智能配电系统故障自愈与快速恢复

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智能电力技术如何实现电力系统的快速响应和恢复

智能电力技术如何实现电力系统的快速响应和恢复

智能电力技术如何实现电力系统的快速响应和恢复在现代社会中,电力系统的稳定供应对于经济和社会的发展起着至关重要的作用。

然而,由于各种原因,电力系统可能会面临各种问题,如自然灾害、设备故障、人为错误等,这些问题可能导致电力系统的短时中断或大面积停电,给社会和人们的生活带来严重的影响。

为了解决这些问题,智能电力技术应运而生,它可以实现电力系统的快速响应和恢复,保障电力供应的连续性和可靠性。

智能电力技术是指利用先进的电力设备、信息技术和自动化控制技术,对电力系统进行智能化、高效化的管理和运维。

这些技术主要包括智能传感器、智能电网、智能监控系统、智能配电设备等。

这些技术的应用可以在很大程度上提高电力系统的安全性、有效性和可靠性。

首先,智能电力技术可以实现电力系统的实时监测和预警。

传统的电力系统监测方法主要依靠人工巡检和定期维护,效率低下且容易遗漏问题。

而智能传感器的应用可以实现对电力系统的各项参数进行实时监测,如电流、电压、功率等。

当电力系统出现异常情况时,智能监控系统会立即发出警报,提醒相关人员及时采取措施。

这样可以大大提高电力系统的安全性和可靠性,减少故障产生的影响范围和时间。

其次,智能电力技术可以实现电力系统的快速响应和恢复。

一旦发生故障或停电,传统的电力系统恢复往往需要耗费大量的时间和人力,且操作复杂。

而利用智能电网和智能配电设备,可以实现电力系统的自动分割和自动重连。

智能电网能够根据需求自动调整电力的分配和传输路径,使得电力在故障区域之外的地方依然可以稳定供应。

同时,智能配电设备可以实时控制电力的分配和传输,将电力导向故障区域之外的地方,从而快速恢复电力供应。

这样可以在最短的时间内恢复电力系统的正常运行,减少停电时间,提高用户的用电便利性和满意度。

再次,智能电力技术可以实现电力系统的优化管理和调度。

传统的电力系统管理往往依靠经验和人工判断,容易产生误差和低效率。

而采用智能电力技术,可以实现电力系统的自动化管理和智能化调度。

智能分布式配电网自愈控制系统设计

智能分布式配电网自愈控制系统设计

智能分布式配电网自愈控制系统设计1. 引言1.1 背景介绍自愈控制系统作为智能配电网的重要组成部分,其设计目的在于提高配电网的抗干扰能力和自我修复能力。

在传统配电网中,一旦出现设备故障或异常,往往需要人工干预才能进行修复,造成了供电中断时间过长和供电可靠性不高的问题。

而自愈控制系统则能够通过智能化算法和自动化控制手段,实现对配电网故障的快速诊断和定位,从而实现快速恢复供电和降低故障影响范围的目的。

本研究旨在设计一套智能分布式配电网自愈控制系统,结合先进的物联网、人工智能和大数据技术,实现对配电网故障的智能化识别和快速恢复,从而提高配电网的可靠性和安全性。

本文将围绕智能配电网技术概述、自愈控制系统设计原理、自愈控制系统关键技术、系统实验与验证和系统性能评价等方面展开深入研究与讨论。

1.2 研究目的本研究旨在设计和实现一种智能分布式配电网自愈控制系统,以提高配电网的可靠性、安全性和灵活性。

具体目的包括:1. 研究现有智能配电网技术的发展现状,分析其特点和应用领域,为自愈控制系统的设计提供理论基础;2. 探讨自愈控制系统的设计原理,包括如何实现对配电网异常情况的及时监测、快速诊断和智能决策;3. 分析和总结自愈控制系统的关键技术,包括智能监测装置、智能决策算法、信息通信技术等,为系统的设计提供技术支持;4. 设计并实现一个具有自愈功能的分布式配电网控制系统,并通过实验验证系统的性能和可靠性;5. 最终评价系统性能,总结研究成果,展望未来智能分布式配电网自愈控制系统在实际应用中的发展前景。

1.3 研究意义智能分布式配电网自愈控制系统设计的研究意义主要体现在以下几个方面:智能分布式配电网自愈控制系统的设计将推动配电网技术的进步和发展,提高配电网的可靠性和稳定性。

配电网是电力系统中的最后一道防线,其稳定性直接影响到电力系统的安全运行。

自愈控制系统设计的研究可以帮助提升配电网的智能化程度,实现故障自动定位和快速恢复,从而减少故障对用户造成的影响,提高系统的可靠性。

智能分布式配电网自愈控制系统设计

智能分布式配电网自愈控制系统设计

智能分布式配电网自愈控制系统设计【摘要】本文旨在探讨智能分布式配电网自愈控制系统设计,首先介绍研究背景、研究意义和研究目的。

随后,详细描述了系统的概述、架构设计、故障诊断与定位技术、故障隔离与恢复策略以及通信技术与数据处理。

结论部分对智能分布式配电网自愈控制系统的成果进行评价,并展望未来发展趋势。

通过本文的研究,可以更好地了解如何利用先进技术实现配电网的智能化管理和自愈功能,在提高电网安全性和稳定性的为未来配电网的可持续发展提供重要参考。

【关键词】智能分布式配电网、自愈控制系统、设计概述、系统架构设计、故障诊断与定位技术、故障隔离与恢复策略、通信技术、数据处理、成果评价、未来发展趋势。

1. 引言1.1 研究背景智能分布式配电网自愈控制系统设计是当前电力系统领域的研究热点之一。

随着电力系统的规模不断扩大和负荷结构的复杂性增加,传统的配电网系统已经不能满足需求。

在这种背景下,智能分布式配电网自愈控制系统应运而生,其能够自动检测和诊断系统中的故障,并采取相应措施进行自修复,从而保障电网的可靠性和稳定性。

通过对智能分布式配电网自愈控制系统的研究和应用,可以提高电力系统的运行效率和可靠性,降低系统的维护成本和故障停电率。

对智能分布式配电网自愈控制系统进行深入研究具有重要的理论和实践意义。

本研究旨在通过系统设计和技术创新,构建一套高效可靠的智能分布式配电网自愈控制系统,以解决传统配电网系统存在的问题,提高电网的自动化水平和故障处理能力。

通过本研究,将为智能电网建设和未来电力系统的发展提供重要的技术支持和参考。

1.2 研究意义智能分布式配电网自愈控制系统设计的研究意义:智能分布式配电网自愈控制系统是配电网智能化的重要组成部分,具有重要的实用价值和应用前景。

其研究意义主要体现在以下几个方面:1. 提高配电网安全性和可靠性:自愈控制系统能够实时监测配电网运行状态,快速识别故障并采取控制措施,从而减少电网故障对用户的影响,提高电网的安全性和可靠性。

