随着分布式可再生能源发电的快速发展,越来越多的分布式电源接入配电网,配电网的电能质量和供电可靠性面临很多新的挑战。高效、可靠的配电自动化系统可以大大改善配电网的运行状况。馈线自动化技术是配电自动化技术最重要的组成部分,可以监测馈线、自动定位故障区域、隔离故障区域并自动化恢复供电。智能配电终端实现测量、控制、通信、保护等功能,是实现馈线自动化的基础支撑。本文设计开发了面向分布式馈线自动化的智能配电终端,在传统集中式馈线自动化技术基础上改进并形成了全新的分布式馈线自动化技术方案。本文的主要研究内容如下:(1)依据行业标准提出了智能配电终端硬件设计方案。硬件电路按照模块化设计,包括主控模块、交流量采集模块、直流量采集模块、开关量输入/输出模块、电源模块和人机接口模块。装置硬件上的特色包括:采用了 ARM+DSP双核处理器架构,在功耗、性能和可维护性方面表现突出;装置内部采用了以太网交换机芯片,终端可以直接环网连接,适用于分布式馈线自动化应用。(2)提出了以实时操作系统为基础的智能配电终端软件架构,详细阐述了基于ARM和DSP内核的应用软件设计流程,包括内核间通信、人机交互、管理功能、实时数据库、数据压缩、三段式电流保护、零序电流保护、PT断线保护、电压越限保护、故障录波、IEC60870-5-101/104通信协议转换、电能质量指标计算等。(3)分析了有源配电网故障电流特性,结合智能配电终端的特点提出了一种适用于有源配电网的分布式馈线故障定位算法。该方法可以在各类复杂的网络拓扑和有分布式电源接入的情况下表现出良好的适应性,准确的隔离故障区域并将故障的影响控制在可被隔离的最小范围。研制的智能配电终端装置通过了国网电力科学院实验验证中心的型式试验和电磁兼容试验测试,到达了国家标准要求。与同类产品相比,所研制的装置拥有更低的硬件成本、更强的通信功能并更便利的远程管理、维护。