摘要：近年來，隨著國家的發(fā)展進步，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、節(jié)能環(huán)保越來越受到各方重視，電力行業(yè)也面臨著綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展的挑戰(zhàn)。智能電網(wǎng)將是電力行業(yè)應(yīng)對發(fā)展轉(zhuǎn)型的技術(shù)手段，智能電網(wǎng)將進一步實現(xiàn)電力生產(chǎn)傳輸安全穩(wěn)定、綠色節(jié)能的目標。

　　智能配電網(wǎng)作為智能電網(wǎng)最重要的一部分，承擔了電力供應(yīng)端與用電需求端的銜接作用，其中自愈控制則是智能配電網(wǎng)的“免疫系統(tǒng)”，使配電網(wǎng)具備了強大的自愈能力，能夠有效抵御人為非人為的電力故障等突發(fā)事件造成的破壞作用，使配電網(wǎng)迅速回歸穩(wěn)定運行，提升了電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

　　智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)概述

　　智能配電網(wǎng)的自愈控制是指智能電網(wǎng)系統(tǒng)能自行察覺運行情況, 如果自身運行情況出現(xiàn)了問題, 在不需要派相關(guān)技術(shù)人員去檢修的情況下, 配電網(wǎng)系統(tǒng)就可以自行通過某種方式將出現(xiàn)問題的狀態(tài)直接恢復(fù)到預(yù)先設(shè)定的正常狀態(tài)，這就節(jié)省了人力資源, 同時也為工作人員降低了檢修時的危險。智能配電網(wǎng)的自愈控制主要包含了4個過程, 分別為信息采集、診斷、決策以及執(zhí)行, 這個過程對整個配電網(wǎng)運行狀態(tài)進行實時評估,如果電網(wǎng)狀態(tài)出現(xiàn)問題系統(tǒng)能快速進行處理, 保障電力安全運行防止事故發(fā)生。

　　自愈控制技術(shù)能夠有效提升輸配電能力

　　隨著社會發(fā)展進步，我國對電能的需求在不斷增加，同時我國電力能源的生產(chǎn)已經(jīng)不僅限于火力發(fā)電，水電、風電、核電、光伏發(fā)電的占比逐步擴大，各種不同類型的新型能源發(fā)電技術(shù)大量應(yīng)用對電力行業(yè)的電網(wǎng)系統(tǒng)造成了極大的沖擊，雖然隨著國家電網(wǎng)改造改進的不斷發(fā)展，我國電網(wǎng)系統(tǒng)的信息化和自動化水平已經(jīng)在穩(wěn)步提升，但是傳統(tǒng)的配電自動化技術(shù)已經(jīng)不再適應(yīng)現(xiàn)今的需求。我國就此研發(fā)出了自愈控制技術(shù)，通過這個技術(shù)，可以有效的提高輸配電的安全、穩(wěn)定、可靠，作為配電網(wǎng)最關(guān)鍵技術(shù)的自愈控制技術(shù)隨著今后我國電力行業(yè)的發(fā)展將發(fā)揮出巨大的作用。

　　集中―分散協(xié)調(diào)成未來主流應(yīng)用方式

　　現(xiàn)階段智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)應(yīng)用方式有集中控制方式、分散控制方式和集中―分散協(xié)調(diào)控制方式3種，其中集中―分散協(xié)調(diào)控制方式是現(xiàn)今最可行的自愈控制技術(shù)方案。

　　集中控制方式是通過具備強大計算分析能力的主站來進行整體的調(diào)控，在故障發(fā)生時，首先通過探測傳感器信息采集傳導(dǎo)數(shù)據(jù)發(fā)送給主站，主站通過計算分析確定故障的類型、來源、解決方法，然后再下發(fā)給相關(guān)設(shè)備來完成任務(wù)。整個過程均需要通過主站分析數(shù)據(jù)、生成解決方案，而且傳感器傳導(dǎo)數(shù)據(jù)時間較長，整體系統(tǒng)反應(yīng)較慢，無法快速的排除故障，完全依靠集中控制方式實現(xiàn)自愈控制是不現(xiàn)實的。

圖1 集中控制方式實施流程

(資料來源：金智行研中心)

　　分散控制方式則是直接通過相關(guān)的具備智能的保護設(shè)備之間的協(xié)調(diào)控制實現(xiàn)的，在故障排除后供電能力的回歸正常態(tài)時則還是靠這些僅接受部分信息得保護智能設(shè)備。這種控制方式的反應(yīng)速度與可靠性比較高，但是缺少了主站的配合，沒辦法對整體局面進行響應(yīng)，也無法進行全局性的調(diào)控，適應(yīng)能力較弱，無法適應(yīng)多種類型的結(jié)構(gòu)和運行方式。未來，分散控制方式可能會隨著多代理系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用得到推廣。

圖2 分散控制方式實施流程

(資料來源：金智行研中心)

　　集中―分散協(xié)調(diào)控制方式，結(jié)合了前兩者的優(yōu)勢特點，實現(xiàn)了分層級的分布式協(xié)調(diào)控制。在排除故障時，直接通過各類相關(guān)具備智能的保護設(shè)備相互作用完成的，在排除故障后的回歸正常運行階段則通過主站分析計算后下達的控制命令完成。這種控制方式憑借故障排除效率高、全局協(xié)調(diào)能力強、適應(yīng)性廣泛等優(yōu)勢，有望成為未來主流的智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)應(yīng)用方式。

圖3 集中―分散協(xié)調(diào)控制方式實施流程

(資料來源：金智行研中心)

　　智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)實現(xiàn)自主化，穩(wěn)定性近百分之百

　　目前，我國已經(jīng)基本實現(xiàn)智能配電網(wǎng)的快速反應(yīng)自愈控制。2015年，國家863計劃發(fā)布的“智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)(一期)”項目相關(guān)自愈控制技術(shù)研發(fā)的課題成功驗收。

　　智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)的研究與開發(fā)項目由南網(wǎng)科研院為主，天津大學(xué)、湖南大學(xué)、北京科銳、北京四方、廣東電網(wǎng)等機構(gòu)參與研發(fā)。項目于廣東示范區(qū)進行試驗，控制技術(shù)除了能夠保證分布式配電網(wǎng)的保護功能外，還可以在極短時間內(nèi)完成自我反應(yīng)、排除故障并于兩秒內(nèi)實現(xiàn)轉(zhuǎn)移供電，穩(wěn)定性可以達到99.999%。基本達成配電網(wǎng)的自愈控制。截止目前，華北電力等大學(xué)已經(jīng)開設(shè)相關(guān)課程的研究。

表1 智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)研究與開發(fā)項目子任務(wù)

(資料來源：公開信息整理)

　　結(jié)語

　　自愈控制技術(shù)是智能配電網(wǎng)的重要技術(shù)，未來也將隨著電力系統(tǒng)進行不斷的完善改進，最終達到實時自愈控制。進一步降低配電網(wǎng)的事故幾率，保障電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行，保障的不僅僅是電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，還將給社會發(fā)展提供穩(wěn)定的電能供應(yīng)。