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智能配電網(wǎng)自愈技術(shù)及其經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)【摘要】配電網(wǎng)的自愈技術(shù)是智能配電網(wǎng)建設(shè)試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)的重要內(nèi)容。本文主要介紹了配電網(wǎng)自愈技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容,還對(duì)我國配電網(wǎng)自愈技術(shù)研究項(xiàng)目的特點(diǎn)進(jìn)行分析,針對(duì)不同的配電網(wǎng)自愈技術(shù)進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。【關(guān)鍵詞】智能配電網(wǎng);自愈技術(shù);經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)前言智能配電網(wǎng)的特點(diǎn)就是通過操作來實(shí)現(xiàn)自愈控制,最早是由美國的電力科學(xué)研究院和國防部在復(fù)雜的交互式網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)計(jì)劃中提出來的。智能配電網(wǎng)自愈控制能夠在不同層次和區(qū)域的配電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)全面協(xié)調(diào)和優(yōu)化控制,使其能夠具有自我感知、自我診斷、自我決策的能力,從而實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)在不同條件下進(jìn)行安全可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。目前,智能配電網(wǎng)自愈控制能夠優(yōu)化電網(wǎng),并且保障電網(wǎng)能夠正常運(yùn)行,在一些極端情況下能夠提供解決方案來保障分布式電力系統(tǒng)和存儲(chǔ)設(shè)備獨(dú)立運(yùn)行。智能配電網(wǎng)自愈是技術(shù)是未來發(fā)展的一種必然趨勢(shì)。智能配電網(wǎng)自愈技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)2.1自愈控制目標(biāo)智能配電網(wǎng)自愈控制目標(biāo)就是操作過程中能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)、預(yù)防和隔離各種潛在的問題和隱患,積極抵制外部嚴(yán)重故障,維持系統(tǒng)能夠在故障狀態(tài)下連續(xù)運(yùn)行,快速修復(fù)故障和恢復(fù)供電的獨(dú)立運(yùn)行。通過減少配電網(wǎng)操作手動(dòng)干預(yù),降低故障對(duì)電網(wǎng)和用戶產(chǎn)生的影響。智能配電網(wǎng)自愈控制目標(biāo)是事實(shí)自愈策略和控制措施的基礎(chǔ),同時(shí)也是評(píng)價(jià)自愈控制效果的一個(gè)有力的依據(jù)。方案設(shè)計(jì)智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方案就是為了能夠?qū)崿F(xiàn)自愈控制的目標(biāo),將會(huì)直接決定了自愈控制效果和成本。以下我們對(duì)智能配電網(wǎng)自愈控制的方式進(jìn)行分析:2.2.1集中控制方式主要依靠具有先進(jìn)的分析功能的主站來完成,它需要一個(gè)系統(tǒng)在發(fā)生故障后將測(cè)量到的信息發(fā)送到主站。然后通過分析計(jì)算來確定故障類型,最后對(duì)故障進(jìn)行定位,形成決策控制,然后將決策發(fā)送到智能保護(hù)裝置或終端執(zhí)行,整個(gè)故障過程主要依賴于主站的。集中控制的需要主站和終端設(shè)備有大量的數(shù)據(jù)通信,分析決策只能由主站進(jìn)行,花費(fèi)的時(shí)間比較長(zhǎng),很難滿足速度清除故障的要求,因此,通過這種方式完全實(shí)現(xiàn)自愈控制是難以實(shí)現(xiàn)的。分散控制方式分散的控制方式主要依靠保護(hù)裝置和智能終端之間的相互配合來實(shí)現(xiàn)自愈控制。其清除故障主要是由局部的故障保護(hù)設(shè)備或智能終端來進(jìn)行控制的。分散控制方式具有效率高和可靠性很強(qiáng)的有點(diǎn),其智能終端設(shè)備和保護(hù)裝置之間存在一定的協(xié)作關(guān)系,能夠有效對(duì)故障進(jìn)行清除。在未來基于多代理的分布式技術(shù)將會(huì)使得分散控制方式的得到有效的推廣。2.2.3集中和分散協(xié)調(diào)控制方式采取集中控制和分散控制進(jìn)行相互協(xié)調(diào)的控制,能夠?qū)崿F(xiàn)分級(jí)的控制。主要依靠保護(hù)裝置在故障清除來實(shí)現(xiàn)有效的合作,在故障修護(hù)階段主要取決于計(jì)算控制命令來實(shí)現(xiàn)。分散控制方式能夠使得故障快速清楚,另一方面,集中控制方式能夠協(xié)調(diào)全局,能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化和系統(tǒng)運(yùn)行方式,是現(xiàn)階段廣泛應(yīng)用的自愈控制。自愈控制目標(biāo)、自愈控制技術(shù)不僅應(yīng)該考慮區(qū)域基礎(chǔ)和條件,還要隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)一步完善。