成都配电自动化工程是国家电网公司配电自动化试点工程之一，已建成并投运两年以上，现已进入常态化管理和实用化应用阶段，其技术路线、技术创新、建设管理、实用化应用、企业多领域管理等方面示范效果明显。研究其成效以及对实践应用相关问题进行探讨，有助于不断完善和提升配电自动化工程建设与应用水平。
2009 年以来，随着智能电网的推进，配电自动化在我国的重新启动并取得了初步成效，一批成果得到业界的高度认可。配电自动化技术路线、规程标准、管理体制、应用发展等方面都得到了积极实践和进步。配电自动工程建设与应用化从少数几座、十几座试点城市发展到如今超过60 座城市，其建设和应用效应正在对中国电网建设、运行、信息化、自动化、通信及其管理等领域产生深刻的影响，同时也正在为提高供电可靠性、改善供电服务质量，推动社会进步以及改善民生等方面作出贡献。
配电自动化是提升城市配电网调控和运维管理水平的重要技术手段之一，但事实上，配电自动化却并非唾手可得。不仅涉及多领域和多部门，更与技术规范、标准、研造质量、规划设计方案、施工技术水平以及应用管理等密切相关，工程建设难度和运维难度很大。
国网成都供电公司是国家电网公司第二批19 个配电自动化试点工程单位之一。工程建设按照Q/GDW 382《配电自动化技术导则》总体技术原则进行设计和实施，并与国家电网其他多
部企业相关技术标准同步发展。该工程已经建设投运两年，取得了相应的建设和应用成效。本文研究将有助于不断改善和提升配电自动化工程建设与应用水平，也为推广配电自动化应用提供内容丰富、积极的参考案例。
成都配电自动化工程
成都配电自动化工程于2009 年启动，配电自动化覆盖区域193km2 主城区。规划设计目标是实现试点区域内320 条公网10kV 配电线路、1190 个配电站点100% 全覆盖，其中开关站、环网柜、柱上开关遥测、遥信和遥控(简称 “三遥”)100% 全覆盖;选取部分电缆分支箱实现遥测和遥信(简称“两遥”);配套改造包括对环网柜箱体按照配电自动化要求进行改造，对不具备电操机构的柱上开关进行改造加装等。
总体工程采用主站、通道和终端层次结构集成配电自动化技术路线。涉及主站系统、信息交互总线及其企业业务系统信息集成、配电终端、配电通信网建设等环节。
2011 年10 月投运;2012 年1 月，通过国家电网公司工程验收，达到了试点建设和初步应用的阶段性目标要求。
2013 年12 月，扩展联调上线运行至1366 个配电站点，10kV线路373 条。其中1200 余个开关站、环网柜和柱上开关全部实现“三遥”，100 余个电缆分支箱实现“二遥”，配电自动化覆盖面积以主城区193km2 为中心进行巩固和发展，实用化运行工况良好，国网公司验收合格。
工程技术方案
结构体系
依据《配电自动化技术导则》，分层集中规划构建配电自动化系统，主站集中部署在调控中心机房，并可扩展管辖全域成都县区配网调控中心，无子站方式。调控和运维管控工作站按照配网调控中心、县区调控子中心和配网运维检修中心远方分类配置模式规划。
二次系统安全防护按要求进行配套部署。分别在主站I、III区之间部署单向横向隔离、I 区与I 区之间双向横向隔离。前置系统部署非对称密钥对遥控终端遥控功能进行安全管控，以及按要求配置公网无线隔离措施。
主站配置对外通信接口服务器与信息交互总线(IEB)相联，其前置区按配网通道性质分区分类配置，Web 部署在III 区。配电终端配置在常规开关站、紧凑型开关站、环网柜、柱上开关、分支箱站房站点。其中，常规开关站二次部分按变电站自动化系统要求进行设计建设，紧凑型开关站按配置带断路器保护功能的配电终端设计。环网柜和柱上开关按常规“三遥”终端配置，分支箱按“二遥”终端配置。配电变压器电气量信息利用IEB 从用电信信息采集平台交互汇集。
通信通道采用以光纤通信通道为主，接入网部分采用EPON技术，电力线通信通道作为补充。
功能部署
