电力系统配电网自愈技术及评估方法
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。
智能配电网自愈功能及其效益评价模型研究
智能配电网自愈功能及其效益评价模型研究一、本文概述随着能源互联网和智能电网的快速发展，智能配电网作为电力系统的末端环节，其安全、稳定、高效的运行对于保障电力供应、优化资源配置、促进节能减排等方面具有重要意义。
自愈功能作为智能配电网的核心功能之一，能够在配电网发生故障时，通过自我检测、自我诊断和自我修复，快速恢复配电网的正常运行，从而极大地提高配电网的供电可靠性和运行效率。
本文旨在深入研究智能配电网的自愈功能及其效益评价模型。
文章将介绍智能配电网自愈功能的基本原理和实现方式，包括故障检测、故障隔离、故障恢复等关键技术。
文章将分析智能配电网自愈功能对于提高配电网供电可靠性和运行效率的具体作用，并通过实际案例进行验证。
接着，文章将探讨智能配电网自愈功能的效益评价模型，包括评价指标的选取、评价方法的建立以及评价结果的应用等方面。
文章将总结智能配电网自愈功能的发展趋势和未来研究方向，以期为智能配电网的规划、设计、运行和管理提供有益的参考和借鉴。
通过本文的研究，可以为智能配电网的自愈功能建设和效益评价提供理论支撑和实践指导，推动智能配电网的进一步发展，为构建安全、可靠、高效的现代电力系统做出贡献。
二、智能配电网自愈功能的技术原理智能配电网的自愈功能主要基于先进的监测技术、通信技术、数据分析技术和控制策略，实现对配电网运行状态的实时监控、故障诊断、故障隔离和非故障区域的快速恢复供电。
通过部署在配电网中的各类传感器和测量设备，如智能电表、负荷开关、故障指示器等，实时采集配电网的电压、电流、功率等运行参数，以及开关设备的位置和状态信息。
这些数据通过通信网络传输到配电网管理系统（DMS）或能源管理系统（EMS）中，为后续的故障分析和处理提供基础数据。
利用大数据分析和人工智能算法，对收集到的数据进行分析和处理。
通过对历史数据和实时数据的对比分析，可以识别出配电网中的异常状态和潜在故障。
同时，通过机器学习等方法，可以训练出能够自动识别故障类型和故障位置的模型，提高故障诊断的准确性和效率。
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指基于物联网、大数据、人工智能等技术通过实时监测、
快速分析和自动响应的方式，实现配电网故障快速定位、隔离和恢复的一种技术。
该技术
可以提高配电网的可靠性、安全性和经济性，减少故障停电时间和影响范围，提高能源利
用效率。
1.监测技术：包括传感器、监测系统、通信技术等，用于实时监测配电网各个节点的
运行状况、故障信息和负荷状态等。
2.数据处理技术：利用大数据技术对配电网监测数据进行处理、分析和挖掘，提取有
用的信息和规律，为后续决策和控制提供依据。
3.故障诊断技术：通过对监测数据的分析和判断，快速确定发生故障的位置和类型，
并采取合适的措施进行隔离和恢复。
4.自动控制技术：采用人工智能等技术，实现配电网自动运行和自动化控制，包括自
动开关、自动切换、自动负荷调节等。
5.安全保障技术：针对配电网中可能存在的安全隐患，采取措施加强安全监测和管理，确保配电网的安全稳定运行。
基于以上技术，智能配电网自愈控制技术可以实现以下功能：
2.自动隔离和恢复：在出现故障情况时，系统可以自动将故障部分与正常部分区分开来，自动切换到备用线路，实现自动化的隔离和恢复。
3.实现故障过程的可视化：通过对监测数据的实时展示和后续数据分析，可以对故障
过程进行可视化展示，方便管理人员进行决策和控制。
4.提高电网经济性：自动控制技术可以实现对负荷的自动调节，提高电网的能源利用
效率，降低用电成本。
总之，智能配电网自愈控制技术是未来配电网发展的趋势，可以提高配电网的可靠性、安全性和经济性，在未来的发展中将会得到越来越广泛的应用。
智能配电网自愈技术及其经济评价
智能配电网自愈技术及其经济评价【摘要】配电网的自愈技术是智能配电网建设试点项目建设的重要内容。
本文主要介绍了配电网自愈技术的主要研究内容，还对我国配电网自愈技术研究项目的特点进行分析，针对不同的配电网自愈技术进行了经济评价。
【关键词】智能配电网；自愈技术；经济评价1 前言智能配电网的特点就是通过操作来实现自愈控制，最早是由美国的电力科学研究院和国防部在复杂的交互式网络和系统计划中提出来的。
