含微网的智能配电网故障自愈技术的研究

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配电网自愈技术分析

配电网自愈技术分析

—354—技术改造引言:智能电网一定要具备自愈技术,而且还要有一定的可靠性,要对于优化管理方面也要有一定的独特见解,并且还要与客户进行友好沟通,要有一定的电源接入特点。

由于配电网直接面向客户,它的自愈技术会直接影响到供电的质量问题,如自愈效果差,还会破坏与客户之间的沟通关系,因此深入了解配电网在发生故障时的自愈关键技术是具有重要意义。

随着现代经济社会的不断进步和发展,一旦停电这造成的经济损失是不可估量的,它的影响也会越来越大,所以因此对供电可靠性的要求越来越高。

目前,我国的供电可靠性与国际先进水平相比还有较大差距,因此,需有对技术进行分析。

一、配电网自愈技术的概念电网自愈的概念最早是国外的一种自愈系统,它是一种复杂的互动系统,同时也是联合研究出来的一种计划;或者说是需要少量人工的情况下,并且利用先进的技术手段和监控手段,对电网运行状态进行在线自愈,或者诊断和评估;它的目的是为了及时发现并快速调整,消除电网故障的安全隐患:在故障发生的过程当中,可以通过自愈技术进行智能的自动降低故障影响的程度;他就好像人体的免疫系统一样,自愈可以让配电网能够有抵御外界故障的能力,并且可以环节内部的危害,以此去保证电网的安全稳定运行和供电质量,在此过程中相关的技术人员可以通过此项技术减少客户与电力系统工作人员之间的矛盾,降低矛盾发生的概率,从而去完善配电网的自愈技术工程建设[1]。

二、配电网保护的发展现状继电保护的作用就是隔离故障区域切除故障元件,是配电网故障自愈技术的重要内容;目前配电网所采用的电流保护技术是三段式的,与熔断器的保护是一致的,闭环运行配电环网是有大型分布式电源的,联络线也是分布式的,电源的高度与配电线路是有一定差距的,配电线路采用电流差动保护。

电流保护可以通过动作与时间的二者之间的配合去实现保护动作的选择性;但是配电线路是非常短的,根据地点的不同,配电线路的电流短路差距是不同的,但是差别不大;上下级电流保护之间的动作很难进行一系列的配合,只能靠时间来进行配合,去实现保护的选择性;因此给保护动作带来了延时时长,这也导致了短路电流与电压之间的时差问题,加重了对配电设备的一系列危害,对于敏感负荷来说也是有一定危害在里面的,同时也给上级电网保护的整定带来困难。

智能配电网自愈控制技术研究

智能配电网自愈控制技术研究

智能配电网自愈控制技术研究作者:马一杰来源:《华中电力》2013年第04期摘要:建立智能配电网,是配网发展的趋势,其中最重要的便是其核心技术——自愈控制技术。

本文介绍了智能配电网的含义,阐述了自愈控制技术建立的意义和实现的环境条件,介绍了自愈控制技术的具体组成和展望。

关键词:智能配电网;自愈控制技术;含义;实现条件;组成1智能配电网自愈控制技术的含义所谓的智能配电网技术,就是在少人干预的情况下,能够对地区电网进行实时检测和控制,掌控配电网运行的整个过程。

要求一旦其中某个环节发生问题,系统可以很容易的发现并且对其加以自动解决。

实现智能配电网的前提,便是自愈技术的实现。

2实现智能配电网自愈控制技术必要性及其组成(1)高效、可靠的电网架构是建立智能配电网的基础。

但是,与国外先进国家相比,我国配电网整体供电能力和可靠性水平偏低,远远低于先进国家水平;由于技术不成熟、网架结构调整频繁、运行维护力量不足等原因,配电自动化实用化水平较低,大部分装置处于闲置状态。

而且未来将有大量的分布式清洁能源发电以及其它发电电源接入配电网,配网将变得更加复杂难以驾驭,所以智能配电网建设应以可靠性为核心,以高效运行为目标。

(2)数据的有效采集和通信信道的畅通智能配电网的自愈技术的实现,需要提供电网的一次、二次设备的状态数据和计量数据,这些数据信息量大且不集中,因此,就需要强大的数据采集和传输系统作为支撑,从而能够快速的传输电力系统的动态数据。

系统自愈,需要对配电网进行检测、记录和实时监视,最重要的是要对数据进行动态分析,以满足自愈系统自我监控、预防和恢复的要求。

此外,在实体配电网的建设过程中,必须进行前瞻性的探索、规划和构建,以长远的眼光来研究我国配电网的发展,大力推进先进技术创新,积极采用成熟先进技术,使实体配电网在架构上、技术上、装备上满足未来智能电网自愈的需求。

(3)先进的智能电网应用技术智能配电网需要有智能传感器来对电网运行过程中系统中出现的不易察觉的问题进行检测和传输,并对信息进行记忆和储存,为自愈系统对电网的进行静态和动态的评估提供数据依据。

智能分布式FA在配网自愈上的应用研究

智能分布式FA在配网自愈上的应用研究

智能分布式FA在配网自愈上的应用研究智能分布式故障识别与自愈(Fault Location, Isolation and Service Restoration,FLISR)是一种在配电网自愈中应用的关键技术。

该技术通过利用智能分布式FA(Fault Analyzing)算法,能够识别与定位配电网中的故障,并且自动实施分段隔离和恢复供电,从而提高配电网的可靠性、可用性和可恢复性。

