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配用赋能中国配电自动化三十载实践与创新(1996-2026)

来源: 时间:2026-08-29 09:02:36 浏览次数:

国网中压馈线的配电自动化覆盖率92.6%,南网覆盖率89.7%,全国用户年平均停电时间从90年代超过90h降至数小时以内,部分核心城市已进入“分钟级”高可靠性时代。 “双碳”战略深入推进,新型电力系统建设全面展开,分布式新能源规模化接入、电动汽车等新型负荷爆发式增长,配电网正从传统的无源辐射网络向源网荷储紧密耦合的有源交互平台加速演进。这一演进使配电网的战略定位从“基础供电保障”转向“源网荷储协同配置、智能高效赋能、绿色低碳支撑”,也对配电自动化技术体系提出了全方位的新要求。
作品声明:内容取材于网络

编者按

1996年,上海金藤工业区和银川城区的配电自动化系统相继投运,中国配电自动化的工程化实践由此起步。到今天,整整三十年。

三十年间,我国配电自动化从零起步,走过了从引进消化到自主创新、从局部试点到全面铺开、从单一功能到综合智能的发展道路。如今,配电自动化已覆盖全国绝大部分配电网,用户年平均停电时间较20世纪90年代大幅缩短,部分核心城市已迈入“分钟级”高可靠性时代。这些成就背后,是几代电力科技工作者与工程技术人员接续奋斗的辛勤付出。

当前,“双碳”战略深入推进,新型电力系统建设全面展开,配电网在电力系统中的角色正在发生深刻变化。在这一历史节点上,《供用电》策划推出“中国配电自动化三十载实践与创新”专刊,既是对三十年技术脉络的系统梳理与总结,也是面向新型配电系统建设的方向展望与技术蓄力。

本期专刊由刘东、刘健、徐丙垠、海涛、陈勇五位特约主编精心策划、联合组稿。五位特约主编均是配电自动化领域的资深专家,将学术生涯最宝贵的三十年奉献给了中国配电自动化事业,对技术发展脉络有着切身经历与深刻理解。在此,我们向五位特约主编致以最诚挚的感谢——感谢你们的学术担当与专业引领,让本专刊得以汇聚业内最具代表性的研究成果。同时,也向所有贡献论文的作者表示衷心的感谢。

《供用电》编辑部
2026年8月

特约主编简介

刘 东

特约主编

上海交通大学长聘教授(二级)、博导,曾任电气工程系学术委员会主任、总支书记,教育部新世纪优秀人才,国家能源智能电网(上海)研发中心智能配用电研究所所长,金智科技首席科学家。研究方向为智能电网、主动配电网、能源互联网、数字孪生及信息物理系统等。获国家科技进步二等奖1次、省部级一等奖5次(含上海市技术发明奖、中国电力科技进步奖)。IEEE高级会员,IEEE TC CPS委员,PES中国教育委员会荣誉主席及上海Chapter联合主席,IEC TC57 WG21及SyC Smart Energy委员,CIRED中国国家技术委员,CIGRE C6、D2中国专委会委员,《中国电机工程学报》编委,3个全国电力系统管理及其信息交换国标委委员。

刘 健

特约主编

国网陕西省电力有限公司首席专家,教授级高级工程师、博士生导师、博士,新世纪百千万人才工程国家级人选,国务院政府特殊津贴专家,IET Fellow。长期从事配电网领域科研与工程实践,获得省部级以上科学技术奖31项,出版学术著作26部,发表学术论文300余篇,蝉联前2%全球终身影响力和年度影响力科学家,担任西安交通大学等6所高校兼职教授,担任《电力系统自动化》等7本核心期刊编委。

徐丙垠

特约主编

二级教授,博士生导师,现任山东理工大学智能电网研究院院长。第十届、十一届全国人大代表,山东省劳动模范,国家首批“百千万人才工程”人选,“泰山学者”特聘教授,享受国务院政府特殊津贴,荣获国家技术发明奖二等奖等国家级、省部级奖励40余项。国际供电会议(CIRED)中国国家委员会技术委员,IEC TC57 WG17“分布式电源与配电网通信标准化”工作组成员。主要研究方向为配电自动化、智能配电网、电力线路故障监测。

海 涛

特约主编

高级工程师,博士,曾任许继集团首席配网专家。长期从事电力系统配电自动化、智能配电网、配电物联网技术的研发和产业化工作。获得广东省、河南省科学技术奖、珠海市科技进步奖、国家电网有限公司科技奖等,拥有多项发明专利、实用新型专利,发表论文20余篇,参与出版2部技术著作。珠海市高层次人才,获珠海市百万科技重奖。

