配電網(wǎng)自愈技術(shù)分析

池靜靜

摘要：配電網(wǎng)的自愈技術(shù)系統(tǒng)可以說(shuō)是配電網(wǎng)防護(hù)和排除故障最為重要的免疫系統(tǒng)。本文將詳細(xì)分析供電網(wǎng)的自愈技術(shù)的特點(diǎn)，進(jìn)而對(duì)配電網(wǎng)自愈技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，找出其中關(guān)鍵的技術(shù)要點(diǎn)，根據(jù)電力公司實(shí)際情況對(duì)其自身能力進(jìn)行加強(qiáng)，同時(shí)為電力公司自愈系統(tǒng)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng);自愈;方案設(shè)計(jì)

引言：完善的配電網(wǎng)安全管理系統(tǒng)是用電安全、供電高效高質(zhì)量的基礎(chǔ)保障，但目前我國(guó)電力事業(yè)仍然處于發(fā)展中階段，對(duì)于配電網(wǎng)自愈技術(shù)的智能化以及自動(dòng)化的發(fā)展還有待提高。因此，對(duì)于配電網(wǎng)的防護(hù)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新已經(jīng)迫在眉睫，只有保障了配電網(wǎng)的高度安全以及運(yùn)行流暢，才能更好地促進(jìn)我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1配電網(wǎng)自愈技術(shù)的特點(diǎn)

配電網(wǎng)的自愈技術(shù)是指在配電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，可以迅速地發(fā)現(xiàn)所發(fā)生的問(wèn)題，并智能化地對(duì)其進(jìn)行診斷和隔離，最后對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題或故障進(jìn)行整改。相對(duì)于人工調(diào)控來(lái)說(shuō)，配電網(wǎng)的智能化自愈技術(shù)更加省時(shí)和省力，在使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)以及監(jiān)管方式下，全天化的智能在線監(jiān)測(cè)更加安全和可靠，并且在出現(xiàn)問(wèn)題和故障時(shí)，可以第一時(shí)間進(jìn)行隔離和整改，避免后續(xù)的工作過(guò)程中產(chǎn)生更多的漏洞，使損耗降到最低。近年來(lái)，配電網(wǎng)自愈技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行高速發(fā)展，同時(shí)也推動(dòng)著我國(guó)智能配電技術(shù)以及配電信息化技術(shù)的發(fā)展，為電力事業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)上的有力支持，因此，為了實(shí)現(xiàn)電力公司的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，早日完善配電網(wǎng)自愈技術(shù)是關(guān)鍵。

2配電網(wǎng)自愈技術(shù)方案設(shè)計(jì)

2.1集中控制

集中控制的方式要求主機(jī)設(shè)備首先進(jìn)行高級(jí)地分析和計(jì)算，防護(hù)系統(tǒng)根據(jù)分析結(jié)果對(duì)主機(jī)設(shè)備進(jìn)行輔助工作，全天化檢測(cè)配電網(wǎng)中出現(xiàn)的故障，測(cè)量信息，并且及時(shí)進(jìn)行反饋;主機(jī)設(shè)備在接收到反饋信息后，進(jìn)行問(wèn)題分析和診斷，找出故障的所屬類(lèi)型以及出現(xiàn)的原因和節(jié)點(diǎn)，形成控制決策系統(tǒng)，并以此為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行信息下發(fā)，執(zhí)行系統(tǒng)和保障系統(tǒng)再進(jìn)行相應(yīng)的接收和調(diào)控，最終由主機(jī)設(shè)備進(jìn)行問(wèn)題的解決工作，這種方式的主要工作均由主機(jī)設(shè)備完成。但結(jié)合目前的情況來(lái)看，集中控制的方式在應(yīng)用上并不能達(dá)成理論上的效果，應(yīng)用過(guò)程中也存在許多問(wèn)題，導(dǎo)致配電網(wǎng)的自愈工作很難完成，對(duì)于現(xiàn)階段配電網(wǎng)所出現(xiàn)的故障也不能做到快速、徹底地清除，不符合當(dāng)前電力事業(yè)的技術(shù)發(fā)展要求。

