配电网自动化技术—第1章 概述
配电网自动化技术复习要点
配电网自动化技术复习要点引言概述：配电网自动化技术是指利用现代信息技术、通信技术和自动控制技术，对配电网进行监测、控制和管理的一种技术手段。
它能够提高配电网的可靠性、经济性和安全性，实现对电力系统的智能化管理。
本文将从配电网自动化技术的基本概念、系统组成、关键技术、应用场景和发展趋势等五个方面进行详细阐述。
一、配电网自动化技术的基本概念1.1 什么是配电网自动化技术配电网自动化技术是指利用先进的信息技术、通信技术和自动控制技术，对配电网进行监测、控制和管理的一种技术手段。
通过对配电网的实时监测和自动控制，提高配电网的可靠性、经济性和安全性。
1.2 配电网自动化技术的目的配电网自动化技术的目的是实现对配电网的智能化管理，提高配电网的运行效率和可靠性。
通过实时监测和自动控制，及时发现和处理故障，减少停电时间，提高供电质量。
1.3 配电网自动化技术的优势配电网自动化技术具有以下优势：提高供电可靠性，减少停电时间；提高供电质量，降低电压波动和谐波；提高运行效率，减少人工干预；提供数据支持，实现智能决策；减少能源损耗，提高能源利用效率。
二、配电网自动化技术的系统组成2.1 监测系统监测系统是配电网自动化技术的核心组成部分，主要用于实时监测配电网的运行状态。
包括数据采集装置、数据传输网络和数据处理与分析系统等。
2.2 控制系统控制系统是配电网自动化技术的关键组成部分，主要用于实现对配电网的远程控制和自动化操作。
包括远程终端设备、控制中心和控制命令传输网络等。
2.3 通信系统通信系统是配电网自动化技术的基础设施，主要用于实现各个系统之间的数据传输和通信。
包括通信设备、通信协议和通信网络等。
三、配电网自动化技术的关键技术3.1 数据采集技术数据采集技术是配电网自动化技术的基础，主要用于实时采集配电网各个节点的运行数据。
包括传感器技术、数据采集装置和数据传输技术等。
3.2 数据处理与分析技术数据处理与分析技术是配电网自动化技术的关键环节，主要用于对采集到的数据进行处理和分析。
配电网自动化系统课件
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界面设计与交互体验提升
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界面风格统一
保持界面风格一致性，提高用 户视觉体验。
交互方式人性化
提供简洁明了的操作界面和符 合用户习惯的交互方式。
响应速度优化
优化软件算法，提高系统响应 速度，减少用户等待时间。
错误处理机制完善
提供详细的错误提示信息和解 决方案，方便用户快速定位和
配电网自动化系统 课件
2024/1/27
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contents
目录
2024/1/27
• 配电网自动化系统概述 • 配电网自动化技术基础 • 配电网自动化硬件设备 • 软件系统设计与实现 • 配电网自动化系统调试与运行维护 • 案例分析：成功应用案例剖析
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配电网自动化系统概述
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定义与发展历程
解决问题。
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配电网自动化系统调试与 运行维护
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调试过程注意事项和常见问题解决方法
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调试前准备
确保调试人员熟悉系统架构、功能及操作流程， 检查硬件设备连接是否正确、牢固。
调试过程记录
详细记录调试过程中的操作步骤、参数设置及调 试结果，以便后续分析和问题追踪。
