基于面向智能电网的保护控制系统研究

李建华 李梅

摘要：近年来，我国的经济不断发展使我国人民对用电的需求增加，这也给我国的配电网提出了更高的要求，在我国的信息技术的不断发展下，配电网的智能化已经成为发展趋势，电力系统的改进和研究也是朝着这一方向进行。本文主要介绍了智能电网技术的主要内容和智能配电网的相关保护控制系统，分析了智能配电网发展过程中发现的问题，从而针对性提出了这些问题的解决措施，以期能够使我国的配电网技术获得发展。

关键词：智能电网;保护和控制系统;研究

前言：我国的电网技术在近年来获得了不断的发展，从而使电网更加具有稳定性，能够更好的抵御事故发生，影响电网的运行。通过有效的减少电网的停运风险能够使用电的用户可以有更好的用电效率，使电网的供电质量也更高，电网资产能够更加高效的应用。另外，在当今的信息技术不断发展下，智能电网技术已经成为配电网的现代化发展趋势。在城市用电的大部分故障中，都是配电系统故障，这应该引起注意，从而可以更好地进行配电工作。智能电网的使用能够使电网运行更加稳定高效，为提高配电网的水平提高起到了重要的作用。

在智能配电网的实践中，其交互性能充分显示了智能配电网的使用优势，使电网能够高效地处理故障问题。分布式电源和微电网运行等智能化技术的应用提高了电网的保护性能，使电网运行更加稳定有了多重保障。传统的保护模式已经不再适用于现在的使用标准，在使用过程中会出现多重故障问题。所以，要通过不断建设我国的智能国家电网，提高整个电网的稳定性。在分布式发电供能系统当中，通过配电网能够有效地减少问题的产生，同时能够在崭新的发展方向上探索出更加可靠的配电网使用方法，能够促进我国的智能配电网的广泛应用。

1智能电网技术的介绍

智能电网技术术语电力系统中的一部分，能够为电网带来更好的配电效率和稳定性，同时也能够促进我国配电网的发展，具有长期的研究价值。通过结合智能设备的功能条件和计算机通信技术，能够对配电网进行更加合理的控制。从而可以更好的对电网控制过程进行辅助，可以使电网运行更加稳定安全。智能配电网保护控制的方案主要包括了状态识别、决策支持系统，包含公共信息交换模型的系统框架结构，以及安全、可靠的数据通信体系，还包括了现代化的量测技术以及可视化技术。智能电网的技术主要包括了智能电力调度、智能输电网、智能变电站和智能配电网四个方面，通过四方面的协调运作，能够使智能配电网更好的工作。智能电力调度技术包括了三种技术，分别为广域全景分布式一体化的电网调度技术、广域保护和紧急控制一体化技术和电力价格形成机制及工序管理系统。智能输电网技术包括了在线安全稳定分析和防御系统、在线电网资产管理系统、智能电力电子控制系统三个系统。智能变电站包括了两个方面，包括了现代化通讯和量测技术、变电站自适应保护控制系统。智能配电网包括了三个方面，包括了含微网的配电网运行管理系统、含微网的配电网自动量测和保护控制系统、含微网的配电网快速方针与模拟系统[1]。

智能电网的保护系统主要就是能够实现系统的自愈能力，使系统可以通过预防措施使以外状况发生后可以通过自动控制方案来恢复运行。这种自愈方式可以通过预防控制来实现，还可以通过迅速的排查，能够使故障得到妥善的处理。如果有故障發生，能够通过智能化的自愈系统实现短暂的持续运行，能够在这段时间内对配网故障设备进行维修，从而可以最大程度的减少故障对整个电网的影响。配网的自愈系统也是配电网保护系统比较重要的一部分，能够实现关键的故障保障的作用，但是自愈系统需要可靠的运行，能够进行科学的保护，使故障真正发生时，能够有效的起到相应的作用。

