第 1 章 绪 论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
城市发展得越好，抵御的能力就越强，有时甚至是短暂的停电时间，哪怕一秒钟也会不可避免的导致城市的不稳定，以及带来较大的经济损[1]。配电网是整个电网的最后一端，肩负着直接向所有用户供电的责任，是整个电网的重要组成部分。随着社会的进步，人们对供电能力的标准越来越高，打造集信息化、自动化、互动化特点与一体的智能配电网络，是实现智能电网的基本条件[1-2]。随着“北承沪杭金，东接甬台温，突破点线面，融入长三角”丽水新一轮发展战略的实施，丽水中心城市作为浙江省金衢丽城市群中的重要位置，同时也是浙江省推进欠发达地区经济发展试点城市，丽水将成为整个浙西南的新经济发展点。随着区域性基础设施项目的实施、丽水中心城市功能的完善，未来中心城市空间将呈现南拓东延，在强化主城功能的基础上，建设南部新城，拓展产业组团的发展趋势。以杭州、宁波等试点城市配电自动化建设经验为依托，国网丽水供电公司积极探索适合本地区的配网自动化发展模式，确定丽水市区（南城区和北城区）为一期建设区域，提高配网投资效益，为今后其它地区稳步分阶段、分步骤开展配电动化工作提供参考，国网丽水供电公司决定分期实施配电自动化工程建设，同期建设配电网络调节一体化技术维护系统，然后结合一期的实际状况搭建配电网络控制技术整合系统的一体化，要求实际情况按照完成全面，多元化，智能化的特点，具有高效运行，系统自愈，用户互动和分布式电源灵活访问等功能的配电自动化系统[3-9]。丽水市区的该项目建设是丽水市的中心区域，该区域拥有 500kV 变电站 1 座，220kV 变电站 2 座，110kV 变电站 8 座，10kV 线路 86 条，主要给政府、工业、商业等重要客户和居民提供电力供应任务。整个城市发展得差不多了，配电网络也在向稳定的状态靠拢，这为实现配电自动化创造了非常便利的条件。项目的目标是通过实施配电自动化工程，完成丽水市城区电力系统自动化和通信网络的建设，进一步整合配电网结构，实现配电 SCADA 和馈路自动化。初步具备了智能配电调控一体化的条件，并建设成为具备信息化、互动化以及自动化等特征的智能配电网。
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1.2 国内外研究动态
1.2.1 国外配电自动化发展现状
发达国家都十分重视配电自动化建设[10-26]，国际上应用的配电自动化系统现如今已经基本是形成自动化、线路终端控制、用户表计远程控制等系统，著名的国外电力系统设备制造商基本参与配电自动化领域，如德国西门子，美国 COOPER 公司，摩托罗拉，英国 ABB，东芝等公司纷纷推出独特的分销网络自动化产品。国外配电自动化的主要内容是馈线自动化的开始。美国在这方面长期以来，大部分线路采用单辐射模式，简化站内保护配置，同时线路使用智能重合分段技术，并按顺序提高电源性能，使用大量单相重合器。采用多台重合器的配电网线路都相对较长，重合器都保证可以多次重合，并且每个重合之间的定值互相配合。为了监控自动化设备的运行情况，更多地采用可靠的自动化监控装置，来大大降低了劳动力成本。南加州的几家大公司，爱迪生公司以及纽曼工程使用的配电自动化系统，经过系统的实际使用论证，证明自动化系统能够显著提高电网可靠性;减少故障报修；提高整改电网系统的安全性。然而，重合器重合时的电源供电的电池的寿命未得到很好的解决。日本的配电自动化是分成三个阶段来发展的：使用带自动重合闸功能断路器及开关，迅速隔离永久性故障，快速消除瞬时性故障。增加额外的远程控制设备，来达到远程控制及接受指令的目的。同时利用现代计算机及通信来提高配电自动化管理水平。日本配网自动化系统主接线方式是单回路供电，单单供电，双双供电。对于用电可靠性指标高的地方，主要多电源点出线形成多回路的方法，同时各联络点开关一般处于断开状态。因为各电源的供电半径小，电源多，变电站采用自动重合闸的方式，配备故障测距装置，方便得到故障距离。日本电网电压主要为 6kV，线路辐射方式和美国类似，使用智能重合分段技术，起到切除故障的作用。根据日本电网公司的数据情况表明，全日本大部分城市基本形成了自动化建设，处于世界先进水平。实现配电自动化，减少故障停电，大大提高供电可靠性。因此，建立配电自动化系统并不是盲目追求实现其全部功能，而是追求精巧和安全，这也决定了日本自动化功能主要体现在故障检测及馈线自动化。
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第 2 章 试点区域现状分析
2.1 试点区域概况
丽水供电公司配电自动化（一期）施工项目建设区是丽水市区（南城区和北城区）。丽水市区 2014 年售电量 12.56 亿千瓦时，最大负载为 31.8 万千瓦，供电可靠性为 99.71%，10kV 及以下线路损耗率为 3%，用户电压合格率为 98.97%。主要经济技术指标见表 2-1。本期建设区域为丽水市区北城区和南城区，涉及 110kV 变电所 5 座，35kV 变电所 1 座，32 条 10kV 电缆线路。根据丽水供电公司《丽水市城市配电网“十三五”规划》，丽水市区远期负荷为 580.66～728.89MW，负荷密度为 12.09～15.17MW/km2。
