智能配电网故障自愈技术的研究及实际应用

林伟民

摘 要：随着经济不断的发展，我国对能源的需求量也在逐渐增加，电网的作用逐渐凸显，智能电网是目前社会对全球能源、气候以及可持续发展等多方面社会问题的综合性解决方案，在电网未来的发展中发挥了重要的作用。在智能电网中智能配电网是智能电网的重要组成部分，其中在配电网智能化中故障自愈技术是其核心及时与重点内容。本文主要对智能配电网故障自愈技术进行分析，并对智能配电网故障自愈的流程进行相应的研究，希望能够为智能配电故障技术的实际应用提供新的思路。

关键词：智能配电网 故障自愈技术 实际应用

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）10（c）-00-02

由于我国经济的快速发展，配电网的规模也在逐渐扩大，配电网是直接面向用户并且进行供电的。在配电网运行的过程中，出现了故障与供电质量问题将会影响用户的用户体验，进而影响用户的生活质量，因此人们对配电网质量的要求也越来越高。在这样的背景下，智能配电网故障自愈技术的出现，有效解决了因为配电网故障而影响人们生活质量问题。智能配电网故障自愈技术主要是配电网对故障的自我预防与自我修复的能力，主要基于对智能配电在运行过程中实时产生的数据，对数据进行评估工作，将自身在运行过程中的故障进行自我检测与自我隔离，达到迅速供电的目的。

1 智能配电网自愈控制技术类型

1.1 紧急控制

当配电网发生紧急故障后。系统为了保障持续的供电以及供电系统的安全运行，所以使用了相应的施工措施进行故障设备的隔离、电源的确定、切掉负荷以及主动解列等措施保障系统恢复常态、保障系统的正常运行。

1.2 恢复控制

智能配电网在面对系统出现故障时，为了保障系统能够平稳安全的运行，要准确地隔离故障设备，将电网系统进行恢复，选择最合适的供电路径进行快速的供电。将电网系统中的孤岛运行区域并入网络，使电网系统能够快速供电，保障正常运行。

1.3 孤岛控制

在供电系统不能立刻恢复工作时，要从系统中解列一个或者多个孤岛进行独立的运行，对孤岛控制进行有效的控制，保障电压以及功率能够维持在稳定的水平内，在孤岛重新并网前进正常供电，保障系统能够正常运行。

2 智能配电网故障自愈技术实现的条件

2.1 智能化的配电终端设备

智能化的开关机配电重点设备是配电网故障自愈技术实现的前提，智能配电重点设备包括了在线监测、自动诊断以及网络化的运动接口等功能，可以对配电网在运行各过程中产生的数据进行实时的监测，并对异常数据进行识别与分析。这种设备在户外也同相使用，并且具有远程监控、远程诊断与远程维护等功能。

2.2 通信网络的可靠性

智能配电网故障自愈技术主要是利用网络对配电网在运行过程中的数据进行实时的传输工作，保障网络的可靠性与安全性是配电网故障自愈技术的关键。所以要配置安全性较高的通信网络，保障数据传输过程中的安全。

2.3 自动化处理系统

自动化的处理系统要将自动化数据处理软件插入到电网迪奥空中心，提高配电网智能化的整体水平，对配电网进行优化。对配电网在运行过程中的数据进行及时的监控与分析。

3 智能配电网故障自愈技术流程

一般情况下配电网故障自愈技术体系的内容主要包括了：基礎层、支撑层与应用层。基础层中的主要内容有合理的网络框架结构和先进的终端设备。支撑层的主要内容有整个配电网中的信息交互。应用层的主要内容包括了自愈处理的实施结构。

例如，在一段10kV的出线断路器中，其中的某一阶段包含了自动跳闸的功能，其余的开关不具备自动跳闸的功能。一旦在自动跳闸区域线路之间存在故障，短路的电流流经路线可能会经过故障段，这个时候自动跳闸功能就能自动跳闸，对线路进行保护作用。

在故障启动中主要使用了分闸加保护作为故障启动的主要条件，在配电运行的过程中，如果检测到自动开关跳闸，并且存在着保护动作，满足故障启动的条件，则需要启动故障分析。在故障定位的过程中，主要对开关。保护信号的状态进行拓扑分析面对故障区域进行定位工作。在定位后，要将故障区域进行隔离工作，断开相应的开关。如果故障区域在其他区域中，要对故障区域进行恢复工作，上游的供电恢复主要是通过闭合自动开关实现，下游则要闭合故障区域的开关。当存在多个恢复方案时，系统以自身的荷负载率、操作开关数等信息选择出最优的恢复方案。在故障处理后系统会对故障的处理时间、处理内容以及处理人员等信息记录到数据库中，为下次的故障处理提供信息支持。

4 智能配电网故障自愈技术的应用

4.1 在多种恢复路径中的应用

存在多种恢复路径时，要根据配电网实际运行情况选择最优的故障自愈技术方案。

例如，在优先选择主网电源的测试情况下，在故障发生时。因为配电网中存在短路的电流，其中自动开关便会跳闸，但是故障区域段的开关具备高度的敏感性，而且是并网控制的开关，当发生故障时，会优先跳闸。

在这一过程中系统会自动断开故障区域段的开关，闭合自动开关恢复配电网的上游供电，但是在下游电力的恢复方案中存在着两个方案，要在恢复方案的选择中主要选择主电网电源。

4.2 分布式电源故障自愈技术的应用

分布式电源智能配电网故障自愈技术处理的过程中应该遵循3个选择，首先要对分布式电源的实际容量进行预测，保障系统对供电范围能够进行计算。其次，在进行供电范围计算的过程中要联络点的选择应该是同期开关。最后，从零开始进行负荷的恢复工作。

如果故障的位置发生在分布式电源的某一区域，在发生故障相应的开关则会会跳闸，开关的灵敏度确定了一旦出现故障会开关会优先跳闸。在故障恢复的过程中，闭合上半电路的开关能够恢复上游供电，但是下游的供电恢复首先要对故障区域的供电范围进行预测，在恢复供电前要将恢复区域的负荷开关来开，之后才能进行下游供电的恢复工作。

5 结语

综上所述，由于目前我国对能源的需求量逐渐的增加，配电网的规模也在不断的扩大，在进行配电的过程中智能配电网是配电网发展的主要趋势，其中智能配电网的故障自愈技术是配电网工作的重点内容。智能配电网故障自愈技术能够准确地预测故障信息，对配电网在运行过程中的数据进行实时监测，并根据配电网运行的实际情况进行故障隔离以及故障恢复，提高了配电运行的质量。

参考文献

[1] 赵向阳.主动配电网的自愈控制策略研究[D].上海电力学院，2018.

[2] 周虎.智能配电网故障自愈控制技术分析[J].中国电业：技术版，2015（10）：59-61.

[3] 申承俊.智能配电网故障处理自动化技术探讨与研究[D].东南大学，2015.

[4] 冯杰.基于图论的智能配电网故障自愈技术的研究[D].浙江工业大学，2015.

[5] 吴静子.配电网故障自愈控制系统及其通信方案设计[D].长沙理工大学，2014.

[6] 冯海欧.基于广域信息的10kV配电网故障隔离与供电恢复技术研究及应用[D].昆明理工大学，2014.