摘要:随着近些年来我国企业和家庭对于电力的供应稳定性提出了更高的要求,所以智能配电网的运行稳定与故障恢复也越来越引起业内人士的广泛关注。本文结合笔者的实际工作经验,就当前我国的智能配电网的故障恢复算法现状以及其未来的发展形势做一个综合论述,以期能够促进相关行业的全面健康发展。
关键词:智能配电网;故障恢复;现状与展望
近些年来我国在信息技术以及智能装配技术方面取得了突破性的进展,而这些进展也逐渐反应到了各行各业的发展过程中。作为我国供电的中间环节,智能配电网的建设与完善不但在很大程度上提高了我国的电力供应的稳定性,同时通过智能配电自愈系统的建立还逐渐实现了故障自检自查甚至自修,这样不但大大降低了工作人员的劳动强度,提升了工作效率,还为企业节省了大量的开支,更重要的是为我国的现代化建设提供了基本的电力稳定性保障。
一、智能配电网故障恢复的现状
1.数学优化手段在配电网故障恢复的算法中的应用
当前我国的智能配电网的故障恢复工作中主要还是依靠数学优化的故障排除手段来进行算法计算,但是由于传统的数学优化的适用范围相对较小,在针对一些较为复杂的故障恢复问题时往往需要进行大量的演算,不但浪费大量的时间还会影响到故障排除的效率与精准度。这个问题出现的原因一方面是由于本身数学优化需要针对一定的系统模型进行,而模型的构建本身就是一个相对比较复杂的问题,另一方面也是考虑到供电的恢复也属于比较复杂的问题,如果进行数学优化的话也属于NP类型的问题,由此可见,数学优化的手段在配电网的故障恢复中的应用局限性较强。
2.启发式搜索在配电网故障恢复算法中的应用
启发式搜索在当前配电网的故障恢复算法中的应用效果较好,这是由于启发式搜索具有以下几个方面的优势:
其一,通用性较强,由于启发式搜索对于不同难度与复杂程度的配电网都可以实行有效的故障排除与恢复,再加上本身不受到结构的影响,所以几乎适用于所有的配电网络。
其二,算法的稳定性相对较强,但是计算的速度相对于其他的算法较慢,所以也在某种程度上限制了其发展的规模。
其三,实时性较强,在针对一些计算相对比较简单的故障网络时可以在很短的时间内进行范围的缩小,从而实现精准排查的效果。
3.专家系统在配电网故障恢复算法中的应用
专家系统在配电网的故障恢复算法中也是一种实时性较强的算法,其主要的特点是能够适合各种系统的网络与故障环境,特别是针对一些相对比较复杂的算法环境,由于其计算速度较快,所以应用的效果也十分明显。但是由于专家系统在配电网络中应用时往往会存在知识库建设成本高、约束条件较多,处理难度较大的问题,在实际的应用中往往存在大量的局限性,特别是针对一些资金相对比较匮乏的单位在应用专家系统时往往不能够充分利用其效率优势进行故障的恢复与排查,从而影响到了配电网络的建设效率与质量。
4.模糊理论在配电网故障恢复算法中的应用
模糊理论在配电网故障恢复算法中属于一种相对比较特殊的算法,其主要特点是依托专家系统的知识框架规则库进行检索的一种恢复手段,由于模糊理论在应用中相对没有专家系统那么精确,但是其往往能够应用于一些无法进行模型构建的特殊故障的恢复活动中,所以其应用具有一定的特殊意义,但是收到模糊理论的精确度影响,其必然也不会成为主流的故障恢复手段。
二、智能配电网故障恢复算法中存在的问题
1.配电经管系统中存在的问题
配电经管系统是完成智能配电网故障恢复算法的重要组成环节,其设定与计算往往影响和控制着整个智能配电网的故障恢复算法实际稳定性与经济效益。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是受制于故障恢复初期的工作难度较大,所以配电经管系统在实际运行中依然需要解决诸如故障定位效率低、故障恢复功能发挥受到限制的问题。
2.配电网故障恢复算法本身存在的问题