2智能配电网的功能

随着我国城市发展的不断加快，城市化进程也不断推进，使安全可靠的城市电网建设也成为城市发展的重要内容，在此基础上，在城市电网新技术的不断引入过程中，智能配电网也获得了广泛的应用，智能配电网也具有更多的优势。首先，智能配电网具有更加可靠的特点，比传统的配电网更加安全稳定，能够更好的应对突发状况。在故障发生时，智能电网能够更加迅速的对故障情况进行解决，从而可以使配电网的供电效率更高。智能配电网提前具有防御自然灾害的功能，所以在发生自然灾害时，配电网的防护功能发挥作用可以使配电网减少损失，并且能够更好的保障配电网的安全，这样就能够使用户的日常使用更加稳定，减少了灾害对用户的干扰。配电网由于采用了多网发电，具有多种优势，能够在主网停电的情况下应用智能微电网，可以使供电快速恢复，使电网的故障影响达到最小程度。智能配电网对于大多数的故障，都可以具有自行修复，这使得供电网的稳定性能够得到更好的保障[2]。

智能配电网部件拥有先进的智能化技术，而且同时应用了同样先进的配套设备，能够通过监控设备对电能的质量进行检测，同时可以实现对电压的在线动态化控制，只电能的供应更加具有可靠性，能够使人们在用电中体验到更加流畅的感受，主要就是因为传输过程中电压的稳定。先进的设备使用体验更加灵敏，能够使其在电路中更加活跃，能够通过电路的精确测量进而对电路参数进行更加合理的控制，可以使电路更加平稳的运行，电能输送更加优质，给用户更好的使用体验。智能配网具有更好的兼容性和智能化属性，可以将分布式的发电网络有效的连通，所有应用的模块可以更好的连接起来，使网络系统变得更加完善，能够促进智能配电网更加高效的运行[3]。这种兼容性能够为配电网提供更加系统化的服务，互联互通的信息能够使配电网络的调度变得更加合理，促进了供电能够更加高效和保质。由于不同的用电客户有不同的使用需求，在配电过程中应用分布式发电的方法，能够使用户在用电的高峰期同样能够得到稳定的电力供应。同时，还可以根据客户的不同需求，给予客户相应的服务，使客户能够获得更好的用电体验。对于用电服务在长期的客户互动中，能够获得客户的认可，从而使用户能够给电网公司更好的评价。应用智能配电网的相关设备可以以对供电设备进行更好的监控，使设备的运行情况能够通过网络得到更好的掌握，从而可以快捷的判断设备的运行状况，如果出现设备故障问题，可以通过网络进行相应的处理，提高了故障的解决效率。针对设备出现故障和损坏的问题，可以准确地判断故障位置，进而可以尽快维修或者更换的效率，避免使整个电网受到影响造成用电客户的投诉。通过对设备的实时监控可以更好的会设备的稳定性进行监控，稳定的电路能够使电气设备有更长的使用寿命，因此也就一定程度上降低了整个供电系统的设备使用成本，同时能够使电力损耗有效的降低，从而也使得电力系统获得更好的经济效益。

总结：综上所述，智能电网虽然已经获得了广泛的应用，但是只有对其进行更加深入的研究，才能够使应用过程更加可靠，使更各电力系统的管理更加科学有效，通过对智能电网的要点介绍，能够使智能电网的多方面优势更好的被应用，同时能够给智能配网的保护设计一些建议。

参考文献：

[1]李颖超. 新一代智能变电站层次化保护控制系统方案及其可靠性研究[D].北京交通大学，2013.

[2]黄昱翰. 基于动态拓扑分析的配电网集中-分布协同保护控制方法研究[D].华南理工大学，2019.

[3]刘思敏. 基于多电压等级区域信息的配电网智能保护控制系统的研究[D].华南理工大学，2017.

作者简介：李建华（1975-），男，本科，高级工程师，从事变电检修工作。

作者简介：李梅（1975-），女，大专，工程师，从事变电运维工作。