智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)研究

楊方

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司豐縣供電分公司，江蘇徐州，221700）

隨著我國(guó)科技技術(shù)的不斷發(fā)展，配電網(wǎng)智能化的自愈控制技術(shù)作為在電力行業(yè)中一種新型的技術(shù)得到了迅速且廣泛的發(fā)展，如今也已經(jīng)成為了我國(guó)電力行業(yè)中的重要技術(shù)之一。自動(dòng)化控制技術(shù)具有自我恢復(fù)、自我感知的特點(diǎn)，能夠更加方便人們掌握配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)際情況以及故障情況，從而給配電網(wǎng)的故障診斷和故障維修提供了更大的便利。

1 智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)中自動(dòng)化控制技術(shù)的概述

配電網(wǎng)的工作主要在于電力的配送和輸送，電力的輸送環(huán)節(jié)和配送環(huán)節(jié)也是電力系統(tǒng)運(yùn)行的兩個(gè)重要部分，因此只有大大提升配電網(wǎng)的運(yùn)行效率，才能夠從根本上提升電力行業(yè)的服務(wù)水準(zhǔn)。在如今電力行業(yè)在社會(huì)中需求不斷擴(kuò)大，大部分電力企業(yè)也已經(jīng)從根本上認(rèn)識(shí)到建設(shè)智能化配電網(wǎng)的必要性和重要性，所以說(shuō)在智能配電網(wǎng)的建設(shè)中，逐漸重視智能建設(shè)，以此不斷提升電力行業(yè)的自身實(shí)力和優(yōu)化自身結(jié)構(gòu)[1]。

智能配電網(wǎng)的自愈自動(dòng)化控制技術(shù)主要是由傳統(tǒng)技術(shù)發(fā)展而來(lái)，不僅能夠更好的利用和分配電力資源，還具有很強(qiáng)的自我恢復(fù)能力和自我保護(hù)能力，并且能在無(wú)人監(jiān)測(cè)和控制的情況下，有效的處理電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的故障，并進(jìn)行自我控制和保護(hù)，這樣對(duì)提升配電網(wǎng)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性具有重大的意義。智能配電網(wǎng)自愈自動(dòng)化控制給予不僅能提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，更能高效的處理各種發(fā)生的故障，讓電力系統(tǒng)時(shí)刻維持在一個(gè)正常安全的運(yùn)行環(huán)境下，并實(shí)施不斷的供電，同時(shí)保護(hù)電力設(shè)備，從而從根本上提升了電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量。

2 智能配電網(wǎng)自愈自動(dòng)化技術(shù)的需求和定位

■2.1 技術(shù)需求

自愈自動(dòng)化控制技術(shù)有效的保護(hù)到了配電網(wǎng)的正常運(yùn)行，隨著我國(guó)電力行業(yè)的不斷發(fā)展，人們逐漸對(duì)自愈自動(dòng)化控制技術(shù)提出了更高的需求，主要表現(xiàn)在以下方面：其一是先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)，此技術(shù)主要利用于對(duì)配電網(wǎng)參數(shù)和指標(biāo)的監(jiān)測(cè)，如果一旦發(fā)生這些數(shù)據(jù)出現(xiàn)了一場(chǎng)的情況，監(jiān)測(cè)技術(shù)便會(huì)對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行自動(dòng)的恢復(fù)，避免讓配電網(wǎng)因故障造成進(jìn)一步的破壞；其二是先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)，主要包括超導(dǎo)技術(shù)、電力電子技術(shù)以及新儲(chǔ)能技術(shù)等，其中①超導(dǎo)技術(shù)主要用于配電網(wǎng)工作服務(wù)中，能有效的改善電能磁場(chǎng)的污染，減少電能的損失，從而保障配電網(wǎng)的有效運(yùn)行[2]；②電力電子技術(shù)主要用于電能設(shè)備應(yīng)用之后，對(duì)其的有效保護(hù)和檢測(cè)，能更好的保障配電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性以及安全性；③新能源儲(chǔ)能技術(shù)主要用于配電網(wǎng)中新能源的處理問(wèn)題中，隨著我國(guó)越來(lái)越注重環(huán)保理念，新能源儲(chǔ)存技術(shù)的發(fā)展具有可觀的前景。

