智能配电网自愈方案与技术报告
智能配电网自愈控制技术分析
智能配电网自愈控制技术分析随着信息技术的迅猛发展，智能配电网自愈控制技术成为了电力系统领域的研究热点。
智能配电网自愈控制技术可以对电力系统进行快速故障识别、定位和恢复，提高了电力系统的可靠性和安全性。
本文将就智能配电网自愈控制技术的技术原理、关键技术和发展趋势进行分析。
一、技术原理智能配电网自愈控制技术是指在配电网中通过实时监测和分析系统运行状态，自动识别故障点以及对故障点进行快速定位和隔离的技术。
其核心原理是利用先进的传感器和智能控制算法，对配电网中的各个节点进行实时监测，并根据监测数据进行分析和处理，快速响应并自动对故障进行处理，以实现故障自愈的目的。
具体来说，智能配电网自愈控制技术主要包括以下几个方面的技术原理：1. 实时监测：利用先进的传感器和监测设备对配电网中的电压、电流、功率等参数进行实时监测，并将监测到的数据传输至中心控制系统。
2. 数据分析：中心控制系统利用先进的数据分析算法对监测数据进行处理和分析，识别出故障点并给出相应的控制命令。
3. 快速定位：一旦发生故障，中心控制系统能够快速定位故障点所在位置，并告知配电网中的开关设备进行相应操作。
4. 隔离恢复：中心控制系统通过远程操控配电网中的开关设备，将故障点进行隔离，并恢复其他正常运行的回路，以实现故障自愈。
二、关键技术智能配电网自愈控制技术的实现离不开一系列关键技术的支持，包括传感技术、通信技术、数据处理技术、控制算法等。
这些关键技术的发展和创新直接影响着智能配电网自愈控制技术的性能和应用效果。
1. 传感技术：智能配电网自愈控制技术需要大量的传感器来实现对配电网运行状态的实时监测，因此传感技术的发展和应用至关重要。
高精度、低成本的传感器技术能够有效提高系统的监测性能和可靠性。
2. 通信技术：配电网中各个设备之间需要进行实时通信，以便中心控制系统能够迅速响应并下达控制命令。
因此通信技术的稳定性和高效性对智能配电网自愈控制技术来说至关重要。
智能配电网自愈控制技术分析
智能配电网自愈控制技术分析
智能配电网自愈控制技术是一种通过运用先进的信息技术和智能化设备，实现对配电
网故障的快速定位和恢复的技术。
它能够实时监测和分析配电网的运行状态，对故障点进
行准确的定位，然后通过控制设备和自动化系统，实现故障的自动隔离和恢复，提高配电
网的可靠性和稳定性。
智能配电网自愈控制技术主要包括以下方面的技术应用：
1.故障监测与诊断技术。
智能配电网自愈控制系统通过实时监测配电网的运行状态，
能够及时发现和诊断故障点。
通过运用各种传感器和监测设备，可以对电流、电压、温度
等综合参数进行实时监测，利用专业的故障诊断算法对异常情况进行分析，并确定故障点
的具体位置和性质。
4.故障动态管理技术。
智能配电网自愈控制系统能够通过实时监控和分析配电网的运
行状态，实现对故障和异常情况的动态管理。
通过对电网数据的实时采集和分析，可以实
时更新电网的拓扑结构和电力负荷分布，根据电力系统的实际情况，调整控制策略和优化
系统运行，提高电网的运行效率和稳定性。
5.故障响应与策略优化技术。
智能配电网自愈控制系统能够通过实时数据分析和智能
算法，实现对故障和异常情况的快速响应和策略优化。
通过运用优化算法和智能决策模型，可以根据实时的电网状态和故障信息，制定最优的故障隔离和恢复方案，提高故障处理的
效率和灵活性。
智能配电网自愈控制技术分析
智能配电网自愈控制技术分析智能配电网是通过运用先进的通信、信息、传感等技术，将传统的电力系统升级为更加智能化、分布式的电力系统。
在智能配电网中，自愈控制技术是一项重要的技术，它能够实现对配电系统中出现的故障、异常，进行自动检测、定位和恢复，以提高配电系统的稳定性和可靠性。
1. 智能设备：智能配电网需要配备先进的智能设备，包括智能感知器、智能开关、智能变压器等。
这些设备可以实现对电流、电压、功率等进行实时监测，并可以进行自动控制和调节。
2. 智能通信：智能配电网需要建立起智能化的通信系统，通过高速、可靠的通信网络，实现配电设备之间的信息交互和控制。
这样可以实现配电系统的实时监测、远程控制和故障快速定位。
3. 智能分析：智能配电网需要配备智能分析系统，通过对配电系统中的数据进行分析，实现对故障和异常的预测和诊断。
