配电网自愈技术分析探讨

发表时间:2021/7/9   来源:《当代电力文化》2021年3月第7期   作者:程海涛
[导读] 电力系统在其运营期间,应将供电稳定性作为其运营效果的评价指标
        程海涛
        国网山东省电力公司郓城县供电公司  山东省菏泽市  274700
        摘要:电力系统在其运营期间,应将供电稳定性作为其运营效果的评价指标,我国每年因停电而造成的经济损失可达数千亿元,因此,配电网络需要进行优化调整,改善电力用户服务体验,提高用电效益。据统计,超九成停电原因是配电网终端引发,而因故障导致的配电网电力中断比例则约为三成,所以,研发、推广配电网的自愈技术,能有效提升供电可靠性,避免用电用户损失。为提升配电网建设水平,将智能化、自动化等技术与供电技术相结合,可以有效建设良好的输配电网络。
        关键词:配电网;自愈技术;要点
        1自愈控制框架
        从本质上来说,智能配电网自愈技术就是通过不同的控制手段对配电网内部的不同部分进行感知和诊断,一旦发现故障,能够自我恢复。这样配电网可以长时间保持稳定、有序的运行状态。配电网的诊断、处理和恢复基本不需要人工的参与,只需依靠自愈技术就能完成上述的整个过程,确保用户不受供电中断的影响。
        数据采集、技术融合是智能配电网自愈技术的前提。自愈技术对配电网现阶段的运行情况进行诊断和分析,当发现异常情况时自愈技术能通过控制手段对配电网进行保护和恢复。针对不同的运行状况配电网的自愈技术能够自主调节,从而促进局部和整体、分散和集中的协调统一。目前,大众对智能配电网的运行提出了更高要求,不仅要求配电网能够高效运行,还要求配电网在运行过程中减少故障的发生,即使发生故障也能尽量降低损失。配电网的自愈控制促进了配电网的健康平稳运行,为高要求的实现创造了条件。
        2配电网的自愈技术
        2.1配电自动化技术
        配电网为对各级线路、设备进行良好的管理控制,采用自动化技术,可以为电能系统的正常运行,提供较稳定保障,同时,该技术还能为电能系统对配电过程中的智能化分配进行有效支持,自动化技术是配电网络运行的核心技术类型。配电自动化技术其综合性很强,因为其体系庞大,将电力产业在配电运行期间的各项功能数据都进行了有效的控制,以此来帮助配电网络能在未来发展中具备更强势的应用成效,也正是由于该技术能将各类技术及功能进行有效整合,所以,自愈技术对该项技术的应用不可或缺。
        配电自动化技术,有其应用特征。首先,该技术能接入DER,并且可以和配电网的各项应用功能进行有机集成,所以可将配电网络中的各项功能进行统一整合,实现较高控制效果,比如,当对柔性配电相关设备进行控制时,能充分协调各类设备进行稳定运行。其次,自愈技术需要进行实时在线监控,而自动化技术可以在有源配电网使用中满足较好的监控需求,并且能为整体自愈系统提供实时的故障数据,借助仿真分析软件的数据导出,帮助配电网作业人员尽快做出决策,借助软件实现无缝自愈目标。再次,自动化技术能为分布智能控制提供支持,并且可以帮助整个配电网系统具备较强的可拓展性,所以,这便为自愈技术提供了充足的自动化开放基础。最后,各类自动化系统内部,其集成方式是无缝衔接的,由此便可为信息的传递进行高度化的共享操作,促进系统功能进行有效的深度结合,从而保证用户的用电服务落实到自动化系统中,完善供电质量。
        2.2负荷保障技术和停电恢复技术
        停电恢复技术和负荷保障技术这两种配电网自愈自动化控制机技术主要分为以下技术:配电网外部发生故障后、配电网内部发生故障后所应用的主动解列技术、被动解列技术;在配电网故障发生后以网络重构为基础,所应用的智能配电网电压控制技术和局部恢复供电技术,这两种技术能够在一定条件下保障配电网的稳定安全运行,即为启动技术和负荷技术。
        2.3网络重构技术和隔离故障技术
        智能配电网在运行过程中具有网络重构和隔离故障等两个功能,此两种功能都属于一种自愈自动化控制技术,就是能在配电网系统发生故障后,帮助配电网自动恢复供电的技术。

