任凱

【摘要】：隨著我國(guó)城市建設(shè)進(jìn)程不斷推進(jìn)，人們對(duì)電力能源的需求量越來(lái)越高。大部分供電企業(yè)都是采用的單一、集中式的供電系統(tǒng)進(jìn)行供電。隨著電力行業(yè)不斷發(fā)展，這種供電系統(tǒng)的弊端也日益凸顯，影響了電力行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。分布式發(fā)電技術(shù)能夠有效降低電力傳輸損耗，提高傳輸效率，近些年來(lái)已經(jīng)成為我國(guó)電力行業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象。

【關(guān)鍵詞】：配電網(wǎng)；分布式電源；故障診斷

引言

隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的分布式電源接入配電系統(tǒng)，因此，配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜。當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，準(zhǔn)確高效地找出故障點(diǎn)或區(qū)域是快速隔離和盡快恢復(fù)供電的前提條件，對(duì)提高配電系統(tǒng)可靠性具有重要意義。

1、分布式發(fā)電對(duì)供電企業(yè)的積極作用

1.1降低配電網(wǎng)損耗

從目前使用情況分析，我國(guó)分布式發(fā)電模式的應(yīng)用范圍愈加廣泛，并取得了初步的成效。目前，我國(guó)大部分供電企業(yè)采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)或放射結(jié)構(gòu)，能量在配電系統(tǒng)中是單向流動(dòng)的，供電網(wǎng)絡(luò)中存在著大量分散的配電系統(tǒng)，在正常運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)很大的損耗，從而造成電力能源的浪費(fèi)。分布式發(fā)電是對(duì)大電網(wǎng)的有益補(bǔ)充，有效降低了能源在配電網(wǎng)中流動(dòng)的損失，并且可以補(bǔ)充大電網(wǎng)在負(fù)荷高峰時(shí)期的供電能力，提高了電能質(zhì)量及可靠性。

1.2推動(dòng)企業(yè)優(yōu)化升級(jí)

由于分布式發(fā)電與傳統(tǒng)發(fā)電模式有著很大的差異，總體而言含有分布式發(fā)電的配電網(wǎng)一是能夠提高電力傳輸效率、降低傳輸損耗；二是能夠降低企業(yè)運(yùn)行成本、分布式發(fā)電的合理出現(xiàn)可以推遲或減緩對(duì)電網(wǎng)的擴(kuò)展投資，比如，為滿足新增負(fù)荷用電需求，投資建設(shè)分布式發(fā)電的成本遠(yuǎn)比升級(jí)現(xiàn)有配電系統(tǒng)引進(jìn)相同電量的成本要低很多。我國(guó)綠色城市建設(shè)進(jìn)程不斷推進(jìn)，低耗、清潔能源作為發(fā)展趨勢(shì)，在保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，逐步擴(kuò)大清潔能源的占比，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)的優(yōu)化升級(jí)，推動(dòng)企業(yè)健康發(fā)展。

2、故障分析

2.1單一故障

當(dāng)線路區(qū)段L4發(fā)生故障F1時(shí)，終端CB1和Sn上傳信號(hào)，故障診斷時(shí)可將配電網(wǎng)分為4個(gè)部分，分別為主線路、DG1、DG2、DG3饋線部分。區(qū)段L4發(fā)生故障，CB1動(dòng)作，因?yàn)橄到y(tǒng)電源作用，S1、S3上傳功率方向?yàn)檎较?，因?yàn)镈G1存在，S4、S5、S6上傳功率方向?yàn)榉捶较?，因?yàn)槲窗l(fā)生故障，其他部分處于正常狀況，功率方向都為正方向。利用故障功率方向判據(jù)分配初始標(biāo)志向量，滿意條件的變遷觸發(fā)，托肯向下傳遞直至達(dá)到安穩(wěn)狀況，最后庫(kù)所L4存在托肯，即區(qū)段L4發(fā)生故障，模型故障診斷結(jié)果正確。

2.2多重故障

當(dāng)線路區(qū)段L4和L12一起發(fā)生故障F1和F2時(shí)，各終端CB1和Sn上傳信息，并依據(jù)故障功率方向判據(jù)分配初始標(biāo)志向量，DG1部分剖析同單一故障，不再贅述。DG2和DG3部分，區(qū)段L12發(fā)生故障，DG2和DG3提供功率，S13、S14因?yàn)镈G2效果，S15、S16、S17因?yàn)镈G3及S12由DG2、DG3共同效果，因而，S12—S17上傳故障功率方向與正方向相反，經(jīng)過(guò)Petri網(wǎng)模型推理，滿足條件變遷觸發(fā)，托肯傳遞，直至模型達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，庫(kù)所L4和L12存在托肯，其他庫(kù)所Ln不存在托肯，即區(qū)段L4和L12一起故障，確診結(jié)果正確。

