主动配电网保护方案的研究_刘凯
主动配电网研究进展
中图分类号：TM71
文献标志码：A
0 引言
1 主动配电网的基本概念
目前 ，随着社会经济的不断发展，电力需求的 持续增长以及整个电力市场开放程度的增加，越来越 多的分布式能源（distributed energy resource，DER）接 入到配电网中，在传统配电网（traditional distribution network，TDN）下，过多的分布式能源容易对配电网造 成很多不利的影响，如提高短路电流水平、影响无功 功率和电压分布、改变系统潮流、降低供电可靠性降 低以及恶化电能质量等 。 [1] 为了应对和解决这些问 题，传统配电网已逐渐从被动模式向主动模式转变， 国际大电网会议（CIGRE）配电与分布式发电专业委 员会(C6)对含分布式能源的配电网进行了深入的研 究分析，并于 2008 年在 C6.11 工作组所发表的“主动 配电网（active distribution network，ADN）的运行与发 展”研究报告中明确提出了主动配电网以及分布式能 源的概念和定义[2]。工作组认为，对配电网的所有组 成部分进行主动的优化控制能够消纳分布式能源的 高渗透率问题，从而提高配电网的安全经济性。
配电管理系统
通信网
通
信
网
配电网
变压器 电力电子元件 分布式能源
先进计量装置
需求侧
图 1 主动配电网的基本组成结构
作者简介： 欧阳武（1978-），男，高级工程师，工学博士，现从事配电网规划和配电自动化相关工作。
6
分布式能源主要由分布式电源构成，另外还包括 分布式储能和可控负荷等。分布式电源主要为可再生 能源，包括光伏发电、风能发电等；可控负荷包括电动 汽车和响应负荷等[3]。在理论研究和分析中，出于简化 考虑常常用分布式电源来代替分布式能源，由于目前 分布式电源的应用广泛，这种简化代替是可行的。文 献[4]研究了可以灵活控制分布式电源的主动配电网， 结果表明主动配电网能够有效提高网络负载能力。
浅谈配网自动化技术在配网运维中的应用刘凯
浅谈配网自动化技术在配网运维中的应用刘凯发布时间：2022-02-25T09:50:32.674Z 来源：《中国科技信息》2021年11月中32期作者：刘凯[导读] 电力配网的作用主要体现在可以实时将接收的电能第一时间分配到用户的电力网上。
就目前配网运维产生的问题分析，大多数与配网自动化技术相关。
配网自动化技术的应用过程中如果存在问题，一方面会降低电力配网的可靠性，另一方面会降低配网电力分配的时效性。
由此可见，配网自动化技术对于电网的正常运维来说至关重要，需要对配网自动化技术应用过程中的相关要点进行深入分析和研究。
国网眉山供电公司刘凯四川眉山 620000摘要：电力配网的作用主要体现在可以实时将接收的电能第一时间分配到用户的电力网上。
就目前配网运维产生的问题分析，大多数与配网自动化技术相关。
配网自动化技术的应用过程中如果存在问题，一方面会降低电力配网的可靠性，另一方面会降低配网电力分配的时效性。
由此可见，配网自动化技术对于电网的正常运维来说至关重要，需要对配网自动化技术应用过程中的相关要点进行深入分析和研究。
基于此，本篇文章对配网自动化技术在配网运维中的应用进行研究，以供参考。
关键词：配网自动化技术；配网运维；应用分析引言当前，配网自动化方式在电力体系中渐渐被使用，结合运用电脑通信方法、自动控制手段、电子技术等，完成网络监测控制，能够随时获取电力配网运转工作信息，了解电力体系运行实况，强化实时监控力度，确保配网能正常运营，提升电力使用安全程度。
1配网自动化概念目前配网自动化运行最主要的目标就是保证供电效率和供电稳定，防止在供电过程中引发的各种安全故障，为用户提供安全可靠的电能。
配网自动化还可避免用户在用电过程中因供电不稳定而产生的各种不良影响，有助于推动电力企业经济效益，确保电力供应安全稳定。
在开展配网自动化建设过程中，最主要的特点是传统配网管理模式未能实现全天候全自动对配网管理传统的人工管理模式，还不能够对配网故障进行实时响应，且无论是故障查找还是故障定位都需很长时间，致使电网技术管理应用质量无法达到预期要求。
刘凯-西南交通大学人事处
2（通信作者，导师1作）
重庆大学
0018-9464
A+等，SCI
三区
SCI,
1.467
5
The Coupling Fields Characteristics of Cable Joints and Application in the Evaluation of Crimping Process Defects
Energies
2016, 9(11):932
2（通信作者，导师1作）
重庆大学
1996-1073
A+等，SCI
三区
SCI,
2.676
5、科研项目
项目时间
项目名称
项目类型
经费
参与状况（排序）
2014.6-2016.6
变电站接地网循环测量及腐蚀故障诊断方法研究
重庆市研究生科研创新项目
2万
负责人（1）
2015.6-2018.12
电气工程及其自动化
——
全日制
硕士
2013.9-2015.3
重庆大学
电气工程
杨帆
全脱产
博士
2015.3-2018.6
重庆大学
电气工程
杨帆
全脱产
3、工作经历
起止时间
职位名称
任职单位
——
——
——
——
——
——
4、论文情况（5篇以内代表性论文）：
序
号
题目
发表刊物或
出版单位名称
年度
卷
期号
页码
作者
排名
第一作者
单位
杨帆
国内外主要学术及社会兼职
主动配电网计划孤岛与日前调度方法研究
主动配电网计划孤岛与日前调度方法研究一、概述随着能源转型和智能电网技术的快速发展，主动配电网已成为实现可再生能源高效利用和电网灵活运行的关键环节。
