研究背景及意义跟着国民经济的迅猛发展和科技水平的日新月异，全球电气化水平逐年进步，高精密电器已深入人民工作、糊口的方方面面，而高精密电器对供电质量的要求甚高，因此无论是普通居民用户仍是社会各行各业均对用电质量提出了越来越高的要求。

配网作为电力传输各环节（发、输、变、配、用）中面向用户最后一个高压环节，其建设水平直接影响用户的供电质量。受益于环网运行、备投装置等因素，因发电、输电、变电三环节的设备发生故障而直接导致用户停电的概率并不大，而配网线路一旦发生故障，会直接导致所供用户发生停电风险。

但因单一配网线路故障停电仅会对局部小范围用户造成影响，而主网（含发电、输电、变电）设备一旦造成用户停电大多会造成大面积停电的不良影响，故而在全球范围内配网智能化研究都远远迟滞、落后于主网。

国外配电自动化发展及研究现状目前，鉴于国民经济实力、技术起步时间、投入研发及应用资金等各方面因素的差异，全球范围内DA进展程度参差不齐，可分作发达、次发达、发展中国家三类。其中，发达国家以日本、美国等为代表，次发达国家以韩国、新加坡等为代表，发展中国家以泰国、印度等为代表。

中国的DA在国家电网公司的不懈努力下已取得了长足的提高，可划归次发达国家一类。以下将对国外若干国家的DA发展现状作扼要综述。（1）日本（以九州电力为例）九州（日本第三大岛，位于日本西南端）的DA始于上世纪50年代。

1986年普及了配电线调度自动化系统，1995年已发展到技术比较成熟、功能比较完善阶段，2000年九州电力公司80%以上供电所所辖线路具备DA高级功能，个别供电所所辖线路的自动化率高达100%。现阶段，九州配电系统供电可靠率高2达99.999%，已成建设世界一流配网的标杆和模板。

海内配电自动化发展现状因为我国配电网自动化研究始于上世纪九十年代，起步较晚，且早期的几个试点项目因为治理不善或者技术缺陷在运行过程中多被半途废弃、搁置，因此海内的配电网自动化水平在很长一段时间内发展迟滞、缓慢，甚至直至今天许多城市仍未开展智能配电网建设。

然而，受国家电网公司建设“智能电网（含智能配电网）”的发展战略影响，自2004年开始，海内已经有若干供电公司开始对之前开展的不甚成熟的DA建设项目进行经验总结与技术革新，招标技术更加成熟、正规施工公司，制订更契合功课现场的施工尺度、建设规范，DA建设再次启航。

跟着DA建设日渐深入，配网一次设备、智能终端施工质量不断进步，主站系统经调试运行流畅、功能齐备，为DA建设及配网网架结构渐臻完善奠定坚实基础。尽管现今我国DA建设己进入一个新的历史阶段，同时拥有了可观成绩，然而通过调研发现仍有诸多普遍的问题，主要包括以下几个方面。

功能设计单一有的DA仅能锁定故障区段不能与重合闸配合实现故障自愈功能，有的仅能处理多相故障不能处理单相接地故障，有的仅能处理全线排挤线路故障不能处理电缆线路或混合线路故障，有的仅能处理干线故障不能处理用户故障，等等。

设备之间不兼容某些供电公司在实施DA建设项目时，未根据功课现场前提进行分析，盲目招标、选购最新款、最进步的设备，常常导致新旧设备、不同类型或不同厂家设备之间存在不兼容问题，进而使DA的成效大打折扣。

结构设计失衡某些电力设计单位设计DA系统结构时，常常因缺乏经验未能统筹全局，反而顾此失彼，导致泛起终端设备和主站之间不匹配、不同类型设备之间不兼容、通讯通道容量不足等问题。

管理机制存漏洞因为DA建设起步较晚，治理经验略显匮乏，固然相关部分制定了一些DA的行业规范和管理制度，但不少电力企业在实际的治理运营中仍存在诸多不规范的现象，好比主站系统未随一次设备改造及时维护更新，设备传动试验未完全通过验收即竣工投运，离线设备长时间不采取消缺措施等。

由上述可知，我国的DA建设之路任重而道远，需要对现有DA技术进行全面梳理、分析，去其糟粕、取其精华，提炼并完备其工作原理及运维治理经验，方可在全国范围内开展的DA建设过程中少走弯路。