陈 勇

特约主编

高级工程师,博士,长期从事电力系统配电自动化、智能配电网、配电物联网技术的研发和产业化工作。获得“全国五一劳动奖章”“全国三八红旗手”、珠海市“百万科技重奖”,珠海市一级高层次人才。曾获得多项省市及网省电力公司科学技术奖、管理创新奖。发表学术论文40余篇,独立主编及联合撰写技术著作3部。

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继往开来 配用赋能

“中国配电自动化三十载实践与创新”专刊寄语

值此配电自动化技术在我国实践三十周年之际,回望三十载砥砺奋进,我国配电系统已实现从自动化初探到智能化跃升的重大跨越。

1996年,上海金藤工业区和银川城区的配电自动化系统相继投运,标志着中国配电自动化工程化应用正式起步。此后三十年,引进消化吸收而后自主创新突破,局部试点示范而后全面规模推广,单一功能应用而后综合智能演进,一条中国特色的发展道路渐次铺开。

截至2025年年底

国网中压馈线的配电自动化覆盖率92.6%,南网覆盖率89.7%,全国用户年平均停电时间从90年代超过90h降至数小时以内,部分核心城市已进入“分钟级”高可靠性时代

“双碳”战略深入推进,新型电力系统建设全面展开,分布式新能源规模化接入、电动汽车等新型负荷爆发式增长,配电网正从传统的无源辐射网络向源网荷储紧密耦合的有源交互平台加速演进。这一演进使配电网的战略定位从“基础供电保障”转向“源网荷储协同配置、智能高效赋能、绿色低碳支撑”,也对配电自动化技术体系提出了全方位的新要求。

为总结配电自动化领域三十年的发展成就,推动新型电力系统背景下配电技术的革新,《供用电》推出“中国配电自动化三十载实践与创新”专刊,诚邀业界同仁以技术史笔致敬三十年奋进征程,以创新智慧点亮配用电未来。

本专刊汇集了13篇来自高校、科研机构和产业一线的优秀论文,围绕“前沿趋势”“技术演进”“应用实践”3个方面展开——有对三十年技术脉络的系统梳理,有对未来方向的深刻洞察,也有对一线工程实践的深度凝练。

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前沿趋势

宏观视角勾勒发展愿景

“现代配电系统的发展与关键技术展望”

王成山等

勾勒了我国配电系统从传统无源配电网向现代有源配电系统演进的阶段性特征,构建了涵盖新需求、新形态、新技术、新机制的技术体系框架,着重分析了分布式电源、新型负荷、新型储能及数智化技术对配电系统转型的核心驱动作用,为理解现代配电系统的技术全貌提供了全景式视角。

从无源到有源,配电系统正在经历一场结构性转型。本文提供了理解这场转型的全景框架。

“配电网高质量发展的五化路径与协同规划体系”

李敬如等

立足“十二五”至“十四五”期间国家电网有限公司配电网发展演进,回顾了从补短板夯基础、智能转型提质到迈向高质量的三阶段历程,提出协同化、智能化、柔性化、数字化、绿色化五大发展路径,并着重剖析了主配微协同与一二次协同两大关键规划技术方向,为我国“十五五”配电网高质量发展提供了方法论指引。

协同化、智能化、柔性化、数字化、绿色化——“五化”路径。

“配电系统的数字化技术进展与未来路径思考”

汪际峰等

基于信息大机器理论与数字电网π模型,阐述了中国南方电网有限责任公司从一体化电网运行智能系统(operation smart system,OS2)到数字化配电体系的建设历程与技术突破,探讨了超大规模配电数据通信网、人工智能调度与自愈控制、数字孪生全景感知等关键技术,并前瞻性地分析了当新能源渗透率足够高时,配电系统从当前的“无源配电网”向“有源配电网”乃至“中低压主网”这一趋势性变革的可能路径。

当新能源在配电网中的渗透率持续攀升并跨越临界值后,主配关系将发生本质性重构。

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技术演进

六个维度梳理技术脉络

“中国配电自动化三十年回顾与展望”

徐丙垠等

以亲历者视角回顾了从早期试点、两轮建设热潮到全面铺开的完整历程,归纳了故障处置机制从就地控制到集中智能再到分布式智能的演进路径,并深刻总结了建设中的经验与不足:早期“重发轻供不管用”的历史欠账、首轮建设热潮中标准缺位导致的互联互通困境、“重建轻用”的实用化瓶颈等。结合新型电力系统建设需求,文章还探讨了主配一体化调度、分布式电源运行监控与保护、主配微协同调控、同步测量技术等关键方向。

