我国配电网及自动化系统发展现状、存在的问题与发展趋势

卢佳瑶

（暨南大学电气工程学院，广东珠海 519000）

摘 要：配电是电力系统中的一个重要的环节，它是直接

和用户连接并对用户进行电能分配，与人们的生活有着密切的联系。因此，提高配电网的供电质量及供电可靠性具有重要的意义，它是实现实现人们安居乐业和经济发展的重要保证。随着社会的不断发展和科学技术的进步，继续使用传统的配电网是无法满足现有的供电需求，实现配电网的自动化才是今后发展趋势所在。 关键词：配电网；自动化系统；发展现状；存在问题 发展趋势 1 配电网及自动化系统发展现状 1.1 配电网自动化的应用 配电网在电力系统中所处于末端，它直接和用户相连。对电力系统而言，配电网供电能力和供电质量会对其有着直接影响，一旦配电网发生故障，往往是会导致整个电力系统中断对用户的供电。随着国民经济的发展，人民生活水平的提高，合理科学地规划配电网是一个需要解决的问题。在配电网系统中，低压配电网和中压配电网各自分配着不同的作用，低压配电网负责的是街道与客户之间的相连，而中压配电网则是用以覆盖所有街道。如果在配电系统中有线路或者设备故障发生或者是需要进行检修的，暂时会造成对用户进行中止供电。这种状况下，轻者是影响人们的正常生活，给农业和工业造成不同程度的损失，重者则会影响到人民的生活水平以及影响到国家的经济发展。 1.2 配电网及自动化系统发展现状 配电自动化经历了三个发展阶段： 第一个阶段是建立在自动化的开关能够互相配合的阶段，该阶段的基本设备有交流高压自动重合器和分段器等，无需建立计算机与通信网络系统。其基本功能是出现故障的时候利用自动化的开关互相配合能够完成故障的隔离以及恢复区域供电。该阶段系统仅仅局限于交流高压自动重合器以及备用电源能够自行投入装置运行。自动化水平比较低，主要体现在如下几方面:第一，只有出现故障的时候发挥作用，正常情况下无法发挥监控作用，无法对运行方式进行优化；第二，对运行方式进行调整之后，修改定值必须在现场

进行；第三，对区域的供电进行健全恢复时，不能采取安全有效措施；第四，对故障进行隔离时需进行多次重合，对设备有很大的冲击。当前这些系统还在大量使用。 第二个阶段是建立在计算机与通信网络以及馈线终端基础上的自动化系统，在配电网正常运行时也能起到监视配电网运行状况和遥控改变运行方式的作用，故障时能及时察觉。此时调度人员可以利用遥控隔离故障区域并对区域的供电进行恢复健全。 第三阶段是在第二阶段的基础上增强了自动

化功能，主要是通过数据采集和监控（SCADA）、配电网运行管理、用户管理和控制、自动绘图设备管理地理信息系统这四大功能来进行配电网的管理运行。具体是利用现代技术对配电网进行监测和控制，已经成为了种非常先进的配电自动化系统，产生了集配电网数据采集与监控和地理信息系统、调度人员仿真操作、需求侧的管理、出现故障及时呼叫服务等系统以及控制管理等规范化的自动化系统，产生了将变电站自动化、测控馈线开关、调节与控制电容器组、控制用户负荷以及远程抄表等系统全部集中的配电网管理系统，总共有一百四十多种功能。当前配电自动化系统基本上以该目标进行建设与完善。 2 我国配电网及自动化系统存在的问题 电厂与电网未分家时期， 我国电力行业重视发电， 对供配电重视不足， 使我国中西部欠发

