一、 概述
自1949年至1996年，我国发电设备和高压输变电设备制造工业取得了巨大成就，我国累计生产发电设备203.560MW，变压器210.903万KVA；至1998年底为止，中国发电设备装机容量为2.7亿KW，一举跃为世界第二位。现在，用电紧张已彻底缓解，开始出现电量供应大于需要。随着经济发展，人民物质文化生活的不断提高，他们除对电能需求量成倍增加，也要求高的供电质量及高的供电可靠性。现代化工业、现代化服务设备也不允许连续停电。
由于我国电力建设长期以来的“重发、轻供、不管”。电源与电网投入比例失调，致使配电网设施落后，城乡居民供电线路损耗高、电费高、电压跌落大，且供电极不可靠。因此国务院决定1998年—2000年三年时间投资近2600亿，（其中城网1200亿，农网1400亿）。对城乡电网进行大规模改造，尤其是改造配电网，逐步实现配电自动化，使电能合理分配，供电可靠性达到99.9%。

二、配电自动化内容
通常把变电、配电和用电过程的监视、控制和管理的综合自动化系统统称为配电管理系统——DMS系统（即Distribution Management System简称DMS），图1示出了配电自动化和管理系统的内容。
因此，配电自动化包括进线监视，开闭所、配电变电站自动化（Substation Automation——SA），馈线自动化（Feeder Automation——FA）及变压器巡检、无功补偿。配电自动化系统的另一组成部分是需方管理（Demand Side Management——DSM）及地理信息系统（Geographic Information System——GIS）。配电自动化DA（Distribution Automation）与配电管理系统DMS（Distribution Management System）密切相关。
一般，馈电线自动化包括柱上馈电线自动化和电缆馈电线自动化。
配网馈线自动化主要功能包括：
● 远方实时监视馈线分段开关与联络开关的状态；
● 远方实时监视馈线电流、电压；
● 自动判别故障及故障定位；
● 自动实现隔离故障段；
● 自动恢复对非故障区域供电；
● 馈线负荷重新优化构置；
● 馈线开关的远方合闸、分闸操作；
● 提供馈线开关的动作次数、事故记录、负荷记录等报告。
概括地讲：配电自动化是在实时方式下，在当时或在远方对配电网进行数据采集、控制、调节和故障定位技术。

三、配电系统一次结线例
1．辐射供电模式（图2）
图中B、C、D、E是电压——时间型分段器。其中B、D、E的x时限整定在7s；C的x时限整定在14s、y时限整定在5s。A是断路器。
当C段发生永久性故障，断路器第二次重合，B、D、E分段器依次自动合闸，而C分段器已闭锁、处于分闸状态，故隔离了故障区，对非故障区恢复了供电。
2．双侧电源供电模式（图3）
图中A、B、C、D、E重合器。
正常情况A、B、C、D处于合闸，E处于分闸；L1、L3由S1供电，L2、L4由S2供电。一旦L1段发生永久性故障，则重合器A、B分闸，隔离故障段；重合器C、D、E合闸，完成S2向L2、L4、L3段供电，即保证3/4的线路供电。
3．采用四单元环网开关柜一次结线（图4）
四单元环网开关柜配置四台具有远方操作和就地操作（由电动操作机构完成）的负荷开关。正常情况下，A、B、C、D处于闭合状态，E处于分断状态，L1、L2由S2供电，L2、L4由S2供电。一旦L1~L4中任何一段发生永久性故障，环网供电都能保证3/4线路正常供电。

