智能配電網(wǎng)自愈技術(shù)及其經(jīng)濟評價

智能配電網(wǎng)自愈技術(shù)及其經(jīng)濟評價【摘要】配電網(wǎng)的自愈技術(shù)是智能配電網(wǎng)建設(shè)試點項目建設(shè)的重要內(nèi)容。本文主要介紹了配電網(wǎng)自愈技術(shù)的主要研究內(nèi)容，還對我國配電網(wǎng)自愈技術(shù)研究項目的特點進(jìn)行分析，針對不同的配電網(wǎng)自愈技術(shù)進(jìn)行了經(jīng)濟評價。【關(guān)鍵詞】智能配電網(wǎng)；自愈技術(shù)；經(jīng)濟評價前言智能配電網(wǎng)的特點就是通過操作來實現(xiàn)自愈控制，最早是由美國的電力科學(xué)研究院和國防部在復(fù)雜的交互式網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)計劃中提出來的。智能配電網(wǎng)自愈控制能夠在不同層次和區(qū)域的配電網(wǎng)中實現(xiàn)全面協(xié)調(diào)和優(yōu)化控制，使其能夠具有自我感知、自我診斷、自我決策的能力，從而實現(xiàn)配電網(wǎng)在不同條件下進(jìn)行安全可靠和經(jīng)濟運行。目前，智能配電網(wǎng)自愈控制能夠優(yōu)化電網(wǎng)，并且保障電網(wǎng)能夠正常運行，在一些極端情況下能夠提供解決方案來保障分布式電力系統(tǒng)和存儲設(shè)備獨立運行。智能配電網(wǎng)自愈是技術(shù)是未來發(fā)展的一種必然趨勢。智能配電網(wǎng)自愈技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)2.1自愈控制目標(biāo)智能配電網(wǎng)自愈控制目標(biāo)就是操作過程中能夠及時發(fā)現(xiàn)、預(yù)防和隔離各種潛在的問題和隱患，積極抵制外部嚴(yán)重故障，維持系統(tǒng)能夠在故障狀態(tài)下連續(xù)運行，快速修復(fù)故障和恢復(fù)供電的獨立運行。通過減少配電網(wǎng)操作手動干預(yù)，降低故障對電網(wǎng)和用戶產(chǎn)生的影響。智能配電網(wǎng)自愈控制目標(biāo)是事實自愈策略和控制措施的基礎(chǔ)，同時也是評價自愈控制效果的一個有力的依據(jù)。方案設(shè)計智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)的實現(xiàn)方案就是為了能夠?qū)崿F(xiàn)自愈控制的目標(biāo)，將會直接決定了自愈控制效果和成本。以下我們對智能配電網(wǎng)自愈控制的方式進(jìn)行分析：2.2.1集中控制方式主要依靠具有先進(jìn)的分析功能的主站來完成，它需要一個系統(tǒng)在發(fā)生故障后將測量到的信息發(fā)送到主站。然后通過分析計算來確定故障類型，最后對故障進(jìn)行定位，形成決策控制，然后將決策發(fā)送到智能保護裝置或終端執(zhí)行，整個故障過程主要依賴于主站的。集中控制的需要主站和終端設(shè)備有大量的數(shù)據(jù)通信，分析決策只能由主站進(jìn)行，花費的時間比較長，很難滿足速度清除故障的要求，因此，通過這種方式完全實現(xiàn)自愈控制是難以實現(xiàn)的。分散控制方式分散的控制方式主要依靠保護裝置和智能終端之間的相互配合來實現(xiàn)自愈控制。其清除故障主要是由局部的故障保護設(shè)備或智能終端來進(jìn)行控制的。分散控制方式具有效率高和可靠性很強的有點，其智能終端設(shè)備和保護裝置之間存在一定的協(xié)作關(guān)系，能夠有效對故障進(jìn)行清除。在未來基于多代理的分布式技術(shù)將會使得分散控制方式的得到有效的推廣。2.2.3集中和分散協(xié)調(diào)控制方式采取集中控制和分散控制進(jìn)行相互協(xié)調(diào)的控制，能夠?qū)崿F(xiàn)分級的控制。主要依靠保護裝置在故障清除來實現(xiàn)有效的合作，在故障修護階段主要取決于計算控制命令來實現(xiàn)。分散控制方式能夠使得故障快速清楚，另一方面，集中控制方式能夠協(xié)調(diào)全局，能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化和系統(tǒng)運行方式，是現(xiàn)階段廣泛應(yīng)用的自愈控制。自愈控制目標(biāo)、自愈控制技術(shù)不僅應(yīng)該考慮區(qū)域基礎(chǔ)和條件，還要隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)一步完善。