2.2分散控制

這種控方式可以概括為終端主機(jī)設(shè)備與保護(hù)設(shè)備相互合作、相互配合，以達(dá)到分散控制的工作模式。無(wú)論是在解決故障的過(guò)程中，還是故障清除完成后，都要快速的恢復(fù)供電，并且可以借助局部信息保護(hù)裝置或智能化終端設(shè)備來(lái)協(xié)助用電的供應(yīng)恢復(fù)[1]。相比于集中控制的方式，分散控制的效率更高，同時(shí)還更具有可靠性，在整個(gè)工作過(guò)程中，雖然主機(jī)設(shè)備與保護(hù)設(shè)備以及智能終端保有一定的聯(lián)系，但所參與的工作環(huán)節(jié)較少，因此，在局部信息故障進(jìn)行修復(fù)時(shí)，會(huì)破壞全局的協(xié)調(diào)性。如果不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜和頻繁多變的特性，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定地電力運(yùn)行。

2.3集中-分散相結(jié)合

無(wú)論是集中控制的方式還是分散控制的方式，都存在相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)和弊端，若想實(shí)現(xiàn)分布式的協(xié)調(diào)控制，可以將集中控制與分散控制相結(jié)合，即集中-控制協(xié)調(diào)控制方式。在對(duì)故障進(jìn)行恢復(fù)工作時(shí)，既可以利用主機(jī)設(shè)備進(jìn)行高級(jí)分析和計(jì)算、傳達(dá)指令，又可以利用保護(hù)裝置和智能終端相互配合工作，高效率修復(fù)故障和漏洞。使用集中-分散的控制方式，可以使整體的自愈工作更具有協(xié)調(diào)性，加快運(yùn)行速度，提高運(yùn)行能力，也能讓供電系統(tǒng)更加適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。除此之外，電力公司對(duì)于配電網(wǎng)的自愈技術(shù)還要考慮實(shí)施區(qū)域的問(wèn)題，不斷引入新興技術(shù)，優(yōu)化自身，推動(dòng)公司長(zhǎng)久發(fā)展。

3配電網(wǎng)自愈關(guān)鍵技術(shù)

3.1電網(wǎng)建模與仿真技術(shù)

在目前的階段，配電系統(tǒng)的元件模型和仿真建模方式是重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，其中包括DG、儲(chǔ)能配件、電子裝置、控制器的仿真模型建設(shè)。在公共信息模型建立完成后，需要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行統(tǒng)一描述，進(jìn)而深入分析DG和多相潮流算法等模擬技術(shù)。配電網(wǎng)具有多樣化元件類(lèi)型的特性，所包含的元件種類(lèi)較多，因此適應(yīng)性較強(qiáng)，可以分別對(duì)每個(gè)元件進(jìn)行穩(wěn)定性和暫態(tài)模型方面的分析，對(duì)于不同模型進(jìn)行相應(yīng)的表述，但元件的種類(lèi)繁多對(duì)于配電網(wǎng)建模和仿真技術(shù)來(lái)說(shuō)，確是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的難題。因此，可以引入對(duì)智能配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)和研究，為該工程提供幫助。

3.2電網(wǎng)分析與試驗(yàn)技術(shù)

配電網(wǎng)對(duì)于數(shù)據(jù)信息的收集和測(cè)量，具有完備性的特點(diǎn)。配電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的DG技術(shù)和儲(chǔ)能元件在為用戶(hù)提供信息時(shí)更為快速、及時(shí);控制器、變流器等元件也可以做到為客戶(hù)提供更為完整和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，保證數(shù)據(jù)信息的時(shí)效性。因此，必須加強(qiáng)對(duì)DG技術(shù)和配電網(wǎng)對(duì)于數(shù)據(jù)辨識(shí)和控制技術(shù)的深入研究，明確配電網(wǎng)的自愈技術(shù)的不同之處，以此提高配電網(wǎng)自愈技術(shù)所適用的范圍和規(guī)模，并進(jìn)行混合型的模擬實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而保障配電網(wǎng)內(nèi)部系統(tǒng)容錯(cuò)能力的提升。

3.3在線分析與決策技術(shù)

