输配电及其用电工程自动化的优势与应用--《中国新技术新产品》2014年21期
输配电及其用电工程自动化的优势与应用
【摘要】：随着时代的进步和社会经济的发展,我国电力系统发展迅速;科学技术的提升,输配电及其用电工程自动化也逐渐实现。电子信息技术的日益成熟,并且被广泛应用到电力工程中,对于电力行业的高效快速发展,起到了有效的推动作用。在未来一段时期内,电力系统今后发展的主要形式还是对电力系统输配电及用电工程的自动化运行进行强化,需要引起人们的重视。本文简要分析了输配电及其用电工程自动化的优势与应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。
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400-819-9993配电自动化（DA）是一项集计算机技术、数据传输、控制技术、现代化设备及管理于一体的综合信息管理系统，其目的是提高供电可靠性，改进电能质量，向用户提供优质服务，降低运行费用，减轻运行人员的劳动强度。
在工业发达国家中，配电系统自动化受到了广泛的重视，美国、日本、德国、法国等国家的配电系统自动化，已经形成了集变电站自动化、馈线分段开关测控、电容器组调节控制、用户负荷控制和远方抄表等系统于一体的配电网管理系统（DMS），其功能已多达140余项。
配电自动化行业发展现状
由于长期以来我国电力系统更注重输电网络，而轻视了配网的建设，导致配网环节相对薄弱，城乡区域发展不平衡，自动化水平低，供电可靠性相对较差，故障诊断、隔离和恢复时间较长，无法实现网络重构和自愈，与发达国家相比存在较大差距。
图表1：世界主要国家年平均停电小时数
资料来源：前瞻产业研究院整理
近年来，我国已经意识到配电自动化的重要性，逐渐将其作为配网建设投资的重点对象。根据《配电网建设改造行动计划（年）》规划，年我国配电网建设改造投资不低于2万亿元，“十三五”期间累计投资不少于1.7万亿元，到2020年，中心城市的智能化建设和应用水平将大幅提高，供电可靠率将达到99.99%以上，城农网10千伏配电线路的自动化整体覆盖率要达到90%。
根据配电自动化行业投资结构测算，2016年配电自动化主站规模达到75亿元，年复合增长率为60.69%。从企业分布来看，2016年许继电气收入约96亿元，南瑞系收入约114亿元，积成、四方、东方均在10-30亿元水平。
图表2：年我国配电自动化主站市场规模（单位：亿元）
资料来源：前瞻产业研究院整理
图表3：各企业配电主站业务收入（单位：亿元）
资料来源：前瞻产业研究院整理
配电终端方面，2017上半年的配网自动化设备（配电线路故障指示器和配电终端）招标规模达12.5亿元，其中配网终端招标规模8.5亿元，占配电自动化设备总额的68%。
从招标数量看，馈线终端（FTU）只有“三遥”和“二遥”动作型两种，“二遥”标准型就没有网省公司提招标需求；站所终端（DTU）以“三遥”为主，占比近98%，“二遥”标准型的需求量未来将会进一步萎缩，这也是和配网建设日趋自动化、智能化的发展方向相一致。就数量而言，配电线路故障指示器招标数量仍然超过招标总量的60%。
图表4：2017年上半年度配电终端招标数量占比（单位：%）
资料来源：前瞻产业研究院整理
图表5:2017年上半年配网设备招标数量占比（单位：%）
资料来源：前瞻产业研究院整理
总之，随着我国配电网自动化技术的不断发展，我国将加大电力建设的力度，在未来的一段时期内，开放、平稳可靠、高性能的配电网目标将在各地逐步实现。
配电自动化行业发展趋势
首先，配电自动化投资加大。随着我国近二十年在基础设施方面的巨大投入，配电网建设相应地也取得了长足的进步，配电网规模不断扩大，运行管理难度的加大、配网供电可靠性要求的提高，都要求提升配网自动化水平，以完善、优化配网结构。特别是配电网建设“简单化、智能化”原则的确立，配电自动化的建设已成为当前我国配网建设的重点。在国家“十三五”规划中明确提出了配电自动化建设的目标，可以预见配电自动化行业未来三年将迎来一个新的投资高潮。
其次，集成化、智能化、综合化。早期配电自动化的实施采用发展独立的、单项自动化系统来解决问题，由于配电自动化的功能之间存在着不同程度的关联，其中大部分要求很难满足，且还无法克服在扩大应用规模时确认所需投资的合理性所遇到的困难。另外，配电自动化系统包含众多的设备和子系统，各功能、子系统之间存在着不同程度的关联，其本身及其所用技术又处于不断发展之中。这就要求配电自动化系统采用全面解决的方案，走系统集成之路，使得各种应用之间可共享投资和运行费用，最大限度保护用户原有的投资。
最后，主站一体化。一体化配电网自动化系统指的是将数据采集与监控系统、配电管理系统、地理信息系统（GIS）、管理信息系统、高级应用软件包以及变电站综合自动化、馈线自动化和通信系统集成一个体系结构良好、平台统一、信息共享、高效灵活的信息系统。
来源：前瞻产业研究院
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配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术，配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统，通信技术是配电自动化的关键。目前，我国配电自动化进行了较多试点，由配电主站、子站和馈线终端构成的三层结构已得到普遍认可，光纤通信作为主干网的通信方式也得到共识。馈线自动化的实现也完全能够建立在光纤通信的基础上，这使得馈线终端能够快速地彼此通信，共同实现具有更高性能的馈线自动化功能。配电自动化系统（DAS）是一种可以使配电企业在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备的自动化系统；其内容包括配电网数据采集与监视（SCADA系统）、配电地理信息系统（GIS）和需求侧管理(DSM）几个部分。
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