主动配电网具备对分布式电源、储能装置和可控负荷的主动管理能力，通过协调控制这些资源，可以实现电能的优化分配和系统的稳定运行。
在实际运行过程中，由于可再生能源的波动性和不确定性，主动配电网可能面临计划孤岛的情况，即部分区域因故障或检修而与主网断开，形成孤岛运行状态。
计划孤岛是主动配电网运行中的一种特殊模式，它要求配电网在失去主网支持的情况下仍能维持一定范围内的供电可靠性。
为了实现这一目标，需要对计划孤岛进行精细化管理和优化调度。
日前调度作为主动配电网运行管理的重要手段，通过对未来一段时间内的发电、用电和储能进行预测和规划，为计划孤岛的安全稳定运行提供有力支撑。
本文旨在研究主动配电网计划孤岛与日前调度方法，通过分析计划孤岛的形成机理和运行特性，建立基于日前预测的主动配电网优化调度模型，提出有效的调度策略和方法，以提高主动配电网在计划孤岛情况下的供电可靠性和经济性。
这对于推动智能电网技术的发展、提升可再生能源的消纳能力和实现电力系统的可持续发展具有重要意义。
1. 主动配电网的发展背景与意义随着全球能源结构的深刻变革和电力消费模式的持续升级，主动配电网作为智能电网的重要组成部分，正日益受到业界的广泛关注和高度重视。
主动配电网的发展背景与意义，可以从能源结构转型、电力需求增长、分布式能源接入以及电力系统安全稳定等多个方面进行深入剖析。
能源结构转型是推动主动配电网发展的核心驱动力。
随着传统能源的日益枯竭和环境污染问题的加剧，全球范围内正加速向可再生能源转型。
太阳能、风能等清洁能源的广泛应用，为电力系统注入了新的活力，但也带来了间歇性、随机性等挑战。
主动配电网通过智能化、自适应性和交互性等特征，能够实现对分布式能源的灵活接入和优化调度，从而适应新能源的发展需求。
电力需求持续增长对配电网的供电能力和服务质量提出了更高的要求。
主动配电网保护方案的研究
主动配电网保护方案的研究摘要：近年来，主动配电网保护方案的研究得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。
本文首先对主动配电网相关内容做了概述，分析了主动配电网与传统配电网的比较。
在探讨主动配电网关键技术的基础上，结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就主动配电网保护方案展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：主动配电网；保护；方案；研究1前言作为一项实际要求较高的实践性工作，主动配电网保护方案的关键性不言而喻。
该项课题的研究，将会更好地提升对主动配电网的关键技术的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。
2主动配电网的概念主动配电网的内部具有分布式或分散式能源，也具有控制和运行能力，它能够综合控制分布式能源、能够利用灵活的网络技术，从而实现潮流的有效管理。
根据2008年国际大电网会议（CIGRE）的定义，主动配电网是能够利用先进的信息、通信及电力电子技术，主动管理分布式资源，自主协调控制发电、储能装置和响应负荷，并积极消纳可再生能源。
主动配电系统可以实现发电、负荷以及配电网的协调优化控制，便于满足客户需求侧响应，其发展满足可再生能源并网消纳瓶颈的重大需求和符合国家的能源发展战略部署。
3主动配电网与传统配电网的比较主动配电网是由微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的配电系统；而传统的配电网的运行、控制和管理模式都是被动的。
传统配电网由大型发电厂生产的电能，流经输电网（高压），通过配电网（MV和LV）输送给用电用户，中低压（LV）配电网是电力系统的“被动”负荷，因此配电网被称为被动配电网。
在中国，即使采用配电自动化，其核心控制思路依然是被动的，在无故障的情况下，一般不会进行自动控制。
现有的配电网分析计算，无论损耗、电压和可靠性，都是基于最大负荷条件或平均负荷条件而做的分析计算。
因此，传统配电系统不是为大量接入分布式能源而設计的，所以大量分布式能源（DER）接入配电网后可能会带来不良的影响。
主动配电网日前运行方式优化
主动配电网日前运行方式优化发表时间：2019-09-02T15:22:28.027Z 来源：《当代电力文化》2019年第08期作者：乞广浩王帅[导读] 基于主动配电网运行方式重要性的分析上，探讨主动配电网的优化运行方式。
国网河北省电力有限公司辛集市供电分公司河北辛集 052300摘要：近几年，我国的社会经济体制在不断变革，其发展影响着我国的电力企业进行内部改革。
我国的大部分电力企业都已配置使用智能电网，而组成智能电网的重要部分之一是主动配电网，主动配电网的优化运行则可以促进电力企业自动化建设的进度和提高电力企业的经济效益。
然而，我国大部分的电力企业在主动配电网运行方式的使用上，仍然存在技术问题，不能完善处理问题。
本文主要基于主动配电网运行方式重要性的分析上，探讨主动配电网的优化运行方式。
关键词：主动配电网；运行方式；优化近几年，我国的人民生活质量逐渐提高，人们对于电的需求量也在逐年增大，这不仅让电力企业面临前所未有的机遇，也让电力企业处于一种时刻提高自身的发展新要求中[1]。
在智能电网拥有的大环境下，主动配电网是存在的一种新配电网形态，其具有一定的优点，可以在保证用户用电需求的基础之上，减少配电网络之间产生的损耗以及降低运行配电网络产生的费用，另外其还可以维持电力企业供电的持续性。
因此，优化主动配电网的运行方式，可保障配电网的有效运行和降低电力企业的运营成本。
