1.5 配电自动化的现状与发展情况
1.5.1 国外配电自动化发展及现状
国外配电自动化开始于20世纪70年代，欧美等开展配电自动化的早期目标是用缩短馈线停电时间。如美国，在开展配电自动化工作的初期，采用配电线路上装设多组重合器、分段器方式，使线路故障不影响变电站馈线供电。在纽约曼哈顿地区，27kV任一线路故障时真空重合器和变电站内的断路器配合，经过小于3次的开合操作，自动隔离故障使非故障段恢复供电。1997年全纽约的用户平均停电时间（含检修、故障等各种因素停电时间）为104min，而曼哈顿地区仅为9min。1994年，美国长岛电力公司配电自动化系统采用850台FTU和无线数字电台组成了故障快速隔离和负荷转移的馈线自动化，在4年内避免了59万个用户的停电故障（根据美国事故统计标准，对用户停电达到或超过5min就是停电事故），并因此获得IEEE DA/DSM大奖。整个系统的形成大致经历了3个阶段：第一步使线路运行达到能自动分段，第二步建立通信实现SCADA功能；第三步实施非故障段的自动恢复供电。随着微机技术的兴起和发展，大约在1980年，配电自动化方面的研究已有相当的规模。到20世纪90年代，美国的配电网自动化技术已达相当高的水平。其中典型的例子是美国纽约长岛照明公司于1993年投运的配电网自动化系统，系统涉及750条馈线，100多万用户，该系统的使用使受主线路故障影响的用户减少25%，即总计24万用户可实现在1min内完成故障区间隔离和非故障区间的自动化恢复送电，代表当时这一领域的国际最高水平。
日本配电网自动化的发展途径和美、英等国不同，它首先是在配电线路上安装具有判别故障及按时限顺序合闸的柱上开关，并与安装在线路上的重合器、分段器及变电站馈线开关的保护相配合。当线路发生故障经过二次合闸，重合器、分段器能自动判别故障，自动隔离线路故障段，使线路非故障区域恢复供电。在上述基础上又进一步增设通信功能，将柱上自动配电开关的信息送至中央控制室，由配电自动化系统对配电网进行监控，其功能包括SCADA、AM/FM/GIS、负荷控制（LC）等。日本在20世纪50年代送配电损耗约为25%，到80年代已降到5%，日本九州电力公司每户平均停电时间从6min下降到1min，正是依靠配电自动化实现的。日本是配电自动化发展比较快的国家，到1986年全国9个电力公司的41 610条配电线路已经有35 983条（86.5%）实现了故障后的按时限自动顺序送电，其中2 788条（6.7%）实现了柱上开关的远方监控。到1997年底，日本全国已基本上实现了配电网自动化。
欧洲配电自动化系统的实施进程不如日、美那么快。如意大利国家电力公司（ENEL）在20世纪80年代初，才着手进行变电站设备的自动控制，到80年代末才开始进行基于配电网数据传输的配电网自动化系统的工业性开发。到1996年9月底，有13个配电自动化系统运行，连接到大约1000个配变电站和6万个家庭用户。
同时，国外著名电力设备制造厂商基本上都涉足配电自动化领域，如西门子公司、施耐德公司、COOPER公司、MOTOROLA公司、ABB公司、东芝公司等，均推出了各具特色的配电自动化产品。
相比较而言，日本、美国自动化系统的覆盖面较广，而欧洲则相对差些。其主要原因是，日本配电网以架空线路为主（根据日本九州电力公司1997年统计的数据，该公司6kV配电系统的架空线路所占的比例为98.3%），架空线路易受环境、气候等自然因素和外力撞杆、断线等人为因素影响，为了保证高供电可靠性要求，除需要大量的柱上开关构成网格式配电网络外，还需自动化手段保证快速处理故障及恢复供电。欧洲配电网以电缆线路为主，由于电缆线路基本上不受上述架空线路外界因素的影响，所以即使没有自动化手段的支持，也能获得高的供电可靠性，但是电缆的造价远高于架空。美国则介于日本和欧洲之间，自动化系统根据不同用户需要确定是否使用。
从以上可以看出，国外配电自动化的实现，大致是先实现馈线自动化，然后建立通信信道和配电自动化主站系统，再完善各项功能。然而，在这过程中留有大量的有待开发的自动化功能和一些已经开发的功能之间的重叠。配电自动化的发展经历了从各种单项自动化林立（也称为“多岛自动化”）的配电系统，向开放式、一体化和网络化的综合自动化方向发展的过程，目前已经具有相当的规模，并且在提高配电网运行的可靠性和效率，提高供电质量，降低劳动强度，充分利用现有设备的能力等方面均带来了可观的社会效益和经济效益。目前国外正致力于配电自动化专家系统和配电网仿真培训系统等研究，并且正在研究通过负荷分配的优化来减少网损，对变压器负荷进行管理，以最大限度地利用变压器容量并降低系统有功损耗以及按即时电价对用户负荷进行管理等。