智能配电网自愈控制能够在不同层次和区域的配电网中实现全面协调和优化控制，使其能够具有自我感知、自我诊断、自我决策的能力，从而实现配电网在不同条件下进行安全可靠和经济运行。
目前，智能配电网自愈控制能够优化电网，并且保障电网能够正常运行，在一些极端情况下能够提供解决方案来保障分布式电力系统和存储设备独立运行。
智能配电网自愈是技术是未来发展的一种必然趋势。
2 智能配电网自愈技术的体系结构2.1 自愈控制目标智能配电网自愈控制目标就是操作过程中能够及时发现、预防和隔离各种潜在的问题和隐患，积极抵制外部严重故障，维持系统能够在故障状态下连续运行，快速修复故障和恢复供电的独立运行。
通过减少配电网操作手动干预，降低故障对电网和用户产生的影响。
智能配电网自愈控制目标是事实自愈策略和控制措施的基础，同时也是评价自愈控制效果的一个有力的依据。
2.2 方案设计智能配电网自愈控制技术的实现方案就是为了能够实现自愈控制的目标，将会直接决定了自愈控制效果和成本。
以下我们对智能配电网自愈控制的方式进行分析：2.2.1 集中控制方式主要依靠具有先进的分析功能的主站来完成，它需要一个系统在发生故障后将测量到的信息发送到主站。
然后通过分析计算来确定故障类型，最后对故障进行定位，形成决策控制，然后将决策发送到智能保护装置或终端执行，整个故障过程主要依赖于主站的。
集中控制的需要主站和终端设备有大量的数据通信，分析决策只能由主站进行，花费的时间比较长，很难满足速度清除故障的要求，因此，通过这种方式完全实现自愈控制是难以实现的。
配电网线路故障快速自愈技术全解
1
什么是配电线路故障自愈？
什么是配电线路故障自愈？
指不需要或仅需少量的人为干预，利用先进的保护、控 制手段，出现故障后能够快速隔离故障、自我恢复，不 影响非故障用户的正常供电或将对其影响降至最小。
2
目前故障自愈的控制技术
就地控制技术
利用重合器与分段器的配合，进行顺序重合控制，实现故 障隔离与恢复供电。 有电压型、电流型、电压电流型三种型式 不需要通信条件，投资小，易于实施。
电源1 QF1 Relay 控制主站 F QF2 Q42 Relay R M U 4 电源2 Q11 Q12 R M U 1 Q21 Q22 R M U 2 Q31 Q32 R M U 3 Q41
CP PZK-360H PZK-360H PZK-360H PZK-360H
光纤工业以太网
13
快速故障自愈技术
8
关键技术
故障自愈的通用控制方法
研究能够适应不同的配电网络、不同的运行状态（开环、 闭环）的控制算法。 研究智能终端的自适应、自组织与扩展技术，实现协同控 制，提高控制响应速度。
9
基于分布式智能的故障自愈实现模式
模式1
快速故障自愈
模式2
无缝故障自愈
10
基于分布式智能的快速故障自愈技术
11
快速故障自愈技术
工作原理
F点故障，在出口保护（Relay）跳闸后，检测到故障电流的FTU发 起通信，向相邻的FTU请求相邻开关的故障检测信息。 通过交换信息，确认故障点前FTU检测到故障信息，而故障点后的 FTU没有检测到故障信息，从而确定故障点。 FTU控制故障点两侧的开关分闸，在相互确认后发出“故障隔离成 功”的消息；出口保护（Relay）和联络开关FTU在收到“故障隔离 成功” 消息后，分别控制出口开关与联络开关合闸，恢复故障区段 两侧供电。 故障处理完成，通过通信处理机（CP）将故障处理信息上报主站。
配电网中的自愈技术分析
配电网中的自愈技术分析摘要：随着人们生活水平的提高，加大了对电力工程的要求，为了提高电力的稳定性，电力产业应将配电网络进行持续优化，本文以自愈技术为例，分析配电自动化技术、智能微网技术的应用成效，确保配电网络在故障发生时，可以迅速恢复供电。
本文首先分析配电网络的自愈概念，其次，结合两项自愈技术来讨论配电故障的快速解决办法；最后，分析自愈技术其架构组成，充分展示配电网在智能发展下的自愈技术体系。
关键词：配电网；自愈技术引言在电力系统中，配电网发挥的作用是不容忽视的。
但是，如果配电网存在严重的问题时，会导致故障以后的电路系统响应较为烦琐，配电管理人员无法在较短时间内快速将故障识别以及定位，导致故障抢修不够及时，供电恢复困难较大。
所以，越来越多的电网企业对配电网安全运行、供电可靠、质量稳定给予了高度重视，而采用有效的故障隔离及自愈技术，便可以实现快速且准确的识别、定位、切除故障，为及时抢修、快速恢复供电提供了有利的条件的同时，降低了网损，保证了电能质量。