这样可以及时发现问题，并采取相应的措施进行自动修复。
4. 智能优化：智能配电网需要通过优化算法和控制策略，实现对电力的分配和调节。
这样可以在保证电力质量的前提下，实现电力的节约和最优化。
智能配电网自愈控制技术能够有效提高配电系统的可靠性和稳定性，减少停电时间，提高供电质量。
它还能提高配电系统的运行效率，降低电力损耗，实现对电力的有效控制和调度。
尽管智能配电网自愈控制技术有很多优势，但也面临一些挑战。
智能配电网的建设投入较大，需要进行设备更新和技术改造。
智能配电网面临着信息安全和隐私保护的问题，需要加强对通信网络的保护和管理。
智能配电网还需要与传统电力系统进行兼容，确保其稳定运行。
智能配电网自愈控制技术研究与实现
智能配电网自愈控制技术研究与实现一、引言智能配电网是一种集成了先进智能传感器、通信和控制技术的配电系统。
它能够实现对配电网状态的实时监测、分析和控制，从而提高配电网的可靠性、灵活性和经济性。
然而，由于配电网存在着复杂的结构和多变的负荷，导致故障发生的频率较高。
为了提高智能配电网的自动化水平和故障处理能力，研究和实现智能配电网的自愈控制技术变得尤为重要。
二、智能配电网自愈控制技术概述1. 智能配电网自愈控制技术的定义与目标智能配电网自愈控制技术是指利用智能传感器、通信和控制技术，对配电网故障进行实时监测、诊断和处理的一种技术。
其目标是实现故障的快速定位、隔离和恢复，从而提高配电网的可靠性和供电质量。
2. 智能配电网自愈控制技术的关键技术与方法（1）智能传感器技术：智能传感器能够实时采集配电网的电压、电流、功率等参数信息，并将其传输给控制中心。
智能传感器的应用能够提高配电网的监测精度和响应速度。
（2）通信技术：通信技术是实现配电网监测和控制的基础。
通过通信网络，控制中心能够获取配电网传感器的数据，并向配电设备发送控制命令。
常用的通信技术包括有线通信和无线通信。
（3）数据分析与处理技术：配电网的故障数据通常是庞大而复杂的。
通过数据分析与处理技术，可以快速准确地识别故障类型，并采取相应的措施进行处理。
（4）智能控制技术：智能控制技术是配电网自愈控制的核心。
它基于实时的故障数据和系统模型，通过自动化的控制算法对故障进行定位、隔离和恢复。
三、智能配电网自愈控制技术的研究进展1. 故障定位与诊断智能配电网的自愈控制技术首要任务是对故障进行定位与诊断。
目前的研究主要集中在故障特征提取、故障诊断算法设计等方面。
常用的故障定位方法包括线路电流法、矩阵方法等。
2. 故障隔离与恢复故障隔离与恢复是智能配电网自愈控制的重要环节。
通过故障隔离与恢复，可减少发生故障的范围和时间，提高配电网的可靠性和供电质量。
目前的研究主要集中在故障判别算法设计、隔离控制器的设计等方面。
智能配电网自愈方案与技术分解
主要内容
配电网自愈基本概念 配电网自愈方案 配电网自愈技术
自愈的基本概念
电网运行状态评估、预防故障发生
• 及时发现、诊断、调整或消除故障隐患
快速隔离故障、恢复供电
• 不影响用户的正常供电或将影响降至最小
抵御并缓解各种内外部危害（故障） 保证电网安全稳定运行和供电质量
• 调整运行方式，提高电网安全水平 • 结合负荷预测进行方式调整
馈线负载分析
重载馈线的 网络重构方案
综合预警评估—信息集成
配电网短期负荷预测及分析
基于人体舒适度指数的配电网短期负荷预 测及分析
• 预测对象为各10kV馈线电源开关点 • 预测负荷总量小，预测点数量大，受馈线所辖 区域负荷类型影响大 • 气温、降水、湿度、风力、光照等天气因素以 及预测日类型对负荷的影响大
终端实现分布式智能FA
主要内容
配电网自愈基本概念 配电网自愈方案 配电网自愈技术
配电网运行预警与网络重构
配电网实时预警与状态评估
• 全面掌握配电网的实时安全情况
电网当前实时、15分钟后、60分钟后的运行情况 电流越限、重载情况 配电子网的负荷均衡化程度 最差情形下的安全扫描
网络重构
通信故障的开关
通信故障下的FA分析方案
分布式电源与微网
分布式电源
• 分布式电源的配电自动化系统建模 • 分布式电源的监视与控制
微网
• 微网运行监控与分析 • 主网失电时的微网自愈供电
分布式发电与 储能建模
配电自动化终端技术
终端兼具安全自动装置功能
• 双电源用户的备用电源自动投入 • 联络开关的合环操作安全校核