■2.2 功能定位

配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)的原理主要是保障配電網(wǎng)能夠持續(xù)不斷的提供電能源，并有效避免故障的產(chǎn)生。通過(guò)配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行故障的提前預(yù)警，并全面優(yōu)化配電網(wǎng)的內(nèi)部系統(tǒng)，在配電網(wǎng)一旦發(fā)貨所能故障后，通過(guò)發(fā)揮自愈自動(dòng)化技術(shù)的作用，能夠快速調(diào)整和恢復(fù)配電網(wǎng)的運(yùn)行，從而讓配電網(wǎng)重新回到供電狀態(tài)，盡可能的不影響到用戶(hù)的用電。結(jié)合智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)其功能進(jìn)行定位，（1）當(dāng)配電網(wǎng)系統(tǒng)處在正常運(yùn)行的情況下時(shí)，自愈自動(dòng)化控制技術(shù)能夠全面保障配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，具有強(qiáng)大的抗干擾能力；（2）自愈自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)提前判斷配電網(wǎng)的故障，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的早發(fā)現(xiàn)、早維修，從而在很大程度上減輕故障對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行的影響[3]；（3）配電網(wǎng)在發(fā)生故障后，自愈自動(dòng)化控制技術(shù)需要利用自身的功能快速的修復(fù)故障，保證用戶(hù)的正常、安全用電。

3 智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)自動(dòng)化控制的關(guān)鍵技術(shù)

智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)主要是由主站、通信系統(tǒng)和自動(dòng)化控制終端設(shè)備共同組成，以此形成了完整的信息傳輸和信息處理系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)配電網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程管理，其與傳統(tǒng)的配電網(wǎng)相比較，前者在運(yùn)行過(guò)程中體現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)更加巨大，管理水平更加突出，且配電網(wǎng)提供電能的可靠性會(huì)更好，最重要的是智能配電網(wǎng)具有可觀的自愈能力，從智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)看，分析了幾種關(guān)鍵技術(shù)，主要如下。

■3.1 負(fù)荷保障技術(shù)和停電恢復(fù)技術(shù)

停電恢復(fù)技術(shù)和負(fù)荷保障技術(shù)這兩種配電網(wǎng)自愈自動(dòng)化控制機(jī)技術(shù)主要分為以下技術(shù)：配電網(wǎng)外部發(fā)生故障后、配電網(wǎng)內(nèi)部發(fā)生故障后所應(yīng)用的主動(dòng)解列技術(shù)、被動(dòng)解列技術(shù)；在配電網(wǎng)故障發(fā)生后以網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)為基礎(chǔ)，所應(yīng)用的智能配電網(wǎng)電壓控制技術(shù)和局部恢復(fù)供電技術(shù)，這兩種技術(shù)能夠在一定條件下保障配電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行，即為啟動(dòng)技術(shù)和負(fù)荷技術(shù)。

■3.2 網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)技術(shù)和隔離故障技術(shù)

智能配電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中具有網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和隔離故障等兩個(gè)功能，此兩種功能都屬于一種自愈自動(dòng)化控制技術(shù)，就是能在配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障后，幫助配電網(wǎng)自動(dòng)恢復(fù)供電的技術(shù)。自愈自動(dòng)化控制技術(shù)主要分為就地控制和集中控制兩個(gè)方面，此兩種不同的控制手段之間具有一定的協(xié)調(diào)性，通過(guò)保護(hù)配電網(wǎng)裝置來(lái)及時(shí)的解決故障[4]。但不得不提的是網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)技術(shù)主要是通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的計(jì)算和分析來(lái)控制電網(wǎng)，在實(shí)際執(zhí)行的過(guò)程中往往需要花費(fèi)較多的時(shí)間，但是它能通過(guò)采取不同的控制手段來(lái)優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能配電網(wǎng)的良好控制。

■3.3 故障分析技術(shù)

智能配電網(wǎng)中所應(yīng)用的故障分析技術(shù)，主要是在配電網(wǎng)發(fā)生故障后能夠及時(shí)的分析儲(chǔ)存電能的裝置、分析分布電源的故障等，其中故障的特點(diǎn)很容易受到配電網(wǎng)分布電源、接地方式、負(fù)荷性質(zhì)電能的影響[5]。

■3.4 裝置保護(hù)技術(shù)