达省份的配电设备严重落后， 自动化水平相当低。近年来， 经济社会发展对配电网供电质量和可靠性提出了新要求， 特别是国家电网公司把建设智能配电网作为发展战略之后， 全国掀起了城市配电网改造建设的热潮[2]。经过近些年的努力,配电网的建设取得了巨大成绩，但其总体架构和关键技术仍不满足智能电网的要求。主要的现存问题： 2.1 配网结构复杂，线路单一 配电网在电力系统中的结构和线路相对复杂，功能较多，导致目前配电网的问题重重。各

大城市中，在配电环节上是最容易出问题的。“手拉手”的配电网络目前还没有很好的广泛应用在各大城市中，许多城市的配电线路陈旧老化，一旦发生故障基本总会导致大面积停电，而这种方式目前还没有得到合理的解决。 2.2 设备老化，网架结构不合理

配电网的老旧设备多， 网架结构不合理， 影响供电能力。据统计， 目前我国配电网联络线路比例为56.5%，这说明遇到故障时， 线路间的转供互供能力差，对单电源用户的供电可靠性低。长度大于4km的主干线路约占42.9%， 配网线路平均分段点为1.89 个， 配网主干线路较长， 分段点数量较少，配电网满足N-1 条件的线路比例较低。

配电网建设中，缺乏大力的投入，许多地方还延续着过去的传统建设，配电自动化系统并没有充分应用到这些地方中，仅靠人力的监控，因此由人为的疏忽和大意导致的监控不到位造成的供电事故频频发生。出现事故后不能够及时查明原因，只能先大面积断电再调查原因，用户的用电可靠性和安全性得不到充分保障，更影响人们正常的生活，也为电力公司带来了很多经济损失。 2.3 自动化应用范围小

现在全国配电网自动化的应用范围较小， 实用化水平较低。据统计国网公司范围内实现二遥或三摇功能的开关仅占总数的8.9%， 总体配电自动化应用范围小、实用化水平低。 2.4 配电网制度标准缺少统一规范性

各省供电企业普遍缺少规范统一的配电网制度标准，急需对现有制度体系进行梳理和规划，以建立统一的技术管理体系[3]。

3 我国配电网及自动化系统发展趋势

随着技术的发展，人民生活水平提高，社会的需求度越来越大，电力企业也必须要走向现代化，也就是说配电网自动化的发展必须是与时俱进的。其发展趋势主要从以下两个方面介绍： 3.1 配电自动化系统进一步现代化

通常城市的供电分局，其自动化系统的配备往往是利用交换式以太网技术建立的中档配电后台系统。主要包含了配电GIS（地理信息系统）、DSM（需求侧管理）以及客户系统呼叫服务等功能。用来对供电分局辖区内的电网进行管理。第四个层次是配电自动化中心控制层。城市地区的供电局，其自动化系统的配备往往是利用交换式以太网技术建立的中档配电后台系统以及大型数

据信息库，用来对一个城市的配电网进行管理。广大中小城市配电的自动化系统通常仅只有前面三个层次的设备，而无需第四层设备。

3.2 今后主要朝智能化、集成化以及综合化方向发展

配电自动化系统是一项非常庞大繁杂的、综合性非常强的系统性的大工程，包括了非常多的子系统与设备，各个子系统、各项功能之间在一定程度上存在联系，其自身以及所应用的技术又在快速发展，使得配电自动化系统必须采取系统的设计方案，从而让各项应用能够资源共享、投资共享，尽可能保障用户已有的投资。

对于馈线自动化而言，目前的馈线的终端设备不但具备基本的遥测、遥控以及遥信功能，并且还集合了检测馈线故障、自动重合闸以及供电质量等技术参数等方面的功能，甚至集合了监视断路器的功能，并且有和断路器结合起来从而实现机电一体化。

针对电压无功控制而言，我国已提出利用人工神经元网络控制的预测无功以及决策优化有机结合的控制变电所电压无功的对策，该对策利用了无功波动的趋势，使得电容器的技术经济效益得到充分体现，可以在无功实现基本平衡以及确保电压合格的基础上，大大减少了调节变压器分接头的次数，避免了盲目进行调节，变压器出现故障的次数大大降低并减少维护工作量。

