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摘 要：随着我国电网建设步伐的加快，对配电自动化系统综合性能也提出更高的要求。然而国内部分地区在系统建设中，仍存在较多不合理的规划设计现状，如密集光纤通道的架设、遥测与遥信等终端的配置，完全脱离主站能力而单独设计，制约配电自动化性能优势的发挥，要求做好规划设计工作。
关键词：配电自动化系统;供电可靠性;规划
国家能源局2015年发布了《配电网建设改造行动计划（2015-2020年）》（以下简称《行动计划》），至2020年配电网规模将呈快速增长态势，配电网运行管理工作量大幅增加，对配电网的调度、监控、抢修的要求更高，配电自动化系统的建设需求非常迫切，各地均在建设满足新要求的配电自动化系统。本文从技术、经济、管理角度，分析了配电自动化建设模式，提出了系统的建设实施方案，确保建设投资的有效性，避免重复建设、过度投资等问题，系统可用性、实用性较强，减少故障定位的时间，实现快速故障隔离。
一、配电自动化现状及发展方向
1.1配电网发展规划
在《行动计划》中，明确了配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施，提出了目前我国配用电水平相对国际先进水平仍有一定差距，区域发展不平衡，供电质量仍有待改善。需建设满足规划、区域统筹、安全可靠、高效实用、技术先进、智能化配电网络设施和服务体系。提出了推进配电自动化和智能用电信息采集系统建设，实现配电网可观可控;满足新能源、分布式电源及电动汽车等多元化负荷发展需求，推动智能电网建设与互联网深度融合等新要求。
1.2配电自动化现状
配电自动化相较于主网调度自动化建设相对滞后、智能应用较少、调控能力有限、建设水平较低。截至目前，220kV及以上主网自动化已基本实现全覆盖，而配电自动化覆盖率较低。配电自动化发展水平也存在较大的区域差异，其中北京、上海、厦门、杭州等城市配电网自动化建设智能化、自动化、信息化应用水平较高，而欠发达或经济落后的地市电网配电自动化较为落后，存在“盲调”问题，亟待建设满足现代电网运行要求的智能配电自动化系统，实现配电网的可视可控，满足现代电网管理、运行的要求。
1.3配电自动化建设研究的意义
按照《行动计划》建设任务，配电网的覆盖范围、供电可靠性、智能化程度都将得到大幅提高，2015-2020年这六年的建设规模是2014年及之前几十年已建配电网规模的40%左右。随着配电网一次网架规模的高速发展，必然对配电自动化、保护、通信等智能支撑系统的建设提出更高要求。
根据国内外建设运营经验，配电自动化覆盖率要达到一定规模时，才能产生效益，并节省一次电网投资，保证设备的合理寿命周期，达到经济运行的目的。因此，深入研究配电自动化系统的建设方案，对下一阶段配电网的全面升级和建设改造具有积极的意义。
二、配电自动化系统规划中的关键技术
2.1主站规划设计
配电自动化系统建设中，要求做好主站设计工作，可细化为前置延伸模式与大、中、小模式。其中前置延伸模式下，要求主站能够在监控区域前置延伸，其目的在于使区域信息采集得以实现，可满足就地监控要求。而在大、中、小模式下，强调以可扩容平台为主，保证其与相关系统如GIS、PMS以及EMS等在信息交互总线利用下实现互联，这样能够满足整合与共享配电网信息要求，在此基础上进行配电网图模的构建，进而达到配电网故障处理、监控等要求。对于不同类型主站建设，需以信息接人量为依据，如大型主站，其信息接人量超出50万点，而在中型、小型主站上，分别保持在50万点与10万点以内的信息接人量。此时在配置软件模块与硬件设备上应注意区分，其中大型主站应在SCADA配置下，将其他应用软件、信息交互以及故障处理模块引入，而中型主站可有选择性的配置高级应用软件，小型主站则以信息交互、故障处理以及SCADA模块为主日。
2.2终端与通信部分设计
配电自动化系统设计中，终端设计是否合理极为重要，一般以“二遥”、“三遥”终端为主。其中的“二遥”终端主要指可满足电流遥测、故障信息上报功能要求的终端。实际设计过程中对于开关部分无需引入电动操作机构。但终端若有本地保护功能，此时需配备电动操作机构。终端功能的实现既可引入GPRS方式，也可将无线专网应用其中。而对于“三遥”终端，该终端在体现故障信息上报功能的基础上，也要求将遥控、遥信与遥测功能融入，且需使电动操作机构设置在控制开关上。与“二遥”终端不同，该终端在非对称加密中，通常通过光纤通道的应用实现。
2.3配电自动化系统差异化规划的实现
