随着我国城市化进程的加速，城市电网系统面临着前所未有的挑战。城市配电自动化改造方案研究，其目的在于实现配电网络的智能化、自动化管理，提高电能供应的可靠性与效率，同时确保用户满意度的提升。
城市配电自动化，主要指的是利用计算机技术、现代通信技术和电力电子技术对配电网进行监控和管理，实现故障快速定位、隔离与自动恢复供电，优化电网运行及管理，从而实现电网的智能化升级。城市配电自动化改造方案研究，包括以下几个方面的内容：
一、国内配电网自动化的发展历程
1. 开关自动化阶段：早在20世纪90年代，随着我国经济的快速发展，电力需求急剧增长，传统的配电网已无法满足需求。这一时期，我国开始对配电网进行初步的自动化改造，主要采用的是智能开关设备，通过逐级配合实现故障位置的自动定位、隔离和恢复供电。但这一阶段的自动化设备投资大，性价比低。
2. 实时监测控制阶段：进入此阶段后，通过通信技术实现配电网变电站和开闭所中数据信息的远程采集和传输，大大缩短了故障处理时间，同时优化了配电网架构，提高了数据信息及控制管理的自动化水平。目前，这类模式在国内广泛使用。
二、一次网架建设与改造
一次网架改造方案主要包括线路网架结构优化、线路负荷调整与改造、单辐射线路手拉手改造等，目的是优化供电区域，解决线路供电半径过长、负载重等问题，确保配电网络达到“N-1”准则。这意味着在正常供电情况下，任何一条线路或设备出现问题，系统依然能够保证供电，实现故障范围的区间化管理。
三、配电网自动化的系统构成
1. 配电主站：作为配电自动化系统的核心，主要负责数据采集监控、电网分析及扩展功能。主站层通常基于Unix或Windows NT系统，采用Web浏览器和GIS系统进行支撑。
2. 配电子站：连接主站与终端，采集并汇总配电终端设备的数据信息，转发给主站设备，同时也转发主站下达的控制命令给终端。
3. 配电终端：安装在配电设备现场，包括各种监控终端，实现远方监控和控制反馈。
4. 通信网络：负责主站层和子站层、子站层和终端层之间信息数据的传输。其拓扑组网方式通常是点对点或环网方式，以确保网络安全。
四、馈线自动化建设与改造
馈线自动化通过配电自动化终端对配电线路运行状态进行监测。改造方案包括：
1. “主站集中型”馈线自动化改造，用于主干网络，实现故障自动定位、隔离，以及非故障区域的复电。
2. 对非主干网络线路采用“电压-时间型”或“电压-电流型”分段器，实现故障就地自动隔离。
3. 对用户侧采用自动隔离用户故障的分界开关，防止故障影响主干网络。
4. 对于不具备改造条件的电缆或架空线路，安装故障指示器，并通过通信单元将故障信息传至主站，进行故障分析。
通过这些改造方案，可以使城市配电网更加稳定、高效，同时为智能电网的进一步构建打下坚实的基础。在配电自动化系统中，各项技术的集成应用是实现智能化管理的关键，它涉及了数据采集、信息传输、控制策略、智能分析等多个环节。
配电自动化改造方案的实施不仅需要合理的规划和技术的创新，也需要相关专业人员具备较高的技术素养和实践经验。通过对此类研究文献的深入理解与分析，可以为各地区电力系统的相关人员提供专业的指导和参考，帮助他们更好地完成智能电网的建设任务。
