智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)的自動化控制技術(shù)

陳錦彪 吳柏濤 李浩成

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)與科技的不斷發(fā)展，人們對于電力資源的需求逐漸增加，對于電力企業(yè)的服務(wù)水平要求也有所提高。因此，其電力企業(yè)在進(jìn)行配電網(wǎng)建設(shè)時應(yīng)該積極引入先進(jìn)管理控制技術(shù)，才能夠提高服務(wù)的質(zhì)量，保障電力運(yùn)輸?shù)目煽啃耘c安全性。配電網(wǎng)智能自愈系統(tǒng)的自動化控制技術(shù)是構(gòu)建配電網(wǎng)技術(shù)的一種，能夠解決配電網(wǎng)運(yùn)行與電力需求之間的矛盾，有效提升電力運(yùn)輸?shù)乃俣龋陔娋W(wǎng)建設(shè)中融入智能自愈系統(tǒng)自動化控制技術(shù)還能夠有效降低電網(wǎng)的建設(shè)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文將從智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)自動化控制技術(shù)應(yīng)用的意義與特點以及智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)的自動化控制技術(shù)構(gòu)建兩個方面進(jìn)行相關(guān)論述，以供參考。

關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng)；自愈系統(tǒng)；自動化控制技術(shù)

引言

智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)自動化控制技術(shù)是一種先進(jìn)的智能控制電力技術(shù)，經(jīng)過我國研究人員不斷的探究，如今已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國電網(wǎng)建設(shè)的過程中，成為了電網(wǎng)建設(shè)的核心技術(shù)。智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)自動化控制技術(shù)的關(guān)鍵功能就是實現(xiàn)系統(tǒng)的自我感知與修復(fù)，在電網(wǎng)中增加技術(shù)的使用能夠?qū)﹄娋W(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行實時監(jiān)測，感知配電網(wǎng)的實際運(yùn)行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)故障，則能夠立即做出反應(yīng)，實施自我診斷與修復(fù)，保障電力運(yùn)輸?shù)陌踩裕岣唠娋W(wǎng)建設(shè)的效率。

一、智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)自動化控制技術(shù)應(yīng)用的意義與特點

（一）自動化控制技術(shù)應(yīng)用的意義

隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展，我國已經(jīng)正式進(jìn)入了信息化的時代，信息技術(shù)在各行業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)了行業(yè)的升級與轉(zhuǎn)型。而信息技術(shù)以及智能化控制技術(shù)的發(fā)展與支持實現(xiàn)了配電網(wǎng)的智能自愈自動化控制。配電網(wǎng)智能自愈控制技術(shù)屬于新興技術(shù)，在近幾年中得到了較快的發(fā)展，尤其是在電網(wǎng)建設(shè)的工作中，得到了廣泛的應(yīng)用。配電網(wǎng)智能自愈控制技術(shù)以信息技術(shù)與智能化控制技術(shù)為基礎(chǔ)，在信息交互的前提下實現(xiàn)了對電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行狀況的安全監(jiān)測，同時還能夠快速定位故障發(fā)生的位置，在傳遞關(guān)鍵信息的同時對故障部位進(jìn)行自我診斷和處理，提高了電網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量和效率，推動了行業(yè)的持續(xù)發(fā)展[1]。

（二）自動化控制技術(shù)應(yīng)用的特點

1.功能融合性特點。配電網(wǎng)智能自愈技術(shù)增加了測控與保護(hù)的功能，成為了當(dāng)下一種高新技術(shù)，與科學(xué)發(fā)展具有密切的關(guān)系。控制新設(shè)備以及新技術(shù)的發(fā)展能夠?qū)⒂嬎銠C(jī)仿真工技術(shù)與配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)自動化控制技術(shù)整合在一起，充分發(fā)揮其自愈功能，因此，功能融合的特點能夠完善自愈控制技術(shù)的功能和作用。

2.技術(shù)創(chuàng)新性。隨著我國電網(wǎng)建設(shè)相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，很多新的技術(shù)被運(yùn)用于電網(wǎng)建設(shè)的工作中，比如新型電子計算技術(shù)以及仿真技術(shù)等，體現(xiàn)了技術(shù)的創(chuàng)新性與發(fā)展性特點。不同技術(shù)的融入使得配電網(wǎng)智能自愈控制技術(shù)更加完善和進(jìn)步，研究人員更應(yīng)該保持創(chuàng)新與發(fā)展的心態(tài)，不斷探索新技術(shù)，擴(kuò)大配電網(wǎng)的自愈功能，提高配電運(yùn)輸?shù)陌踩耘c穩(wěn)定性，促進(jìn)企業(yè)的持續(xù)發(fā)展[2]。

3.管理整體性。從配電網(wǎng)智能自愈控制技術(shù)的管理層面來看，系統(tǒng)功能的實現(xiàn)是通過對原有管理中的栓桔進(jìn)行及時改變實現(xiàn)的，也就是通過改變文件配置的方式發(fā)揮系統(tǒng)的自愈控制功能，在這個過程中就體現(xiàn)了系統(tǒng)的管理整體性，提高了系統(tǒng)自愈措施的執(zhí)行力度，同時還能夠輕松解決硬件參數(shù)配置中的復(fù)雜問題。

二、智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)自動化控制技術(shù)構(gòu)建

（一）配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)控制技術(shù)框架

如圖1所示，配電網(wǎng)智能自愈控制技術(shù)體系框架的主要內(nèi)容包括：①參數(shù)

