配網自動化系統配網自動化系統1配網自動化系統概述課件2

配電是電力系統發電、輸電、供電和用電中直接 面向電力用戶的環節

配電網一般是指110kV及110kV以下電壓等級的電網

配電系統由饋線、降壓變壓器、斷路器、繼電保護裝置、測量和計量儀表以及通信和控制設備等構成配電是電力系統發電、輸電、供電和用電中直接31.1配電網電壓等級

配電網電壓等級可分為：（1）高壓配電網——35kV,110kV（2）中壓配電網——10kV,6kV（3）低壓配電網——0.38kV,0.22kV（4）高壓輸電網——220kV及其以上（5）超高壓輸電網——500kV（6）特高壓輸電網——750kV以上

我國目前建設特高壓1000KV較多1.1配電網電壓等級

配電網電壓等級可分為：41.2.1架空線

電力線路的結構分架空線路結構和電纜線路結構兩類。架空線路是將導線架設在電桿上。一般采用放射式供電形式。成本低、投資少、施工周期短、容易維護及檢修、容易查找故障。如果判斷電壓等級?1.2.1架空線

電力線路的結構分架空線路結構和電纜線51.2.1架空線

架空線的接線方式(供電模式)可分為:

放射型接線：單點源模式、雙電源模式環型接線：手拉手、三回饋線環網網型接線：分段聯絡1.2.1架空線

架空線的接線方式(供電模式)可分為:6配網自動化系統概述課件7一、放射式接線

圖2-2單回路放射式接線

圖2-3雙回路放射式接線圖2-4樹枝式接線每個電桿上都架有兩回線路，每個客戶都能由兩路供電，即常說的雙“T”接線一、放射式接線圖2-2單回路8

單側電源多分段單輻射

雙電源（雙T接線）線路利用率100%投資少，可靠性低應用于城市非重要負荷、農村線路利用率50%可靠性較高應用于供電可靠性要求較高且專用戶較多，以及允許架空線路供電的工業開發區、產業區等區域單側電源多分段單輻射雙電源（雙T接線）線路利用率109二、環式接線--“N—1”接線N—1”接線一般都是有N條線工作，有一條線備用，所有線路的末端通過聯絡開關連接，線路的平均負載率是（N-1）/N。N越大，負載率越高，但運行操作復雜，一般N最大取5。（一）“N—1”接線二、環式接線--“N—1”接線N—1”接線一般都是有N條10（一）“N—1”接線1.“2—1”手拉手接線2.“3—1”接線圖2-7有備用線的“3—1”環網接線圖2-6手拉手接線當有一個電源故障時，與故障電源相連的分段開關打開，聯絡開關閉合，負荷轉移到另外一個電源上。2條線路的設備滿負荷運行，備用線路的設備又要求空載運行，并不是一種合理的運行方式。（1）有備用線的環網接線（一）“N—1”接線1.“2—1”手拉手接線2.11

線路利用率50%可靠性較高開環運行比較適用于負荷密度不高，如南方電網D、E、F類供電區域線路利用率50%經濟性較差，可靠性較高比較適用于負荷密度不高，用電增長速度較快，配電網管理水平較低的配電網絡，如南方電網C、D類供電區域雙側電源多分段單聯絡

三回饋線的環網接線線路利用率50%線路利用率50%雙側電源多分段單聯絡12電源切換柜將三個回路的末端接入，并引一條線路接至附近變電站作三個回路的備用電源T4實現環網。一般情況下，各同方向環網末端用戶間的距離遠小于到變電站的距離。

3.“4—1”接線電源切換柜將三個回路的末端接入，并引一條線路接至附近變電站作13該接線有4個電源點，6條手拉手線路組成，任何兩個電源點間都存在聯絡或可轉供通道。當任意兩個元件發生故障仍能保證正常供電。三、“4×6”接線方式該接線有4個電源點，6條手拉手線路組成，任何兩個電源點間都存14四、網格式接線

網格接線目前在歐美大城市負荷密集區的低壓配電網用得比較多。根據負荷情況，在網格中的適當位置引入一定數量電源，每個用戶都可以從多個方向獲得電源。所有0.4kV低壓配電線路沿街布置，在街口連接起來，構成一個個的格子。四、網格式接線網格接線目前在歐美大城市負荷密151.2.2電纜

電纜線路的接線方式(供電模式)可分為:

放射型接線：單點源模式、雙電源模式環型接線：單環模式、雙環模式網型接線：雙“П”模式、“N-1”主備供電模式、互 為備用的主備供電模式電纜敷設方式：1）直接埋在地下的直埋式;

2）專用的電纜溝敷設3）排管敷設4）隧道敷設5）水下敷設電纜線路主要指直接埋設地下的配電線路。與架空線路相比，其受外界的因素影響較小。但成本高，投資費用大，故障地點較難確定，有時造成用戶較長時間停電。1.2.2電纜

電纜線路的接線方式(供電模式)可分為:電纜161.2.3配電變壓器配電變壓器通常是指電壓為35kV及以下、容量為2500kVA以下、直接向終端用戶供電的電力變壓器。按照應用場合來分，配電變壓器分成公用變壓器（簡稱“公變”）和專用變壓器（簡稱“專變”）。（1）公變由電力部門投資、管理，比如安裝在居民小區的變壓器、小型修理應用等；（2）專變一般是業主投資，電力部門代管，只給投資的業主自己使用，比如安裝在大中型企業的變壓器等。1.2.3配電變壓器配電變壓器通常是指電壓為35kV及以下171.2.4斷路器斷路器具有可靠的滅弧裝置，它不僅能通斷正常的負荷電流，而且能接通和承擔一定時間的短路電流，并能在保護裝置作用下自動跳閘，切除短路故障。圖2-15真空斷路器外形圖1.2.4斷路器斷路器具有可靠的滅弧裝置，它不僅能通斷正常18負荷開關在10~35kV供電系統中應用，可作為獨立的設備使用，也可安裝于環網柜等設備中。可手動或電動操作，用于開斷負荷電流，關合、承載額定短路電流。圖2-18真空式負荷開關1.2.5負荷開關負荷開關在10~35kV供電系統中應用，可作為獨立的設備使用19隔離開關無滅弧能力，不允許帶負荷拉閘或合閘，但其斷開時可以形成可見的明顯開斷點和安全距離，保證停電檢修工作的人身安全。主要安裝在高壓配電線路的出線桿、聯絡點、分段處，以及不同單位維護的線路的分界點處。1.2.6隔離開關隔離開關無滅弧能力，不允許帶負荷拉閘或合閘，但其斷開時可以形20熔斷器依靠熔體或熔絲的特性，在電路出現短路電流或不被允許的大電流時，由電流流過熔體或熔絲產生的熱量將熔體或熔絲熔斷，使電路開斷，保護電氣設備。圖2-19戶外式跌落式熔斷器限流式熔斷器具有安裝使用方便，價格低，限流性能好等優點。在環網柜和箱式變中被廣泛采用。限流式熔斷器可在10ms內開斷電路，較斷路器動作時間60ms（內含繼電器保護動作時間）更快。1.2.7熔斷器熔斷器依靠熔體或熔絲的特性，在電路出現短路電流或不被允許的大211.2.8開閉所

圖2-20開閉所常見接線方式a）單母線接線b）單母線分段接線c）雙母線接線1.2.8開閉所圖2-20開閉所常見接線方式22開閉所是變電站10kV母線的延伸，是母線和開關的組合體。當負荷離變電站較遠，采用直供方式需要比較長的線路時，可在這些負荷附近建設一個開閉所，然后由開閉所出線來保證這些負荷的正常供電。開閉所承擔著接受和重新分配10kV出線，減少了高壓變電所的10kV出線間隔和出線走廊，從而使發生故障的概率相對較低，可用作配電線路間的聯絡樞紐，還可為重要用戶提供雙電源。1.2.8

