王殿亮

摘要：自愈技術(shù)作為智能配電網(wǎng)中的重點(diǎn)，能夠自動處理配電網(wǎng)中某些方面的故障。因此，將主要針對當(dāng)前發(fā)展階段智能配電網(wǎng)的故障處理自動化技術(shù)進(jìn)行闡述，簡單介紹各項(xiàng)技術(shù)之間的功能特點(diǎn)，以供借鑒。

關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng);故障定位;自愈控制技術(shù);自動化處理技術(shù)

隨著我國社會各層經(jīng)濟(jì)體用電量的急劇增加，需要從電力系統(tǒng)方面做出技術(shù)改革。全面實(shí)現(xiàn)自動化技術(shù)是解決用電供給困難的核心途徑，將會提高整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性與可靠性。

1智能配電網(wǎng)故障處理自動化技術(shù)的特征

1.1提升安全性能，保障配電網(wǎng)供電質(zhì)量。顧名思義，智能配電網(wǎng)中的“智能”很大程度上指的是自動化技術(shù)。在配網(wǎng)中利用自動化技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)中存在的隱患。自動化監(jiān)測到故障后會自動將故障范圍的電網(wǎng)與其他正常運(yùn)行狀態(tài)下的路段采用隔離的方式進(jìn)行處理，避免故障發(fā)生蔓延的情況。自動化技術(shù)具備及時(shí)精準(zhǔn)定位配電中故障的范圍，通過設(shè)置隔離區(qū)及時(shí)恢復(fù)供電，降低由于故障問題對廣大用戶造成的影響，在確保供電質(zhì)量方面有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。1.2提升配電網(wǎng)信息化程度。智能配電網(wǎng)自動化技術(shù)的監(jiān)測功能取代了過去人工監(jiān)測故障的方式。該技術(shù)在掌握到異常情況的第一時(shí)間將信息反饋至配電網(wǎng)控制中心，控制中心能夠?qū)崟r(shí)掌握智能電網(wǎng)實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行對配電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度展開科學(xué)安排。1.3主動性增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)互動。智能電網(wǎng)的故障處理自動化技術(shù)在對配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測的過程中，會自動判斷所獲得的數(shù)據(jù)信息，通過分析預(yù)測電網(wǎng)中相關(guān)位置極有可能出現(xiàn)的故障。這種主動性預(yù)測故障的作用體現(xiàn)在能夠及時(shí)為配電網(wǎng)排除故障，降低故障影響程度。同時(shí)，自動化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)互動化操作，根據(jù)實(shí)際的監(jiān)測狀態(tài)信息得出不同的解決措施，最終按照系統(tǒng)的最優(yōu)方案對相應(yīng)故障進(jìn)行針對性處理。值得關(guān)注的是，掌握權(quán)限的工作人員可以采取人為方式對系統(tǒng)進(jìn)行操作。

