智能配电网广域测控系统及其保护控制应用技术

分布式电源的大量接入以及对供电质量、运行效率要求的提高,使得配电网的保护控制面临新的挑战。传统的基于集中与就地控制方式的保护控制技术,分别存在响应速度慢与利用信息有限、功能不完善的问题。文中提出建立基于对等通信网络的广域测控系统,同时支持基于主站的集中控制和在智能终端上实现的就地与分布式智能控制方式,为配电网监测与保护控制应用提供开放式的统一支撑平台,在此基础上实现了分布式电源并网控制、广域保护、快速故障隔离和恢复供电、小电流接地故障自愈等新型保护控制技术。随着研究的深入与技术的不断完善,将形成完整的广域测控系统及其保护控制应用技术体系,为智能配电网建设提供可靠的二次技术支撑。     

智能配电网自愈控制技术研究与应用

智能配电网自愈控制是在配电网不同层次和区域内实施充分协调并优化的控制策略,使其具有自我感知、自我诊断、自我决策和自我恢复的能力,实现配电网在不同状态下的安全、可靠与经济运行。对国家"863计划"课题"智能配电网自愈控制技术研究与开发"的主要研究内容、成果及示范应用情况进行了重点介绍。课题系统性地提出了智能配电网自愈控制理论和控制策略,研制了智能配电网自愈控制统一支撑平台与自愈控制系统,以及保护测控一体化终端和故障定位指示装置。以广东金融高新技术服务区为依托,建成含多种分布式电源及储能系统的智能配电网自愈控制示范区。现场模拟故障试验表明,自愈控制系统达到了预定目标,为智能配电网自愈控制技术在我国的推广应用奠了定坚实的基础。     

城市配电网分布式自愈控制方法与系统

自愈控制是未来智能配电网的核心技术,可以有效提升配电系统的安全性、可靠性与运行效率。研究基于广域测控体系的自愈控制系统,通过智能终端对等交换故障检测与控制信息,实现短路故障快速定位、隔离与自动恢复供电,该控制方法能够用于不同的馈线拓扑并自动适应馈线运行方式的变化。最后通过实际测试验证了该方法的有效性。     

智能配电网自愈控制研究

介绍了配电网自愈控制的概念、重要意义及实现条件,总结了实现自愈控制的几种关键技术：配电网快速仿真与模拟技术、智能微网及需求侧管理技术及广域测控技术等。由于智能配电网的自愈控制研究还处于起始阶段,对现有的配电网自愈控制方法,进行了简要介绍,分析了它们的特点和不足。分析结果表明,风险评估方法能够综合考量配电网络的各个方面,从事故发生的可能性和事故发生后的严重性2个方面来综合评估配电网的安全水平。     

智能配电网自愈控制技术的内涵及其应用

自愈是智能配电系统的重要特征。智能配电网自愈控制使配电网具有自我感知、自我诊断、自我决策、自我恢复的能力,实现配电网在不同状态下的安全、可靠与经济运行。介绍了智能配电网自愈控制技术的内涵与特征,特别是自愈控制目标和控制技术方式,并以不同技术水平系统的故障处理为例分析了几种典型的自愈控制技术实现方式。最后,详细介绍国家高技术研究发展计划（863计划）“智能配电网自愈控制技术研究与开发”的内容。     

智能配电网自愈控制技术

自愈是智能配电系统的重要特征。智能配电网自愈控制是解决中国配电网长期以来存在的设备利用率低、供电可靠性低、线损率高等关键问题的核心技术。首先介绍了智能配电网自愈控制的目标、技术方案与实施条件,在此基础上介绍了自愈控制研究与示范中的关键科学问题,包括智能配电网仿真、分析与试验,智能决策与网络重构,故障特性与保护,关键负荷保障等技术。最后,分析了智能配电网自愈控制技术研究与应用面临的问题与挑战。     

智能配电网自愈控制技术体系框架研究

智能配电网是智能电网的重要组成部分，自愈作为智能配电网的“免疫系统”，是智能配电网最重要的特征。首先阐述智能配电网自愈控制主要解决的问题及其作用，然后分析智能配电网自愈控制体系的结构及其技术组成，包括基础层、支撑层和应用层。其中，电网及其设备为基础层，数据和通信为支撑层，监测、评估、预警/分析、决策、控制、恢复为应用层。通过研究应用智能配电网自愈控制技术将使电网的供电可靠性明显提高，停电时间显著减少。尤其是在极端天气情况下，配电网将充分发挥它的自我预防、自我恢复能力，优先保障人们的生活，最大限度地为人们提供电力。     