一、主动配电网运行方式重要性（一）降低整体电力系统运行成本优化主动配电网运行方式，可提高电力资源的利用率、降低电能损耗和线损，解决一系列电力输送方面的成本问题，从而降低整体电力系统运行成本，提高电力企业的经济性。
优化主动配电网的运行方式，从企业角度来说可降低企业成本且增加效益，而从国家角度来说可以提高我国整体的电力技术水平，加快在国际电力发展上的速度，减小与发达国家之间在电力技术上的水平差距。
预估在优化主动配电网的运行方式后，我国的电力系统的运行成本将降低2%~4%。
智能电网环境下的继电保护 刘凯
智能电网环境下的继电保护刘凯摘要：继电保护是电力系统安全稳定运行的重要保障，相比于传统电网，智能电网在发展的过程中要想拥有更高的发展质量，进行继电保护方面的工作，对于继电保护灵活性、可靠性水平的提升将会拥有着极大的促进作用，因此探究智能电网环境下的继电保护，对于电力系统安全稳定的运行拥有着十分必要的保障。
关键词：智能电网环境；继电保护；技术的使用而继电保护作为智能电网在运行过程中的重要组成部分，采取高质量的继电保护技术，有利于智能电网在发展的过程中发挥出自身的高效功能，有利于我国电网建设和完善工作的持续开展，有利于最终推动智能电网的安全稳定运行。
但是如果继电保护在使用的过程中出现了质量方面的问题，就会导致我国智能电网在发展过程中的质量受到严重的影响。
1智能电网环境在建设过程中存在的问题1.1难以对智能电网的超特高压环境进行适应在智能电网环境中，最突出的一点特征就是在智能电网之中存在着超/特高压，相比于一般的电压，超/特高压在运行的过程中只有在高质量的继电保护中才能有效运行，如果继电保护在使用的过程中存在着难以适应超/特高压环境方面的问题，就会导致智能电网在运行的过程中出现严重的故障，进而产生分量比较大的谐波，而且非周期分量也会随之受到削弱，继电保护工作的可靠性会逐渐地下降，不利于继电保护工作的持续开展。
同时，在超/特高压环境下，继电保护在进行工作的过程中只有具有超高的可靠性以及安全性，才能保证智能电网的正常运行。
1.2新能源电力缺少就地平衡的互补电源虽然随着我国技术水平的提升，我国为了满足更多电力用户的电力需求，从而进行了智能电网的建设。
但是在实际的建设过程中，我国总体上缺少与新能源电力互补的可快速调节的电源，比如进行新型水电站和新型燃气电站的建设。
由于智能电网完成建设之后会出现电力波动性大、难以稳定输出方面的问题，如果缺少足够的就地互补电源，就会导致已建成的新能源装机无法充分并网，并且还会出现严重的风电弃风现象方面的问题;并且新能源接入后为了达到电力供需平衡，通常都需要频繁对燃煤机组进行调整出力，致使智能电网在建设的过程中出现较大的变化，从而导致设备老化速度的加快和发电煤耗增加等方面的问题，不利于智能电网正常工作的持续开展。
电力市场条件的中低压配网规划方法分析 刘凯
电力市场条件的中低压配网规划方法分析刘凯摘要：配电网络是国家基础设施建设的一部分，随着社会的发展，人们生活水平的提高，必须要扩大和改造配电网络，只有通过科学合理的网络规划，才能为企业和人民生活带来安全可靠的供电。
另外，现代化建设离不开中低压配网的发展。
只有不断地满足人们生活和各行业社会生产对电能的需求，才能推动基层电力网的持续发展，所以探讨在电力市场条件下中低压配电网络的规划问题具有十分重要的现实意义。
因此，本文对电力市场条件的中低压配网规划方法进行分析。
关键词：电力市场；中低压配网；规划方法近年来，社会存在自然资源损耗严重现象，并成为了社会在发展过程中所关注的重要话题之一。
因此，创建资源节约型、环境友好型社会已经成为了社会在未来发展的必然趋势。
现代化社会的发展与中低压配电网有着非常重要的关系，只有同时满足社会的用电需求和经济效益，避免浪费，才能促进我国电力行业快速发展。
1电力市场的特征电力市场是开放的、竞争的，同时又具有计划性和协调性。
电力系统联系紧密，网络内的任何操作都会对电力系统产生影响，因此电力市场需要具有一定的计划性。
为了实现电力系统本身需要做到的供需平衡，因此需要电力市场供应者以及用户之间相互协调。
传统的配电网规划，是在已知的负荷预测方案以及电源建设的前提下，确定最优电网结构，以满足电网建设、运维成本最低，同时又能满足用户对电力的需求。
传统条件下，负荷预测、电源建设这些因素都是可控的。
但是在建立电力市场后，发输配售各个环节互相分离，负荷发展、电源建设、系统潮流都不可控，电网规划将面临更多不能确定的市场因素。
因此电力市场条件下的电网规划将面临更大的困难。
2基于电力市场条件的中低压配网规划原则分析2.1中低压配网规划原则分析从相关统计资料数据的研究角度上来说发现：城网系统运行过程当中所出现的导线线径参数较小问题以及负荷受限问题在其实践应用中表现尤为突出。
从这一角度上来说，针对导线线径参数予以合理增大同样是中低压配网规划过程中应当重点关注的问题之一。
试论配网运维一体化专业管理 刘凯
试论配网运维一体化专业管理刘凯摘要：随着我国电网系统规模的不断扩大，对变电运行与维护工作提出了更高的要求，传统的工作模式已经不能满足电网发展需求。
针对现阶段电网运维一体化模式实施中面临的问题，需要强化运维工作管理，加强运维人员培训，建立有效的电力企业激励制度以及责任制度，为电网运维一体化模式的实施创造一个良好的环境。
本文对试论配网运维一体化专业管理进行分析。
关键词：配网运维；一体化；专业管理配网运维一体化专业管理的目标主要是：通过专题分析、实践培训，增强基层工作人员的综合素养，提升配网维护管理人员的管理能力；同时将以往的电网运行工作与电网后期维护作业进行有机整合，从而提升整体配网运维管理的效率；此外为了进一步减少电网设备发生故障的概率，可加大电网运行维护的监管力度，保证电力故障及时发现、及时处理。