智能配电网自愈系统的自动化控制技术
智能配电网自愈系统的自动化控制技术作为电网的神经末梢，配电网连接到主电网和数千个家庭。
它是保护和改善民生的重要基础设施。
长期以来，在线监控，故障报警，主动维修和线损管理一直是研发和电网建设的重中之重。
在现有设备的基础上，更好地提高配电网络的自动化水平并建立高度可靠的城市配电网络变得越来越重要。
标签：智能配电网;自愈控制技术引言从我国电力事业的发展现状来看，智能配电网自愈控制技术在我国的应用前景广阔，在信息技术日益革新的今天，越来越多的技术人员意识到了电网建设智能化的重要性及必然性，很多新型的电力智能设备得到了研发及生产，这种发展现状也为智能配电网自愈控制技术的大范围推广及应用奠定了较好的基础。
在传统的电力故障排除中，停电现象较为常见，但是借助智能配电网自愈控制技术的支持，电网故障检修的可行性、效率、质量、不良影响将得到有效控制，检修中的停电几率大大降低，可以为用户营造良好的用电环境，自愈效果显著。
1智能配电网自愈控制技术配电、输送电力是电力系统运行的重要环节，这也是电力公司提升服务水平的重要阶段，在电力市场需求持续加大的这一发展契机下，越来越多的电力企业开始加大电网建设的智能化转变，旨在一次来优化自身的综合实力。
智能配电网自愈控制技术是在传统电力技术的基础上衍生出来的，它可以实现电力资源的合理分配及利用，具有较强的自我保护、恢复功能，无需人为操控即可实现运行故障的处理及自我保护，这对于我国电力事业的发展极为有利。
智能配电网自愈控制技术可以提高配电网运行的智能化，将配电网运行中可能存在的故障进行有效处理，且保障故障发生时电力系统保持运行状态，且不会对现行的电力设备造成过大的影响，实现不间断的电力供应及自我修复。
2自愈控制的功能定位和技术需求2.1功能定位配电网自我修复控制的工作原理是使配电网具有连续的电源。
配电网络的自愈控制为了防止供电系统出现故障，必须从两个角度来看配电网的效率：一方面应优化配电网，另一方面应对配电网进行预防性纠正。
智能配电网自愈控制及其关键技术研究
智能配电网自愈控制及其关键技术研究自愈控制的概念最早由美国电力科学研究院提出，是指配电网在其不同层次和区域内实施协调且优化的控制手段与策略，以具有自我感知、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运行。
自愈控制技术涵盖了控制保护领域和配电网自动化的许多新进展，是对传统配电自动化技术的延伸和实现配电网智能化的主要手段，是未来智能配电网发展的必然趋势。
标签：智能配电网；自愈控制；关键技术1、智能配电网自愈的体系架构1.1自愈的控制目标电网有很多运行状态，针对这些不同的状态要完成自愈控制就必须采用不同的控制方法，通常可以将这些运行状态划分为三种，即正常运行状态、控制区域内部故障和控制区域外部故障。
同样的，自愈控制的方法就分别是在这三种状态下进行不同的应对处理，比如说是在正常的运行状态下，自愈控制要实现就是保障系统的这种既定的运行情况，然后参照标准利用一些控制方法去对数据进行进一步的优化，大大的提高系统的运行稳定性和可靠性。
对于第二种运行状态则是要以最快的速度反应找寻出故障的所在地，并且采用控制方法将这些故障区域进行隔离处理，这样就会防止其造成整个电网的波动，影响其它区域电网的正常运转，然后去快速的对其进行修复。
对于第三种运行状态相对比较复杂，一旦发生可能就会造成不可估量的损失，电网的自愈控制就可以实现故障电网与外部电网的连接，来保障电网系统的自稳定运转。
1.2功能体系架构智能配电网要完成很多功能，将这些功能进行归纳，大致是有三种，其一就是完成智能电网运行的优化，实现其以更优的状态进行运转；其二就是提前预测一些故障，将可能导致故障发生的隐患提前预防；最后一个功能就是对一些已经发生的故障和问题进行合理、快速的处理，保障电网的稳定运行。
电网自愈体系的框图，如图1所示。
从图中可以看出，在电网进行工作时，完成问题处理的核心是图中的决策机构，由它来在电网无故障工作时通过一些处理完成电网的运行优化，或者是对一些简单的故障进行处理。
智能配电网的自愈控制技术
