提升供电可靠性的智能配电网自愈技术研究

提升供电可靠性的智能配电网自愈技术研究

李剑平

大理剑川供电局  云南省  671300

摘要：智能配电网控制技术具有自我感知、自我诊断、自我决定和自我修复的能力。随着分布式电源设备的接入、配电网规模的扩大、海量数据的增长，故障处理的复杂、运维管理的困难等导致配电网的复杂性也日益增加。由于传统配电网缺乏健全完善的自愈体系，因此不能满足复杂电网安全运行要求。研究和完善自愈控制技术、提升供电可靠性是配电网发展面临的亟待解决的问题。

关键词：供电可靠性；智能配电网；自愈技术

1电力可靠性面临的形势挑战

党的十八大以来，面对错综复杂的国际国内形势，以习近平同志为核心的党中央高瞻远瞩、审时度势，创造性地提出能源安全新战略，作出推进碳达峰、碳中和的重大战略决策，明确了建设能源强国新目标，为新时代我国能源清洁低碳转型指明了发展方向、提供了根本遵循。电力可靠性管理是电力供应保障中的重要基础性工作，能源安全、转型发展和电力保供新形势对电力可靠性管理提出了更新、更高、更多元的要求。

能源清洁低碳转型发展加速推进。在能源供给侧，可再生能源保持快速发展，分布式电源渗透率提升显著。根据预测，2025年、2030年，我国非化石能源消费比重将分别达到20%、25%以上，分布式新能源入网规模将分别达到2.7亿千瓦、4.5亿千瓦左右。到2030年，风电和太阳能发电装机容量预计达到12亿千瓦，发电规模将超过煤电成为能源供给主体。在能源消费侧，全社会电气化水平持续提高，电能替代广度深度进一步拓展，预计到2025年、2030年，电能占终端能源消费比重将达到30%、35%以上。面对未来能源发展新格局，传统电网加速向能源互联网升级，网络潮流由单向流动逐步转向双向互动，运行特性由源随荷动转向源网荷储协同控制，能源供需关系愈加灵活、复杂，电力供应保障路径更加多元，电力可靠性管理工作亟需迅速适应能源转型发展大趋势，以新型电力系统的视角更新管理理念、加强体系建设、创新管理方法。

电力安全可靠供应要求不断提高。供电可靠性代表电网向用户持续供电的能力，是电力企业综合服务水平的重要体现。我国立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局，全面推动经济社会高质量、可持续发展，电力供应与经济社会发展、营商环境优化、群众生产生活的关系更加紧密，保障电力可靠供应不仅是供电企业的经济责任，更是关系国家能源安全和民生福祉的政治责任和社会责任。随着供电服务新业务、新业态、新模式不断涌现，服务需求由为客户提供单向供电服务向发供一体、多元用能、多态服务转变，要求电力可靠性管理工作开展应主动服务经济社会高质量发展、满足人民美好生活用电需求、促进产业转型升级，不断增强电力客户的获得感和幸福感。

2智能电网

智能电网意思为电网智能化，该电网以传统物理电网为基础，运用超高压技术做好创新，同时也需要综合运用新型的计算机，传感测量，电力电子工业等技术，从而更好地保持整个电网运行的稳定性，更好地达到电网在经济，环境，使用安全等各方面的目标。智能电网主要包括互动，安全，自愈等多个特点，能够更好地满足现代用户用电的需求，同时也允许多种能源发电接入，更好地帮助用户做好电力资源的配置，实现了电力系统供应的可靠性。

在智能电网运行过程中，所采用的最基础的技术就是信息化技术，它能够有效地集成电网中所涉及的各类信息，从而为信息共享创造了相应的条件，更好地保障了信息和资源的利用效率。在实际应用的过程中，数字化技术也得到了充分的运用，数字化技术的运用能够保障电网智能化目标的实现。智能电网能够定向地描述电网的特点，对电网的形态结构进行模型化的描述，从而更高效地采集电网信息，并做好电网信息的传输。智能化电网能够将自动化控制技术有效地运用起来，高效地实现了电网高度智能化的目标，从而也能够提高整体的技术管理水平。智能电网更好地实现了发电端，输电端，用电端三方之间的互动，三方之间彼此协调发展，充分地保障了整体用电的稳定性。综合分析，电网具有稳定可靠，经济高效等特点。