本文对试论配网运维一体化专业管理进行分析。
1配网运维一体化专业管理的重要性配网运维管理是保证配网设备正常运行的主要手段，是确保电力系统安全、可靠输送电力资源的重要方式，配网设备检修效果和运维管理水平对电力系统的供电质量有很大的影响。
电力资源是一种比较特殊的能源，它不适合储存，需要直接生产，直接出售，如果配网设备不能正常运行，就会对电力资源的销售造成很大的影响。
同时，配网设备发生故障后，还有可能引起重大的电气安全事故，这不仅会影响到供电企业的快速发展，还会对和谐社会的构建造成很大的影响，加强配网设备的运维管理，能时刻掌握配网设备的运行状况，工作人员可以根据设备的运行状况对设备可能发生的故障进行预测，并制定相应的处理措施，这样不仅能为配网设备的稳定运行提供保障，还能节省设备停运时间，由此可见，加强配网设备检修及运维管理有十分重要的意义。
2配网运维一体化专业管理现存问题2.1现场施工中安全控制环节易缺位实施检修工作，要保障相应的安全措施的有效布置，明确带电的设备，进行安全交底的工作，这是保障现场施工安全进行的前提。
电力自动化系统技术在配电网安全运行中的应用 刘凯
电力自动化系统技术在配电网安全运行中的应用刘凯摘要：在配电网电力运行的过程中，应用自动化系统技术是其中最为关键的一部分，而且可以实现运行效果的最大发挥。
对此就要在初步的分析之后，才能对其参数进行优化，从而就可以具体地分析使用的调度技术，而且对配电网的监测系统可以得到更为有效的管理。
目前因为我国的配电网在电力系统中是非常重要的部分，对此就要在应用的过程中，利用自动化的技术实现运行质量的提高。
关键词：电力工程；自动化系统；配电网；安全运行1导言随着计算机网络技术的发展，电网运行期间采用有效的运维管理方式可以在较大程度上提升运行安全可靠性，并且为用户提供优质服务。
然而，随着电力服务业务的不断扩大，也相应提升了电力企业运行控制的复杂程度，因此需要加强管理电力运行系统。
在实际管理期间可以应用电力自动化系统，全面保障电力运行安全性和稳定性。
2配电网自动化系统建设的必要性分析我国在的配电网自动化建设发展过程中，慢慢逐渐成熟，目前在建设中小有成效。
但是我国的建设，目前在市场化发展模式上并没有成熟，对此和国外发达的国家相比较较弱，而且并没有在激烈的竞争之下，没有良性地进行，直接会引起在投入资金上出现不均的问题。
如果没有投入更多的资金，就会在建设的过程中。
出现配电技术问题。
在人们的生活中，因为在用电的需求量随着国家的发展正在逐年增加，所以就会提出更多的要求，主要集中在稳定以及可靠性方面。
为了实现社会的快速发展，人们的用电需求可以得到满足，就要在供电问题上提升质量，将故障发生的几率进行减少，在断电的过程中尽可能地减少时间。
而且利用对自动化配电网的建设，可实现生产率的提升，在运行的过程中进可能地降低成本，实现在电力行业更加稳定发展。
3电力自动化系统在配电网运行管理中的应用原则3.1可靠性原则在配电网运行管理期间可靠性原则十分重要，其能够确保配电网站可靠供电，显著降低配电网自动化系统故障率，保障用户用电可靠性和稳定性。
因此在电力系统运行期间为了确保可靠性，需要合理规划和设计电网系统，这样能够显著加强线路布局和电网架设的稳定习惯。
配电线路故障原因分析及运维管理控制 刘凯
配电线路故障原因分析及运维管理控制刘凯摘要：平稳运行的电力系统是保障人们日常生产生活的关键因素，所以电力企业作为电力系统的主要构成，必须确保配电线路能够平稳运行。
但是在现实情况中，配电线路可能会因为各种因素的影响而出现故障，比如人为损伤、雨雪冰雹等自然灾害、设备的老化现象等。
所以对于配电线路的运维管理分析非常重要。
本文就此展开了论述，以供参阅。
关键词：配电线路；故障原因；运维管理引言随着经济的快速发展，各方面生产发展生活逐渐需要更多的电力来支持，所以，在建设新的电力系统的同时，也一定要保证我国电力系统的正常运行。
但是在现阶段的电系统的运行中，配电线路很容易发生故障，出现很多的问题与矛盾，影响电力的正常供应，不仅对整个电力系统的发展造成很大的阻碍，更对社会各方面的生产发展造成影响。
所以，在进行电力工作中，对配电线路进行故障分析，发现问题，做好相应的故障处理，加强对电力的运维管理的控制势在必行。
在整个电力系统的运行过程中，配电线路的安全稳定起到关键的保障作用。
1配电线路故障原因第一，运维管理制度不完善。
目前我国部分电力企业还没有构建科学全面的配电线路运维管理制度体系。
这主要是因为配电线路运维管理所涉及的内容与元素比较多，同时很多企业都还没有全面贯彻岗位责任制，最终也就很难保证管理制度内容得到全面的贯彻。
第二，配电线路设备老化落后。
当前我国很多城市的现代化发展速度都比较快，使得区域电力设备的更迭需求都比较高。
在这种情况下，配电线路的很多设备在使用一段时间以后就容易被淘汰，同时部分设备使用时间较长也出现了老化情况。
第三，受到自然环境因素的影响。
狂风、暴雨等各类恶劣天气也会直接对配电线路带来较为显著的负面影响，造成区域线路失效等情况。
第四，没有充足的安全意识。
部分运维人员自身的安全意识并不算太高，因此在参与运维管理工作的时候很容易做出一些不安全操作，不仅容易导致各类安全事故，同时也不利于运维工作有效性的提升。
变电运维安全隐患及其解决方案探讨 刘凯
变电运维安全隐患及其解决方案探讨刘凯摘要：运维工作作为电力稳定工作的重要技术，对提高供电系统，保证整个电网设备安全、稳定运行具有重要作用。
而变电运维工作不仅设备多，而且隐蔽性强，本文在概述我国变电运维工作在主要隐患的基础上，详细的分析了有效防范变电运维安全风险的措施，旨在促进我国电力事业的快速发展。
