智能配电网自愈系统的自动化控制技术

宋俊文

摘 要：智能配电网自愈系统的应用，是我国电网未来发展的必然趋势。而在智能配电网自愈系统中，应用自动化控制技术，能够有效提高智能配电网自愈系统工作运行的效率。基于此，文章将对智能配电网自愈系统自动化控制技术进行分析研究。

关键词：智能配电网;自愈系统;自动化控制技术;分析研究

中图分类号：TM76 文献标识码：A

在智能配电网中，自愈系统是其主要的组成部分，而自愈控制也是智能配电网最为主要的一个特征。智能配电网的自愈系统不仅能够提高监控配电网的效率，而且也给予了配电网一定的自我修复能力[1]。近年来，我国智能配电网的自愈系统逐渐发展完善。而将自动化控制技术应用在智能配电网中，能够有效地提高智能配电网的自愈水平，提高电网的供电质量。因此，文章对智能配电网自愈系统的自动化控制技术进行分析研究，有着现实的价值和意义。

1 智能配电网自愈概念

配电网自愈的相关概念，最早出现于1999年，在美国电科院与美国能源部启动的“复杂交互系统”联合研究计划中被提及。在这之后，美国开始将配电网自愈作为一个主要的研究内容。研究电网自愈技术，能够有效地保障电网安全可靠运行，并且能够帮助提高电网的供电质量，有着巨大的研究价值与意义。

电网的自愈是指，电网能够在无人为或少人为干预的情况下，利用自身先进的监控手段与技术，对电网运行状态进行实时而连续的评估与诊断，及时迅速地发现电网工作中存在的问题与隐患，并第一时间进行处理和解决。电网的自愈系统能够在电网出现故障问题时，迅速解决故障问题，从而将供电事故的影响降至最小，减少电网用户的损失，保证电网运行的稳定性和供电质量。从智能配电网自愈系统的含义与内容角度进行分析，电网的自愈系统并不是一个全新的概念内容，诸如继电保护与安全自动装置等，都属于电网自愈系统中的一个部分。但是自愈系统并不完全是继电保护装置或是安全自动装置，而是其发展创新的成果。智能配电网自愈系统的研究与推广应用，对于保障电网运行安全，提升供电质量，具有十分重要的意义与作用[2]。

2 智能配电网自愈系统自动化控制技术分析

智能配电网自愈系统自动化控制技术在实际的应用中，涵盖了诸多领域的新技术，是集中了计算机硬件、软件、智能装置等多种领域的综合控制技术。本节将阐述分析智能配电网自愈系统自动化控制技术。

2.1 电网在线监测技术

电网在线监测技术包括电气量监测以及非电气量监测两个方面。电气量监测主要是对配电网设备中的电流、电压、功率等设备运行状态数据量进行监控，而非电气量监测则包括电气设备中介质压力、流量、温度等方面因素的监测。对电网关键设备进行监测，是智能配电网自愈系统应用自动化控制技术的一个重要基础。电网的故障问题往往来自于电力设备的故障问题，因此对电力设备进行监测，能够及时地发现电网运行中存在的隐患问题。

2.2 高级测量技术

高级测量技术是自动抄表技术的进一步发展与优化，不仅能够实现电能的自动采集、分析与收费，还能够实现电能数据的双向传输，将电能数据进行在线的传输与储存，并将相关数据信息传输至电网控制中心以及电网用户的电表中。典型的高级测量系统一般由智能表收集、数据收集单元、回程传输单元、通信网络以及数据管理系统等组成，高级测量技术能够帮助自动控制系统实现对电网电表以及用户用电的智能自动控制与统计，从而优化电网的供电配置。

2.3 配电网快速仿真与模拟技术

快速仿真与模拟技术（Fast Simulation and Modeling，FSM）是自动化控制技术在智能配电网自愈系统中应用的数字化基础与数字化支撑。在智能配电网的自愈系统中，快速仿真与模拟技术，能够给予电网自愈系统一定的帮助，并促使自愈系统形成一个软件平台。智能配电网的相关操作与管理人员能够借助这一软件平台，获得管理与决策方面的支持。从实际应用的角度进行分析，快速仿真与模拟技术是智能配电网的大脑，能够准确而高效地对智能配电网的运行状态进行分析与诊断，从而自动或是辅助电力系统相关人员作出正确的决策与操作。除此之外，快速仿真与模拟技术还能够显著地提升电力系统运行的稳定性，连续而不间断地为智能配电网运行提供预测、预防与控制功能。

