（内蒙古电力（集团）有限责任公司薛家湾供电局 内蒙古鄂尔多斯 010030）
摘要：智能电网对配电自动化赋予了新的内涵，并对配电自动化建设提出了更高的要求。本文首先分析了智能电网形势下配电自动化的基本要求，在此基础上提出了配电自动化要按照信息化、自动化、互动化建设三步走的基本思路，并对相关关键技术思路进行了探讨，最后，对配电自动化建设给出了相关建议。本文观点对于当前正在进行的配电自动化规划及其建设具有一定的理论和实践指导与参考意义。
关键词：智能电网；配电自动化；建设规划；
0 引言
配电自动化是提高配网供电可靠性和供电质量、扩大供电能力、提高配网运行管理水平和优质服务水平、实现配电网高效经济运行的重要手段。
本文首先分析了智能配电网与配电自动化关系，明确了智能配电网下，对配电自动化建设的新要求；然后提出了配电自动化建设三步走的建设思路，探讨了配电自动化建设中的关键技术问题，最后提出了配电自动化建设建议。本文研究结论对配电自动化建设以及相关工作开展具有重要参考价值。
1 智能电网与配电自动化
“智能电网”就是电网的智能化，是从英文“Smart Grid”翻译过来的，它最早出自美国“未来能源联盟智能电网工作组”发表的报告中，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，信息化、自动化、互动化是智能电网特征的高度概括。
智能配电网指智能电网中配电网部分的内容。与传统的配电网相比，智能配电网具有自愈能力强、电网安全性高、支持新能源大量接入、与用户高效互动、资产高效利用、电网管理信息化和可视化程度高等重要特征。
配电自动化是实现配电网高效经济运行的重要手段，也是实现智能配电网的重要基础之一。配电系统是智能电网的重要环节，配电系统智能化则是配电自动化的发展方向。因此，配电自动化与实现智能配电网密切相关，智能配电网形势下配电自动化新的要求包括：
（1）自愈配电技术
这是配电自动化系统中馈线自动化的故障诊断、定位、隔离以及恢复供电的基本功能，在智能电网的背景下需要进一步升级为适应分布式发电的双向能量流下的馈线自动化功能。
（2）高效运行技术
这是配电自动化系统中高级应用软件功能，在智能电网的背景下需要进一步升级为考虑设备全生命周期的资产优化与智能调度业务功能。
（3）分布式电源和储能系统的接入技术
这是配电自动化系统面临的新要求，尤其是涉及到配网潮流计算和分析以及分布式电源对电网的影响。
（4）定制电力技术
根据电能质量的相关标准，以不同的技术和价格提供不同等级的电能质量，以满足不同用户对电能质量水平的需求，配电自动化系统是其技术支撑手段之一。
（5）用户互动技术
这是配电自动化系统中停电管理功能在智能电网的背景下需要进一步升级为适应用户双向互动的业务功能。
2 配电自动化建设思路
配电自动化是智能配电网建设的重要基础。本文依据智能配电网建设需求，从规划的视角来分析和思考配电自动化建设规划思路。“信息化、自动化、互动化”是智能配网的三个重要特征，在加强一次网架的基础上，分步、有序、全面地开展配电自动化系统的建设，其中信息化是基础，自动化、互动化是表现出来的特征。
整体上配电自动化建设可以划分为三个阶段：
信息化——体现在以IEC61970/61968标准为基础，运用信息交换总线对各种符合IEC61968及CIM模型的配网设备台帐信息、网络拓扑信息、实时、准实时信息、业务管理信息、各种基础支撑环境信息进行深度全面的信息共享，集成与配网相关的各个应用系统，解决信息孤岛现象，实现信息流的交互，为智能电网提供全面、立体的基础数据支持，通过多个应用系统的信息共享，为后续的配网业务综合管理，智能分析、辅助决策等高端应用创造必备的条件。
自动化——体现在扩展配电信息数据采集范围和深度，实现对配电网的实时智能监视及运行优化，建设配电自动化系统，实现对配电网的全面监测和控制，实现分布式电源接入、配电网自愈分析、配网仿真、配电网系统可视化展示技术等智能化应用，实现智能故障处理、快速恢复供电，提高供电可靠性。
互动化——体现在应用停电管理等系统为现场配电网设备状态、电力用户、到95598等客户服务部门，再到配网调度、生产运行等部门提供便捷的交互渠道，实现供电企业和电力客户之间的良好互动，实现资源的优化配置。
3 配电自动化建设关键技术问题
3.1 配电自动化建设效益问题
配电自动化以一次网架和设备为基础，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，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。
下表是配电自动化建设分析表，从表中可得出：配电自动化建设效益在不同阶段具有效果也不一样，近期配电自动化建设的效果主要体现在提高配电管理水平、提高对用户的优质服务等方面，而远期则在配电网的各个方面都要比较明显的作用，从而也从侧面说明，要注重配电自动化建设规划，坚持长期建设才能有效果。