效果评估
自动化系统投运后，配电网故障率明显降低 ，供电可靠性得到显著提升，实现了减员增 效的目的。
持续改进方向
未来可进一步优化系统算法、提高数据处理 速度，以适应配电网规模不断扩大的需求； 同时，可探索将新能源接入、微电网等技术 与配电网自动化系统相结合，提高能源利用 效率。
2024/1/27
配电自动化技术导则(一)2024
配电自动化技术导则（一）引言概述：配电自动化技术是指通过引入现代信息技术、通信技术和自动控制技术，对传统的电力配电进行智能化改造和远程监控。
本文将从设备自动化、信息化、通信化、智能化和安全保障方面，详细探讨配电自动化技术的应用导则。
设备自动化：1. 电力设备自动化是配电自动化的核心，包括设备监测、故障诊断、远程控制等功能。
2. 采用智能终端设备和传感器，实现对设备的实时监测和状态评估。
3. 引入自动故障诊断算法，能够快速准确地定位故障点并采取相应措施。
4. 配合自动化装置，实现对设备的远程控制和操作，提高生产效率和安全性。
5. 设备自动化的关键技术包括数据采集与处理、智能终端设备、自动化装置等。
信息化：1. 信息化是配电自动化的基础，是实现数据共享和远程监控的关键环节。
2. 建立配电设备与信息系统的连接，实时传输状态数据和事件信息。
3. 利用云计算和大数据技术，实现配电数据的分析和智能决策。
4. 提供远程监控和运维支持，提高配电系统的效率和可靠性。
5. 信息化的关键技术包括数据传输、数据存储、数据分析等。
通信化：1. 通信技术是配电自动化的重要支撑，实现设备之间和设备与系统之间的互联互通。
2. 建立配电通信网络，包括局域网、广域网和无线通信等。
3. 采用通信协议和标准，保证数据的安全和可靠传输。
4. 实现设备之间的联动控制和信息共享，提高配电系统的协同性。
5. 通信化的关键技术包括通信协议、网络安全、网络管理等。
智能化：1. 智能化是配电自动化的目标，通过引入人工智能和机器学习等技术，提高配电系统的自适应能力。
2. 可基于历史数据进行预测和优化调整，提高配电系统的效率和可靠性。
3. 利用人工智能技术实现对输配电设备的智能巡检和异常诊断。
4. 实现对电力市场的实时监测和响应，提高配电系统的经济性。
5. 智能化的关键技术包括人工智能算法、机器学习、数据模型等。
安全保障：1. 安全保障是配电自动化的首要任务，包括设备安全、数据安全和运维安全等方面。
配电网自动化技术培训专用
发展历程
随着电力系统的发展和用户对供电质量要求的提高， 配电网自动化技术经历了从局部自动化到全面自动 化的发展历程。
核心技术原理简介
对配电网进行建模、仿真、优化 等处理，提高配电网的运行效率 和管理水平。
利用传感器对配电网中的电气量 和非电气量进行监测，为配电网 的自动化运行提供数据支持。
通信技术 计算机技术 控制技术 传感技术
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视野更加开阔 通过了解前沿技术动态和发展趋势，学员们对配 电网自动化技术的未来充满了期待和信心。
下一步学习计划和资源推荐
深入学习配电网 自动化技术
建议学员们继续深入学习配 电网自动化技术的相关理论 和应用，掌握更多的关键技 术和方法。
关注前沿技术动 态
鼓励学员们关注配电网自动 化技术的最新研究成果和发 展趋势，积极参与相关学术 交流和研讨活动。
配电网自动化技术前沿及发展趋 势
介绍了当前配电网自动化技术的最新研究成 果和未来发展趋势，引导学员关注前沿技术 动态。
学员心得体会分享
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知识体系更加完善 通过本次培训，学员们对配电网自动化技术有了 更加全面、深入的了解，知识体系更加完善。
实践能力得到提升 通过案例分析、实验操作等环节，学员们的实践 能力和解决问题的能力得到了提升。
THANKS
感谢观看
分布式能源接入与管理
通过SCADA系统、智能电表等实现对 配电网的实时监测和数据采集，提高 电网运行透明度和可观测性。
