配电自动化系统功能规范

14.1 范围

14.1.1 本标准规定了配电自动化系统的体系结构，配电主站、配电子站及配

电远方终端的基本功能、选配功能、主要技术指标及相关要求。

14.1.2 本标准适用于公司中高压（6kV~110kV）电网（包括出线断路器）

的监控、管理及低压（400V）电网的监测、管理。 14.2 规范引用文件

14.2.1 GB/T 13729/远动终端通用技术条件 14.2.2 DL/T 550/地区电网调度自动化功能规范

14.2.3 DL/T 404/户内交流高压开关柜订货技术条件 14.2.4 DL/T 721/配电自动化系统远方终端 14.3 定义

本标准采用下列定义。

14.3.1 配电自动化系统：配电自动化系统是应用现代电子技术、通信技术、

计算机及网络技术，将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行安全集成，构成完整的自动化及管理系统，实现配电网正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。它是配电自动化与配电管理集成为一体的系统。

14.3.2 配电主站：是整个配电自动化系统的监控、管理中心。

14.3.3 配电子站：或称配电自动化系统监控单元，是为分布主站功能、优化

信息传输及系统结构层次、方便通信系统组网面设置的中间层，实现所辖范围内的信息汇集、处理以及故障处理、通信监视等功能。 14.3.4 配电远方终端：是用于中低压电网的各种远方监测、控制单元的总称。

包括配电开关监控终端FTU、配电变压器监测终端TTU、开闭所、公用及用户配电所的监控终端DTU等。 14.3.5 组成结构

配电自动化系统组成结构见图1。

图1 配电自动化系统组成结构

14.4 功能总则要求

14.4.1 通过采用自动化配电设备，应用计算机技术、自动控制技术、电子技

术以及网络通讯技术，对变配电网进行智能化监控与管理，使电网运行于安全、可靠、经济、优质、高效的最优运行状态。全面降低或减少人为故障因素，最终实现变配电自动化 14.4.2 实现馈电线路的监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构。包括：

运行状态监测、远方控制和就地自主控制、故障区隔离、负荷转移及恢复供电、无功补偿和调压等。 14.4.3 变配电站自动化的基本功能要求：数据采集计算处理、越限报警保护

和状态监视、开关操作控制和闭锁、保护交换信息、自动控制的协调和配合、与变电站其他自动化装置交换信息和与调度控制中心或集控中心通信等项功能。

14.4.4 自动化系统的主功能框架。能够灵活交换信息，全面数据共享，保证

控制和管理的一致性。

14.4.5 确保先进性，安全性，实用性，标准性和开放性，扩展性和升级性，

易管理和易维护性。

14.4.6 系统设计要考虑可靠性、可维修性、可扩性。留有适当逻辑余量。硬

件系统有自检功能。

14.4.7 组态编程软件要求功能强大、使用灵活，满足开放性标准，具备信息

集成接口。

14.4.8 确保数据采集和保障控制。以总线网络简单布线。

14.4.9 数据库容量大，技术稳定，具备高速引擎。能保障变配电控制自动化

系统的稳定、能提高数据及时存储、确保大规模数据的存储安全。数据库设计采用：稳定技术以及高速引擎、超大容量的存储等先端技术，保障电力调度自动化系统和配电自动化系统的稳定性、提高数据存储的及时性、确保大规模数据的存储安全。又具有高速、安全的实时数据系统，在正常的情况下用户只是跟实时数据库进行数据交换，实时

数据库，在必要时可对内存数据进行物理存储。为电力调度自动化系统和配电自动化系统的实时要求提供坚实的技术支持。

14.4.10 具备完善的数据采集与处理、控制与调节、事故追忆、事故分析、

事件顺序记录、报警处理、系统时钟和时钟同步、实时数据库、人机界面、用户管理、系统维护、历史数据和报表处理等功能。

14.4.11 网络操作系统和用户编程操作简单，人机界面图形逼真丰富多彩，

使监控工作变得直观、方便、安全。

14.4.12 管理逐步向无人职守过度，实现遥测、遥控、遥信，操作简单方便，

高工作效率，高供电可靠性，增强安全性，减少事故处理时间，有效节约电能，提高供电质量。

14.4.13 做好安全机制。建立完善的调度限权管理机制。做好抗干扰及保护

措施。保证数据采集和控制设备能够在变配电室的恶劣环境下（如低温，高温，强电磁场干扰，有害气体，灰尘等）长期可靠运行和实现常规控制。

14.4.14 在配电自动化和调度自动化系统中，通信占有相当大的比重，通信

质量的好坏将对整个系统能否正常运行起到决定性的作用，在选择通信方式时应采取适度超前的方针，既要考虑它的先进性和可靠性，又要结合公司经济现状和发展前景，兼顾其经济性和合理性。