智能配电网自愈功能及其效益评价模型研究

智能配电网自愈功能及其效益评价模型研究

智能配电网自愈功能及其效益评价模型研究一、本文概述随着能源互联网和智能电网的快速发展,智能配电网作为电力系统的末端环节,其安全、稳定、高效的运行对于保障电力供应、优化资源配置、促进节能减排等方面具有重要意义。

自愈功能作为智能配电网的核心功能之一,能够在配电网发生故障时,通过自我检测、自我诊断和自我修复,快速恢复配电网的正常运行,从而极大地提高配电网的供电可靠性和运行效率。

本文旨在深入研究智能配电网的自愈功能及其效益评价模型。

文章将介绍智能配电网自愈功能的基本原理和实现方式,包括故障检测、故障隔离、故障恢复等关键技术。

文章将分析智能配电网自愈功能对于提高配电网供电可靠性和运行效率的具体作用,并通过实际案例进行验证。

接着,文章将探讨智能配电网自愈功能的效益评价模型,包括评价指标的选取、评价方法的建立以及评价结果的应用等方面。

文章将总结智能配电网自愈功能的发展趋势和未来研究方向,以期为智能配电网的规划、设计、运行和管理提供有益的参考和借鉴。

通过本文的研究,可以为智能配电网的自愈功能建设和效益评价提供理论支撑和实践指导,推动智能配电网的进一步发展,为构建安全、可靠、高效的现代电力系统做出贡献。

二、智能配电网自愈功能的技术原理智能配电网的自愈功能主要基于先进的监测技术、通信技术、数据分析技术和控制策略,实现对配电网运行状态的实时监控、故障诊断、故障隔离和非故障区域的快速恢复供电。

通过部署在配电网中的各类传感器和测量设备,如智能电表、负荷开关、故障指示器等,实时采集配电网的电压、电流、功率等运行参数,以及开关设备的位置和状态信息。

这些数据通过通信网络传输到配电网管理系统(DMS)或能源管理系统(EMS)中,为后续的故障分析和处理提供基础数据。

利用大数据分析和人工智能算法,对收集到的数据进行分析和处理。

通过对历史数据和实时数据的对比分析,可以识别出配电网中的异常状态和潜在故障。

同时,通过机器学习等方法,可以训练出能够自动识别故障类型和故障位置的模型,提高故障诊断的准确性和效率。

智能配电网自愈控制技术研究与实现

智能配电网自愈控制技术研究与实现

智能配电网自愈控制技术研究与实现一、引言智能配电网是一种集成了先进智能传感器、通信和控制技术的配电系统。

它能够实现对配电网状态的实时监测、分析和控制,从而提高配电网的可靠性、灵活性和经济性。

然而,由于配电网存在着复杂的结构和多变的负荷,导致故障发生的频率较高。

为了提高智能配电网的自动化水平和故障处理能力,研究和实现智能配电网的自愈控制技术变得尤为重要。

二、智能配电网自愈控制技术概述1. 智能配电网自愈控制技术的定义与目标智能配电网自愈控制技术是指利用智能传感器、通信和控制技术,对配电网故障进行实时监测、诊断和处理的一种技术。

其目标是实现故障的快速定位、隔离和恢复,从而提高配电网的可靠性和供电质量。

2. 智能配电网自愈控制技术的关键技术与方法(1)智能传感器技术:智能传感器能够实时采集配电网的电压、电流、功率等参数信息,并将其传输给控制中心。

智能传感器的应用能够提高配电网的监测精度和响应速度。

(2)通信技术:通信技术是实现配电网监测和控制的基础。

通过通信网络,控制中心能够获取配电网传感器的数据,并向配电设备发送控制命令。

常用的通信技术包括有线通信和无线通信。

(3)数据分析与处理技术:配电网的故障数据通常是庞大而复杂的。

通过数据分析与处理技术,可以快速准确地识别故障类型,并采取相应的措施进行处理。

(4)智能控制技术:智能控制技术是配电网自愈控制的核心。

它基于实时的故障数据和系统模型,通过自动化的控制算法对故障进行定位、隔离和恢复。

三、智能配电网自愈控制技术的研究进展1. 故障定位与诊断智能配电网的自愈控制技术首要任务是对故障进行定位与诊断。

目前的研究主要集中在故障特征提取、故障诊断算法设计等方面。

常用的故障定位方法包括线路电流法、矩阵方法等。

2. 故障隔离与恢复故障隔离与恢复是智能配电网自愈控制的重要环节。

通过故障隔离与恢复,可减少发生故障的范围和时间,提高配电网的可靠性和供电质量。

目前的研究主要集中在故障判别算法设计、隔离控制器的设计等方面。

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。

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]。

配电网线路故障快速自愈技术全解

配电网线路故障快速自愈技术全解
配电线路快速故障自愈技术
1
什么是配电线路故障自愈?
什么是配电线路故障自愈?
指不需要或仅需少量的人为干预,利用先进的保护、控 制手段,出现故障后能够快速隔离故障、自我恢复,不 影响非故障用户的正常供电或将对其影响降至最小。
2
目前故障自愈的控制技术
就地控制技术
利用重合器与分段器的配合,进行顺序重合控制,实现故 障隔离与恢复供电。 有电压型、电流型、电压电流型三种型式 不需要通信条件,投资小,易于实施。
电源1 QF1 Relay 控制主站 F QF2 Q42 Relay R M U 4 电源2 Q11 Q12 R M U 1 Q21 Q22 R M U 2 Q31 Q32 R M U 3 Q41
CP PZK-360H PZK-360H PZK-360H PZK-360H
光纤工业以太网
13
快速故障自愈技术
8
关键技术
故障自愈的通用控制方法
研究能够适应不同的配电网络、不同的运行状态(开环、 闭环)的控制算法。 研究智能终端的自适应、自组织与扩展技术,实现协同控 制,提高控制响应速度。
9
基于分布式智能的故障自愈实现模式
模式1
快速故障自愈
模式2
无缝故障自愈
10
基于分布式智能的快速故障自愈技术
11
快速故障自愈技术
工作原理
F点故障,在出口保护(Relay)跳闸后,检测到故障电流的FTU发 起通信,向相邻的FTU请求相邻开关的故障检测信息。 通过交换信息,确认故障点前FTU检测到故障信息,而故障点后的 FTU没有检测到故障信息,从而确定故障点。 FTU控制故障点两侧的开关分闸,在相互确认后发出“故障隔离成 功”的消息;出口保护(Relay)和联络开关FTU在收到“故障隔离 成功” 消息后,分别控制出口开关与联络开关合闸,恢复故障区段 两侧供电。 故障处理完成,通过通信处理机(CP)将故障处理信息上报主站。