1. 故障定位:智能分布式FA算法能够利用配电网网络拓扑结构和故障数据,快速识别故障位置。

Almeida等人(2024)提出了一种基于电流累积算法的分布式故障定位方法,通过分析发生故障前后的电流特征,确定故障位置。

该方法在实际系统中取得了较好的应用效果。

2. 分段隔离:在故障发生时,智能分布式FA能够实施分段隔离,避免故障扩散并保持配电网的可靠性。

Balta等人(2024)提出了一种基于时延法的分段隔离方法,在故障点附近的开关中引入合适的时延,以实现可控的分段隔离。

实验结果表明,该方法可以有效地控制故障扩散。

3. 恢复供电:智能分布式FA能够在故障定位与隔离后,自动实施供电恢复。

Dehghani等人(2024)提出了一种基于电流监测的供电恢复策略,通过对未受故障影响的母线进行监测,确定供电恢复路径。

实验结果表明,该策略能够在恢复过程中快速响应故障,减少用户的停电时间。

4. 故障识别:智能分布式FA能够通过分析电流、电压、功率等参数,实时识别配电网中的故障类型和故障原因。

Okuma等人(2024)提出了一种基于模拟量和离散量数据的故障识别方法,通过对比实测数据与预期数据的差异,确定故障类型。

该方法能够准确地判断故障的类型,并提供相应的处理建议。

综上所述,智能分布式FA在配电网自愈中的应用研究涉及故障定位、分段隔离、供电恢复和故障识别等方面。

这些研究成果为配电网的智能化运维和自动化控制提供了强大支持,能够提高配电网的可靠性和安全性。

智能电网故障自愈与快速响应技术

智能电网故障自愈与快速响应技术

智能电网故障自愈与快速响应技术随着全球能源体系的复杂化和智能化趋势,智能电网作为未来能源互联网的核心组成部分,其稳定性和可靠性成为了研究与实践的焦点。

智能电网故障自愈与快速响应技术作为保障电网安全稳定运行的关键,正逐步受到电力行业和科研界的高度重视。

以下从六个方面深入探讨智能电网故障自愈与快速响应技术的发展现状与未来趋势。

一、智能电网故障自愈概述智能电网故障自愈能力是指电网在遭遇异常情况时,能够自动检测、隔离故障,并迅速恢复供电服务,从而最小化停电时间和影响范围的能力。

这一技术基于高度集成的信息通信技术(ICT)、高级传感技术、自动化控制技术及算法,能够显著提升电网的韧性与灵活性,是智能电网区别于传统电网的关键特征之一。

二、故障检测与定位技术快速准确的故障检测与定位是实现智能电网自愈的前提。

当前,分布式光纤传感器、智能电表、无人机巡检系统等高科技装备被广泛应用于电网监测,它们能够实时采集电压、电流、温度等关键参数,并通过大数据分析和机器学习算法,快速识别异常信号,精确判断故障位置。

此外,基于广域测量系统的相量测量单元(PMU)技术,能够实现实时动态监测,为故障快速定位提供强有力的数据支持。

三、自适应保护与隔离策略在确定故障后,智能电网需立即启动自适应保护机制,迅速隔离故障区域,防止故障扩散。

这要求保护装置具有高度智能化和灵活性,能够根据电网实时状态动态调整保护策略。

微网、虚拟电厂等分布式能源管理系统在此过程中扮演重要角色,它们能够在主网故障时自动解列,形成孤岛运行模式,保证局部区域供电不受影响,同时辅助故障区域的快速恢复。

四、智能重合闸与自愈控制策略智能重合闸技术是故障后快速恢复供电的关键技术之一。

与传统的定时重合闸不同,智能重合闸结合了先进的通信和智能算法,能够根据故障性质、电网状态以及历史数据,自动决定最佳的重合闸时机和策略,显著提高重合成功率,减少不必要的重试次数,缩短恢复时间。

此外,基于的自愈控制策略能够实现电网资源的最优配置,动态调整负荷分配,确保在故障发生后电网运行的稳定性。

配电网自愈技术分析探讨

配电网自愈技术分析探讨

配电网自愈技术分析探讨发布时间:2021-07-09T16:49:36.900Z 来源:《当代电力文化》2021年3月第7期作者:程海涛[导读] 电力系统在其运营期间,应将供电稳定性作为其运营效果的评价指标程海涛国网山东省电力公司郓城县供电公司山东省菏泽市 274700摘要:电力系统在其运营期间,应将供电稳定性作为其运营效果的评价指标,我国每年因停电而造成的经济损失可达数千亿元,因此,配电网络需要进行优化调整,改善电力用户服务体验,提高用电效益。

据统计,超九成停电原因是配电网终端引发,而因故障导致的配电网电力中断比例则约为三成,所以,研发、推广配电网的自愈技术,能有效提升供电可靠性,避免用电用户损失。

为提升配电网建设水平,将智能化、自动化等技术与供电技术相结合,可以有效建设良好的输配电网络。

关键词:配电网;自愈技术;要点1自愈控制框架从本质上来说,智能配电网自愈技术就是通过不同的控制手段对配电网内部的不同部分进行感知和诊断,一旦发现故障,能够自我恢复。

这样配电网可以长时间保持稳定、有序的运行状态。

配电网的诊断、处理和恢复基本不需要人工的参与,只需依靠自愈技术就能完成上述的整个过程,确保用户不受供电中断的影响。

数据采集、技术融合是智能配电网自愈技术的前提。

自愈技术对配电网现阶段的运行情况进行诊断和分析,当发现异常情况时自愈技术能通过控制手段对配电网进行保护和恢复。

针对不同的运行状况配电网的自愈技术能够自主调节,从而促进局部和整体、分散和集中的协调统一。

目前,大众对智能配电网的运行提出了更高要求,不仅要求配电网能够高效运行,还要求配电网在运行过程中减少故障的发生,即使发生故障也能尽量降低损失。

配电网的自愈控制促进了配电网的健康平稳运行,为高要求的实现创造了条件。

2配电网的自愈技术2.1配电自动化技术配电网为对各级线路、设备进行良好的管理控制,采用自动化技术,可以为电能系统的正常运行,提供较稳定保障,同时,该技术还能为电能系统对配电过程中的智能化分配进行有效支持,自动化技术是配电网络运行的核心技术类型。

中压配电网故障自愈技术的研究论文

中压配电网故障自愈技术的研究论文

中压配电网故障自愈技术的研究论文我国近年来城乡电网改造与建设取得了长足进步,配电网规模持续增长,网架结构进一步改善,配电网供电能力得到提升,配电自动化技术取得了长足的进步,配电自动化和配电管理系统得到了初步应用,对于提高供电可靠性奠定了良好的基础。

智能电网是我国电网的发展趋势,智能电网的目标是实现电网运行的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全,“自愈”是智能电网最重要的特征,“自愈”电网需要在发生故障后,切除故障元件并且在很少或不用人为干预的情况下迅速恢复受影响的健全区域供电,从而几乎不中断对用户的供电服务。

