于士斌,徐兵,張玉俠,劉洪,李騰,張凱
(1.天津電力設(shè)計院,天津 300400;2.天津大學(xué)智能電網(wǎng)教育部重點實驗室,天津 300072)
智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)綜述
于士斌1,徐兵1,張玉俠1,劉洪2,李騰2,張凱2
(1.天津電力設(shè)計院,天津 300400;2.天津大學(xué)智能電網(wǎng)教育部重點實驗室,天津 300072)
自愈控制作為智能配電網(wǎng)的“免疫系統(tǒng)”,是智能配電網(wǎng)最重要的特征。首先闡述智能配電網(wǎng)自愈控制主要解決的問題及其作用,然后分析自愈控制的功能定位和包括電網(wǎng)在線監(jiān)測技術(shù)、高級測量技術(shù)(AMI)、配電網(wǎng)快速仿真與模擬技術(shù)(FSM)、高級配電自動化技術(shù)(ADA)、配電網(wǎng)重構(gòu)技術(shù)和微電網(wǎng)技術(shù)等在內(nèi)的技術(shù)需求,最后闡明了自愈控制的功能、軟硬件的體系架構(gòu)及其依托的通信技術(shù)。指明了自愈控制的發(fā)展方向和技術(shù)依托,是未來智能配電網(wǎng)發(fā)展的重點領(lǐng)域。
智能配電網(wǎng);自愈控制;高級配電自動化;快速仿真與模擬
自愈是智能配電網(wǎng)的重要特征,也是其建成的重要標(biāo)志[1]。配電網(wǎng)自愈是指配電網(wǎng)的自我預(yù)防和自我恢復(fù)的能力,這種能力來源于對電網(wǎng)重要參數(shù)的監(jiān)測和有效的控制策略[2]。其中,自我預(yù)防是通過系統(tǒng)正常運(yùn)行時對電網(wǎng)進(jìn)行實時評價和持續(xù)優(yōu)化來完成的,而自我恢復(fù)是電網(wǎng)經(jīng)受到擾動或發(fā)生故障時,系統(tǒng)自動進(jìn)行故障檢測、隔離并恢復(fù)供電來實現(xiàn)的。
配電網(wǎng)自愈控制SHC(self-healing control)是指通過共享和調(diào)用一切可用的電網(wǎng)資源,實時預(yù)測配電網(wǎng)存在的各種安全隱患和即將發(fā)生的擾動事件,采取配電網(wǎng)在正常運(yùn)行下的優(yōu)化控制策略和非正常情況下的預(yù)防校正、緊急恢復(fù)和檢修維護(hù)等控制策略,使得配電網(wǎng)盡快從非正常運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)化為正常運(yùn)行狀態(tài),應(yīng)對電網(wǎng)可能發(fā)生的各種事件及事件組合,防止或遏制電力供應(yīng)的重大干擾,以減少配電網(wǎng)運(yùn)行時的人為干預(yù),降低配電網(wǎng)經(jīng)受擾動或故障時對電網(wǎng)和用戶的影響[3-4]。配電網(wǎng)自愈有著十分重要的意義,它不僅是應(yīng)對不斷增長的負(fù)荷需求和分布式電源接入問題的有效解決方案,同時還是預(yù)防和避免大停電事故發(fā)生的有效控制手段。
1.1 功能定位
配電網(wǎng)自愈控制的基本原則是不間斷供電。首先要通過配電網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化和預(yù)防校正控制,來避免事故的發(fā)生;若事故已經(jīng)發(fā)生,則要通過緊急恢復(fù)控制和檢修維護(hù)控制,使得故障損失最小化。如果停電事故導(dǎo)致了電網(wǎng)癱瘓,就意味著自愈控制的失敗,如圖1所示。
圖1 電網(wǎng)自愈控制區(qū)域Fig.1 Zoneof SHC
智能配電網(wǎng)自愈控制應(yīng)具有以下功能:
(1)正常運(yùn)行時,有選擇性、有目的地進(jìn)行優(yōu)化控制,改善電網(wǎng)運(yùn)行性能,提高電網(wǎng)穩(wěn)定裕度和抵御擾動的能力;
(2)把預(yù)防控制作為主要控制手段,及時發(fā)現(xiàn)、診斷和消除故障隱患;
(3)具有故障情況下維持系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行的能力,不造成系統(tǒng)運(yùn)行損失,并且通過自治修復(fù)功能從故障中恢復(fù)。
1.2 技術(shù)需求
配電網(wǎng)自愈控制涵蓋了自動控制、繼電保護(hù)和計算機(jī)控制等多個領(lǐng)域的新技術(shù),是一個集中了軟件和智能裝置的綜合控制技術(shù)。
1)電網(wǎng)在線監(jiān)測技術(shù)