開閉所

開閉所是變電站10kV母線的延伸，是母線和開關的組合體。123一、環網柜環網柜是環網運行方式的重要設備，是將一組高壓開關設備安裝于鎧裝結構柜體內或做成拼裝間隔式環網供電單元的電氣設備。圖2-21雙側電源環網供電圖1.2.9

環網柜和電纜分支箱

一、環網柜環網柜是環網運行方式的重要設備，是將一組高壓開關24（一）環網柜的基本組成單元柜（殼）體母線負荷開關熔斷器（或負荷開關—熔斷器組合電器）斷路器隔離開關電纜插接件二次控制部件等（一）環網柜的基本組成單元柜（殼）體25（二）環網柜配電單元組成結構一般由3個間隔組成，包括兩個進出線間隔和變壓器間隔，進出線間隔主要用于故障線路的隔離，以及通過調整電源方向來恢復正常供電；變壓器間隔則通過組合電器來對變壓器內部短路故障進行快速切除。在1989年國際配電網會議上，從理論上闡述了負荷開關—限流熔斷器組合電器對小型變壓器的有效保護作用，歐洲一些電力公司還從實踐說明了這點，認為其比斷路器更有效。（二）環網柜配電單元組成結構一般由3個間隔組成，包括兩個進26（三）實例應用

圖2-23環網供電系統一次接線圖a）正常運行（三）實例應用圖2-23環網供電系統一次接線圖a）正常運27圖2-23環網供電系統一次接線圖b）故障隔離后（三）實例應用圖2-23環網供電系統一次接線圖b）故障隔離后（三）實例28電纜分支箱（又稱“電纜分接箱”）是完成配電系統中電纜線路的匯集和分接功能的專用電氣連接設備。圖2-2410kV環網柜—電纜分支箱組成的電纜環網結構圖可以和環網柜配合使用，構成電纜環網結構二、電纜分支箱電纜分支箱（又稱“電纜分接箱”）是完成配電系統中電纜線路的匯2910kV配電站是指將一路或兩路10kV電源變成0.4kV，送至各建筑物給用電設備供電。配電站由配電變壓器、高壓開關柜、低壓開關柜、母線及其輔助設備組成，起到變換電壓和分配電能作用。1.2.10

配電站和箱式變壓器一、配電站10kV配電站是指將一路或兩路10kV電源變成0.4kV，送30箱式變壓器（又稱“箱式變電站”、“預裝式變電站”）是一種將變壓器、高低壓開關按照一定的結構和接線方式組合起來的一種預裝式配電裝置。二、箱式變壓器變壓器、高壓開關、鎧裝母線、進出線、避雷器、電流互感器等電氣單元。箱式變壓器（又稱“箱式變電站”、“預裝式變電站”）是一種將變311.3配電系統管理模式

配電網是電力系統的重要組成部分，投資占整個電力企業投資的60-80%;配電系統銷售電能占電力企業銷售電能的60%左右;---配電管理對對電力企業可持續發展有其極為重要的地位。

1.3配電系統管理模式

配電網是電力系統的重要組成部分，321.3

我國配電系統管理模式

根據電力企業生產管理、營銷管理等特點，在我國，由于電網企業長期受計劃經濟和行業自然壟斷特征的影響，配電系統仍采用傳統的企業組織結構，各部門按職能劃分，從高層到低層形成多級管理的直線職能制組織形式，這種直線職能制的組織形式保持了集中統一指揮的優點，同時又具有職能分工專業化的長處。1.3我國配電系統管理模式

根據電力企業生產管理、營銷管331.3

我國配電系統管理模式

辦公自動化系統電力營銷系統配電網運行管理配電自動化系統.......1.3我國配電系統管理模式

辦公自動化系統341.4配電自動化系統的定義利用現代電子技術、通信技術、計算機及網絡技術，將配電網實時信息、離線信息、用戶信息、電網結構參數、地理信息進行集成，構成完整的自動化管理系統，實現配電系統正常運行及事故情況下的監測、保護、控制和配電管理。它是實時的配電自動化與配電管理系統集成為一體的系統。摘自：DL/T814-2002《配電自動化系統功能規范》1.4配電自動化系統的定義利用現代電35管理范圍配電自動化系統涉及的范圍一般是從變電站的主變低壓側和低壓母線開始，直至電力用戶為止的配電網絡。主變主變低壓側開關出線開關刀閘刀閘饋線段分段開關母線側刀閘主變側刀閘10KV母線配變管理范圍配電自動化系統涉及的范圍一般是從變電站的主變低壓側和36涉及對象、名稱1）一次設備：出線開關、柱上開關、環網柜、開閉所（開關站）、配電變壓器；2）自動化系統：主站/計算機系統（DAS）、饋線監控終端（FTU、DTU）、配變監測終端（TTU）、通訊設備（光M）等主變主變低壓側開關出線開關母線側刀閘出線刀閘饋線段饋線分段開關母線側刀閘主變側刀閘10KV母線涉及對象、名稱1）一次設備：出線開關、柱上開關、環網柜、開371.4.2配電網自動化的結構配電主站系統子站（變電站）通信主干網DTU通信接入網FTU網架及一次設備TTU大腦神經軀干手腳1.4.2配電網自動化的結構配電主站系統子站（變381.4.3配電網自動化的基本功能1.按基礎功能劃分（1）配電網運行自動化：指配電網實時監控、自動故障隔離及恢復供電、自動讀表等功能。①

數據采集與監控 SCADA是配電自動化系統的基礎功能，是遠動四遙（遙測、遙信、遙控、遙調）功能的深化與擴展，使得調度人員能夠從主站系統計算機界面上，實時監視配電網設備運行狀態，并進行遠程操作和調節。1.4.3配電網自動化的基本功能1.按基礎功能劃分39實時信息：EMS、DSCADA、DA、PLMS……準實時信息：客戶報修電話（TCM）、外勤巡視匯報（MC）非實時信息：

基礎資料（電網模型、設備信息、客戶信息、人員信息）、停電計劃、操作票、氣象數據等

SCADA配電調度外勤巡視配電數據庫操作票客戶報修工作計劃排除故障恢復送電事故處理

DA（FA,SA）正常操作AM/FM/GIS配電自動化系統的信息來源實時信息：EMS、DSCADA、DA、PLMS……40②故障自動隔離及恢復供電

國內外中壓配電網廣泛采用“手拉手”環網供電方式，并利用分段開關將線路分段。在線路發生永久性故障后，配電自動化系統自動定位線路故障點，跳開兩端的分段開關，隔離故障區段，恢復非故障線路的供電，以縮小故障停電范圍，加快故障搶修速度，減少停電時間，提高供電可靠性。②故障自動隔離及恢復供電411.電壓型就地控制饋線自動化的實現方式故障隔離和自動恢復送電由開關自身完成，不需要主站控制，因此在故障處理時對通信系統沒有要求，所以投資省見效快；

饋線自動化采用就地、集中兩種方式實現。其中，支線、幅射供電線路采用就地控制方式，局部范圍內實現快速控制。配電主干環路采用集中控制的方式，通過主站系統協調，借助通信信息傳輸來實現控制；1.電壓型就地控制饋線自動化的實現方式故障隔離和自42饋線自動化實現方式（續）3.光纖快速差動型(就地或集中)

系統具備專用的保護信息通道，通過比較相連開關間流過的故障電流來快速隔離故障，可以通過主站，也可以通過局部范圍內的通信共享來獲取相關的信息來做出判斷。2.電流型集中控制

采用配電自動化主站系統，加配電測控終端的方式實現。由終端設備檢測電流以判別故障類型，故障信息傳送到主站，由主站確定故障區段，然后由主站系統發遙控命令控制開關動作，完成故障隔離并恢復非故障區供電。饋線自動化實現方式（續）3.光纖快速差動型(就地或集中) 43四步自愈法：自愈控制系統將配電網的運行狀態定義為緊急狀態、恢復狀態、異常狀態、警戒狀態和安全狀態。四步自愈法的核心是：根據城市電網所處的運行狀態，通過一定的控制策略實施相應的控制，使配電網從當前運行狀態向一種更好的運行狀態轉移。基于主站的自愈控制技術四步自愈法：自愈控制系統將配電網的運行狀態定義為緊急狀態、恢44③電壓及無功管理