实际规划设计中，除保证在主站设计、终端设计以及继电保护等合理外，可考虑将差异化规划原则引人其中。这种差异化原则，对于配电系统主站，可将前置延伸模式用于县城中，而小型、大中型与重点城市分别进行小型主站、中型主站与大型主站的设置。对于继电保护、配电终端则需以不同供电区域为依据进行规划设计，如A+区域部分，可将全电缆供电方式引入，并在配电终端上以“三遥”为主，可使故障率得以减少，且在故障情况下能够快速恢复供电。在A类区域，也可在配电终端上以“三遥”为主，并在供电上选择绝缘导线或电缆，同时，为使线路故障率降低，应利用GPRS通道、“二遥”终端与本地保护进行结合。对于B类区域，主要将“三遥”终端配置在线路与联络开关上，其他终端以GPRS通道、“二遥”配电终端为主，有利于故障率的降低。区别于B类区域规划设计，c类区域系统规划中，要求全部以GPRS通道、“二遥”配电终端为主。在D类区域，规划过程中可在断路器应用下，采用三段式过流保护，再结合GPRS通道、“二遥”，以此使故障被切除。
三、效益分析
配电自动化系统的建设可以提高配电网的自动化水平，提高供电可靠性，降低线损，降低故障停电时间，降低人员劳动强度，具有显著的经济效益、管理效益和社会效益。通过实施配电自动化后，可以提升配电网管理水平，缩短应急响应时间，实现调度指令科学下达，避免非必要停电;通过调控一体化的建设，实现一次开关的远程遥控操作，缩短停电操作时间，降低运维抢修的人力和费用成本;可实现快速故障定位和故障隔离，恢复非故障段的供电，缩小故障影响范围，全面提升供电可靠性;能有效延长一次设备寿命，减少一次设备投资，最大限度地发挥系统供配电能力，降低设备的闲置率，改善一次设备的整体运行环境;可以提高供电可靠性，大大改善电能质量;为配电网调度、运行、检修、管理提供了有效的技术手段，徹底改变了配电网盲调、全人工运行维护等情况;将配电网调度监控、配电网运行维护、故障报修集中管理，实现配电网管理的集约化、精细化、专业化，达到减员增效、规范业务、提高效率的目的。
四、结束语
建设技术先进、投资经济、安全可靠的配电自动化系统是整个配电网建设的关键点和提效点，也是保障一次网络安全稳定运行的重要环节，体现了配电网的智能化、自动化水平。因此，配电自动化建设应根据当地电网一次现状特点结合配电网规划发展情况，选择技术先进、投资合理、安全可靠的建设模式，并通过管理创新完善相关的管理制度建设，从专业管理体系和技术支撑体系两方面来确保配电网的高效建设和运营。
参考文献：
[1]配电网建设改造行动计划（2015-2020年）[R].国家能源局，2015.
[2]电力监控系统安全防护规定[R].国家发展与改革委员会，2016.
[3]DL/T814-2013配电自动化系统技术规范[S].2016.
[4]DL/T721-2013配电网自动化系统远方终端[S].2016.
关键词：配电自动化系统;供电可靠性;规划
国家能源局2015年发布了《配电网建设改造行动计划（2015-2020年）》（以下简称《行动计划》），至2020年配电网规模将呈快速增长态势，配电网运行管理工作量大幅增加，对配电网的调度、监控、抢修的要求更高，配电自动化系统的建设需求非常迫切，各地均在建设满足新要求的配电自动化系统。本文从技术、经济、管理角度，分析了配电自动化建设模式，提出了系统的建设实施方案，确保建设投资的有效性，避免重复建设、过度投资等问题，系统可用性、实用性较强，减少故障定位的时间，实现快速故障隔离。
一、配电自动化现状及发展方向
1.1配电网发展规划
在《行动计划》中，明确了配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施，提出了目前我国配用电水平相对国际先进水平仍有一定差距，区域发展不平衡，供电质量仍有待改善。需建设满足规划、区域统筹、安全可靠、高效实用、技术先进、智能化配电网络设施和服务体系。提出了推进配电自动化和智能用电信息采集系统建设，实现配电网可观可控;满足新能源、分布式电源及电动汽车等多元化负荷发展需求，推动智能电网建设与互联网深度融合等新要求。
1.2配电自动化现状
配电自动化相较于主网调度自动化建设相对滞后、智能应用较少、调控能力有限、建设水平较低。截至目前，220kV及以上主网自动化已基本实现全覆盖，而配电自动化覆盖率较低。配电自动化发展水平也存在较大的区域差异，其中北京、上海、厦门、杭州等城市配电网自动化建设智能化、自动化、信息化应用水平较高，而欠发达或经济落后的地市电网配电自动化较为落后，存在“盲调”问题，亟待建设满足现代电网运行要求的智能配电自动化系统，实现配电网的可视可控，满足现代电网管理、运行的要求。
1.3配电自动化建设研究的意义
按照《行动计划》建设任务，配电网的覆盖范围、供电可靠性、智能化程度都将得到大幅提高，2015-2020年这六年的建设规模是2014年及之前几十年已建配电网规模的40%左右。随着配电网一次网架规模的高速发展，必然对配电自动化、保护、通信等智能支撑系统的建设提出更高要求。
