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摘要：配电是电力系统发电、输电和配电（也称供电和用电）中直接面向电力用户的功能。实现或实施配电自动化的目的是采用现代电子、通信和计算机等技术和装备对配电网和用户在正常运行和事故情况下实行监测、保护、控制和管理，提高供电质量和经济性，改善服务和提高工作效率。文章对配电自动化有关技术问题进行很简要分析。
关键词：配电自动化；馈线自动化；用户自动化；配电管理系统
配电自动化内容大致可以分为4个方面：一是馈线自动化，即配电线路自动化；二是用户自动化，这与需方需要含义是相同的；三是变电站自动化，它常常是输电和配电的结合部，因此，这里仅指其与配电有关的部分；四是配电管理自动化，其中包括网络分析。
一、馈线自动化
馈线自动化是指配电线路的自动化在我国尤其是指10kV馈线。馈线自动化有以下几个功能。
（一）运行状态监测
它又可分为正常状态和事故状态下的监测。正常状态监测的量主要有电压幅值、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电量等和开关设备的运行状态，監测量是实时的，监测装置一般称为线路终端（FTU）。
（二）控制
它又分为远方控制和就地控制，这与配电网中可控设备（主要是开关设备）的功能有关。如果开关设备是电动负荷开关，并有通信设备，那就可以实现远方控制分闸或合闸；如果开关设备是重合器、分段器、重合分段器，它们的分闸或合闸是由这些设备被设定的自身功能所控制，这称为就地控制。
除了上述事故状态下的控制以处，在正常运行时还可以实行优化控制，譬如选择线损最小或较小的运行方式对一茁壮成长设备进行的控制；在某些设备检修状态或事故后状态下进行网络重构的控制等。
（三）故障区隔离，负荷转供及恢复供电
在配电网中，若发生永久性故障，通过开关设备的顺序动作实行故障区隔离；在环网运行或环网结构、开环运行的配电网中实现负荷转供，恢复供电，这一过程是自动进行的。在发生瞬时性故障时，通常因切断故障电流后，故障自动消失，可以由开关自动重合而恢复对负荷的供电。
（四）无功补偿和调压
配电网中无功补偿设备主要有安装在变电站和用户端两种。前者在变电站自动化中加以控制和调节，后者一般为就地控制。但是在小容量配变难以实现就地或安装控制器两种方法加以实施。配电网内无功补偿设备的投切一般不作全网络的无功优化计算，而是以某个控制点（通常是补偿设备的接入点）的电压幅值为控制参数，有的还采用线路或变压器潮流的功率因数和电压幅值两个参数的结合为控制参数。这一功能旨在保持电压水平，提高电压质量，并可减少线损。
二、用户自动化
用户自动化有控制和自动化的内容，但更多的是一种管理，主要有负荷管理、用电管理、需方发电管理等。
（一）负荷管理
我国传统的负荷管理（负荷控制）是在发电容量不足的情况下采取抑制负荷的方法改善负荷曲线（用削峰、填谷和错峰等控制手段）。这种控制曾在我国配电网中普遍采用。随着发电容量的增加，这种落后的负荷控制方式必须改变。先进的负荷管理是根据用户的不同用电需求，根据天气状况及建筑物的供暖特性，并依据分时电价，确定满足用户需求的最优运行方式，并加以用电控制，以便用最少的电量获得最好的社会、经济效益以及用电的舒适度。这将导致平坦负荷曲线，节约用电，减少供电费用，推迟电源投资和减少用户电费支出。
（二）用电管理
它主要包括自动计量计费、业务扩充、用户服务等内容。
自动计量计费可应用于不同层次，有力适应电力市场的交易，满足发电、输电、配电以及转供等需要的计量计费系统，有适合于不同的发电厂家、不同的供电部门（公司）的计量计费系统；还有直接记录各家各户的自动抄表系统。它们都涉及到计量设备、数据传输（通信）和计费，甚至涉及与费用结算部门（银行）之间的信息交换。
用户服务方面如停电报告及处理、交费及票据处理等，也均可利用计算机及通信等较先进行的技术和设备，使服务的自动化水平和质量得以提高。
（三）需方发电管理
这是将用户的自备电源纳入直接或间接的控制之中。由于种种原因，用户装有各种自备电源，如电源蓄能的逆变不间断电源，柴油机发电，太阳能、风能等发电，联合循环发电以及自备热电站和小水电等。它们在提供当地用户相当的电力之后，可能有部分电力注入配电网，尤其在晚间。有可能恶化电网的运行。如将这些电源置于控制或管理之间，将有利于配电网的运行，增加供电的可靠性，并有可能调节电网发电机组的运行，从而提高经济性。
三、变电站自动化
变电站在配电网中的地位十分重要，它既是高压配电网中的负荷，又是下一级配电网的电源。变电站自动化是配电自动化的重点。也正因为如此，它已发展成一个相对独立的技术领域。