1.5.2 我国配电自动化的发展现状
随着我国在经济上的可持续发展和人民物质文化生活水平的不断提高，用户对电力的需求越来越大，对供电质量和供电可靠性的要求越来越高。尤其是在国家颁布的《中华人民共和国电力法》贯彻实施以后，电力作为一种商品进入市场接受用户的监督和选择，对电力供应中的停电影响追究电力经营者的责任。还有，高技术和精密装备对电能质量要求也随之提高，配电网供电可靠性已是电力经营者必须考虑的主要问题。为此，加快城乡电网的改造、加快配电系统自动化的进程就显得尤为重要。
配电是电力系统直接面向用户的功能，是电力系统的重要组成部分。过去，我国电网缺电严重，加之“重发、轻配、不管用”等现象，致使配电网技术相对落后，主要表现在网络混乱、装备陈旧、自动化水平低、维护工作量大、供电可靠性低等方面。改革开放以来，电力工业特别是发、输电方面有了很大的发展，电网缺电现象得到显著改善。与此同时，电力系统自动化也进入了新的发展阶段。但是，用不上电的情况仍十分严重，已建成的各种自动化系统形成一个个“孤岛”，互相隔绝，不能充分发挥作用。配电网的规模是随着负荷的不断增长而不断扩建和发展的。早期的配电网规划经常因无法确切预见今后的负荷和市政建设前景，因此形成配电网建设的无序化和不合理性是难免的。对此，我国国家电力公司从1998年起对全国城市和农村电网开始进行大规模的建设和改造，投入2 800亿元资金，主要建设改造从低压380V到高压110kV（部分220 kV）的配电网，以便提高配电网的供电能力和安全经济运行水平，改善人民生活，为国民经济持续发展提供了强大的动力。到2000年，城市高压配电网整体供电能力增长了40%~50%，中低压配电网供电能力增长了25%。
我国配电自动化工作起步于20世纪80年代，其标志是当时石家庄和南通各引进了一套日本户上制作所赠送的配电网自动化环路设备，该设备每一开关单元由SF6开关、DM控制器和电源变压器构成，可以完成就地故障隔离功能，相当于日本20世纪70年代的装备水平。
我国配电自动化工作的真正开展是在20世纪90年代，90年代后期陆续在一些省会城市开展局部范围配电自动化试点建设。1998年末，随着国家启动城、农网改造工程，为配电自动化研究建设提供了机遇。同时，国内配电自动化的产品研发、功能标准讨论、工程项目建设也进入热潮，为国内配电自动化系统的全面建设提供工程经验。国内最早的集成化、综合一体化功能的配电自动化工程试点，是1998年的宝鸡市区配电自动化系统。其功能包括了馈线自动化、配电变压器巡检、开闭所自动化、配电网SCADA、配网仿真优化、配电地理信息系统、客户故障报修等，并实现了各个子系统之间的信息实时共享、功能相互共享的一体综合化的配电自动化系统。
近年来，智能电网已成为电力界的热门话题，被认为是改变未来电力系统面貌的电网发展模式。随着智能电网的建设以及通信技术的发展，作为智能电网重要组成部分的配电自动化技术取得了重大的进步，从2009年开始掀起了新一轮大规模的基于智能电网背景的配电自动化建设热潮。2009年9月，北京、杭州、厦门、银川被确立为第一批试点单位；2010年1月，天津、青岛、唐山等19个重点城市开展第二批配电自动化试点工程建设工作；2011年2月，在南昌、沈阳、福州等7个重点城市开展配电自动化推广工程建设工作；2010年1月，完成了北京、杭州、厦门、银川配电自动化试点项目建设实施方案审查批复工作，第一批试点单位开始工程建设；2010年10月，完成了天津、青岛、唐山等19家配电自动化试点项目单位建设实施方案审查批复工作，第二批试点单位开始工程建设；2010年12月，完成了北京等配电自动化试点项目工程验收工作，第一批试点项目全面进入试运行阶段；2011年10月，完成了南昌、沈阳、福州等7家配电自动化推广项目单位建设实施方案批复工作，各单位开始工程建设；2011年11月，完成了北京等配电自动化试点项目实用化验收工作，第一批试点项目全面进入正式运行阶段；2012年1月，完成了天津、青岛等配电自动化试点项目工程验收工作，第二批试点项目全面进入试运行阶段。