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发布时间:2022-07-21T05:03:08.996Z 来源:《中国电业与能源》2022年5期作者:黄利飞[导读] 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,黄利飞内蒙古电力(集团)有限责任公司乌海供电分公司,内蒙古自治区乌海市016000摘要: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。

关键词:智能配网;故障自愈控制;计算1配网智能系统及自愈能力配网智能系统是各地区电网智能化建设的重要组成部分。

配网智能系统是利用电子通信技术、计算机及网络技术,将配网各类设备在运行过程中产生的工况数据进行采集和整理,将这些数据信息汇总至配网自动化系统,经过计算与分析,并结合区域内电网结构进行信息整合,实现配网系统对各具体设备的“四遥功能”,最终实现配网管理的集成化和智能化。

当前,伴随着配网管理水平的不断提升,智能化配网管理将逐步取代当前的传统配网运行模式,经成为电力行业公认的未来发展趋势。

配网智能化主要依托配网自动化系统作为运行平台,通过智能断路器等设备加以实现。

在配网自动化中,故障设备的隔离及恢复等功能也完全包括在智能配网自愈的范畴,同时也是智能配网自愈的关键内容。

配网智能系统中的自愈能力指的是当电力设备发生故障时,通过配网自动化系统对故障设备的电流、电压等工况数据的分析判断,实现故障点的自动定位、故障类型的自动判别,并提供出优选的电恢复方案,最大限度的缩小停电范围和并缩短停电时间,快速的将故障设备隔离,自动调整配网柱上开关、环网柜、馈线π接箱等设备的运行方式,将无关的供电区域从紧急状态恢复到正常的运行状态。

简谈智能配电网自愈系统的自动化控制

简谈智能配电网自愈系统的自动化控制

简谈智能配电网自愈系统的自动化控制发布时间:2021-01-28T09:39:19.940Z 来源:《当代电力文化》2020年第25期作者:朱千彬[导读] 近年来,智能配电网发展迅速,在配网主网架与供电可靠性方面得到了保障,朱千彬巨邦集团有限公司浙江省温州市乐清市 325600摘要:近年来,智能配电网发展迅速,在配网主网架与供电可靠性方面得到了保障,那么如何提高配电网管理质量、保障电力生产的安全可靠性、提高客户服务质量、加大整个企业的经济效益,是目前供电企业需要深入研究的一个关键课题。

以往的城市配网改造过程中,会出现诸多问题,如网络架构规划不科学、运行与管理无法顺应配电网发展的潮流等。

至今城市配电网的改造已经有三次,网络结构也更加合理化,诸多城市核心区已经初步形成了手拉手的结构,为配电网自动化功能的实现打下了坚实基础。

配电网自动化功能直接改善了社会与人们生活的多个方面,其可以显著提高供电质量和供电的安全可靠性,可以缓解人员的工作量,降低工作强度,降低发生人身风险的概率,最大限度提高工作水平;实现自动化功能,可以更加精准将发生故障的区域与范围判断出来,可以依据事故处理的逻辑程序来自动进行隔离并恢复故障,可以有效地缩停电时长,以此来进一步提升用电客户整体的满意度。

鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对智能配电网自愈系统的自动化控制提出了一些建议,以供参考。

关键词:智能配电网;自愈系统;自动化控制引言随着社会不断发展和进步,电力行业已经成为民生稳定发展的重要层面,对此,保证电力系统运行安全性和稳定性,不断提升供电服务品质,才能有效提升电力企业的社会效益,推动电力行业可持续发展。

目前,智能配电网的建设规模和数量与日俱增,实际运用过程中,自愈系统自动化控制技术起到不可替代的作用,将不同先进的科学技术相结合,实现在线监测配电网运行状态,合理分配电力资源配置,充分发挥自愈控制技术的作用,及时发现和处理配电网运行问题,一方面有助于提升配网运行的智能化程度,另一方面提升电力运输整体品质,从根本上提升配电网运行品质,为电力行业发展提供技术支持。