亲历者视角下的三十年全历程:从早期试点、两轮建设热潮到全面铺开,有经验积累,也有教训沉淀。

“中国配电网故障自动处理技术三十年进展”

刘健等

故障处理技术的演进,本质上是检测原理从工频稳态量到暂态量的突破、处置逻辑从集中到分布的跃迁。

文章按相间短路、单相接地和断线三类故障分述,沿集中智能、分布智能和就地智能3条技术路径展开分析,全景式呈现了这一跃迁历程。文中指出,单相接地故障处理曾长期是配电网的技术瓶颈,近十年才在暂态量法与稳态量法联合检测方面取得令人满意的工程效果;断线故障定位成熟最晚,电流检测法与电压检测法各有适用条件。文章特别强调,系统级现场测试技术是推动故障处理从“原理可行”到“工程实用”跨越的关键支撑。

单相接地故障曾长期是配电网的技术瓶颈,近十年才在暂态量法上取得工程突破。

“配电自动化测试技术三十年探索与实践”

凌万水等

配电自动化从“建成投运”到“实用好用”之间,测试技术是关键的跨越之桥。

文章围绕设备、系统、场景3个层面论述了测试关键技术的研究进展:设备层面,仓调自动联调方法与基于源表架构的闭环测试技术;系统层面,状态拟合法、数字物理混合仿真等技术的发展;场景层面,基于数字孪生平台的多孪生体远程接入及自愈闭环试验方法。文章指出,相关测试技术已有效支撑配电自动化项目全流程自动测试,降低了设备入网缺陷漏检率和现场投运故障率,为配电自动化提供了全流程质量保障。

从“建成投运”到“实用好用”之间,测试技术是关键的跨越之桥。

“中国配电开关技术发展三十年:从国产化起步到智能化绿色转型”

陈勇、海涛

梳理了配电开关设备从引进消化、自动化兴起到一二次融合、智能化绿色转型的4个发展阶段,重点阐述了配电开关设备智能化(含本体、终端、感知、供电、通信、协同控制)关键技术发展,分析了一二次融合与去SF₆化这两条代表性转型主线,归纳了配电开关设备在配电网中的4个核心维度作用——物理安全、拓扑重构、自动控制和信息感知,其角色正在由传统的一次分断设备,转向连接能量流、信息流和控制流的智能化节点。

开关的角色正在从一次分断设备,转向连接能量流、信息流和控制流的智能化节点。

“配电系统信息交互三十年技术进展”

刘东

梳理了IEC 61970/61968公共信息模型(common information model,CIM)与IEC 61850标准在配电领域的应用进展,回顾了从早期远动规约到CIM语义模型再到终端即插即用体系的三十年信息交互演进历程,探讨了基于变电站配置语言(substation configuration language,SCL)配置文件的终端即插即用机制、混合协议网关实践、语义互操作验证等关键技术,并对AI驱动的信息建模、数字孪生体信息交互等前沿方向进行了展望,为配电信息交互从“能互通”到“懂语义”的智能化跃升提供了技术路线。

从“能互通”到“懂语义”——配电信息交互智能化跃升的技术路线。

“配电自动化标准三十年演进与展望”

杜红卫等

将标准建设划分为试点探索(1996—2008年)、体系构建(2009—2018年)、智能升级(2019年至今)3个阶段,呈现了中国从零散标准到全链条体系、从技术跟随到自主引领的标准建设历程。文章对比了欧洲IEC(模型驱动)、北美IEEE/ANSI(存量兼容)和中国(工程驱动)三大标准体系的技术路线与演进特征,指出中国已形成50余项国行标与20余项企业标的双层标准架构,工程实施标准的完备性处于国际前列。

50余项国行标 + 20余项企业标——中国配电自动化标准已从技术跟随走向自主引领。

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应用实践

区域视角展示工程实践

“国家电网配电自动化三十年自主创新实践与展望”

刘日亮等

介绍了国家电网“统筹全域资源、因地制宜、差异配置”,历经三十年分层迭代、体系化建设,走出一条适配本土网情和国情的自主创新发展道路。文章划分了国家电网配电自动化五阶段演进脉络,凝练全域建设综合成效;进而通过中外发展路径对比,提炼三十年的建设底层逻辑与原创实践范式;研判新型电力系统建设背景下面临的结构性挑战,从设备安全、民生保供、新能源消纳三大维度提出中长期体系升级路径。成果兼具工程实践价值与行业引领意义,为全国配电网智能化高质量建设提供了理论支撑与模式化实践参考。