关键词：变电站；运维；安全；风险中图分类号：TM731 文献标识码：A引言变电运维的工作质量直接影响电力系统的安全性和稳定性，也影响配电网的供电质量。
为了确保电力企业的经济利益，最大限度减少对用户造成的损失，应深入研究变电运维中存在的风险并提出相应的解决措施十分必要，下述对此问题进行研究。
1 变电运维安全隐患1.1运维作业人员素质亟待提高一般来说，变电运维范围较大，一二次设备厂家种类繁多，特别是近几年智能变电站及新一代智能变电站的大规模改造及建设，就对运维作业人员的综合自动化、电力系统一次设备、二次设备、辅助设备、智能变电站运维等专业技能及责任心提出了更高的要求。
不仅需要确保正常倒闸操作，运维作业人员需掌握运维一体化中的带电监测、日常设备维护、缺陷的发现、智能变电站的运维、事故应急处理等工作的动手、分析、总结等各种专业能力。
当前，变电站部分人员自身运维业务水平因为管辖的范围大，后期培训及相关知识更新落实不及时，人员素质的提高逐渐无法满足目前社会中电网迅速发展的需要，使得运维作业方式存在不恰当，对智能变电站运行不熟悉导致变电运维过程中出现的问题无法得到及时的发现和处理，最终导致电网运行事故的发生，对人员的人身安全带来较大的风险。
1.2系统操作不合理运维作业人员涉及管理的变电站逐步增多，一旦涉及牵涉多站的操作项目，多半由同一班运维人员进行，运维人员在操作的过程中由于对电网结构不了解不熟悉、技术不足、对设备情况不清楚或者日常对变电站维护不到位等各方面的因素，可能会导致在操作的过程中各种操作失误或异常的情况。
主动配电网当前面临的挑战及发展建议
主动配电网当前面临的挑战及发展建议摘要：推广和应用主动配电网技术可以使电网已有资产利用的高效性和对绿色能源的兼容性得以极大提升，因此其属于我国未来智能配电网发展的一个重要的方向。
实施和部署主动配电网将会导致传统配电网出现非常大的变革，并且使原有配电网的运行、设计和规划方式得以彻底改变。
为了能够使主动配电网技术得到有效的推广和应用，就必须要积极地鼓励多方参与，并且做好技术创新的工作，同时电力市场还应该对交易机制进行拓宽，将监管进一步放开，从而能够确保在能源供应商、供电用户、系统运行人员、电网管理者之间将一个平衡点确定下来，最终能够将未来的主动配电网建设成一个绿色、公平、开放的配电网，关键词：主动配电网；挑战；发展建议一、主动配电网的概念和特征分析主动配电网是主要的分销网络进行分布式能源的综合控制，可以灵活地运用网络技术，从而实现对趋势的有效管理，分布式能源在合理的准入标准和监管环境的基础上，可以成为系统中的一个配角。
主动配电网的分布式能量管理规模接入主动利用先进的电子技术、通信技术和信息技术，它可以控制存储设备和独立的新能源的间歇性分布式电源的协调，和可再生能源的积极消费，最终能够有效地保证网络的安全与经济运行。
主动配电网的主动控制特征主要有以下几个方面的表现：首先是其具有间歇式能源消纳的特点：就地消纳间歇式能源模式是被动式配电网的特点，一旦间歇式能源出现了过剩的发电电力，而配电网如果并不具备调节能力，这时候就无法向配电网进行上送，只可以将其出力降低。
而具备间歇式能源调节能力是主动配电网的一个非常显著的特点，如果间歇式能源具有过剩的发电力，那么在使配网运行约束条件得以满足的条件下，主动配电网就可以利用多层次电网的分层消纳能力和柔性负荷将过剩的间歇式能源消纳掉。
其次是分布式电源的调度：分布式电源在被动式配电网中主要是对本地负载进行平衡，因为其功率无法向配电网进行上送，因此在配电网的最优潮流运行中无法真正的参与进来；主动配电网能够利用源网的协调控制系统以可控可调度机组的形式使分布式电源在最优潮流的运行调度中充分的参与进来。
配电网故障主动防御方案与应用
配电网故障主动防御方案与应用摘要：为进一步提升配电网故障防御能力，尽可能压降变电站跳闸，缩小停电感知范围，实现由“跳全线，定区段”到“跳本地，定地点”的新跨越，在现有配电自动化基础上，借助成套智能柱上开断设备及继电保护的级差配合，通过与现有配电自动化系统间融合互动，实现快速就地隔离故障，恢复非故障区域供电，有效缩短配电线路故障停电范围、缩短故障点定位及事故处理时间，进一步提高配电网的供电可靠性与配电网的精益运营水平。
关键词：配电网故障；主动防御方案；应用中图分类号：TM736文献标识码：A引言推进配电网保护与配电自动化融合，推广“出线开关+分段或分支首端开关+分界开关”三级保护配合模式，“站内选线+站外选段”单相接地故障处理模式，提升配电网故障防御能力，实现“用户故障不出户，线路故障不进站”，故障“就近判断，就地处理”。
遵循“控增减存、统筹推进”的基本原则，增量设备严把入网检测、功能配置、中性点接地方式等技术要求，存量设备改造按“一站一案”“一线一案”要求统筹推进、差异实施；坚持“试点先行、逐步推广”的有效做法，积极开展新技术、新功能的试点应用，全面推广经试点证明有效地技术；聚焦“减小停电范围、缩短停电时间”的工作主线，细化故障自愈研究，加强配网保护与配电自动化的功能配合。
1基本原则1.1同步建设原则新建线路应同步实施配电网保护与配电自动化，与配电一次网架“同步规划、同步建设、同步投运”。
1.2有机融合原则配电网保护改造应与现有配电网设备现状及馈线自动化模式协调配合，逐步过渡，原有设备更换后应充分利用，杜绝大拆大建。
1.3就地处理原则馈线自动化及配电网保护故障处理，应坚持就地处理原则，依靠现场设备实现故障的隔离，恢复。
尽量减轻对配电自动化系统、通信的依赖。
1.4简单实用原则配电网三级保护，应综合考虑线路运行状况、可靠性需求，坚持简单实用原则，在必要性强的大分支线覆盖断路器保护，实现投资成效最大化。