1配电网的自愈概念为尽早实现较高供电质量目标，投入自愈技术的研究中，由此便可推动电力产业更快速、更完善实现配电网高效运营目标。
智能电网各项技术中，自愈理念是重要的研究方向，为确保电网稳定运行，应不断优化自愈技术的实际应用效果，以此来提升供电质量。
电网自愈技术主要内容是在电网运行状态中瞬时诊断现存问题，进而利用评估、处理等方式，减少或避免人为干预，使配电网络恢复正常运行状态。
因此，监控技术、故障处理技术都是自愈技术的有机组成部分，通过不间断的在线诊断，及时发现当前配电网络中的故障，以此针对性地调整故障隐患，消除停电危害。
2存在的问题2.1基础数据质量低，日常运维管理及功能应用不足基础数据质量欠缺，GIS图实、图模管理不准确，存在GIS图实不一致、GIS 图模导入不及时等情况；配变数据应用滞后，配变量测数据不合理问题突出。
日常运维缺陷管理不到位，终端巡视不规范，未按要求开展终端专业巡视，未及时开展缺陷的处理及流程闭环。
配电自动化新技术 第十章 智能配电网自愈控制技术
快速复电技术以提高配电网自动化快速复电为目标，以 营配一体化平台为支撑，主要手段为馈线自动化、配电自动 化。要求故障快速报告、诊断、定位、隔离、修复、沟通。
其核心是具有检测和控制配电网系统的馈线 自动化技术。
10.3 自愈控制技术的实现方法
一、基于状态量比较的城市配电网自愈控制方法
• 配电网自愈能力是配电网自我预防、自我恢复的能力 ，来源于对重要参数的检测和有效控制策略。
自我预防是系统正常运行时，通过对电网进行 实时运行评价和持续优化完成的。 自我恢复是电网经受扰动或故障时，通过自动 进行故障检测、隔离、恢复实现的。
• 实际运行中，配电网自愈具有三种能力：
① 正常运行时，有选择、有目的地进行优化控制， 改善电网运行性能，提高稳定裕度和抵御干扰的能 力。
第 10 章
智能配电网 自愈控制技术
10.1 自愈控制技术概述
一、配电网自愈技术基本概念
• 电网的自愈(Self Healing)是指在无需或少需 人为干预的情况下，利用先进监控手段对电 网的运行状态进行连续的在线自我评估，并 采取预防性的控制手段，及时发现、快速诊 断、快速调整或消除故障隐患；在故障发生 时能及时隔离故障、自我恢复，实现快速复 电。
该方法通过需求侧管理控制器、变压器、传感器、孤岛控制 开关及非线性负荷开关等关键设备元件在配电网中的合理配置， 在对配电网状态进行实时监测和控制的过程中实现自愈。
图10-2 基于智能微网和 需求侧管理的
自愈控制流程
电网和重要设备检测 仿真并进行孤岛定义 状态估计/拓扑分析 孤岛异常或扰动预测
网络持续优化
间过长
紧急状态
过负荷、电压越 线、设备异常、 负荷变化等引起 的电压失稳驱使
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电力系统配电网自愈技术及评估方法
【摘要】本文对实现配电网自愈的关键技术进行了简单介绍，对几种配电网接线方式的自愈性进行了分析，最后介绍了基于节点收缩法的配电网自愈能力评估方法。
【关键词】配电网；自愈控制；评估方法
前言
自愈功能是智能电网的特征之一。
世界各国对智能电网研究的侧重点不同。
美国主要通过通信技术、分布式电源并网技术的运用来提高电网的可靠性；欧洲国家比较重视分布式电源并网技术的研究和运用；我国提出的智能电网是以特高压电网为骨干的网架结构，集成信息技术、决策支持技术、自动控制技术，适应各类电源与用电设施的接入与退出，能与用户进行友好交互，具有系统自愈能力，显著提高系统的可靠性和运行效率。
电网自愈控制使得系统能不间断供电，避免故障发生，若发生了故障，故障后不丢失负荷且可以抵御下一次故障的冲击。
1 配电网自愈的关键技术概述
配电网自愈技术建立在智能电网灵活运行方式的基础上，完成主动解列、灵活分区，实现自适应的分布控制，需要智能硬件装置以及相关软件系统的协调控制来实现，涉及继电保护控制、自动控制装置、计算机软硬件以及应用数学等多个领域，实现对系统实时或超时的监测。
配电网自愈包括以下几个主要方面：（1）坚强灵活的电网物理结构，灵活的配电网结构能根据实际运行情况提供多条供电路径。
正常情况下通过网络的优化以平衡负荷、减少网损；故障后通过网络快速重构将故障快速隔离和恢复。
