智能配电网自愈控制技术分析

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简谈智能配电网自愈系统的自动化控制

简谈智能配电网自愈系统的自动化控制

简谈智能配电网自愈系统的自动化控制摘要:随着现代社会用电量的逐渐提升,人们更加重视配电网供电的安全性。

由于智能配电网在工作过程中跟用户是直接对接的状态,供电网路呈辐射状进行供电,当配电网出现任何故障,都会直接影响用户的供电质量。

现有的智能配电网自愈系统控制技术控制精准率低,出现故障时的自我恢复成功率差,导致在实际应用中影响供电质量,浪费人工维修成本。

设计一种新的智能配电网自愈系统的自动化控制技术,能够对配电网出现的故障进行预测以及自我恢复,为智能配电网络的进一步发展提供一些参考。

关键词:智能配电网;自愈系统;自动化控制;分析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智能配电网自愈系统自动化控制技术的功能定位和需求2.1功能定位配电网自愈系统的工作原理则是保证配电网提供持续不断的电源,有效避免电力系统故障的产生。

通过自愈系统实现优化配电网和预警配电网运行故障,一旦出现系统故障,发挥自愈技术作用对配电网进行修复和调整,及时恢复正常的供电状态,最大程度地保证用户综合利益。

如果电源系统出现严重故障,造成断电问题,那么也说明配电网自愈控制技术不能起到任何作用。

结合智能配电网自愈控制技术实际应用情况,将其功能总结为三个方面:(1)电力系统处于正常运行状态时,自愈控制技术通过选择性和目的性两种方式优化配电网,保证配电网稳定运行,具有较强的抗干扰能力;(2)通过提前判断配电网故障,实现早发现早维修,最大限度地减少对配电网系统的影响;(3)发生配电网故障后,自愈控制技术利用自身修复功能,及时修复故障,避免不必要的经济损失,保证用户正常用电。

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

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

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。

智能配电网自愈控制重构技术研究

智能配电网自愈控制重构技术研究

智能配电网自愈控制重构技术研究智能配电网自愈控制重构技术研究随着社会的快速发展和人们对能源需求的日益增长,传统的电力配电系统已经无法满足当今社会对电力供应的稳定性和可靠性的要求。

为了解决这一问题,智能配电网自愈控制技术应运而生。

本文将围绕智能配电网自愈控制的重构技术展开研究,探讨其在提高电力配送效率、优化能源利用以及应对故障与灾害等方面的应用。

首先,智能配电网自愈控制的重构技术可以实现电力配送系统的智能化和自动化管理。

传统的电力配电系统通常采用集中式控制方式,无法及时监测和响应系统中的异常情况。

而智能配电网自愈控制技术通过引入传感器、智能计算等先进的技术手段,实现对整个电力系统的实时监测和控制。

当遇到电力系统故障或异常时,系统可以自动调整电力供应路径,通过重新配置电力线路,实现电力的恢复和重建。

这一技术的应用可以大大提高电力配送的效率和可靠性。

其次,智能配电网自愈控制的重构技术在优化能源利用方面也具有重要意义。

随着可再生能源的快速发展和利用率的提高,电力系统中的能源组合逐渐呈现多样化的趋势。

智能配电网自愈控制技术可以根据电力系统的运行状态和能源需求,合理调整能源的分配和利用,提高能源的利用效率。

通过智能化的能源管理系统,可以实现对可再生能源的合理分配和优化利用,在减少能源浪费的同时,提高系统的能源利用效率。

此外,智能配电网自愈控制的重构技术也具备强大的应对故障与灾害的能力。

电力系统在面临自然灾害、人为故障等突发情况时,传统的电力配电系统往往无法迅速响应和恢复。

而智能配电网自愈控制技术通过灵活的电力线路配置和智能化的决策算法,可以实现对电力系统的实时监测和快速恢复。

当发生故障或灾害时,系统可以自动调整电力供应路径,将电力分配到未受影响的区域,从而保证电力的继续供应。

这样的技术应用不仅可以提高电力系统的抗灾能力,还可以在紧急情况下保障社会的正常运行和生活。

综上所述,智能配电网自愈控制的重构技术在提高电力配送效率、优化能源利用以及应对故障与灾害等方面发挥着重要作用。

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

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。

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智能配电网自愈控制技术分析
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。

标签:智能配电网;自愈控制;分布式电源
随着经济社会的发展,人类面临的能源、环境和气候问题日益突出,发展“低碳、高效”经济成为国际社会的广泛共识。

电力作为最广泛应用的二次能源供应方式,在“低碳、高效”经济建设中承担着极为核心的角色。

“智能电网(smartgrid)”以其可靠、优质、高效、兼容、互动等特点,成为现代电网的发展方向
1.体系架构
1.1自愈控制目标
智能配电网自愈控制的目标是在含DG的配电网运行过程中及时发现、预防和隔离各种潜在故障和隐患,优化系统运行状态并有效应对系统内外发生的各种扰动,抵御外部严重故障冲击,具有在故障情况下维持系统连续运行、自主修复故障并快速恢复供电的能力,可通过减少配电网运行时的人为干预,降低扰动或故障对电网和用户的影响。

