1提高配電自動化建設與運行經濟性技術交流2配電自動化建設與運行現狀提高經濟性的相關政策思路提高經濟性的研究成果及建議結語內容提要內容提要目錄3配電自動化建設與運行現狀-建設情況（截止2014年）國網公司共批復配電自動化項目84個，涉及76個城市，包括30個省會（計劃單列市）城市和46個非省會城市；通過公司實用化驗收項目46個，工程驗收項目17個，在建項目21個。海南黑龍江吉林遼寧河北山東福建江西安徽湖北湖南廣東廣西上海河南山西內蒙古陜西寧夏甘肅青海四川貴州云南西藏新疆江蘇浙江北京臺灣圖例說明重慶天津通過實用化驗收的項目（共46個）通過工程驗收的項目（共17個）在建項目（共21個）4配電自動化建設與運行現狀-應用效果一是提高供電可靠性

通過采用集中式半自動化技術、集中式全自動化技術以及分布式自動化技術，故障定位與隔離時間由原先的35分鐘分別降至5分鐘、1分鐘、秒級；非故障區域平均恢復供電時間由投運前的50.8分鐘，下降至10.9分鐘。二是提升配網運行控制效率

平均倒閘操作時間大幅降低，由投運前的26.9分鐘，降至投運后3.9分鐘，降幅達85.4%。三是降低員工工作強度

通過系統自動定位、隔離和恢復故障，降低勞動強度，提高工作效率，給現場工作人員帶來切實的幫助。四是提高優質服務水平

通過快速故障處理，開展主動搶修服務，提高客戶滿意度。5配電自動化建設與運行現狀-存在問題一是配電自動化終端覆蓋率低

安裝配電終端的配電線路僅占總量的15%，實時信息采集覆蓋率低，盲調問題突出。二是配電主站系統建設滯后

截至2014年低，已完成配電自動化主站系統建設的地級調控機構84個（占27%），縣級調控機構213個（占15.90%），配電自動主站建設滯后，配網調控水平提升受到嚴重制約。三是配電主站系統高級應用有待完善

目前運行的配電主站系統具備監視、控制、故障處理等基本功能，但缺少經濟運行、風險預警、自愈控制等應用，對配電網運行分析支撐不足。四是配電自動化投入產出比低

計及提高可靠性效益、降損效益，以及減少負荷測量和故障現場檢測工作成本等，配電自動化的全壽命企業投入產出比嚴重偏低。6配電自動化建設與運行現狀-原因分析配電終端運行環境惡劣，故障多發配電網圖形模型異動更新維護頻繁，主站運維工作量大、成本高最初2000多萬，現在1000萬以下配電網點多、面廣、量大，配電自動化終端、通信建設投資高；線路20萬條、主要設備數150萬。如何提高配電自動化建設與運行經濟性？課題配電終端投資大主站建設成本高終端、主站

運維成本高7目錄配電自動化建設與運行現狀提高經濟性的相關政策思路提高經濟性的研究成果及建議結語內容提要內容提要8提高經濟性的相關政策思路配電主站系統規劃設計配電終端規劃設計配電通信規劃設計提高經濟性的相關政策思路按照大、中、小型進行差異化配置地縣一體化設計服務器和操作系統國產化按供電分區合理選擇光纖通信無線通信載波通信按供電分區合理配置故障指示器二遙終端三遙終端91配網實時信息量在10萬點以下的建設小型主站。2配網實時信息量在50萬點以上的建設大型主站。3配網實時信息量在10-50萬點之間的建設中型主站。