调度智能化通过调度数据集成技术，对数据进行智能分析来帮助电力系统平稳运行，是未来电网发展的必然走向。其终极目标是建立一个具有多道安全防线的综合防御体系。这个综合防御体系有多个系统协作而成，主要包括紧急控制系统、协调电力系统元件保护和控制系统、解列控制系统、区域稳定控制系统和恢复控制系统。 3.3 市场化变革

随着我国经济的发展我国已经进入了市场经济时代。市场经济时代的到来给我国带来了巨大变革，电力部门也急需进行变革。电力市场化给电力系统运行提出了许多挑战。比如：电网输送容量有些甚至已经超负荷，更多的电网系统也正在逐步逼近最大极限容量；电力经济市场化令调度权受到影响；电网堵塞现象十分严重；调度方法从安全性为唯一目标转向同时以安全性和经济性为综合目标；大区电网运行相对保密，电网信息和数据不足等。这样，就需要高新科技支持下的调度自动化系统和市场经济条件下的市场运营

系统相结合。更多地加入市场参与的因素，包括研究市场环境下的传统EMS 分析功能，和市场环境下的传统EMS 分析功能。市场是一块试金石，面对市场经济大潮的影响，如果不能适应当今市场的发展变化规律就会被市场淘汰，电力网络需要接受市场的检验，同时在市场中得到成长。因此电力自动化的发展趋势必将包含市场化特点。 页边距：上2.7cm，下2.0cm，左2.0cm，右2.0cm，栏间距2个字符，页眉1.5cm，页脚1.75cm。

4 结语

配电网自动化技术用于当前城市配电网新建、改造、升级，可显著地提高配电网的供电质量及可靠性， 不仅满足经济发展对电力供应增长的需求，而且提高供电公司的安全管理水平、服务质量、经济效益。因此各地可按当地配电网的实际情况， 有计划分阶段地实施配电网新建、改造、升级。

总之，配电网自动化的发展是与时俱进的，只有不断提高供电可靠性和供电质量，才会最大程度的提高经济效益和用户满意度，增进用户之间的距离，更好的开展服务。

但是，目前的配电自动化并没有广泛开展，许多地区的配电水平还很落后，甚至完全没有自动化，因此，必须要加大这些地区的自动化系统应用和开发，同时根据实际情况制定实施建设计划和步骤，将这种浩大、复杂的配电建设变成有规可循、循序渐进的步骤，让更多的地区可以受益，让配电网自动化系统可以走的更远。

参考文献前空一行，格式同正文?

