赵 悦，强鑫燚

（国网陕西省电力公司山阳县供电分公司，陕西 商洛 726400）

0 引 言

配电网自愈控制主要是指借助电网自愈共享和调用的方式实时预测配电网可能存在的扰动事件或是安全隐患，使得配电网尽快恢复秩序化运行，降低意外事件的发生率，提高配电网自身的恢复和预防能力。这其中自愈成为了智能配电网的最显著特征之一。当前社会经济发展异常迅速，同时民众对电网供电的可靠性及质量提出了更高的要求。这就需要电网发展与电力交易高度市场化的趋势相迎合，切实满足电力用户的自主选择意愿和发电方式的多样化需求，针对分布式电源接入问题和持续增长的负荷需求，能够提出切实有效的方案尽可能避免大规模停电事故的发生。这些都与配电网自愈控制技术研究有着密切关联[1]。

1 关于智能配电网自愈控制技术

1.1 自愈控制框架

首先对智能配电网自愈控制进行简单描述，即是指通过技术、经济、协调、优化等控制手段在分布式电源配电网不同区域及层次的实施提高配电网内各区域的自我诊断、自我感知以及自我恢复能力，保证不同状态下配电网都能够始终保持经济、可靠、安全运行。这一过程中的人为干预很少甚至没有，自愈技术就能够完成对配电网的故障响应、决策处理和供电恢复，避免了供电中断对用户的影响[2]。

智能配电网自愈控制是基于数据采集的技术融合，通过对当前配电网运行状态进行自主判断，借助智能化的控制手段完成其中的分析和决策工作，再利用继电保护和智能控制开关等对异常与正常、紧急和非紧急状态下的电网实施协调控制，促进局部和整体、集中与分散综合控制模式的形成，在期望时间内配电网自愈控制和健康运行目标的实现也真正从根本上提高了智能配电网运行的高效性、经济性、可靠性及安全性。从配电网运行状态描述分析，将智能配电网自愈控制的情况大致分为4 类，如图1 所示。

图1 智能配电网自愈控制的四种情况

1.2 功能定位

减少电网故障问题引起的大范围停电事故是大力发展配电网自愈控制的主要目的，同时自愈电网的存在还使得停电面积缩小、电网恢复供电的时间大大缩短。图2 为配电网自愈控制的主要区域。

图2 配电网自愈控制区域

1.3 自愈控制技术特点

（1）功能融合性。融合了测控功能和保护功能的智能配电网自愈控制技术已经逐渐成为一种新兴的智能控制技术，这与当前科学技术的发展有着密切联系。同时，COMS 新产品的产生和配电网自愈控制技术的持续发展，也将计算机仿真控制功能和配电网自愈控制技术高效融合在一起，智能配电网的自愈控制功能得到了充分发挥，可见与计算机自动化功能的结合也让智能配电网自愈控制技术在功能上更加完备[3]。

（2）技术创新性。随着国家IEC61850 新标准的公布，智能配电网自愈控制技术发展逐渐壮大，许多新的特点逐渐在智能配电网控制项目中得到体现，如新型电子计算机技术和仿真技术的应用等。基于这一背景，全新的智能配电网自愈控制技术创造就显得很关键，研究人员需要在原有智能配电网控制技术优势的基础上不断改革创新，继续扩大配电网的自愈功能，提高技术应用的稳定性，从而更好地满足日趋广泛的技术发展需求。

（3）管理整体性。从表面上看，整体性与智能配电网自愈控制技术并无多大关联，但智能配电网自愈控制技术在当前科学技术的推动下能够对原有管理中的桎梏进行及时改变，借助文件配置的方式发挥自愈控制的效果。如今智能配电网自愈控制技术手段的采用使得以往硬件参数配置类的复杂问题轻松解决，智能配电网自愈控制可执行性得到了全面提升。

2 智能配电网自愈控制关键技术

通信系统、主站和自动化监控终端设备构成了智能配电网的主要框架，这样一个相对完整的信息处理和传输系统能够更好地完成对配电网运行过程的远程化管理。相较于传统配电网，智能配电网不仅支持DER 接入、可视化管理水平高、与用户互动能力强，而且电能质量和供电可靠性更高，有着极强的自愈能力。从满足体系架构功能分析，智能配电网自愈控制的关键技术包括如下几个方面。

2.1 AMI 技术

AMI 是指高级量测系统，是对自动抄表技术的发展。AMI 系统构成主要包括网络通信、数据收集与传输单元、量测数据管理系统以及智能表计系统等。实现智能电网蓝图主要就是依靠配电管理系统和高级测量系统，在二者相互协调配合下实现资源优化配置和电网运行效率的提升[4]。

2.2 FSM 技术

FSM 是指配电网快速仿真和模拟技术。这一技术的应用对于自愈控制而言是必要的数学支持，能够借助实时软件分析平台促进配电网自愈预测能力的增强，优化人员的决策管理水平。此外，FSM 技术还为电网决策控制提供了技术支持，利用实时监测数据的获取对电力系统行为实施优化，完成对电网运行的自动预测，快速反应故障系统，更加有利于事故预防和系统恢复。

2.3 电网设备在线监测技术

电网在线监测的内容包括电气量与非电气量的监测。其中，电气量监测包括监测电网设备的功率、电流、相角及电压等运行状态量，而非电气量监测则是监测电气设备中的气体成分、流量、温度及压力等。通常电网故障来源是关键电力设备的故障隐患，但从故障隐患发展到故障一般时间较长，因此对电力设备的脆弱状态及时掌握有利于有效遏制故障问题的发生。

2.4 配电网重构技术

众所周知，配电网的最基本特点是闭环设计、开环运行，尽管分段开关数量多，但对应的联络开关数量却是较少的。这就使得供电路径选择的联络开关时常是常开状态，分段开关用于故障隔离的是常闭状态。配电网重构技术主要是指在满足网络辐射状约束和线路容量的基本前提下对配电网的网络拓扑结构和开关闭合状态进行调整，以达到消除线路过载和提高供电质量的目标。

2.5 微网与需求侧管理技术

微电源和负荷集合成为微网，其中系统热量和电能的来源是微电源。相较于常规分布式能源，由电力电子器件实施能量转换的微电源更加灵活。作为智能电网自愈控制的应用基础，微网的存在实现了削峰填谷，在减轻电网用电压力的同时也促进了能源利用率的提高。在各种激励措施下，需求侧管理的提出通过对用电方式的优化确保电网安全、降低能源消耗，终端用户的用电效率也极大提升。同时，需求侧管理作为自愈控制的关键技术之一还实现了电网与用户之间的互动，利用高效设备改造降低能源使用量，有力地推动了自愈控制技术创新。

3 结 论

作为电力系统经济效率提升和保证客户服务体验与供电质量的重要环节，配电系统的重要性不容忽视。伴随用户对供电可靠性要求的提高，配电网在智能电网技术的推动下逐渐形成了相对完善的智能配电网执行体系，而其中的自愈特征更是备受关注。自愈控制技术是下一代高配自动化技术的灵魂，同时也从根本上提升了配电资产的利用率，彰显了智能配电网技术的技术经济效益和实用化价值。发展到如今，智能配电网自愈控制技术单纯依靠传统控制方法显然难以达到预期技术控制的目标，因此积极掌握技术发展趋势、提升智能配电网自愈控制的规范性就显得很有必要，这对于提升电力系统管理质量影响深远。