网兴安供电公司 内蒙古乌兰浩特 137400
摘要：为了进一步满足人们的需求，各公司加大了对配电网的改造力度。我国的城市配电网虽然在不断改良与完善，但却与其他国家地区有着明显的差别。我国智能电网是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础，将先进的通讯技术、信息技术、传感测量技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。其主要特征包括自愈、激励和保护用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。与现有电网相比，智能电网体现出电力流、信息流和业务流高度融合的显著特点。全球未来电网的发展模式已经确定是智能电网，西方各国先于我国发展，但是我国在国网和南网带领下呈现出后发制人的趋势。
关键词：智能配电网；自动化开关；配网调度；应用
引言
由于我国的电力资源分布较为不均匀，电力的使用与运输成了较为困难的问题，为了更好地进行能源配置，我国在智能配电网中选择发展更高强电压的配电网结构，在正常输电的同时，获取最高的经济效益。然而，较为完善清晰的配电结构在我国依旧处于基础发展状态，多级电压的混合状况依旧存在，而不少发达国家由于具备较完善的电网框架体系，大多数城市的电压配置处于较为成熟的阶段，其变电层次极为清晰，能够有效对抗电网中的复杂状况，配电网的运行情况不再是简单的辐射方式运作，而是采取了多方位接电环形互联网运作方式，以此来提高运电的可靠性。不同层级的电网对上一个层级的要求不同，模式具有多样化的特点。
1配电自动化技术在智能电网中应用的意义
1.1提高电网供电的稳定性
配电自动化技术在电网中的应用，对电网运行最直接的影响是使供电过程更为可靠与安全，提高了供电的稳定性。传统电网建设架构较为落后，系统运行发生故障时，无法自动对故障位置形成隔离或修复，且不能够精准判断出故障点的具体位置，经常会造成大面积停电。另外其检修工作效率低下，无法迅速恢复供电，对新形势下经济的发展形成了较为严重的不良影响。利用配电自动化技术加强智能电网的建设，可帮助电网系统迅速定位故障位置，并在一定程度上能够自动修复故障恢复供电，使得供电更加可靠。
1.2提高用户用电质量与效率
配电自动化技术的应用可帮助电力系统建立起用户用电信息化平台，为用户的用电申请提供更为便利的服务，提高了企业对用户电费查询与缴纳的自动化处理效率。除此之外，在系统发生故障时可为用户提供停电批示信息，为客户提供足够的反应时间以制定应对方案，从而进一步提高用电满意度。
2自动化开关的配置原则
自动化开关的配置原则影响到自动化开关正确动作率、运行管理及定值管理，所以自动化开关配置应从以下几方面考虑：（1）自动化开关的安装设置应简单、规范，从便于后期运行维护的角度多考虑；（2）自动化开关应合理分段，严禁随意安装，比如在变电站出线#1杆（塔）安装自动化开关，这样既浪费投资又不起应有的作用；（3）配网线路同一电源路径不得安装超过二台自动化开关，保证了自动化开关正确动作；（4）当线路超过规定长度，如最长路径超过8公里时，又或者主干线用自动化分段开关分段超过3段时，应配置主干线分段断路器，这样保护时间的整定不但更容易配合而且故障时减少停电范围；（5）分支线分界断路器可选择设置在负荷较重、线路延伸距离长且发生故障次数较多的大分支线首端；（6）一般情况下，主干线宜设2-3个分段负荷开关，将线路分成3-4段。
当线路较长，主干线、分支线用自动化分段开关分段超过5段时，应配置1台主干线分段断路器，并设置于线路前三分之一位置，既可以满足缩短停电范围的要求，又可以实现有效地减少变电站出线开关跳闸次数的效果。
3智能配电网自动化开关在配网调度的应用
3.1配网线路中的智能开关
在配网系统中安装线路开关配置对线路进行控制和保护，从而为智能电网运行提供一个良好的环境。在配网中各分支线路极多，且配网线路相对较长，使得线路末端的故障电流值较小，而配网中的主保护与后备保护装置往往没有办法符合此要求的灵敏度，达到及时阻断配网故障的作用，使得配网线路的保护工作缺乏可靠性。因此我们可以安装智能开关的方式将开关装置配置于配电网中的分支线路上，从而有效切断故障点的电流运输。配电网智能开关的设置应以系统运行安全作为首要目标，并遵循着安全性、经济性的原则，为保障配网线路运行的安全，可将配网进行分段处理，一般可将配网线路分为3~4段，然后对应的安装断路器、负荷开关或刀闸，若安装刀闸则需要对其安装数量进行有效控制，建议选择负荷开关，此种方式能够在配网线路超负荷时自动断开，从而避免在系统运行过程中发生严重的安全事故。
3.2拓扑选型及参数优化设计技术
适配多种接线方式与应用场景的主电路拓扑集合，建立不同应用场景下各拓扑适用性的量化比较体系；研究器件/模块的复用、组合，构造体积更小的新型拓扑；针对具有高压高频优势的宽禁带器件，以及基于非晶/纳米晶等磁性材料的新型磁性元件，研究适用于柔性多状态开关装置的潜在拓扑；研究综合经济性、运行效率、可维护性等因素时装置的参数优化设计。
3.3接入模式优化技术
研究基于场景生成与削减的配电网传统手段调控局限性；研究柔性多状态开关接入配电网的连接拓扑表达及其可行域；研究基于拓扑可行域的柔性多状态开关接入方式集；研究柔性多状态开关综合效益模型；研究考虑调控方式的柔性多状态开关接入优化配置方法。针对新能源消纳和供电可靠性灵活性等定制电力需求，配电网存在着复杂多变的场景，虽然其自身具有一定的调节能力，但是基于网络重构和无功优化的传统调节手段在新能源接入的情况下具有一定的局限性。分布式电源的随机性与波动性的概率模型由于其连续的数学表达形式，很难在电力系统规划与运行的决策中直接使用，因此需要找到配电网的典型运行工况。配电网的灵活性既关系着当前配电网运行的效能，也关系着未来进一步发展的方向。输电网的定量评估已经有相对而言较为成熟的研究，例如爬坡资源不足期望值、技术不确定性灵活性指标等指标已经得到广泛采用，也有些初步的指标体系可供参考，但在柔性多状态开关接入配电网方面的研究则少有提及。
结语
总而言之，自动化开关智能电网技术的应用为配网故障的定位、隔离，快速复电以及自动转电（自愈）提供了有力的技术支持，基本满足了配网调度的智能化需求。但要实现真正智能调度，还需要自动化开关跳闸的处理过程与配网主站系统、配网MIS、快速复电调度员指挥平台紧密联系，有利于各个环节的处理人员对故障处理信息的把握。同时，自动化开关在运行中还存在各种各样的问题，现状与真正的智能电网、智能调度还有很远的距离。
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