一、实施配电网故障“自愈”的目的与意义尽管我国配电自动化和配电管理系统已经得到了初步应用,但是其故障处理仍不能满足“自愈”的要求,主要表现为:在实际当中故障信息往往是非健全的,而在这种条件下已有的故障定位技术的容错性差或不具备容错能力;故障恢复的自动化程度也不够高;对具有一定故障“自愈”功能的重合器相互配合模式馈线自动化装置的应用缺乏深入的研究,往往因整定缺陷而不能发挥其作用;对于实际应用中采取“自愈”方式的风险缺乏必要的评估。

为了解决上述问题,开展配电网故障“自愈”的研究,所取得的预期成果可对于进一步提高供电可靠性和配电网自动化水平具有重要意义。

配电网故障“自愈”完成后,研发的集中智能配电网故障“自愈”控制应用软件可以作为高级配电自动化系统的一个功能模块,提升配电自动化系统的功能;研发的分布智能配电网故障“自愈”控制装置可以进行产业化和推广应用;所提交的配电网故障“自愈”控制风险评估与防范措施研究报告有助于供电企业提高运行管理水平。

二、几种不同类型配电网实现“故障自愈”的理论和实践依据2.1.集中式智能配电网故障“自愈”控制。

根据配电自动化系统采集到的故障时刻前后的馈线开关状态信息、流过馈线开关的负荷信息和部分配电变压器工作信息,并利用上下游馈线段负荷变化的相关性,进行数据挖掘以实现在非健全信息条件下的配电网结线分析,得到比较可靠的网络拓扑及其变化信息。

配电网中的自愈技术分析

配电网中的自愈技术分析

配电网中的自愈技术分析摘要:随着人们生活水平的提高,加大了对电力工程的要求,为了提高电力的稳定性,电力产业应将配电网络进行持续优化,本文以自愈技术为例,分析配电自动化技术、智能微网技术的应用成效,确保配电网络在故障发生时,可以迅速恢复供电。

本文首先分析配电网络的自愈概念,其次,结合两项自愈技术来讨论配电故障的快速解决办法;最后,分析自愈技术其架构组成,充分展示配电网在智能发展下的自愈技术体系。

关键词:配电网;自愈技术引言在电力系统中,配电网发挥的作用是不容忽视的。

但是,如果配电网存在严重的问题时,会导致故障以后的电路系统响应较为烦琐,配电管理人员无法在较短时间内快速将故障识别以及定位,导致故障抢修不够及时,供电恢复困难较大。

所以,越来越多的电网企业对配电网安全运行、供电可靠、质量稳定给予了高度重视,而采用有效的故障隔离及自愈技术,便可以实现快速且准确的识别、定位、切除故障,为及时抢修、快速恢复供电提供了有利的条件的同时,降低了网损,保证了电能质量。

1配电网的自愈概念为尽早实现较高供电质量目标,投入自愈技术的研究中,由此便可推动电力产业更快速、更完善实现配电网高效运营目标。

智能电网各项技术中,自愈理念是重要的研究方向,为确保电网稳定运行,应不断优化自愈技术的实际应用效果,以此来提升供电质量。

电网自愈技术主要内容是在电网运行状态中瞬时诊断现存问题,进而利用评估、处理等方式,减少或避免人为干预,使配电网络恢复正常运行状态。

因此,监控技术、故障处理技术都是自愈技术的有机组成部分,通过不间断的在线诊断,及时发现当前配电网络中的故障,以此针对性地调整故障隐患,消除停电危害。

2存在的问题2.1基础数据质量低,日常运维管理及功能应用不足基础数据质量欠缺,GIS图实、图模管理不准确,存在GIS图实不一致、GIS 图模导入不及时等情况;配变数据应用滞后,配变量测数据不合理问题突出。

日常运维缺陷管理不到位,终端巡视不规范,未按要求开展终端专业巡视,未及时开展缺陷的处理及流程闭环。

智能电网中的故障自愈控制技术研究

智能电网中的故障自愈控制技术研究

智能电网中的故障自愈控制技术研究引言:随着社会的不断进步和人们对能源消耗的不断增加,传统电力系统已经难以满足现代化生活的需求。

为了解决这一问题,智能电网作为新一代电力系统的发展方向,成为了科学家们的研究重点。

在智能电网中,故障自愈控制技术被广泛应用,以提高电网的可靠性和稳定性。

本文将探讨智能电网中的故障自愈控制技术研究的背景、现状以及未来发展方向。

一、智能电网背景传统电力系统面临着供电能力不足、网络不稳定等问题,在能源高效利用和环境保护方面也存在不足。

为了解决这些问题,智能电网应运而生。

智能电网利用先进的通信和信息技术,实现了电力系统的智能化和自动化控制,是传统电网向可持续能源转型的重要途径。

二、故障自愈控制技术的现状故障在电力系统中时常发生。

传统电力系统的故障处理通常是通过人工干预来进行,效率低且容易出现操作失误。

而在智能电网中,故障自愈控制技术被引入,通过自动化和智能化手段,实现故障的自动检测、定位和恢复,从而快速解决故障,提高电网的可靠性和稳定性。

目前,智能电网中的故障自愈控制技术主要包括以下几个方面:1. 故障检测与定位技术:故障检测与定位技术是智能电网的核心技术之一。

通过实时监测和分析电网的运行状态和参数,可以快速准确地判断故障类型和位置,并进行相应的处理。

2. 故障恢复与重构技术:电力系统的故障一旦发生,需要立即采取措施进行恢复和重构,以保证电网的正常运行。

智能电网中的故障恢复与重构技术利用智能设备和先进控制算法,可以自动选择最优方案进行快速恢复。

3. 分布式能源与存储技术:分布式能源与存储技术是智能电网的关键技术之一。

通过将电力系统从传统的中心供电模式转变为分布式供电模式,可以提高电网的鲁棒性和可靠性。

同时,通过合理配置电力系统中的能量存储装置,可以实现对电能的高效利用和调度。

三、智能电网中故障自愈控制技术的挑战虽然智能电网中的故障自愈控制技术取得了一定的进展,但仍然面临一些挑战:1. 大规模应用难题:目前,智能电网中的故障自愈控制技术主要还处于实验室研究阶段,尚未实现规模化应用。