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。

智能配电网的故障自愈技术研究

智能配电网的故障自愈技术研究

智能配电网的故障自愈技术研究王学冬;肖白【摘要】为解决配电网严重滞后的问题,减少电力系统大面积级联事故的发生,进一步加快电网建设,优化配电网的结构模式,电力系统将\"自愈\"这一概念引入到智能配电网中.主要研究含分布式电源的配电网自愈控制技术,研究分析故障自愈技术如何消除分布式电源并网后对线路的网络损耗及节点电压等参数的影响.通过借助蚁群算法的分析模式,进一步降低网络损耗,平衡电路负荷,提高电压水平.【期刊名称】《东北电力大学学报》【年(卷),期】2018(038)005【总页数】5页(P80-84)【关键词】配电网;分布式电源;自愈控制;蚁群算法【作者】王学冬;肖白【作者单位】东北电力大学电气工程学院,吉林吉林132012;东北电力大学电气工程学院,吉林吉林132012【正文语种】中文【中图分类】TM72;TM76配电系统处于电力系统的末端,其作用是将电源系统或输变电系统与用电设备连接起来,是向用户设施分配、供给电能的重要环节[1].配电自动化技术是提高配电系统运行稳定性的重要方法.最近几年,随着通讯技术与信息技术的飞速进步,人们对配电自动化的研究越来越深入,使我国的配电自动化技术更加完善、成熟,电气设施的生产也经历了巨大的变革,这些都为配电自动化的深入发展提供了很好的基础[2~3].经过数年的发展,现已形成一个较为完整的配电自动化系统.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[4~6].近些年,分布式电源作为一种小型、分散化、靠近用户端的高效、可靠的发电单元,得以大量应用到电力系统中,其优势主要在于:可以充分开发和利用各种能源,尤其是可再生能源,这样不仅能解决大量的用电需求,还能满足国家可持续发展的战略要求[7];分布式电源能够直接与用户端相连,减少了长距离输电过程中传输线带来的损耗,减少运行及维护成本,提高经济效益;分布式电源在用作备用电源进行投切时,操作方便的同时还能保证电力的持续供应[8].现如今,由于分布式电源被大量投入到电力系统的日常运行,针对分布式电源的故障自愈技术逐渐成为配电网智能化的核心,也是智能配电网建成的重要特征和标志之一[9].1 智能配电网特点智能配电网以配电自动化技术为理论研究基础,结合了传感技术、控制科学技术、计算机与网络通信技术等,在智能开关设备、双向通信网络及可视化等软件技术的支持下,实现智能配电网在正常的运行状态下监测、保护和优化控制以及在非正常运行状态下的自愈保护控制 [10~11].智能配电网和传统的配电网比较,主要具有以下优势[12]:具有更好的供电可靠性;具有故障自愈能力;具有更高的电能质量;具有更好的兼容性;具有更强的互动性;具有更高的电网利用率;具有可视化的管理平台.1.1 配电网自愈控制的概念及特点智能电网中的故障自愈技术是指在电网运行过程中能及时发现并快速诊断、隔离和调整电路中故障的技术,消除故障对电力系统运行的不良影响;在故障发生时,利用先进的科学技术监视控制手段在少许或没有人工控制的情况下,连续地对电网的安全运行状态进行在线自我评估,并且在故障发生时能够快速发现诊断并隔离故障,采取安全有效的预防控制策略,使电网能够自我控制恢复供电到正常安全稳定的运行状态,避免发生大面积事故停电,使事故发生时几乎不中断对用户负荷的供电服务不影响正常供电,降低用户遭受的停电风险与影响[13~14].智能配电网的基本构成,如图1所示.图1 智能化配电网的示意图1.2 配电网自愈控制模式1.2.1 分层递阶控制结构分层递阶控制结构分为两种[15~16]:一种是Villa提出的以数学解析与知识表述为基础的两层递阶控制结构,另一种是Saridis提出的以IPDO原理与三个控制层为基础的三级分层递阶控制结构[12],如图2所示.图2 分层递阶控制系统三层结构示意图1.2.2 运行状态分析设备运行状态分析是根据系统获取设备的量测信息,对配电网的分布式电源、变压器、母线、开关等设施的状态作相应的判断,并对设施的潮流、电压等作相应的测量,确保系统运行状态判断的准确性[17~18].1.2.3 诊断决策框架对于不同强度的电压,配电网具有不同的运作方式,因而需要采取的诊断决策措施也有较大的差异.如果配电网的电压等级为高压,应当以灵敏度计算为基础,将规划方案结合起来,给出负荷与电源点调节的整体性意见;如果配电网的电压等级为中压,应当通过调整电网的运行方式,实现越限消除与持续供电[19].配电网状态诊断及控制决策主要包括以下步骤:(1)配电网监测信息的监听和判别;(2)故障诊断和风险评估;(3)恢复决策与控制.2 基于蚁群算法的配电网络重构2.1 蚁群算法简介蚁群算法的灵感来源于动物界的蚂蚁,蚂蚁能通过感知其他蚂蚁释放出的路径信息素的多少以及强度,通过路径的概率高低搜求食物的所在地,最终形成最短路径.实际上这一方法是蚂蚁通过判断概率的形式来完成线路的搜索和寻找,蚁群算法有很大的可能会向已经成功寻找正确的解集或领域来选择搜索的方向[20~23].图3 配电网重构流程图2.2 求解流程本文结合蚁群算法分析含分布式电源的配网重构问题,将负荷、变电站、电源都定义为节点,节点连接线表示电气设施中的一对节点间的相连.蚂蚁能自动形成遍历各个节点的辐射形态的网络,并且可行解可以是算例中的每个解.蚂蚁在运动过程中所感知的信息正反馈现象,使得其路径上蚂蚁经过的路越来越多,最后选择这条线路搜索选择的概率就会增多.对事故停电地区进行配电网的供用电恢复的重构整体步骤如下:(1)对整个配电网络所有节点和支路进行重新编号,输入配电网的原始数据信息,形成包含所有联络开关的连通图G,可操作开关集,设定m为蚂蚁在蚁群的总数目,初始化“信息素”密度τij(0)=const,设定Nma为最大迭代次数,ρ为信息素的挥发率,β为期望的启发式因子,信息素强度Q,以及α为信息的启发式因子等参数的数据[20];(2)初始化蚁群,运用潮流计算,计算初始网损值fbest=f(0),开关转换次数minSw=Sw(0),负荷平衡minLBsys=LBsys(0);记录形成的重构方案Amax;(3)设定迭代次数N为0,k=1,2,…,m;(4)k=k+1,蚂蚁每次的循环都需要从电源处开始分头寻找它们自身的最优路径,把走过的节点路径储存在禁忌表tabuk中,剩余的节点存在于allowedk={C-tabuk},根据公式计算转换概率,分配每只蚂蚁的路径来选择每一节点,形成一个辐射网络,记录形成的m个重构策略的方案A1,A2,…,Am;(5)调用潮流程序计算每只蚂蚁的配电网重构所设定的目标函数值f、Sw、LBsys;对于满足符合设定约束条件的,找出其中的最小值fmin、Swmin、LBsysmin及重构方案Amin并与目标函数比较,若其值小于目标函数则其值代替初始值,否则对“信息素”进行更新;(6)迭代次数N=N+1,判断迭代次数是否小于Nma,若是则返回步骤(4),否则进行下一步;(7)输出fbest,minSbest,LBsysbest以及重构方案Abest.配电网重构流程图,如图3所示.图4 含分布式电源DG的14节点配电网系统图2.3 算例分析引用IEEE14节点配电网络算例[24~26],应用Matlab编程软件对基于蚁群算法的配网重构问题进行仿真模拟分析,其中有16条支路、3个联络开关、13个分段开关、1个电源网络基准电压23 kV、三相功率准值取100 MVA、整个网络总负荷为28.7 MW+j7.75 MVAR.当主网与配电网络相连接的线路因发生事故故障而停电,那么整个电网就形成一个失电区域,我们需要寻求新的供电运行方式以及路径信息来对停电的地方进行供电恢复,如图4所示.两台分布式电源DG接入配电网络中,分布式电源的容量详见表1所示,配电网中含有三条联络开关分别是S15、S16、S17,需控制联络开关的闭合来进行重构. 表1 DG安装位置和容量节点位置分布式电源容量(MW)功率因数11DG11.80.86DG22.31根据蚁群算法,将电源、变电站、负荷都定义为节点,边表示电气设施中的一对节点间的连接.对整个配电网络所有节点和支路进行编号,输入配电网的原始数据信息,形成包含所有联络开关的连通图G,可操作开关集,依据蚁群算法设定蚂蚁数量等于节点数量,均为14.图5 配电网重构后的优化结构图然后对所有节点和支路进行编号,输入配电网的原始数据信息,形成包含所有联络开关的连通图G,可操作开关集,依据蚁群算法设定蚂蚁数量等于节点数量,均为14.设定初始化“信息素”密度τij(0)=const,信息的启发式因子α为2,期望的启发式因子β为0,信息素的蒸发系数ρ为0.1,信息素的更新总量设为100,迭代最大次数Nma为200.先求取分段与联络开关之间的转换概率,在初始的时刻,设定各开关信息素数值都相等τij(0)=const.还需要为每只蚂蚁建立数据结构,并记录每只蚂蚁已经走完的行进路径,并且在此次整体循环中蚂蚁不能够行进相同的路径.然后,随时进行信息素更新迭代,最终经过Matlab编程计算得到最小网损值为536.030 4的全局最优解为整个配电网络的重构结果,最终整个配网重构选定联络开关为S15、S16连接网络.优化后的配电网重构图,如图5所示.通过以上算法验证了蚁群算法在含分布式电源的配网重构中的应用,该实例也说明了本方法的有效性.3 结论配电网故障处理是配电自动化系统的核心技术以及智能配电网自愈控制的基础应用中的重要一环.本文阐述了智能配电网自愈控制的基本概念和理论,分析智能配电网自愈控制框架,并阐述了相关控制模式.利用蚁群算法解决离散型问题的优势对含分布式电源的配电网进行故障后配电网重构处理,对整个配电网络所有节点和支路进行编号,输入原始信息形成连通图,通过Matlab编程进行信息素更新迭代,计算最小网损值,从而降低网络损耗,提高电压水平及平衡负荷,进行供电恢复的配电网重构.结合配电网案例进行仿真分析,验证蚁群算法在含分布式电源的配电网自愈控制应用中的有效性,实现配电网快速的恢复供电.参考文献【相关文献】[1] 刘健,倪建立,邓永辉.配电自动化系统[M].北京:中国水利水电出版社,1999.[2] 王守相,成山.现代配电系统分析[M].北京:高等教育出版社,2007.[3] 刘振亚.智能电网技术[M].北京:中国电力出版社,2010.[4] 秦立军,马其燕.智能配电网及其关键技术[M].北京:中国电力出版社,2010.[5] 李勋,龚庆武,胡元潮.智能配电网体系探讨[J].电力自动化设备,2011,18(8):108-111.[6] 徐丙垠,李天友,薛永端.智能配电网与配电自动化[J].电力系统自动化,2009,33(17):38-55.[7] 龙仁兵,徐元杰.浅论现阶段我国智能配电网的建设探讨[J].北京电力高等专科学校学报,2012,29(5):47-50.[8] National Energy Technology Laboratory.The modem grid imitative[R].US:Department of Energy,2008:26-30.[9] Saifur Rahman.Global energy use,climate change,distributed generation and energy efficiency[R].China:Electric Power Research Institute,2006.[10] 胡学浩.智能电网—未来电网发展的态势[C].中国科学院电工研究所科技前沿论坛,北京,2009.[11] 李宁.分布式电源在配电网中布点规划研究[J].东北电力大学学报,2015,35(4):21-24.[12] 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智能配电网故障自愈技术的重要性及运用研究

