智能配電網故障自愈技術分析

趙紅軍 羅立波

【摘要】：我國社會經濟的不斷發展，人們生活水平的提升以及工農業生產的不斷進步，在很大程度上增加了能源的需求量。現階段，發展智能電網，是適應當前社會對于全球能源、氣候以及可持續發展等各方面要求而提出的一項重要解決方案，在未來電網發展期間有著相當重要的作用。在智能電網中，智能配電網是其重要的組成部分，故障自愈技術的有效應用能夠使配電網故障自我預防與修復的能力得以切實提升。在本文中，首先對智能配電網故障自愈技術的類型進行了簡要概述，并在此基礎上，對其自愈技術流程以及具體應用進行了研究與探討，僅供同行借鑒與參考。

【關鍵詞】：智能配電網;故障自愈技術;應用

1.引言

我國經濟發展水平的不斷提升，在很大程度上促進了配電網建設規模的擴大。對于配電網而言，其是直接面向用戶供電的。在實際運行期間，倘若配電網存在問題，將能夠影響到整體供電的質量，并對用電用戶的切身體驗產生直接性影響。對此，人們在配電網質量方面提出了更高的要求。在此背景之下，應用故障自愈技術，能夠實現配電網基于故障的自我預防與修復，最大限度評估智能配電實際運行期間產生的實時數據，自我檢測與隔離相關的故障問題，從而實現供電的快速性，提升供電穩定性。

2.智能配電網自愈技術的類型

2.1緊急控制

在配電網中，當有緊急故障發生之后，為了能夠使供電的持續性得以保證，因此，采取了一系列的措施，譬如，隔離故障設備、對負荷進行切斷、確定電源、主動解列等來使系統能夠恢復常態，使系統的可靠、穩定運行得以確保。

2.2恢復控制

在系統有故障發生的時候，為了能夠使配電網運行正常性得以保證，應該對故障設備進行準確隔離，采取有效措施恢復電網系統，同時，為了保證供電快速性，應該對供電的最佳路徑進行選取。在網絡中，并入電網系統中的孤島運行區域，實現供電的快速性，使電網運行穩定性得以保證。

2.3孤島控制

在供電系統中，倘若無法實現工作的馬上恢復，則需要從系統中將一個或者是多個孤島進行解列，使其能夠獨立運行，切實控制好孤島，使電壓及功率能夠在正常的范圍內，在孤島重新并網前實現供電正常性，使整個系統的運行正常性得以確保。

3.智能配電網故障自愈技術實現條件

3.1智能化的配電終端設備

為了能夠使配電網故障自愈技術得以切實實現，一個基礎性的條件就是智能化的開關機配電重點設備，其主要功能涵蓋了自動診斷、在線監測、網絡化運動接口等等，在實際配電網運行期間能夠實時監測相關數據，同時有效識別產生的異常數據。通常來說，該設備也能夠在戶外使用，能夠進行遠程維護、遠程監控與遠程診斷等。

3.2通電網絡的穩定性

在配電網實際運行期間，借助網絡能夠實時傳輸其產生的相關數據，使網絡的安全性及其穩定性得以確保，這對于故障自愈技術的實現有著十分重要的作用。鑒于此，為了使數據傳輸的安全性得以保證，應該對具有較高安全性能的通信網絡進行配備。

3.3自動化的處理系統

對于自動化處理系統來說，為了使配電網智能化的水平得以切實提升，需要在電網調控中心中插入具有自動化處理功能的軟件，第一時間內監控與分析配電網運行期間所產生的一系列數據。

4.智能配電網故障自愈技術相關流程分析

通常來說，配電網故障自愈技術體系具體涵蓋以下幾部分，即基礎層、支撐層、應用層等。在基礎層中，包含了相對科學的網絡框架結構與較為先進的終端設備。在支撐層中，整個配電網絡的信息交互是其主要的內容。而在應用層中，自愈處理的實施結構則是其主要涵蓋的內容。