智能配电网运行方式优化和自愈控制研究

智能配电网运行方式优化和自愈控制研究

智能配电网运行方式优化和自愈控制研究摘要:随着电力行业的飞速发展,电能已经逐渐融入了人们的生活习惯,电力也成为了维持现代社会必不可少的能源。

智能配电网是构建智能电网的关键步骤之一,它会将电力终端与电力系统进行有机结合。

对此,本文将立足于智能配电网的现实意义,以科学的理论指导和系统客观而对分析为依据,对智能配电网运行方式优化和自愈控制进行深入研究。

关键词:智能配电网;运行方式优化研究;自愈控制研究引言智能配电网系统的正常运行需要多重技术的支持,它由主站、通信系统以及自动化监控终端设备三部分组成,不仅要保证配电系统的正常运行还需要完成相应的检测、控制等智能化管理。

智能配电网支持终端用户与电力系统进行双向交流,具备较高的自愈能力。

研究智能配电网运行方式的优化和自愈控制技术是贯彻落实可持续发展观的必经之路。

1智能配电网概述智能配电网采用自动化作为技术基础,与先进的控制技术、计算机技术、通讯技术等相结合,在电网技术架构、通信网络技术以及各种可视化软件的支持下,针对各种能源及发电单元接入电网中一同运行,引导和职称不同发电用户参与到与电网的互动中来,从而实现对配网的检测与优化,最终对配电网的良好运行环境进行保证,更好的为用户提供电力服务。

智能配电网在运行过程中会涉及到主站和子站系统、配电终端以及通信终端几部分,利用自动化故那里、自动化配网技术以及电力定制技术等对配电网中的各个环节、模块等实现智能化输电管理,同时还能利用地理信息系统,对配网系统中每个模块和环节的运行进行优化,保证在发生故障的情况下萌购迅速的修复,从而对电能运输的可靠性进行保证,提高配电网的自动化水平。

我国电网系统的信息化与自动化水平随着电网改造的不断发展而逐步提高。

随着时代的发展,新型能源不断增多,与新能源有关的发电技术也得到了充足的进步。

但是这样也给电力行业的电网系统带来了不小的负荷与冲击。

传统的配电自动化技术已经不再适应时代的需求,自愈控制技术就是在此基础上发展起来。

基于大数据的智慧电网故障检测与自愈技术研究

基于大数据的智慧电网故障检测与自愈技术研究

基于大数据的智慧电网故障检测与自愈技术研究随着社会的发展和电力需求的增加,电网故障对于人们的生活和生产造成了严重影响。

因此,基于大数据的智慧电网故障检测与自愈技术成为了电力行业的研究热点。

本文将探讨基于大数据的智慧电网故障检测与自愈技术的研究进展和应用前景。

智慧电网是指通过网络、通信和信息技术将传统电网与信息技术融合,实现能源高效利用、灵活调度和智能管理的新一代电网系统。

而智慧电网故障检测与自愈技术是智慧电网系统中的核心技术之一。

基于大数据的智慧电网故障检测与自愈技术通过收集电网各个环节的大量数据,并利用数据挖掘、机器学习等技术进行分析和处理,能够在故障发生前进行故障预警,减少或防止故障事故的发生。

同时,该技术还能够实现电网故障的自动识别、定位和隔离,从而提高电网系统的可靠性和安全性。

在智慧电网故障检测方面,基于大数据的技术可以实时监测电网中各个设备的运行状态,包括变压器、开关和导线等,通过传感器获取数据,然后借助数据分析算法对这些数据进行处理和分析,从而发现异常和潜在故障。