2.3實施基礎(chǔ)自愈控制技術(shù)是以配電自動化為實施基礎(chǔ)，需要滿足以下一些基本條件：（1）配備了各種各樣的智能開關(guān)設(shè)備和配電終端設(shè)備；（2）在系統(tǒng)中還要采用雙電源或多電源的存儲設(shè)備，具有靈活和可靠的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；（3）需要具有可靠的通信網(wǎng)絡(luò)和強大的信息處理能力；（4）還要擁有具有能夠獨立分析、計算和處理故障信息的主站系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的配電自動化技術(shù)進(jìn)行比較，自愈控制技對到主站系統(tǒng)的要求更高，能夠滿足DG的靈活接入需求?；趯Φ韧ㄐ诺姆植际街悄茏杂夹g(shù)3.1分布式智能自修復(fù)技術(shù)的功能分布式智能自愈技術(shù)能夠使用相應(yīng)的過流故障自愈技術(shù)可以盡可能減少人為的干預(yù)，使用先進(jìn)的監(jiān)測手段，通過支持IP之間點對點的通信來實現(xiàn)實時故障檢測和的數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)不依賴于主機的故障隔離和恢復(fù)，在故障發(fā)生時可以迅速隔離故障，自動恢復(fù)供電，不影響用戶的正常用電。對等通信網(wǎng)絡(luò)組成的光纖以太網(wǎng)交換機和局域網(wǎng)組成，使用對等式通信網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中所有主機都是平等的關(guān)系，而不是一個主從的關(guān)系。每臺主機都能夠接收發(fā)送信息，其他主機可以同時收到。對等通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可以有效地解決這一問題，并能夠解決系統(tǒng)之間的碰撞問題。采用對等式的通信網(wǎng)絡(luò)，對智能終端設(shè)備的都能夠發(fā)起通信，相鄰開關(guān)故障信息能夠進(jìn)行整合，不需要保護主站就能夠?qū)崿F(xiàn)故障定位和隔離，縮短故障處理的時間，適用于配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)頻繁的要求。中壓配電網(wǎng)閉環(huán)運行的智能自愈技術(shù)電纜環(huán)網(wǎng)的閉環(huán)操作是指環(huán)網(wǎng)兩側(cè)的電源來自同一總線，為了避免電源電壓存在不符合的問題。環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)線開關(guān)采用中斷故障電流斷路器，對分布式智能控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的保護，在線路出現(xiàn)故障時直接跳出線路故障區(qū)域，，使故障的部分用戶的供電不受影響，實現(xiàn)無縫的自我修。還能夠選擇其中一個環(huán)網(wǎng)柜和其他變電站進(jìn)行接觸，備用電源作為電源故障的主要電源。兩個電源斷路器都配有極限的速度保護和后備保護網(wǎng)絡(luò)的保護。對不同的配電網(wǎng)自愈技術(shù)的經(jīng)濟評價配電網(wǎng)自愈技術(shù)需要擁有大量的投資，所以應(yīng)該考慮輸入和輸出之間的實際產(chǎn)出比，需要根據(jù)用戶區(qū)域供電可靠性的要求，對某些負(fù)載濃度區(qū)域和敏感區(qū)域經(jīng)濟上可行來選擇自愈技術(shù)。因此，有必要深入研究停電給電力用戶帶來的影響，建立停電時間、停電次數(shù)和社會經(jīng)濟損失之間的關(guān)系，為配電網(wǎng)自愈技術(shù)提供合理的經(jīng)濟評價基礎(chǔ)。我們可以從廈門電網(wǎng)的實際情況出發(fā)，分析廈門電網(wǎng)運行的情況，對廈門重要用戶的供電可靠性和電能質(zhì)量敏感度進(jìn)行分類，提出了廈門電網(wǎng)的瞬時停電和電壓突降的停電損失的度量模型，對該地區(qū)的電網(wǎng)運行提供一個有效的指導(dǎo)依據(jù)。結(jié)論智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)已成為提高配電網(wǎng)供電可靠性和安全性的一個重要的途徑，能夠抵御連鎖故障和大面積停電事故的發(fā)生，可以有效解決DG接入的主要技術(shù)手段。智能配電網(wǎng)自愈技術(shù)能夠有效保障供電的穩(wěn)定性，給用戶用電提供有效的保障，能夠降低由于停電帶來的經(jīng)濟損失，具有非常廣闊的市場前景。參考文獻(xiàn)：李荔芳，李偉新.智能配電網(wǎng)自愈技術(shù)的探索[J].供用電，2012（03）.董旭柱，黃邵遠(yuǎn)，陳