在線監(jiān)測技術(shù)包括電氣量以及非電氣量的監(jiān)測[5,6]。電氣量監(jiān)測主要監(jiān)測電網(wǎng)設(shè)備的電流、電壓、相角、功率和功率因數(shù)等運(yùn)行狀態(tài)量,非電氣量監(jiān)測則包括監(jiān)測電氣設(shè)備中介質(zhì)的壓力、流量、氣體成分和溫度等。
關(guān)鍵設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測是電網(wǎng)自愈控制的重要基礎(chǔ),電網(wǎng)控制需要通過3個部分獲得穩(wěn)態(tài)測量,由SCADA/TRDS獲得的動態(tài)測量和由WAMS狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)獲得的關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)測量。而電網(wǎng)的故障往往來自電網(wǎng)關(guān)鍵電力設(shè)備的故障隱患,電力設(shè)備故障隱患從脆弱情況發(fā)展到設(shè)備故障往往需要相對長的時間。一旦發(fā)展為故障,電網(wǎng)電氣狀態(tài)量會發(fā)生劇烈的反應(yīng)。
2)高級測量技術(shù)
高級測量技術(shù)AMI(advancedmetering infrastructure)是自動抄表技術(shù)的高級發(fā)展,除了實現(xiàn)電能自動采集、分析和計費功能之外,還有能實現(xiàn)帶時標(biāo)的測量數(shù)據(jù)雙向通信,具有停電報告在線讀取和其他功能;出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信問題后,相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)能自動重構(gòu),以恢復(fù)正常通信能力。AMI的通信結(jié)構(gòu)有兩種,一種是廣域通信結(jié)構(gòu),另一種是本地局域網(wǎng)。
典型的AMI系統(tǒng)由智能表計、數(shù)據(jù)收集單元、回程傳輸單元、通信網(wǎng)絡(luò)和量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)組成。AMI和配電管理系統(tǒng)是實現(xiàn)智能電網(wǎng)藍(lán)圖的重要一步。將兩者有機(jī)地結(jié)合起來,可以提高電網(wǎng)運(yùn)行效率和實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。隨著AMI技術(shù)的進(jìn)步,其在配電網(wǎng)通信中的重要作用將有很大的應(yīng)用價值。
3)配電網(wǎng)快速仿真與模擬技術(shù)
快速仿真與模擬FSM(fast simulation and modeling)的發(fā)展是為了給電網(wǎng)自愈提供數(shù)學(xué)支撐和預(yù)測能力,最終形成一個強(qiáng)大的軟件平臺,為操作人員在復(fù)雜電網(wǎng)環(huán)境下提供管理決策方面的支持。
FSM相當(dāng)于智能電網(wǎng)的大腦,分析和診斷系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),以便自動或輔助電力系統(tǒng)運(yùn)行人員做出正確的決策。FSM能夠提升系統(tǒng)運(yùn)行操作水平和把握系統(tǒng)運(yùn)行操作狀態(tài),滿足系統(tǒng)在現(xiàn)代互聯(lián)電網(wǎng)復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境和不同控制級別下的運(yùn)行要求,不中斷地為全網(wǎng)提供運(yùn)行條件識別、預(yù)測、預(yù)防和控制事故,執(zhí)行運(yùn)行計劃和滿足運(yùn)行裕度的要求,支持系統(tǒng)恢復(fù)。
4)高級配電自動化技術(shù)
高級配電自動化技術(shù)ADA(advanced distribution automation)是配電網(wǎng)革命性的管理與控制方法,是電能進(jìn)行智能化分配的技術(shù)核心,是智能配電網(wǎng)中的配電自動化[7,8],旨在建立未來配電系統(tǒng)所需要的技術(shù)和功能。它是實現(xiàn)配電網(wǎng)自愈的關(guān)鍵技術(shù)。ADA系統(tǒng)的主要功能如圖2所示。
ADA包含許多獨立的功能和應(yīng)用程序,要實現(xiàn)一個完整的一體化系統(tǒng),需要從以下5個重要方面入手:①通訊與控制設(shè)施;②所有可控的配電設(shè)備實現(xiàn)自動化功能;③先進(jìn)的電力電子技術(shù);④分布式發(fā)電和儲能集成;⑤配電網(wǎng)快速建模的實時仿真系統(tǒng)。