主要实现配电监视和控制(SCADA)、馈线自动化(FA)功能：基本功能以支撑调控和配电网运维两大主体业务的应用为主要应用服务目标。为其他业务，如用电营销、安监、规划等领域应用提供信息支撑服务。主站基本结构如图1 所示。
图1 主站基本结构示意
以IEB 为中心，遵循IEC 61970/61968 标准构建电力系统互操作交互应用环境：实现配电自动化系统(DAS)与企业相关业务系统的信息集成应用，如能量管理系统(EMS)、生产管理系统(PMS)、地理信息系统(GIS)等，实现多源信息的互操作交互管理、企业相关业务系统信息资源共享目标。相关信息交互基本信息流如图2 所示。
图2 信息交互相关信息流
信息安全管控部署：主站、Web、IEB 及相关业务系统之间的边界部署满足二次系统安全管控要求。按应用主体分区和主体内部子分类的分区应用方案：
(1)调控中心主体业务应用分区，其中细分主网监视、配网调度监控、FA 功能应用子分类区域等;
(2)配网运维中心主体业务应用分区，其中主要划分配电终端运行、电源(蓄电池)运行工况及其相关配电站房站点环境信息子分类区域;
(3)自动化及集成信息全域信息和功能维护区，其中主要包括配电主站、IEB 的运行工况监视和管控功能区域;
(4)Web 为企业全域相关单位和人员展示配电自动化信息并可通过该区域为其他应用提供服务支持。
工程建设及主要特点
工程特点
在国家电网公司在建和已建的60 余座智能电网配电自动化试点和推广城市中，成都配电自动化工程项目起点高，影响面广。
工程在以下七个方面成效显著：一次性建设投资、建设和投运规模、试点面积、建设难度、建设工期、技术与管理探索创新、多源信息交互与配网图数模共享等，为日后推广应用积累了经验，示范效应明显。
主要技术和应用创新
遵循IEC 61970/IEC 61968国际标准建设信息交互总线(IEB),第一次以配电网业务为驱动，实现多元系统互操作交互集成。通过IEB，DAS 与PMS、GIS、EMS、客户服务系统(CIS)、用电信息采集系统、抢修指挥平台、通信综合资源管理系统、电缆网综合监控系统八个相关业务系统互联互通，突出电网图模和台账数据应用重点，以营配调通信继保业务为服务对象，充分证明按“数据源端唯一、信息全局共享”原则实现信息集成模式的可行性和实用性。
在配电、调控和自动化多系统、多业务之间实现多元信息系统的交互互操作业务流、信息流的同步支撑，信息一致性、关联互动常态化管理应用。已经实现主城区全部配网图模和台账数据从PMS、GIS 生成并导入DAS，支撑实现配网抢修指挥平台、通信综合资源管理系统、电缆网综合监控系统共享应用，实现数据源端和应用的同步更新的目标。正在实现其应用性能和范围覆盖整个成都配电网规模和技术要求的目标，为营配数据(含图模)贯通提供优化、高效的支撑应用环境。
大面积集中部署FA，闭环自动控制，FA 应用实现常态化管理，成效显著。在国内率先实现控制范围最广、控制线路条数最多、集中部署且长期连续运行的FA。从2010 年10 月配电自动化系统正式运行起，主城区193km2 区域配电网FA 全覆盖，320条10kV 馈线全部投运FA 功能，其中160 条线路实现全自动闭环控制。至今，FA 覆盖面积已经超过200km2 区域，FA 线路总数量增至373 条，其中全自动闭环控制线路达到295 条。
尝试配电终端集成微机保护功能，设计并应用继电保护和配电监控功能集成一体化配电终端。节约安装空间、灵活组态配置，适应多种运行方式和调度需求。配电自动化系统设计继电保护定值上传下装和召唤功能，实现配网微机保护定值和故障信息的动态管理，提高配网调控和运维管理工作效率。
基于EPON 技术规划设计大规模配用电光纤通信接入网，大面积大规模上线运行。充分发挥骨干通信资源并兼顾远期配用电发展需要，资源共享、高速带宽、效益环比高，扩展方便。同时实现配电自动化系统作为配网通信应用的分区自治管理。
设计实施了按应用主体分区和主体内部子分类的分区应用方案，充分发挥配电自动化系统作为配电网技术支撑平台的作用，适应不同管理体制的运管需求，支撑企业管理变革创新发展，应用效率高。