主站差異化配置：運檢三〔2013〕527號《配電自動化建設與改造標準化設計技術規定》配電主站規模按照實施地區3-5年后配網實時信息總量進行設定，并按照大、中、小型進行差異化配置。提高經濟性的相關政策思路10提高經濟性的相關政策思路國網企標《配電自動化技術導則》規定“在硬件技術條件滿足應用需求的前提下，服務器應優先采用國產設備”。調自〔2014〕126號《配電網調度控制系統技術規范》（試行）規定“前置機應采用經國家指定部門認證的安全操作系統，采取嚴格的訪問控制措施”。安全操作系統即國產操作系統。國網企標《配電自動化建設與改造標準化設計技術規定》規定“配電自動化主站宜按照地縣一體化構架進行設計”，配網實時信息量在30萬點以上的大型縣公司可單獨建設主站。部分地廣人稀地區建設初期也可采用省地一體化設計，條件成熟后再改造為地縣一體化。主站地縣一體化設計主站服務器和操作系統國產化11供電區域供電可靠性目標終端配置方式A+用戶年平均停電時間不高于5分鐘（≥99.999%）三遙A用戶年平均停電時間不高于52分鐘（≥99.990%）三遙或二遙B用戶年平均停電時間不高于3小時（≥99.965%）以二遙為主，聯絡開關和特別重要的分段開關也可配置三遙C用戶年平均停電時間不高于9小時（≥99.897%）二遙D用戶年平均停電時間不高于15小時（≥99.828%）E不低于向社會承諾的指標。基本型二遙終端（故障指示器）終端分區配置國家電網公司企業標準Q/GDW11184-2014《配電自動化規劃設計技術導則》，各類供電區域終端推薦配置方式見下表。提高經濟性的相關政策思路12供電區域通信方式A+光纖通信為主A、B、C根據三遙、二遙的配置方式確定采用光纖、無線或載波通信D、E無線或載波通信說明：只要符合二次系統安全防護規定，無線通信可以遙控操作。通信合理選擇國家電網公司企業標準Q/GDW11184-2014《配電自動化規劃設計技術導則》，A、B、C類供電區域應根據配電終端的配置方式確定采用光纖、無線或載波通信方式，D、E類供電區域以無線通信方式為主。各類供電區域的通信方式選擇具體見下表。提高經濟性的相關政策思路13目錄配電自動化建設與運行現狀提高經濟性的相關政策思路提高經濟性的研究成果及建議結語內容提要內容提要14提高經濟性的研究成果及建議國內配電自動化主站系統建設還處于相對滯后的狀況，已建系統僅占地市公司總數27.7%。同時配網自動化建設因投入/產出比不高、主站實用性功能不強等導致主站建設又一次出現暫緩現象,引發了電力公司和廠家關于后續系統建設模式的思考。問題分析解決途徑主站運維成本高調配一體充分考慮調度自動化、配網自動化運行和維護特點，實現配網與調度自動化系統最大程度的信息共享、資源復用。配搶一體調配搶一體通過統一的基礎平臺實現配電網調度控制系統（配電自動化主站系統）和配電網搶修指揮系統的一體化運行。構建跨越Ⅰ區、III區的自動化主站系統，實現主、配電網運行的實時監視與控制，以及配網的故障研判等功能。配電終端投資大終端運維成本高二次系統規劃以一次規劃為基礎，在相同投資規模下，平衡經濟性和可靠性指標，給出配電終端和通信的科學合理的建設方案。基于AMI的配電應用提升

AMI(高級量測體系、用電信息采集系統、計量自動化系統)作為配電自動化量測的重要補充。15目錄配電自動化建設與運行現狀提高經濟性的相關政策思路提高經濟性的研究成果及建議調配搶一體化二次系統規劃基于AMI的配電應用提升結語內容提要內容提要調配一體化系統調配一體化系統融合了電網調度控制系統、配電自動化主站系統功能，適用于中小規模配電網和中小型配電自動化系統。目前大型主站系統在前期試點和重點城市配網示范區工作中建設完成，其余待建設的都屬于中小型配電自動化系統。圍繞調配一體技術和系統，已開展研究工作，并在部分地區試用，驗證其技術可行性和系統穩定性。模型維護數據采集調度控制高級應用綜合展現