例如,通过监测电流、电压的变化情况来判断设备是否正常运行,如果数据超过了设定的阈值,系统将自动发出警报,通知相关人员进行处理。

这种故障检测的方法可以提前发现潜在故障,从而降低故障的发生概率,保障电网的安全运行。

在智慧电网故障自愈方面,基于大数据的技术可以帮助电网系统实现自动化的故障处理和恢复。

一旦故障发生,系统将自动识别故障位置,并发送指令给相应的设备进行隔离和切换。

同时,通过分析历史故障数据和实时数据,系统可以选择最优的自愈策略,并对系统进行恢复和优化,从而快速恢复电网的正常运行。

这种智能化的故障处理方式,不仅能够减少人工干预,提高故障处理的效率,还能够降低系统停电时间和电网损失。

基于大数据的智慧电网故障检测与自愈技术的研究在实际应用中取得了一定的成果。

例如,2016年,中国南方电网公司在广东地区实施了基于大数据的智慧电网故障检测与自愈技术,在实际运行中取得了显著的效果。

智能配电网自愈控制技术分析

智能配电网自愈控制技术分析

智能配电网自愈控制技术分析随着能源需求不断增长和能源结构不断调整,智能配电网技术越来越受到关注。

智能配电网的自愈控制技术作为其中的重要组成部分,对于提高电网的可靠性、安全性和经济性具有重要意义。

本文将对智能配电网自愈控制技术进行分析,探讨其优势、发展现状和未来趋势。

一、智能配电网自愈控制技术的优势智能配电网自愈控制技术是利用先进的通信、信息和控制技术,实现电网快速、准确地诊断故障,并采取相应措施进行自动或远程控制的技术。

相比传统的人工干预方式,智能配电网自愈控制技术具有以下几个优势:1. 提高了电网的可靠性和安全性。

智能配电网自愈控制技术可以迅速识别故障,对故障区域进行快速隔离和恢复,避免故障扩大和演变,从而减少了停电时间和停电范围。

2. 提高了电网的经济性。

通过智能的故障诊断和控制技术,可以最大程度地减少对电网的干预,减少了人力和物力的浪费,提高了电网的运行效率和经济效益。

3. 为智能配电网的智能化发展打下基础。

智能配电网自愈控制技术是实现配电网智能化运行的基础,为实现配电网的自动化、高效化奠定了技术基础。

二、智能配电网自愈控制技术的发展现状目前,智能配电网自愈控制技术已经在一些先进的电力系统中得到应用,并取得了显著的效果。

在国外,美国、德国等发达国家已经在智能配电网自愈控制技术方面取得了一定的成果,形成了一些成熟的技术方案和产品。

在国内,国家电网等一些大型电力企业也开展了相关的研究与实践,取得了一些积极的进展。

智能配电网自愈控制技术的发展现状主要体现在以下几个方面:1. 硬件技术的进步。

随着通信、信息和控制技术的不断发展,智能配电网自愈控制技术所需的硬件设备不断更新换代,性能不断提高,使得自愈控制技术更加可靠和高效。

2. 软件技术的创新。

智能配电网自愈控制技术需要大量的软件支撑,随着人工智能、大数据和云计算等技术的发展,自愈控制技术的软件方面得到了更好的支持和保障。

3. 应用示范项目的推进。

电力系统中的自愈技术研究

电力系统中的自愈技术研究

电力系统中的自愈技术研究近年来,随着电力需求的大幅增长和电力设备的老化,电力系统的稳定性和可靠性面临着越来越大的挑战。

每年都有大量的电力故障和停电事件发生,给社会经济发展带来了巨大的影响。

为了保障电力系统的顺利运行,研究人员和工程师一直在不断探索和开发新的自愈技术。

自愈技术是指电力系统在出现故障或障碍时,通过自动化和智能化的手段,快速识别、定位并尽快恢复正常运行的能力。

在电力系统中,自愈技术被广泛应用于故障检测、故障定位和故障恢复等环节。

以下将从这几个方面介绍电力系统中的自愈技术的研究现状和发展趋势。

故障检测是自愈技术的第一个环节。

传统的故障检测方法主要依赖于工作人员的手动巡检和检修来发现和解决问题,效率低下且易受人为疏忽带来的错误。

现代化的电力系统开始引入自动化故障检测技术,通过安装各类传感器和监测设备来实时监测电力系统的运行状态,一旦出现异常,系统就能够迅速反应并发出警报。

同时,人工智能和模式识别技术的应用,使得系统可以自动判断故障类型和位置,提高检测效率和准确性。

故障定位是自愈技术的核心环节之一。

一旦故障发生,快速准确地定位故障点对于系统的及时恢复至关重要。

过去,人们主要通过排查和试错的方式来确定故障位置,耗时较长且效率低下。

现在,随着通信技术和传感器技术的发展,电力系统中的设备可以实现智能互联,通过自愈控制中心对系统进行远程监控和控制。

当系统发生故障时,自愈控制中心可以根据传感器的数据迅速定位故障点,并发送指令进行恢复。

故障恢复是自愈技术的最终目标。

传统的故障恢复主要依赖于手动操作和人工修复,速度较慢且受制于人为因素。

现代化的电力系统中,自动化和智能化的自愈技术已经广泛应用于故障恢复的过程中。

例如,通过智能开关和自愈控制中心的协同工作,可以自动切换电源和隔离故障区域,减少停电时间并降低对用户的影响。

同时,自愈技术还可以通过优化电力系统的负载和调整电力分配,最大程度地保障系统的供电可靠性和稳定性。

智能配电网自愈系统的自动化控制技术

智能配电网自愈系统的自动化控制技术

智能配电网自愈系统的自动化控制技术摘要:随着科学技术的不断创新,智能配电网自愈控制技术作为一种先进的电力技术得到了快速发展,已经成为核心技术在中国电力建设的过程中,自我认知和恢复的特点,并且可以帮助人们掌握分销网络的运行状况和故障,并能根据故障的独立诊断和恢复给人们带来极大的方便。

本文通过作者的工作实践,主要探讨了自愈控制技术及其在智能配电网中的应用。

关键词:智能配电网;自愈系统;自动化控制技术引言智能配电网的自愈功能的研究是一项重要的基础性工作,通过深入分析因电能损耗引起的经济和社会损失,自愈技术的研究和运用能够实现广大电力用户的可持续供电,保证电网的安全可靠运行,推动我国电力事业的发展。

1智能配电网自愈控制概述智能配电网自愈控制是指在不同配电网区域内通过协调实现技术经济指标优化的控制方法。

具有配电网的自动恢复、诊断和感知能力,保证了配电网的安全稳定运行,提高了电力企业的经济效益。

在配电网运行过程中,智能配电网的自愈控制实现了对配电网系统的优化、监控和预警。

故障发生时,通过自愈控制技术对故障进行定位和隔离,及时恢复供电。

2智能配电网自愈控制关键技术通信系统、主站和自动化监控终端设备构成了智能配电网的主要框架,这样一个相对完整的信息处理和传输系统能够更好地完成对配电网运行过程的远程化管理。

相较于传统配电网,智能配电网不仅支持DER接入、可视化管理水平高、与用户互动能力强,而且电能质量和供电可靠性更高,有着极强的自愈能力。

从满足体系架构功能分析,智能配电网自愈控制的关键技术包括如下几个方面。

2.1AMI技术AMI是指高级量测系统,是对自动抄表技术的发展。

AMI系统构成主要包括网络通信、数据收集与传输单元、量测数据管理系统以及智能表计系统等。

实现智能电网蓝图主要就是依靠配电管理系统和高级测量系统,在二者相互协调配合下实现资源优化配置和电网运行效率的提升。

2.2FSM技术FSM是指配电网快速仿真和模拟技术。

智能配电网自愈控制技术

智能配电网自愈控制技术

智能配电网自愈控制技术智能配电网自愈控制技术是在当代先进的科学技术的基础上发展起来的一项新型的电力技术,经过一段时间的探索与发展,现在已经成为我国电力建设中的一项核心技术,智能配电网自愈控制技术的最主要的特点是自我感知与恢复,它能够感应配电网的运行状况,并就发生的故障进行自主的诊断与恢复,是一项非常优秀的电力技术。

因而,本文主要分析探讨了智能配电网自愈控制技术,以供参阅。

标签:智能配电网;自愈控制技术1 自愈控制的技术内涵与特征智能配电网自愈控制既是对传统配电自动化技术的继承与发展,也在很大程度上区别于传统的DA,这将主要体现在自愈控制技术的内涵与外延方面:一方面,自愈控制技术的应用对象已不再是传统配电网而是智能配电网,这意味着系统中将存在着大量的分布式电源、储能、电动汽车充放电装置及灵活的可调度负荷,这些因素即为自愈控制的实施提供了基础与手段,同时也增加了配电网运行控制的难度;另一方面,自愈控制技术也不仅仅局限与传统DA的故障处理,更强调故障发生前的预防与预警。