电力工程施工中的安全管理分析刘凯
电力工程施工中的安全管理分析刘凯发布时间：2021-07-19T16:32:38.260Z 来源：《基层建设》2021年第12期作者：刘凯[导读] 随着我国经济的发展越来越快、科学技术不断发展，人们越来越重视安全问题国网沈阳市东陵区供电公司辽宁省沈阳市 110015摘要：随着我国经济的发展越来越快、科学技术不断发展，人们越来越重视安全问题，再加上电力行业与人们的生活密切相关，因此电力工程施工的安全管理工作得到了社会各界的广泛关注。
如今，电力工程部门必须采取一些行之有效的科学方法，从最大程度上避免电力工程在施工环节出现的一系列问题，进而为我国电力工程施工环节一系列工作的有效开展奠定良好的基础。
关键词：电力工程；施工；现场安全管控随着时代的发展，人们对电力工程施工现场安全管控的重视程度越来越高。
作为电力工程施工管理人员，在施工现场需要紧紧把握安全责任制并落实施工现场安全管控。
安全管理工作和施工需要同步开展、共同推进，在落实施工进度的同时严格落实施工现场的安全管控。
在施工现场坚持把安全生产重心放在首位，并且加强对基层一线安全管理工作的重视是非常有必要的。
1电力工程施工安全管理的意义与特点1.1电力工程施工安全管理的意义电力工程的发展不仅与整个电力企业的发展密切相关，还关乎人们的生活水平。
如果管理者不能充分重视电力工程施工安全管理方面的一系列工作，就很容易出现各种各样的安全问题。
众所周知，在电力工程施工过程中，发生安全事故会带来非常严重的后果，不仅会给施工企业造成巨大的损失，还会严重威胁施工人员的生命安全。
导致电力工程施工过程中出现事故的原因有很多，例如，电力工程规模庞大，再加上具有十分复杂的施工过程，使得电力工程涉及非常多专业技术方面的知识。
如果在施工过程中不能够采取科学且有效的安全管理措施，就会增加施工过程中的安全隐患，进而增加施工过程中风险的发生概率。
采取行之有效的施工安全管理措施，就可以相应地降低施工中发生事故的概率，有效保障施工人员的安全。
电力系统中“电压-时间型”自动化开关应用原理分析刘凯
电力系统中“电压-时间型”自动化开关应用原理分析刘凯发布时间：2021-09-02T08:52:24.265Z 来源：《中国科技人才》2021年第17期作者：刘凯[导读] 在大力推广配网自动化建设的背景下，为提高农村配网自动化水平，解决线路发生故障自动隔离，减少故障查找时间，提高线路供电可靠性研究的需求，自动化开关应用和研究是必不可少的。
广西通信规划设计咨询有限公司广西南宁 530007摘要：在大力推广配网自动化建设的背景下，为提高农村配网自动化水平，解决线路发生故障自动隔离，减少故障查找时间，提高线路供电可靠性研究的需求，自动化开关应用和研究是必不可少的。
目前，许多农村电网根据其简单的电网结构，结合自动开关的工作原理和功能特点，选择“电压-时间”自动开关来建设智能电网。
本文主要通过研究“电压-时间型”自动化开关的应用原理，展现其处理故障步骤，这对未来配网自动化配置前期工作和应用研究有一定的意义。
关键词：“电压-时间型”；自动化开关；原理；应用前言在目前的农村配电网系统中，在某一馈线出现故障后，大部分都是需要人工进行排查。
配网自动化系统的出现则是利用自动化装置监测配电网的运行状况，及时发现故障，进行故障定位，隔离和恢复对非故障区域的供电，极大缩短计划停电时间和故障停电时间，满足提高供电可靠性、改善供电质量、提升配网管理水平的业务需求。
在我国大部分农村地区，网架结构单一，辐射结构大多单一，架空线路也多。
因此，大部分农村地区的智能电网建设主要由“电压-时间型”自动开关协调。
1.“电压-时间型”自动化开关工作原理“电压-时间”型自动开关主节和接触开关采用配“电压-时间”型负荷开关，其工作原理是基于开关“分段门延时开关，呼叫”，即开关加压后自动运行在门两侧，侧延时开关电压时间闭锁后切换逻辑和单侧接点自动关断电转为运行特性，同时与变电所的出线断路器重合，自动隔离故障，恢复非故障区域的正常供电。
自动负载切换以分段模式进行。
供电企业配网运行管理水平提升的有效策略分析
供电企业配网运行管理水平提升的有效策略分析发布时间：2022-07-15T08:58:57.241Z 来源：《当代电力文化》2022年3月第5期作者：刘凯[导读] 配网是供电系统和用户连接的重要枢纽，由于当前电网的覆盖范围也越来越广泛，规模也越来越大，并且呈现出点线面等问题，加之供电设备也随之增多，其智能化、刘凯四川明星电力股份有限公司四川省遂宁市 629000摘要：配网是供电系统和用户连接的重要枢纽，由于当前电网的覆盖范围也越来越广泛，规模也越来越大，并且呈现出点线面等问题，加之供电设备也随之增多，其智能化、可视化、自动化程度也有所提高，并且用电设备运行环境复杂，以及供电企业员工技术力量薄弱，管理制度不完善，这无形之中增加了供电企业配网运行管理的难度。
基于此，本文主要分析配网运行中常见的为题，并提出了有效的改善措施，希望能提高配网运行的管理水平，提高供电系统的稳定性。
关键词：供电公司；配网运行；管理水平；提升引言近年来我国用电需求的不断增高，甚至南方多地出现了夏季用电慌等问题，这迫使电力配套设施必须予以完善，因此各地的电力新项目建设、老站扩容改造也随之增多，同时对供电企业的配网运行管理水平也有了更高的要求。
这就要求供电企业结合自身形式，采取有效的整改、提升和完善策略，以及提升工作人员的专业技能，以此确保供电的可靠性，使配网更好的服务供电企业。
1.供电企业配网运行现状随着市场经济的发展，我国居民生活水平的提升，对用电需求量也随之增大，这给供电企业带来不小的压力。
由于电力配网运行过程较为复杂，所需的供电设备较多，自动化程度较高，因此必须做好相关的运行管理措施。