實現配電網無功優化、自動調整變壓器分接頭檔位、控制無功補償設備的投切，以保證供電電壓合格、線損最小。 由于配電網結構復雜，并且不可能收集到完整的在線及離線數據，實際上很難做到真正意義上的無功分布優化。實際是采用現場自動裝置，以某控制點（通常是補償設備接入點）的電壓及功率因數為控制參數，就地調整變壓器分接頭檔位、投切無功補償電容器。③電壓及無功管理45④負荷管理

配電自動化系統監視用戶電力負荷狀況，并利用降壓減載、對用戶可控負荷周期性投切、事故情況下拉閘限電三種控制方式，削峰、填谷、錯峰，改變系統負荷曲線的形狀，以提高電力設備利用率，降低供電成本。 需求側管理（DSM，DemandSideManagement），供電企業不再是單方面地管理用戶負荷，而是根據用戶不同用電特性、用電量和結合天氣情況及建筑物的供暖特性，依據市場化的電價機制，如分時電價、論質電價等，對用戶負荷及其經營的分布式發電資源進行直接或間接控制，供需雙方共同進行供電管理，以節約電力、降低供電成本、推遲電源投資、減少電費支出，形成雙贏局面。④負荷管理46⑤遠程抄表系統 自動抄表（AMR，AutomaticMeterReading）是通過通信網絡，讀取遠方用戶電表的有關數據，對數據進行存儲、統計及分析，生成所需報表與曲線，支持分時電價的實施，并加強對用戶用電的管理和服務。 不少供電企業為了便于實施及管理，采取了建設單獨的AMR系統的做法。在一些電力市場化比較完善的國家，實行供用分離，供電企業只負責電網的管理，售電及讀表由獨立的售電商負責。⑤遠程抄表系統47（2）配電網管理自動化：指離線的或實時性不強的設備管理、停電管理、用電管理等功能。

①設備管理 設備管理（FM）功能在地理信息系統（GIS）平臺上，應用自動繪圖（AM）工具，以地理圖形為背景繪出并可分層顯示網絡接線、用戶位置、配電設備及屬性數據等。支持設備檔案的計算機檢索、調閱，并可查詢、統計某區域內設備數、負荷、用電量等。（2）配電網管理自動化：指離線的或實時性不強的設備管理、停48②檢修管理 在設備檔案管理的基礎上，制定科學的檢修計劃，對檢修工作票、倒閘操作票、檢修過程進行計算機管理，提高檢修水平與工作效率。③停電管理 對故障停電、用戶電話投訴（TC，TroubleCall）以及計劃停電處理過程進行計算機管理，能夠減少停電范圍，縮短停電時間，提高用戶服務質量。②檢修管理49④規劃與設計管理 配電自動化系統對配電網規劃所需的地理、經濟、負荷等數據進行集中存儲、管理，并提供負荷預測、網絡拓撲分析、短路電流計算等功能，不僅可以加速配電網設計過程，而且還可使最終得到的設計方案達到經濟、高效、低耗的目的。⑤用電管理 對用戶信息及其用電申請、電費繳納等進行計算機管理，提高業務處理效率及服務質量。④規劃與設計管理502.按子系統劃分（1）配電自動化（DA）①配電變電站自動化（SA）完成變電所保護、監控及遠動功能。SA系統的繼電保護以及重合閘、備用電源自投、低周低壓減載等自動控制功能實際上是不依賴于上級主站獨立運行的；它與MS/SCADA系統的聯系，體現在為SCADA系統提供變電所實時運行信息，并接受遠程控制調節命令上。2.按子系統劃分51②饋線自動化系統簡稱FA（FeederAutomation）系統，是指中、高壓的饋線自動化，特別是10kV饋線。以SCADA監控功能為基礎，完成中壓電網的自動故障定位、隔離及恢復供電功能。③配電網的通信系統為實現各種遠距離監測、控制的信息傳遞，必須建立相應的通信系統。配電網通信系統主要有配電線載波、脈動（音頻）控制、工頻控制、公用電話網、光纖、微波等通信方式。②饋線自動化系統52

IEC61968（DL/T1080）標準為電力企業內部各應用系統間的信息共享提供了接口規范和實現機制。運用信息交換總線（IEB）可將若干個相對獨立的、相互平行的應用系統/模塊（信息孤島）以松耦合機制整合起來，組成一個既各自獨立又相互關聯的高效應用體系。使其為配電的管理服務，也為后續的綜合分析、輔助決策等高端應用創造必備的條件。IEC61968標準和系統集成IEC61968（DL/T1080）標準為電53調度自動化系統EMS負荷管理系統PLMS配變監測系統DTM配電自動化系統DSCADA/DA故障報修系統

TCM營銷管理系統CIS生產管理系統PMIS地理信息系統AM/FM/GIS調度自動化系統EMS負荷管理系統PLMS配變監測系統DTM配電自動化系統DSCADA/DA故障保修系統TCM用電營銷系統CIS生產管理系統PMIS地理信息系統AM/FM/GIS信息交換總線IEB配電系統接口方式的變革遵循61968標準的方式原先的接口方式調度自動化系統負荷管理系統配變監測系統配電自動化系統故障報修54幾種通信方式的比較幾種通信方式的比較55④DFACTS技術

應用于配電網的柔性交流輸電系統（FACTS）技術。主要指固態斷路器（SSB）、靜態調相器或靜態無功補償器（STATCOM）、動態電壓恢復器（DVR）、諧波抑制裝置等。⑤遠方抄表系統

簡稱AMR系統，主要完成遠方讀表及計費管理功能。在供電企業內AMR系統往往是相對獨立的，為了避免重復投資，SCADA系統可以從AMR系統獲取用戶負荷運行狀態數據。④DFACTS技術56（2）配電網實時數據檢測與監控系統（SCADA） 簡稱SCADA系統，調度值班人員通過該系統，對配電網進行監視、控制與協調，因此，又將其稱為配電網調度自動化系統；同時，它還是實現各種配電網運行自動化高級應用功能的基本平臺。 實際上，配電網調度管理包括遠程監視、故障處理、停電管理等更為廣泛內容，因此，廣義的配電網調度自動化系統指的是一切完成配電網運行自動化功能的系統。（2）配電網實時數據檢測與監控系統（SCADA）57（3）配電網地理信息系統（GIS） 即AM/FM/GIS，它以GIS為平臺，對一個地理區域上的配電設備及其生產技術進行管理。 GIS可以作為一個獨立的系統運行，完成一些離線的配電網管理功能（如設備管理功能），也可以與SCADA系統交換數據，實現更為完善的配電管理自動化功能（例如停電管理功能）。（3）配電網地理信息系統（GIS）58（4）配電網的負荷管理（LM）

根據用戶的用電量、電價、氣候條件等因素進行綜合分析，制定負荷控制策略和計劃；對集中負荷進行監視、管理與控制；此外，還有估計負荷的預報模型和控制方案評價研究的功能。（4）配電網的負荷管理（LM）59（5）配電網的應用軟件

基本應用軟件：潮流計算、網絡拓樸分析、狀態估計、短路電流計算、電壓無功控制、負荷預報等。派生應用軟件：網絡重構、變電站負荷分配、饋電線負荷分配、按相平衡負荷等。專用應用軟件：小區負荷預報、投拆電話熱線處理、設備管理等。（5）配電網的應用軟件 60（6）工作管理系統（WMS） 對配電網中的設備進行監測、并對采集的數據進行分析，以確定設備的實際狀態，并據此確定狀態檢修或進行計劃檢修。（7）調度員培訓模擬系統（DTS） 通過仿真軟件給出模擬的配電網對調度員進行培訓。可幫助調度員在模擬操作時能判別操作的正確性，從而提高調度的安全性；還可供作配電網發展后各種預想運行方式的操作，以判斷規劃設計方案的可靠性、安全性。（6）工作管理系統（WMS）61（8）需方用電管理（DSM） 指電力供需雙方通過電力市場實現密切配合，建立一個良好的生產與消費的關系，達到提高供電可靠性，減少能源消耗及供需雙方的費用支出的目的。