建设管理及其创新
正确的技术、工程管控路线是成功的重要基础。实施和规划总体目标、实施方案、技术路线符合工程应用特点，具有示范意义。
制定可操作的总体工程目标及分段目标，工程管理强势高效。生产运维管理部门严格管控工程建设全过程，调控、信通等各部门通力合作，配电工区、设计、监理、施工单位等各专业协调配合实施，高效推进。技术和管理起点高、过程监管和验收管控严密，建设与应用同步谋划实施。
发挥核心专家作用，形成团队强大凝聚力。组织技术、管理、施工、设计、监理、运维、应用等各方力量共同参与工程建设和应用团队，共同进步。快速提升人员素质和技术、技能和管理能力，提升对建设发展、技术路线以及对智能配电网的认识。
实施方案具体、可操作性强、方法有效。建立研讨及设计联络会等各类沟通机制，以技术和管控为中心的系统工程管理制度为龙头，抓施工质量、工艺标准、安全措施、施工进度、工程监理，递进培训、优化实施方案、反馈应用评价，按期建成投运。管理机制配套跟进。调控和配网运维两个应用主体在体制、人员岗位同步探索。新建完善配网调控运行管理机制和城区配网运维管理机制，为建设和实际应用架起可持续发展的桥梁。
以应用为建设目标，未雨绸缪，认识和监管到位。“高起点，高标准、新技术、新工艺、实用化” ，建设与应用同步，试点建设与远期推广相结合，促建设高质量、运行高水平。严格技术标准和施工质量，提升配电终端应用水平，良性循环。
标准制度同步配套建设，工程建设有章可循，管理有序，同时奠定日后系统运行维护与应用管理基础。配合建设、投运、应用以及后期常态化运维管理、配网设备新投异动变更等工作，成体系编制配电自动化系列技术标准、专业管理标准。使其职责分工、应用细分、各环节配合联动形成共识，既按章行事又相互配合。
应用成效
基本应用情况
正式运行两年多来，成功遥控操作次数超过5000 次，其中2013 年遥控次数达到2646 次，转负荷远方操作1000 余次;支撑处理配网缺陷、运行方式倒换、故障处理等相关操作超过两万余次，其中相关调控(含FA)操作7975 次，挂牌操作6514 次、置位操作3674 次。主城区馈线FA 功能全部投运，至2013 年底，FA 已经启动391 次，成功381 次，其中，2012 年、2013 年分别正确动作176 次和195 次，总体成功率达到97.4%。2013 年160条线路自动闭环控制成功76 次，100% 成功。PMS、DAS、GIS与现场配网基础信息比对生成433 条10kV 线路共计600 余万条记录，校核GIS 中配网基础信息100 余万条，采集地理空间信息5 万余条纪录，生成各类图形4700 余张等。
应用指标
从2010 年10 月全部1252 台终端上线运行至今，应用指标见表1。
实用化应用成效
大面积遥控功能的使用，减轻现场操作人员的劳动强度。实现负荷快速转供、配网运行方式快速、灵活调整。提高供电可靠性，提升优质服务水平，为电网迎峰度夏、度冬提供有力支撑，社会效益明显。
全面实现FA 功能，目前常态投运闭环自动控制线路达到295 条。DAS 集中部署的FA 功能，为中压故障巡线提供了准确的故障区段信息，缩小了运行人员故障巡线的范围，缩短了故障隔离的时间，故障处理效率大幅度提升，供电可靠率稳中有升。
配电自动化支撑调控中心在配网故障处理、配网方式调整、配合检修巡视等工作效能显著，成为配网调控不可或缺的主要技术手段。
利用IEB 支撑，实现多元系统互动化集成应用。通过DAS与GIS、PMS 信息交互，在超过200km2 配网中，对所有公用配网空间信息、设备铭牌信息、技术参数、缺陷记录、试验记录等详尽核对清理。主城区线路全部实现“数据源端维护、信息全局共享”，实现多系统图模数高效管理机制和共享应用目标。实现配电主站与终端之间继电保护定值上传下装、故障报文上传和召唤功能，提高调控和运维管理工作效率。