四、馈线自动化控制模式
1．全重合器（图5）
采用具有切断短路电流能力的重合器作为馈线分段开关。重合器的重合次数、保护动作时间经过整定，例如A、C分闸电流为800A，分闸为一快二慢，失压3s后分闸闭锁；B、C分闸电流为500A，备用值240A，分闸二慢，失压10s后电流切换到备用值，动作转为一慢（一次分闸闭锁）；E分闸电流400A，分闸一慢，失压15s后合闸。
如果在L2线段发生永久性故障，A重合失败 A保护延时分闸，L2、L3失电 B失电延时分闸 E检测到一侧失电延时投入 L3段负荷转移到S2电源。
它的特点是不需要通讯手段，利用重合器多次重合及保护动作时限配合来实现故障自动隔离、自动恢复供电；如果分段增多，会造成保护级差配合困难，且分段越多，隔离故障、转移负荷时间越长，故自动化程度不高。
2．就地智能控制（图6）
馈线分段开关采用配电动操作机构及FTU馈线智能终端的负荷开关或环网柜，通过Peer to Peer通信，FTU把故障后开关状态及记录信息传送到邻近开关的FTU，识别出故障段并隔离故障，自动完成恢复供电。
它的特点是：分段开关采用负荷开关，故一次设备投资少，为了实现故障自动隔离，必须配置FTU智能终端及它们之间的通讯。在技术上较采用重合器的方案要先进，它是集中远方控制的过渡阶段。
3．集中远方控制（图7）
图中A、B、C、D、E是负荷开关，出线断路器在变电站S1和S2中。这是一种SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）控制方式。如L2段发生永久性故障 变电所CB1保护动作，且重合一次不成功 配调中心计算机查询故障线路上各个FTU的状态
配调中心识别故障发生在L2段 配调中心遥控发出命令使A、B开关分断，E开关投入，完成自动恢复供电。
特点：电动控制的负荷开关一次设备和FTU智能终端，增加配调中心站，配调中心与每个分段开关的通讯是主——从通讯方式，故障隔离操作由配调中心遥控方式一次完成，它是分布式FTU的集中智能控制。可以实时监控馈线运行工况，具有四遥功能，技术上是一种先进的馈线自动化，它主要用在市中心繁华区或高技术新开发区等。

五、馈线自动化的通信及通讯规协
配电自动化系统必须具有强有力的通讯手段，完成对远方设备的运行情况信息的采集，完成控制中心对分散的众多FTU的远方操动，它是配电自动化技术的关键。通讯方式目前有：配电线载波、电话专线、现场总线、RS—485串行接口、无线、光纤等。
配电线载波：传输媒质是配电线，传输速率50~300bit/s，在传输距离小于10KM范围，可完成配电中心对FTU的通讯。
电话专线：传输媒质是公用电话网，传输速率300~4800 bit/s，具有较长传输距离，可完成配电中心与FTU的通讯。
现场总线：现场总线（Field bus）是近二十年发展起来的新技术,是连接智能现场设备和自动化系统的数字式双向传输的通信网络,在配电自动化系统中完成配电中心与FTU之间的通讯.常用的现场总线有CANBUS(Controller Area Network)、PROFIBUS(Process Field)、LON WORKS（Local Operating Networks）及FF BUS （Fundation Fieldbus）等。其中Lon works由美国Echelon公司推出，并由它与摩托罗拉、东芝公司共同倡导，于1990年正式公布，Lon works网络协议开放，支持双绞线、同轴电缆、光纤……介质；Lon works的帧采用变长度（0~228byte），最高传输速率达1.25Mbit/s；Lon works传输距离可达2.7KM（〈78Kbit/s）；Lon works网的节点可达3200个；Lon works的核心采用NEURON芯片，其中含有三个8位CPU，可完成OSI的全部七层协议的功能。
RS—485总线：它是改进的标准串行接口，RS—485采用双绞线传输信号，可支持64~256个发送/接收对，最大传输距离为2.5KM（〈9600bit/s），最高传输速率为2.4Mbit/s，它的功能和安全能满足输入——输出隔离、防雷出、低功耗等要求。
无线：传输媒质是自由空间，传输速率小于125Kbit/s，传输距离小于50KM。它不需要传输线，且可构成双向通讯，但存在频道资源的限制及无线电干扰等问题。
光纤：介质是多模或单模光纤，传输速率〈2Mbit/s，传输距离在（5KM~50KM）范围，它是一种高速率数据通讯网，具有高可靠、高抗干扰特性，其误码率达到10-9，远优于其它通讯方式。由于城市市区繁华地段，负荷密集，高楼林立，存在各种杂波干扰，这时不宜采用无线通讯技术，而光纤通讯，由于具有高速、高可靠、高抗干