通过自动化技术实现对分布式能源的 接入和管理，提高能源利用效率和电 网运行稳定性。
调度自动化技术
基于先进的计算机技术和通信技术， 构建自动化调度系统，实现配电网的 实时调度和优化运行。
02
配电网设备与系统组成
配电网自动化技术复习要点
配电网自动化技术复习要点一、引言配电网自动化技术是指利用先进的信息技术和通信技术，对配电网进行监控、保护、控制和管理的技术体系。
它能够提高配电网的可靠性、安全性和经济性，实现对配电系统的远程监控和智能化管理。
本文将从配电网自动化技术的基本概念、主要功能、关键技术和发展趋势等方面进行复习。
二、基本概念1. 配电网自动化技术配电网自动化技术是指利用先进的信息技术和通信技术，对配电网进行监控、保护、控制和管理的技术体系。
它可以实现对配电系统的智能化运行和管理，提高配电系统的可靠性和经济性。
2. 配电网配电网是指将输电系统的电能分配到用户终端的电力系统。
它由变电站、配电变压器、配电路线和用户终端设备等组成。
三、主要功能1. 监控功能配电网自动化技术可以实时监测配电系统的运行状态，包括电压、电流、功率因数等参数。
通过监控功能，可以及时发现故障和异常情况，并采取相应的措施进行处理。
2. 保护功能配电网自动化技术可以对配电系统进行保护，包括过电流保护、短路保护、接地保护等。
当系统发生故障时，自动化系统可以及时切除故障区域，保护系统的安全运行。
3. 控制功能配电网自动化技术可以对配电系统进行远程控制，包括开关操作、负荷调节、电压调节等。
通过控制功能，可以实现对配电系统的灵便运行和优化调度。
4. 管理功能配电网自动化技术可以对配电系统进行数据管理和分析，包括数据采集、数据存储、数据处理等。
通过管理功能，可以实现对配电系统的智能化管理和决策支持。
四、关键技术1. 通信技术配电网自动化技术需要通过通信网络实现对配电系统的监控、保护、控制和管理。
常用的通信技术包括有线通信和无线通信，如以太网、无线传感器网络等。
2. 信息技术配电网自动化技术需要利用信息技术对配电系统进行数据采集、存储和处理。
常用的信息技术包括数据库技术、数据挖掘技术和人工智能技术等。
3. 控制技术配电网自动化技术需要利用控制技术对配电系统进行远程控制和调度。
配电网自动化系统PPT课件
实施效果
降低了偏远山区的供电成本，提高了供电可靠性和电能质量 ，促进了当地经济社会发展。
工业园区配电网自动化案例
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案例一
某大型工业园区智能配电网建设
背景介绍
工业园区用电负荷大且集中，对供电质量和可靠 性要求高。
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解决方案
构建智能配电网系统，采用先进的配电网自动化 技术和管理模式，实现对工业园区配电网的全面 监控和优化运行。
安全管理
加强系统安全防护，定期进行安全漏洞扫描 和修复，确保系统安全稳定运行。
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配电网自动化系统应用案例
城市配电网自动化案例
案例一
某大型城市配电网自动化改造
背景介绍
随着城市用电负荷不断增长，传统配电网已无法满足需求，急需进 行自动化改造。
解决方案
采用先进的配电网自动化技术，包括馈线自动化、配电管理自动化等 ，实现配电网的实时监测、故障定位、快速恢复等功能。
THANKS。
实施效果
满足了高新技术开发区用电负荷增长 和用电设备多样化的需求提高了供电 可靠性和电能质量为企业提供了优质 的电力服务。
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配电网自动化系统发展趋势与 挑战
发展趋势
智能化发展
随着人工智能和机器学习技术的不断进步，配电网自动化 系统正朝着更高程度的智能化发展，包括自适应保护、智 能故障诊断和自愈能力等。
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配电网自动化技术基础
