（国网聊城供电公司）
摘要：在人民群众生产生活用电需求变得越来越大的今天，配电网具有越来越复杂的连接程度，再加上现在大量的接入可再生能源，因此智能配电网在电力系统中就变得越来越重要。目前电力系统发展的必然选择就是智能配电网，由于智能配电网对系统的控制能力和保护能力都比较强，所以可以将电源的间歇性所引发的各种问题很好的解决掉。有鉴于智能配电网的重要作用，本文对智能配电网保护控制的设计进行了分析和介绍。
关键词：智能配电网；保护控制；设计
在电网运行系统升级式发展中智能配电网具有十分重要的作用，智能配电网本身具有非常显著的自愈性和交互性特征。与此同时，在应用微网运行技术以及分布式电源接入技术等各种自动化技术的今天，采用传统的保护控制方式已经无法与电网的发展要求相适应，面对这种情况，必须要对智能配电网的保护和控制进行认真的分析和研究。
1.智能配电网概述
电力系统的所有领域都在智能电网中有所涉及，智能电网的基础就是智能一次设备和二次设备，同时还有效地结合了各种先进的电力电子技术、计算机技术和通信技术。智能电网和传统电网的主要区别就是电网的自愈能力、电能质量、新能源发电与储能技术、电力市场化等一系列的内容。智能电网体系非常显著的特点就是高度集成和发展的通信系统和电力系统，其一共包括两大部分，也就是智能配电网和智能输电网。以此为基础，智能化电力调度的最为主要的目标就是要将一个结合区域恢复控制系统、解列控制系统、紧急控制系统、门禁控制系统、系统元件保护和控制等一系列的综合防御体系建立起来。因为电力系统本身具备广域动态的特点，因此在数据信息交换的基础上，智能电网的保护控制必须还要能够使全局与局部之间的速度协调和功能协调问题得以有效解决，最终可以保证分布保护控制和广域控制协调性的实现。
2.智能配电网的优势
第一，供电具有更高的可靠性：相对于传统的配电网而言，智能配电网在供电的时候具有更高的稳定性和可靠性。由于能够实现智能化处理故障，因此面对人类的破坏和自然灾害智能配电网具有较强的防御能力，并且可以使用户正常用电受到的电网故障的影响得以有效减少。由于使用了多网发电的方式，因此一旦主网停电，微软系统就会迅速启动，确保供电的顺利进行，因此智能电网具有较高的自愈性[1]。
第二，可以将更加优质的电能提供出来：通过对各种先进技术的利用，智能配电网可以更加有效地监控电能质量，并且严格的控制电压，确保在标准要求内实现电压的稳定输送。由于智能电网设备的敏感性更高，因此可以确保持续高质量地进行供电。
第三，具有更好的兼容性：智能配电网的能源兼容性往往比较高，可以无视缝隙的连接大量的分布式发电网络，因此使得配电网络工作的灵活性得以提升，并且使供电的稳定性得到有效的增强。
第四，具有更强的互动能力：智能配电网可以用户不同的需求响应程度为根据将科学的分布式发电条件创造出来，这样能够确保在用电高峰期用户供用电的顺利进行。同时，还可以不同的要求为根据，将更加完善的附加服务提供出来，从而真正的做到以客户为中心，使得智能配电网的用户互动能力和实用性得以有效增强。
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3.智能配电网保护控制的设计分析
通过对智能配电网的运行目标和结构特点进行分析，我们可以发现，智能配电网在保护控制方面的自愈能力非常的突出。智能配电网自我预防和恢复的能力就是所谓的自愈能力，其主要有以下两个方面的体现：首先智能配电网的控制手段主要是预防控制，因此可以对各种故障隐患进行及时的发现、诊断和消除；其次，在故障情况下配电网具有能够维持系统持续运行的能力，因此不会导致系统出现运行损失。智能配电网利用自身的修复功能可以尽快的恢复故障供电，由于智能配电网最突出的特点就是具有较强的自愈能力，因此人们也往往将智能配电网称为自愈电网[2]。
