今后很長時(shí)間，配網(wǎng)自動化都會是個很熱門的方向。

一、配網(wǎng)自動化概述

1）為什么要實(shí)施配電系統(tǒng)自動化：提高供電可靠性、保證供電質(zhì)量 、提高服務(wù)質(zhì)量

• 兩大供電指標(biāo)：供電可靠性：城市中心區(qū)要求供電可靠性≥ 99.99%； 供電電能質(zhì)量：電壓：電壓合格率 ≥ 98% 頻率：50 ± 0.2 HZ; 諧波。

2）與調(diào)度自動化系統(tǒng)的區(qū)別

• 電網(wǎng)調(diào)度自動化針對高壓網(wǎng)絡(luò)（發(fā)、輸、變）的自動化調(diào)度及監(jiān)控；配電網(wǎng)自動化針對配電網(wǎng)（包括用戶在內(nèi)）更復(fù)雜，用戶負(fù)荷，設(shè)備種類多、數(shù)量大（大一個數(shù)量級），且具有地理分布特征;
• 中低壓網(wǎng)絡(luò)與高壓網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別：X與R相近

3）實(shí)施配電系統(tǒng)自動化的前提條件

• 通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)
• 合理配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)劣與自動化 實(shí)現(xiàn)密切相關(guān)

4）配網(wǎng)自動化與智能電網(wǎng)

IEC提出的：smart grids are intended to increase the quality of the electricity supply by providing functions such as:

–network automation網(wǎng)絡(luò)自動化;

–power quality management 電能質(zhì)量管理;

–distributed generation management分布式發(fā)電管理;

–demand response需求側(cè)響應(yīng);

–smart metering智能表計(jì);

–preventive maintenance 預(yù)防維護(hù);

–outage management 停電管理；

–energy storage management. 儲能管理

5）國內(nèi)外情況

-----國內(nèi)配電網(wǎng)本身現(xiàn)狀

• 城市配電網(wǎng)饋線實(shí)現(xiàn)絕緣化(60%以上)：
• 木制電桿改為鋼筋水泥桿；
• 城市配電網(wǎng)市中心架空轉(zhuǎn)地下電纜(美觀、節(jié)省空間、安全)；

• 城區(qū)配電網(wǎng)改造基本完成 ；
• 農(nóng)村電網(wǎng)結(jié)構(gòu)尚無根本性改變 ；
• 仍然普遍存在問題：配電網(wǎng)規(guī)劃問題(電源規(guī)劃、饋線、結(jié)構(gòu))

-----國內(nèi)配電自動化發(fā)展現(xiàn)狀（起步于20世紀(jì)90年代）

• 配電管理、營銷自動化
• 負(fù)荷控制和管理系統(tǒng)
• 實(shí)施了各種類型的饋線自動化：饋線加各種分段，利用開關(guān)自身的控制特性就地實(shí)現(xiàn)自動隔離及供電恢復(fù)；縮短線路故障后停電時(shí)間，加快恢復(fù)供電。
• 配電SCADA系統(tǒng)：建立配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),在配電網(wǎng)調(diào)度中心建立主站系統(tǒng)，在各變電站所設(shè)置RTU，F(xiàn)TU饋線遠(yuǎn)方終端，從而達(dá)到實(shí)時(shí)集中監(jiān)控的功能。

-----國外配電網(wǎng)自動化發(fā)展現(xiàn)狀（起步于20世紀(jì)60-70年代）

• 歐美模式:主站 + FTU(電流型故障檢測原理);主站實(shí)現(xiàn)故障自動定位、隔離、供電恢復(fù)或負(fù)荷轉(zhuǎn)移。
• 日本模式 ：三步發(fā)展模式。1）饋線自動化：電壓型故障檢測原理，就地解決故障定位、隔離、供電恢復(fù)或負(fù)荷轉(zhuǎn)移 2）變電站局部優(yōu)化控制； 3）主站系統(tǒng)

二、配電自動化與一次設(shè)備

1）分段器

一種智能化的負(fù)荷開關(guān)，與斷路器或重合器配合使用。

• 可記錄短電流流過的次數(shù)，當(dāng)達(dá)到預(yù)先整定的次數(shù)后，在無故障情況下自 動分閘并閉鎖，從而起到自動隔離故障區(qū)段的作用；
• 可以分?jǐn)嘭?fù)荷電流，具有一定的滅弧能力；
• 不能分?jǐn)喽搪冯娏鳎赡褪芏搪冯娏鞯膭?、熱效?yīng)；