目前我国的输配电线路还存在很多问题有待解决，其原因主要有以下几点。
一是地形地势因素，由于我国疆域辽阔，电网覆盖区域广，且分布较分散，配网运行与维护都有一定困难。
二是气象因素，由于电网线路大多暴露在空中或地表，所以很容易受到风霜雨雪和一些异常自然灾害带来的破坏，为了防止电路受损带来的用电障碍以及潜在危险，电网运维技术就显得尤为重要。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
文章编号：0258-8013 (2014) 16-2584-07
主动配电网保护方案的研究
刘凯，李幼仪
(ABB 中国研究院，北京市 朝阳区 100015)
Study on Solutions for Active Distribution Grid Protection
LIU Kai, LI Youyi
1 k n
L1
Lk F
DG
Ln
图1 Fig. 1
带 DG 的配电网示意图
I 1 Z1
Distribution grid model with DG
I k ZS
Zk
U f |0|
(1 ) Z k
Δ
故障分量网络
Fault component network
0 引言
传统配电网的规划设计方法和运行控制模式 无法适应高渗透率分布式能源的接入，基于信息和 通信技术及高级量测设备的主动配电网提供了一 种解决方案，在主动配电网中，故障特征改变，基 于传统辐射状配电网的电流保护方案可能发生误 动或拒动[1-7]。文献[8]从风电机组的运行特征、控 制技术及并网系统等方面研究风电接入电力系统 故障电流的特征，指出风机控制策略影响电流的大 小和相位， 频率也偏离工频， 风场呈现弱电源特征。 文献[9]研究考虑保护影响的分布式电源(distributed generation，DG)允许接入容量的分析和计算方法， 指出快速的继电保护有益于提高主动配电网 DG 的 准入容量；为有效提高 DG 准入容量；需要在关键 电流保护处引入电压量进行故障方向判断，但目前 配电网中为节省成本，一般不提供电压信息。文 献[10]提出一种电流保护方案，利用电流综合幅值 的比较将故障范围缩小到一个故障搜索区域之间， 然后利用该区域电流间的相位关系对故障线段进 行定位。电流综合幅值方法可靠性低，如果 1 条母 线上有 2 条线路电流接近，在工程实现上将不易准 确判断大小关系；利用区域电流间的相位关系对故 障线段定位时，需要预先知道线路负荷的流向，该 方法不适用于负荷流向变化的场合。文献[11]提出 配电网自适应保护方法，提高了电流保护的灵敏 度，但不能解决主动配电网中电流双向流动引起保 护误判的问题。文献[12]提出反时限低阻抗保护方 案，需要电压信息来计算阻抗。文献[13]研究含分 布式电源的电网故障特性与分析方法。文献[14]提 出配电网馈线保护方案，需要利用广域信息得到每 条线路的末端方向信息，该方案需要利用电压信
2584
第 34 卷 第 16 期 2014 年 6 月 5 日
中
国 电 机 工 程 学 Proceedings of the CSEE
报
Vol.34 No.16 Jun. 5, 2014 ©2014 Chin.Soc.for Elec.Eng. 中图分类号：TM 77
DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.2014.16.008
第 16 期
刘凯等：主动配电网保护方案的研究
2585
息，在现有配电网中无法得到应用。文献[15]将整 个配电网分成多个区域，主继电器取得每个电源的 同步电流相量，据此检测故障。该方案需收集所有 电源的同步电流信息，对通信通道和数据同步提出 较高要求。该方案还需事先进行潮流分析和短路计 算，不实用。文献[16]使用纵联保护和差动保护来 为配电网提供保护。差动保护对通讯通道和数据同 步要求较高，纵联保护需要电压信息来构成方向元 件，而配电网中经常不能提供电压信息。 由以上的研究可见，为配电网提供可靠保护功 能的一个关键在于方向元件；传统方向元件需要利 用电压信息来判断，而配电网为节省成本一般不提 供电压信息；因此，如果有可以利用的不需电压信 息的方向元件，将较大程度的降低为主动配电网提 供保护的难度。 文献 [17] 提出一种配电网保护和故障定位系 统，该系统使用流入被保护设备的电流的极性来检 测故障，再将所有电流的极性信息传递到控制中 心，以对故障进行定位。该方法使用采样值的积分 来判断电流极性，在某些情况下难以得到准确的结 果。文献[18]提出一种不需要电压信息的配电网方 向元件。该方向元件基于故障前后正序电流之间的 相位来判断故障方向。但该方向元件的前提是配电 网中负荷的流向是恒定不变的而且是已知的。考虑 到主动配电网中 DG 的接入和潮流方向的变化，这 种方法不适用于主动配电网。文献[19]研究了基于 方向过流的故障检测隔离矩阵算法。文献[20]提出 基于同 1 条母线上故障分量电流幅值比较的判断方 法。该方法需要采集整个母线上的电流，如运行过 程中增加 1 条馈线， 则需要改变装置的接线及软件； 该方案基于电流幅值信息，灵敏度受到限制，如果 2 条线路电流幅值接近，则不易正确的判断方向。 综上所述，目前的主动配网保护解决方案，大 多数都采用了电压信息，这在工程实践中很难实 现。有必要进一步地研究实用的保护算法来满足不 断发展的主动配电网对继电保护的要求。 本文提出不需电压信息的方向元件。该方向元 件利用母线上 3 条以上线路的故障分量电流的相位 来判断故障方向。当本线路正向发生故障时，其电 流相位与母线上其他线路电流相位相反；当故障发 生于其他位置时，本线路电流与其他未发生故障线 路的电流相位相同；据此可以判断故障方向。该方 向元件不需电压信息，灵敏度高，可用于主动配电 网。本文在此基础上进一步提出 4 种不需电压信息