ADA目前正處于成熟階段,具有很好的發(fā)展前景,并具有以下優(yōu)點:①供電可靠性提高;②配電系統(tǒng)效率、電能質(zhì)量和資源管理水平提高;③資源管理水平和設(shè)備診斷能力提高;④通過DER和需求更好地利用發(fā)電和配電資源。未來的高級配電系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集與配電運(yùn)行建模和分析的基礎(chǔ)上,將實現(xiàn)高級配電自動化的功能。
圖2 ADA系統(tǒng)功能Fig.2 Function of ADA system
5)配電網(wǎng)重構(gòu)技術(shù)
配電網(wǎng)中裝有大量的常閉開關(guān)和少量的常開開關(guān),網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)就是通過操作這些開關(guān),即通過調(diào)整網(wǎng)絡(luò)中分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)的分、合狀態(tài),重新組織網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行方式,使之處于一個更有利的運(yùn)行狀態(tài)[9,10]。通過配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)一方面可以在故障情況下恢復(fù)供電,提高供電的可靠性,從而實現(xiàn)系統(tǒng)的自愈;另一方面也可以實現(xiàn)降低網(wǎng)損和平衡負(fù)荷的目的。對于比較簡單的網(wǎng)絡(luò),一般使用規(guī)劃算法和啟發(fā)式算法能夠找到全局最優(yōu)解,從而滿足降低網(wǎng)損的目的。對于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),采用遺傳算法能夠取得較好的效果。以供電恢復(fù)和提高供電可靠性為目的,供電恢復(fù)可視為故障情況下的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu),考慮的是開關(guān)狀態(tài)的組合空間。供電恢復(fù)策略的求解,一是可以采用帶啟發(fā)原則的廣度優(yōu)先搜索算法;二是采用遺傳算法。
配電網(wǎng)重構(gòu)技術(shù)只是配電自動化的一部分,是現(xiàn)階段常用的手段之一,有一套成熟系統(tǒng)的理論支持,也是相對簡單的操作,可以很好地實現(xiàn)自愈功能。
6)微電網(wǎng)技術(shù)
微電網(wǎng)技術(shù)的涵蓋面比較廣,包括集成通信技術(shù)、高級傳感和測量技術(shù)及高級能量管理技術(shù)等。集成通信技術(shù)提供統(tǒng)一、開放的通信標(biāo)準(zhǔn)和兼容的物理媒介兩大基本功能,使微網(wǎng)自身、多個微網(wǎng)之間以及微網(wǎng)與配電網(wǎng)之間的信息交換變得實時互動;高級傳感和測量技術(shù)是基于雙向通信技術(shù)的高級傳感和測量技術(shù)能夠迅速在網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)共享,診斷智能微網(wǎng)的運(yùn)行狀況,同時具備自動抄表等功能,并能緩解電力阻塞。
未來的微網(wǎng)發(fā)展方向,首先是發(fā)展高級控制策略,協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)更好運(yùn)行;其次是完善數(shù)據(jù)采集和處理技術(shù);再次是迅速故障定位,綜合考慮各種效益。
7)先進(jìn)設(shè)備技術(shù)
先進(jìn)設(shè)備技術(shù)包括電力電子技術(shù)、超導(dǎo)電力技術(shù)以及新型儲能技術(shù)等,是為配電網(wǎng)自愈提供新方法的重要技術(shù)。高級電力電子技術(shù)將最新的電力電子器件應(yīng)用于配電網(wǎng)中,提供控制和保護(hù),極大地提高配電網(wǎng)性能;超導(dǎo)電力技術(shù)有效地保障優(yōu)質(zhì)電力服務(wù),降低輸電損耗,降低電磁污染,為配電網(wǎng)高效運(yùn)行提供保障;新型儲能技術(shù)是配電網(wǎng)實現(xiàn)自愈的重要部分,解決了可再生能源發(fā)電單元問題,有很大的應(yīng)用前景。
這些技術(shù)目前都處于發(fā)展階段,很大程度上依賴于其他相應(yīng)學(xué)科的發(fā)展,有很好的應(yīng)用前景。
智能配電網(wǎng)的自愈控制技術(shù)體主要分為功能體系、硬件體系和軟件體系。