自愈自动化控制技术主要分为就地控制和集中控制两个方面,此两种不同的控制手段之间具有一定的协调性,通过保护配电网装置来及时的解决故障。但不得不提的是网络重构技术主要是通过对系统的计算和分析来控制电网,在实际执行的过程中往往需要花费较多的时间,但是它能通过采取不同的控制手段来优化电网系统,实现对智能配电网的良好控制。
        2.4微网和需求侧管理技术
        微网是微电源和负荷的集合,微电源为系统热量和电能的主要来源,分布式能源的微电源转换方式更加灵活,这也是智能配电网自愈控制的基础应用条件,微网技术实现了优化配网运行结构,大幅度减轻电网压力,有效提升能源利用效率。此外,需求侧管理技术的应用,使得用电方式更加优化,保证安全用电的同时,降低能源消耗,大大提升了终端用户的用电效率,此技术作为自愈控制系统的关键技术之一,实现与用户之间更好的互动,优化能源使用量,促使自愈控制技术的创新和发展。
        2.5先进设备技术
        这项技术同样涵盖范围广阔,主要的技术有超导技术、新型储备技术以及电子信息技术。这些技术都是为了配电网的综合发展衍生出来的,这些技术主要为配电网提供保护功能。其中的超导技术能够有效地保障优质电力服务,将电力损耗降到一定安全程度以降低电磁污染。为了可再生能源发电单元我们开发出新型储备技术,这项技术无疑有着巨大的市场前景。
        3智能配电网自愈系统自动化控制技术的应用
        智能配电网主要是应用信息化技术和计算机技术进行辅助运行,并通过应用自愈自动化控制技术,对配电网在运行中产生的数据进行更加合理的整合和分析,并以这些运行数据作为配电网运行情况的参考,从而更真实的判断配电网的运行状态,在将电能终端设备和智能化技术进行结合,全面实现配电网系统故障的高效诊断和处理,从而在最短的时间内自动让配电网系统恢复正常运行的模式。智能配电网自愈自动化控制技术包含了多种技术,比如保护装置技术、仿真模拟技术等等,结合智能配电网的运行状态看,在配电网运行的不同阶段中采用不同的先进技术,充分发挥各个技术具备的作用和优势,从而更好的保障智能配电网运行的稳定性和安全性,且更好的提高配电网的服务质量。
        智能配电网系统运行过程中,自愈自动化控制技术能实现对配电网的有效监测、诊断、维修等,从根本上保障了配电网的运行效率和质量,在此技术的应用中诊断和恢复功能主要包括以下内容:(1)在线监测技术的应用。在智能配电网运行中通过应用在线监测技术,能够全面实现电气量和非电气量的监测,比如通过监测,能掌握好配电网的运行情况,进一步讲课通过监测水的含量,来全面判断配电网电气设备的潮湿度情况。(2)仿真模拟技术的应用。在配电网中,仿真模拟技术是作为一种分析技术的存在,此种技术主要是由多个分析软件共同组成,并在应用过程中以配电网作为工作的对象,仿真模拟技术的应用能够全面分析和整理配电网运行数据,能够针对配电网故障进行快速的分析和定位。(3)在线分析技术的应用。通过在配电网中应用在线分析技术,可科学合理的分析到配电网的运行情况,并及时掌握其运行的动态,还能够进一步分析配电网故障的评估结果,并根据配电网中相关设备故障在制定针对性的解决措施。
        结论
        总的来说,智能配电网的自愈控制技术在应用过程中,能充分保障配电网稳定且安全的运行,并进一步提升其运动的效率,在近些年来随着配电网自愈自动控制技术的发展,该技术在不断应用过程中得到了不断的完善,因此在电力行业中得到了广泛的推广,在这里我们也相信,在不久的未来,自愈自动化控制技术将会成为了电力行业建设技术的主流趋势。
        参考文献:
        [1]姚强,曹名波,李春生.智能配电网自愈系统的自动化控制技术[J].自动化与仪器仪表,2019,(12):204-207.
        [2]常成.主动配电网自愈系统智能控制终端的研究[D].贵州:贵州大学,2019.
        [3]余本勇.10kV配电网自动化系统的智能化建设分析[J].通讯世界,2019,(23):101-102.
        [4]陈春.智能配电网自愈控制技术与方法研究[D].湖南:湖南大学,2019.
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