新型配网背景下基于数字化制造的馈线终端

在“碳达峰，碳中和”目标指引下，是更加深刻的能源体系变革，电能作为重要性愈加显著的低碳行动载体，其系统整体性的升级与变革将成为产业研究的核心命题，搭建新型电力系统是满足社会生产生活发展和实现“双碳”目标的必由之路。

新型电力系统下的配电网呈现了更加复杂的形态：新能源的广泛接入，导致配电网线路上电力电子元件的干扰增多、配电网运行方式多样化、源荷边界模糊；同时，各种感知设备、互动设备增多，使得配网数据结构异化。

如何建设新型配电网？加大中压配电网智能终端部署、配电通信网建设和配电自动化实用化，并向低压配电网延伸，大幅提高配电终端设备智能化，实现配电网可观性可测性可控性。推动新型储能、需求侧响应，通过多能互补、源网荷储一体化协调控制技术，提高配电网调节能力和适应能力，促进电力电量分层分级分群平衡。

一二次融合柱上断路器，是中压配电网普遍使用的核心成套设备，其智能化、数字化、信息化都体现在馈线终端（FTU）上。新型的配电终端设备将成为中压配电网的多元智慧节点，实现新型电力系统架构下的中压配电网分区分层控制，实现源网荷友好互联，更好的适应新型电力系统发展需求。

南京大全自动化科技有限公司紧跟行业发展，响应集团创新战略目标，积极拓展新型配网架构下的中压一二次融合产品的定义，研发了满足国网最新标准化规范定义的新型馈线终端。DA-F200系列标准化馈线终端，可兼容电磁式、电子式两种测控接口，遵循规范性、通用性、可靠性、易用性等设计原则，采用模块化组装模式，满足各类型柱上断路器的运行状态的在线监测，实现故障定位、隔离和非故障区域快速恢复供电等功能。终端实现了有效减少停电次数，缩小停电范围，提高供电可靠性，保障了配电网稳定运行。DA-F200系列标准化馈线终端通过了国网电科院的型式试验、中国电科院的单相接地故障真型试验（2020年）、中国电科院的终端专检和成套专检试验，并获得了全项通过的资质报告。其中单相接地故障真型实验，委托 8 种故障形态，全项一次性通过。

终端采用MCU+FPGA设计，可作为配电网边缘计算节点，扩展灵活，既能满足国网标准化设计，亦可通过FPGA扩展接口，实现物联网化、接地故障判断、线路在线监测、故障定位等功能的扩展。FPGA负责采样及计算，MCU负责算法及管理，管理软件与保护元件分开。采样频率不小于256点/周波，为小电流接地判断、故障测距等高级应用提供高速采样支撑。终端可在线监测断路器储能机构运行状态、断路器机械特性，满足柱上断路器可测可控的智能化诊断需求。

针对传统配电终端生产环节多，前期工时高，装置内部扎线工艺复杂，功能检测依赖人工，生产自动化程度效率较低的问题，南京大全自动化提高产线数字化水平，自主研发适应自动化终端数字化生产的系统。以模块化组装为设计原则，全自动化软件安装、功能、性能检测为手段，通过提高生产关键环节的数字化、自动化水平，通过研发板件测试、终端整机检测、成套化等自动化检测装备，降低生产难度，完善产品制造工艺，保证产品质量，大幅提升生产效率及产能。自研了耐压自动测试系统，实现两台FTU同时进行多回路多通道耐压自动测试，扫码录入，一键测试，自动存档。自研整机功能自动测试系统，实现FTU整机功能测试，一键启动，10分钟内完成三遥功能测试及到货检参数自动导入。

未来，南京大全自动化以研发驱动生产力提升，数字化制造提升产品质量。研发适应新型配网需求的智能配电设备，通过物联网化，软件APP形态实现功能的快速迭代，满足新型配电网的应用需求。通过工厂化检测、调试、投运自动化装备及工厂化调试管理平台的部署，实现终端交付后，从入库、待检、检测及投运上线、良品入库、包装发货等环节的数字化管控，实现终端检测、调试、投运上线于工厂内自动化完成，并自动录入生产管理系统、质量管控平台，提高终端交付效率，提高终端交付质量，减少现场施工工作及停电时间。