根据国内外建设运营经验，配电自动化覆盖率要达到一定规模时，才能产生效益，并节省一次电网投资，保证设备的合理寿命周期，达到经济运行的目的。因此，深入研究配电自动化系统的建设方案，对下一阶段配电网的全面升级和建设改造具有积极的意义。
二、配电自动化系统规划中的关键技术
2.1主站规划设计
配电自动化系统建设中，要求做好主站设计工作，可细化为前置延伸模式与大、中、小模式。其中前置延伸模式下，要求主站能够在监控区域前置延伸，其目的在于使区域信息采集得以实现，可满足就地监控要求。而在大、中、小模式下，强调以可扩容平台为主，保证其与相关系统如GIS、PMS以及EMS等在信息交互总线利用下实现互联，这样能够满足整合与共享配电网信息要求，在此基础上进行配电网图模的构建，进而达到配电网故障处理、监控等要求。对于不同类型主站建设，需以信息接人量为依据，如大型主站，其信息接人量超出50万点，而在中型、小型主站上，分别保持在50万点与10万点以内的信息接人量。此时在配置软件模块与硬件设备上应注意区分，其中大型主站应在SCADA配置下，将其他应用软件、信息交互以及故障处理模块引入，而中型主站可有选择性的配置高级应用软件，小型主站则以信息交互、故障处理以及SCADA模块为主日。
2.2终端与通信部分设计
配电自动化系统设计中，终端设计是否合理极为重要，一般以“二遥”、“三遥”终端为主。其中的“二遥”终端主要指可满足电流遥测、故障信息上报功能要求的终端。实际设计过程中对于开关部分无需引入电动操作机构。但终端若有本地保护功能，此时需配备电动操作机构。终端功能的实现既可引入GPRS方式，也可将无线专网应用其中。而对于“三遥”终端，该终端在体现故障信息上报功能的基础上，也要求将遥控、遥信与遥测功能融入，且需使电动操作机构设置在控制开关上。与“二遥”终端不同，该终端在非对称加密中，通常通过光纤通道的应用实现。
2.3配电自动化系统差异化规划的实现
实际规划设计中，除保证在主站设计、终端设计以及继电保护等合理外，可考虑将差异化规划原则引人其中。这种差异化原则，对于配电系统主站，可将前置延伸模式用于县城中，而小型、大中型与重点城市分别进行小型主站、中型主站与大型主站的设置。对于继电保护、配电终端则需以不同供电区域为依据进行规划设计，如A+区域部分，可将全电缆供电方式引入，并在配电终端上以“三遥”为主，可使故障率得以减少，且在故障情况下能够快速恢复供电。在A类区域，也可在配电终端上以“三遥”为主，并在供电上选择绝缘导线或电缆，同时，为使线路故障率降低，应利用GPRS通道、“二遥”终端与本地保护进行结合。对于B类区域，主要将“三遥”终端配置在线路与联络开关上，其他终端以GPRS通道、“二遥”配电终端为主，有利于故障率的降低。区别于B类区域规划设计，c类区域系统规划中，要求全部以GPRS通道、“二遥”配电终端为主。在D类区域，规划过程中可在断路器应用下，采用三段式过流保护，再结合GPRS通道、“二遥”，以此使故障被切除。
三、效益分析
配电自动化系统的建设可以提高配电网的自动化水平，提高供电可靠性，降低线损，降低故障停电时间，降低人员劳动强度，具有显著的经济效益、管理效益和社会效益。通过实施配电自动化后，可以提升配电网管理水平，缩短应急响应时间，实现调度指令科学下达，避免非必要停电;通过调控一体化的建设，实现一次开关的远程遥控操作，缩短停电操作时间，降低运维抢修的人力和费用成本;可实现快速故障定位和故障隔离，恢复非故障段的供电，缩小故障影响范围，全面提升供电可靠性;能有效延长一次设备寿命，减少一次设备投资，最大限度地发挥系统供配电能力，降低设备的闲置率，改善一次设备的整体运行环境;可以提高供电可靠性，大大改善电能质量;为配电网调度、运行、检修、管理提供了有效的技术手段，徹底改变了配电网盲调、全人工运行维护等情况;将配电网调度监控、配电网运行维护、故障报修集中管理，实现配电网管理的集约化、精细化、专业化，达到减员增效、规范业务、提高效率的目的。
四、结束语
建设技术先进、投资经济、安全可靠的配电自动化系统是整个配电网建设的关键点和提效点，也是保障一次网络安全稳定运行的重要环节，体现了配电网的智能化、自动化水平。因此，配电自动化建设应根据当地电网一次现状特点结合配电网规划发展情况，选择技术先进、投资合理、安全可靠的建设模式，并通过管理创新完善相关的管理制度建设，从专业管理体系和技术支撑体系两方面来确保配电网的高效建设和运营。
参考文献：
[1]配电网建设改造行动计划（2015-2020年）[R].国家能源局，2015.
[2]电力监控系统安全防护规定[R].国家发展与改革委员会，2016.
[3]DL/T814-2013配电自动化系统技术规范[S].2016.
[4]DL/T721-2013配电网自动化系统远方终端[S].2016.