智能配电网要想实现较强的自愈能力，必须要具备协调和可靠的保护控制方案。如果智能配电网中包含着微网，那么其各分布式电源一般都包含着各自的控制器，特别是分布式电源由于逆变电源电力电子接口的应用而变得越来越智能化，其可以通过对本地信息的利用有效的控制输出电压和频率，这样就极大地提升了微电网自身的供电质量。与此同时，微电网也需要具备完善的保护控制系统，从而有效的检测各个分布式电源的无功出力和有功出力，此外，还要保证分布式电源及负荷的投切控制的实现，最终能够实现最优的微电网与配电网孤岛运行模式或者并网运行模式，并且包括配电网与微电网在孤岛运行模式下的并网技术和同步运行控制技术。
智能配电网保护控制系统设计包含着以下几个方面的内容：首先，向智能配电网的保护控制系统。面向智能配电网的保护控制系统除了要包含配电网的保护控制方案之外，同时还要对引入微电网的保护控制策略进行充分的考虑，从而能够充分的保证有效控制分布式电源和负荷。与其他非本地的保护控制单元之间用通讯网关实施通信，就可以确保更高层次的优化控制的实现[3]。其次，冗余的通信网络体系结构。在智能配电网中，分散控制和数据采集的设备基础就是该部分，而且引入了GPS信息，除了可以将参考时标提供给以本地信息为基础的传统保护控制方案，还可以将必要的技术基础提供给对区域或广域信息的控制策略。最后，面向数字量输入、光互感器和电子式互感器的合并单元，其能够有效的采集本地或者变电站的信息。
4.智能配电网继电保护选取策略
在配电网实现智能化转型以及光纤化发展的今天，在选取继电保护方案的时候智能配电网大多都是采用了电流差动保护位置。传统的电流差动保护为了能够稳定的发挥配电网的继电保护优势，将独立运行的断路器设备和电流互感器配备在了每一段线路的两侧位置，这样就极大地增加了整个智能配电网的投入成本[4]。为此，要想使智能配电网的保护和控制作用充分的发挥出来，就必须要合理的改进传统电流差动保护。在智能配电网继电保护方式中，选择电流差动保护明显的加大了保护数据信息传输的难度。尤其是在一些较长的配电网电线线路中，就算电流速断保护动作能够发挥出最高水平的响应速度，仍然很难将不畅通的网络导致的保护延时这一弊端克服掉。因此，必须要充分的融合和应用电流速断保护工作模式和电流差动保护工作模式，这样就可以在整个智能配电网中将这两种保护工作模式作为主保护配置，并且将智能配电网的后备保护作为电流差动保护工作模式。这样电流速度保护和电流差动保护就可以实现同时的运算和输出，以这种方式为根据能够将相对应的保护输出数值计算出来，因此最终能够使智能配电网运行的稳定性、可靠性和安全性实现最大限度的提升。
5.结语
由于社会的快速发展，因此产生了越来越大的用电需求量，在这种情况下智能配电网的应用受到了人们的普遍关注。目前世界电力系统发展变革的一个非常重要的趋势和方向就是具有突出治愈功能的智能配电网，为了能够有效地推动智能配电网的发展，除了要积极的改善和优化工作系统设计之外，同时还要将选择合适的保护方式，最终全面地提升供电的可靠性和安全性。
参考文献
[1] 杨彬.智能配电网运行与信息化建设研究[J].电子技术与软件工程. 2014(08).
[2] 杨澎蓁,杨倩玉.智能配电网的发展与应用探讨[J].电子技术与软件工程.2014(12).
[3] 卢鸣清,马建伟,徐湘宁.浅谈智能配电系统在通信综合楼中的应用[J].通信电源技术. 2013(02).
[4] 梁永昌.浅谈光电技术的智能配电终端在配电线路上的应用[J].通讯世界.2013(23).
论文作者:闫光太,李祯,郭维明,李豹
论文发表刊物:《电力设备》2015年第9期供稿
论文发表时间:2016/4/20
标签：智能论文; 配电网论文; 电网论文; 能力论文; 电流论文; 分布式论文; 控制系统论文; 《电力设备》2015年第9期供稿论文;