16調配一體化系統17調配一體化系統平臺提供統一、標準、開放系列功能支撐，主要包含：實時庫、關系數據庫、人機界面、權限管理、系統管理、公共服務、消息總線、服務總線、安全防護、CASE管理等功能。搭建調度、配電應用，統一展示，滿足中小型調配一體系統需求。一體化展示一體化維護一體化平臺核心應用分布運行18調配一體化系統基于同一商用數據庫的調配模型、圖形、權限等統一維護。模型維護方面：支持主、配模型拼接功能、支持圖庫一體化建模功能、支持基于紅黑圖的設備異動功能；權限維護：實現基于模型的分責分流權限定義。一體化展示一體化維護一體化平臺核心應用分布運行模型數據來源在線模型管理離線模型管理應用節點模型數據流向配網模型維護模型在線驗證和模型發布設備異動圖模信息接入圖庫一體化工具權限配置庫離線模型庫圖形集合權限管理在線模型庫圖形集合配網應用節點scd1scd2主網應用節點scd1scd2ems1ems2離線模型的版本管理模型庫圖形文件19調配一體化系統系統提供統一的人機控制臺、統一的人機瀏覽器，遵循統一的畫面風格，根據當前用戶角色自動切換調度/配電用戶界面，分別獲取調控平臺和配網平臺的實時數據、報警信息，實現統一人機展示。一體化展示一體化維護一體化平臺核心應用分布運行2021調配一體化系統充分共享硬件資源，關鍵DSCADA、DFES應用可獨立部署，也可與調度同類應用集成在同一節點上，按需增加的配網公網數據采集服務器，實現調控功能。一體化展示一體化維護一體化平臺核心應用分布運行22配搶一體化系統22統一基礎平臺，故障研判、停電范圍分析等搶修應用與配電主站結合。高、中、低壓配網一體化建模與模型導入，建立涵蓋中壓、低壓和用戶的全局一張網。通過標準化、統一化的數據接口，實現多個系統的信息交互與流程貫通23調配搶一體化系統-系統架構調配搶一體化主站系統采用分層分布式設計，在統一平臺之上搭建涵蓋地區電網調度控制、配電網調度控制和配網搶修指揮三大類應用功能。24調配搶一體化系統-部署方案以資源復用為建設原則，配網調度業務的磁盤陣列、數據庫服務器、前置服務器、SCADA服務器、高級應用服務器、接口服務器、配調工作站均復用主網調度控制系統設備，新增配網公網數據采集服務器，關鍵節點設備采用雙重冗余配置。配網搶修系統服務器位于安全III區，由三臺服務器組成，分別是搶修應用服務器、數據庫服務器、接口服務器。三臺服務器的軟件采用交叉部署，形成互為冗余備份關系。縣調側配調工作站復用縣調原有工作站，配網搶修工作站復用OMS工作站。25調配一體化系統-功能截圖調度主頁26調配一體化系統-功能截圖配電主頁27調配搶一體化系統-功能截圖調度圖形28調配一體化系統-功能截圖配電圖形29調配一體化系統-系統優勢節省投資用一套計算機系統取代兩套系統，節省系統初期建設成本，功能上可滿足目前中、小型配電自動化主站系統需求；模型維護、界面展示一體化，提升了管理和使用的方便性，簡化了系統運行和維護，節省長期人員運維成本。平臺先進和系統及其應用組態靈活平臺功能穩定、持續改進。面向服務的體系架構，完整的二次安全防護體系。為調度、配電應用提供標準、高性能的技術支撐；良好的框架設計，使得調度、配網應用耦合度小，應用功能組態靈活，并可通過配置部署為調配一體系統、獨立的調控系統和獨立的配電主站系統。符合配網投資建設周期長，建設因地制宜、持續升級、分步實施的特點。提高電網安全運行水平和供電可靠性一體化系統能夠使調度員全面地了解主配網當前運行工況,更及時地發現系統故障隱患并采取相應的有效措施。優化調度管理便于開展優化調度方案、潮流控制、解合環分析、無功電壓調節、電能質量控制、降低線損等方面的調配協同應用。