配电网智能自愈控制技术研究论文_于春晖,卢博伦

配电网智能自愈控制技术研究论文_于春晖,卢博伦

(国网内蒙古东部电力有限公司 内蒙古呼和浩特 010000)

摘要:随着社会的发展,智能化建设的发展也日新月异。智能配电网的自愈功能的研究是一项重要的基础性工作,通过深入分析因电能损耗引起的经济和社会损失,自愈技术的研究和运用能够实现广大电力用户的可持续供电,保证电网的安全可靠运行,推动我国电力事业的发展。

关键词:配电网;智能自愈;控制技术研究

引言

随着科学技术的迅速发展,配电网也朝着信息化、自动化方向发展。研究首先分析了配电网智能自愈控制技术研究意义,同时阐述了配电网智能自愈控制技术体系构架特点,最后总结了配电网智能自愈控制关键技术,旨在切实发挥出配电网智能自愈控制技术的应用价值,为推动配电网企业得到更好的发展提供参考性意见。

1智能配电网自愈控制技术浅析

从学术层面讲,智能配电网自愈控制技术指的是在配电网的不同区域以及层次内具有自主感知、自主诊断、自主决策以及自主恢复的能力。从电力建设的技术层面讲,智能配电网自愈控住技术包括多种核心的电力建设技术,在线智能分析技术、在线决策技术、建模与仿真技术、分析与实验技术、故障特性分析技术、保护装置控制保护技术、停电恢复技术、故障隔离技术、网络重构技术等。智能配电网自愈控制技术能够实现对电网的自主感应与自主控制,可以根据电网的运行情况,自主诊断出电网运行的故障所在,并且通过自主决策以及故障恢复技术使电网在短时间内自主恢复运行,因此配电网自愈控制技术能够有效改善配电网的运行情况,提升配电网的运行效率,提升配电网的运行的安全性与稳定性,降低电线的损耗程度,提升电力设备的使用效率,由此可以看出智能配电网自愈控制技术在电力建设工作中有着非常明显的优势,或者在未来引领电网技术的发展,成为电网技术的发展趋势也未可知。自愈控制技术属于高级配电网中的一项核心功能,当前我国实际使用的智能配电网自愈控制技术主要包括自愈控制中的仿真计算、体系架构、故障处理以及DG接入等内容。

2配电网智能自愈控制技术体系构架

2.1体系构架

配电网智能自愈控制技术体系构架主要包括:参数设置—多配电网模型—界面显示—评估自愈状态—风险评估、故障预警、辨识—多区域协同配合操作—模拟风险事件—控制决策优化。

2.2方案设计

2.2.1集中控制方式

依靠高级分析计算功能,协助主站完成相应的工作,在系统出现故障的情况下,测量信息且发送到主站,通过分析、计算,明确故障类型、形成控制决策体系、实现故障位置搜集,以此下发到专门的保护装置与执行终端上,故障处理均由主站完成。但就实际情况而言,集中控制方式运用还存在很多的不足,难以实现自愈控制,无法满足快速性故障切除要求。

2.2.2分散控制形式

通过配合保护装置与智能终端,实现分散控制。在故障清除阶段与故障清除后,迅速恢复供电,借助局部信息保护装置、智能终端设备,迅速恢复供电。分散控制方式具备高效率、高可靠性的特点,虽说保护装置与智能终端之间存在着一定的联系,但主站的参与度不强,局部信息故障恢复阶段,难以保障全局协调性。无法适应网络结构的频繁变化,进而无法保障运行方式的稳定性。在未来,需要强化多代理分布式计算基数的应用,加速分散控制方式的推广。

2.2.3集中-分散协调控制方式

应用集中-分散协调控制手段,能够实现分布式协调控制,清除故障,强化保护装置的配合。在故障恢复阶段,可借助主站分析计算,实现控制命令的下发,采取集中-分散控制形式,在故障清除阶段速度较快,可实现全局调度协调,提升系统运行能力,促使系统更好地适应网络结构。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆就现阶段而言,自愈控制技术方案可保障系统运行的稳定性与可靠性。在自愈控制目标基础上,配电网智能自愈控制技术必须要考虑实施区域的基础条件,随着新技术的引入,不断完善与优化技术,以此推动配电网智能自愈控制技术得到更好的发展。