就預(yù)想事故而言，管理技術(shù)人員需要提前提供安全、可靠的保護(hù)方案，包括配電網(wǎng)的自愈控制方案以及與事故相適應(yīng)的解決手段和技術(shù)，因此需要對(duì)配電網(wǎng)自愈技術(shù)進(jìn)行全方位的深入研究，為預(yù)想事故提供最為有效的自愈技術(shù)手段。由于配電網(wǎng)內(nèi)部信息具有多樣性的特點(diǎn)，所以在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生連鎖故障，只有通過(guò)加強(qiáng)對(duì)故障的預(yù)防、控制和解決手段的能力，才能更好地體現(xiàn)配電網(wǎng)自愈技術(shù)的實(shí)用價(jià)值[2]。配電網(wǎng)的自愈技術(shù)是為了解決運(yùn)行過(guò)程中的沖突，這就要求其在線分析能力和決策能力的高度保障，例如工作人員使用先進(jìn)的智能技術(shù)來(lái)完善配電網(wǎng)內(nèi)部系統(tǒng)，設(shè)置統(tǒng)一的調(diào)控目標(biāo)，控制預(yù)案的改善，更順利地解決故障和沖突。

3.4電網(wǎng)故障分析技術(shù)

在配電網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程中，DG和儲(chǔ)能設(shè)備會(huì)出現(xiàn)不對(duì)稱(chēng)故障的現(xiàn)象，因此技術(shù)工作人員需要明確故障的特性，不光是要了解外部故障特性，還要了解內(nèi)部故障特性。加深對(duì)于影響DG、儲(chǔ)能設(shè)備容量和類(lèi)型的因素的了解，明確其接地形式、負(fù)荷性質(zhì)和水平，以及這些因素對(duì)于配電網(wǎng)故障特性的共通點(diǎn)，進(jìn)而更加快速、準(zhǔn)確地提出解決方案，加強(qiáng)對(duì)于故障的鑒別能力，這樣才能更好地探索和開(kāi)發(fā)出合適的配電網(wǎng)自愈技術(shù)。

3.5電網(wǎng)保護(hù)控制技術(shù)

對(duì)于配電網(wǎng)保護(hù)控制技術(shù)應(yīng)用中，要加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)內(nèi)部電源閉環(huán)供電的關(guān)注，借助局部信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的保護(hù)，加強(qiáng)配電網(wǎng)重構(gòu)后的保護(hù)裝置，來(lái)對(duì)原有的控制裝置進(jìn)行保護(hù)。例如在局部信息的基礎(chǔ)上，明確保護(hù)裝置在系統(tǒng)內(nèi)部信息平臺(tái)上的作用，才能與其他各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào)和配合。強(qiáng)化配電網(wǎng)重構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用，加快對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障的恢復(fù)，并研制配電網(wǎng)保護(hù)技術(shù)裝置，可以實(shí)現(xiàn)故障的分支指示，對(duì)于各類(lèi)設(shè)備的故障有更加準(zhǔn)確的了解，進(jìn)而加強(qiáng)配電網(wǎng)自愈技術(shù)，保障供電系統(tǒng)高效運(yùn)行。

3.6極端條件電力恢復(fù)技術(shù)

在此條件下，供電系統(tǒng)內(nèi)部故障解列技術(shù)是重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象，電力公司要明確配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及供電恢復(fù)技術(shù)，深入研究配電網(wǎng)重構(gòu)電壓控制技術(shù)。在極端條件下，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)關(guān)鍵負(fù)荷保障，能夠合理分配故障負(fù)荷，均衡電路功率，也可以采用DG啟動(dòng)技術(shù)，但會(huì)對(duì)配電網(wǎng)的自愈控制產(chǎn)生一定影響，無(wú)法調(diào)控頻率和整峰值，難以實(shí)現(xiàn)調(diào)度運(yùn)行的目標(biāo)。

結(jié)論：總的來(lái)說(shuō)，加深對(duì)配電網(wǎng)自愈技術(shù)的應(yīng)用，不光可以提升供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)還能降低事故的發(fā)生率，預(yù)先分析有可能出現(xiàn)的故障。加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)的保護(hù)，可以有效的減少供電故障給居民用電造成的影響，解決配電網(wǎng)出現(xiàn)的突發(fā)問(wèn)題，就目前而言，配電網(wǎng)自愈技術(shù)前景良好，推廣應(yīng)用價(jià)值十分顯著。

參考文獻(xiàn)：

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