14.4.15 实现配电网优化运行。提高效率、降低成本、优质服务。分析电网

的运行性能、优化运行方案。包括：无功补偿、提高供电质量、降低线损、设备运行和维护。

14.4.16 提高供电质量：包括安全性、电压合格率、频率合格率、供电可靠

性。缩短故障停电时间。具备故障自动报警；快速故障定位；自动/人工遥控隔离故障，非故障区段恢复供电。降低事故隐患和影响面。对设备状态和电网参数进行实时监测，力求在故障发生前检测出潜在的事故隐患。

14.4.17 关注电压质量问题。对系统电压进行连续测量和质量分析，考虑噪

声越限告警。根据实际需要选择合理的无功补偿方式。

14.4.18 要防止出现发展独立的、单项自动化系统来解决问题。以防造成综

合化水平非常低并带来若干反面影响，如功能重叠、数据的重复、灵活性很差和维修费用高等。

14.4.19 新投入的变配电自动化系统要采用全面解决方案，走系统集成之路，

使得各种应用之间共享投资和运行费用，最大限度保护原有投资。 14.4.20 通过实施配电自动化，降低人工操作难度，杜绝操作失误。逐步取

消24小时人工值班，取消人工定时抄表等传统制度。提高系统的可维护性能，运行的稳定性，可靠性，以及操作的方便简单，运行管理的高效率。 14.5 配电主站功能

14.5.1 配电主站实时功能

配电主站实时功能见表1。

表1 配电主站实时功能 功能 标配 选配 1) 电压 2) 电流 模 3) 有功功率 拟 4) 无功功率 量 5) 功率因数 6) 温度 7) 频率 数 1) 电能量 字 2) 标准时钟接收输出 量 √ √ √ √ √ √ √ 数 据 采 集 √ √ 1) 开关状态 2) 事故跳闸信号 状 3) 保护动作信号和异常信号 态 4) 终端状态信号 量 5) 开关储能信号 6) 通信状态信号 7) SF6开关压力信号 √ √ √ √ √ √ √ 数 据 传 输 1) 与配电子站和远方终端通信 2) 与调度自动化系统通信 3) 与管理信息系统交换信息 4) 与用电管理系统交换信息 5) 与其他系统交换信息 √ √ √ √ √ 数 据 处 理 1) 有功功率总加 2) 无功功率总加 3) 有功电能量总加 4) 无功电能量总加 5) 越限告警 6) 计算功能 7) 合理性检查和处理 1) 开关分合闸 2) 闭锁控制功能 3) 保护及重合闸远方投停 4) 保护定值远方设置 1) 事件顺序记录 2) 事故追忆 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 控 制 功 能 事件 报告 √ √ √ 人 机 联 系 画 面 显 示 与 操 作 1) 配电网络图 2) 变电站、开闭所、配电所、中压用户一次接线图 3) 系统实时数据显示 4) 实时负荷曲线图及预测负荷曲线图，选出最大值、最小值、平均值 5) 主要事件顺序显示 6) 事件报警：推图、语音、文字、打印 7) 配电自动化系统运行状况图 8) 发送遥控、校时、广播冻结电能命令等 9) 修改数据库的数据 10) 生成与修改图形报表 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 1) 报表编辑 2) 定时打印 报表管理与3) 召唤打印 打印 4) 异常及事故打印 5) 操作记录存储 大屏幕 主 站 维 护 1) 数据库 2) 界面及图形维护 3) 通信系统设备参数的维护 4) 设备自诊断 √ √ √ √ √ √ 系 统 维 护 √ √ √ √ 远方 维护 故 障 处 理 应 用 软 件 1) 配电主站远方维护 2) 配电子站远方维护 3) 配电终端远方维护 1) 故障区段定位 2) 故障区段隔离、恢复非故障区段供电 3) 网络重构 1) 网络拓扑 2) 潮流计算 3) 短路电流计算 4) 电压/无功分析及优化 5) 负荷预测 6) 网络优化 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √

14.5.2 配电主站管理功能

配电主站管理功能见表2。

表2 配电主站管理功能 功能 标配 选配 指 标 管 理 1) 采集变电站、配电网、用户中与可靠性管理有关的实时数据、录入其他采集数据，进行配电系统的供电可靠率分析与管理 2) 采集变电站、公用配电变压器、专用变压器用户、低压用户等实时电能量数据，录入所需手抄电能量数据，进行线损分析、分台区分析与管理 3) 采集变电站母线、公用配电变压器、专用变压器用户、低压用户电压监测点的实时电压数据，录入其他电压监测点的电压数据，进行全局电压合格率分析与管理 √ √ √ 地 理 信 息 系 统 图形及数据库维护 1) 支持商用数据库 2) 地理接线图自动生成电气单线图 3) 图形数据据的录入、转换和编辑(包括地道图、建筑分布图、行政区规划图、地形图、电网设备分布图等) 4) 属性数据的录入、转换和编辑 5) 属性数据与图形数据的关联 6) 含有配电网络设备分布图及其属性数据的工程图的打印输出，可输出全图和局部图 7) 图形建模 8) 系统内数据一致性 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 查询与统计 1) 设备图形双向查询功能(既可通过图形属性查询设备属性，又可通过设备属性定位其相应位置) 2) 区域查询与统计 3) 按设备类型查询与统计 4) 重要用户查询与统计 5) web发布功能 6) 其他查询 1) 实时电气单线图 2) 实时地理接线图 3) 实时配电网络工况监测 4) 变电站供电范围分析与显示 5) 故障区域分析与显示 6) 配电变压器负载率 7) 继电保护定值 8) 实时网络运行方式分析 9) 配电变压器三相不平衡度监视 √ 运 行 管 理 配 网 工 况 √ √ √ √ √ √ √ √ √ 停电管理 1) 事故及检修停电范围分析、显示 2) 停电事项管理 3) 挂牌管理 4) 事故预演、重演 √ √ √ √ 电话受理 工作票管理 1) 用户定位 2) 自动录音(带时标) 3) 投诉处理 4) 自动应答 1) 操作票、工作票生成 2) 操作票、工作票、停电申请单显示、打印、存储 3) 网上传递、网上签名 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 设备管理 设备维护及检修管理 1) 以地理图为背景分层显示配电网电力设备、设施、编辑、查询、统计相关技术资料及表格 2) 巡视管理 3) 缺陷管理 4) 检修与故障抢修管理 5) 预防性试验管理 √ 辅助设计 1) 用户业务扩充供电方案 2) 线路改造方案 辅助工程管理 14.6 配电子站功能

配电子站功能见表3

表3 配电子站功能 功 能 标配 选配 数据采集 1) 状态量 2) 模拟量 3) 电能量 4) 事件顺序记录 √ √ √ √ 控制功能 1) 当地控制 2) 远方控制 √ √ √ 数据传输 1) 与主站、终端通信 2) 支持多种通信规约 3) 与其他智能设备通信 √ √ 维护功能 1) 当地维护 2) 远方维护 √ √ 故障处理 1) 故障区段定位 2) 故障区段隔离 3) 非故障区段恢复供电 √ √ √ 通信监视 1) 通信故障监视 2) 通信故障上报 1) 校时 2) 设备自诊断及程序自恢复 3) 后备电源 √ √ 其他功能 √ √ √

14.7 配电远方终端功能

配电远方终端功能见表4

表4 配电远方终端功能 配电柱上配电变压用户配电开闭所监配电所 开关监控器监测终所 控终端 监控终端 终端 端 监控终端 标配 选配 标配 选配 标配 选配 标配 选配 标配 选配 1)开关位置 2)终端状态 状3)开关储能、操作电源 态4)SF6开关压力信号 量 5)通信状态 6)保护动作信号和异常信号 数 据 采 模 集 拟 量 1)中压电流 2)中压电压 3)中压有功功率 4)中压无功功率 5)功率因数 6)低压电流 7)低压电压 8)低压有功功率 9)低压无功功率 10)低压零序电流及三相不平衡电流 11)温度 12)电能量 控 制 1)开关分合闸 2)保护投停 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 功 能 功 能 数 据 传 输 3)重合闸投停 4)备用电源自投装置投停 1)上级通信 2)下级通信 3)校时 4)其他终端信息转发 5)电能量转发 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 维护 功能 1)当地参数设置 2)远程参数设置 3)远程诊断 1)馈线故障检测及故障事件记录 2)设备自诊断 3)程序自恢复 4)终端用后备电源及自动投入 5)事件顺序记录 6)当地显示 7)保护及单/多次重合闸 8)备用电源自动投入 9)最大需量及出现时间 10)失电数据保护 11)断电时间 12)电压合格率统计 13)模拟量定时存储 √ √ √ √ √ 其 他 功 能 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 当 前 功 能 1) 配电变压器有载调压 2) 配电电容器自动投停 3) 终端、开关蓄电池自动维护 4) 其他当地功能 14.8 通信