配电网直接面向用户,其自愈能力的高低直接影响供电质量。

针对配电系统的不同运行状态,自愈控制的目标与控制策略完全不同,可分为正常运行状态、控制区域内部故障和控制区域外部故障3种情况。

首先,在电网正常运行状态下,自愈控制的目标主要是在满足系统安全稳定约束的前提下,尽可能优化系统运行状态,充分利用系统中的可再生能源并降低损耗,提高资产利用效率;其次,在自愈控制区域内部发生故障时,自愈控制应快速切除故障并确定故障类型与故障位置,尽可能减少或消除非故障段停电范围与区域,在故障段则应当通过网络重构和快速抢修尽快恢复供電;最后,在控制区域外部发生不可逆转的严重故障时,应断开与外部电网的连接,依靠区域内的DG及储能装置,维持系统的自治运行,保证部分关键负荷的持续供电。

智能配电网自愈控制目标是自愈策略与控制手段实施的基础,同时也是评价自愈控制实施效果的依据。

1.2方案设计
智能配电网自愈控制技术实施方案是自愈控制策略的具体体现,直接决定了自愈控制的实施效果与代价。

智能配电网自愈控制功能的实现主要包括以下3种方式。

1)集中控制方式主要依靠具有高级分析计算功能的系统主站来完成,它需要系统在发生故障后将量测信息发送到主站,通过分析计算确定故障类型、
故障位置并形成控制决策,再下发到保护装置或智能终端执行,整个故障的处理过程依赖主站完成。

由于集中控制需要主站与终端的大量数据通信,同时仅由主站进行分析决策,耗时较长,很难满足故障切除的快速性要求,因此,现阶段完全依靠集中控制方式实现自愈控制是不现实的。

2)分散控制方式主要依靠保护装置或智能终端的相互配合来实现。

故障的清除与故障后的供电恢复完全依靠基于局部信息的保护装置或智能终端。

分散控制方式的效率与可靠性较高,尽管保护装置或智能终端间存在一定的联系,但由于缺少主站的参与,基于局部信息的故障恢复过程缺乏全局性的整体协调能力,同时也不能适应频繁变化的网络结构与运行方式。

未来,基于多代理的分布式计算技术的广泛应用可能会使分散控制方式得到推广。

3)集中—分散协调控制方式综合了集中控制与分散控制的优点,实现分级分布式协调控制。

在故障清除阶段主要依靠保护装置(或智能终端)的配合实现,在故障恢复阶段依靠主站分析计算后下发的控制命令实现。

集中—分散控制方式一方面保证了故障切除的快速性,另一方面具有全局的协调优化能力,可适应多变的网络结构与系统运行方式,是现阶段可行的自愈控制技术方案。

围绕自愈控制的目标,自愈控制技术的实现既要考虑实施区域的基础与条件,又将随着技术的进步进一步发展和完善。

1.3实施基础与条件自愈控制技术的实施以配电自动化为基础,需要满足以下基本条件:①配备各种智能化的开关设备和配电终端设备;②系统中拥有双电源或多电源以及DG和储能设备,具有灵活、可靠的网络拓扑结构;③可靠的通信网络及强大的信息处理能力;④拥有具有分析、计算、评估与预警等功能的智能化的主站系统。

与传统配电自动化技术相比,自愈控制技术对主站系统的功能要求更高,能够满足DG的灵活接入要求。

目前,中国城市电网的配电自动化水平较高,具备较好的自愈控制实施基础与条件。

但相对于城市电网,农村等偏远地区限于技术与经济水平,不完全具备自愈控制的实施条件。

在自愈控制的研究与应用中,建议应以自愈控制目标为基础,考虑不同的技术经济水平,分阶段有计划地实施配电自动化升级与改造,以实现电网技术与运营的跨越式发展。

2.愈控制关键技术研究
2.1配电网建模、仿真、分析和试验技术研究
智能配电网的建模、仿真、分析、试验理论与方法属于自愈控制技术研究方面的核心基础研究之一,可为智能配电网的系统设计、深层研究与工程应用提供必要、有效的研究工具和手段。

课题对含分布式电源、储能及微电网的智能配电网的建模方法和仿真方法进行研究。

面向智能配电网的不同应用场景,研究了智能配电网暂态和稳态建模理论,建立了含分布式电源及储能装置的智能配电网多时间尺度模型库。

具体包含:①涵盖了智能配电网中各个结构层面的多时间尺度建模工作,包括一次能源动态模型、新能源并网模型;②针对各种分布式电源以及储能装置在动态过程时间尺度上的明显差异,进行了在不同仿真场景下的模型适应性分析,包括燃料电池、电力电子装置等;③针对智能配电网网络规模庞大、结构复杂、结构与参数高度不对称等典型特征,开展了智能配电网模型化简技术,通过网络模型的整体降维化简,实现高维复杂配电系统快速、准确和高效的分析计算。

针对智能配电不同时间尺度动态过程的具体特点,研究了面向稳态运行模拟的多相潮流计算方法、面向准稳态过程的稳定性仿真方法以及面向暂态过程的电磁暂态仿真方法,提出了基于显式-隐式混合积分算法的稳定性仿真方法、基于投影积分算法的稳定性仿真方法、基于多线程并行计算的暂态仿真方法以及基于高斯算法和牛顿算法相结合的潮流计算方法,进一步提升程序的仿真计算能力。

研究了含分布式电源、微电网及储能装置的智能配电网动态模拟方法,包括RTDS实时仿真方法和仿真建模技术,提出了基于FPGA的智能配电网暂态实时仿真系统设计方法;开展智能配电网数字-物理混合仿真技术研究,建立了基于RTDS的智能配电网数字-物理混合仿真与试验平台,平台能够对具有不同电压等级网络架构和各。

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