2.1 功能體系架構(gòu)
智能電網(wǎng)的功能有3個,一是優(yōu)化運(yùn)行,二是消除故障隱患,三是盡快恢復(fù)故障。結(jié)合這樣的功能,設(shè)計的自愈功能體系架構(gòu)如圖3所示。
圖3 自愈功能體系架構(gòu)Fig.3 Function structure of SHC
在正常的運(yùn)行情況下,可以通過簡單的決策機(jī)構(gòu)對配電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化和控制,使其保持在良好的運(yùn)行狀態(tài)下,并通過通信系統(tǒng)實時匯報當(dāng)前運(yùn)行狀況;當(dāng)出現(xiàn)故障隱患的時候,可以在決策機(jī)構(gòu)處理能力內(nèi)迅速解決,如果決策機(jī)構(gòu)不能消除故障隱患,可以通過通信系統(tǒng)向上層傳遞信息,經(jīng)過上層“大腦”處理之后再由通信系統(tǒng)下達(dá)指令,消除故障隱患或者減少故障損失。
自愈控制體系結(jié)構(gòu)包括了配電網(wǎng)的一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng),涉及多個領(lǐng)域,規(guī)模十分龐大,具有海量數(shù)據(jù)。因此,需要將調(diào)度系統(tǒng)、繼電保護(hù)、測量控制裝置和通訊網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)內(nèi)容有序組織,形成一個有機(jī)的整體,各部分之間協(xié)調(diào)工作,才能促使城市電網(wǎng)始終向著優(yōu)于當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)的新狀態(tài)轉(zhuǎn)移,具備自愈力以保持健康狀態(tài)。
2.2 硬件體系架構(gòu)
為了支持配電網(wǎng)自愈,相應(yīng)的硬件體系要求比較完善。
1)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)
下游系統(tǒng)就是數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng),數(shù)據(jù)采集裝置包括傳感器、PMU、電氣測量裝備和線路運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備等,在線采集得到一手?jǐn)?shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)采集服務(wù)器送到主交換機(jī),送達(dá)自愈控制系統(tǒng)。
2)配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)
硬件體系架構(gòu)最重要的部分是自愈控制系統(tǒng)[11]。這是整個自愈能夠正常工作的核心組成部分,包括SCADA服務(wù)器、自愈控制服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器3個部分,對采集來的信息進(jìn)行處理,全面準(zhǔn)確地進(jìn)行分析。主要涉及兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié):預(yù)防性自愈控制分析和校正性自愈控制分析
3)人工控制操作站
分析得到的結(jié)果再通過主交換機(jī)送到調(diào)度員工作站、自愈控制工作站和大屏幕控制器,給人工調(diào)度相應(yīng)的數(shù)據(jù)和反饋。可以在人為的干預(yù)下進(jìn)行操作和分析,對特殊情況給予及時的支持和援助。
4)通信子系統(tǒng)
分析的結(jié)果通過通信子系統(tǒng)送到網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)器,送給保護(hù)執(zhí)行裝置、控制裝置,或送達(dá)外網(wǎng)和其他電網(wǎng)進(jìn)行交流。配電網(wǎng)需要借助有效的通信手段將控制中心的控制命令準(zhǔn)確地傳送到遠(yuǎn)方終端單元,同時將遠(yuǎn)方設(shè)備的運(yùn)營狀況的數(shù)據(jù)信息收集到控制中心。
5)維護(hù)開發(fā)子系統(tǒng)
通過這個系統(tǒng),維護(hù)開發(fā)服務(wù)器進(jìn)行維護(hù)開發(fā)、更新升級和保持自愈控制系統(tǒng)的可靠工作。通過系統(tǒng)維護(hù)開發(fā)工作站,給自愈控制系統(tǒng)增添或剔除冗余、失效的部分。
2.3 軟件體系架構(gòu)