DSM與LM的區別在于DSM要求用戶有效參與，而LM方式下，用戶是被動的。（8）需方用電管理（DSM）62 配電自動化技術的內容很多，各種功能之間相互聯系、依存，沒有十分明確的界限，并且隨著技術的進步、用戶要求的提高以及電力市場化進程的深入，在不斷地發展、完善。 事實上，如何使配電自動化的有關定義及功能劃分更加準確、合理，也是配電自動化應該進一步研究解決的問題。 配電自動化技術的內容很多，各種功能之間相互聯系、依存，63實施配電系統自動化的效益提高供電可靠性，縮短故障判別、隔離及恢復供電時間(可從原來的幾十分鐘到幾個小時減少到平均10分鐘以內)；減少了因電網故障造成的巨大損失。改善電能質量，把最優質的電能提供給用戶。提高配電網運行的經濟性，提高設備利用率（減少備用容量）；降低配電網運行維護費用，降低線損，最大限度地提高企業經濟效益。實施配電系統自動化的效益提高供電可靠性，縮短故障判別、隔離及64實施配電系統自動化的效益

提高整個配網的管理水平和計算機應用水平，提高工作效率。用先進技術手段來改善用戶服務水平，建立良好的供需人機界面。迅速處理用戶申訴，為用戶查詢及電費計量提供方便，提高供電企業的信譽。配電系統自動化技術的飛速發展，推動了配電網一次設施的科學合理規劃，保證了配電系統的長期最優可持續發展。實施配電系統自動化的效益提高整個配網的管理水平和計算機應用651.5、配電自動化技術研究與應用規則1.5、配電自動化技術研究與應用規則66前階段配電自動化應用存在的問題對配網自動化的認識和定位不清楚，應用主體不明確，導致后期的應用沒有具體的受益者。對配電自動化系統缺乏統一細致的規劃，存在“盲人摸象”的現象，提不出完整而準確的需求。簡單地將饋線自動化等同于配電自動化，只關注于局部區域的饋線自動化試點而沒有立足對整個配電網實現科學管理，導致投入產出比很不明顯。容易套用調度自動化的建設思路，過分強調實時應用，而沒有針對配電信息量大面廣的特點，忽視了對其它系統的相關數據利用和整合，造成配電系統的信息缺口很大，模型不完整，后期的應用無法實用化。GIS在配電建模上缺乏深入的研究，只滿足了靜態應用（即圖資管理）而不能滿足動態應用（如實時應用和分析計算）。前階段配電自動化應用存在的問題對配網自動化的認識和定位不清67配電網架比較薄弱，一次設備存在缺陷，配電自動化應用基礎不牢固。配電終端的穩定性、可控性、可維護性不夠，尤其是抗惡劣環境和裝置電源的性能有待提高。針對配電的通信技術不夠成熟，通信手段和方式應用不恰當。配電自動相應的技術政策、標準、規范等出臺很少，滿足不了應用的需要，企業缺乏有強有力的部署和協調。配電自動化涉及供電企業內部的生產管理環節較多，因此存在管理體制對自動化系統的不適應，或者說是自動化系統對不同的管理體制的適應性不強。造成工作職責界定不清楚，運行管理工作跟不上，系統應用和數據維護工作很薄弱。前階段配電自動化應用存在的問題（續）配電網架比較薄弱，一次設備存在缺陷，配電自動化應用基礎不68

以覆蓋全部配電設備為基本考慮以信息資源綜合利用為重要手段以配電調度/生產指揮為應用主體以提高配電管理水平為主要目的構建配電自動化系統的原則和目標以覆蓋全部配電設備為基本考慮構建配電自動化系統的原則和目691.完全符合國際標準的系統構架和數據模型2.可以對超量實時數據進行準確可靠的處理3.具備基于配電拓撲的分析應用和實用功能4.針對配網調度和故障搶修的“停電管理系統”5.采用信息交換總線實現與相關系統的互聯6.各種通信方式綜合應用支持配電信息傳輸先進配電自動化的主要特征1.完全符合國際標準的系統構架和數據模型先進配電自動化的主70強調監測慎選控制突出管理分步到位力求實用配電自動化系統的配置和實施原則強調監測配電自動化系統的配置和實施原則71配電自動化系統的五種建設模式（1）簡易型1）系統簡介簡易型配電自動化系統是基于就地檢測和控制技術的一種系統。它采用故障指示器獲取配電線路上的故障信息，由人工現場巡視故障指示器翻牌信號獲得故障定位，也可利用GSM等無線通信方式將故障指示信號上傳到相關的主站，由主站來判斷故障區段；在一次設備具備條件的情況下，采用重合器或配電自動開關，通過開關之間的時序配合就地實現故障的隔離和恢復供電。2）主要特點可不需要通信系統和主站而獨立工作，結構簡單，成本低、易于實施。3）適用范圍適用于農村單輻射配電線路和城市中無專門通信條件區域的配電線路。簡易型72配電自動化系統的五種建設模式（2）實用型1）系統簡介實用型配電自動化系統是利用多種通信手段（如光纖、載波、無線公網/專網等），以兩遙（遙信、遙測）為主，并具備簡單遙控功能的實時監測系統。它的主站具備基本的SCADA功能，對配電線路、開閉所、環網柜等的開關、斷路器以及重要的配變等實現數據采集和監測，對部分具備條件的一次設備可實行遙控。根據配電終端數量或通信方式的需要，該系統可以增加配電子站（或通信匯接站）。在一些沒有條件或沒有必要實時監測的線路，依然可以采用簡易型的配電自動化模式。該系統既可以是獨立的配電監控系統，在有配調機構情況下也可做成調度和配電監控一體化的系統。2）主要特點結構比較簡單、以監測為主、具備簡單的控制功能，對通信系統要求不高，投資比較節約、實用性強。它主要為配電運行管理部門和配網調度服務。3）適用范圍適用于中等規模配電網且已設立或準備設立配網調度機構的供電企業。實用型73配電自動化系統的五種建設模式（3）標準型1）系統簡介標準型配電自動化系統是在實用型的基礎上增加基于主站控制的饋線自動化功能（即FA：故障定位、隔離、恢復非故障區供電），有條件區域還可實現網絡重構。它對通信系統要求較高，一般需要采用光纖通信，它還需要比較完善的配電一次網架且相關的配電設備具備電動操作機構和受控功能。該類型系統的主站具備完整的SCADA功能和FA功能，當配電線路發生故障時，通過主站和終端的配合實現故障區段的快速切除與自動恢復供電。它與上級調度自動化系統和配電GIS應用系統的實現互連，具備完整的配網模型和豐富的配電數據，因此可以支持基于全網拓撲的配電應用功能。它主要為配網調度服務，同時兼顧配電生產和運行管理部門的應用。2）主要特點

系統結構完整、自動化程度較高，成本較高。3）適用范圍

適用于多電源、多分段的城市配網自動化建設，其中饋線自動化建議在新區或電纜化程度較高的區域里實施。標準型74配電自動化系統的五種建設模式（4）集成型1）系統簡介集成型是在標準型的基礎上擴展配電管理功能和綜合應用功能，通過基于IEC61968標準的信息集成總線實現與各類相關實時系統和管理系統（如：生產管理系統、營銷管理系統以及ERP系統）的接口，并具有配電網的高級應用分析軟件功能。