14.8.1 概述

配电自动化设备拥有众多的配变、用户变、箱变、开闭所、配电变压器、柱上开关等电气设备，地域分布广、种类多、运行状态复杂、自然环境恶劣，要对这些设备进行实时监控就需要安装大量的RTU、FTU、DTU、TTU等终端设备，包括配置子站，总体规模要比调度自动化系统大得多。因此通讯系统的合理选择定位意义重大。

14.8.2 总则要求

1). 高可靠性：配电网通信设备大多安装在室外，自然环境恶劣，高温、低温、日晒、雨淋、风雪、冰雹和雷电等自然侵袭以及射频、工频等强电磁干扰时时发生。要求通信系统能够长期稳定可靠工作，并在线路停电时仍能正常工作 2). 良好的经济性：限于配电网一次设备的状况，通信系统的投资不能过

大，并要能充分利用已有的各种通信资源 3). 技术性能优越：速率、容量等不仅要满足目前需要，还要考虑综合数据通信和未来升级扩容的需要，不仅考虑配电自动化设备的需要，还要综合考虑数据网络、语音电话、图形图像等多媒体业务的需要 4). 低运行维护成本：要易于建设、易于使用、易于维护 5). 结构灵活、扩展方便：配电网络在不断发展，通信系统要能方便地覆盖到新的配电网络区域以及兼容新的通信手段。

14.8.3 通信介质：通信介质可采用光纤、微波、无线、电力线载波、通信

电缆等。

14.8.4 通信规约：通信规约应选用国家标准、行业标准或国际标准。 14.8.5 接口：采用RS-232、RS485或网络接口。传输速率可选用600bit/s，

1200bit/s，2400bit/s，4800bit/s，9.6kbit/s，19.2kbit/s，2048kbit/s或10Mbit/s等。 14.9 配电开关设备应具备的条件

配电开关设备是实现配电自动化的基础，应具备表5列出的条件，参见DL/T404。

表5 配电开关设备应具备的条件 项 目 模拟量接口 1) 具备电流互感器或电流传感器 2) 具备电压互感器或电压传感器 标配 选配 √ √ 1) 提供开关分、合状态 状态量接口 2) 提供开关储能状态 3) 提供SF6压力状态 1) 能进行分闸控制 2) 能进行合闸控制 √ √ √ 控制量接口 √ √ √ √ √ √ √ √ 操作电源 1) 为开关操作提供电源 2) 交流失电后，能满足配电自动化系统对通信的要求 1) 高可靠性、机械寿命≥5000次 2) 免检修、少维护、小型化 3) 可电动及手动操作 4) 具备开关分合状态及储能状态指示 其 他 14.10 主要技术指标

配电自动化系统主要技术指标见表6。参见GB/T13729、DL/T550和DL/T721。

表6 主要技术指标 模拟量 状态量 内容 1) 遥控综合误差 2) 遥测合格率 1) 遥信动作正确率（年） 指标 ≤1.5% ≥98% ≥99% 遥控 1) 遥控正确率 2) 遥测拒动率 1) 开关量变位由终端传递到子站 2) 开关量变位传递到主站 3) 遥控完成时间 4) 双机切换时间 5) 站内事件分辨率(站内单个远方终端) 6) 重要模拟量越死区传递时间 7) 画面调用时间 8) 事故画面推出时间 9) 故障区段隔离 10) 非故障区段恢复送电 ≥99% ≤2/月 ＜5s(光纤方式) ＜10s(光纤方式) ＜20s(FTU级，光纤方式) ＜60s ＜10ms ＜15s ＜5s ＜15s ＜1min ＜2min ≥8760h ≥99.9% 和系统响应时间 子站、远方终端平均无故障时间 系统可用率 其他 配电自动化设备的环境温度、湿度、耐压强满足GB/T13729度、抗电磁干扰、抗振动、防雷等 DL/T721要求