电力系统配电自动化与智能配电网技术设计.docx

更新时间：2026-09-08 09:17:28 大小：40K 上传用户：他山之石可攻玉查看TA发布的资源 标签：STM32G474 配电自动化智能配电网 FTU DTU 下载积分：2分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

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电力系统配电自动化与智能配电网技术设计

1 引言

配电自动化是实现配电网智能化的核心技术手段，通过自动化终端设备、通信网络和主站系统的协同配合，实现配电网的实时监测、故障处理和运行优化。智能配电网则在配电自动化的基础上，融合分布式电源、储能和需求侧资源，形成具有高可靠性和高灵活性的现代配电网。本文基于STM32G474嵌入式平台，探讨配电自动化与智能配电网的技术方案。

2 配电自动化架构

2.1 系统架构

配电自动化采用三层架构：主站层（配电自动化主站，部署在调度中心，负责配电网的实时监控、故障处理和运行管理，功能包括SCADA、馈线自动化、电压无功控制、分布式电源管理，数据采集周期1-4秒，控制指令响应时间<1秒，主站冗余配置，主备切换时间<1分钟，历史数据存储周期>1年）、终端层（配电自动化终端，部署在配电网一次设备处，包括FTU馈线终端、DTU配变终端、TTU变压器终端，基于STM32G474实现数据采集、控制执行和通信，终端数量大，每座城市数千至数万台，终端防护等级IP65，工作温度-40℃至+85℃，MTBF>50000小时）、通信层（连接主站和终端，采用光纤、5G、LTE、LoRa等多种通信方式，光纤通信用于骨干网，5G/LTE用于密集城区，LoRa用于偏远区域，通信协议IEC 61850、IEC 104、DNP3，通信延迟<1秒，通信可靠性>99.9%）。

2.2 终端设备设计

基于STM32G474的配电自动化终端：FTU馈线终端（安装在柱上开关处，采集三相电压、电流、零序电压电流，采样率1kHz，精度0.5级，监测开关状态，控制开关分合，故障检测，检测过流、接地、短路故障，检测时间<1ms，支持就地馈线自动化，故障隔离和恢复，通信接口：以太网、RS485、4G/5G，供电方式：线路取电或蓄电池后备，蓄电池续航>8小时，功耗<15W）、DTU配变终端（安装在配电变压器处，采集变压器电压、电流、功率、温度，监测变压器运行状态，计量功能，有功无功电能计量，精度1.0级，变压器保护，过流保护、过温保护，保护动作时间<100ms，通信接口：以太网、RS485、4G/5G，供电方式：低压侧取电，后备电池续航>4小时，功耗<10W）。

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