变电站自动化在技术上的进步也很快，下面仅叙述变电站自动化与馈线自动化的接口和配合的问题。
1．与继电保护配置。实现馈线自动化有多种方法，开关设备也有断路器、重合器等多种设备。馈线的负荷电源要考虑到负荷转移的情况，因此在保护的配置（包括重合闸）和定值的设置上要加以综合考虑。
2．馈线自动化是采用由馈线上的FTU采集信息送到某一级SCADA系统，由软件处理信息并作出判断，而后进行故障区隔离和负荷转移，恢复供电。那么，这个SCADA系统可以是在配调中心的主站，或者就是设在变电站自动化系统。
四、配电管理自动化
配电管理自动化是指用现代计算机、通信等技术和设备对配电网的运行进行管理，从信息的角度看，它是一个信息收集和处理的系统。
首先，要有一个计算机平台，它在操作系统、数据库、人机界面、通信远规约上遵守现行的工业标准，是一个开放系统，因此是一个可以不断集成和扩展的灵活的计算机系统。
从某种意义说，GIS/AM是计算机平台的一部分，它可以许多离线和在线的应用功能中使用。
配电管理自动化可以是集中式，即由一个配电管理自动化主站，实行对整个配电网的数据采集，并和馈线自动化、变电站自动化、用户自动化集成为一个系统，这个系统可以称为配电管理系统（DMS）。配电管理系统也可以是分层、分布式的结构，如前面已讲到的，在变电站中设立二级主站，整个配电自动化由一个一级主站、若干个二级主站以及若干个子系统，如用电管理子系统、负荷管理子系统等集成，这样信息的收集和处理也是分层和分布的，这种结构最适合采用计算机网络技术。
实现配电管理自动化，可以有这样的设计思想，一种思路是从配电自动化的目的是提高供电质量和经济性出发，提高对功能的要求，从而确定需要哪些信息；另一个思路是从所能获得的信息出发，对信息加以处理，以获得有用的信息和决策。后一种思路就是我们所产的从IMS到DM（datamining）。因此，归纳起来主要功能有：数据采集与控制，运行状态监控，配电设备管理，停电管理，检修管理，计量计费，负荷管理，网络分析，营业管理，工作管理，网络重构，与相关系统通信。这些功能及其所需要的信息，有的属于馈线自动化、用户自动化和变电站自动化，这取决于配电管理系统的结构。
五、结语
国家投入大量资金用于城网和农网的建设，为配电网自动化的发展奠定了丰存得经济基础，为使配电网自动化健康有序地发展，一次和二次系统要紧密配合，做好规划，分步实施；讲究实用，注重效益，加强指导，制定标准和功能规范，使配电网自动化系统投入运行后能发挥其经济效益和社会效益。
关键词：配电自动化；馈线自动化；用户自动化；配电管理系统
配电自动化内容大致可以分为4个方面：一是馈线自动化，即配电线路自动化；二是用户自动化，这与需方需要含义是相同的；三是变电站自动化，它常常是输电和配电的结合部，因此，这里仅指其与配电有关的部分；四是配电管理自动化，其中包括网络分析。
一、馈线自动化
馈线自动化是指配电线路的自动化在我国尤其是指10kV馈线。馈线自动化有以下几个功能。
（一）运行状态监测
它又可分为正常状态和事故状态下的监测。正常状态监测的量主要有电压幅值、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电量等和开关设备的运行状态，監测量是实时的，监测装置一般称为线路终端（FTU）。
（二）控制
它又分为远方控制和就地控制，这与配电网中可控设备（主要是开关设备）的功能有关。如果开关设备是电动负荷开关，并有通信设备，那就可以实现远方控制分闸或合闸；如果开关设备是重合器、分段器、重合分段器，它们的分闸或合闸是由这些设备被设定的自身功能所控制，这称为就地控制。
除了上述事故状态下的控制以处，在正常运行时还可以实行优化控制，譬如选择线损最小或较小的运行方式对一茁壮成长设备进行的控制；在某些设备检修状态或事故后状态下进行网络重构的控制等。
（三）故障区隔离，负荷转供及恢复供电
在配电网中，若发生永久性故障，通过开关设备的顺序动作实行故障区隔离；在环网运行或环网结构、开环运行的配电网中实现负荷转供，恢复供电，这一过程是自动进行的。在发生瞬时性故障时，通常因切断故障电流后，故障自动消失，可以由开关自动重合而恢复对负荷的供电。
（四）无功补偿和调压
配电网中无功补偿设备主要有安装在变电站和用户端两种。前者在变电站自动化中加以控制和调节，后者一般为就地控制。但是在小容量配变难以实现就地或安装控制器两种方法加以实施。配电网内无功补偿设备的投切一般不作全网络的无功优化计算，而是以某个控制点（通常是补偿设备的接入点）的电压幅值为控制参数，有的还采用线路或变压器潮流的功率因数和电压幅值两个参数的结合为控制参数。这一功能旨在保持电压水平，提高电压质量，并可减少线损。