这要求配电系统必须具有一定的“智能”,这使得配电快速仿真与模拟(DFSM)成为自愈控制功能实现的基础与核心,它为配电网的运行和控制提供计算方法和依据。

对智能配电网自愈控制技术的研究要特别重视DFSM,主要是因为:1)未来智能配电系统的接线结构和运行模式将愈来愈灵活多样。

DFSM将成为智能配电网运行控制的“大脑”,并使其具有像人一样的“智慧”以应付不断变化的系统结构与需求;2)智能配电系统将出现大量的DG、储能、智能终端及柔性配电装置;3)智能配电系统自愈控制对快速仿真与模拟的要求越来越高。

对DFSM将不仅仅需要一些基本的仿真和计算功能,更迫切地希望其能在诸多可行方案中快速地给出的最佳运行方案,也即要求DFSM具有优化计算功能;4)智能配电网快速仿真与模拟将运行在高度信息化的集成环境中。

数据对于智能配电网而言不是太少而是太多,数据量的爆发式增长与配网规模的增加极大地加重了DFSM的计算负担,而这与对自愈控制策略快速性的要求之间又构成了一对矛盾。

智能配电网自愈系统的自动化控制技术

智能配电网自愈系统的自动化控制技术

智能配电网自愈系统的自动化控制技术摘要:随着经济和电力行业的快速发展,配电网自愈控制通过在配电网的不同层次和区域内实施充分协调且技术经济优化的控制手段与策略,使其具有自我感知、自我诊断、自我决策、自我恢复的能力,实现配电网在不同状态下的安全、可靠与经济运行。

配电网自愈控制技术的实现特别强调系统的协调性与适应性,因此需要对自愈控制系统技术架构及相关支撑体系加以研究。

为智能配电网自愈提供基础的技术与设备支撑,能够显著提高城市配电网供电可靠性及配电网资产运行效率。

关键词:智能配电网;自动化控制;自愈系统引言传统智能配电网的自动化控制技术控制精准率低,出现故障时的自我恢复成功率差。

设计一种智能配电网自愈系统的自动化控制技术,为实现自愈系统的自动化控制,构建自动化控制框架,通过预留连接的智能终端,实现最大程度上的信息共享;控制软件的组态配置使其能够在非正常状态下应激性的自动开环和闭环,保护配电主站;建立自动化控制体系,对静态安全控制和动态安全控制提供保障;对电能质量指标进行定义,计算出自动化控制有效区域;引入二进制粒子群算法,对分断开关和联络开关进行控制,完成了自动化控制技术的设计。

1智能自愈系统基本结构自愈系统由上层的主站与下层的若干个子站组成。

其中主站负责完成该区域内的电网自愈逻辑判断。

而子站负责对电网的运行参数进行监测,并且通过参数监测将系统运行情况以开关量(GOOSE信号)的形式送到主站(例如母线无压),同时子站接收主站发送的跳合闸命令(GOOSE信号)并将其转化成常规节点输出执行。

主站与从站之间通过网络进行数据交换。

自愈子站装置实现电网内的就地采集和执行功能,即子站通过采集站内常规模拟量并转化为开关量以GOOSE方式传送给主站装置,子站采集到的常规开入也以GOOSE方式传送给主站装置。

同时,子站装置接收自主站装置以GOOSE发送过来的跳合闸命令转化为常规接点出口。

自愈主站装置实现逻辑判断和命令决策功能,即主站根据子站传送的GOOSE信号,通过逻辑判断以GOOSE方式发出跳合闸命令到子站去执行。

含微网电源的智能配电网馈线故障自愈控制方法

含微网电源的智能配电网馈线故障自愈控制方法

Telecom Power Technology电源与节能技术含微网电源的智能配电网馈线故障自愈控制方法王云飞(国网浙江义乌市供电有限公司,浙江常规智能配电网馈线故障自愈控制方法多数采用分层多代理原理设计而成。

在实际应用过程中,馈线故障自愈控制时间较长,控制效率较低,影响电力系统正常运行。

为解决这一问题,开展含微网电源的智能配电网馈线故障自愈控制方法的深入研究。

在馈线故障发生后,快速定位馈线故障,准确找出馈线故障所在区间位置,并对馈线故障段区间进行隔离处理。

在此基础上,对馈线故障进行自愈控制,恢复非故障区段供电。

实验分析可知,提出自愈控制方法应用后,馈线故障自愈控制时间较短,均保持在3 s以内,能够在快速时间内实现故障自愈控制目标,含微网电源;自愈;故障;配电网;馈线Self Healing Control Method for Feeder Faults in Intelligent Distribution Networks withMicrogrid Power SupplyWANG Yunfei(State Grid Zhejiang Yiwu Power Supply Co., Ltd., Yiwu 2023年7月10日第40卷第13期· 89 ·Telecom Power TechnologyJul. 10, 2023, Vol.40 No.13王云飞:含微网电源的智能配电网 馈线故障自愈控制方法统(Supervisory ControI And Data AcquiSition System ,SCADA )相连接,通过专家远程现场操控主机,识别并确定含微网电源的智能配电网馈线故障位置,实现馈线故障高精度定位的目标。

一方面,根据含微网电源的智能配电网馈线运行的实际情况与特征,在智能配电网一条总馈线的多条出线中筛选出运行异常的馈线,并采用定量分析与定性分析的方法对异常运行工况作出分析,识别故障[5]。

智能配网的故障自愈控制及计算分析

智能配网的故障自愈控制及计算分析

智能配网的故障自愈控制及计算分析摘要:中国配电网一直都存在线损率高、供电可靠性低、设备利用率低等等一系列的问题,这些问题严重影响了配电网的供电的可靠性以及质量问题。

随着社会的不断进步和发展,智能配电网逐渐出现在人们的视野内,对于上述的一些问题,都可以利用智能配电网的故障自愈控制来解决,方便快捷,大大提高了中国配电网的工作效率。

本文对智能配电网的自与控制框架以及数学模型进行论述,并选用模拟退火算法对配电网线路故障进行自愈控制计算研究。

关键词:智能配网;故障自愈;自愈控制;计算分析引言随着中国特色社会主义经济的不断发展,国内对于电力的需求大幅度的提升,社会各界对于电力的使用要求也越来越高,不仅仅要求电力的质量要到达要求,还要保证供电方能够快捷可靠的提供电力供给。