舉例來說，在某段10kv出線斷路器中，其在某個階段中能夠進行自動跳閘，而其他的開關則無法實現自動跳閘。假如是在自動跳閘的區域中產生了故障問題，在故障發生的線路段中，會有短路的電流經過，此時自動跳閘功能就會充分發揮作用，保護線路。

在啟動故障期間，其主要的一個條件就是對分閘保護進行了利用，在配電網實際運行期間，倘若是對自動開關跳閘有檢測到，而且還有著一定的保護作用，與故障啟動的條件相滿足，此時，就應該分析啟動故障。在定位故障發生位置期間，實則是拓撲分析開關保護信號的情況。在確定故障發生位置之后，應該及時地隔離好故障區域，將相應的開關進行斷開處理。假如在其他區域中涵蓋故障區域的話，則應該采取有效措施盡快恢復故障區域的工作，通過對自動開關進行閉合來恢復上游的供電，而下游恢復供電則需要對故障區域的開關進行閉合處理。假如恢復方案比較多，則需要與操作開關數、系統自身的荷負載率等因素相結合選擇出最佳的方案。在處理好故障之后，則需要在數據庫中記錄好故障處理的相關內容、處理時間及人員等信息，從而便于后期故障處理工作的有序推進。

5.智能配電網故障自愈技術的具體應用

5.1在多種恢復路徑中應用

在配電網中，如果有多種恢復路徑問題存在的話，應該與運行的實際情況相結合來對最適宜的故障自愈技術進行應用。舉例來說，在對主網電源測試進行擇優選取的情況下，在發生故障的時候，由于配電網中有短路電流存在，便會觸動自動開關，使其出現跳閘，然而在故障區域中，開關的敏感性是比較強的，并且屬于并網控制，在故障產生的時候，就會發生跳閘。在此期間，系統會將故障區域段的開關自動斷開，將自動開關進行閉合，使配電網上游供電得以盡快恢復。在恢復下游供電期間，具體方案也有兩種，應該對主電網電源進行優先選擇。

5.2分布式電源故障自愈技術應用

故障自愈技術在智能配電網中的應用，也體現在分布式電源中。在具體應用期間，需要對三方面的原則進行遵循：第一，需要結合實際情況，預估分布式電源實際容量，從而使系統基于供電范圍的計算能夠得到確保。第二，在計算供電范圍的時候，相關工作人員在選擇聯絡點期間，需要對同期開關進行選取。第三，從零作為起點來開展負荷恢復工作。假如發生故障所在區域位于分布式電源中的某一點，在故障發生的時候，相應開關會出現跳閘現象，開關自身所具備的較高靈敏性，決定了在故障發生的時候會出現優先跳閘。在恢復故障期間，將上半電路的開關進行閉合，能夠使上游的供電得以恢復，但是，恢復下游供電，應該首先預估好故障區域的供電范圍，在供電恢復之前，應該斷開恢復區域的負荷開關，進而繼續對下游恢復供電工作進行開展。

6.結語

總而言之，我國經濟發展水平的不斷提升，在很大程度上增加了人們生產生活中的用電量，同時，這也極大地推動了配電網建設規模的擴大。在配電網中，智能配電網是其主要的發展趨勢，而在配電網工作中，故障自愈技術的應用則是其重點工作內容之一。故障自愈技術在智能配電網中的有效應用，能夠將故障信息進行準確的預測，并實時監測配電網運行期間產生的各類數據，與運行實際相結合隔離與恢復故障，這對于整個配電網運行質量的提升有著十分重要的現實意義。

【參考文獻】

[1]周虎.智能配電網故障自愈控制技術分析[J].中國電業：技術版，2015（10）：59-61.

[2]董旭柱，黃邵遠，陳柔伊，等.智能配電網自愈控制技術[J].電力系統自動化，2012，36（18）：17-21.

[3]吳靜子.配電網故障自愈控制系統及其通信方案設計[D].長沙理工大學，2014.