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2.2 配电一次网架现状
2.2.1 网架概况
本期涉及北城区的北宁 622 线、环北 233 线、市委 238 线、市府 664 线、行政239 线、公安 653 线、电视 651 线、蓝天线、欣苑 655 线、庆春线、官亭线、人民206 线、检察 660 线、丁香线、阳金 668 线和丽金 126 线共 16 条 10kV 线路、南城区的新华 543 线、张村 532 线、惠民 542 线、安亭 540 线、云东 546 线、正新 544线、同丰 534 线、格臣 541 线、强丰 506 线、佳源 503 线、县头 520 线、振华 518线、华锋 501 线、恒东 512 线、金誉 507 线、合力 508 线共 16 条 10kV 线路，总计共 32 条 10kV 线路。一般情况下，所有线路均采用单线运行，通过环网柜与其他线路联络，负荷转移时，允许短时间的合环运行。只有变电所出线开关可采用遥控操作，其他均需工作人员到现场手动操作。架空线路的变电所出线开关投入重合闸，故障跳闸后，故障消除，可通过重合闸恢复供电。电缆线路变电所出线开关不投重合闸，，故障跳闸后，需检查线路无故障后，方可恢复供电[28]。
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第 3 章 实施方案 ...........12
3.1 配电设备自动化改造 .....12
3.1.1 配电网网架改造 ......12
3.1.2 配电设备设施改造 ............12
3.2 配电自动化主站建设与改造 .............13
3.3 配电终端建设与改造 .....19
3.4 通信系统建设与改造 .....19
3.5 信息交互系统建设目标 ...........22
3.6 本章小结 .....28
第 4 章 投资及经济效益分析 ...........29
4.1 投资分析 .....29
4.2 经济效益 .....39
4.3 管理效益 .....40
4.4 社会效益 .....40
4.5 本章小结 .....41
第 5 章 结论与展望 .......42
5.1 总结 .............42
5.2 展望 .............42
第 4 章 投资及经济效益分析
4.1 投资分析
配电自动化改造的总投资额约为 3082 万元，其中 1542 万（包括一次设备及自动化终端改造的设备安装费用、信息系统建设费用、配电通信系统建设费用）为本工程投资，剩余 1540 万将在其他配网改造项目中列支，明细见表 4-1所示。配电自动化系统建成后，供电可靠性能够有效提升，线路损耗也会因此降低，设备的运行环境随之改善，工作人员的工作量降低，工作效率却能得到显著提升，从而大大提高客户的满意度。从各方面来讲，配电自动化的建设都能带来巨大的经济效益。预计这个项目完成之后每年应该都能够帮助供电企业获得一定的经济效益，主要包含下列几种：馈线自动化项目完成后，故障的隔离范围将显著缩小，电量损失随之减少。由于配合及人工倒闸操作时间较长的问题，自动化的实施使得平均倒闸时间从30 分钟缩短到 5 分钟之内，大大降低了耗电量。当遥控、遥测以及馈线自动化等功能都实现了之后，包括测量负荷在内的很多操作都可以自动化进行，免去了很多人工劳动量，这样一来，运行人员与操作人员的数量就能得到精简，同时人员到现场去的车次可以有效减少，节约了人员工资和车辆配备的费用。
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总结
本文分析了配电自动化建设的背景，然后讨论了国内外目前的研究现状，在分析了丽水市的配电网现状及其配电自动化试点项目建设工作的整体情况之，在此基础上，构建出了试点区域的方案，对系统设备的选取及其技术要求进行了具体规定，从社会、经济以及管理这三个方面入手，比较了配网自动化带来的各项经济利益，使得电力供应质量得到了有效提升，从而大大降低供电的成本，提升了劳动利用率，使得配电网的服务能力、服务水平以及供电可靠性都得到了提高。这对于日后丽水配电自动化建设以及专业管理也是很好的参考范例。由于受到方案限制，对配电自动化在丽水的全面的应用未能进一步进行研究说明，对整个系统的建设分析还有待进一步研究，希望在以后的工作中，能对配电自动化开展更深入的研究。#p#分页标题#e#
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参考文献（略）