智能配电网故障自愈技术的重要性及运用研究

智能配电网故障自愈技术的重要性及运用研究摘要:在社会经济发展背景下,人们生活质量提升,在日常生产生活中的电能需求日益增加。

因此,需要大力发展智能电网,提升电网供电效能,满足人们日益增长的能源需求。

在智能配电网中引入故障自愈技术,可以实现配电网故障的智能化、自动化分析,提升智能配电网故障自我预防和修复能力,保障整体配电网的安全可靠性运行。

文章主要对智能配电网故障自愈技术的应用要点进行分析,旨在进一步提高智能配电网的安全可靠性运行,提高供电质量。

关键词:智能配电网;故障自愈技术;重要性;运用策略智能配电网故障自愈技术是在电网自愈共享、调用方式的基础上,对配电网潜在的风险进行预测,并进行智能化、自动化修复,保障整体配电网的安全可靠性运行。

随着社会经济的发展,分布是电源接入问题日益突出,配电网负荷需求持续增长,一旦配电网出现突发情况,很有可能引起大规模停电事故,影响正常供电。

通过自愈技术的应用,可以进一步提高配电网的故障预防和恢复能力,减少安全事故的发生几率,满足人们日益增长的供电需求。

在自愈技术应用中,可以对智能配电网运行数据进行动态监测,并进行自我监测,一旦发现故障问题,需要及时隔离和修复,促进供电稳定性与可靠性。

一、智能配电网故障自愈技术的重要性智能配电网故障自愈技术,主要是通过数据技术,对配电网运行数据进行实时采集和分析,以便自动判断配电网运行状态,并利用智能化手段进行分析和决策,在此基础上,引进继电保护、智能控制开关等方式,对电网实施协调控制,促进配电网自我诊断、自我感知、自我恢复能力的提高,确保配电网运行的经济性、可靠性、安全性【1】。

由此可见,自愈技术的应用,可以减少配电网故障问题的出现几率,避免发生大规模停电事故,强化配电网自愈控制能力的提高,同时可以缩小停电范围,缩短停电时间,提高电网恢复供电效率。