軟件體系基于信息傳遞,協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)內(nèi)部的多個機(jī)構(gòu)之間的交互,并通過通訊網(wǎng)絡(luò)和其他系統(tǒng)進(jìn)行交互。
應(yīng)用層的應(yīng)用軟件按照群體結(jié)構(gòu)設(shè)計,如圖4所示,采用多線程設(shè)計,基于共享系統(tǒng)內(nèi)部消息設(shè)計的。收集的信息組成自愈控制信息庫,所有的信息都在這個信息庫中,可以提供強(qiáng)大的信息支撐。同時,由自愈控制應(yīng)用軟件和基礎(chǔ)分析功能軟件這兩部分進(jìn)行自愈控制的計算,并且加上SCADA應(yīng)用軟件結(jié)合動態(tài)數(shù)據(jù)和靜態(tài)穩(wěn)定模型進(jìn)行分析和決策控制,對配電網(wǎng)的自愈起到至關(guān)重要的作用。
圖4 自愈控制的軟件體系架構(gòu)Fig.4 Software structure of SHC
從配電網(wǎng)自動化實際情況可以發(fā)現(xiàn),要實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化,通信網(wǎng)絡(luò)是一個關(guān)鍵的環(huán)節(jié),配電網(wǎng)自動化程度的重要標(biāo)志就是通信系統(tǒng)是否符合自動化的要求[12~14]。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)需要借助有效的通信手段將控制中心的控制命令準(zhǔn)確地傳送到為數(shù)眾多的遠(yuǎn)方終端單元,同時能將遠(yuǎn)方設(shè)備的運(yùn)營狀況的數(shù)據(jù)信息收集到控制中心。配電網(wǎng)自動化的通信系統(tǒng)承擔(dān)配電網(wǎng)監(jiān)控中心與開關(guān)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸和命令發(fā)布等功能。由此可見,沒有可靠有效的通信系統(tǒng),配電網(wǎng)將無法與自動化相聯(lián)系。
3.1 信息采集/下發(fā)需求
配電網(wǎng)自動化的通信系統(tǒng)也是一個典型的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),由數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備(DCE)和數(shù)據(jù)傳輸信道組成,如圖5所示。
圖5 自愈控制的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)Fig.5 Data communication system of SHC
數(shù)據(jù)終端設(shè)備主要完成電網(wǎng)信息的采集,并把這些信息轉(zhuǎn)變成用于傳輸?shù)臄?shù)字信號。數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的主要作用是把數(shù)據(jù)終端送來的數(shù)字信號變成可以遠(yuǎn)距離傳送的數(shù)字載波信號。數(shù)據(jù)傳輸信道主要完成信號的傳送,各層信息的交流都要依靠信道來完成。
3.2 常見通信技術(shù)
由于配電通信網(wǎng)節(jié)點多覆蓋面廣,一直缺少合適的通信技術(shù)和通信模式,這已經(jīng)成為電力通信網(wǎng)發(fā)展的瓶頸。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展和分布式能源的接入,配電網(wǎng)通信在可靠性、實時性和安全性方面將面臨更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
現(xiàn)在常用的通信技術(shù)有2種:①有線通信方式,主要包括光纖通信、配電載波通信、通信電纜通信和專線通信;②無線通信方式,主要包括GPRS/CDMA通信、無線擴(kuò)頻通信、微波通信、衛(wèi)星通信。
3.3 自愈控制的通信組網(wǎng)
配電網(wǎng)通信組網(wǎng)有2種。一種是光纖(電力線載波)通信組網(wǎng),另一種是無線通信組網(wǎng)。
1)光纖(電力線載波)通信組網(wǎng)
光纖通信組可分為家庭組網(wǎng)LAN(localarea network)和接入網(wǎng)AN(accessnetwork)2種。以電力網(wǎng)為接入網(wǎng)實現(xiàn)最后1 km傳輸,其中有蛛網(wǎng)模型和蟻群模型兩類,分別有不同的特點和設(shè)計方法。
2)無線通信組網(wǎng)