毕业设计论文智能配电网的自愈控制技术学生姓名：权迅班级学号：输电082206080622院、系、部：电力工程学院专业：电气工程及其自动化（输配电工程）指导教师：葛乐讲师2012年06月南京权迅：智能配电网的自愈控制技术Undergraduate Design(Thesis)Intelligent Distribution Network Self-healing Control TechnologyBYQuan XunSupervised byProfessor Ge leSchool of Electric Power EngineeringNanjing Institute of TechnologyJune 2012南京工程学院电力工程毕业设计（论文）摘要阐述了智能电网的的概念、起源、特征、发展及其发展现状，总结智能电网的关键基础技术。
自愈能力是智能电网技术研究的重点，提高大型输电网的自愈能力，进而提高电网的安全稳定水平是现代电网的发展方向。
本文在研究分析自愈控制基础和技术要求，自愈技术的关键，过程，主要解决的问题及其作用，自愈控制体系的结构及其技术。
系统的对无线传感器网络、红外监测技术在智能电网中的应用进行了研究，并分析了相关关键性技术问题，并在自愈控制研究中引入动态序贯博弈相关理论，并对其在智能电网中的作用做了相关讨论。
关键字：智能电网自愈配电网控制体系状态感知序贯博弈权迅：智能配电网的自愈控制技术AbstractElaborated the concept of the smart grid, the origin, characteristics, development and its development status, summary of the key foundation of smart grid technology. The self-healing ability is the focus of the study of smart grid technologies to improve the self-healing ability of the large-scale power grids, thereby increasing the level of grid security and stability is the development direction of modern grid. In this paper, research and analysis to control infrastructure and technical requirements forself-healing, self-healing technology, the key, the process, the main problem and its role, structure and technology of self-healing control system. System for wireless sensor networks, infrared monitoring technology in the smart grid research and analysis related to key technical issues, the introduction of dynamic sequential game theory and the self-healing control study, and its Smart Grid role in the discussions .Key wards: Smart grid Self-healing distribution network Control systems Situational awareness Sequential games南京工程学院电力工程毕业设计（论文）摘要 (2)A BSTRACT (3)第一章绪论 (5)1.1智能电网 (5)1.2智能配电网 (8)1.3论文的主要研究内容及意义 (13)1.4小结 (15)第二章自愈电网的基础理论 (16)2.1配电网自愈控制理论 (16)2.2自愈控制技术体系 (17)2.3自愈能力的评价 (22)2.4小结 (23)第三章配电线路状态感知关键技术 (24)3.1配电线路运行状态分析 (24)3.2智能（无线）传感器检测技术 (25)3.3基于红外检测技术的应用 (26)3.4小结 (28)第四章配电网动态（序贯）博弈自愈控制方法 (28)4.1动态（序贯）博弈基本理论 (28)4.2配电网自愈控制过程的动态（序贯）博弈描述 (30)4.3自愈控制的动态（序贯）博弈模型 (32)4.4小结 (34)第四章总结与展望 (34)谢辞 (35)参考文献 (35)附录1：外文资料翻译 (37)权迅：智能配电网的自愈控制技术第一章绪论1.1智能电网1.1.1 智能电网提出的技术与国家战略背景智能电网具有可靠、优质、高效、兼容、互动等特点，是现代电网的发展方向，受到了国内外电力业界的高度关注。