配电自动化技术应用背景网线路未经DA改造前，各类故障均依托变电站出线开关反馈故障象征或隔离故障，线路上装设的柱上开关、环网柜开关等设备均不能掉闸隔离故障点也不能将故障信息上传至调度供调度员分析研判，只有依靠现场巡线职员和运维职员配合处理配网故障，存在停电范围大、时间长的普遍问题。为了更直观地展示DA技术的应用背景，下面以济南地区为例，先容DA改造前配网故障处理方法及流程。

配电自动化系统概念因为配电自动化系统是配电自动化技术的核心载体，下面将对配电自动化系统的基本概念和主要功能进行扼要先容。配电自动化系统，意指实现配网运行监督和控制的自动化系统，具备配电设备监测控制和数据采集、故障处理、分析应用及与相关应用系统互连等功能，主要由配电自动化主站系统、终端设备和通讯系统等部门组成。

配电自动化系统组成部分DAS主要由三个组成部分构成，即配电自动化主站系统、通讯系统和配电自动化终端设备。

配电自动化主站系统配电自动化主站系统，主要实现配网设备数据采集与监控等基本功能和分析应用等扩展功能，为调度运行、出产运维及故障抢修指挥服务。

主站系统经过信息交互总线完成与各种应用系统互联，整合配网信息，外拓业务流程，扩展、完善DAS高级应用功能，支持配网调控、运维、用电等各类业务闭环治理，为配电系统安全运行、各类指标综合分析提供全方位服务，为故障处理、负荷分配等方案辅助决议计划。

主站系统配备SCADA功能，能实时监测配电系统各类一次设备运行状况，实现了对终端设备“三遥”技术手段，为调度员全面监督、调控配网设备提供服务。配备的馈线自动化功能，通过同上级能量管理系统、出产管理系统、电网地理信息系统互联，进行拓扑建模，形成与现场一次设备实时匹配的一次接线图，并以此实现故障定位、隔离、自愈送电等高级应用功能。

通讯系统通讯系统在DAS中起着在主站与终端间“上传下达”联络作用，需要拥有可靠、经济性、实时、可扩展及双向通信能力等，通讯方式应用比较普遍的有光纤、无线两种。光纤通信是通过光缆及其设备将终端设备的电流、故障等数据信息快速传送到主站,光纤通信长处是容量大、损耗少、抗干扰、可靠性强，缺点为敷设本钱偏高、不宜分路和耦合。

无线通信则借助联通的无线网络将信息传送至主站，无线传输速度慢于光纤，无线通信的长处是覆盖面广、无需传输线、安装成本低，缺点是信号不太不乱、易掉线（尤其在联通网络出问题或遇恶劣气候时）、抗电磁干扰性稍差。

配电自动化终端设备DA终端设备指安装在配网的各类远方监测、控制单元的统称，完成数据采集、控制、通讯等功能Ｌ配电终端按照监测对象的不同分为：馈线终端（ＦＴＵ）、站所终端（ＤＴＵ）、配变终端（ＴＴＵ）。馈线终端ＦＴＵ主要包括电压型柱上ＦＴＵ（含ＧＰＲＳ模块）、集中型柱上ＦＴＵ（含网口接口）、排挤型分界开关控制器（含ＧＰＲＳ模块）、电缆型分界开关控制器（含ＧＰＲＳ模块）、排挤一遥故指终端（含ＧＰＲＳ模块）等。

站所终端ＤＴＵ主要包括电缆型一遥故指终端、站所二遥终端ＤＴＵ、站所三遥终端ＤＴＵ等。配电终端按照功能的不同分为：“二遥”（即遥信、遥测）终端、“三遥”（即遥信、遥测、遥控）终端。“三遥”终端主要安装在主干线联络开关、分段开关、进出线距离较多的开关站、开闭所；“二遥”终端主要安装在配电线路普通节点、分支开关、无联络的末端站室或不具备加装ＴＡ装置线路。应用比较广泛的DA终端有集中型柱上ＦＴＵ、电压型柱上ＦＴＵ、排挤型分界开关控制器、站所三遥ＤＴＵ等。

结语本章论述了配电自动化技术的基本原理，首先，通过分析济南供电公司在配网未经DA改造前处理单相接地故障和永久性多相故障的过程，先容了配电自动化技术的应用背景；然后，阐述了作为配电自动化技术核心载体的配电自动化系统的基本概念，并分析其主要功能。

最后，重点研究了构成配电自动化系统的三个主要组成部分，即配电自动化主站系统、通讯系统、配电自动化终端设备。本章对配电自动化技术的基本原理做了总体论述，重点在于实施背景、DAＳ的概念、功能及硬件组成等内容，关于如何实现故障自愈并未论述，下一章将在本章基础上对配电自动化故障自愈技术作深入研究。

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