配电自动化行业市场分析报告

配电自动化行业市场分

析报告

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配电自动化行业市场分析报告

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一、配电自动化的意义：智能配电网的必由之路与高级阶段

1、配电网是电力传输的“最后10公里”

配电网是电力系统发电、输电和配电（供用电）链条中直接与用户相连并向用户分配电能的环节。在我国110 kV电压等级以下电网称为配电网，110 /35 kV属于高压配电网；10/6kV 属于中压配电网；380／220V 属于低压配电网。

我们可以把电力系统比作是人体血液循环系统，那么发电厂好比是心脏（产生电能），特高压/超高压/高压输电网络好比是主动脉，而配电网则像是遍布全身的毛细血管，负责将电能最终传送到用户侧。我国习惯上把10kV 中压配电网看做是配电网的主干，而它的供电半径约在10 公里左右，因此我们可以说配电网是电力传输的“最后10 公里”。

配电网架主要由两类设备构成：（1）开关柜、环网柜、柱上断路器、重合器、分段器等各类开关设备；（2）箱式变电站、柱上变压器等变压器设备，（1）、（2）通常称为一次设备。

2、配电自动化是电网系统的“末梢神经”

配电自动化（也称配网自动化）是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能配电设备等技术手段，对配电网进行离线与在线的智能化监控管理，使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态。其最终目的是为了提高供电可靠性和供电质量，自动隔离故障区段，减少停电范围和停电时间，降低维护工作量，提高整个配电系统的效率，提升服务电力用户的水平。

延续之前血液循环系统的比喻，我们可以认为作用在“心脏”（发电厂）和“主动脉”（特高压、超高压、高压输电网）上的智能系统（包括各级调度自动化和变电站自动化）好比是人体的“大脑和中枢神经”，它们负责指挥着电力系统庞大主体的协调运转；而配电自动化，就好比是电

网系统的“末梢神经”，它负责实现对配电系统的监测与控制，并通过与相关应用系统的信息集成，实现配电系统的科学管理。

按照国网公司标准严格定义，配电自动化是“以一次网架和设备为基础，以配电自动化系统为核心，综合利用多种通信方式，实现对配电系统的监测与控制，并通过与相关应用系统的信息集成，实现配电系统的科学管理。” 而“配电自动化系统”特指“实现配电网的运行监视和控制的自动化系统，具备配电SCADA（数据采集及监视控制系统）、馈线自动化、电网分析应用及与相关应用系统互连等功能，主要由配电主站、配电终端、配电子站（可选）和通信通道等部分组成。”

配电主站系统是配电自动化系统的核心部分，安装在供电公司专用机房，由一系列工作站、微机、数据库服务器、前置服务器、网络设备及其它服务设备等组成，主要负责采集并存储现场终端设备的实时数据，提供图形化用户界面供调度值班人员对配电网进行实时监控、管理与分析应用，并提供与其他系统（调度SCADA 等）的接口。

配电终端主要有三类：（1）安装在开闭所内的DTU（站所终端）；（2）安装在线路环网柜、柱上开关处的FTU（馈线监测终端）；（3）安装在箱式变、杆上变等配电变压器处的TTU （配变监测终端）；它们负责采集柱上开关、箱式变电站/开闭所、配电变压器等配电设备的运行信息并转发至主站，接收主站的远方控制命令，实现对配电一次设备的远方监控。

通讯网络提供现场终端设备与主站系统之间的通信通道，一般采用光纤、230MHZ 无线电台、GPRS/CDMA 等混合通讯方式：对通讯实时性、可靠性要求较高的配电设备一般采用光纤通讯方式，如FTU/DTU 等；对通讯实时性、可靠性要求不高的配电设备一般采用GPRS/CDMA 等无线通讯方式，如TTU 终端。

