配电自动化终端设备在电力配网中的运用

李勇

摘要：近年来，经济快速发展，电力行业发展迅速，各行各业对电量的需求量猛增，尤其是工业用电的增幅巨大，为充分满足社会用电需求量增加这一问题，我国电力企业应该积极建设，提高产电量。除此之外，电力企业还应该安全生产，保证电力质量和配电安全。电力自动化配网是电力企业最新研究的方向，可提高配电质量，保证配电安全。本文研究配电自动化终端设备在电力配网中的应用。

关键词：配电自动化；终端设备；电力配网；运用

引言

随着配电网的建设，越来越多的智能终端被应用到配电网的各个业务环节中，从而实现电网运行的“坚强可靠、经济环保、灵活互动、友好开放”。然而，智能终端为电力企业带来更高效的生产效率和更舒适的用户体验的同时，也带来了新的安全隐患。研究表明，智能终端呈现出分布广、种类多、接入方式复杂和统一防护困难等特点，容易遭受病毒、木马、系统漏洞和匿名访问等安全攻击，存在“一点突破，影响全网”的风险，对以物理防护为主的电网安全防御体系带来了挑战。针对智能终端接入配电网后产生的安全问题，本文通过对配电终端进行渗透测试，分析总结智能终端存在的安全风险，并给出安全防护建议。

1配网自动化中配电自动化终端设备概述

配电自动化主要指利用通信技术、现代电子技术、网络技术、计算机技术，将离线信息、配电网实时信息、电网结构参数、用户信息、地理信息等进行集成，建设成完整的自动化管理系统，实现配电系统平稳运转及事故状态下监测、保护、管控。而配电自动化终端设备主要是安装在中压配电网的不同类型控制单元、远距离监测单元的统称，具有数据通信、数据采集、数据控制等多方面功能。现有配网自动化终端设备主要包括馈线终端、站所终端几种，其中馈线终端主要指安装在配电网架空线路杆塔等位置的终端，以开关为监控对象，具有遥控、遥测、遥信、馈线自动化等功能；站所终端主要安装在配电网馈线回路的适当位置，如箱式变电站、配电室、开关站、环网柜等，以开关为监控对象，具有馈线自动化、遥控、遥测、遥信等功能。

2配电自动化终端设备在电力配网中的运用

2.1故障检测技术

在自动化配电网系统中，配电自动化终端最重要的应用就是故障检测技术。在配电网实际工作过程中，会有多种因素影响设备的正常运转，导致设备故障。配电系统故障较多，且很多故障会对系统运行造成巨大影响，所以需要不断更新检测技术，提高故障检测质量和效率。如系统中出现短路故障时，如果不能及时发现处理，系统电流会增大，对设备运行造成巨大影响，严重情况还会造成设备损坏。在配电自动化终端中，中央监控单元可对系统设备的运行状态进行监控，并且根据系统设备参数判断设备是否出现故障，继而帮助工作人员排除设备故障。工作人员应用配电自动化终端可对系统故障进行在线检测和故障隔离，将故障信息通过通信通道传输到人机接口电路中，让工作人员能够快速了解系统故障原因，及时派遣工作人员维修。

2.2终端选型

在整个电缆线路运行过程中，自动化终端是一个非常重要的组成部分，也是电缆线路相对薄弱的模块。因此，做好电缆自动化终端选型，对于电缆系统安全、平稳运行，降低维护人员工作压力具有非常重要的意义。本质上自动化终端是指装配到电缆线路末端的设备，可保证与电力网络或其他用电设备电气连接稳定性。以110.0kW电缆自动化终端选型为例，现阶段在电缆线路中应用较广泛的自动化终端为整体预制型干式、复合套管式，前者主要是利用硅橡胶制造，将绝缘层、防雨裙、应力锥进行了一次性整体注射成型，不仅可保证终端表面优良的机械性能、电气性能（抗紫外线、憎水性、抗漏痕、抗老化性、耐污性能、耐电蚀性能突出），且体积较小、部件较少、安装较为便捷（伞裙厚而方向灵活），对周边环境无污染，无爆炸、燃烧风险；而后者外绝缘由环氧玻璃纤维管、硅橡胶伞裙复合而成，经应力锥注射硅橡胶硫化成固定形状，内部填充料为绝缘浇注并配置了密封圈，具有较为突出的防污闪特性，但安装时耗材较大，后期维护难度较大，不适用于配网自动化电缆线路中配电自动化终端选配，基于此可优先选择整体预制型干式自动化终端设备。

2.3通信技术与终端通信技术

当前的配电自动化终端设备中的通信技术，在通常情况下，是使用单个的配电站来完成信息数据之间的接收与传输工作。在一方面，配电子站需要及时的接收所在站点的信息数据，同时还需要对站点附近配电自动化终端设备的信息数据，开展对应的接收与发送工作。在另一个方面，要适当、及时的增大其主站这边数据传输的通道数量，可以利用SDH技术与光纤网络技术的高质量功能，实施配电自动化终端设备和配电子站两者之间信息数据的有效传输。其配电自动化终端设备的通信技术，可以采用配电载波、现场总线以及公网等通信技术。在较远距离对已有故障进行检查分析的过程中，可以最大程度上确保电力配网运行的安全性以及可靠性。除此之外，在使用通信接口终端的过程中，相关工作人员还需要科学的连接以太网络接口以用来进行数据信息之间的传递工作，从而有效的提高数据信息的传输效率与质量，为实现我国配网自动化的稳定发展奠定了基础。终端通信技术主要借助于光纤技术，从而实现接受和发送数据信息的功能。通信终端在完成系统通信的过程中充分应用光纤技术和SDH技术将通信传输信道分割，然后利用不同信道传输各类信息，这两种技术在现场总线控制、配电载波通信发挥巨大作用，可实现系统的电力故障检测，提高系统安全性。随着时代的发展，人民对系统通信的要求增强，所以还可借助以太网实现系统数据传输，提高系统通信能力，提高管理水平。

2.4终端本体安全

智能电表、集中器和用电信息采集终端使用定制单片机，安装环境及其所处环境均为较安全环境，并且接口很少，无常规网线接口、USB接口，因此，如攻击者不进行破坏性操作则无法利用常规工具对终端进行信息安全渗透操作。采用载波通信的表计，需要获取厂商设定的专用中心频率才能与该表计进行通信，并且只能读取载波信令、获取抄表信息，无法进行信令的发送、控制信息发送。对于采用4G专网进行通信的表计，除已安装在表内的运营商sim卡外，无可用接口；此外，4G专网使用的信道都进行了加密，并且表计与主站进行通信前都有身份验证机制，因此，攻击者无法直接通过伪造报文的方式进行攻击。综上所述，智能终端本体的安全风险较低。

结语

电力配网的自动化水平和配电自动化终端设备的应用是电力行业发展乃至时代发展的必然趋势，自动化技术的应用和自动化水平的提升也代表着现代技术在国家建设以及人类科学技术文明延续中的重要组成，如能够真正满足人民生活、经济生产、国家建设中对电力能源的需求。只有不断增强电力配网自动化终端设备的应用才能够推动电力行业得到快速的发展，所以，电力企业必须要重视配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用，不断的针对其技术性和先进性进行研究分析，借鉴国外先进的技术经验，不断完善配电自动化终端设备，以期能够实现电力配网自动化运行的安全性与稳定性。从根本上提高用户用电的体验。此外，相关技术人员也必须要不断地加强配电自动化终端设备运行的稳定性和维护水平，从根本上保证自动化终端设备能够促进电力系统安全运行，进而实现电力行业的稳定发展。

参考文献

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