智能配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分,，自愈控制作為智能配電網(wǎng)的“免疫系統(tǒng)”,，是保證智能配電網(wǎng)實現(xiàn)智能化運行的重要環(huán)節(jié)。本文通過介紹智能配電網(wǎng)自愈控制技術的特點,、類型,、支撐技術等，分析研究應用智能配電網(wǎng)自愈控制技術將使電網(wǎng)降低故障停電概率,，提升供電質(zhì)量,。特別是在較為惡劣的電網(wǎng)環(huán)境中，配電網(wǎng)將充分發(fā)揮它的主動預防,、自我恢復地能力,，快速而準確地隔離故障區(qū)域，優(yōu)先保障人民群眾的生活用電,。
0 引言
進入本世紀,，伴隨著社會的進步，節(jié)能減排,、綠色能源,、可持續(xù)發(fā)展已成為我們追求的目標，也成為電力行業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展的核心驅(qū)動力,。目前,，智能電網(wǎng)已經(jīng)逐漸成為世界各國電力行業(yè)應對未來挑戰(zhàn)的正確選擇。智能電網(wǎng)的特點是能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定,、優(yōu)質(zhì)可靠,、經(jīng)濟環(huán)保的目標，具有優(yōu)化電網(wǎng)結構,、融合設備差異,、分布式供電、主動預警缺陷,、故障自愈等功能,。智能配電網(wǎng)在整個智能電網(wǎng)系統(tǒng)中承擔著銜接主網(wǎng)供電端與用戶受電測的重要任務。智能配電網(wǎng)有助于提高電網(wǎng)供電可靠性,、系統(tǒng)運行效率以及終端電能質(zhì)量;有助于實現(xiàn)分布式發(fā)電、儲能與微網(wǎng)的并網(wǎng)與優(yōu)化運行,，實現(xiàn)高效互動的需求側管理;有助于結合先進的現(xiàn)代管理理念,，構建集成與優(yōu)化的配電資產(chǎn)運行、維護與管理系統(tǒng),。智能配電網(wǎng)與傳統(tǒng)配電網(wǎng)相比,，具有更為合理、堅強的網(wǎng)絡結構,，并具有更強的“免疫力”,，能夠有效抵御設備異常,、自然災害及外力破壞等突發(fā)事件給電力系統(tǒng)造成的破壞作用，而且具有強大的“自愈”能力,，快速恢復正常運行,。所以說，自愈控制是智能配電網(wǎng)的“免疫系統(tǒng)”,。
1 智能配電網(wǎng)自愈控制技術的概述
構建智能配電網(wǎng)是為了實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行安全穩(wěn)定,、優(yōu)質(zhì)可靠、經(jīng)濟環(huán)保的需要,。深入發(fā)展具有優(yōu)化結構,、融合差異、協(xié)調(diào)預警,、分布供電,、故障自愈、互動交流等功能的智能配電網(wǎng),，對實施可持續(xù)供電戰(zhàn)略有著極其重要的意義,。智能配電網(wǎng)的“自愈”能力是指智能配電網(wǎng)可以準確預測缺陷狀態(tài)和及時警報已經(jīng)發(fā)生的故障狀態(tài)，并實施對應的可靠措施,，使配電網(wǎng)不會大范圍停止正常供電或?qū)⑵渫ｋ姺秶档阶畹统潭?。自愈控制技術主要是解決一個問題，即“不間斷供電”,，通過信息系統(tǒng)及輔助設備實時監(jiān)測電網(wǎng)的運行狀態(tài),，及時預測設備缺陷情況，快速消除安全隱患和自主排除電網(wǎng)故障,。在可以預見的將來,，擁有自愈能力的智能配電網(wǎng)將為我們提供具有更高供電可靠性和更優(yōu)電能質(zhì)量的電力服務，同時支持大量清潔的分布式電源接入系統(tǒng),，方便用戶進行能源管理,，也讓供電企業(yè)對配電網(wǎng)設備進行基于GIS系統(tǒng)的圖像化、信息化管理,，從而實現(xiàn)配電網(wǎng)的設備管理,、生產(chǎn)管理智能化。
2 智能配電網(wǎng)自愈控制技術的特點