通信技术
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有线通信技术
包括光纤、电力线载波等 传输方式，具有传输稳定 、带宽大等优点。
无线通信技术
包括蜂窝移动通信、无线 局域网等传输方式，具有 灵活性强、建设周期短等 优点。
通信协议与标准
介绍配电网自动化系统中 常用的通信协议和标准， 如IEC 61850、IEEE 1588 等。
配电网自动化技术复习要点
配电网自动化技术复习要点随着电力系统的发展和智能化水平的提高，配电网自动化技术在电力领域中扮演着越来越重要的角色。
为了更好地掌握配电网自动化技术的相关知识，以下是一些复习要点供大家参考。
一、配电网自动化技术概述1.1 自动化技术的定义：配电网自动化技术是指利用先进的信息技术、通信技术和控制技术，对配电网的运行、监测、保护和控制等进行自动化处理。
1.2 自动化技术的分类：配电网自动化技术主要包括远动、遥信、遥测、遥控、自动化保护、自动化调度等多个方面。
1.3 自动化技术的优势：配电网自动化技术可以提高电力系统的安全性、可靠性和经济性，减少人为因素对电网运行的影响。
二、远动技术2.1 远动技术的原理：远动技术是指通过远程信号控制设备的运行状态，实现远程操作和监测。
2.2 远动技术的应用：远动技术广泛应用于变电站、配电线路等设备的远程控制和监测。
2.3 远动技术的特点：远动技术具有操作简便、反应迅速、准确性高等特点，可以提高电网的运行效率。
三、自动化保护技术3.1 自动化保护技术的作用：自动化保护技术是指利用自动化设备对电力系统中的故障进行快速检测和隔离，保护电力设备的安全运行。
3.2 自动化保护技术的原理：自动化保护技术通过对电力系统的参数进行实时监测和分析，实现对故障的快速判断和处理。
3.3 自动化保护技术的发展趋势：随着科技的不断进步，自动化保护技术将更加智能化和高效化，提高电网的安全性和可靠性。
四、遥测技术4.1 遥测技术的定义：遥测技术是指通过远程传感器实时监测电力系统的运行参数，如电流、电压、功率等。
4.2 遥测技术的应用：遥测技术广泛应用于电力系统的实时监测和数据采集，为电网运行提供准确的数据支持。
4.3 遥测技术的优势：遥测技术可以实现对电力系统的远程监测和实时数据采集，提高电网的运行效率和安全性。
五、遥控技术5.1 遥控技术的原理：遥控技术是指通过远程信号控制电力系统中的设备，实现对设备的远程操作和控制。
配电网和配电自动化系统第1章
电网运行时，这四者之间关系在保证安全、可靠 和合格电能质量的前提下，使配电网运行处于最 经济状态。
1) 配电网运行的安全性和可靠性
配电网必须有合理的结构，由于受遮断容量和运 行方式的限制，在配电网络中，大都采用“闭环 结构开环运行”的方式，即网络本身是环形的， 但在正常运行情况下断开其中的一些线路，使它 呈辐射形(即树枝形)，而在发生故障后,通过开关 操作将失去电源的负荷转移到其他线路上去，仍 然能对用户继续供电，这样可以提高配电可靠性。 配电网网架结构足够合理和可靠后，为了保证配 电网在正常运行和故障情况下，能及时调整或恢 复用户的供电，需要采用自动化的系统，例如馈 线自动化系统快速实现故障的隔离和恢复。
第三节 中压配电网特点
1. 地域集中，设备众多，容量小 2. 负荷密集及重要场所大量采用电缆供电 3. 现代配电网的容性电流变大及其危害 4. 普遍采用非直接接地方式 5. 配电设备工作条件恶劣 6. 中压配电网运行方式多变 7. 电能质量监测和治理 8. 单相接地选线
城市的中压配电网在繁华区域和新建区域采用电缆线路， 即采用电缆线路供电。
2) 配电网的一次设备
一次配电设备，近10多年来从绝缘方式、制造工 艺、设备可靠性均有了质的飞跃。开关设备的体 积减少了1/3~1/6。配电变压器采用非晶合金的低 能耗变压器。城市架空导线普遍采用绝缘线。电 缆头附件也由原现场绕包过渡到预制电缆头或冷 缩工艺电缆头。
