配电系统是电力系统的一个重要组成部分,它直接面向广大用户,是联系供电企业和用户的桥梁和纽带,据电力公司统计,大约80%的用户停电是由于配电系统故障引起的。因此,要提高配电网运行的可靠性,缩短配电网故障时用户的停电时间,配电自动化是必然途径之一。配电自动化系统(DAS)是集计算机软硬件技术、计算机网络技术、自动控制技术、数据通信技术及电力系统相关技术于一体的信息管理系统,为配电网络的数据采集、运行监视、快速故障定位、故障隔离、供电恢复以及需求侧管理等提供了有力的技术手段,能够有效地缩短事故停电时间、提高供电可靠性、改善供电质量。基于馈线终端单元(FTU)的馈线自动化技术是配电自动化的一项关键技术和核心内容,通过FTU、通信网络和配电自动化主站系统的协调运行实现对整个配电网的实时监控,当故障发生时,能够迅速进行故障检测、定位,并在主站系统的参与下实现故障隔离及负荷转移,从而完成网络重构。论文详细讨论了近年来国内外馈线自动化核心装置FTU的设计原理和实现方法,深入剖析了它们的优缺点。在此基础上,参考和借鉴国内外FTU装置的研制经验,设计了一套基于无通道保护技术的馈线自动化方案。该方案最大的特点在于FTU装置采用无通道保护技术,沿馈线分布的FTU装置之间不需要架设通信通道,FTU装置本身就能独立地完成故障的检测和定位,大大降低了配电自动化系统的建设投资成本和运行中对通信通道维护费用,同时也减少了对通信通道的依赖程度,提高了馈线自动化系统的运行可靠性。论文还详细阐述了方案中整个馈线自动化系统的构成方法、保护配置方案和针对中性点不直接接地配电网的故障检测和网络重构方案,有效地解决了小接地电流系统发生单相接地故障时FTU装置故障检测和故障定位问题。论文对网络重构时FTU装置根据瞬时电压闭锁多次合闸的原理进行了研究,给出了详细的FTU装置分合闸控制策略。对基于无通道保护技术的馈线自动化方案,在MATLAB平台上搭建了配电网系统仿真模型,进行了大量短路故障仿真试验。通过对仿真数据的分析,初步证实方案是可行的、有效的。