基于配电网有限广域保护的备用电源快速投切技术研究

配电网有限广域保护的设想一经提出就受到了广泛的关注,该设想被认为是未来配电网保护的新趋势。但传统的备用电源快速投切系统由于动作逻辑的固定,难以与有限广域保护相配合,且存在无法应用于串行供电网络的问题。因此,提出一种适用于有限广域保护的区域备用电源快速投切技术,通过共享有限广域保护系统各装置的信息,由主站综合该区域内的信息,得出最优的备用电源快速投切方案并下达给故障变电站,从而保证配电网故障时备用电源投入的准确性及可靠性。     

形式化校验技术在智能配电网自愈中的应用

智能配电网自愈需要大量广域分布式控制系统,形式化校验技术可以在这些系统的控制逻辑与协议验证中发挥重要作用。文中介绍了形式化校验技术的原理,分析了形式化校验技术在实现配电网自愈中的故障预警、故障诊断以及核心算法与协议的模型认证中的作用,并以智能分布式馈线自动化算法的形式化校验为例,详细分析了使用形式化校验技术对配电网自愈核心算法进行验证的过程。     

基于数据源共享的广域智能保护及控制系统研究与应用

基于“分层、分区、就地控制”系统方案,构建了一种多层次的广域智能保护与控制系统。提出了基于协调世界时的时间同步方法和同步相量测量技术,实现了区域内各站间信息的精准时间同步和实时交互。提出的广域电流差动保护和综合方向保护相结合的保护方法、广域自适应备用电源自动投切技术和智能集合式站域保护,实现了区域电网多端多元件的故障智能判断、系统决策及电网的自愈控制。在贵州都匀和六盘水两个区域电网的成功应用,证明了所研发系统的实用性和可靠性。     

智能配电网保护自愈控制系统研究

配电网作为满足用户用电需求、提高供电可靠性的关键环节,需要完善的保护自愈控制系统来保证.介绍了配电网保护自愈控制系统的三种类型,从电源侧、负荷侧以及电网稳定性三方面介绍了配电网保护自愈控制系统的需求,简述了配电网自愈控制系统的特征,并介绍了在线状态监测、灵活可靠的通信网架以及故障隔离及恢复等自愈控制关键技术,提出并改进了智能配电网自愈控制系统的基本架构,为提高自愈控制质量提供了新思路.     

智能配电网自愈控制系统技术研究与设计

对自愈、自愈能力、自愈控制、智能配电网自愈控制等智能配电网自愈控制系统相关的概念进行了介绍。围绕智能配电网自愈控制系统的目标和实现策略,介绍了智能配电网自愈控制系统相关的关键技术,分析了智能配电网自愈控制系统应具有的功能,对智能配电网自愈控制系统的架构、接口和相关指标进行了设计。所设计开发的智能配电网自愈控制系统已经成功应用于示范工程现场。示范工程现场实际应用表明,所设计开发的智能配电网自愈控制系统能够满足智能配电网自愈控制的实际需求。     

一种基于容错思想的智能配电网自愈控制方法

智能电网的一个显著特点是具有完备的自愈能力,但电网自愈的实现缺乏有效的控制方法。本文以图论为基础,分析了智能配电网中主要设备运行时功能的区别,在此基础上建立了配电网冗余资源网络结构模型,提出一种基于容错思想的智能配电网自愈控制方法,该方法根据配电网的运行状态,合理调用电网的冗余资源,并考虑了配电网中DG的作用,实现电网的容错运行及自愈控制。本文方法利用容错思想实现了对电网冗余资源的有效利用,可在不提高成本的基础上实现配电网的自愈控制,为智能配电网自愈的实施提供了一种新的方法。     