2）重合分段器（或稱自動配電開關(guān)）

帶有自動重合功能和智能判據(jù)的負(fù)荷開關(guān)能分合負(fù)荷電流，關(guān)合短路電流，但不能開斷短路電流。

3）重合器

具有控制和保護(hù)功能的開關(guān)設(shè)備，能進(jìn)行故障電流檢測和按預(yù)先整定的分合次數(shù)自動完成重合操作，并在動作后自動進(jìn)行復(fù)位。智能化程度優(yōu)于斷路器，高于斷路器。

4）負(fù)荷開關(guān)

配電網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用最廣泛的一種設(shè)備，可分合正常的負(fù)荷電流，包括一定范圍的過負(fù)荷電流，不能開斷短路故障電流，必須跟其它具有開斷故障電流能力的設(shè)備一起使用。

5）熔斷器

一種最便捷的電路保護(hù)設(shè)備依靠熔體的特性，出現(xiàn)短路電流時(shí)內(nèi)部熔絲熔斷，電路斷開，保護(hù)了電氣設(shè)備。

三、配電自動化基礎(chǔ)

1）變電站自動化

將變電站中的微機(jī)保護(hù)，微機(jī)監(jiān)控等裝置通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代通訊技術(shù)結(jié)合集成為一體化的自動化系統(tǒng)。

國內(nèi)變電站自動化的發(fā)展過程：

• 第一階段：RTU（遠(yuǎn)程測控終端） + 當(dāng)?shù)乇O(jiān)控計(jì)算機(jī)(集中式)
• 第二階段：RTU + 保護(hù) + 當(dāng)?shù)乇O(jiān)控計(jì)算機(jī)(集中式)
• 第三階段：分布式現(xiàn)場單元構(gòu)成分布式綜合自動化系統(tǒng)

2）饋線自動化

饋線在運(yùn)行中發(fā)生故障時(shí)，能自動進(jìn)行故障定位，實(shí)施故障隔離和對非故障線路及早恢復(fù)供電，以提高供電可靠性。 實(shí)現(xiàn)方式：

• 當(dāng)?shù)乜刂品绞剑豪弥睾掀?、自動配電開關(guān)、分段器等配合就地實(shí)現(xiàn)

優(yōu)點(diǎn)：故障隔離和自動恢復(fù)供電由重合器來完成，不需要主站控制， 無須通信，投資省見效快。

缺點(diǎn)：多次重合在故障上,會對配電設(shè)備多次短路電流沖擊;只適用 于配電網(wǎng)絡(luò)比較簡單的系統(tǒng)且要求配電網(wǎng)運(yùn)行方式相對固定。

• 遠(yuǎn)方控制方式：通過負(fù)荷開關(guān)，F(xiàn)TU加主站系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)

優(yōu)點(diǎn)：故障定位迅速，開關(guān)動作次數(shù)少，對配電系統(tǒng)的沖擊也小。

缺點(diǎn)：需要高質(zhì)量的通訊信道，計(jì)算機(jī)主站，投資較大，工程涉及面廣， 對通訊的要去也高。

3）配電需求側(cè)管理

• 負(fù)荷管理：供、需雙方相互配合，推行分時(shí)、 分季、可停電電價(jià)
• 需方發(fā)電
• 自動抄表
• 多種電價(jià)

四、配網(wǎng)自動化實(shí)現(xiàn)方式

實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的運(yùn)行監(jiān)視和控制的自動化系統(tǒng)，具備配電SCADA（Supervisory control and data acquisition）、故障處理、分析應(yīng)用及與相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)互連等功能，主要由配電自動化系統(tǒng)主站、配電自動化系統(tǒng)子站（可選）、配電自動化終端和通信網(wǎng)絡(luò)等部分組成。

• 配電自動化系統(tǒng)主站：主要實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控等基本功能和分析應(yīng)用等擴(kuò)展功能，為配網(wǎng)調(diào)度和配電生產(chǎn)服務(wù)。
• 配電自動化終端：是安裝在配電網(wǎng)的各種遠(yuǎn)方監(jiān)測、 控制單元的總稱，完成數(shù)據(jù)采集、控制、通信等功能。
• 配電自動化系統(tǒng)子站：是配電主站與配電終端之間的中間層，實(shí)現(xiàn)所轄范圍內(nèi)的信息匯集、處理、通信監(jiān)視等功能。

1）配電主站

配電主站應(yīng)構(gòu)建在標(biāo)準(zhǔn)、通用的軟硬件基礎(chǔ)平臺上，具備可靠性、可用性、擴(kuò)展性和安全性，并根據(jù)各地區(qū)的配電網(wǎng)規(guī)模、實(shí)際需求和配電自動化的應(yīng)用基礎(chǔ)等情況選擇和配置軟硬件。