3、診斷方法性能分析

3.1容錯(cuò)性

假定數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中信號(hào)發(fā)生畸變或許丟失現(xiàn)象，使用實(shí)際測(cè)量故障功率方向?qū)π盘?hào)進(jìn)行糾正，實(shí)測(cè)信號(hào)S^i獨(dú)有的對(duì)變遷ti的按捺弧，一旦實(shí)際測(cè)量故障功率方向?yàn)檎较驎r(shí)，則按捺變遷發(fā)生，避免因?yàn)樯蟼餍畔⒒兓騺G失導(dǎo)致故障診斷過(guò)錯(cuò)，提高了電網(wǎng)故障診斷的容錯(cuò)性。除此之外，當(dāng)區(qū)段L13發(fā)生故障時(shí)，CB1跳閘，S1上傳信息，故障功率方向?yàn)檎较?，S2發(fā)生信息丟失，S12上傳故障功率方向?yàn)檎?，S13、S14上傳故障功率方向?yàn)榉捶较?，依?jù)上傳信息判別，S2丟失信息為故障功率方向正方向，S12和S13之間前后功率方向相反，區(qū)段L13發(fā)生故障，信息丟失不影響故障診斷。

3.2診斷速度

模型進(jìn)行故障確診時(shí)，S1上傳故障功率方向?yàn)檎较颍琇1未發(fā)生故障，則Part取得托肯，變遷t8滿意條件觸發(fā)，庫(kù)所Part1和Part2一起取得托肯，Part1代表DG1部分，Part2代表剩下部分，此刻確診一起在Part1和Part2進(jìn)行，充分利用了Petri網(wǎng)并行處理的優(yōu)勢(shì)，大大提高了故障確診的速度。

4、分布式發(fā)電配電網(wǎng)規(guī)劃的建議

4.1加強(qiáng)國(guó)家的政策與法律支持力度

在傳統(tǒng)供電系統(tǒng)政策指導(dǎo)下，我國(guó)電力行業(yè)獲得了空前的發(fā)展。但由于能源儲(chǔ)備逐漸降低，環(huán)境污染也愈加嚴(yán)重。這就要求電力企業(yè)能夠加強(qiáng)新技術(shù)開發(fā)，保障電力應(yīng)用的合理性，實(shí)現(xiàn)“綠色用電”的理念。在分布式發(fā)電應(yīng)用中，能夠?qū)⒎稚⒌哪茉蠢闷饋?lái)，從而提高了我國(guó)電力能源利用效率，降低傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)對(duì)環(huán)境的污染。政府相關(guān)部門與電力企業(yè)必須要聯(lián)合合作，根據(jù)分布式發(fā)電實(shí)際應(yīng)用狀況出臺(tái)一些優(yōu)惠政策和制度標(biāo)準(zhǔn)，例如降低稅收額度等，從而提高分布式發(fā)電的利用率，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，提高能源利用率。

4.2根據(jù)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)分布情況，制定合理規(guī)劃方案

為了能夠避免配電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)事故，工作人員必須要將配電網(wǎng)相關(guān)內(nèi)容摸索透，也就是在應(yīng)用中做到的十全十美。在分布式發(fā)電實(shí)際應(yīng)用中，需要針對(duì)當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)實(shí)際情況，并制定出相應(yīng)的規(guī)劃方案，保障整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)能夠相互聯(lián)系，通過(guò)相應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與耗能性進(jìn)行檢測(cè)，如果系統(tǒng)耗能過(guò)大，要針對(duì)問(wèn)題領(lǐng)域進(jìn)行二次檢測(cè)，并分析出其中的原因，繼而加以整治。由此可見(jiàn)，配電網(wǎng)規(guī)劃必須要做到實(shí)事求是，也就是根據(jù)實(shí)際情況開展規(guī)劃，從而提高整個(gè)配電網(wǎng)的穩(wěn)定性、節(jié)能性、環(huán)保性。

結(jié)語(yǔ)

分布式發(fā)電有著成本低、污染少、利用率高、耗能少等優(yōu)點(diǎn)，這都是傳統(tǒng)供電系統(tǒng)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。為了能夠充分發(fā)揮分布式發(fā)電的積極作用，提高分布式發(fā)電配電網(wǎng)規(guī)劃的合理性與科學(xué)性，必須要以政策和法律作為基礎(chǔ)、先進(jìn)技術(shù)作為核心、實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)作為方向，從而制定出更加有效的配電網(wǎng)規(guī)劃方案，推動(dòng)我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展。

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