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及预测日类型对负荷的影响大
负荷转供
馈线自动化技术
▪ 非健全信息下的馈线自动化
• 结合FTU的通信在线状况等
▪ 大面积停电时的转供电
• 利用配网馈线实现供电
▪ 分布智能式馈线自动化
• 基于逻辑运算的馈线自动化
▪ 依靠故障电流及有功功率方向 ▪ 将故障判定准则转化为一系列的逻辑运算 ▪ 运用开关组逻辑值计算出各个开关的动作逻辑值
▪ 其它
• 一次设备在线监测 • 分布式电源与微网
主要内容
▪ 配电网自愈基本概念 ▪ 配电网自愈方案
▪ 配电网自愈技术
配电网运行预警与网络重构
▪ 配电网实时预警与状态评估
• 全面掌握配电网的实时安全情况
▪ 电网当前实时、15分钟后、60分钟后的运行情况 ▪ 电流越限、重载情况 ▪ 配电子网的负荷均衡化程度 ▪ 最差情形下的安全扫描
配电网自愈的时间维1
▪ 事前：运行状态评估与预防性控制
• 配电网实时预警与状态评估 • 配电网负荷预测与方式调整 • 一次设备在线监测及预防控制 • 安全自动装置
▪ 事中：快速切除故障，保障电网正常运行
• 继电保护与安全自动装置 • 快速故障隔离、快速恢复供电
配电网自愈的时间维2
▪ 事后：进一步的修正性控制，减少停电
▪ 网络重构
• 调整运行方式，提高电网安全水平 • 结合负荷预测进行方式调整
馈线负载分析
重载馈线的 网络重构方案
综合预警评估—信息集成
配电网短期负荷预测及分析
▪ 基于人体舒适度指数的配电网短期负荷预 测及分析
• 预测对象为各10kV馈线电源开关点 • 预测负荷总量小，预测点数量大，受馈线所辖
通信故障的开关
通信故障下的FA分析方案
分布式电源与微网
▪ 分布式电源
• 分布式电源的配电自动化系统建模 • 分布式电源的监视与控制
▪ 微网
• 微网运行监控与分析 • 主网失电时的微网自愈供电
分布式发电与 储能建模
配电自动化终端技术
▪ 终端兼具安全自动装置功能
• 双电源用户的备用电源自动投入 • 联络开关的合环操作安全校核
▪ 终端实现分布式智能FA
• 配电网通常的保护方案 • 两级过流保护配合方案
▪ 分支线断路器过流速断保护 ▪ 变电站出线开关断路器过流延时速断 ▪ 主干线采用负荷开关
• 馈线上的差动保护方案
▪ 主干线采用断路器 ▪ 利用通信实现纵差保护
• 安全自动装置
配电网自愈方案配置3
▪ 馈线自动化配置
• 集中式FA、就地式FA、分布智能式FA • 大面积停电时的转供电
• 配电自动化系统FA处理 • 大面积停电时的调整控制 • 分布式电源与微网的应用
自愈与馈线自动化
▪ 自愈不仅仅是馈线自动化
• 事前、事中、事后 • 馈线自动化只是实现自愈的一种手段 • 馈线自动化只是自愈的一部分
▪ 自愈范畴更广
• 安全预警 • 网络重构 • 故障切除 • 恢复供电
主要内容
▪ 配电网自愈基本概念
智能配电网自愈方案与技术
主要内容
▪ 配电网自愈基本概念
▪ 配电网自愈方案 ▪ 配电网自愈技术
自愈的基本概念
▪ 电网运行状态评估、预防故障发生
• 及时发现、诊断、调整或消除故障隐患
▪ 快速隔离故障、恢复供电
• 不影响用户的正常供电或将影响降至最小
▪ 抵御并缓解各种内外部危害（故障） ▪ 保证电网安全稳定运行和供电质量
▪ 配电网自愈方案▪ 配源自网自愈技术配电网自愈方案配置1
▪ 配电网规划
• 合理的规划是实现自愈的基础
▪ 网络结构、分布式电源、微网
▪ 配电自动化系统
• SCADA监控 • FA馈线自动化 • 高级分析应用
▪ 安全预警与评估 ▪ 配电网负荷预测 ▪ 网络重构
配电网自愈方案配置2
▪ 继电保护与自动装置