在时代不断向前推进的过程中，我国电力技术也逐渐实现智能化，现代电网在运行的过程中广泛采用先进的现代化技术，例如自动化技术、计算机技术以及通信技术，将相关技术融入电力技术当中，有效提高电网的智能化水平。当下智能电网已经成为该行业发展的必然趋势，所以相关部门应当加强对智能电网的建设，提高电网的兼容性以及灵活性，为电力能源高效输送提供便利。实现电网的智能化运维可以进一步节省运行成本，有效落实节能减排理念，并且有效节省电能在运维过程中的消耗，运维质量也显著提升，进而保证用户的各项需求都得到有效满足。当前配电企业已经在积极促进智能电网运维一体化建设工作的实现，进而实现对资源配置的优化，有效提升配电企业的生产水平，大大提升了配电网的生产效率。

智能电网就是区别于传统电网而言，全面进行了智能化建设改良，保证了电网的全过程控制与管理，智能电网也可以被称之为电网智能化，是在技术支撑下与电网相结合的一种形态，在现代技术的驱动下，智能技术与电网全面融合并体现出快速的高效率。智能电网发展的原理就是在现代技术支撑下进行的，是基于双向通信网络建立起来的自动控制系统，在集成技术的支持下，通过对电网技术的改良与完善、电网设备创新，使传统的机械设备更加智慧，全面为电网运行提供技术支持保护，提升了电网系统决策和应用效果。智能电网针对电网运行各方面的情况，进行了整体效率提升，包括电网自愈、用户保护、兼容方向等都全面进行了技术提升，通过技术支撑，实现了电力事业质的飞跃。

3 配电网全域自愈技术路线构筑与研究

3.1就地式自愈与主站协同技术

基于主站式自愈负责决策，终端负责信息采集及执行主站策略和就地式自愈终端组网通信或相互配合实现故障处理、运行方式调整的技术特征，提出了就地式自愈与主站协同技术路线的构建。其中，就地式自愈与主站协同模式框架示意图如图3所示。该技术路线主要通过智能终端负责故障发生瞬间的紧急处理分步智能，再由主站负责全局监控、故障处理方案决策和全局优化集中智能来增强可控性，实现更好的配电网全域自愈能力。

3.2 快速复电技术

快速复电技术主要采取自动研制、精准配单、闭环监控、格式化数据分析等技术进行故障馈线和设备修复，实现简化工作环节、减少人力资源和降低管理成本，从而快速恢复供电。

3.3 势态感知技术

配电网状态主要包括系统运行参数(电网模型、实时量测信息、设备、负荷、客户、EV、分布式电源、储能等)、停电检修状态、配电自动化和通信系统状态等。应用态势感知技术可增强配电网系统和获取设备当前状态及信息，从而及时协同发现并解决问题，确保配电网全域自愈能力，保证系统的供电可靠性。

4结语

配电网全域自愈技术的构筑与研究充分发挥了其在配电网中的主动预防和自恢复能力，以及快速、准确地隔离故障区域的能力。随着配电网通信、信息采集等技术的不断发展，该技术能更好地提升供电可靠性，实现配电网的全域自愈能力。

参考文献：

[1]魏金泓.简谈智能配电网自愈系统的自动化控制[J].大众标准化,2020(21):187-188.

[2]李曼.探讨智能配电网自愈控制技术[J].电子测试,2020(11):125-126+53.

[3]杨忠藩.智能配电网自愈控制技术及其应用[J].中国高新科技,2020(10):41-42.

[4]招志强.配电网自愈控制及优化策略分析[J].住宅与房地产,2020(09):236.

[5]韩天博,陈辉,洪晨.基于配电网有限广域保护的自愈控制技术研究[J].电工技术,2020(01):17-19+22.