探讨智能配电网自愈控制关键技术

探讨智能配电网自愈控制关键技术

何祥德

广东电网有限责任公司清远英德供电局 513000

摘要：本文主要从智能配电网自愈控制技术出发，对在线监测、状态评估、故障诊断三部分内容进行研究。结合工作经验，进行智能配电网自愈控制目标和控制系统的构建，完善系统综合化管理、智能化监测等工作，望在一定程度上提升智能配电网运行的安全性、稳定性和可靠性，为我国电网建设提供相应的参考。

关键词：自愈控制；关键技术；目标分析；系统构建

自愈控制能够从电网运行状态出发，实现智能监测、智能评估和实时控制，减少了人工处理的时间，为配电网安全稳定运行奠定了良好的基础。我国智能配电网建设过程中对自愈控制技术非常重视，依照配电网运行需求合理安装自愈控制装置，对线路、设备、零部件等进行“综合”管理，有效提升了配电网故障“自愈”处理成效，实现了我国智能配电网综合化管理、高效化防控功能的升级。

1 智能配电网自愈控制技术概述

智能配电网自愈控制主要从在线监测、状态评估和故障诊断三方面实现，借助综合系统实现全周期风险管控和实时化故障处理，以提升智能配电网的安全效益和经济效益，其具体状况见表1。

表1 智能配电网自愈控制技术及内容

2 智能配电网自愈控制系统的构建

2.1 目标分析

智能配电网构建的过程中需要从可靠性、经济性指标出发实现针对性控制和调整，提升其自愈效果，保证其能够高质量、高效益运行。

一般情况下智能配电网可以选用环网结构，结合具体运行需求做好开环设计，以提升其能够满足各区域的用电负荷。尤其是在稳定性设计时，要对经济指标、可靠系数、安全系数进行综合考虑，确保智能配电网能够实现实时保护、故障分析和快速恢复，使智能配电网在出现故障后能够第一时间进行自我防治、自我愈合、自我免疫，保证区域正常供配电。与此同时，在配电网自愈控制工作开展过程中还需要做好经济性设计，依照实际运行需求对设备性能、经济参数等进行分析，形成符合区域供电实际和区域供电价值的自愈控制体系，在保证自愈控制指标的基础上最大限度降低成本投入，减少不必要的人力、物力，全面优化智能配电网输配电经济效益。

2.2 系统构建

智能配电网自愈控制系统构建时要对物理架构和逻辑架构两部分进行强调。物理架构主要线路设备、控制系统等，逻辑架构主要为自我感知、自我诊断、自我决策等逻辑设定。本次研究过程中主要以某区域智能配电网为例，对其自愈控制系统设计情况进行分析，具体内容如下：

物理架构。该区域智能配电网自愈控制体系主要包括技术层、应用层和关键层三部分（见图1）。

关键层主要涉及无线装置、采集装置、输配电装置等，依照区域线路、设备设计状况对用户用电数据进行采集，并将其传输到应用平台层；

应用层主要对采集到的数据进行处理，确定智能配电网运行的安全性、稳定性和可靠性，结合馈线自动化和故障指示迅速形成综合处理结果；

技术层在上述数据基础上响应不同场景的业务需求，形成最优的停电方案和处理体系，保证该区域智能配电网能够安全、稳定运行。

图1 某区域智能配电网自愈控制物理架构

我国智能配电网自愈控制物理单元构建时主要采用分层分区分布协调自愈控制模式，在上述物理架构基础上合理设置集中自愈控制和分布自愈控制，通过优化控制、预防控制、恢复控制和紧急控制四部分内容对优化状态、正常状态、异常状态和恢复状态进行把握，形成系统化、全面化自愈控制架构，对过低压、负荷失衡、电压失衡、电损过高、分布式电源不合理等问题进行防控和处理，以保证配电网能够安全、稳定运行。

（2）逻辑架构。该部分主要通过自我感知、自我诊断、自我决策和自我恢复四部分实现。依照智能配电网结构、运行监控数据、分布式电源设置状况、用户用电信息等实现脆弱点评估、风险评估、预警分析和状态展示，将实际运行状况与实时用户数据结合，分析是否需要进行经济性、预防性、故障性重构，对出现的故障判断是否需进行孤岛划分处理，执行故障防控措施。一般重构中要对电压/无功分析情况进行把握，判断是否需要进行负荷转供，借助配电运行与操作仿真单元、馈线自动化、故障指示及应急处理系统等实现。

如预防控制中就结合信息状况实现在线风险评估，确定是否存在风险。对运行不稳定区域或故障区域，需首先确定现场状况，并明确其影响因素，然后判断是否能够实现电网孤立运行，形成主动孤岛后再进行处理和并网恢复。故障处理过程中可适当增加自愈控制装置，更换元器件，如调节分布式电源、变压器抽头、电容器投切、网络架构重构等，提升智能配电网自愈控制成效。

3 总结

随着科学技术的不断发展和完善，智能配网自愈控制系统将越来越完善，用户用电安全性、稳定性、可靠性将逐渐提升。在该过程中相关单位必须把握好用电数据和系统状态，对自愈控制单元进行完善，结合区域实际实施相应的调整和优化，以保证自愈控制系统能够快速、准确地实现风险评估、故障定位和故障处理，使智能配电网能够安全、高效运行。

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