国内外配电网及自动化系统存在的问题及发展趋势

暨南大学

本科生课程论文

论文题目：国内外配电网及自动化系统存在的

问题及发展趋势

学院：电气信息学院

学系：

专业：自动化

课程名称：配电自动化

学生姓名：

学号：

指导教师：***

2013年10 月22 日

国内外配电网及自动化系统存在的问题与发展趋势

摘要：随着配电网规模的日益扩大，配电网的安全性、可靠性等问题也越来越受到关注，电网发生大规模停电的可能性也显著增大。当今电网结构复杂，规模庞大，

运行工况愈加复杂。本文介绍了国内外配电自动化系统存在的问题，以及配电

自动化的发展趋势。

关键词：配电网；自动化系统；发展趋势

The problems existing in the system of Domestic and

international distribution network and

its development tendency

Abstract：With the growing scale of distribution network, distribution network security, reliability and other issues have been more and more followed with interest, the possibility of large-scale blackouts occurred grid was also significantly increased.Today grid structure is complex, large-scale,and its operating conditions is more complex.This paper introduces the domestic and international distribution automation system problems, as well as distribution automation trends.

Keywords:distribution network；automation system；the development trend

0 引言

随着我国市场经济建设的迅猛发展和人民生话水平的日益提高，生产、生话对电能质量和供电可靠性的要求不断提升。然而我国有些地区的配电网还存在设备陈旧、技术含量低、布局不合理等问题，影响了配电线路的安全、可靠、经济运行。因此，必须加快配电网自动化建设，提高供电可靠性，适应经济发展和人民生活的需要。

对于一些突发情况或自然灾害，国内外的配电自动化系统依然无法做到安全、可靠地持续供电，而同时用户对于电能质量的要求也越来越高，停电允许的时间间隔越来越小；这都要求在电网发生故障后高效快捷的故障恢复，特别是在智能电网中，自愈作为基本特征意味着电网故障恢复的实用化已成为当今电网运行必须解决的问题。

随着电力系统的发展和电力市场的建设，大规模的配电网已步入正轨，以此带来的是设备使用量的大幅度增加，供电设备的可靠性也有了明显的提升。随着城市电网改造的不断深入和配电网自动化试点的不断投运，全国目前有近百个城市的供电企业实施了格局特色的配电网自动化系统，取得了初步成绩，同时也还有许多问题有待解决。

本文首先介绍了国内外配电网的发展概况及目前存在的几个问题，根据目前的配电网自动化系统研究成果针对这些问题提出相应的解决措施，接着进一步论述配电网自动化系统的发展趋势。

1 国内外配电自动化发展概况

以英、美为代表的工业发达国家配电网自动化起步较早，也已形成集变电所自动化、

馈线分段开关测控\电容器组调节控制、用户负荷控制盒远程抄表等系统于一体的配电网管理系统（DMS）。他们大多采用在变电站以断路器作主保护，在线路上装设多组重合器、分段器的方式，使线路故障不反应到变电站内。采用的设备大多为油浸式真空重

合器和

SF电子控制重合器。

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日本配电网自动化发展较快，由于其地域小实施方案与英、美等国家有较大区别。日本配电网自动化的发展可分为三个阶段，第一阶段是一次设备在柱上的应用，称为柱上配电开关，配电开关具有自我判断故障及延时合闸功能，但必须与变电站的主保护断路器相配合，当线路发生故障后经过二次分闸鉴别，重合分段器能自动判断故障并隔离，使非故障线路正常恢复运行。

在第一阶段的基础上，第二阶段增加了通讯功能，通过无线、载波将线路中柱上自动配电开关的信息经远动装置送到中央控制室，并通过中央控制室对柱上自动开关进行监控，同时对区段的负荷进行控制。第三阶段采用了计算机技术，对整个配电网系统进行多功能监控，信息查寻及用户信息显示等全部由计算机完成。对城区配电网还将配电网络、地理信息及设备主要参数等图样显示在计算机屏幕上。使调度控制人员一目了然，便于掌握全部运行过程。这种方案不仅能清楚了解运行情况，而且能对历史数据进行分析，对配电网发展具有良好的辅助作用。

国内的配电自动化发展相对较晚，主要是配合城乡配网改造工作同步实施。通过若干配电自动化工程的建设，目前国内在配电自动化产品和系统的开发研制上已积累了成熟的经验，并有国电南瑞科技股份公司、北京四方华能控制系统有限公司、保定华电电力设计研究院有限公司等企业提供全面的配电自动化解决方案。

在电力市场环境下，对配电自动化系统的经济性要求将会提高，配电自动化各种功能之间的协调性要求增强，对信息的需求加大，从而对配电自动化功能的集成及综合提出了更为严格的要求。因此，电力系统环境下配电系统的自动化，将是集成以往各自独立的孤岛自动化，形成通道、信息、功能、效益综合。供电方与用户联动的“配电系统综合自动化（DCA）”，其内容将是涉及调度运行自动化、管理自动化及用户自动化。

2 国内外配电网及自动化系统的现状存在的问题

2.1 我国配电网的现状及存在的问题

配电网的发展是随城市建设规模及用电负荷迅速增长和供电可靠性要求而提出的, 由于城市规划与电力的条块分割, 形成了不相适应配电网结构, 使配电网规划及发展不适应城市的需求, 突出反映在如下几点：

1．配电网络电源点落后于城市建设的发展, 由于城市规模和商业的建立, 电源点容量及电能输出受到限制, 尤其是配电电线的传输通道。

2．改革开放以来, 城市建设速度迅速, 负荷增长率高, 但电力配套建设不及时, 输电线半径小, 线路长, 瓶颈效应比较突出,电能输不出去, 往往因此而引起停电事故。3．出线通道影响与城市规划不相适应, 有的地方改用地下电缆, 施工及投资不允许, 采用架空导线环境条件受限, 有的采用绝缘导线, 网络复杂较为普遍。

4．早期建设的线路导线细、年久失修, 高能耗设备多, 线损率高, 由于导线半径小及无功缺额较大, 合线损损耗大, 个别地区配电网损耗达到30%, 一般地区在l5%～20%, 造成能源大量浪费和环境污染。