摘要：电力资源是衡量一个国家发展状况的基本要素，伴随着经济高速增长、科技长足进步的时代，供电不再是单单追求供电数量，而要从配电自动化实用化入手，以期使配电更能满足社会发展的需要。文中通过解读配电自动化实用化的现实情况来阐明其中的关键技术，并根据科技发展的趋势来研究配电自动化实用化的发展方向。
关键词：配电自动化；实用化；关键技术；发展方向
1国内外配电自动化发展进程
1.1国外配电自动化发展的综合分析
国外的配电自动化技术要追溯到1970年，最早是运用自动化开关来整合供电设备，主要是通过隔离故障区域来保证完好区域的正常供电而研发的，这一时期的配电自动化还处于较为初级的阶段。随着信息化的发展，国外的配电自动化技术又结合通信网络来建设配电自动化系统DAS，DAS系统的主要作用是监视配电网络的情况，并能及时发现配电网络中的故障，大幅提高检修及保证完好区域正常供电的工作效率。
1.2配电自动化技术在国内的发展分析
国内的配电自动化技术起步晚于西方发达国家，严格来讲国内的配电自动化技术还不成熟，但经过科技的发展及社会经济建设的进步，国内的配电自动化技术也在进步。从单一运用自动化开关整合设备到结合通信网络来提高配电的自动化实用化，从完全依赖进口国外配电自动化设备到自主研发配电自动化产品，从由单纯的配电监视系统到融合配电应用系统、配电工作管理系统等比较完整的配电自动化系统，这些改变，都在一步步加强国内配电自动化技术与世界先进的配电自动化技术进行接轨，并且配电自动化技术的提高也使供电系统向着一体化方向发展，使得DMS系统更具有实用性。由于起步较晚，国内的配电自动化发展也面临着许多问题。首先配电自动化系统的实用化是一个漫长的过程，需要足够的发展经验及工作要求，这对于国内来说经验不足，是造成配电自动化实用性不能全面发展的主要原因。
2配电自动化实用化关键技术
2.1.继电保护与配电自动化协调配合
（1）继电保护与配电自动化协调配合，既能发挥继电保护切除故障速度快和不会造成健全区域停电的优点，又能利用配电自动化来弥补配电网继电保护选择性的不足。许多供电企业将变电站10kv出线开关的速断保护设置为瞬时速断保护，担心若设置延时后会影响主变压器安全运行或需要修改上级保护配置。在上述配置下，馈线继电保护很难配合，任何一处（包括支线和用户）故障都可能导致变电站10kv出线开关保护动作跳闸，造成全馈线失压，停电用户数较多。
（2）实际上，变压器、断路器、负荷开关、隔离开关、线路以及电流互感器在设计选型时是根据后备保护（即变电站变压器低压侧开关的过流保护）的动作时间来进行热稳定校验的，因此，变电站10kv出线开关的速断保护在变压器低压侧开关的过流保护的动作时间范围以内适当设置延时，不仅能与支线断路器和用户断路器实现多级级差保护配合，而且不会对设备的热稳定造成影响，并且不必改变上级保护的定值。为了减少变电站10kv母线近端短路故障的影响，可以同时配备低电压瞬时保护或根据母线电压阈值整定瞬时速断保护电流定值。例如：馈线主干线开关可以全部采用负荷开关并配备光纤通道、三遥终端；支线开关采用带本地保护断路器并配备GPRS通道、一遥终端。支线断路器与变电站10kv出线断路器实现两级级差配合，动作时间分别为：支线断路器0s、变电站10kv出线开关200-300ms、变电站变压器低压侧开关500-600ms（若要考虑母线分段开关的配合，则母线分段开关500-600ms、变电站变压器低压侧开关700-900ms）。
2.2.中国配电网与先进国家相比最大的差距之一就是设备利用率偏低
为了满足N-1准则，“手拉手”架空线路和单环或双环状电缆线路最大只能具有50%的负载率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆多分段多联络、多供一备、互为备用和4×6等模式化接线方式有助于有效提高配电设备利用率，但是必须在故障处理过程中采取相应的模式化处理步骤才能得到发挥。