此外,自愈技术还具有重要的定位功能,一旦发生故障问题,可以第一时间定位故障位置,为后续故障处理提供依据和保障。

智能配电网自愈控制策略研究

智能配电网自愈控制策略研究

智能配电网自愈控制策略研究智能配电网自愈控制策略研究随着电力系统的不断发展和城市化的进程推进,对电力供应可靠性和能源效率的要求也越来越高。

智能配电网自愈控制策略的研究是解决当前配电网运行问题的重要方向之一。

本文将着重探讨智能配电网自愈控制策略的研究内容、原理及其应用前景。

一、智能配电网自愈控制策略的研究内容智能配电网自愈控制策略是指通过智能化的技术手段,对配电网故障进行快速定位、隔离和恢复,实现配电网的自主修复。

其研究内容主要包括以下几个方面:1. 故障定位与隔离:通过对配电网故障发生时的信号监测和分析,利用先进的算法和模型,实现故障的准确定位和快速隔离。

这一步骤对于后续的线路恢复和故障修复至关重要。

2. 线路恢复与切换:在故障定位和隔离完成后,需要对故障线路进行恢复和切换操作,确保正常供电的恢复。

智能化控制系统可以对线路进行自动切换,减少人工干预的依赖。

3. 故障检修与修复:针对发生故障的设备或线路,需要进行检修和修复。

智能配电网自愈控制策略通过对故障设备状态的监测和分析,可以根据优先级和资源利用情况进行合理的修复调度,提高故障修复效率。

二、智能配电网自愈控制策略的原理智能配电网自愈控制策略的实现基于智能化控制系统和智能设备的集成。

其核心原理可以概括为以下几个方面:1. 数据采集与处理:通过传感器和智能设备,实时采集配电网运行状态的各项指标,包括电流、电压、频率、功率等数据。

然后对这些数据进行处理和分析,以获取关键故障信息。

2. 故障定位与隔离:通过先进的故障定位算法和模型,对故障进行定位和隔离操作。

利用实时数据和历史数据的比对,可以准确判断故障发生的位置和范围。

3. 优化决策与控制:根据故障定位和隔离的结果,通过优化决策算法,进行线路恢复和切换操作。

同时,根据故障修复的优先级和资源利用情况,进行合理的故障检修和修复调度。

4. 智能设备与网络互联:智能化的控制系统可以与配电网内的各种智能设备进行互联,实现数据的共享和设备的协同操作。

智能配电网的故障处理技术分析

智能配电网的故障处理技术分析

智能配电网的故障处理技术分析摘要:伴随本国科技迅速发展,智能配电网的应用范围也越来越广泛。

智能配电网是智能电网的重要组成部分,和以往的配电网相比,具有更加可靠性,更高的安全性,更能提供优质的电能质量。

配电网直接面向用户,是控制、保证用户供电质量的关键环节。

现在绝大部分的用户停电是由配电系统原因引起的,因此目前智能配电网技术仍在不断研究、实践。

同时,智能配电网故障处理技术也受到越来越多人的重视。

本文就此对智能配电网的故障处理技术相关内容进行分析。

关键词:智能配电网;故障处理技术;自动化一、引言近些年,本国智能配电网迅速发展,应用范围也越来越广泛。

智能配电网系统具备特点如先进化、自动化以及智能化,有利于对配网系统运行质量提升,优化供电服务水平。

另一方面,与之相配的智能配网故障处理技术也需要不断创新发展,实现对故障故障的实时、动态监测,对故障有效解除。

二、智能配电网故障处理技术优势配电网自动化功能对社会、生活多个方面起到改善作用,有利于对供电安全可靠性、供电质量有效提升,对相关工作人员的工作量能有效化解,同时也能够降低配电值班人员的工作强度,对其工作水平有效提升,节省巡线的时间。

更加及时、更快明确故障发生的范围、区域,并结合事故处理逻辑对故障进行有效隔离,并有效恢复,从而提升用户的满意度。

故障处理能提供自动、半自动、手动多种操作模式。

对电网故障进行定位、有效隔离、进行倒电恢复无异常线路的供电、进而通知配网抢修值班员进行抢修工作、抢修工作结束后对故障区域恢复供电、恢复电网原来的运行方式。

如线路上开关根据故障时基于电压、时间配合,在馈线层实现故障隔离与有效恢复。

无需人工干预即可自动识别,判定并有效隔离故障,“得电合,失电分”特性。

本节就此结合实际情况,分析智能配电网故障处理技术优势。

(一)有利于增强电网主动性、互动性在电网中对智能电网故障处理技术应用,其有较强的主动性,能够主动监测整个配电网络运行状况,并在此基础上采集相应的设备运行数据。

配电自动化新技术 第十章 智能配电网自愈控制技术

配电自动化新技术 第十章 智能配电网自愈控制技术
• 其次,若发生故障,通过紧急恢复控制和检修维护控制,使 故障后不失去或少失去负荷。
• 若发生电网连锁停电或瘫痪,意味着电网自愈控制失败。
2.原则
在控制逻辑和结构设计上,自愈控制坚持以下原则: (1) 分布自治原则。满足电网的广域性、及时性要求。 (2) 广域协调原则。电网安全的全局性与控制手段的局部性之间 的协调。 (3) 工况适应原则。控制方案要适应工况变化,以测量为基础, 要求工况评价与控制方案具有智能性。
(2) 脆弱状态:若发生故障,即使保护和控制装置的局部功能执行, 电网也将失去负荷的状态。 (3) 故障状态:故障正在发生的状态。 (4) 故障后状态:故障后达到的平衡状态,其中电网瘫痪是极端恶化 的故障后状态。
(5) 优化状态:具有更大安全裕度的正常状态。
• 智能配电网的自愈控制包括四种基本控制:
该方法首先定义电网电压、电流、功 率、频率的相关状态函数 f (U,I, P, Q, f), 然后分别设定在紧急状态、恢复状态、 异常状态、警戒状态下的状态函数范围 限制 fex、fre、f se、fcr;再根据电网数据采集 量将计算出的状态函数与系统状态函数 的设定值比较,确定电网的运行状态,采 取相应的控制手段,使城市配电网从现 在状态向一种更好的运行状态转移。
第 10 章
智能配电网 自愈控制技术
10.1 自愈控制技术概述
一、配电网自愈技术基本概念
• 电网的自愈(Self Healing)是指在无需或少需 人为干预的情况下,利用先进监控手段对电 网的运行状态进行连续的在线自我评估,并 采取预防性的控制手段,及时发现、快速诊 断、快速调整或消除故障隐患;在故障发生 时能及时隔离故障、自我恢复,实现快速复 电。
间过长
紧急状态

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智能配电网自愈控制技术是指利用智能化的技术手段,对配电网进行监控、分析、故障诊断和自动修复,保障电网的安全稳定运行。

