配电线路故障自愈控制技术的研究分析

王姝丽

昆明耀龙供用电有限公司 云南省昆明市 650011

摘要：配电线路作为关键环节既能提高用户用电效率也能保证电能质量，同时也将电力系统主网和电力用户联系在一起。作为智能配电线路最主要的特征，自愈能力可以很好将配电线路的自我预防和自身恢复得以实现。随着计算机技术与增量配电网的发展，提升智能配电线路自愈技术同时也要注重于自愈控制的规范性，唯有这样才能不断提高电网供电可靠性。

关键词：配电线路；故障自愈；控制技术

1配电线路故障自愈控制技术背景

1.1高互带率配电网现状

随着供电可靠性指标要求的越来越严格，用户对电能质量的需求也随之增长，全面提升“获得电力”能力，持续使用电营商环境变得更好显得格外重要，因此电力公司完善网架结构，增强供电能力，使配电网运行方式变得更加合理，使电网故障抢修速度变得更加快速，配电线路结构与运行方式也相对更加复杂，并且运行中考虑负荷转带的各种情况，需要大量涉及到经常开合的联络开关来达到减少停电范围和停电时间，缩减停电时户数，提升供电可靠性，全面提升“获得电力”服务水平。

1.2配电线路负荷多路电源现状

保证信息处理系统和传输系统的完整性，首先要有完整全面的配电线路故障自愈技术，采用自动重合闸、配网自动化等技术手段，避免负荷停电现象，提高供电可靠性。唯有此才能在电网运行过程中，不断提高远程管理的效率。当西一街负荷地区发生故障时候，配电线路自愈控制技术自动断开1081开关，合上1033开关，从而实现将故障区域隔离出去，同时又由对侧变电站线路保障人民政府负荷的正常供电，维护了地区配电网的稳定运行，切实保证地区重点企业、居民用户的可靠供电。与许多用电的生产企业、其他工商业用户和普通居民的经济利益都息息相关，同时还影响到电力系统和安全性和经济性。

2配电线路的关键技术

2.1传感器技术

无线传感器是集嵌入式计算技术、通信技术、分布式系统信息解决方案技术和传感器技术于一体的新型传感器。它的集成和数字化可以智能地收集和识别检测范围内目标的信息，并将其报告给检测器，从而提高供电系统的运行效率。

2.2智能配电网自愈控制的体系设计

现阶段，智能配电网自愈控制的实现方式主要有：运行监控技术、顺序控制技术、时序配合就地控制技术、调度中心集中控制技术、分布式智能终端就地控制技术等。智能配电网自愈控制有三种体系设计：(1)集中控制方式：通过互联网系统的相关功能发送故障信息，行准确查找故障方位，分析故障发生原因，从而保护10kV线路正常运行。(2)分散控制方式：智能终端和保护装置互相配合实现分散控制，将局部信息作为依托使智能终端和保护装置能够恢复供电在消除故障之后。(3)集中-分散协调控制方式：将集中和分散控制的诸多优势相结合，使多级分布式协调控制管理得以实现。使得自愈控制主要站点恢复其他线路的供电，可以有效解决非故障区域不是必须停电的问题。供电可靠性、电能质量的提高为当前电力改革形势下企业争夺市场打下了坚实的基础，通过集中-分散协调控制方式，推进负荷不停电转移，避免因为短时停电对用户造成影响，维护了10kV配电网的稳定运行，助力企业发展。

2.3智能配电网保护装置控制保护技术

由于架构的多样性，智能配电网在运行条件下不可避免地会出现一些故障和问题，这可能会对用户的用电感知产生负面影响。如果情况严重，可能会导致智能配电网本身出现问题，甚至瘫痪。为了解决这些问题，我们必须采取有效措施保护和完善智能配电网本身。智能配电网保护设备运行保护技术的出现就是为了解决上述问题，保证智能配电网系统软件的安全系数和稳定性。

2.4智能配电线路自愈技术函数构建

对于比较简单的单电源单辐射10kV配电线路，为了降低电网损耗我们可以使用规划算法从而找出优质解决方法；但是智能配电线路自愈控制是基于数据采集的技术融合，对当前配电线路运行情况进行自主的判断，通过智能化的控制手段帮助进行分析和决策工作。在规定时间里配电线路自愈控制以及我们对健康运行的追求使得智能配电线路自愈技术的运行变得愈来愈高效、愈来愈经济、愈来愈可靠也越来越安全。配电线路自愈控制过程中的人为干预微乎其微甚至没有，自愈技术对配电线路发现故障、决策处理和恢复供电具有积极意义，减少了停电带给人们的不便。智能配电线路自愈技术可以就变电站和用户供电部分连接起来，使得合理分布发电和电能储存变为可能。这样既能实现高效互动的需求侧管理，还能够优化供电可靠性。和传统的配电线路自愈技术络相比，智能配电线路自愈技术具备较好的“灵活性”,具备一定的抵抗线路故障或者突发性意外造成不好情况，“自愈”功能还可以将一部分产生的影响进行相关修复。一般在配电线路自愈技术故障恢复时，不仅要减少不必要的开关动作，还应该考虑恢复电网后电网运行的经济条件和快速有效恢复的方法。通信系统、调度中心和自动化监控终端设备构成了智能配电线路自愈技术的主要框架，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线路自愈技术运行过程的远程化管理。相较于传统配电线路自愈技术，智能配电线路自愈技术不仅支持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。

2.5柔性配电技术

柔性通信交流输配电技术应用于柔性配电装置中。使用的机械和设备包括数字功率放大器、电力滤波器、无功发生器、固态隔离开关、固态负载转移功率开关及其静态同步管道补偿器和其他相关机械和设备。提高故障排除和负载迁移的速度，减少和缩短故障隔离所需的时间，提高故障的效率，并完成无缝拼接。因此，可以保证供电系统中的关键负荷和电力线路中相对敏感的负荷不受影响，提高供电系统的质量。

2.6加强管理

(1）智能监测。利用FA系统快速采集10kV配电线路电流信号、电压信号、潮流信号等，确定用户用电信息、用电状态，并将其传输到智能变电站监测系统中，形成动态监测信息。尤其是要根据10kV配电线路断路器、分段断路器等故障信号情况、影响因素、处理方案等建立断路器自愈失败专项台账，以确保为人员现场检查和处理提供有效参考依据。(2）定期巡检。在该部分巡检过程中应重点检查分段断路器情况。配合调度计划，定期对分合闸线圈机械性能进行测试，定期吹扫，避免出现断路器分合闸线圈卡涩；加强断路器手车位置行程检查，若出现明显问题应及时调整；对已损坏元件或装置应及时进行更换等。同时，还要做好防护装置的设置，在环境较为恶劣地区增加防护罩、避雷器等，避免外力因素造成10kV配电线路损坏。

3结论

总的来说，智能配电网的自完善控制技术是智能配电网的关键控制技术之一。目的是在电网故障后的短时间内完成自我完善，减少对客户生活的干扰。由于良好的自愈能力可以为客户带来优质可靠的电磁能量，因此它将被视为未来科学研究的重中之重。现阶段，与智能电力线路相关的研究项目和相关课题在全国各大供电公司和高校广泛开展。

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