（1）对于多分段多联络配电网。若主干线故障，则由变电站出线断路器跳闸切断故障电流，并由配电自动化系统根据故障指示器或人工查线确定故障位置，然后跳开故障位置两侧相邻开关隔离故障。若故障未处于变电站出线开关的相邻区域，则合变电站出线开关以恢复对故障位置上游健全区域的供电，若故障位置下游存在需要恢复的健全区域，则跳开故障位置下游健全区域的分段开关，将故障位置下游的健全区域分段，然后分别合上各段对应的联络开关，使得每个备用电源仅恢复其中一段线路的供电。若N分段N联络配电网中的某一个电源点发生故障，则直接跳开该电源所带线路的变电站出线开关将线路隔离，然后跳开线路上的全部分段开关将线路分为N 段，再合上各馈线段对应的联络开关，分别由每个备用电源恢复其中一段线路的供电。若是架空线路，还可以配以重合闸机制以区分永久故障和瞬时性故障。
（2）对于多供一备电缆配电网。主干线发生故障后由变电站出线断路器跳闸切断故障电流，并由配电自动化系统根据故障指示器或人工查线确定故障位置，然后跳开故障位置两侧相邻开关隔离故障。若故障未处于变电站出线开关的相邻区域，则合变电站出线开关以恢复对故障位置上游健全区域的供电，若故障位置下游存在需要恢复的健全区域，则一律选择由专用备用电缆恢复供电。上述故障处理措施后，才能发挥出多分段多联络、多供一备等模式化接线配电网的优势，例如2分段2联络配电网最大利用率达到67%、3供1备配电网最大利用率达到75%。
2.3.借助配电自动化提高配电网应急能力
目前配电自动化系统的故障处理策略，都是针对配电网发生馈线故障的情形。但是在一些情况下有时还会发生造成一条甚至多条10kv 母线失压这类影响较大的故障，例如自然灾害（如冰灾、雪灾、地震等）造成输电线路倒塔、外力破坏或输电线路故障、检修等。在上述情况下，有时在高压侧不能确保全部失压母线恢复供电，就会造成配电网大范围长时间停电。尽管造成10kv母线失压的故障发生概率较小，但其造成大面积停电的危害极大。随着电网的建设与改造，配电网的电源点、网架结构以及分段和联络趋于合理，使得通过中压配电网大规模地转移负荷成为可能，配电自动化的实施，使得大批量开关的操作能够在很短的时间内完成，因此，实现紧急状态下配电网大面积断电快速恢复具有可行性。在紧急状态下配电网大面积断电快速恢复理论研究与实践方面，已经取得了许多研究成果，将这些成果应用到配电自动化系统中，将能有效提高配电网应急能力。
3 未来配电自动化实用化的发展方向
3.1FA体系
减少能源损耗是现在国内配电改革的一个重要议题，发电装置的分散使用和能源的使用不一致都要求必须找出一个解决方案，而智能分散式FA体系将智能体和区域协调服务器进行整合，对当前的配电能力进行智能切换，做出最好的处理方式。在定义智能体系的通信和规范方式中要考虑配电自动化系统的运行方式与拓扑结构变化，以有利于智能体系的通信和规范性。
3.2加强配电自动化系统的信息控制
信息是对于管理配电自动化系统基础，只有掌握系统信息，才能进一步接近配电自动化实用化的目标。同时，系统信息的反馈也可以帮助工作人员更好地掌握系统的运行状态，机会发现、解决问题，让未来的配电网络处于最优的状态。
4 结束语
实现配电自动化实用化是供电改革的重中之重，只有立足于科学，寻找现实中的不足，逐步完善配电自动化的相关技术，加大自动化试点的规模，把握未来发展方向，才能构建一个高效、实用的配电网络，才能为社会经济发展做出更大的贡献。
参考文献：
[1]李伟波.配电自动化实用化关键技术及其进展[J].科技与企业，2013，21：301-302
[2]刘东，丁振华，滕乐天.配电自动化实用化关键技术及其进展[J].电力系统自动化，2004，07：16-19
论文作者:卫璇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签：故障论文; 变电站论文; 断路器论文; 区域论文; 母线论文; 配电网论文; 自动化系统论文; 《电力设备》2019年第4期论文;