1　关于配电自动化的层次
　　配电自动化是一个内涵极广的技术概念，它涉及电网结构、一次二次硬件设备及供用电管理策略与水平三大方面，且在不断发展中。对配电自动化的标准下一个定义是很困难的。因为技术的发展是无止境的，不断有新技术新设备应用于电网建设。但是配电自动化又是相对于未进行自动化或自动化程度极低的传统配电网而提出的。应该说，在自动化程度上相对于原有电网有明显改进，就是做了配电自动化的工作。因而根据自动化程度的不同可以将配电自动化分成不同的层次。纵观国内外配电自动化的进程，以故障隔离模式为线索，大致划分如下：
　　(1)借开关的多次动作自动隔离故障区段，使停电范围和停电时间为最小^［1，2］
　　如图1所示的是几种典型方式，当F处发生故障时，图中的各开断设备按预先整定的动作顺序及次数作合分操作，最终仅F处前后的设备被开断，如图1(a)中的A、B，图1(d)中的FD断开，RD₃熔断，将故障段从电网隔离，而其余各健全段，无论属于主干线还是分支线都恢复供电。这是一种“就地智能”式的实施方案。即开关的智能操作控制由自身所带的控制器来完成，而故障段的隔离靠各控制器的合理整定与配合，不受控于电站控制中心的继电保护系统。这几种故障隔离模式都可以用不带微电脑的重合器、分段器来实现，即便是图1(c)中动作后可改变动作电流(CH₃、CH₄从560 A动作改变为280 A动作)的方式也可用分立元件的电子控制器来实现。图1(a)、(b)多用“电压-时间式”重合分段器，而图1(d)则用“过流脉冲计数式”分段器。

DL—可两次重合整定的断路器；CH—重合器；FD—分段器；RD—熔断器；F—故障点
图1　典型的故障区段隔离方式
Fig.1　Typical schemes of fault section isolation

　　这种“就地智能”式的故障隔离模式中，主干线上串接的重合器、分段器愈多，在自动隔离故障过程中，无故障段用户所感受的短暂停电次数或时间就越多越长。这说明其自动化的层次还不高。
　　(2)借助于专用通信线和微机只需线路开关一次动作即可最大限度地减小停电范围和停电时间。
　　这种隔离故障的模式示于图2。变配电站开断设备与线路开关都装有带单片机CPU(如8031、89C51或80C196等)的控制器，变电站开关控制器的CPU工作于主机状态，线路开关的CPU工作于从机状态。每个从机有不同地址，都与主机保持通信联络。假如故障点在F处，电站断路器DL和线路开关1都察觉到故障，主机CPU即发出命令使开关1和开关2分闸，使开关3合闸而迅速隔离故障区段。用隔离故障的方式隔离接地故障(对我国中性点不接地系统或经阻抗接地短路电流不大的系统)，可以做到健全段不断电。若用于隔离相间永久性短路故障，健全段最多停电一次(跳一次，指短时停电几秒钟，不包括瞬时重合闸的无电流间隙)。显然，这比前述多次动作的方式减少了停电时间和次数，但需增设专线沟通，且线路开关一定要具备单片机式的控制器，过电流保护应能在0.1　s内完成。

图2　专设通讯线联络主从单片机模式
Fig.2　Scheme of to employ communication cable

　　(3)以遥信、遥测、遥控、遥调为特征的计算机实时监控。
　　这是当前技术条件下层次最高的配电自动化模式。其功能和内容尚在不断扩展和增加，但就相间短路故障的切除而言，它必须以“专用通信”为基础或者是成功地应用FACTS或超导限流装置等高新技术。四遥主要是针对电能、电量、供电质量的优化管理及事故后的供电恢复而言的。简言之，即可据短路保护和负荷管理的需要，变电站工控主机能对小区变、箱式变或独立的柱上开关设备进行遥控操作；对流经这些开关的电流、功率或电压进行遥测；对这些开关的合分位置、机构储能情况或变压器的重要保护信息等实时遥信；对有载调压的变压器及网络重构后的保护动作参数实时遥调；对各下级设备的RTU定期对时；对高低峰用电实时调价等等。在各主控室有丰富的图形、报表、曲线处理能力。这个层次的自动化程度是没有穷尽的，系统的安全、稳定及抗突变能力可达到目前超水平的程度。