二、用户自动化
用户自动化有控制和自动化的内容，但更多的是一种管理，主要有负荷管理、用电管理、需方发电管理等。
（一）负荷管理
我国传统的负荷管理（负荷控制）是在发电容量不足的情况下采取抑制负荷的方法改善负荷曲线（用削峰、填谷和错峰等控制手段）。这种控制曾在我国配电网中普遍采用。随着发电容量的增加，这种落后的负荷控制方式必须改变。先进的负荷管理是根据用户的不同用电需求，根据天气状况及建筑物的供暖特性，并依据分时电价，确定满足用户需求的最优运行方式，并加以用电控制，以便用最少的电量获得最好的社会、经济效益以及用电的舒适度。这将导致平坦负荷曲线，节约用电，减少供电费用，推迟电源投资和减少用户电费支出。
（二）用电管理
它主要包括自动计量计费、业务扩充、用户服务等内容。
自动计量计费可应用于不同层次，有力适应电力市场的交易，满足发电、输电、配电以及转供等需要的计量计费系统，有适合于不同的发电厂家、不同的供电部门（公司）的计量计费系统；还有直接记录各家各户的自动抄表系统。它们都涉及到计量设备、数据传输（通信）和计费，甚至涉及与费用结算部门（银行）之间的信息交换。
用户服务方面如停电报告及处理、交费及票据处理等，也均可利用计算机及通信等较先进行的技术和设备，使服务的自动化水平和质量得以提高。
（三）需方发电管理
这是将用户的自备电源纳入直接或间接的控制之中。由于种种原因，用户装有各种自备电源，如电源蓄能的逆变不间断电源，柴油机发电，太阳能、风能等发电，联合循环发电以及自备热电站和小水电等。它们在提供当地用户相当的电力之后，可能有部分电力注入配电网，尤其在晚间。有可能恶化电网的运行。如将这些电源置于控制或管理之间，将有利于配电网的运行，增加供电的可靠性，并有可能调节电网发电机组的运行，从而提高经济性。
三、变电站自动化
变电站在配电网中的地位十分重要，它既是高压配电网中的负荷，又是下一级配电网的电源。变电站自动化是配电自动化的重点。也正因为如此，它已发展成一个相对独立的技术领域。
变电站自动化在技术上的进步也很快，下面仅叙述变电站自动化与馈线自动化的接口和配合的问题。
1．与继电保护配置。实现馈线自动化有多种方法，开关设备也有断路器、重合器等多种设备。馈线的负荷电源要考虑到负荷转移的情况，因此在保护的配置（包括重合闸）和定值的设置上要加以综合考虑。
2．馈线自动化是采用由馈线上的FTU采集信息送到某一级SCADA系统，由软件处理信息并作出判断，而后进行故障区隔离和负荷转移，恢复供电。那么，这个SCADA系统可以是在配调中心的主站，或者就是设在变电站自动化系统。
四、配电管理自动化
配电管理自动化是指用现代计算机、通信等技术和设备对配电网的运行进行管理，从信息的角度看，它是一个信息收集和处理的系统。
首先，要有一个计算机平台，它在操作系统、数据库、人机界面、通信远规约上遵守现行的工业标准，是一个开放系统，因此是一个可以不断集成和扩展的灵活的计算机系统。
从某种意义说，GIS/AM是计算机平台的一部分，它可以许多离线和在线的应用功能中使用。
配电管理自动化可以是集中式，即由一个配电管理自动化主站，实行对整个配电网的数据采集，并和馈线自动化、变电站自动化、用户自动化集成为一个系统，这个系统可以称为配电管理系统（DMS）。配电管理系统也可以是分层、分布式的结构，如前面已讲到的，在变电站中设立二级主站，整个配电自动化由一个一级主站、若干个二级主站以及若干个子系统，如用电管理子系统、负荷管理子系统等集成，这样信息的收集和处理也是分层和分布的，这种结构最适合采用计算机网络技术。
实现配电管理自动化，可以有这样的设计思想，一种思路是从配电自动化的目的是提高供电质量和经济性出发，提高对功能的要求，从而确定需要哪些信息；另一个思路是从所能获得的信息出发，对信息加以处理，以获得有用的信息和决策。后一种思路就是我们所产的从IMS到DM（datamining）。因此，归纳起来主要功能有：数据采集与控制，运行状态监控，配电设备管理，停电管理，检修管理，计量计费，负荷管理，网络分析，营业管理，工作管理，网络重构，与相关系统通信。这些功能及其所需要的信息，有的属于馈线自动化、用户自动化和变电站自动化，这取决于配电管理系统的结构。
五、结语
国家投入大量资金用于城网和农网的建设，为配电网自动化的发展奠定了丰存得经济基础，为使配电网自动化健康有序地发展，一次和二次系统要紧密配合，做好规划，分步实施；讲究实用，注重效益，加强指导，制定标准和功能规范，使配电网自动化系统投入运行后能发挥其经济效益和社会效益。