2.3實(shí)施基礎(chǔ)自愈控制技術(shù)是以配電自動(dòng)化為實(shí)施基礎(chǔ),需要滿足以下一些基本條件:(1)配備了各種各樣的智能開關(guān)設(shè)備和配電終端設(shè)備;(2)在系統(tǒng)中還要采用雙電源或多電源的存儲(chǔ)設(shè)備,具有靈活和可靠的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);(3)需要具有可靠的通信網(wǎng)絡(luò)和強(qiáng)大的信息處理能力;(4)還要擁有具有能夠獨(dú)立分析、計(jì)算和處理故障信息的主站系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的配電自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行比較,自愈控制技對(duì)到主站系統(tǒng)的要求更高,能夠滿足DG的靈活接入需求?;趯?duì)等通信的分布式智能自愈技術(shù)3.1分布式智能自修復(fù)技術(shù)的功能分布式智能自愈技術(shù)能夠使用相應(yīng)的過流故障自愈技術(shù)可以盡可能減少人為的干預(yù),使用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)手段,通過支持IP之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)故障檢測(cè)和的數(shù)據(jù)交換,實(shí)現(xiàn)不依賴于主機(jī)的故障隔離和恢復(fù),在故障發(fā)生時(shí)可以迅速隔離故障,自動(dòng)恢復(fù)供電,不影響用戶的正常用電。對(duì)等通信網(wǎng)絡(luò)組成的光纖以太網(wǎng)交換機(jī)和局域網(wǎng)組成,使用對(duì)等式通信網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)中所有主機(jī)都是平等的關(guān)系,而不是一個(gè)主從的關(guān)系。每臺(tái)主機(jī)都能夠接收發(fā)送信息,其他主機(jī)可以同時(shí)收到。對(duì)等通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可以有效地解決這一問題,并能夠解決系統(tǒng)之間的碰撞問題。采用對(duì)等式的通信網(wǎng)絡(luò),對(duì)智能終端設(shè)備的都能夠發(fā)起通信,相鄰開關(guān)故障信息能夠進(jìn)行整合,不需要保護(hù)主站就能夠?qū)崿F(xiàn)故障定位和隔離,縮短故障處理的時(shí)間,適用于配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)頻繁的要求。中壓配電網(wǎng)閉環(huán)運(yùn)行的智能自愈技術(shù)電纜環(huán)網(wǎng)的閉環(huán)操作是指環(huán)網(wǎng)兩側(cè)的電源來自同一總線,為了避免電源電壓存在不符合的問題。環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)線開關(guān)采用中斷故障電流斷路器,對(duì)分布式智能控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的保護(hù),在線路出現(xiàn)故障時(shí)直接跳出線路故障區(qū)域,,使故障的部分用戶的供電不受影響,實(shí)現(xiàn)無縫的自我修。還能夠選擇其中一個(gè)環(huán)網(wǎng)柜和其他變電站進(jìn)行接觸,備用電源作為電源故障的主要電源。兩個(gè)電源斷路器都配有極限的速度保護(hù)和后備保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)。對(duì)不同的配電網(wǎng)自愈技術(shù)的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)配電網(wǎng)自愈技術(shù)需要擁有大量的投資,所以應(yīng)該考慮輸入和輸出之間的實(shí)際產(chǎn)出比,需要根據(jù)用戶區(qū)域供電可靠性的要求,對(duì)某些負(fù)載濃度區(qū)域和敏感區(qū)域經(jīng)濟(jì)上可行來選擇自愈技術(shù)。因此,有必要深入研究停電給電力用戶帶來的影響,建立停電時(shí)間、停電次數(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失之間的關(guān)系,為配電網(wǎng)自愈技術(shù)提供合理的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)基礎(chǔ)。我們可以從廈門電網(wǎng)的實(shí)際情況出發(fā),分析廈門電網(wǎng)運(yùn)行的情況,對(duì)廈門重要用戶的供電可靠性和電能質(zhì)量敏感度進(jìn)行分類,提出了廈門電網(wǎng)的瞬時(shí)停電和電壓突降的停電損失的度量模型,對(duì)該地區(qū)的電網(wǎng)運(yùn)行提供一個(gè)有效的指導(dǎo)依據(jù)。結(jié)論智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)已成為提高配電網(wǎng)供電可靠性和安全性的一個(gè)重要的途徑,能夠抵御連鎖故障和大面積停電事故的發(fā)生,可以有效解決DG接入的主要技術(shù)手段。智能配電網(wǎng)自愈技術(shù)能夠有效保障供電的穩(wěn)定性,給用戶用電提供有效的保障,能夠降低由于停電帶來的經(jīng)濟(jì)損失,具有非常廣闊的市場(chǎng)前景。參考文獻(xiàn):李荔芳,李偉新.智能配電網(wǎng)自愈技術(shù)的探索[J].供用電,2012(03).董旭柱,黃邵遠(yuǎn),陳
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