配电自动化建设技术报告

配电自动化技术是智能电网的重要组成部份之一。对推动配电网高效、经济、稳定、安全运行起到积极作用。为泛博用户提供安全可靠的高质量电能。随着城乡电网建设和设计工程的深入，既要满足现在人民对供电可靠性及故障抢修恢复时

间的要求，也要满足十几年后电网的发展需求。达到优化配电网运行管理，是目

前值得研究的一个课题。

本专题根据当前配电网自动化研究的现状，结合配网供电的开关站及两个配

电室的建设方案，给出了配电自动化的展望。

(1)概述

由于我国配电系统自动化起步较晚，工程从规划、建设及运行等方面缺乏应

有的规范和标准，国外配电自动化程度发达，但由于各国国情不一致，配电网结构、规模等方面不一样，使得国外一些典型的工程难W应用到我国配电网配电

网上。而我国早期的试点工程又受到当时的认识水平、计算机网络、通信技术及

其价格的制约，于是成功的工程不多。主要问题有：

1)在系统功能上，实用性差。目前配电自动化建设主要W馈线自动化为主，

对郊区的就地控制模式的馈线自动化，仅能进行故障处理，对中小城市中中性点

不接地系统中的单相接地故障异常不能有效的进行定位分析隔离。

2)在系统集成上，缺乏统一规划。目前配电网方面的系统较多，而各系统

由不同厂家开辟，各系统之间相互独立，标准不一致，导致各系统间软硬件不兼容，导致信息不能公用，资源不能共享，浪费资源。

3) 在应用层次上，缺乏高级应用。目前配电自动化功能主要停留在初级应

用阶段，对高级应用功能方面如网络重构、自动无功电压调整尚处在理论分析阶段。

(2)配电网的功能

配电自动化的功能可分为两方面：运行自动化功能和管理自动化功能，其中

对配电网实时运行监控、故障自动隔离及非故障区域自动恢复供电、自动读表等，

称为配电网运行自动化功能；离线的或者实时性不强的设备管理、停电信息管理、用电信息管理等，称为配电网管理自动化功能。

1)配电网运行自动化功能

数据采集与监控又称为SCADA，是配电自动化的基础功能。是对远动三

遥(遥信、遥测、遥控)功能的深化与扩展，使配调员通过主站系统调度工作台计算机界面上，实时监测配电网设备的运行状态，并进行远程操作。

故障自动隔离及非故障区域恢复供电功能，又称FA，是提高供电能力的重

要手段。目前国内外中压配电网拉手＂环网供电方式主要利用分段开关将线

路分段。当路线发生永久性故障，根据采集的故障信息进行路线故障点定位，并

跳开故障点两侧的开关，隔离故障区域，并恢复非故障路线的供电，从而缩小故

障停电范围，缩短停电时间，提高供电可靠性，提高优质服务水平。

自动读表(ARM)是借助通信网络技术读取远方用户电能表的有关数据，并对数据进行分析、统计，满足分时电价的实施的需求，同时达到加强对用户用

电的管理和服务的双重功能。

2)配电网管理自动化功能

配电网结构复杂，点多面广，包含的设备数目众多，遍布于整个供电区域，依托于传统的人工管理方式已不能满足日常管理工作的需要。而目前利用地理信

息系统(GIS)平台对设备进行管理称之为FM功能，以地理图形为背景，

应用自动绘图工具绘画出可分层显示网络接线、配电设备、用户位置以及相关属

性数据等，支持设备档案的计算机检索、调阅。

检修管理是基于设备档案管理的基础上，通过对设备的运行情况分析统计，制定科学的检修计划，对检修过程进行计算机管理，提高检修水平和工作效率。

停电管理是结合故障停电、用户电话投诉、计划停电等对用户造成停电的处理

过程进行计算机管理，通过该功能能够有效的控制用户停电次数，减小停电范围，缩短停电时间，提高用户服务质量。

配电自动化系统能够实现对数据的实时采集，存储并提供负荷预测、网络拓

扑分析、短路电流计算等功能，满足对配电网规划所需的地理、经济、负荷等数据要求，使规划设计方案经济、高效、低耗。

用电管理是通过配电终端对用户信息进行采集，并借助其对用电申请、电费

缴纳等进行计算机管理，提高业务处理效率及服务质量。3、配电自动化系统结

构

(3)配电自动化系统结构

根据电力行业标准《配电自动化系统功能规范》，配电自动化系统体系结构原则上采用三层结构，即配电自动化主站层、子站层、配电终端设备层。而随着配电网规模的大小，中小规模城市配电自动化系统普通采用主站层、配电终端设备层两层。

主站层是完成对配电网的运行监视、控制和管理，对整个配电网的运行状态进行实时分析，实现对整个配电网高效管理，使整个配电系统处于最优的运行状态。它是整个配电网监控和管理的核心，是配电自动化系统的设计最高层。

子站层是针对配电网规模大的城市的增设中间层，由于配电网中监控设备点多面广，而配电子站是整个系统的中间层，主要承担对变电站与馈线上各类终端的通信管理，减轻主站通信管理的信道负担。配电子站普通设置在变电站内，是

主站与配电终端的桥梁。

配电终端设备层是整个系统的底层，面对的配电终端设备，主要包括站内监控终端RTU，环网柜内终端DTU、柱上开关终端FTU，配电变压器终端

T TU。通过配电终端将配电设备的运行状态及运行数据上传至主站并接受主

站控制命令，完成相关的操作。

(4)配电自动化主站系统

配电自动化主站系统建设应以配电网调控运行为应用主体，满足规划、建设、运行检修、营销、调度等横向业务协同需求，提升配电网精益化管理水平。根据城市定位、电网规划发展以及接入点信息量规模，配电自动化主站系统应一次性建成，并满足电网远景规模及配电网管理的要求。

主站系统处理能力满足配电网规划的实时信息量和交互信息量需求。系统应能全面实现配电SCADA 、馈线自动化、网络分析、模型/图形管理和系统交互应用等功能。实现对配电路线、设备的信息采集与监控，故障区段快速切除与自

动恢复供电等功能。

目前，各地市主要采用独立的地县一体化主站系统建设模式，少数采用了主网、配网融合平台的配调一体化主站系统建设模式。配调一体化主站方式将主网调度主站、配网调度主站按照一体化建设，能保证系统专业化设计、建设、管理和运行维护，减少系统间的接口、配合协调工作量，从人员、资源投入上都能取