判断是否具备实施配电自动化的条件首先要看外部需求情况，一般来说如果一个城市（主城区）人均GDP高于4万元，负荷密度大于20MW/km2，则说明其社会经济发展已到了一定的水平，对电力依赖程度很大，对供电质量有较高的要求，应该考虑建设配电自动化。另外，还要看配电网一次网架、配电管理基础工作是否具备实施配电自动化的条件，如果一个城市的供电可靠率（RS）指标已达到99.9%以上，则说明该地区一次网架和管理基础已经比较好，需要通过应用配电自动化技术手段继续提高供电可靠性。
3.2配电网一体化建模
配电网一体化建模是要对高、中、低压配网，涵盖从110kV-220V的电压等级范围，需要充分利用已建设的信息化系统，如SG186（GIS/PMS）和EMS等，借助信息交互手段，遵循IEC61968/61970等国际标准，按照“源端维护、全局共享”的原则，统一资产编码，理顺管理，构建涵盖高、中（低）压在内完整的配网静态模型，实现配电网模型（站—线—变—箱—表—户）。
配电自动化系统通过模型管理从GIS/PMS系统导入全部10kV配网图形模型信息；从EMS获取高压配网信息；从SG186系统获取低压用户信息，加强资产编码管理，维护好高、中、低配网的边界（高压与中压配网边界在变电站10kV出线开关；中压与低压配网的边界在配变／用户表箱），构建完整的配网图模信息，最终达到信息源头唯一，遵循国际标准，实现与配电相关系统之间的应用集成与信息共享，减少重复维护与投资。
同时要实现信息建模的准确、一致、同步变更，需要在在营销系统与生产管理系统之间建立低压设备异动流程，在地理信息系统、生产管理系统、配电自动化系统之间建立中压异动流程，在配电自动化系统与调度自动化系统之间建立高压设备流程。
3.3基于营配调信息整合实现配网运行状态可观测分析
目前广义配电自动化信息采集分布在配电自动化、调度自动化、用电信息采集等多类系统中，可分为实时信息、准实时信息。
（1）10kV出口开关及以上高压配网信息采集10kV出口开关及以上高压配网信息由调度自动化系统或集控系统从RTU采集，属于秒级采样的实时数据。
（2）10kV站外设备信息
对于已经实现了配电自动化的区域，由配电自动化系统自身从现场终端（DTU/FTU等）采集，属于秒级采样的实时数据。
对于未实现配电自动化的区域，开关状态由调度员根据现场工作进行手动维护，属于准实时信息。
（3）配变及低压用户的信息
一般由用电信息采集系统直接从智能电表采集相关信息，一般实现15分钟级及以上数据采集，属于准实时信息。
在已经实现了配电网一体化建模的基础上，可以从多个数据源搜集数据，并进行一致化的处理，从而为配网运行监控及故障分析处理提供基本可信的运行分析断面。正常情况下，高压配网实时数据从EMS/集控系统转发；中压配网实时数据试点区域内配电主站直接从现场终端（DTU/FTU等）采集；低压配网（配变电量／功率等信息）通过信息交换总线从SG186的营销系统获取。在配电自动化系统中，通过负荷预测、负荷校准等技术手段对高、中、低压配网实时／准实时采集信息予以处理后，基本得到可信实时／准实时断面。故障情况下，从EMS获取出线开关跳闸信息，从用电信息采集获取用户掉电信息，结合统一建模，实现综合故障研判，进行故障分析及抢修指挥调度。
4 结论与建议
配电自动化建设是以坚强网架为基础以精良设备为载体，以配电自动化和智能电表为手段，以一体化信息平台和通信平台为支撑，通过对用户信息的全采集和网络状态的可视化，实现主动控制和优化调节，保障上级电力的有效配送，满足分布式电源的充分消纳和多元化负荷的大量接入，能为用户提供充足、可靠、优质、经济的电力供应具有坚强、自愈、灵活、互动、高效等特征的配电网。
配电自动化建设是一个循序渐进的过程，配电自动化建设要做到规划先行，合理分配好信息化、自动化、互动化三个方面的基本工作，充分考虑投资与汇报，合理选择配电自动化关键节点与差异化处理好终端覆盖方式，合理规划各个阶段功能，突出实用型，加强基础建设，合理确定各个阶段的建设目标。
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作者简介：郝小冬（1981年3月—），男，硕士学历，祖籍内蒙古包头市，曾长期从事电网规划、配电自动化等工作。工作单位：内蒙古电力（集团）有限责任公司薛家湾供电局。
论文作者:郝小冬
论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期
论文发表时间:2016/11/5
标签：智能论文; 电网论文; 信息论文; 配电网论文; 互动论文; 系统论文; 实时论文; 《电力设备》2016年第15期论文;