無線通信組網(wǎng)是一種任務(wù)型網(wǎng)絡(luò),利用中短距離無線通信技術(shù),組建適合配電生產(chǎn)和管理需要的專用無線通信網(wǎng)絡(luò),獲取相關(guān)的配電網(wǎng)信息量。無線組網(wǎng)的主要形式有無線蜂窩組網(wǎng)(Mobitex)網(wǎng)絡(luò)、微功率無線組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和WiMax技術(shù)組網(wǎng)。無線通信組網(wǎng)可以克服配電網(wǎng)設(shè)備繁多、地點分散等問題,是以后發(fā)展的主要方向。
自愈控制是智能配電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù),是隨著配電網(wǎng)的信息、通信等各項技術(shù)不斷完善和發(fā)展而發(fā)展的技術(shù)。智能配電網(wǎng)最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(biāo)是無縫自愈控制。本文對智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)的特點和類型進(jìn)行了理論研究,分析了如何運(yùn)用各種先進(jìn)的支撐技術(shù)實現(xiàn)具有準(zhǔn)確率高、自適應(yīng)強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性好、安全可靠和智能化程度高等的智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)。應(yīng)用智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)將使電網(wǎng)的供電可靠性明顯提高,停電時間顯著減少。
[1]李興源,魏巍,王渝紅,等(LiXingyuan,WeiWei,Wang Yuhong,etal).堅強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展技術(shù)的研究(Study on the development and technology of strong smart grid)[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制(Power System Protection and Control),2009,37(17):1-7.
[2]王明?。╓angMingjun).自愈電網(wǎng)與分布能源(Selfhealing grid and distributed energy resource)[J].電網(wǎng)技術(shù)(Power System Technology),2007,31(6):1-7.
[3]郭志忠(Guo Zhizhong).電網(wǎng)自愈控制方案(Scheme of self-healing control frame of power grid)[J].電力系統(tǒng)自動化(Automation of Electric Power Systems),2005,29(10):85-91.
[4]陳星鶯,顧欣欣,余坤,等(Chen Xingying,Gu Xinxin,Yu Kun,etal).城市電網(wǎng)自愈控制體系結(jié)構(gòu)(Architecture forself-healing controlof urban powergrid)[J].電力系統(tǒng)自動化(Automation of Electric Power Systems),2009,33(24):38-42.
[5]鄒建明(Zou Jianming).在線監(jiān)測技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用(Application of on-line monitoring technology on power grid)[J].高電壓技術(shù)(High Voltage Engineering),2007,33(8):203-206.
[6]孫才新(Sun Caixin).輸變電設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測與診斷技術(shù)現(xiàn)狀和前景(Present situation and developmentof condition on-linemonitoring and diagnosis technology for power transmission and transformation equipment)[J].中國電力(Electric Power),2005,38(2):1-7.