信息技術的革命和配電新技術的應用推動了配電網(wǎng)智能化的進程,，智能配電網(wǎng)是將各種配電新技術進行有機的集成,、融合，使系統(tǒng)性能發(fā)生革命性的變化,?！爸鲃印弊杂夹g是智能配電網(wǎng)自愈的突出特點，其特點如下：
2.1自動化程度更高
主動自愈技術不僅僅實現(xiàn)了系統(tǒng)運行狀態(tài)的在線監(jiān)視，還能對配電網(wǎng)狀態(tài)進行在線準確評估和快速診斷,，并主動消除故障隱患,，實現(xiàn)電網(wǎng)自愈，恢復正常運行,。整個過程都是通過系統(tǒng)自動控制,，不需要或者只需要較少人工干預行為。
2.2信息化程度更強
主動自愈能將電網(wǎng)系統(tǒng)的實時運行狀態(tài)進行同步上報,，有助于控制中心實時了解配電網(wǎng)運行狀態(tài)并即時進行調(diào)度控制,。
2.3安全性更高
主動自愈技術可以自動排除系統(tǒng)的安全隱患，并自動隔離故障,，確保有效控制安全隱患的擴大化,，最大限度的減少故障情況的發(fā)生。
2.4供電質(zhì)量更優(yōu)
主動自愈技術可以快速的進行故障定位,、隔離故障區(qū)域以及恢復供電,，使其對用戶的影響程度降到最小，對提高供電質(zhì)量具有重要意義,。
2.5主動性更強
主動自愈系統(tǒng)實時監(jiān)視配電網(wǎng)設備的運行狀態(tài),，整合所得數(shù)據(jù)進行科學診斷，超前主動預測隱患部位,，有助于系統(tǒng)即時排除故障,。
2.6互動化更好
主動自愈系統(tǒng)可以進行人機互動化操作，系統(tǒng)能夠能根據(jù)檢測狀態(tài)提供多種解決方案,，并按最優(yōu)方案處理對應的情況,，有權限的操作員可以主動干預系統(tǒng)的運行狀態(tài)。
3 智能配電網(wǎng)自愈控制技術的類型
配電網(wǎng)自愈控制技術是以狀態(tài)檢測為前提,，自動診斷電網(wǎng)當前的運行狀況,，運用智能化的控制策略進行決策診斷，實現(xiàn)對繼電保護裝置,、智能開關,、安全自動裝置和自動調(diào)節(jié)裝置的自動、有序控制,，在預設好的時間內(nèi)促使電網(wǎng)轉(zhuǎn)向較好的運行狀態(tài),，使配電網(wǎng)具有自愈能力。根據(jù)智能配電網(wǎng)的健康程度可將配電網(wǎng)自愈控制分為7種類型,，具體如下所述：
3.1 緊急控制
配電網(wǎng)出現(xiàn)緊急故障時,，系統(tǒng)為了保持安全穩(wěn)定運行和持續(xù)供電，必須及時采取果斷的控制措施切除故障設備,、切斷電源、切掉負荷以及主動解列，使得系統(tǒng)轉(zhuǎn)為恢復狀態(tài),、異常運行狀態(tài)或正常運行狀態(tài),。
3.2 恢復控制
配電網(wǎng)在準確隔離故障之后，電網(wǎng)系統(tǒng)立即進入恢復狀態(tài),，自主選擇合理的供電路徑,，快速恢復停電區(qū)域的負荷供電，將孤島運行的區(qū)域并入網(wǎng)絡,，恢復為異常運行狀態(tài),，甚至正常運行狀態(tài)。
3.3 孤島控制
配電網(wǎng)在不能馬上恢復正常運行的情況下從系統(tǒng)中解列成一個或者多個孤島獨立運行,，對其實施有效控制,，使其有功頻率和電壓能維持在穩(wěn)定范圍內(nèi)，讓孤島能夠正常供電,，直至孤島重新并網(wǎng)運行,。
3.4 校正控制
配電網(wǎng)處于異常運行狀態(tài)時，根據(jù)檢測到的異常信號,，運用調(diào)節(jié)機制對其實施控制,，消除過負荷、電壓波動,、頻率跳躍等情況,，使電網(wǎng)盡快恢復到正常運行狀態(tài)。
3.5 預防控制
配電網(wǎng)出現(xiàn)隱性安全隱患時,，系統(tǒng)通過校核檢修二次系統(tǒng),、調(diào)整保護裝置的整定值、調(diào)節(jié)無功補償設備,、退出老化設備等措施,，消除配電網(wǎng)的安全隱患，保持顯性安全運行狀態(tài),，可有效地將隱患消滅在萌芽狀態(tài),。
3.6 優(yōu)化控制
