智能配電網故障自愈技術的研究及實際應用

林偉民

摘 要：隨著經濟不斷的發展，我國對能源的需求量也在逐漸增加，電網的作用逐漸凸顯，智能電網是目前社會對全球能源、氣候以及可持續發展等多方面社會問題的綜合性解決方案，在電網未來的發展中發揮了重要的作用。在智能電網中智能配電網是智能電網的重要組成部分，其中在配電網智能化中故障自愈技術是其核心及時與重點內容。本文主要對智能配電網故障自愈技術進行分析，并對智能配電網故障自愈的流程進行相應的研究，希望能夠為智能配電故障技術的實際應用提供新的思路。

關鍵詞：智能配電網 故障自愈技術 實際應用

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）10（c）-00-02

由于我國經濟的快速發展，配電網的規模也在逐漸擴大，配電網是直接面向用戶并且進行供電的。在配電網運行的過程中，出現了故障與供電質量問題將會影響用戶的用戶體驗，進而影響用戶的生活質量，因此人們對配電網質量的要求也越來越高。在這樣的背景下，智能配電網故障自愈技術的出現，有效解決了因為配電網故障而影響人們生活質量問題。智能配電網故障自愈技術主要是配電網對故障的自我預防與自我修復的能力，主要基于對智能配電在運行過程中實時產生的數據，對數據進行評估工作，將自身在運行過程中的故障進行自我檢測與自我隔離，達到迅速供電的目的。

1 智能配電網自愈控制技術類型

1.1 緊急控制

當配電網發生緊急故障后。系統為了保障持續的供電以及供電系統的安全運行，所以使用了相應的施工措施進行故障設備的隔離、電源的確定、切掉負荷以及主動解列等措施保障系統恢復常態、保障系統的正常運行。

1.2 恢復控制

智能配電網在面對系統出現故障時，為了保障系統能夠平穩安全的運行，要準確地隔離故障設備，將電網系統進行恢復，選擇最合適的供電路徑進行快速的供電。將電網系統中的孤島運行區域并入網絡，使電網系統能夠快速供電，保障正常運行。

1.3 孤島控制

在供電系統不能立刻恢復工作時，要從系統中解列一個或者多個孤島進行獨立的運行，對孤島控制進行有效的控制，保障電壓以及功率能夠維持在穩定的水平內，在孤島重新并網前進正常供電，保障系統能夠正常運行。

2 智能配電網故障自愈技術實現的條件

2.1 智能化的配電終端設備

智能化的開關機配電重點設備是配電網故障自愈技術實現的前提，智能配電重點設備包括了在線監測、自動診斷以及網絡化的運動接口等功能，可以對配電網在運行各過程中產生的數據進行實時的監測，并對異常數據進行識別與分析。這種設備在戶外也同相使用，并且具有遠程監控、遠程診斷與遠程維護等功能。

2.2 通信網絡的可靠性

智能配電網故障自愈技術主要是利用網絡對配電網在運行過程中的數據進行實時的傳輸工作，保障網絡的可靠性與安全性是配電網故障自愈技術的關鍵。所以要配置安全性較高的通信網絡，保障數據傳輸過程中的安全。

2.3 自動化處理系統

自動化的處理系統要將自動化數據處理軟件插入到電網迪奧空中心，提高配電網智能化的整體水平，對配電網進行優化。對配電網在運行過程中的數據進行及時的監控與分析。

3 智能配電網故障自愈技術流程

一般情況下配電網故障自愈技術體系的內容主要包括了：基礎層、支撐層與應用層?；A層中的主要內容有合理的網絡框架結構和先進的終端設備。支撐層的主要內容有整個配電網中的信息交互。應用層的主要內容包括了自愈處理的實施結構。

例如，在一段10kV的出線斷路器中，其中的某一階段包含了自動跳閘的功能，其余的開關不具備自動跳閘的功能。一旦在自動跳閘區域線路之間存在故障，短路的電流流經路線可能會經過故障段，這個時候自動跳閘功能就能自動跳閘，對線路進行保護作用。

在故障啟動中主要使用了分閘加保護作為故障啟動的主要條件，在配電運行的過程中，如果檢測到自動開關跳閘，并且存在著保護動作，滿足故障啟動的條件，則需要啟動故障分析。在故障定位的過程中，主要對開關。保護信號的狀態進行拓撲分析面對故障區域進行定位工作。在定位后，要將故障區域進行隔離工作，斷開相應的開關。如果故障區域在其他區域中，要對故障區域進行恢復工作，上游的供電恢復主要是通過閉合自動開關實現，下游則要閉合故障區域的開關。當存在多個恢復方案時，系統以自身的荷負載率、操作開關數等信息選擇出最優的恢復方案。在故障處理后系統會對故障的處理時間、處理內容以及處理人員等信息記錄到數據庫中，為下次的故障處理提供信息支持。

4 智能配電網故障自愈技術的應用

4.1 在多種恢復路徑中的應用

存在多種恢復路徑時，要根據配電網實際運行情況選擇最優的故障自愈技術方案。

例如，在優先選擇主網電源的測試情況下，在故障發生時。因為配電網中存在短路的電流，其中自動開關便會跳閘，但是故障區域段的開關具備高度的敏感性，而且是并網控制的開關，當發生故障時，會優先跳閘。

在這一過程中系統會自動斷開故障區域段的開關，閉合自動開關恢復配電網的上游供電，但是在下游電力的恢復方案中存在著兩個方案，要在恢復方案的選擇中主要選擇主電網電源。

4.2 分布式電源故障自愈技術的應用

分布式電源智能配電網故障自愈技術處理的過程中應該遵循3個選擇，首先要對分布式電源的實際容量進行預測，保障系統對供電范圍能夠進行計算。其次，在進行供電范圍計算的過程中要聯絡點的選擇應該是同期開關。最后，從零開始進行負荷的恢復工作。

如果故障的位置發生在分布式電源的某一區域，在發生故障相應的開關則會會跳閘，開關的靈敏度確定了一旦出現故障會開關會優先跳閘。在故障恢復的過程中，閉合上半電路的開關能夠恢復上游供電，但是下游的供電恢復首先要對故障區域的供電范圍進行預測，在恢復供電前要將恢復區域的負荷開關來開，之后才能進行下游供電的恢復工作。

5 結語

綜上所述，由于目前我國對能源的需求量逐漸的增加，配電網的規模也在不斷的擴大，在進行配電的過程中智能配電網是配電網發展的主要趨勢，其中智能配電網的故障自愈技術是配電網工作的重點內容。智能配電網故障自愈技術能夠準確地預測故障信息，對配電網在運行過程中的數據進行實時監測，并根據配電網運行的實際情況進行故障隔離以及故障恢復，提高了配電運行的質量。

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