从目前的情况来看,要想实现供电系统的经济环保、优质可靠以及安全稳定等性能,必须依靠智能配电网来实现,智能配电网拥有自愈、互动、协调、分布、优化、融合等特征,尤其是智能配电网的自愈系统,能够高效的解决大部分的问题,所以智能电网以及其开发和完善受到了社会各界人群的关注和重视。

智能配电网能够通过不同的区域和层次的技术经济优化的策略和控制手段,快速的检查出该系统内部所出现的系统故障并采取相应的维修技术,而且还可以对系统进行安全检查,将系统中不安全的部分进行预警提示。

智能配电网的自愈系统是在不影响正常工作的情况下进行操作修理的,并不会在发生在系统实行自愈的时候造成供电量不足或供电不及时等情况。

一、配电网自愈控制概述1.1智能配网自愈控制智能配网自愈控制就是要在不影响系统运行且保证系统的安全稳定的情况下对系统进行优化,清扫系统的障碍。

就像电脑中安装的管家类的软件,定期的对系统进行检测,在不影响系统运作且保证安全的前提下将检测到的故障或问题文件进行隔离,并进行修复。

智能配网的自愈控制和上述例子的管家类软件大同小异,不过智能配网的自愈控制更需要系统各部分的协调工作做好,要求将通信网络、测量控制装置、继电保护、调度系统等方面完美的结合,将其构成一个整体架构。

配电网智能系统中的自愈能力分析

配电网智能系统中的自愈能力分析

配电网智能系统中的自愈能力分析发表时间:2017-11-15T18:39:00.517Z 来源:《电力设备》2017年第20期作者:张德志[导读] 摘要:电力工业是国民经济发展的基础,电力技术的发展与创新与各行各业息息相关。

(包头供电局配网建设办公室内蒙古包头 014030)摘要:电力工业是国民经济发展的基础,电力技术的发展与创新与各行各业息息相关。

配电网作为电力系统的重要组成部分,担负着向各电力用户馈供电的重要任务,区域内配电网的建设水平直接关系着该地区的经济发展。

随着近年来国内智能化配电网管理模式的不断普及与推广,配电网自愈水平得到了不断的提升,本文以智能配电网系统中的配网自愈能力作为切入点,对如何进一步提高配网供电的可靠性进行的讨论和研究。

一、何谓配电网智能系统及配电网自愈能力。

配电网智能系统是电网智能化建设的重要组成部分。

配电网智能系统是利用电子通讯技术、计算机及网络信息技术,将配电网在运行过程中产生的各项工况数据进行采集,通过信号的调制和解调,将这些数据信息汇总至配网自动化系统,经过数据分析与整合计算,并结合区域内电网结构和地理图形进行信息集成,实现配电网系统在正常运行情况下及事故情况下的遥调、遥信、遥测、遥控,最终实现配电网管理的智能化。

随着配电网管理水平的不断提高,智能化配电网已经成为国际上公认为未来的电网发展模式。

配网自动化系统是配电网智能化主要依托的运行平台,配网自动化中的故障隔离和恢复等功能也完全包括在智能配电网自愈的范畴,同时也是智能配电网自愈的关键内容。

配电网智能系统中的自愈能力是指当电力故障发生时,通过配网自动化系统的分析与判断,实现故障点的自动定位、故障类型的自动判别以及提供电恢复方案优选实现,最大可能的减少停电范围和并缩短停电时间,快速的将故障设备隔离,将相关供电区域从紧急状态恢复到正常状态。

配电网自愈只涉及故障点的智能切除,不包括具体故障设备的更换和修复,具体的检修工作仍须要人工完成。

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随着电力行业的不断发展,电力用户对供电可靠性的要 求日益提高,这为电力行业提出了新的挑战。配电网作为电力 系统面向用户的最后一环,与用户的关系最为紧密,是提高供 电可靠性的重要环节。 近几年来,随着世界经济的发展,能源需求量越来越大, 但是随之而来的环境问题也日益严峻,因此调整和优化能源 结构,满足可持续发展的要求,成为未来电网必须考虑的一个 重要问题。在这种情况下,各种绿色可再生能源应运而生。这 些能源形式一般都具备小型、分散、发电量不稳定等特性。因 此,如何将这些分布式电源可靠地接入配电系统,是可再生性 能源实现有效利用的重要环节。 微网电网(简称微网)是为整合分布式发电的优势,消弱分 布式发电对电网的冲击和负面影响而提出的一种新的分布式
removed without affecting the normal operation of other equipments. Key words:microgrid;distributed power;smart distribution
networks;fault self-healing 能源的组织方式和结构【1】。因此,基于微网架构的智能配电网 为分布式能源的接入提供了有效的机制,而相应的智能故障 检测系统也会成为系统安全性的有效保障。
712
文献标识码:A
文章编号:1002—087 X(2014)07—1335-02
Study
on
fault self-healing techniques for smart power distribution networks with microgrid
FENG Ying-weil,LIU
Yu-yill乎 110136,China)
distribution
network
fault was proposed using muni-Agent
technology.The
simulation shows that it can easily and
clearly identify the
location
of fault,and the failure equipment will be rapidly,sensitively,selectively and reliably
含微网的智能配电网故障自愈技术的研究
冯英伟1,刘玉英2 f1.河北建筑工程学院,河北张家13 075000;2.沈阳航空航天大学,辽宁沈阳110136) 摘要:配电网是整个电力系统与用户相连的网络.其故障将直接影响人们的日常生活和经济活动。因此。利用先进的传 感测量与仿真分析技术,对电网的运行状态进行连续的在线监视与诊断.及时发现事故隐患并快速调整、消除事故隐患 是分布式智能配电网安全运行的重要保障。研究了微网支持下的可自愈智能配网故障及自愈过程,提出了一种常用的 自愈控制的框架体系。并在此基础上,提出了利用多Agent技术对配电网故障进行检测的方法。通过仿真表明。该方法 可以方便、明确地确定出故障的位置,进而在不影响其他设备正常运行的情况下,快速、灵敏、有选择性地将故障设备可 靠地切除。 关键词:微网:分布式电源;智能配电网;故障自愈 中图分类号:TM
111e self—healing smart power distribution

