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摘 要： 摘要：近年來，智能配電網(wǎng)發(fā)展迅速，在配網(wǎng)主網(wǎng)架與供電可靠性方面得到了保障，那么如何提高配電網(wǎng)管理質(zhì)量、保障電力生產(chǎn)的安全可靠性、提高客戶服務(wù)質(zhì)量、加大整個企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，是目前供電企業(yè)需要深入研究的一個關(guān)鍵課題。以往的城市配網(wǎng)改造過程中，
摘要：近年來，智能配電網(wǎng)發(fā)展迅速，在配網(wǎng)主網(wǎng)架與供電可靠性方面得到了保障，那么如何提高配電網(wǎng)管理質(zhì)量、保障電力生產(chǎn)的安全可靠性、提高客戶服務(wù)質(zhì)量、加大整個企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，是目前供電企業(yè)需要深入研究的一個關(guān)鍵課題。以往的城市配網(wǎng)改造過程中，會出現(xiàn)諸多問題，如網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)規(guī)劃不科學(xué)、運(yùn)行與管理無法順應(yīng)配電網(wǎng)發(fā)展的潮流等。至今城市配電網(wǎng)的改造已經(jīng)有三次，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也更加合理化，諸多城市核心區(qū)已經(jīng)初步形成了手拉手的結(jié)構(gòu)，為配電網(wǎng)自動化功能的實(shí)現(xiàn)打下了堅實(shí)基礎(chǔ)。配電網(wǎng)自動化功能直接改善了社會與人們生活的多個方面，其可以顯著提高供電質(zhì)量和供電的安全可靠性，可以緩解人員的工作量，降低工作強(qiáng)度，降低發(fā)生人身風(fēng)險的概率，最大限度提高工作水平;實(shí)現(xiàn)自動化功能，可以更加精準(zhǔn)將發(fā)生故障的區(qū)域與范圍判斷出來，可以依據(jù)事故處理的邏輯程序來自動進(jìn)行隔離并恢復(fù)故障，可以有效地縮停電時長，以此來進(jìn)一步提升用電客戶整體的滿意度。鑒于此，文章結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn)，對智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)的自動化控制提出了一些建議，以供參考。
關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng);自愈系統(tǒng);自動化控制
引言
隨著社會不斷發(fā)展和進(jìn)步，電力行業(yè)已經(jīng)成為民生穩(wěn)定發(fā)展的重要層面，對此，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性，不斷提升供電服務(wù)品質(zhì)，才能有效提升電力企業(yè)的社會效益，推動電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。目前，智能配電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模和數(shù)量與日俱增，實(shí)際運(yùn)用過程中，自愈系統(tǒng)自動化控制技術(shù)起到不可替代的作用，將不同先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，合理分配電力資源配置，充分發(fā)揮自愈控制技術(shù)的作用，及時發(fā)現(xiàn)和處理配電網(wǎng)運(yùn)行問題，一方面有助于提升配網(wǎng)運(yùn)行的智能化程度，另一方面提升電力運(yùn)輸整體品質(zhì)，從根本上提升配電網(wǎng)運(yùn)行品質(zhì)，為電力行業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支持。
1、智能配電網(wǎng)的特征
提高了供電的可靠性:(1)為保證供電可靠性需要對線路周邊的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并結(jié)合先進(jìn)的通信技術(shù)，將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時反饋，并及時根據(jù)反饋數(shù)據(jù)做出相關(guān)的反應(yīng)或者應(yīng)急措施，有效地減小自然災(zāi)害和人為破壞帶來的經(jīng)濟(jì)損失，提升自我保護(hù)的能力;(2)通過對設(shè)備的實(shí)時監(jiān)測及時對故障線路及其他問題做出響應(yīng)，最大程度上減小電網(wǎng)的故障。提升了電能的質(zhì)量：保證電能的質(zhì)量中的一個重要措施是保證電壓的合格率，目前我國電力企業(yè)在配電網(wǎng)的過程中利用電力電子、在線監(jiān)測和補(bǔ)償?shù)雀黜椣冗M(jìn)的技術(shù)，對電路的各項參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測與優(yōu)化控制，從而保證了電壓的合格率。更高效的運(yùn)用管理水平：(1)通過各種監(jiān)測設(shè)備對電力設(shè)備實(shí)時監(jiān)測后反饋的數(shù)據(jù)及時做出響應(yīng)，從而延長設(shè)備的使用周期。(2)在各種仿真軟件的技術(shù)支持下，對配電網(wǎng)進(jìn)行快速的模擬仿真，根據(jù)其仿真結(jié)果進(jìn)行方案優(yōu)化，著重于降低損耗，減少損耗帶來的經(jīng)濟(jì)和人力損失，提高供電的安全性。集成的可視化管理上水平：(1)通過現(xiàn)代化的檢測設(shè)備對電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測采集。(2)可視化的重要技術(shù)就是信息化，將遠(yuǎn)端對設(shè)備進(jìn)行檢測、檢修后的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將其與離線管理數(shù)據(jù)實(shí)時進(jìn)行深度融合，從而形成可視化的信息。
