（广东电网有限责任公司佛山南海供电局 广东佛山 528000）
摘要：配电网直接入户有利的确保了供电质量，但目前为止，我国配电网的智能化以及自动化水平还较为落后，在发展过程中存在许多问题，同时，微电网、分布式能源、新能源的接入也造成了配电网运行中存在调节难控制不便的问题。本文就智能配电网的自愈控制技术展开了应用探索。
关键词：配电网；智能化；自愈
引言
随着我国智能电网的发展，相关发电、配电、输电、用电、变电等领域都取得了技术方面的进展，由于配电网面向的是终端用户，容易受到外部环境的影响，制约着自身的发展，因此，对于研究智能配电网自愈控制技术显得尤为重要，通过自愈控制技术不仅能够有效的提高配电网的智能化、网络化、自动化水平，而且有利于保障整个电网的安全运行。
一、我国配电网运行现状分析
1.1 配电网是我国电网发展的薄弱环节
目前，我国配电网的自动化水平较低，配电网构架不完善，实用化低，相关技术规范不完善，不仅制约了配电网整体水平的提高，而且影响了整个配电网构架的优化升级。
由于配电网在标准规范、配套设施、网架结构等方面存在问题，这就造成了设备整体老化、电网损耗严重，根据相关电网事故的统计显示，大多电力事故多半是由配电系统出现问题引起的。2008年冰灾，我国南方大部分地区出现冰冻灾害，这就造成南方大部分省份电力出现故障，给人们的生活带来了极大的不便。
1.2 配电网自愈控制存在一定困难
智能电网的重要特征是具有自愈功能，能够根据系统提示和各项指示的协调实施自我诊断、自我感知、自我决策，最终实现自我恢复。这种自愈能力主要包括：发生故障时的自我诊断、故障隔离、故障定位、故障恢复，另外还具有风险分析、安全预警等功能。
当前，配电网单位自愈控制技术尚不完善，在一些技术方面还存在缺陷和不足，主要表现在：故障预测系统和安全预警系统尚不成熟，数据分析故障防御能力较低。另外，在智能电网的发展过程中，微电网、新能源以及分布式电源的接入对配电网也有一定的冲击，主要表现电能质量、潮流分布、电网特征、谐波含量等方面。
二、智能配电网自愈控制技术应用现状分析
配电网自愈控制领域涉及的范围较广，主要有配电网自动化技术、故障定位仪，故障模拟技术、仿真技术、网络重构技术、高级测量技术、线路监控技术以及微电网技术等。智能电网的自愈技术在我国起步较晚，20世纪90年代末我国才开始在这方面取得一定成就，随后在广州、郑州、上海、深圳等地进行试点，2015年，国家高技术研究发展计划(863计划)“智能电网关键技术研发(一期)”项目课题在佛山成功验收，不仅标志着佛山配电网自愈控制技术的全新飞跃，还成功解决了分布式电源入网可能带来的控制与运行问题。
广东省金融高新技术服务区投入运行以来，覆盖4个变电站、23条馈线、89个配电房。广东金融高新技术服务区是我国第一个含有多种分布式电源的智能配电网自愈控制示范区，应用了南方电网公司承担的国家863计划“智能配电网自愈控制技术研究与开发”项目成果，工程的自愈控制方案具体如下图1所示：
图2 广东金融高新技术服务区智能配电网示范区域配电网规划
如上图2所示为广东金融高新技术服务区智能配电网示范区域配电网规划，在进行实际规划时，为了更好的提升区域配电网的自愈控制能力，在配电网示范区域实施了详细规划，以图2所示的中压配电网为例，自愈控制方案在中压配电网符合要求的负荷饱和区域，使用“三供一备”的接线方式为网架结构，针对一些随着智能配电网示范区域发展负荷可能还会增长的区域，使用单环网或“两供一备”的方式。另外，针对配电网主环上的其它馈线，都根据配电网自愈控制技术的研究成果，进行了相应的技术优化与改造。
在研究院、企业、高校的共同努力下，配电网自愈能力取得了重大突破，主要包括自愈控制技术、数据监测技术、定位技术、电网仿真分析技术等，通过基于分布式智能终端和主站协调配合的综合控制，实现了高新技术服务区内供电可靠性指标≥99.999%，故障定位时间和网络重构时间也大大缩短。
三、智能配电网自愈控制技术应用探索
3.1 配电网广域保护和测量技术
根据配电网测量技术，能够有效的实现电网广域继电保护，通过智能控制，结合运行数据，最终实现继电保护。在以往继电保护过程中，如果存在保护级数过多，就容易引起失控现象，导致保护动作不足，但是通过智能配电网的自愈控制技术，将分布式智能与广域信息相结合的方式，有效的提高了自我保护的协调性，能够快速将故障隔离。
3.2 配电网的馈线自动化技术
配电网的网架结构主要呈现辐射性，这是由于自身直接入户导致的，通过这种形式，能够极大的提高电网的可靠性，提高电网运行能力，一旦配电过程中出现问题，能够第一时间影响到用户，然后将故障信息及时的反馈给用户，再通过配电网的自愈控制能力实现数据的采集、故障的定位、最终通过配电网的馈线自动化实现故障的监控和检测。
3.3 分布式电源的协调控制技术
智能电网下，分布式电源的接入也是对配电网影响较大的环节，能够对配电网的运行特征、电能质量以及网络损耗产生影响，这就造成配电网具备双向潮流，能够改变保护原理，因此，做好智能电网的分布式电源协调技术显得尤为重要，通过潮流优化技术、网损分析技术、参数辨识技术以及状态评估技术对其进行分析，能够有效的实现协调控制，达到配电网保护性能双向潮流和电网特性的改变。
3.4 智能柔性配电控制技术
在智能电网建设中，柔性输电技术（FACTS）在特高压交直流输电中发挥了极大作用。柔性配电技术（DFACTS）是对柔性输电技术的延伸，主要通过灵活、有效的断路器和开关设备，实现对电能质量的优化和对电网特性的调节。例如，配电网在发生故障时，可以通过固态断路器实现断电，实现故障时负荷的迅速转移；另外，还可以利用动态电源、电源恢复器补偿电压损失，一旦遇到故障能够及时的补偿电压损失确保电压稳定，实现自愈功能，而在FACTS中也常用的静止无功发生器、同步补偿器等，则能够很好的实现“柔性”功能，有利于消除电网谐波，抑制电压波动，从而改善配电网的供电质量。
四、结语
随着现代化智能电网的不断发展，智能配电网技术也广泛的应用到城乡配电网的改造过程中，为电网智能化的发展以及现代电网的建设创造了良好条件。配电网自愈控制技术作为智能配电网自动化中的核心环节，其自身技术的优越直接影响着供电系统的安全、可靠、稳定。当然自愈控制技术在发展过程中还存在不足和缺陷，这就需要不断改进自愈控制技术，期望通过主自愈控制技术更好的为电网服务，改善配电网中的薄弱环节，提高城市电网的自愈能力，为偏远农村提供优质的电力供应保障，有效减少人力巡查故障、快速判断故障点、及时抢修、恢复线路。同时提升对人力资源节约、高效、安全利用效率，以推动电力行业的品牌形象提升。
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论文作者:谢万涛
论文发表刊物:《电力设备》2015年6期供稿
论文发表时间:2016/1/12
标签：配电网论文; 电网论文; 技术论文; 智能论文; 故障论文; 分布式论文; 电源论文; 《电力设备》2015年6期供稿论文;