2）主要特點系統結構完整、自動化程度高、管理功能完善、運行方式靈活，投資較大。。3）適用范圍適用于大中型城市較大規模、結構復雜的配網自動化建設；供電企業內部各類相關系統已經建立且應用比較成熟。集成型75配電自動化系統的五種建設模式（5）智能型1）系統簡介智能型是在集成型配電自動化系統基礎上擴展對于分布式電源、微網以及儲能裝置等設備的接入功能，實現智能自愈的饋線自動化功能以及與智能用電系統的互動功能，并具有與輸電網的協同調度功能，以及多能源互補的智能能量管理網分析軟件功能。2）主要特點系統結構完整、功能完善、智能化程度高、運行方式靈活，管理相對復雜、投資大，建成后綜合效益好。3）適用范圍適用于配電一次網架結構完善、已完成集成型配電自動化系統建設的供電企業，且已開展分布式電源或微電網及儲能建設、智能化用電營銷系統建設等。智能型76配電自動化是智能電網的重要基礎之一，需要通過配電自動化系統采集盡可能多的配電信息，并向下延伸到低壓用電信息的匯集。配電自動化和用電營銷自動化的有機結合，直接面向最終電力用戶，是智能配電網的具體體現，它將極大地改進客戶服務。智能電網最終體現在配電和用電營銷方面，滲透到家用電器，人們會從日常生活中直接感受到它帶來的許多益處。智能配電網強調電力公司和電力客戶之間的互動，用戶可以通過家里的電力智能控制終端（ICT）隨時了解電網的供電情況，及時調整家用電器的設定參數；用戶還可以通過互聯網登陸當地供電公司網站，方便直觀地觀察和了解電網供電/停電情況和事故處理信息等。智能電網和配電自動化的關系配電自動化是智能電網的重要基礎之一，需要通過配電自動化系統77智能配電網特征安全能夠很好地抵御戰爭攻擊、恐怖襲擊與自然災害的破壞，避免出現大面積停電。可靠供電可靠率達到4個9，重點區域6個9。最大可能地減少短時供電中斷智能配電網特征安全78智能配電網特征優質供電電壓合格率超過99%諧波含量低于國家標準最大程度地減少電壓驟降高效提高供電設備平均載荷率，不低于50%。減低線損率，不超過4%。智能配電網特征優質79智能配電網特征兼容解決新能源發電并網問題、支持分布式電源大量接入允許的可再生能源發電、分布式電源滲透率大于50%互動能量互動用電信息互動智能配電網特征兼容80第一階段：● 智能配電網網架體系研究。● 智能配電網標準模型及交換服務集成總線。● 靈活、健全的通信體系，標準的信息模型。● 智能設備、智能終端、智能電表、智能傳感器的研究開發。● 智能配電網實驗室的建立。智能配電網的研究方向第一階段：智能配電網的研究方向81第一階段（續）：●

智能配電網生產、管理、報修等子系統一體化、可視化支撐平臺。● 配電故障報修接警分析，95598呼叫中心的健全。● 快速仿真、狀態估計、潮流算法的研究。● 在線風險預警技術分析研究。● 儲能技術的研究。智能配電網的研究方向第一階段（續）：智能配電網的研究方向82第二階段：● 智能配電網運行優化重構技術。● 智能配電網智能監視及自愈控制的可視化展現技術。● 配電智能調度技術。● 設備的不停電檢修技術。

● 智能自愈控制高級應用軟件智能配電網的研究方向第二階段：智能配電網的研究方向83第二階段（續）：● 電能質量監測與協調機制的研究。● 定制電力技術。● 電動汽車充電站對配電規劃、調度的研究。● 分布式電源和微電網即插即用、智能接入及運行控制。智能配電網的研究方向第二階段（續）：智能配電網的研究方向84配電自動化配電網自愈有源配電網微電網柔性交流配電（DFACTS）高級量測體系（AMI）用戶互動技術智能配電網關鍵技術配電自動化智能配電網關鍵技術85謝謝大家！如果你愛他/她，讓他、她去做配電自動化，因為這是一個充滿機遇的新領域，他/她可以干一番大事業！謝謝大家！如果你愛他/她，86如果你愛他/她，讓他、她去做配電自動化，因為這是一個充滿機遇的新領域，他/她可以干一番大事業！如果你恨他/她，讓他/她去做配電自動化，因為這是一個充滿了不確定性的領域，他/她可能陷入深深的困惑之中！如果你愛他/她，如果你恨他/她，87配網自動化系統配網自動化系統88配網自動化系統概述課件89

配電是電力系統發電、輸電、供電和用電中直接 面向電力用戶的環節

配電網一般是指110kV及110kV以下電壓等級的電網

配電系統由饋線、降壓變壓器、斷路器、繼電保護裝置、測量和計量儀表以及通信和控制設備等構成配電是電力系統發電、輸電、供電和用電中直接901.1配電網電壓等級

配電網電壓等級可分為：（1）高壓配電網——35kV,110kV（2）中壓配電網——10kV,6kV（3）低壓配電網——0.38kV,0.22kV（4）高壓輸電網——220kV及其以上（5）超高壓輸電網——500kV（6）特高壓輸電網——750kV以上

我國目前建設特高壓1000KV較多1.1配電網電壓等級

配電網電壓等級可分為：911.2.1架空線

電力線路的結構分架空線路結構和電纜線路結構兩類。架空線路是將導線架設在電桿上。一般采用放射式供電形式。成本低、投資少、施工周期短、容易維護及檢修、容易查找故障。如果判斷電壓等級?1.2.1架空線

電力線路的結構分架空線路結構和電纜線921.2.1架空線

架空線的接線方式(供電模式)可分為:

放射型接線：單點源模式、雙電源模式環型接線：手拉手、三回饋線環網網型接線：分段聯絡1.2.1架空線

架空線的接線方式(供電模式)可分為:93配網自動化系統概述課件94一、放射式接線

圖2-2單回路放射式接線

圖2-3雙回路放射式接線圖2-4樹枝式接線每個電桿上都架有兩回線路，每個客戶都能由兩路供電，即常說的雙“T”接線一、放射式接線圖2-2單回路95

單側電源多分段單輻射

雙電源（雙T接線）線路利用率100%投資少，可靠性低應用于城市非重要負荷、農村線路利用率50%可靠性較高應用于供電可靠性要求較高且專用戶較多，以及允許架空線路供電的工業開發區、產業區等區域單側電源多分段單輻射雙電源（雙T接線）線路利用率1096二、環式接線--“N—1”接線N—1”接線一般都是有N條線工作，有一條線備用，所有線路的末端通過聯絡開關連接，線路的平均負載率是（N-1）/N。N越大，負載率越高，但運行操作復雜，一般N最大取5。（一）“N—1”接線二、環式接線--“N—1”接線N—1”接線一般都是有N條97（一）“N—1”接線1.“2—1”手拉手接線2.“3—1”接線圖2-7有備用線的“3—1”環網接線圖2-6手拉手接線當有一個電源故障時，與故障電源相連的分段開關打開，聯絡開關閉合，負荷轉移到另外一個電源上。2條線路的設備滿負荷運行，備用線路的設備又要求空載運行，并不是一種合理的運行方式。（1）有備用線的環網接線（一）“N—1”接線1.“2—1”手拉手接線2.98

線路利用率50%可靠性較高開環運行比較適用于負荷密度不高，如南方電網D、E、F類供電區域線路利用率50%經濟性較差，可靠性較高比較適用于負荷密度不高，用電增長速度較快，配電網管理水平較低的配電網絡，如南方電網C、D類供電區域雙側電源多分段單聯絡

三回饋線的環網接線線路利用率50%線路利用率50%雙側電源多分段單聯絡99電源切換柜將三個回路的末端接入，并引一條線路接至附近變電站作三個回路的備用電源T4實現環網。一般情況下，各同方向環網末端用戶間的距離遠小于到變電站的距離。

3.“4—1”接線電源切換柜將三個回路的末端接入，并引一條線路接至附近變電站作100該接線有4個電源點，6條手拉手線路組成，任何兩個電源點間都存在聯絡或可轉供通道。當任意兩個元件發生故障仍能保證正常供電。三、“4×6”接線方式該接線有4個電源點，6條手拉手線路組成，任何兩個電源點間都存101四、網格式接線

