林偉民

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展，我國(guó)對(duì)能源的需求量也在逐漸增加，電網(wǎng)的作用逐漸凸顯，智能電網(wǎng)是目前社會(huì)對(duì)全球能源、氣候以及可持續(xù)發(fā)展等多方面社會(huì)問(wèn)題的綜合性解決方案，在電網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用。在智能電網(wǎng)中智能配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分，其中在配電網(wǎng)智能化中故障自愈技術(shù)是其核心及時(shí)與重點(diǎn)內(nèi)容。本文主要對(duì)智能配電網(wǎng)故障自愈技術(shù)進(jìn)行分析，并對(duì)智能配電網(wǎng)故障自愈的流程進(jìn)行相應(yīng)的研究，希望能夠?yàn)橹悄芘潆姽收霞夹g(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供新的思路。

關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng) 故障自愈技術(shù) 實(shí)際應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）10（c）-00-02

由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，配電網(wǎng)的規(guī)模也在逐漸擴(kuò)大，配電網(wǎng)是直接面向用戶(hù)并且進(jìn)行供電的。在配電網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中，出現(xiàn)了故障與供電質(zhì)量問(wèn)題將會(huì)影響用戶(hù)的用戶(hù)體驗(yàn)，進(jìn)而影響用戶(hù)的生活質(zhì)量，因此人們對(duì)配電網(wǎng)質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。在這樣的背景下，智能配電網(wǎng)故障自愈技術(shù)的出現(xiàn)，有效解決了因?yàn)榕潆娋W(wǎng)故障而影響人們生活質(zhì)量問(wèn)題。智能配電網(wǎng)故障自愈技術(shù)主要是配電網(wǎng)對(duì)故障的自我預(yù)防與自我修復(fù)的能力，主要基于對(duì)智能配電在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估工作，將自身在運(yùn)行過(guò)程中的故障進(jìn)行自我檢測(cè)與自我隔離，達(dá)到迅速供電的目的。

1 智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)類(lèi)型

1.1 緊急控制

當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生緊急故障后。系統(tǒng)為了保障持續(xù)的供電以及供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，所以使用了相應(yīng)的施工措施進(jìn)行故障設(shè)備的隔離、電源的確定、切掉負(fù)荷以及主動(dòng)解列等措施保障系統(tǒng)恢復(fù)常態(tài)、保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1.2 恢復(fù)控制

智能配電網(wǎng)在面對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，為了保障系統(tǒng)能夠平穩(wěn)安全的運(yùn)行，要準(zhǔn)確地隔離故障設(shè)備，將電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)，選擇最合適的供電路徑進(jìn)行快速的供電。將電網(wǎng)系統(tǒng)中的孤島運(yùn)行區(qū)域并入網(wǎng)絡(luò)，使電網(wǎng)系統(tǒng)能夠快速供電，保障正常運(yùn)行。

1.3 孤島控制

在供電系統(tǒng)不能立刻恢復(fù)工作時(shí)，要從系統(tǒng)中解列一個(gè)或者多個(gè)孤島進(jìn)行獨(dú)立的運(yùn)行，對(duì)孤島控制進(jìn)行有效的控制，保障電壓以及功率能夠維持在穩(wěn)定的水平內(nèi)，在孤島重新并網(wǎng)前進(jìn)正常供電，保障系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。

2 智能配電網(wǎng)故障自愈技術(shù)實(shí)現(xiàn)的條件

2.1 智能化的配電終端設(shè)備

智能化的開(kāi)關(guān)機(jī)配電重點(diǎn)設(shè)備是配電網(wǎng)故障自愈技術(shù)實(shí)現(xiàn)的前提，智能配電重點(diǎn)設(shè)備包括了在線監(jiān)測(cè)、自動(dòng)診斷以及網(wǎng)絡(luò)化的運(yùn)動(dòng)接口等功能，可以對(duì)配電網(wǎng)在運(yùn)行各過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，并對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別與分析。這種設(shè)備在戶(hù)外也同相使用，并且具有遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷與遠(yuǎn)程維護(hù)等功能。

2.2 通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性

智能配電網(wǎng)故障自愈技術(shù)主要是利用網(wǎng)絡(luò)對(duì)配電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的傳輸工作，保障網(wǎng)絡(luò)的可靠性與安全性是配電網(wǎng)故障自愈技術(shù)的關(guān)鍵。所以要配置安全性較高的通信網(wǎng)絡(luò)，保障數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的安全。

2.3 自動(dòng)化處理系統(tǒng)

自動(dòng)化的處理系統(tǒng)要將自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理軟件插入到電網(wǎng)迪奧空中心，提高配電網(wǎng)智能化的整體水平，對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)配電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)控與分析。

3 智能配電網(wǎng)故障自愈技術(shù)流程

一般情況下配電網(wǎng)故障自愈技術(shù)體系的內(nèi)容主要包括了：基礎(chǔ)層、支撐層與應(yīng)用層?；A(chǔ)層中的主要內(nèi)容有合理的網(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu)和先進(jìn)的終端設(shè)備。支撐層的主要內(nèi)容有整個(gè)配電網(wǎng)中的信息交互。應(yīng)用層的主要內(nèi)容包括了自愈處理的實(shí)施結(jié)構(gòu)。