2）配電終端

配電終端應(yīng)用對象主要有：開關(guān)站、配電室、環(huán)網(wǎng)柜、箱式變電站、柱上開關(guān)、配電變壓器、配電線路等。

配電終端可分為饋線終端(FTU)、站所終端(DTU)、配變終端(TTU)和具備通信功能的故障指示器等。

3）通信方式

通信方式主要包括光纖專網(wǎng)、配電線載波、無線專網(wǎng)和無線公網(wǎng)。

4）配電自動化應(yīng)用形式

考慮到各地區(qū)的差異性，配電自動化具有多樣化的實(shí)現(xiàn)模式，并具有各自的適用范圍：簡易型、實(shí)用型、標(biāo)準(zhǔn)型、集成型、智能型。

五種實(shí)現(xiàn)方式，根據(jù)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、一次設(shè)備、通信條件的改善，以及相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的成熟等情況，每一種都可以由低到高地升級和轉(zhuǎn)化。

• 簡易型：

簡易型配電自動化系統(tǒng)是基于就地檢測和控制技術(shù)的一種系統(tǒng)。它采用故障指示器獲取配電線路上的故障信息，利用GSM等無線通信方式將故障指示信號上傳到相關(guān)的主站，由主站來判斷故障區(qū)段；在一次設(shè)備具備條件的情況下，采用重合器或配電自動開關(guān)，通過開關(guān)之間的時(shí)序配合就地實(shí)現(xiàn)故障的隔離和恢復(fù)供電。

適用于單輻射配電線路和無專門通信條件區(qū)域的配電線路。

• 實(shí)用型：

實(shí)用型模式是利用多種通信手段（如光纖、載波、無線公網(wǎng)/專網(wǎng)等），以實(shí)現(xiàn)遙信和遙測功能為主，并可對具備條件的配電一次設(shè)備進(jìn)行單點(diǎn)遙控的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。配電自動化系統(tǒng)具備基本的配電SCADA 功能，實(shí)現(xiàn)配電線路、設(shè)備數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)測。 根據(jù)配電終端數(shù)量或通信方式等條件，可增設(shè)配電子站。

適用于單輻射配電線路和無專門通信條件區(qū)域的配電線路。

• 標(biāo)準(zhǔn)型：

標(biāo)準(zhǔn)型模式是在實(shí)用型的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)完整的配電SCADA功能和集中型饋線自動化功能，能夠通過配電主站和配電終端的配合，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)故障區(qū)段的快速切除與自動恢復(fù)供電，并可通過與上級調(diào)度自動化系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、電網(wǎng)GIS平臺等其他應(yīng)用系統(tǒng)的互連，建立完整的配網(wǎng)模型，實(shí)現(xiàn)基于配電網(wǎng)拓?fù)涞母黝悜?yīng)用功能，為配電網(wǎng)生產(chǎn)和調(diào)度提供較全面的服務(wù)。實(shí)施集中型饋線自動化的區(qū)域應(yīng)具備可靠、高效的通信手段（如光傳輸網(wǎng)絡(luò)等）。

適用于配電一次網(wǎng)架和設(shè)備比較完善，配電網(wǎng)自動化和信息化基礎(chǔ)較好且具備實(shí)施集中型饋線自動化區(qū)域條件的供電企業(yè)。

• 集成型：

集成型模式是在標(biāo)準(zhǔn)型的基礎(chǔ)上，通過信息交互總線實(shí)現(xiàn)配電自動化系統(tǒng)與相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的互連，整合配電信息，外延業(yè)務(wù)流程，擴(kuò)展和豐富配電自動化系統(tǒng)的應(yīng)用功能，支持配電生產(chǎn)、調(diào)度、運(yùn)行及用電等業(yè)務(wù)的閉環(huán)管理，為配電網(wǎng)安全和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的綜合分析以及輔助決策提供服務(wù)。

適用于配電一次網(wǎng)架和設(shè)備條件比較成熟，配電自動化系統(tǒng)初具規(guī)模，各種相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)較為豐富的供電企業(yè)。

• 智能型：

智能型模式是在標(biāo)準(zhǔn)型或集成型的基礎(chǔ)上，通過擴(kuò)展配電網(wǎng)分布式電源/儲能裝置/微電網(wǎng)的接入及應(yīng)用功能，在快速仿真和預(yù)警分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行配電網(wǎng)自愈控制，并通過配電網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和提高供電能力實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行，以及與智能用電等其他應(yīng)用系統(tǒng)的互動，實(shí)現(xiàn)智能化應(yīng)用。

適用于已開展或擬開展分布式電源/儲能/微電網(wǎng)建設(shè)，或配電網(wǎng)的安全控制和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行輔助決策有實(shí)際需求，且配電自動化系統(tǒng)和相關(guān)基礎(chǔ)條件較為成熟的供電企業(yè)。

自己的一個小小總結(jié)，僅供參考。