在智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)中裝置保護(hù)技術(shù)是最為重要的一部分，此技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的保護(hù)和控制裝置，主要包括以下幾種：①在網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)后，能夠?qū)ρb置實(shí)施自適應(yīng)的功能保護(hù)技術(shù)和控制技術(shù)；②以配電網(wǎng)中保護(hù)技術(shù)、監(jiān)測(cè)技術(shù)、控制技術(shù)為一體化的技術(shù)，能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)故障進(jìn)行詳細(xì)的分析；③通過(guò)利用配電網(wǎng)的局部信息實(shí)現(xiàn)多電源的共同供電，能夠形成對(duì)配電網(wǎng)有效的保護(hù)措施[6]；④智能配電網(wǎng)的保護(hù)裝置之間具有良好的保護(hù)機(jī)制，在實(shí)施過(guò)程中以局部信息為基礎(chǔ)，且各個(gè)保護(hù)機(jī)制之間配合度較高。

4 智能配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

智能配電網(wǎng)主要是應(yīng)用信息化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行輔助運(yùn)行，并通過(guò)應(yīng)用自愈自動(dòng)化控制技術(shù)，對(duì)配電網(wǎng)在運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行更加合理的整合和分析，并以這些運(yùn)行數(shù)據(jù)作為配電網(wǎng)運(yùn)行情況的參考，從而更真實(shí)的判斷配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，在將電能終端設(shè)備和智能化技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，全面實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)系統(tǒng)故障的高效診斷和處理，從而在最短的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)讓配電網(wǎng)系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行的模式[7]。智能配電網(wǎng)自愈自動(dòng)化控制技術(shù)包含了多種技術(shù)，比如保護(hù)裝置技術(shù)、仿真模擬技術(shù)等等，結(jié)合智能配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)看，在配電網(wǎng)運(yùn)行的不同階段中采用不同的先進(jìn)技術(shù)，充分發(fā)揮各個(gè)技術(shù)具備的作用和優(yōu)勢(shì)，從而更好的保障智能配電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，且更好的提高配電網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量。

智能配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，自愈自動(dòng)化控制技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的有效監(jiān)測(cè)、診斷、維修等，從根本上保障了配電網(wǎng)的運(yùn)行效率和質(zhì)量，在此技術(shù)的應(yīng)用中診斷和恢復(fù)功能主要包括以下內(nèi)容：（1）在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。在智能配電網(wǎng)運(yùn)行中通過(guò)應(yīng)用在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)，能夠全面實(shí)現(xiàn)電氣量和非電氣量的監(jiān)測(cè)，比如通過(guò)監(jiān)測(cè)，能掌握好配電網(wǎng)的運(yùn)行情況，進(jìn)一步講課通過(guò)監(jiān)測(cè)水的含量，來(lái)全面判斷配電網(wǎng)電氣設(shè)備的潮濕度情況。（2）仿真模擬技術(shù)的應(yīng)用。在配電網(wǎng)中，仿真模擬技術(shù)是作為一種分析技術(shù)的存在，此種技術(shù)主要是由多個(gè)分析軟件共同組成，并在應(yīng)用過(guò)程中以配電網(wǎng)作為工作的對(duì)象，仿真模擬技術(shù)的應(yīng)用能夠全面分析和整理配電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，能夠針對(duì)配電網(wǎng)故障進(jìn)行快速的分析和定位[8]。（3）在線(xiàn)分析技術(shù)的應(yīng)用。通過(guò)在配電網(wǎng)中應(yīng)用在線(xiàn)分析技術(shù)，可科學(xué)合理的分析到配電網(wǎng)的運(yùn)行情況，并及時(shí)掌握其運(yùn)行的動(dòng)態(tài)，還能夠進(jìn)一步分析配電網(wǎng)故障的評(píng)估結(jié)果，并根據(jù)配電網(wǎng)中相關(guān)設(shè)備故障在制定針對(duì)性的解決措施。

5 結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，智能配電網(wǎng)的自愈控制技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，能充分保障配電網(wǎng)穩(wěn)定且安全的運(yùn)行，并進(jìn)一步提升其運(yùn)動(dòng)的效率，在近些年來(lái)隨著配電網(wǎng)自愈自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，該技術(shù)在不斷應(yīng)用過(guò)程中得到了不斷的完善，因此在電力行業(yè)中得到了廣泛的推廣，在這里我們也相信，在不久的未來(lái)，自愈自動(dòng)化控制技術(shù)將會(huì)成為了電力行業(yè)建設(shè)技術(shù)的主流趨勢(shì)。