智能配电网运行方式优化和自愈控制研究

楼佳庆 范展成 洪峰 曾晓毅

【摘要】 随着电力行业的飞速发展，电能已经逐渐融入了人们的生活习惯，电力也成为了维持现代社会必不可少的能源。智能配电网是构建智能电网的关键步骤之一，它会将电力终端与电力系统进行有机结合。对此，本文将立足于智能配电网的现实意义，以科学的理论指导和系统客观而对分析为依据，对智能配电网运行方式优化和自愈控制进行深入研究。

【关键词】 智能配电网 运行方式优化研究 自愈控制研究

智能配电网系统的正常运行需要多重技术的支持，它由主站、通信系统以及自动化监控终端设备三部分组成，不仅要保证配电系统的正常运行还需要完成相应的检测、控制等智能化管理。智能配电网支持终端用户与电力系统进行双向交流，具备较高的自愈能力。研究智能配电网运行方式的优化和自愈控制技术是贯彻落实可持续发展观的必经之路。

一、智能配电网运行方式的优化研究

1、配电网运行方式的优化。优化智能配电网的运行方式首先要分析智能配电网系统运行的理论指导。智能配电网是在传统配电网的基础上研究开发的，其主要功能仍然是辅助电力系统的运行工作，连接终端与电力系统。然而智能配电网在配电数据通信网络技术、传感测量技术、高级配电自动化等先进技术的支持下还融入了自愈能力、信息化管理等功能。建设配电网网架、整合电力信息、电源的接入和控制等工程是构建智能配电网的重点工程，通过相关分析可以得知，智能配电网主要有正常、故障以及检修三种状态，因此对于智能配电网运行方式的优化可以从这几个方面进行考虑。在配电网处于正常状态时，选用分布式电源、集中与分布式储能的无扰接入方式可以有效提高电网运行的可靠性，改善电流质量并保证电力结构的稳定。在配电网处于检修阶段时主要是针对非检修区进行运行优化，对于故障区则需要进行全面检测分析，首先要解决当前的故障问题然后在此基础上加以运行优化，一定要确保电力系统的安全性运行[1]。

2、基于遗传算法的优化。遗传算法是一种通过模拟实际过程，根据模式实验的结果对数据进行分析从而寻找优化方式的计算模型。采用遗传算法对智能配电网进行运行优化时需要以智能配电网的综合评分标准为目标函数，在模拟中记录分析每一个指标的数据并加以处理判断。在利用遗传算法完成计算后还需要对最终结果进行筛选，从中选出最稳定的函数值，然后根据层次分析法的指导整合优化方式。基于遗传算法的智能配电网运行方式优化首先要准备数据，即通过模型所记录的指标值，然在在对这些基础数据进行拓扑分析后在进行潮流计算和指标计算，在经过选择评定选取出满足综合指标的数据后保留最优解，如果在计算完成后没有产生满足综合指标的数值那么系统就需要返回开始，重新运行。需要注意的是，基于遗传算法研究的数据指标是对处于正常状态下智能配电网的运行优化[2]。

二、智能配电网自愈控制研究

1、自愈控制关键技术。智能配电网自愈控制技术是指配电网在运行过程中针对系统所特有的预防破坏和恢复故障的能力，在这一技术的应用中必须依靠对电网指标参数的监控和控制管理。与构建智能配电网相同自愈控制也需要一些先进的理论指导和技术支持，其中起到关键作用的主要包括快速仿真与模拟技术（FSM）、DFSM技术、高级配电自动化技术（ADA）、智能微网技术、广域测控技术等。快速仿真与模拟技术是支撑智能配电网的核心部分，在配电网系统运行时FMS会启动数学模型对电网进行分析预测，从而为管理人员提供最真实可靠的电网数据，帮助管理人员更好的完成智能配电网运行方式的优化。DFSM技术主要是针对智能配电网中分布式系统而应用的，由于与快速仿真与模拟技术的部分理论相通DFSM技术还可以支持FSM的一般功能。高级配电自动化系统较为复杂，与其他技术不同ADA是一个完整的系统，它不仅负责智能配电网在运行期间的管理评估和电能控制，还要负责配电网故障问题的分析出来以及与其他系统接口的调整[3]。

2、自愈控制的实现方法。智能配电网自愈控制技术可以有效提高电力系统运行的安全可靠性，防止意外事故并及时控制系统故障的方式。在智能配电网中应用自愈控制技术要在确定电力系统的指标性能基础上结合电网设备基础和运行环境选取合适的配电网自愈控制技术，结合当前智能配电网自愈控制技术发展情况和故障分析主要应用的自愈控制方式有运行监测方式、实地控制方式。其中实地控制方式根据故障原理和结构设计的不同可以细分为基于时序配合的控制方式和基于分布式智能终端的控制方式[4]。

结语：在研究智能电网的构建基础过程中，智能配电网的综合技术就一直处于领先地位，而且随着电力系统的发展研究智能配电网系统的资金投入和技术支持还在逐年增加。对智能配电网运行方式优化和自愈控制的研究不仅可以实现配电网的最高运行效率，提高电力行业的市场经济效益，还能够进一步提高电力系统运行的安全性和可靠性。

参 考 文 献

[1]董旭柱. 智能配电网自愈控制技术的内涵及其应用[J]. 南方电网技术，2013，03：1-6.

[2]胡雯，孙云莲，王定美. 基于运行状态评估的智能配电网自愈控制方案研究[J]. 陕西电力，2013，06：35-38+42.

[3]董旭柱，黄邵远，陈柔伊. 智能配电网自愈控制技术[J]. 电力系统自动化，2012，18：17-21.

[4]秦红霞，谭志海，葛亮. 智能配电网自愈控制系统技术研究与设计[J]. 电力系统保护与控制，2014，22：134-139.