(2)
Z1 / / Z 2 ... / / Z n (n k , n) 。 式中 Z n
一般情况下， 式(1)、 (2)中阻抗的角度是近似的 的相位和其他非故 (70~85)，即故障线路电流 I
k
( j k ) 的相位是不同的，对应的相 障线路电流 I j
量图如图 3 所示。
(ABB Corporate Research China, Chaoyang District, Beijing 100015, China) ABSTRACT: Traditional protection relays might mal-operate or fail to operate in active distribution grids, in which the direction and magnitude of fault currents will be affected by the distributed generation resources. The existed ways solving above problems need voltage information, which is always unavailable in the distribution network. This paper aimed to design the protection solutions for active distribution grid. A voltage independent directional element with higher sensitivity was designed firstly, and it used the phase information of fault currents from at least three feeders connecting to the bus bar to identify fault direction. Then, based on different principles including directional current protection, pilot line protection, bus-bar protection and wide-area protection, four protection solutions were proposed to provide high protection performance for active distribution grid in terms of reliability, sensitivity and fast operation speed, so as to improve receptive capability for distributed generation resources. The simulations based on Simulink demonstrate the effectiveness of the proposed solutions. KEY WORDS: active distribution grid; voltage information; fault component; direction element; protection schemes 摘要： 主动配电网中含有分布式电源， 故障电流的方向和幅 值发生变化， 传统配电网保护会因此发生误动或拒动。 目前 提出的解决方案大多需要引入电压信息， 而配电网一般不具 备此条件。 文章研究了适用于主动配电网的保护技术， 提出 不需电压信息的方向元件， 该方向元件利用母线上 3 条以上 线路的故障分量电流相位来判断故障方向， 灵敏度高。 提出 4 种不需电压信息的保护方案，包括方向过流保护、纵联方 向保护、 母线保护和广域保护方案， 可以为主动式配电网提 供比较全面的保护，灵敏度高，动作速度快，有利于提高主 动配电网对分布式电源的容纳能力。 Simulink 仿真验证了方 案的有效性。 关键词：主动配电网；电压信息；故障分量；方向元件；保 护方案
2586
Ij(jk)
中
国
电
Ik
机
工
程
学
报
第 34 卷
量电流相位几乎和其他线路的电流相位相反，说明 该线路发生正向故障。 对于本方向元件，必须至少获得其他 2 条线路 的电流。换句话说，该保护装置至少需要采集 3 条 线路的电流。当然，如果采集到的同母线出线电流 更多(超过 3 条)，方向判断将更为可靠。 1.4 性能分析 与传统方向判据相比，本方案不需要电压量， 适用于主动配电网。 不同于文献[18, 20]所提出的方 向元件， 不需要故障前的潮流方向， 或故障前电压， 使得本方案更加实用。 文献[20]提出的方案，需要 1 条母线上所有的 电量；需要和母线保护配合确定故障方向，否则会 引起误动；如果在建设过程中，母线上线路增加， 则需要将新增加的线路接入保护装置。而本文所提 方向元件，只需要 3 条线路的电流测量量即可判断 方向。如果电网建设过程中，母线上需要接入更多 的线路，本方案不需要做任何修改；在母线上发生 故障时不会误动，因此不需要和母线差动保护配合。 该方向元件也可以用于输电网中，在电压互感 器回路异常时提供方向信息。本文所提方向元件使 用了其他线路的电流信息，保护装置的复杂程度有 所提高。