2、智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)控制的關(guān)鍵技術(shù)
智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)由通信系統(tǒng)、主站和自動化控制終端設(shè)備組成，形成完整的信息處理、傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對配電網(wǎng)運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，與傳統(tǒng)的配電網(wǎng)相比，智能配電網(wǎng)的運(yùn)行優(yōu)勢更加突出，可視化管理水平更高，電能質(zhì)量和供電可靠性相對較高，并具有較強(qiáng)的自愈能力。從智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)的基架構(gòu)來看，關(guān)鍵技術(shù)主要包括以下幾種：
2.1AMI技術(shù)
AMI是高級量測系統(tǒng)，使自動抄表技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。AMI系統(tǒng)包括多個層面，比如通信系統(tǒng)、傳輸單元、量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等，其中配電管理系統(tǒng)和高級量測系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要部分，二者相互協(xié)同相互作用，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化資源配置，提升配電網(wǎng)運(yùn)行效率。
2.2配電網(wǎng)重構(gòu)技術(shù)
結(jié)合配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況來看，主要體現(xiàn)為閉環(huán)設(shè)計、開環(huán)運(yùn)行、分段開關(guān)數(shù)量多的特點(diǎn)，但是相應(yīng)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)數(shù)量比較少，供電電路聯(lián)絡(luò)開關(guān)處于常開狀態(tài)，分段開關(guān)處于常閉狀態(tài)，用于故障隔離。此技術(shù)主要是對配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，前提要保證達(dá)到網(wǎng)絡(luò)輻射狀約束和線路容量需求，從而有效除線路過載的問題，提升供電質(zhì)量。
3、引起就地自愈失敗的主要原因分析
(1)小電流接地系統(tǒng)單相接地故障，選線時間超過殘壓脈寬上限。小電流接地系統(tǒng)切除單相接地故障完全依賴選線裝置，選線裝置的靈敏度很大程度上決定了殘壓閉鎖的準(zhǔn)確性。一來接地故障初期的不穩(wěn)定可能造成選線裝置未達(dá)到持續(xù)接地時間而復(fù)歸;二來選線裝置實(shí)際出口時間與定值有較大誤差，導(dǎo)致選線時間進(jìn)一步增加;三來殘壓脈寬間是從達(dá)到殘壓上限開始計時，低于殘壓下限結(jié)束計時，時間比得電合到失壓分時間稍長。(2)斷線故障導(dǎo)致殘壓無法被檢測。雷擊斷線在山區(qū)是較為常見的故障之一，主要出現(xiàn)在絕緣導(dǎo)線與裸導(dǎo)線的駁接處或電纜與架空線的連接部位。架空線路PT配置通常為電源側(cè)三相PT、負(fù)荷側(cè)單相PT。在三相PT的條件下，任意兩相或三相均斷線，變電站重合時的殘壓脈寬就無法傳遞至下一級配網(wǎng)自動化開關(guān)PT處，從而導(dǎo)致殘壓閉鎖失敗。(3)相間短路導(dǎo)致殘壓值低于定值。相間短路主要壓線、外力破壞及單相接地故障發(fā)展而形成，相間短路也是山區(qū)較為常見的故障之一。相間短路或三相短路會造成較大的短路電流，并使故障點(diǎn)及后段線路的電壓大幅降低，尤其是長線末端短路故障，將導(dǎo)致殘壓值無法達(dá)到殘壓定值而造成殘壓閉鎖失敗。
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4、自愈控制技術(shù)的具體應(yīng)用
應(yīng)用自愈控制技術(shù)，可以進(jìn)一步地確保智能配電網(wǎng)安全運(yùn)行，其關(guān)鍵就在于快速仿真和模擬技術(shù)，運(yùn)用這部分技術(shù)可以針對故障實(shí)施自動化處理，運(yùn)用軟件平臺與管理系統(tǒng)傳輸故障處理信息。現(xiàn)今，智能配電網(wǎng)的自愈控制技術(shù)是通過設(shè)備與運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)來實(shí)施的，多功能智能化開關(guān)與配電終端進(jìn)行在線實(shí)時化監(jiān)測。在運(yùn)行的時候，快速仿真與模擬技術(shù)對電能實(shí)施智能化分配，智能微網(wǎng)針對電網(wǎng)故障自愈方面有著至關(guān)重要的作用。
5、配電網(wǎng)未來發(fā)展新的展望
配電網(wǎng)的未來發(fā)展分5個方面：①柔性配電。隨著技術(shù)的發(fā)展，配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)將由單向到多向、由交流到交直流發(fā)展，甚至最后是直流配電網(wǎng)。②高度自愈。故障自愈、電能質(zhì)量自愈和災(zāi)變自愈能力會得到大范圍的提升。③主動消納。目前大范圍的分布式電源逐漸接入配電網(wǎng)，需要提高主動消納分布式可再生能源的能力;④能源服務(wù)。配電網(wǎng)管理由電能供給向能源服務(wù)轉(zhuǎn)變。⑤5G應(yīng)用。在配電網(wǎng)，諸如差動保護(hù)、視頻特征獲取和智能巡檢等都會得到大圍的應(yīng)用。
結(jié)束語
使用智能化配電自愈系統(tǒng)的自動化控制技術(shù)，就能夠提高配電網(wǎng)規(guī)劃水平，為配電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供便利。我國電網(wǎng)規(guī)劃力度正在不斷加大，已經(jīng)成為配電網(wǎng)未來發(fā)展的必然趨勢，完善智能配電網(wǎng)才有利于未來發(fā)展，對于我國電力行業(yè)的發(fā)展有著非常重要的意義。——論文作者：朱千彬