2　我国配电网自动化的基础和现状
　　80年代中期，我国电力主管部门组织引进了一批重合器、分段器在国内一些省市布点运行。1992年，机电、能源两部还组织召开过一批重合器、分段器、自动投切装置等适用于“就地智能”式配网自动化开关设备的鉴定会。在一些地区也出现了少人值班站和无人值班站^［3］。近年来，输电自动化的迅速发展有力地促进了配网自动化的进程。但从全局来看，配电网的自动化程度远远低于输电自动化，基础很薄弱，目前还不可能大面积实施较高层次的配电自动化。这是因为：
　　(1)不具备较高层次的电网结构，而且与此相适应的开断设备也未形成规模生产能力。
　　从前面的模式分析中可以看到，配电自动化离不开相应的电网结构和开断设备。几年以前，由于我国电力建设的主要矛盾是缺电问题，因而配电网不具备给用户随时以备用电源的结构。配电网结构薄弱，大多数尚未改造，而且一般配电网设备陈旧、老化、小截面架空裸线、老式柱上油开关还大量存在。
　　由于电网环境的不同(如电压波动范围，中性点接地方式等)，无论是进口的或自行开发的重合器、分段器，某些品种在试运行过程中都曾不同程度地出现过各种问题，有很多没有达到预期的目标，这反过来又影响了对它们的开发和大面积推广。即使是运行较成功的重合器、分段器，其功能设置也多在“就地智能”式的水平上，其控制器的软硬件设置还不是按“四遥”要求考虑的。在电网硬件的改造上，目前各供用电部门正致力于线路增容、油开关及高耗能、薄绝缘变压器的更新换代工作。这种电网设施的基本改造要花费很大的人力和财力。
　　(2)在很大一部分电力从业人员中，对配电自动化的模式、难度、资金需求量还缺乏认识。
　　在当前技术及经济条件下，对如何进行配电自动化建设、何种配电网自动化模式才最适合本地区，人们还考虑得不多，因为人们的注意力刚刚从电力不足、保障供电的负担中解脱出来，也许有些地区还没有真正解脱出来。配电自动化涉及千千万万的大小用户，无论线路长短、设备数量、管理模式和方法，还是控制装置的工作条件都比输电自动化要大得多、难得多，因而资金的需求量也必然会大得多，这往往被人们所忽视。

3　讨论
　　(1)关于配电自动化的模式　由于地区经济发展的不平衡，各地开展配电自动化工作的先后不同，因而实施配电自动化的基础有较大的差别。加之各地的地理特征和负荷分布情况也是各不相同的，因此国家或高层主管部门不可能也不会规范某种统一的配电自动化模式，而只能针对不同的电网现状开列出各种可能的实施方案和总的原则要求，供各地选择与参考。这也是近年来一系列有关电网改造及自动化的技术规范、导则等相继出台的原因。哪怕一个小区域的电网规划，也要涉及负荷的预测和管理保护水平的确定，只能引导各地以最合理的投入获得最佳的预期目标。事实上，目前已是“八仙过海，各显神通”。最终的结果一定是谁的办法投资少，而又能使自动化水平明显提高，既满足当地的规划要求又安全可靠，谁的市场就大。笔者认为，图2的模式既避免了健全段多次断电，又为更高层次的配电自动化奠定了基础，有广阔的发展前景。
　　(2)关于工程招标　目前，国家对配电自动化的建设，原则上要求采用国内设备和材料，这无疑是正确的，而工程项目和工程设备实行招标制也是必须的。但由于国内外技术水平和项目承接能力的差异，以及人们思想观念上的种种原因，很有可能使耗费巨额投资的大项目落入国外承包财团之手。适当引进国外技术和力量也是必须的，但国家和较高层的主管部门对外商承包在总体上应有所控制。应大力鼓励和提倡电业部门、制造厂家及研究单位有效地合作组成承接工程项目的实体，这样才能达到预期的拖动国内经济健康稳定发展的目标。
　　(3)要投入适当的资金，摸索适合于本地区大面积推广的配电自动化模式　显然，我国当前的配电自动化建设，绝大部分的钱要花在线路、变压器和开断设备的更新改造和电站建设上(如110　kV、220　kV　GIS进入负荷中心)。也正因为这个原因，目前才不可能在大范围内实施较高层次的配电自动化，但一定要投入适当的资金，选点开发较高层次的有推广意义的配电网结构和一、二次设备，并在试用过程中不断改进完善，走出各省市、各地区有地方特色的新路。要允许新技术、新设备有一个成长的过程。这样才能在大面积高层次配网自动化的进程中少花钱少走弯路。

4　参考文献
1　王章启，顾霓鸿.配电自动化开关设备.第一版，北京：水利电力出版社，1995
2　Genji T et al.Development of a high-speed switching system for distribution network. IEEE Trans on Power Delivery,1998,13(1):186
3　金文龙.实施变电站无人值班和综合自动化推进供电网运行科学管理——在全国“变电站综合自动化技术研讨会”上的发言(摘要)电网技术，1996，20(1)：4～6