例如，在一段10kV的出線斷路器中，其中的某一階段包含了自動(dòng)跳閘的功能，其余的開(kāi)關(guān)不具備自動(dòng)跳閘的功能。一旦在自動(dòng)跳閘區(qū)域線路之間存在故障，短路的電流流經(jīng)路線可能會(huì)經(jīng)過(guò)故障段，這個(gè)時(shí)候自動(dòng)跳閘功能就能自動(dòng)跳閘，對(duì)線路進(jìn)行保護(hù)作用。

在故障啟動(dòng)中主要使用了分閘加保護(hù)作為故障啟動(dòng)的主要條件，在配電運(yùn)行的過(guò)程中，如果檢測(cè)到自動(dòng)開(kāi)關(guān)跳閘，并且存在著保護(hù)動(dòng)作，滿(mǎn)足故障啟動(dòng)的條件，則需要啟動(dòng)故障分析。在故障定位的過(guò)程中，主要對(duì)開(kāi)關(guān)。保護(hù)信號(hào)的狀態(tài)進(jìn)行拓?fù)浞治雒鎸?duì)故障區(qū)域進(jìn)行定位工作。在定位后，要將故障區(qū)域進(jìn)行隔離工作，斷開(kāi)相應(yīng)的開(kāi)關(guān)。如果故障區(qū)域在其他區(qū)域中，要對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行恢復(fù)工作，上游的供電恢復(fù)主要是通過(guò)閉合自動(dòng)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)，下游則要閉合故障區(qū)域的開(kāi)關(guān)。當(dāng)存在多個(gè)恢復(fù)方案時(shí)，系統(tǒng)以自身的荷負(fù)載率、操作開(kāi)關(guān)數(shù)等信息選擇出最優(yōu)的恢復(fù)方案。在故障處理后系統(tǒng)會(huì)對(duì)故障的處理時(shí)間、處理內(nèi)容以及處理人員等信息記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中，為下次的故障處理提供信息支持。

4 智能配電網(wǎng)故障自愈技術(shù)的應(yīng)用

4.1 在多種恢復(fù)路徑中的應(yīng)用

存在多種恢復(fù)路徑時(shí)，要根據(jù)配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況選擇最優(yōu)的故障自愈技術(shù)方案。

例如，在優(yōu)先選擇主網(wǎng)電源的測(cè)試情況下，在故障發(fā)生時(shí)。因?yàn)榕潆娋W(wǎng)中存在短路的電流，其中自動(dòng)開(kāi)關(guān)便會(huì)跳閘，但是故障區(qū)域段的開(kāi)關(guān)具備高度的敏感性，而且是并網(wǎng)控制的開(kāi)關(guān)，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，會(huì)優(yōu)先跳閘。

在這一過(guò)程中系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)故障區(qū)域段的開(kāi)關(guān)，閉合自動(dòng)開(kāi)關(guān)恢復(fù)配電網(wǎng)的上游供電，但是在下游電力的恢復(fù)方案中存在著兩個(gè)方案，要在恢復(fù)方案的選擇中主要選擇主電網(wǎng)電源。

4.2 分布式電源故障自愈技術(shù)的應(yīng)用

分布式電源智能配電網(wǎng)故障自愈技術(shù)處理的過(guò)程中應(yīng)該遵循3個(gè)選擇，首先要對(duì)分布式電源的實(shí)際容量進(jìn)行預(yù)測(cè)，保障系統(tǒng)對(duì)供電范圍能夠進(jìn)行計(jì)算。其次，在進(jìn)行供電范圍計(jì)算的過(guò)程中要聯(lián)絡(luò)點(diǎn)的選擇應(yīng)該是同期開(kāi)關(guān)。最后，從零開(kāi)始進(jìn)行負(fù)荷的恢復(fù)工作。

如果故障的位置發(fā)生在分布式電源的某一區(qū)域，在發(fā)生故障相應(yīng)的開(kāi)關(guān)則會(huì)會(huì)跳閘，開(kāi)關(guān)的靈敏度確定了一旦出現(xiàn)故障會(huì)開(kāi)關(guān)會(huì)優(yōu)先跳閘。在故障恢復(fù)的過(guò)程中，閉合上半電路的開(kāi)關(guān)能夠恢復(fù)上游供電，但是下游的供電恢復(fù)首先要對(duì)故障區(qū)域的供電范圍進(jìn)行預(yù)測(cè)，在恢復(fù)供電前要將恢復(fù)區(qū)域的負(fù)荷開(kāi)關(guān)來(lái)開(kāi)，之后才能進(jìn)行下游供電的恢復(fù)工作。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，由于目前我國(guó)對(duì)能源的需求量逐漸的增加，配電網(wǎng)的規(guī)模也在不斷的擴(kuò)大，在進(jìn)行配電的過(guò)程中智能配電網(wǎng)是配電網(wǎng)發(fā)展的主要趨勢(shì)，其中智能配電網(wǎng)的故障自愈技術(shù)是配電網(wǎng)工作的重點(diǎn)內(nèi)容。智能配電網(wǎng)故障自愈技術(shù)能夠準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)故障信息，對(duì)配電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)配電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際情況進(jìn)行故障隔離以及故障恢復(fù)，提高了配電運(yùn)行的質(zhì)量。

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