智能配电网故障后自愈能力评估

目前,智能配电网得到了快速发展,自愈作为其主要特征具有重要的研究意义,但迄今尚未有全面的智能配电网自愈能力衡量标准。建立了智能配电网故障后自愈能力评估指标体系,提出了自愈能力评估方法。针对自愈能力评估指标,建立了自愈恢复率、自愈恢复速度、自愈控制操作复杂度、自愈可持续时间覆盖率等4项量化指标,涵盖了配电网故障后负荷恢复的范围、速度、操作难度、可持续时间等因素。然后,基于负荷与分布式电源(distributed generation,DG)出力的时序数据,通过故障遍历的方式,对配电网各区段故障后的自愈能力进行了评估计算,并将各区段故障概率作为权重计算得到了全系统自愈能力水平。最后,基于构建的含10个区段的配电系统进行仿真分析,考虑了不同故障时间、不同故障区段、不同DG渗透率等对系统自愈能力的影响,并进行了时空分析,得到了系统自愈的薄弱区段和时段,验证了所提评估指标和评估方法的有效性。     

基于运行状态评估的智能配电网自愈控制方案研究

自愈是实现智能电网的重要标志之一.基于运行状态评估提出了智能配电网自愈控制系统.建立了智能配电网自愈控制体系,重点分析了实现自愈控制所涉及的基础理论和关键技术;提出了包含系统运行状态和本地运行状态2个层级的运行状态评估;基于运行状态评估实现了可进行快速/局部控制的自愈控制系统,并注重协调系统与本地元件的控制;对不同运行状态下的控制,则注重对安全性与经济性的充分协调.     

城市配电网自愈系统架构设计与实现

以自愈为特征的智能配电网是未来电网技术发展的必然趋势,使配电网具有自我感知、自我诊断、自我决策、自我恢复的能力。介绍城市配电网自愈控制系统的整体架构,给出主站系统硬件、软件及终端设备的具体实现方案及功能,能够显著提高城市配电网的供电可靠性。     

智能配电网自愈控制及其关键技术

结合智能配电网的特点,阐述了智能配电网自愈控制的体系架构、控制策略和关键技术,提出了自愈控制的"三层七单元"架构和控制策略选择方案,并结合智能配电网含分布式电源的特点介绍了自愈控制关键技术,弥补了当前自愈控制未充分考虑智能配电网特点的缺陷,为智能配电网自愈控制的构建提供了依据。     

智能分布式配电保护及自愈控制系统

完善的继电保护和自愈控制是提高配电网供电可靠性的关键技术手段。智能分布式配电保护及自愈控制系统,能够基于智能终端包括继电保护装置之间直接对等交换实时数据,通过自主判断、自主决策、协同工作,实现快速隔离故障、缩短停电时间,是中心城市(区)配电网保护控制的发展方向。文章分析了实现该方案所需的基础条件,介绍了继电保护功能配置的优化方案和自愈控制的实现策略,针对不同的接线形式和基础条件给出了一些工程应用实例。未来,保护控制自动化系统的深度融合、一次二次设备的融合、通信技术(特别是5G)的发展、分布式发电(包括负荷侧储能)的应用值得期待,基于状态监测的隐患诊断与隐患排除还需要深入研究。     

智能配电网自愈相关技术及其框架研究

就智能配电网运行问题提出了智能配电网的自愈,重点研究了智能配电网自愈控制的相关技术,包括：故障定位、智能开关控制、重构和DFACTS等技术,最后给出了一种新型的智能配电网自愈框架体系,为我国智能配电网自愈的进一步研究和发展提供了很好的借鉴     

配电网广域保护控制通信网络建模与组网策略

网络化的广域保护控制是配电网发展的必然趋势,然而其工程化应用受通信网络实时性与可靠性的影响,现阶段尚缺乏定量化的配电网广域保护控制系统通信网络性能分析工具与研究方法,使得相关研究难以深入开展。从网络性能约束出发,基于OPNET仿真平台对实体设备进行自定义建模,并通过加载报文协议、设置网络优化策略搭建配电网广域保护控制系统仿真模型,并结合通信设备选型、网络拓扑以及优化调度策略设置不同仿真场景在不同网络层级下进行通信组网策略仿真研究,获得定量化的网络性能分析结果。基于OPNET的配电网广域保护控制系统通信网络性能分析与组网策略研究方法能为配电网广域保护控制系统通信组网的规划、设计与运行提供指导依据。