我國配電網自動化的發展是電力市場和經濟建設的必然結果。長期以來，配電網建設沒有得到應有的重視，建設資金短缺，設備技術性能落後，事故頻發，嚴重影響了人民生活和經濟建設的發展。隨著電力的發展和電力市場的建立，配電網的薄弱環節越來越突出，形成了與電網建設不協調的局面。
國家頒布實施的《電力法》實施後，電力作為商品進入市場，接受用戶的監督和選擇，甚至追究電力經營者對停電影響供電的責任。另壹方面，高精度的技術和設備對電能質量提出了要求，配電網供電的可靠性壹直是電力運營商主要考慮的問題。
隨著市場觀念的轉變和電力發展的需求，配電網自動化已成為供電企業壹項十分緊迫的任務。自20世紀80年代以來，各大城市電網已經意識到配電網的潛在危險，並大力投入到城市電網的改造工程中，並組織召開了全國會議，提出了配電網改造的具體實施方案。各種渠道匯集資金，提出改造方案，用高科技高性能設備搞電網改造。例:1990 5月召開全國城網工作會議，提出城市配電網在電力系統中的重要地位，要求采用性能優良的電力設備，提高供電能力，保證供電質量。供電部門根據電網要求，對用戶提出配電系統可靠性要求，供電可靠性指標達到99.6%。機場、銀行、計算機網絡、服務監控中心都是對電能質量要求很高的地方，沒有可靠的配電網是沒有保障的。
配電網改造是實現配電網自動化的前期工作。沒有壹個好的電網，就不可能實現配電網的自動化。因為早期的縣級電網已經基本成型，很難在原有配網的基礎上進行改造。為了達到高度自動化的目標，在設備方面要統籌規劃，符合現代城市的發展要求。因此，城市配電網電氣設備的基本要求是:技術先進、運行安全可靠、操作維護簡單、經濟合理、節能。
配電網的應用是由經濟建設決定的。因此，無論是大城市配電網還是小城市、縣級市甚至農村配電網，配電網的改造和自動化都要基於以下幾個方面:
(1)立足國情和城市電網的實際要求，真正解決配電網的實際問題，滿足供電可靠性和用戶供電的要求，將有限的資金投入到更實際有效的電網改造中，不流於形式，不跟風。
(2)在保證供電可靠性的前提下，保證電力用戶用電的及時性，滿足電力用戶的供電需求。長期以來，缺電限電現象普遍。但如何保證用戶在不限電的情況下避免其他意外的影響，應該從用戶的實際要求出發，做好用戶用電的服務，體現用戶是上帝的精神，這也應該體現在電力管理部門。
(1)從用戶的實際要求出發，保證用電需求，滿足用電需求；②提高網絡的傳輸能力，調整網絡結構；③提高技術設備的可靠性和運行部門的免維護要求；④提高設備自動化程度和判斷故障的能力。
(3)滿足和保證供電質量。隨著城市高科技設備和家用電器的要求，峰谷現象與電能質量相對應。除了電壓幅值、頻率和諧波之外，還會對用戶產生不利影響，甚至影響電能的計量。因此，應采用調峰和調壓來保證電能質量。
(4)降低電網和電能的損耗往往被認為是電力管理和運行中不可避免的事情，但損耗取決於電網結構和輸送電力負荷的條件。城市電網改造之壹是提高導線截面，降低線路電阻率，采用新型輸電金具，減少線路電能損耗。就地進行無功補償，提高功率因數，合理調度和分配負荷，優化網絡潮流，實現經濟運行。
(5)提高網絡供電能力，降低用戶停電概率。網絡的互供電能力主要體現網絡接線和負荷的合理調整。
(6)采用自動化設備，提高設備的故障判斷能力和自動隔離故障，恢復非故障線路的供電條件，選擇自動化程度高的自動化設備。
(7)解決配電網所用設備的技術性能，提高設備本身的可靠運行能力，特別是配電網中開關櫃的操作機構和內部結構適合室外(室內)運行條件，以保證設備維護周期長、運行可靠。大大降低操作人員的勞動強度和維護成本。
(8)便於系統監控，實現配電網經濟調度、實時網絡經濟分析、歷史數據的記錄和核對、事件記錄的查詢規劃。
2當前中國分銷網絡存在的問題