2智能配電網(wǎng)相關(guān)故障處理技術(shù)概述

2.1分布式智能控制技術(shù)。在當(dāng)前的發(fā)展階段，絕大部分配電網(wǎng)廣泛應(yīng)用集中型故障自愈控制方法，是基于每個(gè)配電終端和子站/主站兩者之間的重要通信的角度出發(fā)[1]。配電網(wǎng)調(diào)度主站根據(jù)配電終端故障數(shù)據(jù)與配電網(wǎng)實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)展開故障評估，精準(zhǔn)定位故障位置，建立故障隔離區(qū)間與故障恢復(fù)措施，最終利用遠(yuǎn)程遙控的功能執(zhí)行處理措施，進(jìn)而發(fā)揮故障的自動隔離與非故障范圍的恢復(fù)供電作用。但是，該模式存在一定的缺陷，主要是由于過分依賴通信通道與主站，從實(shí)現(xiàn)自動控制的角度上分析，可靠性十分有限。隨著配電網(wǎng)技術(shù)的變革，主站與終端之間的數(shù)據(jù)交互功能將產(chǎn)生大量信息。這種情況下仍然只有主站負(fù)責(zé)判斷與決策工作，需要耗費(fèi)大量時(shí)間，無法快速切除故障。另外，分布式故障自愈控制模式作為智能配電網(wǎng)建立在廣域與區(qū)域保護(hù)的角度上的一種就地控制方式，簡單來說是一種有信道的就地控制方式。該控制模式往往不涉及配電網(wǎng)自動化主站與子站的控制，只需要采用配電網(wǎng)智能終端相互通信模式，就可以實(shí)現(xiàn)重構(gòu)轉(zhuǎn)供、及時(shí)故障隔離。該項(xiàng)模式的原理體現(xiàn)在[2]：當(dāng)配電網(wǎng)中的饋線出現(xiàn)永久性故障時(shí)，饋線配電終端與距離最近的配電終端進(jìn)行通信，將故障檢測信息進(jìn)行互換、比較后，按照采集到的電流、電壓等電氣量實(shí)施故障判斷與定位程序。在成功完成故障定位工作后，再利用配電終端和變電站出口斷路器的保護(hù)作用進(jìn)行配合，重點(diǎn)針對故障點(diǎn)的邊界位置為斷路器或者負(fù)荷開關(guān)等裝置實(shí)現(xiàn)區(qū)分，降低上游非故障范圍的用戶就故障問題需要啟動停電模式的幾率，再使用遠(yuǎn)程遙控進(jìn)行故障隔離，同時(shí)充分利用自動重合閘為下游非故障停電范圍恢復(fù)正常供電。通常情況下，分布式故障自愈控制模式還有另外一種表現(xiàn)即區(qū)域控制[3]。它基于一個(gè)或二個(gè)以上環(huán)網(wǎng)區(qū)分為一個(gè)區(qū)域單位。使用區(qū)域控制器實(shí)現(xiàn)和區(qū)域范圍內(nèi)的每一個(gè)不同類型的終端展開通信，在采集到終端故障信息的同時(shí)快速做出處理。智能配電網(wǎng)的分布式控制技術(shù)從對等通信模式的角度上出發(fā)，通過利用距離最近的配電終端采用信息交互的模式實(shí)現(xiàn)故障自動處理功能，而且故障處理相對快捷且靈活，但同時(shí)也存在不足，主要體現(xiàn)在面對配電網(wǎng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)及拓?fù)涞淖兓矫鏌o法很好地適應(yīng)。但是，普通集中型故障自愈控制模式是通過主站與配電終端雙向通信推動信息統(tǒng)一采集與控制功能的效果，可以同時(shí)兼容網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對復(fù)雜的配電網(wǎng)。因此，在智能配電網(wǎng)故障處理自動化技術(shù)中，應(yīng)當(dāng)合理綜合利用這兩種優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)的控制模式。智能配電網(wǎng)故障處理自動化自愈技術(shù)的控制范圍，如圖1所示。2.2網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)技術(shù)?，F(xiàn)階段，一般配電網(wǎng)故障延時(shí)的長度取決于故障電流的大小。在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好的城市和地區(qū)，用電量越大，故障電流相對會增大，因此會增加故障延時(shí)時(shí)間。而在面對配電網(wǎng)的故障恢復(fù)效率與配電網(wǎng)系統(tǒng)安全性兩者不可兼得的背景下，在相關(guān)城市的配電網(wǎng)出現(xiàn)故障后，需要迅速啟動網(wǎng)絡(luò)保護(hù)技術(shù)保障智能配電網(wǎng)保護(hù)裝置的安全性，從而為配電網(wǎng)的及時(shí)恢復(fù)供電提供有利條件。在啟動網(wǎng)絡(luò)保護(hù)技術(shù)后，普通的保護(hù)系統(tǒng)需要無條件配合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)出的任何指令。不同區(qū)域電力系統(tǒng)的保護(hù)均需要在網(wǎng)絡(luò)總系統(tǒng)中出現(xiàn)后統(tǒng)一調(diào)配，只有通過統(tǒng)一，才能真正發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)制的作用與效果。2.3故障點(diǎn)自動定位技術(shù)。目前，在智能配電網(wǎng)主站控制系統(tǒng)內(nèi)部的通信交換機(jī)的軟件系統(tǒng)，可以針對不同的信息展開自動評估與傳輸工作，促進(jìn)故障區(qū)域的定位與查詢工作的時(shí)效性。即時(shí)通信對自動定位功能的實(shí)現(xiàn)意義重大，是決定自動定位功能能否正常工作的核心標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)的工作原理主要體現(xiàn)在數(shù)字識別技術(shù)上，全部采集器和指示器都具備自身唯一四字節(jié)的精準(zhǔn)地址，為主站計(jì)算機(jī)及時(shí)分析出故障地址提供了硬性條件。目前，只需要將指示器的過流情況作為故障判定的基本根據(jù)。這種情況下，一旦變電站出口發(fā)生跳閘現(xiàn)象，可以直接通過主站的相關(guān)設(shè)置判斷故障的所在區(qū)域。通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的自動化判斷功能對整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)展開拓?fù)浞治?，可以在最短的時(shí)間獲取最準(zhǔn)確的故障定位，進(jìn)而選擇最科學(xué)的故障處理技術(shù)及相關(guān)方法。配電網(wǎng)故障自動定位技術(shù)的結(jié)構(gòu)，如圖2所示。

3結(jié)論

綜上所述，智能配電網(wǎng)故障的自動化處理技術(shù)對供電質(zhì)量、故障處理率以及及時(shí)率等方面具有重要作用。文章結(jié)合高效的非故障區(qū)域的恢復(fù)供電、故障定位、切除與隔離等，進(jìn)一步研究了目前高新的配電網(wǎng)故障處理技術(shù)的相關(guān)優(yōu)勢與缺陷，在已獲得信息的基礎(chǔ)上，優(yōu)化智能配電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行路徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉健，張小慶，陳星鶯，等.集中智能與分布智能協(xié)調(diào)配合的配電網(wǎng)故障處理模式[J].電網(wǎng)技術(shù)，2013，37（9）：2608-2614.

[2]張志華.配電網(wǎng)繼電保護(hù)配合與故障處理關(guān)鍵技術(shù)研究[D].西安：西安科技大學(xué)，2012.

[3]康文文.面向智能配電網(wǎng)的快速故障檢測與隔離技術(shù)研究[D].濟(jì)南：山東大學(xué)，2011.

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