目前重要地区的配电二次变电站，实现了环网结构，即每 一个二次变电站均有双电源供电。中压配电网根据规模、 特点的不同，各配电网的规模结构也不尽相同，发展不平 衡。目前城市配电网的重要负荷区域，中压配电线路通过 分段器实现了馈线的分段，并实现了“手拉手”供电。农 村配电网，形成多分段的辐射供电方式，个别区域实现了 手拉手方式。
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国内配电网自动化发展
• 配电网一次设备、配电终端和配电主站的 制造水平不断提高，为配电网自动化的建 设奠定了良好的设备基础。 • 配电网分析与优化理论的研究为配电网自 动化的建设奠定了良好的理论基础。 • 随着城乡配电网的建设与改造的推进，配 电网网架结构逐步趋于合理，这为进一步 发挥配电网自动化系统的作用提供了条件。
国外配电网自动化发展
• 三个阶段的配电网自动化系统目前在国外 依然同时存在 • 日本、韩国侧重全面的馈线自动化 • 欧美的配电网自动化除了在一些重点区域 实现馈线自动化之外，在配电主站具备较 多的高级应用和管理功能
国外配电网自动化发展
• 工业发达国家，城市配电网络都已经成型 且网架结构比较完善，所以给配电网自动 化创造了良好的基础。 • 没有大面积搞馈线自动化，而是在一些负 荷密集区和敏感区实施馈线自动化。 • 重视配电网基础资料的管理及故障抢修管 理，通过先进的工具和手段来提高配电网 运行管理的工作效率和工作质量。
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福建省电力公司
甘肃省电力公司 新疆自治区 宁夏自治区 北京电力公司
在福州、厦门等大城市开展了配网自动化工作；在福清、德化、仙游、长乐、武夷山、东山等开展了配 /调一体化的试点工作
在兰州开展配电自动化试点；并在平川等地开展了配/调一体化的试点工作 在乌鲁木齐等城市开展了配电自动化试点工作 在银川等城市开展了配电自动化试点工作 从1997年开始在天安门广场周边地区进行配电自动化的试点，建成了广场监控系统和中南海监控系统， 稳定可靠运行10多年；并从2005年开始在中心城区开始大范围的进行配电自动化的建设，目前核心区的 配电自动化覆盖面达50% 从2006年起在所辖13个供电所配备了配电实时数据采集及监控系统（D-SCADA）；在其所供区域开展 了配电自动化建设 在2001年在城区供电公司率先开展配电自动化的试点，近年来又陆续在其它所辖供电公司进行了配电自 动化建设。其所供区域开展了配电自动化建设
国内配电网自动化发展
• 2002~2003年，杭州、宁波配电网自动化 系统和南京城区配电网调度自动化系统先 后由ABB公司和南瑞公司实施。 • 2005年，县级电网调度/配电/集控/GIS一体 化系统，在四川省双流县成功应用。 • 2006年开始，上海电力公司在所辖13个区 供电所全面开展了采用电缆屏蔽层载波为 主要通信手段、以两遥（遥信、遥测）为 主要功能的配电网监测系统的建设工作。
国内配电网自动化发展
• 由于技术和管理上的许多原因，大多数早 期建设的配电网自动化系统没有达到预期 的效果，没有怎么运行就被闲置或废弃了。 • 从2004年开始，国内许多电力公司和供电 企业都对前一轮的配电网自动化进行反思 和观望，慎重地对待配电网自动化工作的 开展。
国内配电网自动化发展
• 国家电网公司近期颁布了 Q/GDW 382-2009《配电自动化技术导则》 Q/GDW 513-2010《配电自动化主站系统功能规范》 Q/GDW 514-2010《配电自动化终端/子站功能规范》 Q/GDW 436-2010《配电线路故障指示器技术规范》 Q/GDW 567-2010《配电自动化系统验收技术规范》
配电网自动化系统构成
企业GIS 应用系统 生产管理 系统PMS 营销管理 系统CIS … 企业资源 计划ERP
基于IEC61968的信息交换总线或综合数据平台(安全III区和IV区) 安全隔离 基于IEC61968的信息交换总线或综合数据平台 (安全I区和II区)
上级调度自 动化系统
配电主站 … 通信网
专变及公 变监测
居民用电 信息采集