配電網的發展主要是隨著城市建設規模、電力負荷和供電可靠性要求的快速增長而提出的。由於城市規劃和供電的條塊分割，形成了不合理的配電網結構，使得配電網規劃和發展不適應城市發展的需要，突出表現在以下幾點:
(1)配電網電源點滯後於城市建設發展。由於城市規模和商業的建立，電源點的容量和電能輸出受到限制，尤其是電力線的傳輸通道。
(2)瓶頸效應更加突出，卡脖子現象嚴重，電能無法導出，經常導致停電事故。改革開放以來，城市建設速度加快，負荷增長率高，但電力建設不及時，輸出線路半徑小，線路長度長。
(3)出口通道的影響與城市規劃不相適應。有些地方采用地下電纜，施工和投資都不允許。架空導線的環境條件有限，且使用了部分絕緣導線，網絡復雜。
(4)前期建設的線路細，年久失修，高耗能設備多，線損率高。由於線路半徑小，無功缺口大，綜合線損大，部分地區配電網損耗達到30%，而壹般地區為15% ~ 20%，造成大量能源浪費和環境汙染。
(5)供電不可靠因素增加。由於配電網投資不足、設備老化、技術性能差等原因，供電事故頻發，往往是單壹故障導致全線甚至大面積停電。在繁華的城區，局部故障往往導致重要場所，用戶停電，影響社會治安和經濟市場。前期設備技術性能差，設備動作頻繁，事故多，對機構可靠性要求高。
(6)電網結構復雜，環網接觸點多。
(7)城市電網改造涉及面廣，要求高，停電難度大。
因此，城市配電網實現配電網自動化是壹項綜合性工程。最基本的條件是有比較完善的多電源配電網，較好的城市規劃和電源路徑分布，使用各種先進設備。當前城市建設和經濟發展的規模對配電網提出了更高的要求，各級部門都給予了充分重視和資金投入，形成了較好的外部環境。
3配電網系統接線方案
由於配電網的復雜性，並不是單壹的方案就能滿足配電網自動化的要求。對於不同的供電方式，應采用不同的供電方案，以達到完美的條件。
3.1環網電纜方案
以電纜為配電幹線的配電網自動化方案主要在城市繁華和人口密集地區，以環網開關櫃為主體。負荷開關設備根據地區要求和用戶數量設置出線保護數量，壹般為二進(四出)。當進出線較多時，可改造成開閉所，環網開關櫃和開閉所可設計計量櫃和觸頭。
壹般環網櫃配有負荷開關和熔斷器。當壹個電源出現故障時，另壹個電源會快速切換到母線上，恢復正常供電。開關站監控系統的通信方式在敷設電纜時設置在壹起，主要是光纖和市話線路，以減少幹擾。環網櫃的主要特點是運行環境更好，外部因素少，也是城市主幹道的較好方案，如圖1。
3.2城市架空配電網模式
壹般在城市道路規模較好，兩側道路寬度寬敞的情況下，城市架空配電網主要由裸架空導線和架空絕緣導線組成。壹般是雙環架設。配電變壓器或雙電源根據用戶要求安裝在配電線路上。架空線通常由雙電源環網供電。參見圖2
這種配電方式結構簡單，布局靈活，設備安裝在室外，受環境條件影響較大。正常情況下，R0開路運行，分別由B1和B2供電。異常情況下對另壹端的自動供電通過使用後重合閘或自動開關實現。支線采用分段隔離開關配合主線的配電開關。用於隔離支線上的永久性故障。該方案在壹次設備和二次設備的配合下完成了自動故障隔離的功能。
3.3放射式配電網絡
輻射狀配電網絡由郊區和農村配電網絡中的單個電源供電。控制設備由變電站主開關保護，配電線路可根據需要由多級重合閘和分段隔離開關保護，以達到自動隔離和恢復供電的條件。在我國現有的經濟能力和配電網的實際情況下，大量使用斷路器(重合閘)作為配電網支路的自動開關，不具備充分的資金條件，分段隔離開關更為合適。參見圖3
註:定值的整定值應為IR2〈IR 1〈IB 1〉MR2〈MR2分段器的動作次數應根據需要整定為壹次或兩次。
(4)配電網自動化系統結構數據庫能夠系統、全面地反映配電網、用戶檔案、桿塔結構、配電變壓器型號記錄、歷史維護記錄、設備技術參數、備品備件、保護整定記錄、線路路徑、桿數等信息，並實時記錄相關參數和監控設備。它是配電自動化的核心。先進的應用軟件、良好的人機界面和實時信息庫是配電自動化的基本要求。
