摘要：近年來，隨著國家的發(fā)展進(jìn)步，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、節(jié)能環(huán)保越來越受到各方重視，電力行業(yè)也面臨著綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展的挑戰(zhàn)。智能電網(wǎng)將是電力行業(yè)應(yīng)對發(fā)展轉(zhuǎn)型的技術(shù)手段，智能電網(wǎng)將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)傳輸安全穩(wěn)定、綠色節(jié)能的目標(biāo)。

　　智能配電網(wǎng)作為智能電網(wǎng)最重要的一部分，承擔(dān)了電力供應(yīng)端與用電需求端的銜接作用，其中自愈控制則是智能配電網(wǎng)的“免疫系統(tǒng)”，使配電網(wǎng)具備了強(qiáng)大的自愈能力，能夠有效抵御人為非人為的電力故障等突發(fā)事件造成的破壞作用，使配電網(wǎng)迅速回歸穩(wěn)定運(yùn)行，提升了電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

　　智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)概述

　　智能配電網(wǎng)的自愈控制是指智能電網(wǎng)系統(tǒng)能自行察覺運(yùn)行情況, 如果自身運(yùn)行情況出現(xiàn)了問題, 在不需要派相關(guān)技術(shù)人員去檢修的情況下, 配電網(wǎng)系統(tǒng)就可以自行通過某種方式將出現(xiàn)問題的狀態(tài)直接恢復(fù)到預(yù)先設(shè)定的正常狀態(tài)，這就節(jié)省了人力資源, 同時也為工作人員降低了檢修時的危險(xiǎn)。智能配電網(wǎng)的自愈控制主要包含了4個過程, 分別為信息采集、診斷、決策以及執(zhí)行, 這個過程對整個配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時評估,如果電網(wǎng)狀態(tài)出現(xiàn)問題系統(tǒng)能快速進(jìn)行處理, 保障電力安全運(yùn)行防止事故發(fā)生。

　　自愈控制技術(shù)能夠有效提升輸配電能力

　　隨著社會發(fā)展進(jìn)步，我國對電能的需求在不斷增加，同時我國電力能源的生產(chǎn)已經(jīng)不僅限于火力發(fā)電，水電、風(fēng)電、核電、光伏發(fā)電的占比逐步擴(kuò)大，各種不同類型的新型能源發(fā)電技術(shù)大量應(yīng)用對電力行業(yè)的電網(wǎng)系統(tǒng)造成了極大的沖擊，雖然隨著國家電網(wǎng)改造改進(jìn)的不斷發(fā)展，我國電網(wǎng)系統(tǒng)的信息化和自動化水平已經(jīng)在穩(wěn)步提升，但是傳統(tǒng)的配電自動化技術(shù)已經(jīng)不再適應(yīng)現(xiàn)今的需求。我國就此研發(fā)出了自愈控制技術(shù)，通過這個技術(shù)，可以有效的提高輸配電的安全、穩(wěn)定、可靠，作為配電網(wǎng)最關(guān)鍵技術(shù)的自愈控制技術(shù)隨著今后我國電力行業(yè)的發(fā)展將發(fā)揮出巨大的作用。

　　集中―分散協(xié)調(diào)成未來主流應(yīng)用方式

　　現(xiàn)階段智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)應(yīng)用方式有集中控制方式、分散控制方式和集中―分散協(xié)調(diào)控制方式3種，其中集中―分散協(xié)調(diào)控制方式是現(xiàn)今最可行的自愈控制技術(shù)方案。

　　集中控制方式是通過具備強(qiáng)大計(jì)算分析能力的主站來進(jìn)行整體的調(diào)控，在故障發(fā)生時，首先通過探測傳感器信息采集傳導(dǎo)數(shù)據(jù)發(fā)送給主站，主站通過計(jì)算分析確定故障的類型、來源、解決方法，然后再下發(fā)給相關(guān)設(shè)備來完成任務(wù)。整個過程均需要通過主站分析數(shù)據(jù)、生成解決方案，而且傳感器傳導(dǎo)數(shù)據(jù)時間較長，整體系統(tǒng)反應(yīng)較慢，無法快速的排除故障，完全依靠集中控制方式實(shí)現(xiàn)自愈控制是不現(xiàn)實(shí)的。

圖1 集中控制方式實(shí)施流程

(資料來源：金智行研中心)

　　分散控制方式則是直接通過相關(guān)的具備智能的保護(hù)設(shè)備之間的協(xié)調(diào)控制實(shí)現(xiàn)的，在故障排除后供電能力的回歸正常態(tài)時則還是靠這些僅接受部分信息得保護(hù)智能設(shè)備。這種控制方式的反應(yīng)速度與可靠性比較高，但是缺少了主站的配合，沒辦法對整體局面進(jìn)行響應(yīng)，也無法進(jìn)行全局性的調(diào)控，適應(yīng)能力較弱，無法適應(yīng)多種類型的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式。未來，分散控制方式可能會隨著多代理系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用得到推廣。

圖2 分散控制方式實(shí)施流程

(資料來源：金智行研中心)

　　集中―分散協(xié)調(diào)控制方式，結(jié)合了前兩者的優(yōu)勢特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了分層級的分布式協(xié)調(diào)控制。在排除故障時，直接通過各類相關(guān)具備智能的保護(hù)設(shè)備相互作用完成的，在排除故障后的回歸正常運(yùn)行階段則通過主站分析計(jì)算后下達(dá)的控制命令完成。這種控制方式憑借故障排除效率高、全局協(xié)調(diào)能力強(qiáng)、適應(yīng)性廣泛等優(yōu)勢，有望成為未來主流的智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)應(yīng)用方式。

圖3 集中―分散協(xié)調(diào)控制方式實(shí)施流程

(資料來源：金智行研中心)

　　智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)自主化，穩(wěn)定性近百分之百

　　目前，我國已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)的快速反應(yīng)自愈控制。2015年，國家863計(jì)劃發(fā)布的“智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)(一期)”項(xiàng)目相關(guān)自愈控制技術(shù)研發(fā)的課題成功驗(yàn)收。

　　智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)的研究與開發(fā)項(xiàng)目由南網(wǎng)科研院為主，天津大學(xué)、湖南大學(xué)、北京科銳、北京四方、廣東電網(wǎng)等機(jī)構(gòu)參與研發(fā)。項(xiàng)目于廣東示范區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)，控制技術(shù)除了能夠保證分布式配電網(wǎng)的保護(hù)功能外，還可以在極短時間內(nèi)完成自我反應(yīng)、排除故障并于兩秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移供電，穩(wěn)定性可以達(dá)到99.999%。基本達(dá)成配電網(wǎng)的自愈控制。截止目前，華北電力等大學(xué)已經(jīng)開設(shè)相關(guān)課程的研究。

表1 智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)研究與開發(fā)項(xiàng)目子任務(wù)

(資料來源：公開信息整理)

　　結(jié)語

　　自愈控制技術(shù)是智能配電網(wǎng)的重要技術(shù)，未來也將隨著電力系統(tǒng)進(jìn)行不斷的完善改進(jìn)，最終達(dá)到實(shí)時自愈控制。進(jìn)一步降低配電網(wǎng)的事故幾率，保障電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，保障的不僅僅是電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，還將給社會發(fā)展提供穩(wěn)定的電能供應(yīng)。