智能配电线路自愈控制技术的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2022-11-25
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智能配电线路自愈控制技术的应用研究

邢丽敏

天津市电力公司路灯处  300000

摘要:随着科学技术在电力供应领域应用的不断深化,配电线路也向着智能化、自动化的方向进一步发展,智能配电线路自愈控制技术就是成果之一,能够提升智能配电线路运行的稳定性与效率。本文首先阐述智能配电线路自愈控制技术的体系架构,然后对智能配电线路自愈控制中的关键技术作出应用分析。

关键词:智能配电线路;自愈控制技术;应用

引言:智能配电线路自愈控制技术是我国电力建设中的核心技术,能够自主感知智能配电线路的运行状态,并对故障进行自主诊断与恢复,有效提升智能配电线路的运行效率。智能配电线路自愈控制技术既能够保证配电线路的稳定运行状态,同时又能更好地满足电力供应需求,缓解二者之间的矛盾。

一、智能配电线路自愈控制技术的体系架构

对智能配电线路自愈控制技术进行体系架构,首先要明确自愈控制的目标。自愈控制的核心目的就是对智能配电线路的运行状态进行实时监测,并通过采取有效的预防措施与及时的处理办法将故障对智能配电线路运行造成的负面影响降到最低[1]。与此同时,还要修复智能配电线路中存在的漏洞,增强智能配电线路对内部、外部不良影响的抵抗能力,并且达到在故障发生后的短时间内恢复供电的目的。

其次,要为智能配电线路自愈控制技术的自主选择功能设计控制方案。智能配电线路自愈控制技术能够深度分析智能配电线路的运行状态,并自主选择适应性最强、匹配度最高的控制方案。自愈控制方案主要分为集中式控制、分散式控制以及集中分散相协调的综合性控制。

集中式控制方案是将智能配电线路运行过程中出现的故障信息统一发送至控制中心,由中央信息处理器完成数据分析与故障诊断工作,然后将处理方案发送到对应的保护装置并落实。集中式控制方案的优势在于能够充分考虑到智能配电线路的整体运行情况,不会导致局部处理方法与配电线路的运行相冲突。缺点是故障信息处理的效率较低,需要进行多次信息传递,故障出现到控制方案落实需要间隔较长的时间。

分散式控制方案则主要依靠智能电气终端设备与保护装置的协作,在故障出现的短时间内完成诊断工作,并实现故障的排除。分散式控制的优点在于,其是对智能配电线路及相关设备进行分段控制,诊断结果的精确度更高,处理的速度也更快,对智能配电线路整体运行的影响较小。缺点是与智能配电线路运行的协调性较差。

集中分散相协调的综合性控制方案则结合了集中式控制方案与分散式控制方案的优点,并形成了互补,对缺陷进行规避,既满足智能配电线路的运行需求,又能对故障做出快速处理。

最后,为确保智能配电线路自愈控制体系有效落实,能够充分发挥其功能与优势,应当确保智能配电线路具备相应的基础设施条件。第一要满足配电自动化的要求,配备自动化的电气终端设备与智能开关。第二,智能配电控制主站也要具备高效处理大量电力数据的能力。

二、智能配电线路自愈控制关键技术应用分析

(一)智能配电线路自愈控制关键技术

1.智能配电线路保护控制技术

智能配电线路保护控制技术是智能配电线路自愈控制技术功能实现的基础技术之一,主要有以下四种应用形式。第一是以智能配电线路中的局域信息为基础,借助支撑平台的辅助,在保护装置之间建立协调保护配合机制。第二是基于智能配电线路中的局部信息,利用多个分布式电源实现多电源闭环式供电,并在智能供电线路中形成网络式保护的技术。第三是用于智能配电线路重构之后,为保护装置附加自适应控制能力。第四是为智能配电线路保护测控一体化终端的建立提供支持,通过故障指示装置的设置,对故障位置进行精确定位。