系统中的配电主 站是整个配电网 自动化系统的监 控、管理中心。 配电主站通过基 于IEC 61968的信 息交换总线或综 合数据平台与
配电子站 馈 线 自 动 化 区 域 通信网 FTU TTU … FTU … DTU
配电子站 通信网 DTU … FTU DTU
开闭 所
国内配电网自动化发展
• 1996年，在上海浦东金藤工业区建成基于 全电缆线络的馈线自动化系统。这是国内 第一套投入实际运行的配电网自动化系统。 • 1999年，在江苏镇江和浙江绍兴试点以架 空和电缆混合线路为主的配电网自动化系 统。 • 2003年，当时国内规模最大的配电网自动 化应用项目青岛配电网自动化系统通过国 家电力公司验收。
a A B
b
f G
E D 联络开关 b)
a A B
b C
c
d
e F
f G
E D 联络开关 c)
图 馈线运行工况 a）馈线正常运行 b）馈线发生故障 c）馈线故障隔离
提高供电经济性
• 网络重构及电容器投切
– 优化潮流，降低线损
• 用电信息采集
– 抄表准确，降低管理线损
提高供电能力
• 将重负荷甚至是过负荷馈线的部分负荷转 移到轻负荷馈线上 ，不需新建线路。
配电网自动化技术
Distribution Automation Technology
概
述
配电网自动化系统
• 实现配电网（含分布式电源、 微网等）的 运行监视和控制的自 动化系统， 具备配电 SCADA(supervisory control and data acquisition) 、 馈线自动化、配 电网分析应 用及与相关应用系统互连等功能，主要由 配电主站、 配电终端、配电子站（可选） 和通信通道等部分组成。
柱上 开关
重要 配变
柱上 开关
环网 柜
环网 柜
柱上 开关
实现配电网（2）缩短事故处理所需的时间
• 2．提高供电经济性 • 3．提高供电能力 • 4．降低劳动强度，提高管理水平和服务质量
缩小故障影响范围
a A B b C c d e F f G E D 联络开关 a) c C d e F
降低劳动强度，提高管理水平和服务质量
• 包括查抄用户电能表、监视记录变压器运 行工况、监测配电站的负荷、记录断路器 分合状态、投入或退出无功补偿电容器。 • 配电网地理信息系统的建立。 • 客户呼叫服务系统的应用。 • 停电管理系统应用
国外配电网自动化发展
• 第一阶段：基于自动化开关设备相互配合的馈线 自动化系统，其主要设备为重合器和分段器，不 需要建设通信网络和主站计算机系统。代表：日 本东芝公司，美国Cooper公司。 • 第二阶段：一种基于通信网络、馈线监控终端和 后台计算机网络的实时应用系统。 • 第三阶段：一种集实时应用和管理应用于一体的 配电网管理系统，系统结合了配电GIS应用系统、 配电工作管理系统等，并且与需求侧负荷管理相 结合，实现配电和用电的综合应用功能。代表： ABB、SIEMENS、GE。
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上海电力公司 重庆电力公司
配电网自动化系统建设的难点
• （1）测控对象多 • （2）终端设备工作环境恶劣、可靠性要求 高 • （3）通信系统复杂 • （4）工作电源和操作电源获取困难 • （5）我国目前配电网现状落后
国内配电自动化系统建设概况
序号 1 所属单位 浙江省电力公司 情况简述 在杭州局实施了DMS系统，杭州局经过7年的建设和实用化推广，实现了配电网的数字化、信息化、营 配一体化管理，并在132条线路实现了配网自动化，在绍兴等城市开展了配网自动化试点工作。 在12个地级市开展了配电自动化建设，建成配电自动化线路367条。 在7个地级市开展了配电自动化建设，并于2003年在西安市区开展了配电网智能调度与大面积断电快速 恢复试点工作，在户县开展了县城配电网/县调/地理信息系统一体化的试点工作。 在济南、青岛等城市开展了配电自动化试点工作；同时也在一些县供电局开展了一些试点 在郑州等城市开展了配电自动化试点工作 在唐山、石家庄等城市开展了配电自动化试点工作 2 3 4 5 6 江苏省电力公司 陕西省电力公司 山东省电力公司 河南省电力公司 河北省电力公司