傳統意義上的一二次設備界限開始模糊，智能電網與一二次設備的融合使傳統的電力設備市場被打破，企業需對配電網一二次融合關鍵技術進行進一步的分析和探討，促進設備與加工工藝的改進，這樣才能實現配電網設備的智能化發展，使一二次融合技術、集成一體化等設備性能有所提高。

一、一二次融合的背景分析

傳統配電網中使用電網連接一次設備和二次終端接線，從整體來看，接線復雜，現場施工和維護難度大。并且，一二次設備接口容易存在不匹配的問題，導致二次設備端子標準化程度不高，兼容性差、擴展性不足、互換性能不佳。所以一二次設備廠家的責任糾紛問題頻繁，EMC性能不高，IP防護不良，出現遙信抖動的情況。

二、一二次融合目標

一二次融合技術的目標包括四個方面：第一是弱化一二次分界，結構設計中應用了防雨、防塵、防腐蝕、防凝露技術，較為良好的EMC防護能力，在戶外惡劣環境下能夠穩定運行。第二是整體設計結構穩固耐用，整體設計標準化與模塊化的接口，具有體型小、可靠性高等優勢，即插即用，在不同場景不同類型的配電網中均有很好的應用。當配電網發生故障時，利用快速定位、切除等功能，保持正常供電。同時還具有強大的計算能力，具有各種擴展應用的潛力[1]。

三、一二次融合關鍵技術

（一）智能化一二次融合技術的特征

嵌入式智能終端也叫開關柜智能操控裝置DTU二次設備，是開關柜自動化成套設備的核心部件，其中包含的電子控制器，集多功能、新型、電操控制機構于一體。現場終端信息采集DTU裝置中包含智能數字化動態指示，集成了工業自動化技術的嵌入式智能控制單元，在增加元器件技術改裝情況下，提升開關設備的電氣性能，實現配電網的自動化發展，為相關的配套產品提供設計改造解決方案。良好的設備兼容性能是發展的關鍵，所以電子控制器要滿足安全操控各種開關設備的要求。開關柜要具備遠動操作能力，增加電動機驅動結構，用按鈕操作代替傳統的人工搬桿操作[2]。

（二）故障隔離與自愈技術

在遍歷算法的基礎上，實現配電網供電拓撲的圖形化智能識別，能發揮出較高的可視化、更為簡單的配置以及較強的擴展性特征，包括輻射型網絡、鏈式單環網、花瓣型網絡以及鏈式多環網等網絡拓撲形式，還有多聯絡、多電源、多T節的復雜網絡拓撲。區域型終端能夠完成區域內所有故障信息的收集與網絡拓撲活動實現所有單元配電終端GOOSE信息交互，判斷是供電恢復策略。

（三）單穩態分相直控永磁機構

單穩態分相直控永磁機構與傳統的彈簧機構類型比較，具有操作簡單、壽命長、可靠性高等優勢。在相同的合閘電流下，有更大的合閘保持力。設備尺寸小，消耗功率不高，每一個單穩態分相直控永磁機構都可以獨立安裝。驅動模塊還可以指示故障原因，及時發現故障并清除故障，維持穩定運行的狀態。還具備防抖能力，放置因干擾而導致的誤動，可靠性能較高[3]。

（四）一二次設備接口的匹配及防護

一二次設備接口包括控制接口、通信接口、測量接口和擴展接口。需要保持通信規約、接口功能、擴展接口以及保護參數的標準化設計。進行接口功能的標準化設計時，重點進行接口尺寸定義、接口容量選擇以及接口電平匹配等相關內容的尺寸設計。通過三段電流保護、小電流接地、就地FA保護實現保護電流的標準化設計[4]。

四、結束語

綜上所述，在完整的交互過程中，客戶可以直接參與到成套設備的設計和制造過程中，能夠更好的滿足客戶的實際需求，并且根據客戶的個性化要求安城各種樣機模板的制作。智能化一二次融合設備實現了對配電系統的控制、保護、監控以及測量，提高了配電網絡的自動化水平，為診斷系統以及廣域檢測的實現奠定了基礎，對于整個電力系統來說，智能化一二次融合設備也進一步促進了電力系統的安全、穩定、經濟運行。在現代化技術不斷發展過程中，將現代化技術應用于智能化一二次融合設備中，促進配電網成套設備的小型化、緊湊化和智能化發展。

參考文獻：

[1]席禹，陳波，朱昌勇，陳浩敏，楊占杰，王建邦，蔣愈勇.智能柱上開關一二次融合關鍵技術[J].中國科技信息，2019（18）：92-94.

[2]姚光，方錦，張偉.配電網一二次融合關鍵技術及應用[J].自動化應用，2019（02）：118-119.

[3]鄧吉祥.配電一二次融合成套設備FTU設計方案[J].通信電源技術，2018，35（11）：201-203+207.

[4]李紅青，張志丹，朱吉然，唐海國，龔漢陽，陳幸，凌鴻森.配電網新型一二次融合成套設備測試方法研究[J].湖南電力，2018，38（02）：47-52.

（作者單位：南京國電南自電網自動化有限公司）B71D6D0A-D97F-49D6-A469-FA87C96B8C5D