我们可以把配电自动化体系分为三个层级：金字塔底端为大量的配电一次设备，主要为开关（包括架空开关、电缆开关柜、环网柜等），它们是配电自动化的手和脚，当故障发生时，由它们完成动作来物理切除和隔离故障点，将停电范围和停电时间限制在最小的程度；金字塔中层为配电终端设备（及通信信道），它们相当于神经躯干，对线路、设备进行三遥（遥信、遥测、遥控）监控，与配电开关配套，能快速定位和隔离线路故障，恢复非故障段供电；金字塔顶端为配网自动化主站系统，相当于大脑，覆盖全部配电网设备，实现配电网的运行监视和控制。

一次设备智能化是实现配电自动化的基础。配电终端设备若要实现对线路、设备的三遥监控，必须建立在能与一次设备“对话”的基础上，而智能一次设备加装了电压/电流互感器后，终端设备即可与其进行遥信/遥测；开关设备若同时具备电动操作机构，则可在主站/终端的指令下完成开断动作，实现遥控功能。

3、配电自动化是建设智能配电网的必由之路和高级阶段

建设智能电网，第一要务就是解决供电可靠性问题。而要提高供电可靠性，必须重点关注配电网。目前在电力系统中，配电网是影响用户供电可靠性的短板。根据数据统计，扣除缺电因素，目前我国用户的停电时间95%以上都是由配电网引起的。提高配电网的供电可靠性和供电质量，是实现人民安居乐业、经济发展、生活富裕的重要保证。

衡量供电可靠性通常有两个指标：一是用户平均停电时间，它指供电用户在统计期间（通常为年）的平均停电小时数；二是供电可靠率，它反映了一个供电企业的电网状况、供电水平和管理水平的高低。2012 年，国家电网公司城网供电可靠率为99.94%，用户年均停电时间为5.2 小时；农网供电可靠率为99.74%，用户年均停电时间为23.2 小时。

在影响我国配电网供电可靠性的因素中，预安排停电和故障停电分别占据73%和27% 的比重。在预安排停电中检修停电和工程停电是主要因

素，占预安排停电时间的98%；故障停电中，外力因素、设备原因和自然因素是主要因素，占故障停电时间的79%。需要强调的是，上述比例是考虑了我国城乡电网的平均值；而城市配电网由于网架相对农村电网成熟，转供能力强，因此检修停电和工程停电的比例更低，相应的因故障停电造成的供电可靠性下降的因素占比更高。

提高配电网供电可靠性的途径主要有两个：第一是网架坚强，通过增加线路投资，采用高质量、大容量的一次设备，优化配电线路结构和配电接线方式，合理分段、合理选择开关，有效提高供电可靠性、供电能力和供电经济性；第二是网络智能，即配电自动化：实现配电线路的灵活联络，自动隔离故障区段，缩小故障停电范围，减少故障停电时间，提高供电可靠性。

我们可以说，配电自动化是提高供电可靠性的必要手段，也是建设智能配电网的必由之路和高级阶段。配电自动化的实施，一方面通过（1）网络运行优化分析，提高转供能力（2）开展带电作业（3）优化停电计划管理，减少重复停电（4）优化抢修资源配置，提高工作效率；最终达到减少计划停电时间的目的；另一方面（1）通过故障自动定位，减少故障查找时间（2）通过遥控操作，减少故障隔离操作时间（3）通过标准化抢修，减少故障修复时间；最终达到减少故障停电时间的效果。配电自动化对于提高成熟电网供电可靠性具有投资少、见效快等显着优势，供电可靠性从99.9%至99.99%的提升主要依靠网架改造，从99.99% 至99.999%的提升则必须依靠配电自动化建设。

供电可靠性的更高追求需要实施配电自动化，而良好的配电一次网架基础是配电自动化发挥作用的前提。判断一个地区是否有建设配电自动化的必要，首先要看这个地区经济和社会发展程度，对供电可靠性的要求高不高，譬如电力负荷密度超过10MW/平方公里的地区，对电力的依赖程度