(5)自動無功補償功能能準確反映配電系統的無功需求，自動控制和合理調整高低壓無功補償裝置，為經濟運行和調度提供依據。配電網無功補償包括10kv母線上的自動補償和在線動態補償，實現遠程控制和自動切換。
(6)負荷控制不是簡單地理解為控制用戶的用電量。控制負荷並了解負荷的動態平衡，調整各負荷的運行環境，合理投入無功補償，使其經濟運行。負荷控制是為了更好地指導用戶的經濟運行。
(7)遠程抄表是電力部門電力管理的主要手段，可以在壹定時限內平衡電網負荷，優化電網運行方式，大大降低抄表員的勞動強度。
(8)設備的基本情況
根據我國城市電網和配電網的工作特點，對設備的要求是安全可靠性高、技術參數高、效率高、壽命長、結構簡單、體積小、易於安裝、維護工作量小、低汙染、低噪音、價格合理。根據城市繁華的特點，設備應向無油、絕緣、組合、機電壹體化方向發展。
4配電網設備的基本條件
配電網自動化是近年來電力應用技術的壹項新技術，主要涉及中低層電網，目標是電力管理企業和用電企業的結合。目前，世界各國對此都非常關註。因為這項技術還沒有明確確定，至少可以說明配電網自動化不僅僅是簡單的配電線路及其相應的設備，還包括通信、計算機綜合應用、電力(負荷)監測、節能、電網規劃等。，可概括如下:
(1)包括供電點在內的可靠安全的供電網絡，應保證輸電線路的經濟運行和開關變壓器等設施的可靠性。
(2)自動判斷和隔離故障，在手動或自動條件下恢復對非故障線路的供電，故障點的自隔離和診斷。
(3)實時監控判斷系統運行狀態，采用分布式SCADA(遠程控制)處理配電網所需信息，自上而下傳輸配電網各類信息，及時反映配電網運行狀態和事故的處理水平分析能力。
(4)電力管理包括用戶對電能的管理要求，用戶對電能的意見和要求可以反映到配電管理中心，由配電管理中心進行響應和處理。調節電能，控制電力負荷，經濟調度。
電源管理系統可以直接或間接控制用戶。這種控制方式壹般由人設定，可以遙控操作，也可以就地操作，與通常的事故處理不同。
5配電網自動化通信的主要技術問題
配電網自動化程度的重要標誌是通信是否滿足自動化的要求。它負責設備與用戶和自動化之間的聯系，起著紐帶作用。負責信息處理、命令發送和返回。所有數據的傳輸，沒有可靠有效的通信，配電網就不能與自動化相聯系。關於自動通信通常有兩個概念:壹個是外圍通信，主要是數據和語言的通道。使用的方法有有線和無線兩種。有線光纖通信、音頻電纜通信和電力載波通信；無線通信分為微波通信、擴頻通信和無線電通信。對於城市配電網，要根據城區的特殊情況和實際應用效果來決定采用哪種通信方式。另壹種通信通常是計算機上的軟件通信，由統壹的協議來規範。各種計算機軟件、數據庫和遙控裝置在計算機實際運行過程中，通過計算機軟件以壹定的方式交換數據。壹般通信協議都是設備自己設定的，同壹生產單位的產品協議是壹致的。當有不同廠家時，通訊協議不壹致，導致數據傳輸失敗。
光纖通信是城市配電網的主要通信方式，具有可靠性高、幹擾小、不受環境條件影響等特點。可以作為語言、數據、圖像的傳輸，是目前比較好的通信方式。然而，由於與光纖相關的設施的高成本，其使用受到限制。特別是在配電網中，由於配電柱上的開關和用戶沿線分布，很難從壹根多芯通信光纜中取出每個開關和用戶所需的通信。
音頻電纜是城市電網較為經濟實用的方式。對通信布局和通信終端的連接沒有特殊要求，成本低，容易實現，但易受環境影響，特別是與高壓配電線路同桿架設時，高壓強電場、強磁場對通信線路的幹擾大。
電力載波是電力系統中常用的通信方式，特別是對於沒有斷點的線路。比如變電站之間，已經有了成熟的經驗和良好的使用效果。但對於配電網線路來說，由於配電變壓器和線路的多，以及電桿上開關的斷點，配電線路中載波通信的使用受到了很大影響，有些問題需要進壹步研究。