该技术在现代配电网管理中起着重要的作用,可以提高电网的可靠性、安全性和经济性。

智能配电网自愈控制技术的核心是故障自愈。

传统的配电网故障检测和修复往往需要人工操作和人工判断,效率低下且存在一定的安全风险。

而通过智能配电网自愈控制技术,可以实现故障的自动检测、定位和修复,节约了人力和时间成本,提高了电网的运行效率。

具体来说,智能配电网自愈控制技术主要包括以下几个方面的内容。

智能配电网自愈控制技术需要建立一个完整的电网模型。

该模型包括电网的结构、设备的参数和运行状态等信息。

通过利用现代信息技术,可以实时获取电网的运行数据,包括电流、电压、功率等参数。

还需建立一个故障数据库,记录电网故障的类型、位置、原因和处理方法等信息,为故障自愈提供基础数据支持。

智能配电网自愈控制技术需要进行故障的监测与诊断。

通过对电网实时数据的分析,可以判断电网是否存在故障,并对故障进行定位和诊断。

在故障定位中,可以利用多传感器信息融合的方法,通过对电流、电压等多个参数的监测,来确定故障位置的准确性。

在故障诊断中,可以利用人工智能和模糊理论等方法,对故障的原因进行分析和判断,并提供相应的解决方案。

然后,智能配电网自愈控制技术需要进行故障的修复和恢复。

在故障修复中,可以通过智能开关、自动回路重建等技术手段,对故障设备进行自动隔离和修复。

还可以通过调度和优化等方法,对电网的负荷进行合理分配,确保电网的稳定运行。

在故障恢复中,可以根据故障的类型和程度,及时进行电网拓扑恢复和设备重启,使电网恢复正常运行状态。

智能配电网自愈控制技术还需要进行故障的评估和优化。

通过对电网故障发生的频率、持续时间和影响范围等指标进行评估,可以得出电网的故障风险和可靠性等参数。

在故障优化中,可以通过对电网结构和设备参数的调整,来降低故障发生的概率和影响程度,提高电网的可靠性和经济性。

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
智能配电网自愈控制技术是一种基于人工智能和互联网技术的电力系统管理方法,旨在提高电力系统的运行效率和稳定性。

它通过实时监测电力系统中的各种参数和设备状态信息,并利用智能算法进行分析和决策,实现对电力系统的自动控制和优化。

智能配电网自愈控制技术的核心是智能算法的设计和应用。

在电力系统中,智能配电网自愈控制技术主要包括以下几个方面的内容。

首先是故障检测和定位。

智能配电网自愈控制技术可以通过实时监测电力系统中各个设备的运行状态和电流、电压等参数的变化情况,及时发现系统中的故障,并准确定位故障的位置。

通过故障检测和定位,可以快速找到故障设备,并采取相应措施进行修复,从而减小故障对电力系统的影响。

其次是故障隔离和自动重连。

当发生电力系统的故障时,智能配电网自愈控制技术可以根据故障的类型和位置,自动对系统进行隔离,并尽可能地恢复系统的正常运行。

当故障设备被隔离后,系统可以自动搜索替代路线,并通过自动重连将负载供电恢复正常。

再次是负荷平衡和优化调度。

智能配电网自愈控制技术可以通过分析系统中各个节点的负荷情况,实现对系统进行负荷平衡和优化调度。

通过合理地分配负荷,可以避免系统的过载和过压现象,提高系统的供电质量和效率。

最后是数据分析和决策支持。

智能配电网自愈控制技术可以通过收集和分析电力系统中大量的数据,提供数据挖掘和决策支持的功能。

通过对数据的分析,可以了解系统的运行情况和趋势,为系统的管理和决策提供科学依据。

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馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型
国网智能分布式配电终端通用技术规范部分条款特点:
各智能分布式配电终端仅通过与相邻智能分布式配电终端之间
的对等通信收集故障信息;
智能分布式配电终端内部拓扑建模仅包含本地及相邻的设备; 配电线路发生变更,其拓扑发生变化时,最多修改 3 台配电终
端参数,即仅需修改与变更相邻的终端参数,其他终端中的任
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型
主干架空线永久故障后供电恢复情况
(4)通过配电终端装置控制区间两端断路器跳闸,隔离故 障。 (5)合上分段断路器,使非故障区域恢复供电。
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型
智能分布式馈线自动化基本功能:




一次网架的任意变化,二次保护的逻辑不需做任何变 动,仅需对少量基本参数做微调; 系统发生故障后,分布式智能馈线自动化可以在 40100ms之内快速隔离故障,6-10s之内恢复非故障线路段 供电; 可以接入储能系统或其他的新能源; 系统发生多重或是相继故障都能正确动作,不扩大不 必要停电范围和时间; 分布式智能馈线自动化并不是要摒弃主站系统,它可以 和主站进行完美的配合。主站系统可以无障碍地对分布 式智能终端进行监控、甚至修改基本参数等。
馈线自动化实现模式一 —— 电压就地控制型
通过检测分段开关两侧的电压来控制其分闸或合闸。
故障发生 - QF1跳闸 - Q1和Q2检测到两侧失压后跳闸QF1重合 - Q1检测到有电,合闸 - QF1再次跳闸 - Q1 检测到失压,再次跳闸并闭锁 - QF1二次重合 - QL检 测到一侧失电,长延时合闸 - Q2合闸 - QF2跳闸 - Q2 检测到失压,再次跳闸并闭锁 - QF2重合 - Q4合闸 Q3合闸 - QL合闸
何参数不应修改;
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型
国网智能分布式配电终端通用技术规范部分条款特点:
智能分布式FA适用于双电源电缆环网;
开关之间的网络拓扑连接基于图形方式建立连接,并自动生
成线路间的拓扑关系;
智能分布式 FA 故障处理逻辑应能够自动适应配电网络运行
方式改变,配电网络运行方式改变时不需要对任何智能分布
馈线自动化实现模式六 —— 保护型
纵差保护型
通常用于闭环运行的电缆环网。比较故障电流的方 向或相位,在发生故障时,直接跳开故障段两侧开关, 不中断对非故障段用户的供电,实现无缝自愈。
面保护
点保护是指只利用自身信息就做出故障判断和动作 出口。 除了利用保护装置自身采集的信息外,还要利用系 统中其它信息,做出故障判断和动作出口 ;发生故障 ,系统中众多相关保护将同时启动综合信息、判断分析 故障、并做出决策,即要进行并行处理以保护自身设别 或局部系统。
馈线自动化实现模式三 —— 电压电流就地控制型
与电压就地控制型相似,只是电源出口断路器在一次重 合后将电流速断保护改为延时动作,分段开关为带速断 保护的重合器。
电压、电流控制型的优缺点
优点:
无需配置蓄电池 无需远程控制
缺点:
跳合次数多,过流冲击大; 分段多时,延时整定难,保护配置复杂; 对开关要求高,需有重合、计数功能的断路器 接线有局限性,适合分段较少的线路
智能配电系统故障自愈与快速恢复
故障定位、隔离与恢复过程
QF1 Q1 Q2 QL Q3 Q4 QF2
故障发生 - QF1跳闸- QF1重合 - QF1再次跳闸 – Q1 分闸 –Q2分闸 –QF1合闸- QL合闸
智能化和自动化的区别
• 自动化:机器或装置在无人干预的情况下按规定的
程序或指令自动进行操作或控制的过程,其目标是 “稳,准,快”。
IR1和IR8合闸,且系统未过负荷。
整个过程不超过10s。
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型
四分段三联络结构主干架空线故障
(1)发生故障后,变电站出线断路器和相应的分段断路器配电终端装置 能检测到故障电流,作为故障判断的依据,据此可确定故障区段。 (2)变电站出线断路器速断保护动作,其余断路器不跳。 (3)变电站出线断路器重合闸,通常整定时间为0.7S。 若为瞬时故障时,经过一次重合闸后,重合成功,线路恢复供电。 若为永久故障,变电站出线断路器后加速跳闸,FA自愈逻辑启动。
馈线自动化实现模式比较
特点
就地控制 电压型 恢复供电 时间 电压骤降 次数 通信 ‹ 1min 2-3 不需要 电流型 ‹ 1min 电压电流型 ‹ 10s 2 不需要 1-3min 1-2 3-10s 1-2 0s 1 光纤以太网 集中控制 分布式智能 纵联保护