設(shè)置；②多配電網(wǎng)模型；③評估自愈狀態(tài)；④界面顯示；⑤風(fēng)險評估；⑥故障預(yù)警；⑦多區(qū)域協(xié)同；⑧風(fēng)險事件模擬；⑨控制決策優(yōu)化。

（二）配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)自動化控制技術(shù)方案設(shè)計

1.電網(wǎng)的不同控制形式

智能配電網(wǎng)具有不同的控制形式，首先是集中控制形式，這樣的控制形式能夠增加高級分析計算功能的應(yīng)用，能夠有效協(xié)助主站完成信息收集與處理的工作，一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中出現(xiàn)故障，該監(jiān)測信息將會被立即發(fā)送到主站，通過對數(shù)據(jù)的分析處理明確故障的情況，同時在體系內(nèi)部形成合理的控制決策體系，與此同時，系統(tǒng)還會將故障的位置進(jìn)行再次明確，并將故障的位置信息發(fā)送到保護(hù)裝置與執(zhí)行終端上，再由主站完成故障處理的過程。但是就目前的技術(shù)應(yīng)用情況來看，電網(wǎng)的集中控制方式還有存在較多的問題，難以滿足系統(tǒng)的故障切除要求。其次就是分散的控制形式，配電智能自愈系統(tǒng)自動化控制技術(shù)將通過保護(hù)裝置與智能終端的配合實現(xiàn)電網(wǎng)的分散控制形式。當(dāng)系統(tǒng)中的故障被清除之后，系統(tǒng)應(yīng)該借助保護(hù)裝置與智能設(shè)備及時恢復(fù)供電。分散控制形式在電網(wǎng)建設(shè)與運(yùn)用的過程中能夠體現(xiàn)出高效率與高可靠性的特點，在這個過程中主站的參與度并不強(qiáng)。因此，在配電網(wǎng)智能自愈技術(shù)的未來發(fā)展中，技術(shù)人員應(yīng)該對多代理分布式計算基數(shù)進(jìn)行強(qiáng)化應(yīng)用，不斷加速分散控制方式的推廣[3]。

2.控制軟件的組態(tài)配置

通過對以上自愈系統(tǒng)自動化控制框架的設(shè)計，自愈系統(tǒng)的自動化控制技術(shù)有了新的主體。智能配電網(wǎng)中經(jīng)常使用的自動化控制軟件是符合標(biāo)準(zhǔn)型與實用型配電網(wǎng)絡(luò)的自動化系統(tǒng)，采用的為擴(kuò)張式的配電子站、通信網(wǎng)以及儲能接入功能設(shè)備，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制功能，除此之外，饋線自動化智能控制輸電網(wǎng)還能夠有效調(diào)控其協(xié)調(diào)性，進(jìn)而實現(xiàn)智能控制分析軟件與自愈控制系統(tǒng)之間的互補(bǔ)。其組態(tài)配置機(jī)構(gòu)如圖2所示。

智能電網(wǎng)自愈系統(tǒng)中的自動控制軟件按照以上方式進(jìn)行組態(tài)配置具有一定的優(yōu)勢，當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候，自動控制軟件會應(yīng)激性地控制自動開環(huán)與閉環(huán)，進(jìn)而實現(xiàn)對電網(wǎng)主站的保護(hù)。在智能電網(wǎng)的控制軟件中，分段開關(guān)的數(shù)量要多于聯(lián)絡(luò)開關(guān)的數(shù)量。而聯(lián)絡(luò)開關(guān)在智能電網(wǎng)自愈系統(tǒng)中的主要作用就是隔離故障，因此聯(lián)絡(luò)開關(guān)處于經(jīng)常性閉合的狀態(tài)。而分段開關(guān)則主要負(fù)責(zé)為系統(tǒng)選擇供電的路徑，因此經(jīng)常處于開的狀態(tài)，這樣就能夠完成控制軟件的組態(tài)配置[4]。

3.建立自動化控制體系

上文介紹的控制軟件組態(tài)配置能夠為智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)的自動化控制提供了有利的基礎(chǔ)，進(jìn)而構(gòu)建自動化技術(shù)控制體系。自動化控制體系的建立能夠為智能配電網(wǎng)提供穩(wěn)定的輸入輸出環(huán)境，進(jìn)而保障電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的安全性。智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)的自動化控制體系主要由靜態(tài)安全控制以及動態(tài)安全控制構(gòu)成，而自愈系統(tǒng)中的狀態(tài)控制層主要功能如表1所示。

結(jié)束語：

綜上所述，智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)自動化控制技術(shù)在構(gòu)建的過程中，增加了大量新技術(shù)的使用，通過對其他信息以及智能仿真技術(shù)的綜合應(yīng)用有效提升配電網(wǎng)的運(yùn)行效率，促進(jìn)配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)的完善與發(fā)展，保障配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性，促進(jìn)電力企業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]于士斌，徐兵，張玉俠，等. 智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)綜述[J]. 電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報，2013，25（005）：65- 70.

[3]黃文森，葉本兵. 智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)[J]. 信息化建設(shè)， 2015，No.205（09）：79.

[4]楊帆. 智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù) 訪廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山供電局高級工程師彭飛進(jìn)[J]. 電氣應(yīng)用，2018，037（003）：6- 9.

作者簡介：陳錦彪（1986.12.26），性別：男；籍貫：廣東佛山；民族：漢；學(xué)歷：本科學(xué)歷、工程碩士學(xué)位；職稱：高級工程師；研究方向：電力系統(tǒng)自動