配电网故障恢复的算法本身存在着约束的条件过多,在故障排除中存在多个对象与目标需要进行排查的问题。而对于一些相对比较复杂的故障进行数学模型的构建时也经常会出现实际算法与数学模型差异较大的问题。
3.模仿数值与实际系统之间存在的偏差问题
数学建模是快速、精准解决配电网故障实现恢复的重要手段,但是就当前我国的配电网故障排除与恢复现状来看,依然存在较大的模型与实际系统偏差明显的问题,而这个问题的出现也在某种程度上限制了我国智能配电网络故障恢复的效果。
三、智能配电网故障恢复的展望
1.在线智能剖析和决策技术在智能配电网故障恢复中的应用
近些年来随着我国智能化以及信息化技术的不断发展,当前各行各业都已经逐步进入了自动化以及智能化,在这样的大环境下,智能配电网络的故障恢复系统的建立不但大大优化了产业结构,提升了整个配电网络的故障自检的效率,同时可以通过内部算法来进行系统自我监督,对检查的故障进行自动排除,如果是软件问题那么就会直接进行优化,而如果是硬件问题也会第一时间通报给维修人员组织抢修,这样大大降低了工作的成本,提升了效率与速度,从而为我国的供电事业的发展奠定了基础。在线智能剖析系统与决策技术在只能配电故障网络中的应用基础主要分为以下两个方面:
其一,智能配电网络的自愈控制技术。自愈控制技术是指通过预想事故的发生前就编排好相应的解决策略,在发生事故或者故障时系统可以第一时间利用其内部编排好的解决策略进行解决,如果无法进行解决的话不但会第一时间通知维修人员还会在某种程度上对系统进行保护,从而防止故障危害的扩大。自愈控制技术源于强大的信息网络的集中度以及自动智能控制技术之间的结合,其对于数据库的总量、算法的优化程度都具有一定的要求,就目前而言,我国的智能配电网络的自愈控制技术已经初见规模,但是其应用的效果依然比较有限,还需要继续进行研发与拓展才能够逐步实现其预期的控制目标。
其二,计算机相关领域的全面发展。智能配电网络的发展离不开相关领域的发展,这是由于自愈控制系统所牵扯到的领域较多,覆盖面较广,比如说数据采集与测量技术、网通的传输技术、计算机的硬软件核心平台技术等等,如果没有这些技术与平台的发展作为前提,那么自愈控制系统就难以完善和实现。
2.智能算法在智能配电网故障恢复中的应用
智能算法是智能配电网故障恢复的前提,也是实现自愈控制系统自动恢复功能的有力保障,要想实现其功能,就必须要依赖智能算法的进步与发展。尽管智能算法所涉及到的领域很多,但是其在智能电网中的应用与发展也不过最近几年的时间,所以依然具有非常大的发展潜力,就目前来看,我国的智能算法在智能配电网络中的应用也基本集中在快速暂态稳定计算技术、故障概率风险评估技术以及电网重构的优势算法等方面,这些内容的不断补充与完善也是未来智能电网发展过程中必然要经历的过程。
总结
综上所述,智能配电网的故障恢复现状尽管取得了一定的突破性进展,无论是在恢复的效率还是在成功率上都取得了一定的成果,但是由于智能配电网建设过程中许多的细节依然没有很好的得到解决,也在某种程度上限制了我国的配电网络的稳定性建设。为了解决这个问题,未来的智能配电网络也将继续围绕智能与自动两个核心,充分发挥智能算法以及在线智能剖析和决策系统的开发与研制,真正为我国的现代化建设保驾护航。
参考文献
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[3]洪涛. 智能配电网故障恢复的现状与发展探析[J]. 硅谷,2014,22:177+174.
论文作者:赫震宇,高翔,王俊国
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/22
标签:故障论文; 智能论文; 算法论文; 配电网论文; 技术论文; 系统论文; 我国论文; 《电力设备》2017年第25期论文;