王茜1，闫洪菲2
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配电网供电可靠性是配电网规划、设计、建设、调度、检修、故障处理等方面技术和管理水平的综合体现。高供电可靠性目标必然要求配电电网规划、设计、建设、调度、检修、故障处理等方面技术和管理水平全面提升。同时，信息技术的发展也为相关技术和管理手段的创新奠定了基础。
一、基于图论的配电网可靠性快速评估及优化技术
目前，国内配电网规划大多是基于规划工作者的经验提出规划措施或方案集，然后对各项措施和方案进行可靠性和经济性的综合分析，进而对措施或方案进行筛选，因此规划结果的优劣较大程度上取决于规划工作者的主观经验。
近年来，电力企业已经充分认识到有必要对规划电网进行可靠性评估和方案优化，以减少电网建设投资，提高供电可靠性水平。在可靠性评估技术方面，基于解析法和模拟法出现了很多新的评估方法：网络等值法、故障扩散法、最小路法、贝叶斯网络法等。这些算法各有优缺点，但在实际应用中往往缺乏对节点电压、支路容量等限制以及同一变电站内和不同变电站间切换模式差别的考虑。另外，这些方法侧重于对配电网的元件进行数学建模从而实现可靠性评估，但缺少对配电网数据结构的设计和搜索算法的研究。同时，计及配电自动化影响的配电网可靠性评估及优化规划技术研究尚属空白。
开关优化配置是提高配电网供电可靠性的有效措施，属于可靠性优化的范畴。由于开关优化配置属于非线性、连续–离散混合，目标函数无法用决策变量解析表达的组合优化问题，往往具有很大的计算复杂性。有研究分别用遗传算法、模拟退火算法以及免疫算法对开关设备进行了优化配置，但因模型的非线性，以及目标函数和/或约束条件的凹凸性不能保证，故这类算法的全局最优性难以得到保证，所以求解的结果仅仅是局部最优解。
二、全景式实时风险评估预警技术
目前，国内外电网在线风险评价主要应用于输电网，对城市配电网的风险分析还处于理论研究和离线应用阶段，不能依据动态的电网信息进行实时风险分析和评估。虽然DMS系统可以使用在线数据进行电网安全分析和计算，但其网络分析功能的应用模式主要还是在接到调度员请求后才执行，侧重研究模式，不具备自动跟踪电网运行状态、在线发现电网安全性问题的功能。同时，传统DMS的安全分析功能只能给出电网是否安全的确定性判断，不能给出电网偏离安全运行状态的程度，而风险评估方法由于引入了概率性指标，不但能指出电网运行状态是否安全，还能给出电网不安全程度的度量。
三、配电网自愈及合环控制技术
自愈的概念最早出自美国电科院（EPRI）与美国能源部于1999年启动的“复杂互动系统”联合研究计划。后来美国电科院的“智能电网（Intelligrid）”、美国能源试验室的“现代电网（Modern Grid Initiative）”研究项目都把自愈作为主要研究内容，作为保证电网供电质量的核心技术手段，自愈功能是当前智能电网研究的热点内容。电网的自愈功能（Self Healing）是指其在无需或仅需少量的人为干预的情况下，利用先进的监控手段对电网的运行状态进行连续的在线自我评估，并采取预防性的控制手段，及时发现、快速诊断、快速调整或消除故障隐患；在故障发生时能够快速隔离故障、自我恢复，不影响用户的正常供电或将影响降至最小。就像人体的免疫功能一样，自愈能力使电网能够抵御并缓解各种内外部危害（故障），保证电网的安全稳定运行和用户的供电质量。
传统的配电网自愈方案，主要依靠通信系统和主站、变电站出线断路器配合线路分段多次重合、甚至人工操作等方法，往往需要几分钟甚至更长的时间才能完成，无法满足重要区域对配电自动化的需求。
由于配电网络结线运行方式以及保护配置的差异，国外对多端供电配电网络合环操作的研究很少。目前，针对配电网的合环问题，国内己有众多研究成果发表，给出了多种的研究方法和手段，但尚未完全形成一套完整的合环操作的理论计算方法。同时，通过综合应用配电自动化系统实现配网自愈和合环换电的研究还很少见。
四、基于信息融合的全景式生产抢修指挥一体化关键技术
国外在电网的生产、指挥、抢修方面的研究起步比我国早，已有不少专家学者和企业公司在从事这方面的研究和探讨，例如美国新泽西的公用服务电力煤气公司开发的停电管理系统。2008年有150个大型和中型的美国和加拿大电力企业参与了由Newton-Evans Research Co.组织的自动化系统的市场调查。有95%的调查对象表明，该企业至少有一个面向输电网的控制系统或者面向配电网的控制系统、或者两者兼而有之。有40家企业有两套自动化控制系统，有9家有 3套控制系统。在调查中,有55%的被调查企业的停电管理系统是独立于GIS、EMS, SCADA或者DMS系统，16%的OMS系统已经或者将要和DMS/SCADA系统集成，9%的企业有计划在2010年底前，实现一个独立的OMS系统。20%的企业目前没有或者目前还没有计划实现OMS系统。
美国的太平洋电气公司以及底特律爱迪生公司都建有基于地理信息系统的停电管理系统，Oracle公司在2009年4月发布了电网管理系统（Utilities Network Management System），实现了停电业务的流程管理；在该系统的基础上，BGE公司（Baltimore Gas and Electric）研究了停电业务和开关的优化操作顺序。国外把配电生产指挥抢修系统与地理信息系统、SCADA、集中抄表系统连接，以获取实时的数据，通过管理手段实现了用户信息的管理。对于停电管理系统的建设而言，通过用户报修信息迅速进行定位是其最基本的要求，国外通过管理手段，很好地解决了这一问题。
近年来，国网公司在配电网信息化和自动化方面开展了大量的研究和建设工作，包括生产管理系统、营销管理系统、配电自动化系统等，这些系统的建设为配电生产抢修指挥平台的研究和建设奠定了基础。