網格接線目前在歐美大城市負荷密集區的低壓配電網用得比較多。根據負荷情況，在網格中的適當位置引入一定數量電源，每個用戶都可以從多個方向獲得電源。所有0.4kV低壓配電線路沿街布置，在街口連接起來，構成一個個的格子。四、網格式接線網格接線目前在歐美大城市負荷密1021.2.2電纜

電纜線路的接線方式(供電模式)可分為:

放射型接線：單點源模式、雙電源模式環型接線：單環模式、雙環模式網型接線：雙“П”模式、“N-1”主備供電模式、互 為備用的主備供電模式電纜敷設方式：1）直接埋在地下的直埋式;

2）專用的電纜溝敷設3）排管敷設4）隧道敷設5）水下敷設電纜線路主要指直接埋設地下的配電線路。與架空線路相比，其受外界的因素影響較小。但成本高，投資費用大，故障地點較難確定，有時造成用戶較長時間停電。1.2.2電纜

電纜線路的接線方式(供電模式)可分為:電纜1031.2.3配電變壓器配電變壓器通常是指電壓為35kV及以下、容量為2500kVA以下、直接向終端用戶供電的電力變壓器。按照應用場合來分，配電變壓器分成公用變壓器（簡稱“公變”）和專用變壓器（簡稱“專變”）。（1）公變由電力部門投資、管理，比如安裝在居民小區的變壓器、小型修理應用等；（2）專變一般是業主投資，電力部門代管，只給投資的業主自己使用，比如安裝在大中型企業的變壓器等。1.2.3配電變壓器配電變壓器通常是指電壓為35kV及以下1041.2.4斷路器斷路器具有可靠的滅弧裝置，它不僅能通斷正常的負荷電流，而且能接通和承擔一定時間的短路電流，并能在保護裝置作用下自動跳閘，切除短路故障。圖2-15真空斷路器外形圖1.2.4斷路器斷路器具有可靠的滅弧裝置，它不僅能通斷正常105負荷開關在10~35kV供電系統中應用，可作為獨立的設備使用，也可安裝于環網柜等設備中。可手動或電動操作，用于開斷負荷電流，關合、承載額定短路電流。圖2-18真空式負荷開關1.2.5負荷開關負荷開關在10~35kV供電系統中應用，可作為獨立的設備使用106隔離開關無滅弧能力，不允許帶負荷拉閘或合閘，但其斷開時可以形成可見的明顯開斷點和安全距離，保證停電檢修工作的人身安全。主要安裝在高壓配電線路的出線桿、聯絡點、分段處，以及不同單位維護的線路的分界點處。1.2.6隔離開關隔離開關無滅弧能力，不允許帶負荷拉閘或合閘，但其斷開時可以形107熔斷器依靠熔體或熔絲的特性，在電路出現短路電流或不被允許的大電流時，由電流流過熔體或熔絲產生的熱量將熔體或熔絲熔斷，使電路開斷，保護電氣設備。圖2-19戶外式跌落式熔斷器限流式熔斷器具有安裝使用方便，價格低，限流性能好等優點。在環網柜和箱式變中被廣泛采用。限流式熔斷器可在10ms內開斷電路，較斷路器動作時間60ms（內含繼電器保護動作時間）更快。1.2.7熔斷器熔斷器依靠熔體或熔絲的特性，在電路出現短路電流或不被允許的大1081.2.8開閉所

圖2-20開閉所常見接線方式a）單母線接線b）單母線分段接線c）雙母線接線1.2.8開閉所圖2-20開閉所常見接線方式109開閉所是變電站10kV母線的延伸，是母線和開關的組合體。當負荷離變電站較遠，采用直供方式需要比較長的線路時，可在這些負荷附近建設一個開閉所，然后由開閉所出線來保證這些負荷的正常供電。開閉所承擔著接受和重新分配10kV出線，減少了高壓變電所的10kV出線間隔和出線走廊，從而使發生故障的概率相對較低，可用作配電線路間的聯絡樞紐，還可為重要用戶提供雙電源。1.2.8

開閉所

開閉所是變電站10kV母線的延伸，是母線和開關的組合體。1110一、環網柜環網柜是環網運行方式的重要設備，是將一組高壓開關設備安裝于鎧裝結構柜體內或做成拼裝間隔式環網供電單元的電氣設備。圖2-21雙側電源環網供電圖1.2.9

環網柜和電纜分支箱

一、環網柜環網柜是環網運行方式的重要設備，是將一組高壓開關111（一）環網柜的基本組成單元柜（殼）體母線負荷開關熔斷器（或負荷開關—熔斷器組合電器）斷路器隔離開關電纜插接件二次控制部件等（一）環網柜的基本組成單元柜（殼）體112（二）環網柜配電單元組成結構一般由3個間隔組成，包括兩個進出線間隔和變壓器間隔，進出線間隔主要用于故障線路的隔離，以及通過調整電源方向來恢復正常供電；變壓器間隔則通過組合電器來對變壓器內部短路故障進行快速切除。在1989年國際配電網會議上，從理論上闡述了負荷開關—限流熔斷器組合電器對小型變壓器的有效保護作用，歐洲一些電力公司還從實踐說明了這點，認為其比斷路器更有效。（二）環網柜配電單元組成結構一般由3個間隔組成，包括兩個進113（三）實例應用

圖2-23環網供電系統一次接線圖a）正常運行（三）實例應用圖2-23環網供電系統一次接線圖a）正常運114圖2-23環網供電系統一次接線圖b）故障隔離后（三）實例應用圖2-23環網供電系統一次接線圖b）故障隔離后（三）實例115電纜分支箱（又稱“電纜分接箱”）是完成配電系統中電纜線路的匯集和分接功能的專用電氣連接設備。圖2-2410kV環網柜—電纜分支箱組成的電纜環網結構圖可以和環網柜配合使用，構成電纜環網結構二、電纜分支箱電纜分支箱（又稱“電纜分接箱”）是完成配電系統中電纜線路的匯11610kV配電站是指將一路或兩路10kV電源變成0.4kV，送至各建筑物給用電設備供電。配電站由配電變壓器、高壓開關柜、低壓開關柜、母線及其輔助設備組成，起到變換電壓和分配電能作用。1.2.10

配電站和箱式變壓器一、配電站10kV配電站是指將一路或兩路10kV電源變成0.4kV，送117箱式變壓器（又稱“箱式變電站”、“預裝式變電站”）是一種將變壓器、高低壓開關按照一定的結構和接線方式組合起來的一種預裝式配電裝置。二、箱式變壓器變壓器、高壓開關、鎧裝母線、進出線、避雷器、電流互感器等電氣單元。箱式變壓器（又稱“箱式變電站”、“預裝式變電站”）是一種將變1181.3配電系統管理模式

配電網是電力系統的重要組成部分，投資占整個電力企業投資的60-80%;配電系統銷售電能占電力企業銷售電能的60%左右;---配電管理對對電力企業可持續發展有其極為重要的地位。

1.3配電系統管理模式

配電網是電力系統的重要組成部分，1191.3

我國配電系統管理模式

根據電力企業生產管理、營銷管理等特點，在我國，由于電網企業長期受計劃經濟和行業自然壟斷特征的影響，配電系統仍采用傳統的企業組織結構，各部門按職能劃分，從高層到低層形成多級管理的直線職能制組織形式，這種直線職能制的組織形式保持了集中統一指揮的優點，同時又具有職能分工專業化的長處。1.3我國配電系統管理模式