2.智能分析决策技术

正如上文所述,智能配电线路自愈控制技术体系架构建立过程中最为重要的步骤就是设计有效的自愈控制方案,供自愈控制技术进行自主选择。智能配电线路自愈控制技术的有效应用不仅需要自愈控制方案的预设,而且需要智能分析决策技术的支持。

现阶段智能配电线路中的故障种类多样,还存在连锁故障,进一步提升了故障的复杂程度,智能配电线路自愈控制技术的种类也较为丰富,因此想要提升智能分析决策技术的运行效率与针对性,就必须加强对线路故障的推演与预防。智能分析决策技术能够对自愈控制技术的运用进行协调与决策,避免技术之间出现冲突。与此同时,智能分析决策技术还可以完成在线的风险评估工作,为智能配电线路构建统一的运行与自愈控制目标。另外,工作人员也需要发挥自身的主动作用,预先考虑智能配电线路自愈控制技术在不同运行阶段可能存在的矛盾冲突,并将控制预案结合实践经验进一步完善,提升自愈控制系统的协调能力。在控制预案落实之前,还需要准备后备方案。

3.故障隔离与网络重构技术

智能配电线路自愈控制技术对智能配电线路运行状态的保障主要依靠故障隔离与网络重构技术,能够在智能配电线路内部发生故障时进行迅速响应,并恢复智能配电线路的运行。故障隔离分为集中控制与就地控制两个基本架构,二者之间相互协调。在故障发生时,保护装置就会被触发,将故障线路从智能配电线路中切除。而网络重构技术则是利用信息技术的计算能力对智能配电线路的运行进行分析,在执行时需要耗费较多的时间成本,但是对配电线路运行的优化效果较好,能够带来经济效益的切实提升。

4.极端条件停电恢复技术与关键负荷保障技术

极端条件停电恢复技术与关键负荷保障技术都以智能配电线路的重构为基础,同时需要分布式电源作为设备支持,一般情况下并不独立使用,通常用来保证极端条件下智能配电线路的稳定运行。主要有三种应用形式:智能配电线路内部发生故障时的被动解列、智能配电线路外部发生故障时主动进行解列以及故障发生后恢复局部供电并对智能配电线路中的电压进行控制。在极端情况下,停电恢复技术与关键负荷保障技术能够对故障部分的负荷压力进行分配,均衡智能供电线路的整体功率,但是依然存在难以调整频率与峰值的缺点。

(二)智能配电线路自愈控制关键技术的应用分析

综上所述,智能配电线路自愈控制技术主要是依靠信息技术对智能配电线路运行过程中产生的数据进行分析,更为准确地判断智能配电线路的运行状态,并利用先进技术加强电气终端设备之间的协作,实现智能配电线路的自主感知、自主诊断、自主决策、自主恢复[2]

智能配电线路自愈控制技术的优势主要体现在其对其他先进技术的应用层面,通过技术的结合与协作提升智能配电线路的运行稳定性,并在智能配电线路的运行过程中对故障作出诊断与恢复。比如,通过多个实时分析软件的功能联结,可以对智能配电线路的运行状态进行实时模拟,通过对数据的整理、分析可以直接达成定位故障点的目的。而后智能分析决策技术就可以根据故障发生的点位自主选择自愈控制方案,并利用关键负荷保障技术维持智能配电线路的运行状态。

结论:总而言之,在进行智能配电线路自愈控制技术的体系架构时要明确控制目标,设计自主选择的控制方案,确保控制体系有效落实。正是通过对诸多智能配电线路自愈控制关键技术的综合运用,才能以数据为依据,准确判断配电线路的运行状态,加强终端设备之间的协作,实现智能配电线路的自主感知、自主诊断、自主决策、自主恢复。

参考文献:

[1]许建远. 配电线路故障自愈控制技术的研究分析[J]. 电气开关,2022,60(03):1-3+7.

[2]朱仲海. 智能配电网自愈控制技术及应用分析[J]. 科技与创新,2019,(21):158-159.

作者简介:邢丽敏(1977年11月14日)女汉族,籍贯:天津市中级工程师  研究方向:配电