摘要：配电网作为坚强智能电网的重要组成部分，直接关系着整个电力系统对用户的供电可靠性和服务质量，重要性日益凸显。配电自动化对于提高配电网生产运行管理水平、提升供电可靠性、提高用户服务水平，具有十分重要的作用。
关键词：配电自动化；标准；设计；分析
1导言
配电网直接面向客户，是保证供电质量、提高电网运行效率、创新客户服务的关键环节。自2009年以来，国家电网公司按照“统一规划、统一标准、统一建设”的原则，优先在省会、直辖市等大型城市的核心区域开展了配电自动化试点工程建设，目前国内配电自动化已进入了覆盖中小城市在内的全面推广建设阶段。
2前期配电自动化建设分析
前期国家电网公司开展的配电自动化建设基本覆盖了国家电网公司所辖的大部分直辖市、省会和计划单列市的供电企业，属于大型城市配电自动化系统，实施内容主要包括一次网架与设备改造、配电主站、配电终端、配电通信网络、信息交换总线建设等几个方面。通过试点工程建设，各试点区域相应的经济技术指标得到显著提升的同时，也完善了配电自动化相关标准体系，形成了规范化的项目管理流程，确定了配电终端等设备基本性能指标，形成了成套的技术产品系列，促进应用功能与技术的快速发展，为推进配电自动化的建设迈出了坚实的步伐。同时，通过对试点工程的总结分析，也发现了一些特点与问题：第一，大型城市配电网规模普遍较大，因此试点工程主要面向城市核心区域进行小范围开展，自动化覆盖率较低，配电自动化建设规模效应未能很好体现；第二，试点建设区域多以A+与A类负荷为主，采用了光纤通信、“三遥”终端为主的自动化建设模式，并同步进行了网架优化与较大范围的配电设备更换以满足负荷对供电可靠性的较高要求，因此系统建设复杂程度与工程量较大；第三，根据地区配电网规模进行大型配电主站建设，配置规模上一步到位，除了基本功能外，还开展了馈线自动化、解合环分析、状态估计、负荷预测等高级应用建设，主站投资较高；
3配电自动化标准体系发展历程
3.1初次试点阶段
在2000年前后，曾掀起一轮配电自动化试点建设热潮，但许多当时建设的系统并没能发挥作用，除了早期配电网网架不够完善、技术不够成熟以外，未能建立配电自动化规划、设计、建设、运行、维护、监管等相关标准和规范体系，是另外一个重要原因。在国家电网公司提出建设坚强智能电网战略之前，有关配电自动化的标准只有DL/T 721-2000《配电自动化系统远方终端》、DL/T 814-2002《配电自动化系统功能规范》等，仅有的几项行业标准并不能满足当时配电自动化建设与发展的要求。智能电网建设阶段国家电网公司于2009年提出建设坚强智能电网，同时建立智能电网技术标准体系，用以协调和指导智能电网相关技术领域发展，其中配电自动化作为智能配电重点关注的3个关键技术领域之一，统一纳入标准体系建设之中。第一批试点阶段2009年国家电网公司确定北京、厦门、杭州、银川作为第一批配电自动化试点工程建设单位；为确保试点项目顺利实施，同年下半年开始，国家电网公司在开展配电自动化现状分析及技术发展研究基础上，按照标准先行的原则，全面启动了配电自动化相关技术标准的编制工作。
3.2第二批试点阶段
2011年，在第一批4个配电自动化试点建设工程完成的基础上，国家电网公司安排部署了天津、青岛、上海等19个重点城市作为第二批配电自动化试点，全面开展第二批配电自动化试点建设工作。在第二批试点项目建设期间，在已有标准体系基础上，进一步编制完成了《配电自动化验收细则》（第二版）、《配电自动化实用化验收细则》、《配电自动化建设与改造标准化设计规定》、《配电自动化运行维护管理规范》、《配电自动化终端设备检测规程》5项技术标准和规定，对配电自动化终端设备的检测，系统运行维护和工程验收管理等方面进行了详细规定，形成了覆盖配电自动化指导原则、系统设计、建设、验收、运维等各环节的技术标准，配电自动化技术标准体系已初步建立。
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4配电自动化标准设计案例