根據電力企業生產管理、營銷管1201.3

我國配電系統管理模式

辦公自動化系統電力營銷系統配電網運行管理配電自動化系統.......1.3我國配電系統管理模式

辦公自動化系統1211.4配電自動化系統的定義利用現代電子技術、通信技術、計算機及網絡技術，將配電網實時信息、離線信息、用戶信息、電網結構參數、地理信息進行集成，構成完整的自動化管理系統，實現配電系統正常運行及事故情況下的監測、保護、控制和配電管理。它是實時的配電自動化與配電管理系統集成為一體的系統。摘自：DL/T814-2002《配電自動化系統功能規范》1.4配電自動化系統的定義利用現代電122管理范圍配電自動化系統涉及的范圍一般是從變電站的主變低壓側和低壓母線開始，直至電力用戶為止的配電網絡。主變主變低壓側開關出線開關刀閘刀閘饋線段分段開關母線側刀閘主變側刀閘10KV母線配變管理范圍配電自動化系統涉及的范圍一般是從變電站的主變低壓側和123涉及對象、名稱1）一次設備：出線開關、柱上開關、環網柜、開閉所（開關站）、配電變壓器；2）自動化系統：主站/計算機系統（DAS）、饋線監控終端（FTU、DTU）、配變監測終端（TTU）、通訊設備（光M）等主變主變低壓側開關出線開關母線側刀閘出線刀閘饋線段饋線分段開關母線側刀閘主變側刀閘10KV母線涉及對象、名稱1）一次設備：出線開關、柱上開關、環網柜、開1241.4.2配電網自動化的結構配電主站系統子站（變電站）通信主干網DTU通信接入網FTU網架及一次設備TTU大腦神經軀干手腳1.4.2配電網自動化的結構配電主站系統子站（變1251.4.3配電網自動化的基本功能1.按基礎功能劃分（1）配電網運行自動化：指配電網實時監控、自動故障隔離及恢復供電、自動讀表等功能。①

數據采集與監控 SCADA是配電自動化系統的基礎功能，是遠動四遙（遙測、遙信、遙控、遙調）功能的深化與擴展，使得調度人員能夠從主站系統計算機界面上，實時監視配電網設備運行狀態，并進行遠程操作和調節。1.4.3配電網自動化的基本功能1.按基礎功能劃分126實時信息：EMS、DSCADA、DA、PLMS……準實時信息：客戶報修電話（TCM）、外勤巡視匯報（MC）非實時信息：

基礎資料（電網模型、設備信息、客戶信息、人員信息）、停電計劃、操作票、氣象數據等

SCADA配電調度外勤巡視配電數據庫操作票客戶報修工作計劃排除故障恢復送電事故處理

DA（FA,SA）正常操作AM/FM/GIS配電自動化系統的信息來源實時信息：EMS、DSCADA、DA、PLMS……127②故障自動隔離及恢復供電

國內外中壓配電網廣泛采用“手拉手”環網供電方式，并利用分段開關將線路分段。在線路發生永久性故障后，配電自動化系統自動定位線路故障點，跳開兩端的分段開關，隔離故障區段，恢復非故障線路的供電，以縮小故障停電范圍，加快故障搶修速度，減少停電時間，提高供電可靠性。②故障自動隔離及恢復供電1281.電壓型就地控制饋線自動化的實現方式故障隔離和自動恢復送電由開關自身完成，不需要主站控制，因此在故障處理時對通信系統沒有要求，所以投資省見效快；

饋線自動化采用就地、集中兩種方式實現。其中，支線、幅射供電線路采用就地控制方式，局部范圍內實現快速控制。配電主干環路采用集中控制的方式，通過主站系統協調，借助通信信息傳輸來實現控制；1.電壓型就地控制饋線自動化的實現方式故障隔離和自129饋線自動化實現方式（續）3.光纖快速差動型(就地或集中)

系統具備專用的保護信息通道，通過比較相連開關間流過的故障電流來快速隔離故障，可以通過主站，也可以通過局部范圍內的通信共享來獲取相關的信息來做出判斷。2.電流型集中控制

采用配電自動化主站系統，加配電測控終端的方式實現。由終端設備檢測電流以判別故障類型，故障信息傳送到主站，由主站確定故障區段，然后由主站系統發遙控命令控制開關動作，完成故障隔離并恢復非故障區供電。饋線自動化實現方式（續）3.光纖快速差動型(就地或集中) 130四步自愈法：自愈控制系統將配電網的運行狀態定義為緊急狀態、恢復狀態、異常狀態、警戒狀態和安全狀態。四步自愈法的核心是：根據城市電網所處的運行狀態，通過一定的控制策略實施相應的控制，使配電網從當前運行狀態向一種更好的運行狀態轉移。基于主站的自愈控制技術四步自愈法：自愈控制系統將配電網的運行狀態定義為緊急狀態、恢131③電壓及無功管理

實現配電網無功優化、自動調整變壓器分接頭檔位、控制無功補償設備的投切，以保證供電電壓合格、線損最小。 由于配電網結構復雜，并且不可能收集到完整的在線及離線數據，實際上很難做到真正意義上的無功分布優化。實際是采用現場自動裝置，以某控制點（通常是補償設備接入點）的電壓及功率因數為控制參數，就地調整變壓器分接頭檔位、投切無功補償電容器。③電壓及無功管理132④負荷管理

配電自動化系統監視用戶電力負荷狀況，并利用降壓減載、對用戶可控負荷周期性投切、事故情況下拉閘限電三種控制方式，削峰、填谷、錯峰，改變系統負荷曲線的形狀，以提高電力設備利用率，降低供電成本。 需求側管理（DSM，DemandSideManagement），供電企業不再是單方面地管理用戶負荷，而是根據用戶不同用電特性、用電量和結合天氣情況及建筑物的供暖特性，依據市場化的電價機制，如分時電價、論質電價等，對用戶負荷及其經營的分布式發電資源進行直接或間接控制，供需雙方共同進行供電管理，以節約電力、降低供電成本、推遲電源投資、減少電費支出，形成雙贏局面。④負荷管理133⑤遠程抄表系統 自動抄表（AMR，AutomaticMeterReading）是通過通信網絡，讀取遠方用戶電表的有關數據，對數據進行存儲、統計及分析，生成所需報表與曲線，支持分時電價的實施，并加強對用戶用電的管理和服務。 不少供電企業為了便于實施及管理，采取了建設單獨的AMR系統的做法。在一些電力市場化比較完善的國家，實行供用分離，供電企業只負責電網的管理，售電及讀表由獨立的售電商負責。⑤遠程抄表系統134（2）配電網管理自動化：指離線的或實時性不強的設備管理、停電管理、用電管理等功能。

①設備管理 設備管理（FM）功能在地理信息系統（GIS）平臺上，應用自動繪圖（AM）工具，以地理圖形為背景繪出并可分層顯示網絡接線、用戶位置、配電設備及屬性數據等。支持設備檔案的計算機檢索、調閱，并可查詢、統計某區域內設備數、負荷、用電量等。（2）配電網管理自動化：指離線的或實時性不強的設備管理、停135②檢修管理 在設備檔案管理的基礎上，制定科學的檢修計劃，對檢修工作票、倒閘操作票、檢修過程進行計算機管理，提高檢修水平與工作效率。③停電管理 對故障停電、用戶電話投訴（TC，TroubleCall）以及計劃停電處理過程進行計算機管理，能夠減少停電范圍，縮短停電時間，提高用戶服務質量。②檢修管理136④規劃與設計管理 配電自動化系統對配電網規劃所需的地理、經濟、負荷等數據進行集中存儲、管理，并提供負荷預測、網絡拓撲分析、短路電流計算等功能，不僅可以加速配電網設計過程，而且還可使最終得到的設計方案達到經濟、高效、低耗的目的。⑤用電管理 對用戶信息及其用電申請、電費繳納等進行計算機管理，提高業務處理效率及服務質量。④規劃與設計管理1372.按子系統劃分（1）配電自動化（DA）①配電變電站自動化（SA）完成變電所保護、監控及遠動功能。SA系統的繼電保護以及重合閘、備用電源自投、低周低壓減載等自動控制功能實際上是不依賴于上級主站獨立運行的；它與MS/SCADA系統的聯系，體現在為SCADA系統提供變電所實時運行信息，并接受遠程控制調節命令上。2.按子系統劃分138②饋線自動化系統簡稱FA（FeederAutomation）系統，是指中、高壓的饋線自動化，特別是10kV饋線。以SCADA監控功能為基礎，完成中壓電網的自動故障定位、隔離及恢復供電功能。③配電網的通信系統為實現各種遠距離監測、控制的信息傳遞，必須建立相應的通信系統。配電網通信系統主要有配電線載波、脈動（音頻）控制、工頻控制、公用電話網、光纖、微波等通信方式。②饋線自動化系統139