30目錄配電自動化建設與運行現狀提高經濟性的相關規定提高經濟性的研究成果及建議調配搶一體化二次系統規劃基于AMI的配電應用提升結語內容提要內容提要31二次系統規劃-背景分析對配網自動化的經濟效益、可靠性指標進行量化分析；對于人工制定的電網改造方案可以進行可靠性指標的前后對比分析；開關及二次設備的安裝部署方案可以進行科學優化計算，給出量化的經濟及技術分析結果，考察改造效益。待解決的問題目前配電網網架改造及自動化系統建設的方案大多采用估算和依靠人工經驗的方式，未能充分考慮配電自動化的實施需求，對配電網可靠性提高的效果難以預期控制，且在相同投資規模下配網自動化規劃的經濟性及可靠性指標并不最優。二次系統規劃-主要功能及流程可靠性分析模型可靠性成本效益分析模型TextinhereTextinhere一次設備（分段開關、分界開關）二次設備（二遙、三遙、故障指示器）可靠性指標用戶平均故障停電次數（SAIFI）用戶平均故障停電持續時間（CAIDI）供電可靠率（ASAI）系統總電量不足指標（ENS）系統平均停電持續時間指標（SAIDI）用戶總失電損失三種優化目標目標一：固定投資額，使系統供電可靠性最高（錢花好）目標二：固定可靠性，建設投資最少（錢花少）目標三：經濟效益最優(錢又少又好)計算參數（運維參數、可靠性參數、經濟性參數）3233二次系統規劃-架空線路案例手拉手架空線路：干線長9km，全線長13km，全線分段開關布置3個，配變6個，用戶97個，配變總容量3500kVA。序號指標中文名稱指標英文名稱指標取值指標單位1系統平均停電持續時間指標SAIDI4.5584小時2供電可靠率ASAI99.9479%百分比3用戶總失電損失UALOSS20.2973萬元34二次系統規劃-架空線路案例fd_new1——sec2第1號桿——故障指示器fd_new2——sec2第11號桿——故障指示器fd_new3——sec4第1號桿——故障指示器fd_new4——sec4第11號桿——故障指示器fd_new5——sec6第11號桿——故障指示器fd_new6——sec7第11號桿——故障指示器cb4普通開關——>三遙開關（無線）cb10聯絡開關——>三遙開關（無線）變動設備新增設備序號指標中文名稱指標英文名稱指標取值指標單位1系統平均停電持續時間指標SAIDI2.3015小時2供電可靠率ASAI99.9737%百分比3用戶總失電損失UALOSS8.7982萬元投資8萬元（改造2個開關、增加5組故指），可靠性最高99.9737%。35二次系統規劃-架空線路案例投資15萬元（改造4個開關、增加10組故指），可靠性最高99.9754%。fd_new1——sec0第11號桿——故障指示器fd_new2——sec2第11號桿——故障指示器fd_new3——sec4第11號桿——故障指示器fd_new4——sec5第10號桿——故障指示器fd_new5——sec6第6號桿——故障指示器fd_new6——sec6第11號桿——故障指示器fd_new7——sec7第6號桿——故障指示器fd_new8——sec7第11號桿——故障指示器fd_new9——sec8第6號桿——故障指示器fd_new10——sec16第6號桿——故障指示器cb2普通開關——>三遙開關（無線）cb3普通開關——>三遙開關（無線）cb4普通開關——>三遙開關（無線）cb10聯絡開關——>三遙開關（無線）變動設備新增設備序號指標中文名稱指標英文名稱指標取值指標單位1系統平均停電持續時間指標SAIDI2.1481小時2供電可靠率ASAI99.9754%百分比3用戶總失電損失UALOSS8.1072萬元36二次系統規劃-架空線路案例fd_new1——sec4第1號桿——故障指示器fd_new2——sec6第1號桿——故障指示器新增設備序號指標中文名稱指標英文名稱指標取值指標單位1系統平均停電持續時間指標SAIDI2.9189小時2供電可靠率ASAI99.9665%百分比3用戶總失電損失UALOSS11.9728萬元可靠性目標為99.965%，最少需投資1萬元。