[7]余貽鑫,欒文鵬(Yu Yixin,LuanWenpeng).智能電網(wǎng)的基本理念(Basic philosophy ofsmartgrid)[J].天津大學(xué)學(xué)報(Journal of Tianjin University),2011,44(5):377-384.
[8]韓國政,徐丙垠(Han Guozheng,Xu Bingyin).基于IEC 61850的高級配電自動化開放式通信體系(IEC 61850-based open communication system of advanced distribution automation)[J].電網(wǎng)技術(shù)(Power System Technology),2011,35(4):183-186.
[9]李振坤,陳星鶯,余昆,等(Li Zhenkun,Chen Xingying,Yu Kun,etal).配電網(wǎng)重構(gòu)的混合粒子群算法(Hybrid particle swarm optimization for distribution network reconfiguration)[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(Proceedings of the CSEE),2008,28(31):35-41.
[10]何禹清,彭建春,文明,等(He Yuqing,Peng Jianchun,Wen Ming,etal).含風(fēng)電的配電網(wǎng)重構(gòu)場景模型及算法(Scenariomodeland algorithm for the reconfiguration of distribution network with wind power generators)[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(Proceedings of the CSEE),2010,30(28):12-18.
[11]肖世杰(Xiao Shijie).構(gòu)建中國智能電網(wǎng)技術(shù)思考(Consideration of technology for constructing Chinese smartgrid)[J].電力系統(tǒng)自動化(Automation of Electric Power Systems),2009,33(9):1-4.
[12]吳潮輝,胡玉蘭,黃傳榮(Wu Chaohui,Hu Yulan,Huang Chuanrong).變電站自動化通信技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展(Present situation and development of substation automation communication)[J].華北電力技術(shù)(North China Electric Power),2002,(8):52-54.
[13]朱吉然,冷華,荀吉輝,等(Zhu Jiran,Leng Hua,Xun Jihui,etal).配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)通信技術(shù)探討(Discussion on communication technology of automation system for distribution grid)[J].湖南電力(Hunan Electric Power),2012,32(5):41-46.
[14]顏俊,劉沛,苗世洪(Yan Jun,Liu Pei,Miao Sihong).自組網(wǎng)在變電站自動化中的應(yīng)用(Application of ADHOC network in substation automation)[J].電網(wǎng)技術(shù)(Power System Technology),2005,29(17):53-57.
Review on Self-healing Control Technique in SmartDistribution Grid
YUShi-bin1,XUBing1,ZHANGYu-xia1,LIUHong2,LITeng2,ZHANGKai2
(1.Tianjin Electric Power Design Institute,Tianjin 300400,China;2.Ministry of Education Key Laboratory ofSmartGrid,Tianjin University,Tianjin 300072,China)
As the immune system of smartdistribution grid,self-healing control(SHC)is themost important character.Firstly,this paper expounds the problems that SHCmainly handle in the smart distribution grid.Secondly,the function of SHC and its technology demands are analyzed,including onlinemonitoring technology of power grid,advancedmetering infrastructure(AMI),fastsimulation andmodeling(FSM),advanced distribution automation(ADA),distribution network reconfiguration technology,micro powergrid technology and so on.Finally,the structure of function and softhardware aboutSHCand the communication technology thatSHC isbased on are clarified.This paper indicates the development direction of SHC,which is the importantdevelopment field of smart distribution grid in the future.
smartdistribution grid;self-healing control;advanced distribution automation;fastsimulation andmodeling
TM741
A
1003-8930(2013)05-0065-06
于士斌(1957—),男,學(xué)士,教授級高工,從事智能配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計方面的研究和應(yīng)用工作。Email:shibin.yu@tepdi. com.cn
2013-04-12;
2013-05-07
中國能源建設(shè)集團(tuán)科技項目(CEEC12-KJ10)
徐兵(1970—),男,碩士,高級工程師,從事智能配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計方面的研究和應(yīng)用工作。Email:bing.xu@tepdi.com.cn
張玉俠(1982—),女,碩士,工程師,從事智能配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計方面的研究和應(yīng)用工作。Email:13820898772@163.com