（2）智能馈线自动化系统。
智能馈线自动化技术实现对整个网络的监控和操作，要求开关装置等设备具有良好的选择性和“四遥”功能，能自动识别、检测故障。
（3）可靠的通信网络。
提高系统输电、配电和用电效率必须要有高效、实时、可靠的网络来进行信息的交互，由智能调配中心进行统一控制。
配电网可以通过网络通信进行自我检测，对潮流进行重新分配缩小故障范围。
（4）监测系统和软件处理系统。
强大的监测能力和快速仿真能力的软件处理系统是实现配电网自愈的关键。
监测系统实时地对电力设备进行监测和诊断，仿真软件根据实时的系统数据对系统状态做出仿真，预测电网状态。
2 典型的配电网接线及自愈性分析
配电网的结构与系统的供电容量、供电可靠性和经济性关系密切，配电网的网架结构要与所在城市的负荷水平、电源规划相适应，因此，各个配电系统的负荷密度、接地方式、地形地势、运行方式各不相同。
中低压配电网的接线方式主要有：单电源辐射型接线、单环网接线、多分段多联络接线等形式。
单电源辐射型接线比较简单，投资小，运行和维护比较方便，线路故障后不存在负荷转移问题，每条线路不需要考虑线路的备用容量。
单环网接线方式是一种两端都有电源，闭环设计而采用开环运行的接线方式，任一端都可为全线负荷进行供电，当其中一条线路故障后可将负荷切换到另一条线路上，因此，其可靠性比单电源辐射型接线大幅增加。
多分段多联络型接线通过在格子型布置的架空线路上装设分段开关，对每条线路进行分段，而线路之间由联络开关相连，形成多分段多联络的接线方式，各电源闭环设计、开环运行。
这种接线方式增大了线路投资，但比较适合负荷密度较高的城市配电网。
配电网的拓扑与其自愈能力关系密切，配电网的接线形式决定了电源规划设计是否与负荷水平相适应，能否具备“自愈”能力。
一般来说网环的网络结构比辐射型网络自愈能力强。
环网率越高自愈能力越强，环网提高了网络之间的连通能力，通过联络线路转供部分停电负荷，有效减小停电范围。
不同的接线方式，其经济性、负载率、可靠性是不相同的，适用于不同的场合。
建设能“自愈”的配电网的思路为：（1）知停电，装设在线路上的智能终端能监测线路的运行状态，提供保护动作信息，确定故障点；（2）少停电，馈线线路上的智能开关对线路进行合理分段，减小停电时间和停电范围；（3）防停电，线路装设的智能开关能快速拦截故障，防止故障线路对主干线和相邻用户造成影响。
配电网自愈的基础是自动化系统分布的智能化。
对于不存在负荷转移的简单的配电网接线方式，可通过分段器和重合器的配合，对故障进行快速隔离和恢复供电。
系统中的元件须满足以下几个主要条件：（1）在各开关处装设智能电子设备，用于判断故障区间，馈线自动化终端用于发送、接收开关之间的动作信息；（2）智能电子设备与站控层通讯，完成数据通信和远程控制的功能，智能电子设备之间、智能电子设备与站控层的通讯采用光纤自愈环网；（3）开关具备重合闸功能，当线路一侧检测到无压时开放一次重合闸；（4）没有故障电流的线路上的开关具有闭锁功能。
3 配电网自愈能力评估
网络是由具备某种功能的节点通过通路连接起来的结构，节点间可能不存在通路或存多个交叉的通路，而信息通过通路在节点间传送。
网络的连通性决定了信息能否传送成功和传送效率的高低。
电力系统网络的连通性反应了网结构的坚强程度，连通性越大，电网自愈能力越强。
因此，电网连通性是评价其自愈能力的一项重要指标。
3.1 基于节点收缩法的配电网自愈能力评估方法
这种方法的本质是快速对网络连通性进行快速地分析，其思想来源是借鉴电网络分析中的“短路收缩”理论，即“节点收缩”理论。
“短路收缩”是指将两个或两个以上的端子短接起来形成一个新的端子。
节点收缩法对自愈能力的评估方法如下：首先将实际配电网的接线用图来表示，得到一个矩阵。
根据故障类型改变矩阵对应的元素，如果线路发生故障，刚将中对应线路的元素由“1”改为“0”，如果电源发生故障，将相应的对角线元素由“1”改为“0”，形成矩阵，应用节点收缩法对矩阵进行修改得到矩阵，若矩阵不存在全零行或全零列，说明原网络有一定的自愈能力，否则说明原网络对于特定的故障没有自愈能力，故障后会损失负荷
4 总结
智能配电网是智能的重要方面，其自愈功能在于提高供电质量，开展配电网的自愈能力的研究有着重要的现实意义。
要进一步研究评估配电网自愈能力的指标和体系，对网络通信技术、测控技术等相关技术进行研究，提高配网自愈能力，推动我国智能电网的发展。