3智能配电网自愈控制技术应用分析

智能配电网自愈控制技术在电网中的应用主要是依靠一系列先进的计算机技术,通过先进的技术机技术对电网运行中产生的大量数据进行整理与分析,根据数据判断电网运行状况,通过智能化计算机技术与电气终端装置之间的协调配合,实现对电网故障的自主诊断、决策与恢复。在自愈控制技术中涉及到的先进技术主要有配电系统中的快速仿真与模拟技术,智能分析与决策技术,分布式计算机技术,保护装置的协调与自适应整定技术等,从某一层面讲,智能配电网自愈控制技术是多个先进技术的集中体,它将多项先进的技术集合在一体,并且让其为配电网运行服务,因此可以说,各项先进的科学技术是自愈控制技术实施的最主要条件,也是自愈控制技术实施监测、诊断、恢复这一系列动作的保障,它们在很大程度上决定着自愈控制技术的实施方式以及实施效率,所以智能配电网自愈控制的应用也就是各项先进技术的应用

3.1智能配电网保护控制技术

此阶段,需要重点关注电源闭环供电配电网,借助局域信息,实现网络保护。深入研究网络重构后保护装置的适应性,强化保护原的控制。经过研究发现,在局域信息基础上,需要明确保护装置在全局信息支撑平台上的作用,更好地协调与配合各项技术。研制智能配电网保护测控终端,实现故障分支指示,明确各类装置故障指示。智能配电网再起运行阶段,需要强化网络重构技术的应用,迅速恢复故障,以此满足DG要求,增加保护装置整定与配合难度。此阶段要求治愈系统精准、及时感知网络拓扑,明确DG投切,促使保护装置在第一时间完成在线适应,促使其与保护装置相互配合。

3.2DG电网建模与仿真技术

此阶段,重点关注配电系统元件模型与仿真建模方式,就各类DG、电力电子装置、储能元件、控制器仿真模型建设。需要在公共信息模型基础上开展同一描述,深入研究DG、智能电网模型简化技术、多相潮流算法、暂态算法等模拟技术。配电网元件类型本身具备多样性的特点,其适应性较高,这无疑会对智能配电网建模与仿真技术提出全新的挑战。其中元件类型主要包括:配电线路、配电变压器、无功补偿设备、DG、储能装置等,各个元件能够分别开展稳态分析、暂态仿真分析、稳定性分析,还可实现不同模型的表达。在网络重构基础上,借助故障恢复技术,对智能配电网仿真、计算迅速提出全新的要求。在上述分析研究中,开展智能配电网分析设计,深入研究,可为工程应用提供必要性的研究。

3.3极端条件停电恢复技术

此阶段,重点关注智能电网内部严重故障解列技术,深入研究智能配电网外部严重故障解列技术,明确智能配电网网络重构、局部供电恢复技术;深入研究智能配电网网络重构电压控制技术。在极端条件下,智能配电网关键负荷保障技术,能够实现故障负荷分配,均衡功率。极端条件下,DG智能配电网启动技术,DG特性与归属对自愈控制技术实施会产生一定的影响,一般是无法调整峰值与频率,难以实现运行调度目标。用户端的DG无法保障电网运行目标的一致性,难以保障各个DG通信、调度、测量的合理性。在DG严重故障情况下,对配件网关键技术与电网负荷保障提出了全新的挑战。

结语

总而言之,智能配电网自愈控制技术能够有效提升配电网的运行效率,让电网运行的安全性与稳定性得到保障,并且随着自愈控制技术的发展与完善,其在电力建设中的用途定会更加的广泛,将成为电力建设技术的一大新的发展趋势。

参考文献:

[1]杨帆.智能配电网自愈控制技术访广东电网有限责任公司佛山供电局高级工程师彭飞进[J].电气应用,2018,37(03):6-9.

[2]朱文强,陈婷.基于状态量比较法的自愈控制技术在智能配电网规划中的应用[J].湖南工业职业技术学院学报,2015,15(05):6-8+5.

[3]“智能配电网自愈控制技术研究与开发”成功验收[J].电器与能效管理技术,2015(03):76.

论文作者:于春晖,卢博伦

论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期

论文发表时间:2019/5/20

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