电力系统站所终端的设计与应用研究
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【摘 要】传统的电力系统没有安装站所终端（distribution terminal unit，简称DTU），在电力系统出现故障的时候需要电力人员进行现场的检查和维修工作，这给电力人员的工作带来困难，尤其遇到天气状况恶劣的时候，更是增加了电力人员的工作强度。而将站所终端安装在电力系统之后，有效完成了远程监控和状态监测工作，降低了电力人员的工作难度，提高电力系统的安全性，本文针对电力系统站所终端的设计和应用进行讨论，旨在为站所终端的应用提出一些建议。
【关键词】电力系统;站所终端;设计与应用研究
引言
在经济得到蓬勃发展的当今社会，科学技术的进步给人们的生活带来很大的便利，具体到电力方面，则表现为智能电网技术在全世界范围内的广泛使用。研究电力系统站所终端是一项利国利民的事情，应当在各方的支持下不断推进，在技术上继续取得突破。
一、电力系统的发展现状
20世纪中期开始，我国的电力系统开始走向自动化道路，发展态势良好，其主要表现为将电力系统与计算机技术相互结合。电力系统的自动化主要包括电网调度和配电网络的自动化。前者是利用计算机技术对数据信息进行快速搜集、分析和处理，对电力系统进行实时监控，确保其可靠运行。而配电网络则主要通过对数据信息的快速传输而对电力系统实施系统化的管理。
电力系统中站所终端的设计和应用则解决了其各类问题，与计算机、远程监控等技术相结合，对开闭所、配电室等电力系统进行信息采集、处理和实时监测，以提高供电的可靠性。
二、站所终端概述
站所终端的作用，主要是对电力系统中的电气设备进行自动化远程监控，自动故障检测和识别功能，与配电网自动化主站和子站系统配合，实现多条线路的测量控制、隔离故障区域并且恢复非故障区域供电，从而提高供电可靠性和配网的智能化。
主要有两种基本功能，即对电力系统中的开关进行模拟量的采集和控制，对远程系统进行数据信息的监测。站所终端主要由主控电路、采集电路两部分组成。通过对采集数据进行监控，使变电站之间的数据信息的有效传递。站所终端在电力系统出现故障的时候，可以通过手动或自动两种方式进行复归。
站所终端中的硬件电路，主要包括主控电路与采集电路两个部分。采用STM32F207高性能网络型MCU嵌入式系统设计，在站所终端正常运行的时候，最高运行频率可达120MHz。此外，硬件系统设计存储器，利用网络接口扩展功能。
采集电路则采用了ADE7878芯片，该芯片采用ARM加ASIC方案，利用 ARM 高 速高性能的控制功能和ADE7878芯片专用DSP的数字信号处理能力，简化了电路设计，同时增加电力信息数据输出量。
站所终端中的软件程序设计是通讯和监测功能可靠实现的关键。主要由主控板、采集板两个程序构成。在进行通讯工作时，根据电力数据和通信需要，在主控板安装FREERTOS操作系统，该系统在时效性和稳定性上优势显著，可对电力通讯进行实时操作，功能比较全面，具有数据管理、存储、记录等功能。主控板在电力系统出现异常情况时，可自行检测与恢复，对电气设备工作状态进行实时监控。
三、站所终端的应用
将站所终端安装在传统的开关站、配电室、环网柜、箱式变电站等处，以完成遥信、遥测、遥控和馈线自动化功能。
与传统的电力系统操作相比，站所终端具有众多优势。首先，对于电力系统中的故障情况能够及时进行判断并发送相应指令。例如，在雷雨天气中，线路易受到天气影响而造成接地、短路等故障。传统处理方式需要被发现之后联系电力工作人员，信息传递速度慢，影响供电恢复进度。而电力系统中信息互通之后，任何站点出现异常情况时，都可以及时的进行信息传递，并对该区域做出判断等。其次，在站所终端安装后，电力系统的管理呈现出规范化的状态，各个工作环节的运行有条不紊，提高工作效率。
四、结束语
随着经济不断发展，市场上对供电的可靠性越来越高。传统电力系统弊端很多，无法满足供电可靠性要求。随着我国电力系统自动化水平逐步提高，越来越多站所终端投入使用，市场应用前景可观。通过电力研究人员继续更新并完善技术，以达到加快电网建设的目标，既为电力行业带来良好的效益，也为人们的生活带来更大的便利。
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（作者单位：平高集团智能电气有限公司）
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