2
不需要
需要(无 P2P、光纤 线、EPON、 以太网 以太网) 需要 不需要
主站
不需要
不需要
不需要
不需要
小电流接 地定位
投资
不具备
较低
不具备

不具备
较高
可以
较高
可以

可以
很高
应用场合
架空线
辐射型
架空线架空线或对源自电质量接有重要负通信方式
电力线载波 无线网
GPRS WIFI
光纤网
EPON 以太网
组7 20A 260A
组3 50A
组4 30A
400A Max
IR5
IR10
IR6
IR7
组5 40A
IR8
N.O.
0A
IR9
组6 60A
故障发生,变电站出线断路器过流保护、IR5和IR10过流保护启动, IR10即可发信令IR5过流保护延时动作
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型应用实例
100A Max 0A 350A Max
长,影响系统重构时间
系统可靠性过度依赖通信系统的可靠性
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型
基于点对点对等P2P通信技术,能够在数秒内完成故障隔 离和恢复供电。
故障发生 - QF1跳闸- QF1重合 - QF1再次跳闸 – Q1分 闸 – QL合闸
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型
基于短路接地过流信号的故障判断:
• 智能化:由现代通信与信息技术、计算机网络技术、
行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一个方 面的应用的智能集合,随着信息技术的不断发展, 其技术含量及复杂程度也越来越高
馈线自动化实现模式
电压就地控制型 电流就地控制型 电压电流就地控制型 集中控制型 分布式智能型 保护型
馈线自动化实现模式二 —— 电流就地控制型
设定分段开关在连续计数到两次及以上故障电流后分闸 隔离故障。
故障发生 - QF1跳闸;Q1和Q2检测到一次故障电流QF1重合 - QF1再次跳闸;Q1和Q2再次检测到故障电流Q2跳闸 - QF1重合
缺点: — 线路分段不宜太多,避免重合闸动作次数太多 — 无PT,即使有备用电源也不能恢复费故障段供电
优点: 能同时实现故障隔离和运行监视,功能灵活、完善
维护方便(集中维护)
遥控实现方式简单
架空线和电缆线都适用
缺点: 通信系统和主站、子站系统投资较大
对于监控点比较多的配网,该模式庞大、复杂,主站故
障会影响到整个配网的故障处理
通信和主站(或子站)进行故障信息处理花费的时间较
馈线自动化实现模式六 —— 保护型
常规型和保护型的区别:

故障隔离速度快 可处理闭环网和多电源网故障
馈线自动化实现模式六 —— 保护型
优点: — 故障隔离速度快、可靠性高、可处理闭环网 和多电源网故障。 缺点: — 投资大 — 对设备要求比较高
一般认为成熟完善的分布式智能和高速可靠的
纵差保护是最先进、最有效的馈线自动化保护 方式,适用于架空、电缆或架空-电缆混合线路 构成的简单或是复杂的任意网架;
• “手拉手线路”采用“两者取其一”逻辑 • “T”接线路采用“三者取其一”逻辑,T接点开
关增多,以此类推 • 末端开关“直接判定”逻辑
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型应用实例
100A Max 0A 350A Max
IR1
N.O.
组1 60A
IR2
N.O.
组2 120A
IR3
120A
IR4
柱 上 开 FT 关 U

交 换


机 机

交 换 机 柱 关 开 上 U FT
馈线自动化实现模式四—— 集中控制型
主站集中式馈线自动化指的是配电主站系统依靠多种通
讯方式(光纤通讯、载波通讯、无线通讯等),将配电 终端(FTU、DTU等)采集到的故障信号(一般是过流信 号)收集起来,结合主站系统已经建立的拓扑模型进行 分析,得到故障区域,而后下发遥控命令,将故障区域 周围的开关控分以隔离故障,再对相应的联络开关控合 以转移非故障失电区域的负荷。由于整个动作过程全部 由主站控制,所以称为主站集中式。
馈线自动化实现模式四—— 集中控制型
集中控制型配电自动化系统总体架构

地区调度 系统EMS 生产管理 PMS系统
……
用电信息采 集系统
TCM系 统
基于IEC61968跨越安全
隔离的信息交互总线
配电自动化主站
110kV变电站
交换机

SDH主干网
交换机 交换机
交换机
35kV变电站
35kV变电站
分布式自治区域一
式配电终端的整定和参数作修改;
恢复非故障区供电时须考虑环网对端电源的转供能力;
馈线自动化实现模式五 —— 分布式智能型
优点: 每个监控点都是智能点,是真正的智能化系统 不要求出口断路器进行重合闸配合 故障停电时间降至最低,故障影响范围降至最少 网孔式或环网式通信结构,任一接点通信故障不影响系统 不需要考虑传统的保护配合 配网可自由接入风电等新能源,还可接入电能储能系统,完 全满足智能电网的要求 缺点: 对自愈环通信系统要求较高 对监控点智能设备要求较高 与现有监控系统和保护的控制配合较复杂 与集中式比较,维护工作较大
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