4.1案例简介
所选择的案例城市主要信息描述如下：人口约为1000万人的中心城市、面积大约为2000平方千米。当期城区的配电设施管理主要通过采用人工经验管理方式。当地配电自动化建设水平较落后，之前没有配电自动化建设经验和相关设施。规划设计水平年及规模：一是设计时限为5年左右，具体建设完工为10年之内。二是建设内容主要为：第一，建设配电自动化的主站系统，搭建信息交互总线；第二，对当前配电网环网柜箱体进行改造及扩建；第三，在柱上开关系统中增加安装电动操作机构，实现电操运行机制；第四，调整、调换系统中电流及电压互感器装置等辅助设备。
4.2总体框架
标准设计主要采用层级化的体系，依据设计的深度不同，针对设计阶段来进行层次的设计和组合，主要分为以下四个规范化的层级：一是G1层，其主要是适用于配电自动化可行性研究阶段。二是G2层，其主要是适用于配电自动化初步设计阶段。三是G3层，其主要是适用于配电自动化施工图阶段。四是G4层，其主要是对配电自动化施工建设阶段的过程指导及要求。本设计主要对G1，G3，G4层设计标准进行展开。
4.3层级划分及模块设置
按照配电自动化系统各部分所属的物理位置，可将标准设计分为四个部分：一是户内开关站。二是户外开关站。三是自动化部分。四是通信部分。
层次划分详述：一是G1层：主要是管控组合方案及布置型式，满足工程在可行性研究阶段的具体要求。二是G3层：此阶段主要是满足工程施工图这一阶段的具体要求。三是G4层：主要是为了满足施工设计精度、细度性要求。
模块设置详述：一是G1层的具体设置：此处主要根据我国配电自动化系统建设及改造的技术方案，选取配电站点所需配置的具体类型，并给出新建及改造相关设备的配置方案。其中，通信部分主要采用光纤以太网和无线通信。二是G3层模块的具体设置：G3层模块主要为设备安装图模块。分别针对户内配电装置、户外配电转置及其配电自动化二次部分等基础模块的技术标准进行规范，并按照施工图纸的设计深度，对安装方式和接口形式分别进行固化和细化。另外，在G3层中要针对配电自动化通信部分单独设置通信模块、光缆排管模块、光缆敷设模块、光缆工井模块等基本模块。从而使G3层的设计能够按照施工图的设计要求和深度，适用于不同环境下的光缆敷设要求。三是G4层模块的设置：为了使施工工艺模块更加精细，施工单位应当对具体施工进行深化和标准化，并将其充分融入到配电自动化设备施工工艺标准当中，从而深化、细化电力企业的施工图。
4.4取得的成果
本文所提的配电自动化标准化设计取得的成果：一是统一配电自动化规划设计的具体要求，满足配电自动化实用化需求，保证配电自动化建设即可投运，投运即能使用，发挥设计效益。二是在此基础上，配合当前的配电调度运行和配网运维管理机制，让配电网自动化系统的规划、设计、建设和运行、检修及管理机制实现同步发展。
5结论
智能电网是一种配电自动化的电力设施，其通过将多种多样的配电新技术融为一体，将其进行有机的合成、集合，从而使整个电网设施的系统产生了革命性的变化，使其功能性大大的提高。对于我国的配电自动化系统的设计，长期以来主要是依靠电网上级单位的调度，通过利用自动化的系统对国内城市变电站的l OKV及以上的出线开关采取监控或者是控制的方式，实现配电网长久处于其经验能够调度的水平之上。为了更好的适应我国经济基础建设的需要，应当充分结合新技术来从事配电自动化的发展工作，对配电自动化行业建立新型技术支撑的体系，以为出发点，进行配电自动化标准的研究和设计。
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论文作者:余雅博
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/17
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