微波通信難以用於配電網中的多點通信。考慮到微波通信的接收設備和工程投資，它不能完全滿足城市配電網的應用。擴頻通信廣泛應用於各行各業。對於電網變電站和調度中心來說，遠距離通信可以體現擴頻技術的諸多優勢，如抗幹擾能力強、高保真、誤碼率低、碼分多址復用、功率譜密度低、傳輸功率低等。而對於高樓眾多的城市配電網，當難以確定最佳通信環境時，其輻射信號的接收會受到電波傳播的影響(衍射功能差)。經常出現在城市應用效果不好的情況。
無線通信主要是音頻，在國內通常作為負荷控制的應用領域，在城市中的應用效果已經得到了充分的證實。主要問題是無線通訊設備的使用效果。早期的無線通信設備產品質量差，影響了通信效果。
計算機通信主要是關於通信協議。對於中國的電力系統，采用標準的通信協議，這些協議由國家和行業的遠動和通信標準確定。常用的協議有DDT，POLLIG等。
近年來，通信接口采用485型布線，增強了通信的傳輸能量。因此，無論配電網采用何種通信方式，RTU與主站系統的通信都必須滿足壹定的要求。
6配電網自動化軟件應用及信息處理
配電網自動化系統的應用軟件應建立在符合計算機時代要求的更通用的軟件平臺上，具有相應的開放支撐環境，按照標準程序編寫的應用軟件與數據庫之間的通用接口，友好的人機界面和屏幕操作，以及符合運行實際情況的應用型多層次地理信息系統。
對於配電網系統，計算機應用平臺必須遵循公認的操作系統、數據庫、用戶界面和通信接口。
發展配電網自動化應註意的7個問題
(1)分析區域配電網的實際應用，找出本區域配電網存在的技術方案問題，本著實事求是的精神，立足國情網情。目前，我國配電網正處於快速發展期，但也處於方案探索期。因此，應在吸收國外先進技術和設備的基礎上，廣泛開展我國配電網改造和自動化的研究。
(2)配電網自動化是壹項綜合性工程，涉及到許多專業和規劃體系，應根據電網和城市電網的規劃進行，避免盲目性。
(3)配電自動化方案是自動化的核心。通過在引進國外技術的同時分析國內配電網的實際情況，發現國外配電網在很大程度上不同於國內配電網，要有所區別，吸取精華，適合國情、地理條件、網絡條件。
(4)配電設備應用廣泛，數量大，運行環境惡劣。設備選型應滿足當前配電網形勢的要求，具有高可靠性和優越的技術性能。以真空斷路器為主，免維護周期長。二次保護控制設備具有可靠性、抗幹擾能力，適用於室外高溫、低溫等惡劣運行環境。應具有遠程通信接口。自動化程度高，壹次開關設備和二次保護裝置能很好地配合，配電網能自動隔離故障和恢復正常供電，具有本地和遠程控制功能。
(5)遠程通信是自動化的關鍵技術，RTU應適合配網、分布式、單點；通信方式應合理，通信功能強，誤碼率低，速度快，符合遠程實時監控的功能。
(6)在計算機應用軟件開發中，首先應選擇開放兼容的操作平臺，該平臺應具有連接各種標準數據庫的功能，地理信息應實時反映配電系統的潮流和負荷情況，事故記錄和信息反饋可實現負荷控制、遠程抄表、設備數據庫統計和規劃、無功優化理論計算等。計算機軟件的功能是配電系統自動化的核心技術。好的軟件能充分體現技術和自動化水平，要充分比較。
(7)配電網工程設施要有計劃地分期分批實施。應確定配電網的基本條件、導線截面、輸電能力、線路走向和用戶的基本條件。壹是利用具有自動化功能的壹次開關設備和二次保護監控設備完成自動送電、自動故障跳閘和故障隔離功能，能夠隔離和區分故障點。在條件具備的情況下，可以投資通信和計算機網絡，這樣可以少走彎路，分批落實資金投入。
配電網是當前電網建設的熱點。無論大中小城市，配電網的改造和自動化都被列入工作重點，會投入大量的資金和人力，對整個電網建設影響很大。各地區在改造中要慎重，尤其是設備引進的技術問題。
相信在各方的共同努力下，配電網自動化的實施會不斷完善，提升到標準化、規範化管理，壹定會取得更好的效果，獲得更大的社會效益和經濟效益。