衡水城区配网自动化系统是衡水电业局与烟台东方电子集团中心研究所共同合作开发，遵从开放原则，按全分布式概念设计的配电网监控管理系统(见图1)。

图1 配电主站
Fig.1 Master station of distridution automation system

　　a.整个系统分为3层。配电主站和配电子站是监控和管理层；第3层为配电终端监控设备。
　　配电主站是整个系统的最高层。它作为人机交互的窗口，可完成各种图形显示、系统维护、设备管理、报表打印、与其它系统的信息交换等功能，并具有对可控装置的调控作用。通信处理机完成整个城区所有开闭所及馈线数据的收集、整理、上传给后台机和人机工作站，负责通信规约的解释和翻译。
　　因为配网中监控设备点多、面广，不可能把所有的站端监控设备直接连至配电主站上，因此必须增设中间一级，称之为配电子站。由配电子站管理其附近的开闭所、柱上开关、配电变压器上的配电终端监控设备，完成“数据集中器”的功能。配电子站是整个系统的中间层，它将RTU和FTU采集的各种现场信息中转(上传下达)给配电主站的通信处理机，配电子站还具有对所辖区域故障诊断和隔离的功能。
　　b.城区配电自动化系统是一个涉及面广(包括一次、二次设备)、投资大的系统工程，它需要分期分批逐年完善，因此要求配电系统结构具有良好的可扩充性，把每期的配电子系统以“积木”的方式“填加”到整个配电自动化系统中。
　　c.城区配电自动化系统中，监控设备点多、面广，各区域供电情况不一，因此，全局性自动化功能由配电主站完成，局部自动化由配电子站实现。

　　在一期工程中，配电主站结合原有的负荷控制系统，利用其部分硬件资源进行扩充改造，得到配电自动化系统配电主站硬件平台(参见图1)。
　　系统硬件设备及接口符合国际工业标准，操作系统采用90年代先进的中文Windows NT 4.0网络操作系统。在此基础上提供软件支持平台，包括数据库软件、人机交互软件、通信软件和分布式的系统管理和监视软件，采用了开放式和分布式的体系结构和面向对象的技术，建立在国际工业标准技术上，具有一定的开放性。
2.1　配电主站
　　原负荷控制系统的配置为：服务器1台(PC Server 325/Pentium pro, 64 MB RAM)，工作站3台(Pentium 300GL/200 MHz, 32 MB RAM)。
　　新增配电调度工作站3台(HP VL7 PⅡ/333 MMX)，复用原计算机网络服务器及通信处理机。
2.2　配电子站
　　安装在变电站中，采用DF9200主控板，可增加智能通信接口板进行通信接口的扩充。具有Modem箱，可接入64个各种类型的通信接口，满足各种通信方式。
2.3　配电终端监控设备
　　柱上开关采用DF9310馈线自动化终端装置。DF9310馈线自动化终端负责柱上开关的监控，采集9个模拟量的输入(3个电压量和6个电流量)，并计算该线路的全量交流采样；负责采集故障电流值，并记录故障点的波形；采集YX信息，负责开关的遥控输出。
　　配电变压器采用DF9320配电变压器数据采集终端，负责对配电变压器运行工况进行监测，完成交流采样和日、周、月负荷曲线。
　　一次开关设备采用浙江华仪开关厂生产的ZW1A—12型高压真空开关。

　　因配网自动化系统功能尚未形成统一规范标准，故一期工程暂定满足“地调自动化系统功能规范”的要求。将GIS系统与配电主站SCADA系统底层平台一体化设计，实时接收配网各运行数据进行处理，形成配网实时GIS系统，以实现对配网设备管理具有静态和动态两个基本功能。
3.1　故障诊断、定位与恢复控制
　　故障诊断模块必须要求实时运行，所以，故障诊断与恢复控制部分的设计应有以下特点：
　　a.适用于主站端故障诊断、定位与恢复控制。
　　b.在线与SCADA实时库相连，接收SCADA实时信息，进行报警信息处理，并在配电子站故障恢复策略失败时，提供故障恢复策略的建议。
　　c.配电主站利用配电子站提供的信息，判断由配电子站进行的故障诊断与恢复是否成功。若配电子站诊断成功，则在计算配网潮流和静态安全分析以及逻辑推理的基础上，制订出合理的恢复控制策略，并以此恢复控制策略为基准，调整配电子站的恢复控制策略。若配电子站诊断不成功，则由主站系统利用故障信息和专家系统的知识，提供故障诊断、定位与恢复的策略，供调度员选择。
3.2　常规的DAS软件
　　为提高配网运行的安全性、可靠性和经济性提供参考，为故障的恢复控制、网络重构提供依据，具有网络拓扑分析、配网潮流、短路电流计算等功能。
3.3　与负荷控制系统的接口
　　负荷控制系统直接与配电主站联网共享一个服务器。配电主站提供在服务器中所存储的数据库格式供负荷控制系统访问，同时负荷控制系统应提供其数据库格式供配电主站需要时处理。

　　针对一期工程选用的柱上开关、配电变压器、配电自动化终端装置，通过故障电流检测，根据故障电流及功率的流向及幅值，由配电子站经故障隔离、定位的算法来实现馈线自动化。
　　变电站中原安装有TH8098 RTU，由调度端对变电站内开关、变压器等实行“四遥”管理。本设计利用RTU的测量、控制回路，在DF9200与TH8098 RTU之间，通过RS232串行口按远动部颁CDT规约通信。RTU给DF9200提供变电站内10 kV出线的所有YC，YX信息。DF9200可按配电主站的要求和所管辖线路故障隔离的需要，给RTU下发遥控命令，即：RTU受地调和配调双向管理，但RTU对双方各自的遥控权限有严格的区分，防止遥控命令错发引起误动。
　　本系统含两台配电子站DF9200，各自管辖到线路的联络开关处(同一联络开关只归一个配电子站管理)，负责所管辖供电线路的通信(专线挂灯笼)和故障隔离。
　　配电子站对若干条线路或开闭所的运行状况进行监视。配电子站的故障诊断功能有：利用FTU采集的信息，进行故障选线；在判断出故障线路的情况下，进行故障区域的划分，并进一步进行精确定位；在故障定位的基础上，进行故障隔离；采集零序电流，对单相接地等故障采用遥测越限报警的方法上报配电主站。

　　在一期工程中，配电子站DF9200及测控终端DF9310，DF9320等设备适合于多种通信方式，诸如电力载波、光缆、电缆、电台等。
　　主站通信处理机与安装在各变电站的配电监控子站间采用变电站至调度端原有通信方式(光缆和电缆)，按DNP 3.0规约通信；配电子站与各配电终端装置之间，采用二线制专线Modem方式，按DNP 3.0规约通信。