IEC61968（DL/T1080）標準為電力企業內部各應用系統間的信息共享提供了接口規范和實現機制。運用信息交換總線（IEB）可將若干個相對獨立的、相互平行的應用系統/模塊（信息孤島）以松耦合機制整合起來，組成一個既各自獨立又相互關聯的高效應用體系。使其為配電的管理服務，也為后續的綜合分析、輔助決策等高端應用創造必備的條件。IEC61968標準和系統集成IEC61968（DL/T1080）標準為電140調度自動化系統EMS負荷管理系統PLMS配變監測系統DTM配電自動化系統DSCADA/DA故障報修系統

TCM營銷管理系統CIS生產管理系統PMIS地理信息系統AM/FM/GIS調度自動化系統EMS負荷管理系統PLMS配變監測系統DTM配電自動化系統DSCADA/DA故障保修系統TCM用電營銷系統CIS生產管理系統PMIS地理信息系統AM/FM/GIS信息交換總線IEB配電系統接口方式的變革遵循61968標準的方式原先的接口方式調度自動化系統負荷管理系統配變監測系統配電自動化系統故障報修141幾種通信方式的比較幾種通信方式的比較142④DFACTS技術

應用于配電網的柔性交流輸電系統（FACTS）技術。主要指固態斷路器（SSB）、靜態調相器或靜態無功補償器（STATCOM）、動態電壓恢復器（DVR）、諧波抑制裝置等。⑤遠方抄表系統

簡稱AMR系統，主要完成遠方讀表及計費管理功能。在供電企業內AMR系統往往是相對獨立的，為了避免重復投資，SCADA系統可以從AMR系統獲取用戶負荷運行狀態數據。④DFACTS技術143（2）配電網實時數據檢測與監控系統（SCADA） 簡稱SCADA系統，調度值班人員通過該系統，對配電網進行監視、控制與協調，因此，又將其稱為配電網調度自動化系統；同時，它還是實現各種配電網運行自動化高級應用功能的基本平臺。 實際上，配電網調度管理包括遠程監視、故障處理、停電管理等更為廣泛內容，因此，廣義的配電網調度自動化系統指的是一切完成配電網運行自動化功能的系統。（2）配電網實時數據檢測與監控系統（SCADA）144（3）配電網地理信息系統（GIS） 即AM/FM/GIS，它以GIS為平臺，對一個地理區域上的配電設備及其生產技術進行管理。 GIS可以作為一個獨立的系統運行，完成一些離線的配電網管理功能（如設備管理功能），也可以與SCADA系統交換數據，實現更為完善的配電管理自動化功能（例如停電管理功能）。（3）配電網地理信息系統（GIS）145（4）配電網的負荷管理（LM）

根據用戶的用電量、電價、氣候條件等因素進行綜合分析，制定負荷控制策略和計劃；對集中負荷進行監視、管理與控制；此外，還有估計負荷的預報模型和控制方案評價研究的功能。（4）配電網的負荷管理（LM）146（5）配電網的應用軟件

基本應用軟件：潮流計算、網絡拓樸分析、狀態估計、短路電流計算、電壓無功控制、負荷預報等。派生應用軟件：網絡重構、變電站負荷分配、饋電線負荷分配、按相平衡負荷等。專用應用軟件：小區負荷預報、投拆電話熱線處理、設備管理等。（5）配電網的應用軟件 147（6）工作管理系統（WMS） 對配電網中的設備進行監測、并對采集的數據進行分析，以確定設備的實際狀態，并據此確定狀態檢修或進行計劃檢修。（7）調度員培訓模擬系統（DTS） 通過仿真軟件給出模擬的配電網對調度員進行培訓。可幫助調度員在模擬操作時能判別操作的正確性，從而提高調度的安全性；還可供作配電網發展后各種預想運行方式的操作，以判斷規劃設計方案的可靠性、安全性。（6）工作管理系統（WMS）148（8）需方用電管理（DSM） 指電力供需雙方通過電力市場實現密切配合，建立一個良好的生產與消費的關系，達到提高供電可靠性，減少能源消耗及供需雙方的費用支出的目的。

DSM與LM的區別在于DSM要求用戶有效參與，而LM方式下，用戶是被動的。（8）需方用電管理（DSM）149 配電自動化技術的內容很多，各種功能之間相互聯系、依存，沒有十分明確的界限，并且隨著技術的進步、用戶要求的提高以及電力市場化進程的深入，在不斷地發展、完善。 事實上，如何使配電自動化的有關定義及功能劃分更加準確、合理，也是配電自動化應該進一步研究解決的問題。 配電自動化技術的內容很多，各種功能之間相互聯系、依存，150實施配電系統自動化的效益提高供電可靠性，縮短故障判別、隔離及恢復供電時間(可從原來的幾十分鐘到幾個小時減少到平均10分鐘以內)；減少了因電網故障造成的巨大損失。改善電能質量，把最優質的電能提供給用戶。提高配電網運行的經濟性，提高設備利用率（減少備用容量）；降低配電網運行維護費用，降低線損，最大限度地提高企業經濟效益。實施配電系統自動化的效益提高供電可靠性，縮短故障判別、隔離及151實施配電系統自動化的效益

提高整個配網的管理水平和計算機應用水平，提高工作效率。用先進技術手段來改善用戶服務水平，建立良好的供需人機界面。迅速處理用戶申訴，為用戶查詢及電費計量提供方便，提高供電企業的信譽。配電系統自動化技術的飛速發展，推動了配電網一次設施的科學合理規劃，保證了配電系統的長期最優可持續發展。實施配電系統自動化的效益提高整個配網的管理水平和計算機應用1521.5、配電自動化技術研究與應用規則1.5、配電自動化技術研究與應用規則153前階段配電自動化應用存在的問題對配網自動化的認識和定位不清楚，應用主體不明確，導致后期的應用沒有具體的受益者。對配電自動化系統缺乏統一細致的規劃，存在“盲人摸象”的現象，提不出完整而準確的需求。簡單地將饋線自動化等同于配電自動化，只關注于局部區域的饋線自動化試點而沒有立足對整個配電網實現科學管理，導致投入產出比很不明顯。容易套用調度自動化的建設思路，過分強調實時應用，而沒有針對配電信息量大面廣的特點，忽視了對其它系統的相關數據利用和整合，造成配電系統的信息缺口很大，模型不完整，后期的應用無法實用化。GIS在配電建模上缺乏深入的研究，只滿足了靜態應用（即圖資管理）而不能滿足動態應用（如實時應用和分析計算）。前階段配電自動化應用存在的問題對配網自動化的認識和定位不清154配電網架比較薄弱，一次設備存在缺陷，配電自動化應用基礎不牢固。配電終端的穩定性、可控性、可維護性不夠，尤其是抗惡劣環境和裝置電源的性能有待提高。針對配電的通信技術不夠成熟，通信手段和方式應用不恰當。配電自動相應的技術政策、標準、規范等出臺很少，滿足不了應用的需要，企業缺乏有強有力的部署和協調。配電自動化涉及供電企業內部的生產管理環節較多，因此存在管理體制對自動化系統的不適應，或者說是自動化系統對不同的管理體制的適應性不強。造成工作職責界定不清楚，運行管理工作跟不上，系統應用和數據維護工作很薄弱。前階段配電自動化應用存在的問題（續）配電網架比較薄弱，一次設備存在缺陷，配電自動化應用基礎不155

以覆蓋全部配電設備為基本考慮以信息資源綜合利用為重要手段以配電調度/生產指揮為應用主體以提高配電管理水平為主要目的構建配電自動化系統的原則和目標以覆蓋全部配電設備為基本考慮構建配電自動化系