智能配電網運行方式優化和自愈控制研究

樓佳慶 范展成 洪峰 曾曉毅

【摘要】 隨著電力行業的飛速發展，電能已經逐漸融入了人們的生活習慣，電力也成為了維持現代社會必不可少的能源。智能配電網是構建智能電網的關鍵步驟之一，它會將電力終端與電力系統進行有機結合。對此，本文將立足于智能配電網的現實意義，以科學的理論指導和系統客觀而對分析為依據，對智能配電網運行方式優化和自愈控制進行深入研究。

【關鍵詞】 智能配電網 運行方式優化研究 自愈控制研究

智能配電網系統的正常運行需要多重技術的支持，它由主站、通信系統以及自動化監控終端設備三部分組成，不僅要保證配電系統的正常運行還需要完成相應的檢測、控制等智能化管理。智能配電網支持終端用戶與電力系統進行雙向交流，具備較高的自愈能力。研究智能配電網運行方式的優化和自愈控制技術是貫徹落實可持續發展觀的必經之路。

一、智能配電網運行方式的優化研究

1、配電網運行方式的優化。優化智能配電網的運行方式首先要分析智能配電網系統運行的理論指導。智能配電網是在傳統配電網的基礎上研究開發的，其主要功能仍然是輔助電力系統的運行工作，連接終端與電力系統。然而智能配電網在配電數據通信網絡技術、傳感測量技術、高級配電自動化等先進技術的支持下還融入了自愈能力、信息化管理等功能。建設配電網網架、整合電力信息、電源的接入和控制等工程是構建智能配電網的重點工程，通過相關分析可以得知，智能配電網主要有正常、故障以及檢修三種狀態，因此對于智能配電網運行方式的優化可以從這幾個方面進行考慮。在配電網處于正常狀態時，選用分布式電源、集中與分布式儲能的無擾接入方式可以有效提高電網運行的可靠性，改善電流質量并保證電力結構的穩定。在配電網處于檢修階段時主要是針對非檢修區進行運行優化，對于故障區則需要進行全面檢測分析，首先要解決當前的故障問題然后在此基礎上加以運行優化，一定要確保電力系統的安全性運行[1]。

2、基于遺傳算法的優化。遺傳算法是一種通過模擬實際過程，根據模式實驗的結果對數據進行分析從而尋找優化方式的計算模型。采用遺傳算法對智能配電網進行運行優化時需要以智能配電網的綜合評分標準為目標函數，在模擬中記錄分析每一個指標的數據并加以處理判斷。在利用遺傳算法完成計算后還需要對最終結果進行篩選，從中選出最穩定的函數值，然后根據層次分析法的指導整合優化方式。基于遺傳算法的智能配電網運行方式優化首先要準備數據，即通過模型所記錄的指標值，然在在對這些基礎數據進行拓撲分析后在進行潮流計算和指標計算，在經過選擇評定選取出滿足綜合指標的數據后保留最優解，如果在計算完成后沒有產生滿足綜合指標的數值那么系統就需要返回開始，重新運行。需要注意的是，基于遺傳算法研究的數據指標是對處于正常狀態下智能配電網的運行優化[2]。

二、智能配電網自愈控制研究

1、自愈控制關鍵技術。智能配電網自愈控制技術是指配電網在運行過程中針對系統所特有的預防破壞和恢復故障的能力，在這一技術的應用中必須依靠對電網指標參數的監控和控制管理。與構建智能配電網相同自愈控制也需要一些先進的理論指導和技術支持，其中起到關鍵作用的主要包括快速仿真與模擬技術（FSM）、DFSM技術、高級配電自動化技術（ADA）、智能微網技術、廣域測控技術等。快速仿真與模擬技術是支撐智能配電網的核心部分，在配電網系統運行時FMS會啟動數學模型對電網進行分析預測，從而為管理人員提供最真實可靠的電網數據，幫助管理人員更好的完成智能配電網運行方式的優化。DFSM技術主要是針對智能配電網中分布式系統而應用的，由于與快速仿真與模擬技術的部分理論相通DFSM技術還可以支持FSM的一般功能。高級配電自動化系統較為復雜，與其他技術不同ADA是一個完整的系統，它不僅負責智能配電網在運行期間的管理評估和電能控制，還要負責配電網故障問題的分析出來以及與其他系統接口的調整[3]。

2、自愈控制的實現方法。智能配電網自愈控制技術可以有效提高電力系統運行的安全可靠性，防止意外事故并及時控制系統故障的方式。在智能配電網中應用自愈控制技術要在確定電力系統的指標性能基礎上結合電網設備基礎和運行環境選取合適的配電網自愈控制技術，結合當前智能配電網自愈控制技術發展情況和故障分析主要應用的自愈控制方式有運行監測方式、實地控制方式。其中實地控制方式根據故障原理和結構設計的不同可以細分為基于時序配合的控制方式和基于分布式智能終端的控制方式[4]。

結語：在研究智能電網的構建基礎過程中，智能配電網的綜合技術就一直處于領先地位，而且隨著電力系統的發展研究智能配電網系統的資金投入和技術支持還在逐年增加。對智能配電網運行方式優化和自愈控制的研究不僅可以實現配電網的最高運行效率，提高電力行業的市場經濟效益，還能夠進一步提高電力系統運行的安全性和可靠性。

參 考 文 獻

[1]董旭柱. 智能配電網自愈控制技術的內涵及其應用[J]. 南方電網技術，2013，03：1-6.

[2]胡雯，孫云蓮，王定美. 基于運行狀態評估的智能配電網自愈控制方案研究[J]. 陜西電力，2013，06：35-38+42.

[3]董旭柱，黃邵遠，陳柔伊. 智能配電網自愈控制技術[J]. 電力系統自動化，2012，18：17-21.

[4]秦紅霞，譚志海，葛亮. 智能配電網自愈控制系統技術研究與設計[J]. 電力系統保護與控制，2014，22：134-139.