配電網(wǎng)在顯性安全運行時，為了進一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,，通過調(diào)整供電路徑,、攤分重負載線路的負荷壓力、優(yōu)化用電端的運行方式,、調(diào)節(jié)無功補償設備等,，可降低電網(wǎng)損耗、減小運行成本,，較好地提升企業(yè)的經(jīng)營效益,。
3.7 健壯控制
配電網(wǎng)在顯性安全運行時,，為了讓系統(tǒng)得到最為健壯的狀態(tài)，通過加強建設網(wǎng)架結構,、降低設備負載率,、增加備用裕度，最大限度的減少故障的發(fā)生,。
4 智能配電網(wǎng)自愈控制的支撐技術
要實現(xiàn)對智能配電網(wǎng)的自愈控制,，單單靠電力技術本身是無法完成的，必須研究和運用各種技術手段來支撐自愈控制技術,，使其組成一個強大的智能化體系框架,。根據(jù)自愈控制技術的特點，以下三種支撐技術是其得以實現(xiàn)的必備條件,。
4.1 信息化技術
配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)是實時性和可靠性要求都很高的信息化系統(tǒng),，是智能化電力系統(tǒng)的重要組成部分。電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)需要先進和可靠的信息技術作為支撐,，主要包括：數(shù)據(jù)測量采集技術,、網(wǎng)絡通信與信息傳輸技術、計算機硬軟件技術(包括平臺技術),、智能性深度計算和挖掘技術以及接口與標準化手段等,。應用多種信息化技術，可以保證電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)的安全性和運行可靠性,，讓智能配電網(wǎng)自愈控制能夠順利得以實現(xiàn),。
4.2 動態(tài)測量技術
動態(tài)測量是以在線監(jiān)測為基礎，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的“精準”測量,。動態(tài)測量可以實現(xiàn)如下目標：感知已經(jīng)發(fā)生的配電網(wǎng)動態(tài)過程;幫助穩(wěn)態(tài)的狀態(tài)估計提高計算精度;保護和控制行為后驗評價的測量;電網(wǎng)故障的動態(tài)過程反演,、回放與分析的數(shù)據(jù)來源;電力系統(tǒng)元件模型及參數(shù)后驗評價與校核的測量;實際電力系統(tǒng)研究動態(tài)數(shù)據(jù)的測量。
4.3 智能計算技術
自愈控制系統(tǒng)的復雜性,、智能性相當高,，需要智能計算技術作為支撐。智能計算就是利用或改進常規(guī)的電網(wǎng)計算方法,，行之有效地使電網(wǎng)自愈控制具有推理,、判斷與適應決策能力。在實現(xiàn)自愈控制過程中需要多種智能計算技術,，主要包括：靜態(tài)和動態(tài)預想事故分析,，快速暫態(tài)穩(wěn)定計算與分析，聯(lián)絡線(斷面)穩(wěn)定極限計算,，小擾動穩(wěn)定分析,，電壓穩(wěn)定分析，故障概率風險評估,，電網(wǎng)重構和解列算法,，等等,。這些智能計算技術的綜合運用可讓電網(wǎng)系統(tǒng)擁有智能化，有助于實現(xiàn)包括自愈控制在內(nèi)的各種功能,。
5 結語
自愈控制是智能配電網(wǎng)的關鍵技術,，是隨著配電網(wǎng)的信息、通信等各項技術不斷完善和發(fā)展的技術,。智能配電網(wǎng)最為的突出特點就是主動自愈控制，而未來智能配電網(wǎng)發(fā)展的最高目標是無縫自愈控制,。本文對智能配電網(wǎng)自愈控制技術的特點和類型進行了理論研究,，分析了如何運用各種先進的支撐技術實現(xiàn)具有準確率高，自適應強,，經(jīng)濟性好,，安全可靠，智能化程度高等的智能配電網(wǎng)自愈控制技術,。
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