2.4 高级配电自动化技术

高级配电自动化技术（Advanced Distribution Automation，ADA）是智能配电网自愈系统自动化控制技术最核心的一个技术，也是智能配电网自愈系统运行的技术关键。当前，我国智能配电网自愈系统应用ADA已经趋近成熟，具有良好的应用空间与潜力，且有着以下几个方面的优点优势：第一，ADA技术的應用，能够显著提高智能配电网自愈系统运行的稳定性以及供电的可靠性，通过自动化，实现智能配电网的智能控制。第二，ADA技术的应用，能够提高电网的配电效率、资源管理水平与电能质量。最后，ADA技术的应用，能够通过自动化技术实现对配电资源的高效分配。

实际上，ADA包含一系列独立的应用程序和功能，要想更好地发挥高级配电自动化技术的作用，就需要具备如下内容：先进的电力电子技术，如新型传感与测量技术、故障定位技术、故障隔离与网络重构技术、快速仿真与模拟技术、企业集成总线技术、大面积停电恢复技术等;通讯与控制设施，其不仅实现对配电网设备运行状态的有效控制，将控制信息传输至控制中心，而且还事关电网抵抗风险能力的大小，为配电网的安全、高效运行奠定良好的基础;所有可控的配电设备，既可以提高设备的整体性能，而且也可以确保自动化功能的顺利实现;配电网快速建模过程中所采用的实时仿真系统，以实现对故障区域的快速构建和模拟，既能够节省故障的诊断和处理时间，而且还可以提高系统的运行效率。

2.5 配电网重构技术

在智能配电网中有着大量的常闭开关以及少量的常开开关，而网络重构技术就是通过开关的控制，调整开关的闭合状态，实现配电网运行方式重构的一种技术。配电网重构技术能够使配电网处于一个良好的运行状态，在配电网出现故障时及时重构配电网络，恢复供电，提高配电网供电的可靠性，从而实现配电网的自愈。同时，配电网重构技术能够降低配电网络在长时间运行中的电能损耗，也能够平衡电网负荷。配电网重构技术仅仅是智能配电网自愈系统自动化控制技术的一部分，能够帮助提高自愈系统工作的效果。

2.6 微电网技术

微电网技术涉及到诸多领域的技术，如集成通信技术、高级传感与测量技术、高级能量管理技术等。微电网技术是这些技术的综合融合应用。集成通信技术能够帮助微电网实现相互之间的信息交换，从而提高电网配电与供电的效率。高级传感与测量技术能够实现电能数据的高效准确收集、采集，并能够辅助进行智能微电网的诊断工作，缓解电网电力堵塞问题。高级能量管理技术则能够为电网自愈系统的工作提供具体的相关数据与信息，帮助自愈系统更加迅速地发现电网中存在的故障和问题。

2.7 先进设备技术

先进设备技术是自动化控制技术应用在智能配电网自愈系统中的关键基础，包括电力电子技术、超导电力技术以及新型储能技术等。先进设备技术能够为自动化控制技术的实际应用提供设备层面的应用基础，提高自动化控制技术在配电网自愈系统中应用的效果。电力电子技术能够将新型的电力电子器件应用于配电网中，提高配电网性能。超导电力技术能够降低输电的损耗，降低电网中的电磁污染情况。新型储能技术则能够帮助配电网实现自愈。

3 智能配电网自愈系统自动化控制技术特点

当前智能配电网自愈系统应用自动化控制技术，有着以下几个特点：第一，技术创新性特点。在进入新世纪后，我国电力事业相关技术不断创新发展进步，极大地带动了电力事业的发展，而自动化控制技术的一个显著特点就是，其是在原有技术上进行创新更新的产物。第二，功能融合性特点。自动化控制技术在电网自愈系统中的应用涉及到诸多领域，而自动化技术就是在多种技术融合发展下形成的。第三，管理整体性特点。智能配电网自愈系统应用自动化控制技术，能够实现配电网供电的智能化与自动化，从而实现管理的整体性，做到电网全方位管理，如表1所示。

4 結语

我国智能配电网自愈系统应用自动化控制系统，能够显著提高自愈系统运行的效率与质量水平。文章对此进行分析研究，希望能够帮助提高自动化控制技术在智能配电网自愈系统中应用的效果与水平，解决其中存在的实际问题。

参考文献

[1] 刘健，芮骏，张志华，等.智能接地配电系统[J].电力系统保护与控制，2018（08）：23-25.

[2] 程宏波，康嘉斌，王勋，等.一种基于容错思想的智能配电网自愈控制方法[J].电工电能新技术，2018（04）：42-44.