37二次系統規劃-架空線路案例經濟效益最高（最終投資10萬元）。fd_new1——sec2第1號桿——故障指示器fd_new2——sec2第11號桿——故障指示器fd_new3——sec4第11號桿——故障指示器fd_new4——sec6第11號桿——故障指示器fd_new5——sec7第11號桿——故障指示器cb3普通開關——>三遙開關（無線）cb4普通開關——>三遙開關（無線）cb10聯絡開關——>三遙開關（無線）變動設備新增設備序號指標中文名稱指標英文名稱指標取值指標單位1系統平均停電持續時間指標SAIDI2.2151小時2供電可靠率ASAI99.9747%百分比3用戶總失電損失UALOSS8.4911萬元二次系統規劃-架空網小結配置方法（三遙數量+故指數量）供電可靠性用戶總失電損失（年）建設投資總成本（8年）0+299.9665%11.9728196.78242+599.9737%8.7982878.38563+599.9747%8.49111077.92884+1099.9754%8.10721579.85765+1599.9758%8.04922084.3936表中配置方法：第一個數字是三遙開關配置數量第二個數字是故障指示器配置數量表中各費用單位：萬元38結合上述案例可見：投資1萬，就可滿足B類供電區域的供電可靠性要求。投資10萬，經濟效益最高。投資15萬與投資20萬，系統的供電可靠性相差不大。當投資超過一定資金，靠配電自動化帶來供電可靠性提升的效果不明顯。39二次系統規劃-電纜線路案例干線長4.3km，全線長9.5km，已鋪設光纖，全線開關布置32個,配變20個，用戶552個，配變總容量16100kVA。序號指標中文名稱指標英文名稱指標取值指標單位1系統平均停電持續時間指標SAIDI4.2709小時2供電可靠率ASAI99.9512%百分比3用戶總失電損失UALOSS114.6221萬元二次系統規劃-電纜網小結結合上述案例可見：饋線的不同接線模式、負荷大小及分布、各段線路長度及故障率、各設備的故障率及檢修率等，都影響配電自動化的實施效果。配電自動化規劃應與配電網一次規劃相結合，同步規劃、同步設計、同步建設、同步投運。規劃設計應具有前驗性，給出最優規劃方案，指導配電自動化建設。通過科學合理的二次設備配置方法，可顯著提升投資效益比，使得配電自動化建設更加經濟適用。配置方法供電可靠性用戶總失電損失（年）建設投資總成本（8年）0+3+0+3+099.9905%9.08351284.66800+0+3+3+099.9880%13.768212122.14562+2+3+2+299.9903%9.13452295.0762+3+2+3+299.9921%7.54122484.32693+3+3+3+399.9923%7.26703088.1360表中配置方法：0-手動開關2-二遙開關3-三遙開關表中各費用單位：萬元4041二次系統規劃-關鍵技術故障定位及快速恢復技術采用配電主站的饋線自動化算法，模擬設備故障、檢修時的系統故障處理和轉供電策略，確保了系統停電時間的計算準確性。可靠性和經濟性計算技術考慮不同設備的故障率及故障修復時間、檢修率及檢修時間、故障巡線時間、設備控制時間、數據通訊時間、設備動作成功率、管理延遲時間等多個維度參數，構建可靠性計算模型；考慮設備壽命、利率等參數，考慮用戶失電損失的非線性特征，從用戶失電損失、設備投入成本、設備運行維護費用與系統少供電量損失四個方面，構建成本效益模型。二次系統規劃技術需支持二遙開關、三遙開關、帶通訊的故障指示器等二次設備，考慮分段開關、分界開關、跌落開關等一次設備，光纖、環網柜等其他設備；完成多種目標函數的計算：固定投資額、固定可