核心专家牵头，通过建设、运维和应用，成就一批专业技术人才。目前已经形成一支熟悉配电自动化技术、标准，建设管理、运维和应用的专业团队，其中包括调度控制、继保、自动化、通信、运检、规划设计等领域人才50 余人，其中20 余人成为国家电网公司、省地公司建设、推广配电自动化专家人才、管理和技术骨干。
大面积大规模应用EPON 技术构建配电光纤通信网，充分发挥骨干通信资源并兼顾远期配用电发展需要。其配网通信框架充分展示了资源共享、高速带宽，稳定可靠的应用成效。配电自动化对营配调信息通信业务系统提出了信息交互的具体应用需求，主动巩固和推动企业相关业务信息系统更好地应用和发展，产生了较强的关联应用效应。
管理成效
配电自动化给电网企业带来了巨大的管理和示范效益，软实力得到很大提升，成为国家电网公司配电自动化优秀试点工程，在行业内外产生了积极影响，示范效果明显。
规则意识和协作精神得到极大提升。主管部门，协同部门、运维单位及应用主体单位其职责分工明确，界面清晰，协调有序，执行有力。通过对配网设备异动、缺陷管理、配电自动化系统运行维护等核心流程机制的建立和管控，显著提高配网生产和调度管理协同效率。电力系统信息安全意识和防护水平得到进一步巩固。
促进配网建设管理以及配网、通信、营销信息化及其管理水平提升，配网基础图纸、台账信息管理信息化、规范化、可信度高。配网故障处理的自动隔离与控制促进了地配调相关专业协同管理水平的提升。初步建立起规划设计、建设施工、验收检测、应用运维管理体系，为推进配电自动化事业健康发展奠定了坚实基础。
进一步思考
当配电自动化在城市配网一定区域内建成并投运之后，实用化应用将成为长期努力的基本目标。而在用好系统的同时，进一步扩展自动化覆盖范围和应用范围，如何巩固和扩大其成果则是需要进一步思考的问题，包括：
(1)运维与扩展建设的矛盾。研究并建立常态运维策略和新建任务之间的协调机制，保障措施。研究入网设备质量监管、有效的技术检测手段以及日常监测标准和工作标准的制定;
(2)应用与系统支撑水平相适应的矛盾。实用化水平提升将伴随主体应用需求的增加，之间的矛盾逐渐显露需建立相应的技术、业务规范标准，协调其匹配关系;
(3)建设与应用过程中新老管理体制协调共存的矛盾。普遍面临解决配电自动化发展中带来的企业管理和信息化等方面长期双轨制问题，需协调其矛盾，建立统一管理标准等;
(4)新技术应用与检测监管的矛盾。运行中必要的技术升级或版本升级、可能的即插即用技术试点应用等需要有效监管检测机制和可操作的管理制度来支撑;
(5)系统应用与终端全寿命周期改造的矛盾。按照国内配电终端目前研造和运行水平，其全寿命周期一般在5 ～8 年之间。提前研究今后发展的技术路线、新技术应用规划发展策略、更新换代策略，对科学提升我国配电自动化技术水平很必要。
结语
成都配电自动化工程在建设和应用中取得了相应的成效，为其后续扩建发展奠定了坚实基础，也为国内开展配电自动化建设和应用提供了良好示范。其中坚持符合国情的技术路线、强化多部门多专业协调管理、突出技术和管理创新、机制配套，立足实用化应用、建设与应用同步管控、研造与施工质量同步监管、促进企业多领域管理和信息化提升、发挥核心专家和领导集体作用快速培养团队成长等方面都是成功的关键因素。
作者简介
郑毅，国网成都供电公司，高级工程师，主要研究方向为电力系统自动化、调度自动化、配电自动化、电力通信技术及其电力工程技术管理。
杨慎涛，国网成都供电公司，工程师，主要研究方向为配电网规划、配电网网架与设备运行检修、配电自动化终端运行维护管理。
杨舟，国网成都供电公司，工程师，主要研究方向为配电网网架与设备运行检修、配电自动化、配网信息化工程管理。
刘宇，国网成都供电公司，工程师，主要研究方向为调度自动化、配电自动化、信息通信管理。
引文信息
郑毅，杨慎涛，杨舟，等.成都配电自动化成效分析与发展[J].供用电，2014,31(5)：75-79.
原标题：【配电自动化】成都配电自动化成效分析与发展