国网配电自动化三十年 · 五大成效

① 可靠性跃升

故障快速自愈+整站自愈

② 运维模式重构

远程集中监控+主动工单驱动

③ 设备精益管控

事后被动响应 → 事前主动预控

④ 中低压一体化

自动化管控体系延伸至0.4kV台区

⑤ 标准化体系

十大维度58项配电自动化技术标准

“南方电网主配用一体化智能调度系统关键技术与应用”

丁晓兵等

展示了南方电网主配用一体化智能调度系统的建设实践。广西电网率先建成南网首个省城级调控数智驾驶体系:应用AI技术实现计划检修操作的全流程自动驾驶与故障的智能研判,调度员正从繁琐事务中解脱,向数据分析师与策略管理者的新角色转型。

调度员正从繁琐事务中解脱,向数据分析师与策略管理者的新角色转型。

“上海智能分布式馈线自动化技术实践与发展”

姚维强、王云

回顾了上海近三十年配电自动化从集中式馈线自动化(feeder automation,FA)起步(1996年上海金藤工业区)、智能分布式FA突破(2010年上海世博会)到规模化全覆盖推进的建设历程,重点阐述了建设理念从“强网架”向“强自动化”的深刻转变,以及通过设备标准化、全流程管理和差异化配置策略实现供电可靠性快速提升的实践经验。

从“强网架”到“强自动化”——上海用三十年完成了一次建设理念的深刻转变。

“广东配电网故障自愈技术的探索与实践”

赵瑞锋、卢建刚等

构建了主站与就地协同的配电网故障自愈技术体系,融合就地设备快速感知、定位与隔离优势,以及配电主站全局拓扑感知、潮流校核、转供优化和成效评价能力,总结了级差保护式、电压-时间/电流型、混合协同型、智能分布式和主站自适应集中式等5种典型动作模式及其适用条件,展示了超大规模城市配电网故障处置由人工向秒分钟级闭环自愈演进的技术路径,为复杂有源配电网的故障自愈体系建设提供了工程方案。

5种典型动作模式,从人工巡线到秒分钟级闭环自愈——广东给出了超大规模城市的工程方案。

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三十载栉风沐雨,三十载春华秋实。中国配电自动化从蹒跚起步到走向世界前列,凝聚了几代电力科技工作者与工程技术人员的心血与智慧。这些成就的取得,离不开国家政策的有力引导、产学研用的深度融合,更离不开一线工程人员的执着坚守。

面向新型电力系统建设,配电自动化技术仍面临诸多挑战与机遇。海量分布式资源的灵活调控将促使配电自动化人机交互监控向“源网荷储”协同自动调控模式升级,而主配微多级协同优化必然要求打破传统层级壁垒,实现数据贯通与策略联动。与此同时,故障处理将逐步从“事中、事后处置”向“事前主动运维”发展;基础领域关键技术的持续突破,将推动快速熄弧、过电压抑制、电能质量提升、电气安全、连续供电、在线监测与缺陷定位等应用领域的技术进步,并实现从“工程规模优势”到“技术引领能力”的跨越。

我们期待本期专刊能够成为中国配电自动化发展史上的里程碑文献:系统记录技术演进与重大工程实践,凝练具有中国特色的配电技术体系,为新型配电系统建设提供路径参考。诚如征稿词所言——以技术史笔致敬三十年奋进征程,以创新智慧点亮配用电未来。谨向所有为本专刊贡献智慧的作者、参与审稿的专家学者以及《供用电》编辑部同仁致以诚挚的感谢。

作为五位早期投身配电自动化技术探索与实践的博士,我们格外怀念这三十年来为中国配电自动化事业挥洒汗水的青春岁月——

那段时光,虽苦犹甘、一路生花。

感谢这个伟大的时代给予了广阔舞台,也期待更多后来者加入这一事业,长江后浪推前浪,共同书写配电自动化下一个三十年的辉煌篇章。

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特约主编

刘东 刘健 徐丙垠 海涛 陈勇

二〇二六年七月

供用电 第43卷第8期 2026年8月

(文章来自供用电公众号本号所刊发文章仅为学习交流之用,无商业用途,向原作者致敬。因某些文章转载多次无法找到原作者在此致歉,若有侵权请告知,我们将及时删除,本文仅供学习交流、我们注重分享,勿作商用,版权归原作者。)