network
fault and the process supported by the microgrid were studied.and
common framework sVstem for self—healing contr01 was proposed.On this basis,the detection method of power
收稿日期:2013—11—16
1智能配电中的分布式发电与微网技
木分机
智能电网是新一代的电力网络,它将新型的电网控制、信 息及管理技术应用到电力系统的发、输、变、配、用、调度和信 息管理等各个环节中,从而实现了以数字技术对电能各环节 进行管理和控制的目的,具有自愈、互动、鲁棒、控制灵活等基 本特性,同时还能满足各类用户对电能质量所要求的适应性、 对多种能源形式(包括可再生能源)的兼容性。 配电网作为电力系统面向用户的最后一环,与用户的关 系最为紧密,是提高供电可靠性的重要环节。对于智能电网而
3总结
本文介绍了微网故障自愈的相关概念,并针对网络结构复 杂、计算约束条件非线性等问题,提出了基于多Agent的分层 故障自愈控制系统。研究表明,基于多Agent技术的微网故障 保护在原理上可行,且具有反应速度快、故障点检测准确、运 行可靠等优点,可以有效地对微网的故障进行预防,具有重要 的实践指导意义。
作者简介:冯英伟(198卜),男(满族).辽宁省人,硕士.讲师,主要
研究方向为计算机应用技术。
言,其配电网的最重要特点是要具备完善的自愈功能,而这一 功能的实现,依赖于分布式发电供能系统的作用。
1 335 万方数据
201 4.7
V01.38
No.7
分布式发电装置是指分散接在配电网中,靠近用户侧,容 量较小,一般不超过几十兆瓦的电源系统。大多由风能、太阳 能、生物质能等可再生能源组成。由于这些能源自身的特点, 所发出的电能一般都不够稳定,存在较多的谐波污染,功率输 出也不稳定。因此在其与配电网并网运行时,它会对配电网的 电能质量、继电保护、电能效益等方面产生很大的影响。 为了充分发挥分布式电源系统的作用,解决分布式电源 接入大电网的安全可靠性问题,目前被广泛采用的方式是将 分布式发电供能系统组成微网接人到系统中,如图1所示。
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可调节负荷广_—L1
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图1
微网的基本结构
敷据的处理爰硅台
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微网是一个由分布式电源、储能装置、用电负荷和相关监 控、保护装置汇集而成的发配电子系统,是一个可以实现自我 控制、保护和管理的自治系统,既可以与主系统并网运行,也 可以孤立运行,具有消除输配电瓶颈、减少网络损耗、提高分 布式供电可靠性的重要作用。基于以上认识,微网技术已成为 分布式发电供能系统集成的技术核心,也是未来分布式电源 运行的主要方式。因此,采取切实有力的措施,保证当微网并 网运行发生故障时,能够迅速、准确、选择性地切除故障,尽可 能地缩小停电范围,保障电网继续安全有效地供电运行就显 得尤为重要。
参考文献:
【1]李大鹏.含分布式电源的智能配电网的故障自愈技术研究【D]. 天津:天津大学,2011:3-5. [2]王伟.含微网配电系统的继电保护问题研究【D].济南:山东大 学,2009:54.55.
201 4.7
V01.38
N0.7
1 336
万方数据
iS directly connected with the users in the whole system.whose failures will
lifffand
economic activities.Therefore.jt jS an important guarantee for distributed smart power
gent应具有自治性、通信能力、学习能力、反应能力、自发行力 等。当将多个具有这样基本特性的节点组合在一起的时候,我
们称它们为“多Agent”系统。 多Agent是一组自治的Agent节点,这些节点在分布式开 放的动态环境下,通过交互、合作、协商等智能行为完成复杂 的控制或任务求解,它的目标是将大的复杂的系统建造成小 的、彼此相互通讯及协调的、易于管理的系统。 为了加强故障自愈系统的快速性、可靠性以及适应性,整 个多Agent控制系统分为控制层、应用处理层和数据采集及执 行层构成,具体结构如图2所示。

1采集测量

1 l执行
电网物理桨构
l测量球n“I状志柱雾舾t I【Mt_M.ent
图2系统整体结构
羹蠡
墨簦
系统的最底层是数据采集及执行层,主要的任务是感知 电网物理设备的运行参量,由测量Agent、状态检测Agent和跳 闸Agent等构成。微网的相关常见故障点的断路器和隔离开关 的位置信号以及交流采样信号由该层来收集,相应数据送入应 用层;应用处理层是中间层,接受来自数据采集及执行层的数 据,进行半波傅氏算法处理后,将数据传至系统控制层;控制层 由网络重组Agent和判别Agent组成,内设高级数据库,接受 来自应用处理层的数据,并对数据进行判断,针对相应数据,判 别Agent迅速对微网物理设备的运行状态进行判断,如果判断 结果是故障发生,则将结果传至网络重组Agent,由网络重组 Agent发出指令,通过应用层传回数据采集及执行层的跳闸A. gent,这时跳闸Agent被激活,迅速跳开对应的断路器。
distribution network safe operation to continuously online monitor and diagnose,timely detect accidents and quickly
adjust
to eliminate potential accidents by using advanced sensor measurement and simulation analysis technologies.
2基于多Aget的电网分层故障自愈
控制方法分析
配电网的安全性依赖于微网的自愈功能,而微网的自愈 是指对电网的运行状态进行连续的在线自我评估,并采用预 防性的控制手段,及时发现、快速诊断和消除故障隐患;在故 障发生时,在没有或少量人为干预的情况下,能够快速隔离故 障、自我恢复,避免大面积停电的发生。 配电网的故障自愈受开关操作次数、馈线负荷裕量、负荷 恢复量、网络约束、用户优先等级等因素的影响,成为了一个 多目标、多条件、多约束的非线性优化问题。因此,要解决这一 问题就要依赖于良好的算法。 目前,用于配电网故障自愈算法很多,如最优潮流模式 法、支路交换算法、树状网络结构算法、遗传算法、人工神经网 络等,而这些算法都或多或少地存在着缺陷,例如树状网络结 构算法计算速度较快,但是算法不稳定;而遗传、人工神经网 络等算法计算精度好,但计算速度较慢。因此,这些算法都无 法有效地实现配电网的故障自愈功能[2】。 本文采用多Agent技术,可以构造出具有良好性能的电网
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