参考文献 左对齐，标题后面无标点，同二级标题

[1] 参考文献中为字体为六号宋体，英文字体为Times New Roman，

标点符号为全角，行距为11pt。编号后空1小格，悬挂缩进与首行对齐。文中参考文献应从前至后应按编号顺序引用。 空一行，格式同参考文献。

作者简介：五号黑体，段前段后均为3pt。

王涛（1975-），男，山东济南人，汉族，副教授，主要研究方向为电力系统继电保护。Email：。小五号楷体，行距12pt，中间标点为全角。

排版总则

排版软件：Word 2003

页面设置：整篇文档

纸张大小：A4 ?有基金资助的请在此标注，六号宋

第二篇：科技论文格式

3、科技论文的格式

一篇完整的科技论文应包括标题、摘要、关键词、论文的内容、参考文献。

3.1 题目

，一般不宜超过20个汉字。

3.2 署名

3.3 摘要

文摘是现代科技论文的必要附加部分，只有极短的文章才能省略。文摘是以提供文献内容梗概为目的，不加评论和补充解释，简明确切地记述文献重要内容的短文，应包括目的、方法、结果、结论。文摘有两种写法:报道性文摘—指明一次文献的主题范围及内容梗概的简明文摘也称简介;指示性文摘—指示一次文献的陈述主题及取得的成果性质和水平的简明文摘。介乎其间的是报道、指示性文摘—以报道性文摘形式表述一次文献中信息价值较高的部分，而以指示性文摘形式表述其余部分的文摘。一般的科技论文都应尽量写成报道性文摘，而对综述性、资料性或评论性的文章可写成指示性或报道、指示性文摘。文摘可作者自己写，也可由编者写。编写时要客观、如实地反映一次文献;要着重反映文稿中的新观点;不要重复本学科领域已成常识的内容;不要简单地重复题名中已有的信息;书写要合乎语法，尽量同文稿的文体保持一致;结构要严谨，表达要简明，语义要确切;要用第三人称的写法。摘要字数一般在300字左右。

3.4 关键词

为了便于读者从浩如烟海的书刊中寻找文献，特别是适应计算机自动检索的需要，应在文摘后给出3-8个关键词。选能反映文献特征内容，通用性比较强的关键词。首先要选列人似语主题词一劫的规范性词。

3.5 引言

引言(前言、序言、概述)经常作为科技论文的开端，主要回答“为什么”(Why)这个问题。它简明介绍科技论文的背景、相关领域的前人研究历史与现状(有时亦称这部分为文献

综述)，以及著者的意图与分析依据，包括科技论文的追求目标、研究范围和理论、技术方案的选取等。引言应言简意赅，不要等同于文摘，或成为文摘的注释。

3.6 正文

正文是科技论文的核心组成部分，主要回答“怎么研究”(how)这个问题。正文应充分阐明科技论文的观点、原理、方法及具体达到预期目标的整个过程，并且突出一个“新”字，以反映 科技论文具有的首创性。根据需要，论文可以分层深人，逐层剖析，按层设分层标题。科技论文写作不要求文字华丽，但要求思路清晰，合乎逻辑，用语简洁准确、明快流畅;内容务求客观、科学、完备，要尽量让事实和数据说话;凡用简要的文字能够说清楚的，应用文字陈述，用文字不容易说明白或说起来比较繁琐的，应由表或图来陈述。物理量和单位应采用法定计量单位。

3.7 结论

结论是整篇文章的最后总结。结论不是科技论文的必要组成部分。主要是回答“研究出什么”(What)。它应该以正文中的试验或考察中得到的现象、数据和阐述分析作为依据，由此完整、准确、简洁地指出:一是由研究对象进行考察或实验得到的结果所揭示的原理及其普遍性；二是研究中有无发现例外或本论文尚难以解释和解决的问题；三是与先前已经发表过的(包括他人或著者自己)研究工作的异同；四是本论文在理论上与实用上的意义与价值；五是对进一步深人研究本课题的建议。

3.8 参考文献

它是反映文稿的科学依据和著者尊重他人研究成果而向读者提供文中引用有关资料的出处，或为了节约篇幅和叙述方便，提供在论文中提及而没有展开的有关内容的详尽文本。被列入的论文参考文献应该只限于那些著者亲自阅读过和论文中引用过，而且正式发表的出版物，或其他有关档案资料，包括专利等文献。

四、论文案例一

正确处理生态保护、历史文化遗产保护和旅游开发的关系

——宏村考察报告

【论文摘要】

作者通过对最近被评为世界历史文化遗产——黄山市黟县宏村的人工古水系、水系形成的生态条件、古民居及旅游开发现状的考察，探讨了生态保护、历史文化遗产保护和旅游开发利用的关系，经过综合分析得出：世界历史文化遗产的保护和开发必须走可持续发展的道路，必须处理好生态保护、历史文化遗产保护和旅游开发的关系。在保护生态环境的前提下保护历史文化遗产，在保护历史文化遗产的基础上合理进行旅游开发等观点，并对宏村的发展提出了积极的建议和构想，解决了宏村发展面临的许多问题，对其它历史文化遗产的保护和旅游开发具有参考作用。