前言
近几年，电网建设持续朝向高质量发展，对电力系统的智能化、自动化建设要求不断提升，在一定程度上为电网自动化终端设备的应用提供了空间。将电力自动化终端设备科学运用到电力配网建设中，可以促使电力配网运行安全性、可靠性同步提升，助推电力行业持续稳定发展。因此，立足电力配网自动化工程，探究配电自动化终端的应用具有非常重要的意义。
电力配网自动化工程概述
某电力局拟对辖区内配电网络进行自动化改造，改造目的是实现辖区内配电网络的远程监控，且远程配网自动化终端设备与中国移动集团公司《行业终端监控管理系统与终端接口规范》相符。改造包括主站系统、自动化系统通道、分站系统，覆盖了2个开闭所、115个配电室以及20台柱上开关。
配电自动化终端设备在电力配网自动化的运用
RTU
RTU即配电变电站微机运动终端装置，包括单CPU并行总线的集中式、多CPU串行总线的分布式两种模式。后者较为常用，包括智能遥测、智能遥信、智能遥控、智能遥调、CPU、智能电度多个部分，可以通过在开关柜内分散布置，降低二次连线量，合并微机保护、监控功能，助力电力配网综合自动化。
以RTU在电力配网特性参数测量中的应用为例，RTU可以根据一定数学运行逻辑，进行待测电参量瞬时数据信息的动态采集。同时利用对应的频率数据信号逻辑，配合低通滤波器，提出高次干扰信号，获得电压互感器二次侧远端传递而来的实时电压信号[1]。整个参数测量过程中，RTU逻辑拓扑结构中的信号测量模块、通信主控模块需经过CAN总线（控制器局域网）、RS485总线建立联系，并经内部DSP数据处理单元，及时将采集的实时信号数据转化为远方调度中心可识别的数据信号，为电力配网运行调度计划拟定提供支持。为实现参数安全稳定测量，在RTU模块硬件设计时，可以直接选择+3.3V直流稳压电源作为电源模块，利用SA9904A芯片、MCP3208芯片分别作为各相有功及无功能量、谐波分析与控制电路。同时利用具有抗电磁干扰性的PCA82C251芯片作为收发模块，并利用高速光耦6N137在谐波分析与控制电路、收发模块间建立隔离装置。
TTU
TTU即配电变压器远方终端，需连接在配电线路柱上配电变压器、箱式变压器远方，具有可调分接头以及可投切电容器组，包括谐波监测、电压无功调控几种功能[2]。
TTU包括接口、滤波放大、调制解调器、控制器、串口、通信几个模块。接口可经电力线路接收主站命令信息，接收后进行滤波放大处理。进而由调制解调器将命令输送到控制器，控制器可以再次通过串口向数据采集与处理模块输送主站命令。在主站命令发送成功后，可以由对应模块进行配电变压器数据采集、分析，分析结果经串口发送给通信模块（控制器），由通信模块调制后经接口、电力线向主站发送。
为满足电力配网自动化对TTU通信可靠性、标准化、实时性、通用性要求，应以电力线载波芯片为重点，选择以FSK方式调制的XR2210/XR2206套片。同时选择ARM芯片作为微处理器，经RxD、CLR/T等串口与数据采集处理模块进行信息交互，完成主站命令实时发送、TTU配变数据实时传送需求。在这个基础上，引入DNP3.0规约下的可变帧FT3，促使通信模式始终处于载波接收状态，出现帧命令后，由串口在1.50s内接收帧命令，超时则禁止接收。在一帧数据接收后立即解调给数据采集端，根据命令进行处理，处理时长在5.0s以内。
FTU
FTU即馈线远方终端，包括仅具有运行参数采集监测、运行参数采集与控制、集成馈线微机保护与监控几种类型，具有多路开关量输入与开关位置测控、远端命令校正检验、交流采样及故障电流判断、故障前后周波波形数据存储、开关动词次数及时间等多种功能[3]。
FTU应用范围为10kV母线出线刀闸后端，主要安装设置在馈线开关周边开关监控装置内，多为具有主控单元的户外柱上开关，如10kV线路上负荷开关、断路器、分段开关等，需要与外部一次设备电压与电源开关相配合，实现故障的自动隔离，压缩事故干扰范围。以就地型的电压时间型FTU应用为例，需要根据时限X（合闸延时）、时限Y（故障检测延时）两个参数，进行调控。比如，在A、B两点之间发生跳闸故障后，时限X为6.5s，时限Y为4.5s，配置重合闸的出线断路器可以监测到故障跳闸，A、B点均失去电压出现跳闸，由FTU模块遥控重合闸动作，促使A电源侧电压恢复，延时6.5s动作。进而经FTU模块遥控促使B点延时6.5s动作，合于故障，重合闸出线断路器再次检测到故障跳闸，A在Y时间内无故障。而再次合作闸后，A、B之间在Y时间内检测到故障，此时，可进行故障闭锁隔离。
为保证FTU模块功能的顺利实现，应以电源设计为重点，根据跳闸线圈、储能电机、合闸线圈电源设计为重点，将2个12V电池串联成24V蓄电池，在失去交流电源时可以直接切换为备用输入，并升压到DC24V/48V/220V为FTU操作模块供电。
总结：
综上所述，在电力配网自动化工程中，终端设备主要包括FTU、TTU、RTU几个部分。其中FTU包括监测、监控两种功能，需要将馈线危机保护集成到监控单元内，满足交流采样、故障电流判断及录波需求；TTU需连接在配电线路柱上配电变压器，具有谐波监测、电压无功调控功能；RTU兼具功能强、应用灵活、速度快等特点，可以发布遥控、遥测、遥调、遥信功能信号，采集各种运行参数，满足远程测量、控制、调节需求。
参考文献：
马占军,买合布拜·肖开提,魏乐.自动化终端设备在电力网的应用[J].集成电路应用,2020(09):116-117.
郑贵林,康亮.基于ARM Cortex-M7内核的配电自动化终端设计[J].仪表技术与传感器,2020(11):28-32.
尹元亚.试论电力配网自动化中配电自动化终端设备的应用[J].电子世界,2018(16):188-189.
