配电网专题之一：配电自动化的前世今生

配电自动化技术始于20世纪80年代，经过近30年的发展，已在一些发达国家获得了广泛应用。目前，新加坡、中国香港、日本、法国等已基本实现了配电自动化的全覆盖，在韩国、意大利、英国、西班牙、德国、美国等国家以及中国台湾地区也有大规模的应用。

配电自动化技术大致经过了以下4个阶段的发展历程：

故障隔离自动化阶段

20世纪50年代初期，英国、日本、美国等国家开始使用时限顺序送电装置自动隔离故障区间、恢复非故障区段的供电，从而减少故障停电范围，加快查找馈线故障地点;而在此以前，配电变电站以及线路开关设备的操作与控制，均采用人工方式。70、80年代，开始应用电子及自动控制技术，开发出智能化自动重合器、自动分段器及故障指示器，实现故障点自动隔离及非故障线路的恢复供电，称为馈线自动化。这种自动化方式，没有远程实时监控功能，且仅限于局部馈线故障的自动处理。

系统监控自动化阶段

20世纪80年代，随着计算机及通信技术的发展，形成了包括远程监控、故障自动隔离及恢复供电、电压调控、负荷管理等实时功能在内的DA技术。1988年美国电气与电子工程师协会(IEEE)编辑出版了DA教程，标志着DA技术趋于成熟，已发展成为一项独立的电力自动化技术。这一阶段，称为系统监控自动化阶段。

综合自动化阶段

20世纪90年代开始，地理信息系统(GIS)技术有了很大的发展，开始应用于配电网的管理，形成了离线的自动绘图及设备管理(AM/FM)系统、停电管理系统等，并逐步解决了管理的离线信息与实时监控信息的集成，进入了配电网监控与管理综合自动化阶段。

高级自动化阶段

随着智能电网的兴起，DA的功能与技术内容都随之出现革命性的变化，高级配电自动化(Advanced Distribution Automation，ADA)应运而生，成为DA发展的新方向。ADA的概念最早由美国电力科学研究院(EPRI)在其“智能电网体系”(IntelliGrid Architecture)研究报告中提出，其功能与技术的特点主要是满足有源配电网运行监控与管理的需要，充分发挥分布式电源的作用，优化配电网的运行;提供丰富的配电网实时仿真分析和运行控制与管理辅助决策工具，具备包括配电网自愈控制、经济运行、电压无功优化在内的各种高级应用功能;支持在智能终端上完成的基于本地测量信息的就地控制应用和基于相关终端之间对等交换实时数据的分布式智能控制应用，为各种配电网自动化以及保护与控制应用提供统一的支撑平台，优化自动化系统的结构与性能;采用标准的信息交换模型与通信规约，支持自动化设备与系统的即插即用，解决“自动化孤岛”问题，实现软硬件资源的高度共享。

展望

展望配电自动化技术的发展，一个重要的内容是满足有源配电网运行控制与管理的要求，实现分布式电源的有效集成;将更多应用基于终端之间对等通信的分布式智能控制，以提高控制响应速度，如将其用于馈线故障隔离与网络重构，把供电恢复时间缩短至1s以内。目前配电自动化系统采用IEC 60870-5-101/104，DNP3.0等通信协议，难以做到互联互通，安装调试工作量十分大，发展方向是应用IEC 61850标准，实现配电自动化通信设备的即插即用。