引言

進入本世紀，伴隨著社會的進步，節能減排、綠色能源、可持續發展已成為我們追求的目標，也成為電力行業實現轉型發展的核心驅動力。目前，智能電網已經逐漸成為世界各國電力行業應對未來挑戰的正確選擇。智能電網的特點是能夠實現電力系統安全穩定、優質可靠、經濟環保的目標，具有優化電網結構、融合設備差異、分布式供電、主動預警缺陷、故障自愈等功能。智能配電網在整個智能電網系統中承擔著銜接主網供電端與用戶受電測的重要任務。智能配電網有助于提高電網供電可靠性、系統運行效率以及終端電能質量;有助于實現分布式發電、儲能與微網的并網與優化運行，實現高效互動的需求側管理;有助于結合先進的現代管理理念，構建集成與優化的配電資產運行、維護與管理系統。智能配電網與傳統配電網相比，具有更為合理、堅強的網絡結構，并具有更強的“免疫力”，能夠有效抵御設備異常、自然災害及外力破壞等突發事件給電力系統造成的破壞作用，而且具有強大的“自愈”能力，快速恢復正常運行。所以說，自愈控制是智能配電網的“免疫系統”。

1 智能配電網自愈控制技術的概述

構建智能配電網是為了實現電力系統運行安全穩定、優質可靠、經濟環保的需要。深入發展具有優化結構、融合差異、協調預警、分布供電、故障自愈、互動交流等功能的智能配電網，對實施可持續供電戰略有著極其重要的意義。智能配電網的“自愈”能力是指智能配電網可以準確預測缺陷狀態和及時警報已經發生的故障狀態，并實施對應的可靠措施，使配電網不會大范圍停止正常供電或將其停電范圍降到最低程度。自愈控制技術主要是解決一個問題，即“不間斷供電”，通過信息系統及輔助設備實時監測電網的運行狀態，及時預測設備缺陷情況，快速消除安全隱患和自主排除電網故障。在可以預見的將來，擁有自愈能力的智能配電網將為我們提供具有更高供電可靠性和更優電能質量的電力服務，同時支持大量清潔的分布式電源接入系統，方便用戶進行能源管理，也讓供電企業對配電網設備進行基于GIS系統的圖像化、信息化管理，從而實現配電網的設備管理、生產管理智能化。

2 智能配電網自愈控制技術的特點

信息技術的革命和配電新技術的應用推動了配電網智能化的進程，智能配電網是將各種配電新技術進行有機的集成、融合，使系統性能發生革命性的變化。“主動”自愈技術是智能配電網自愈的突出特點，其特點如下：

2.1自動化程度更高

主動自愈技術不僅僅實現了系統運行狀態的在線監視，還能對配電網狀態進行在線準確評估和快速診斷，并主動消除故障隱患，實現電網自愈，恢復正常運行。整個過程都是通過系統自動控制，不需要或者只需要較少人工干預行為。

2.2信息化程度更強

主動自愈能將電網系統的實時運行狀態進行同步上報，有助于控制中心實時了解配電網運行狀態并即時進行調度控制。

2.3安全性更高

主動自愈技術可以自動排除系統的安全隱患，并自動隔離故障，確保有效控制安全隱患的擴大化，最大限度的減少故障情況的發生。

2.4供電質量更優

主動自愈技術可以快速的進行故障定位、隔離故障區域以及恢復供電，使其對用戶的影響程度降到最小，對提高供電質量具有重要意義。

2.5主動性更強

主動自愈系統實時監視配電網設備的運行狀態，整合所得數據進行科學診斷，超前主動預測隱患部位，有助于系統即時排除故障。

2.6互動化更好

主動自愈系統可以進行人機互動化操作，系統能夠能根據檢測狀態提供多種解決方案，并按最優方案處理對應的情況，有權限的操作員可以主動干預系統的運行狀態。

3 智能配電網自愈控制技術的類型

配電網自愈控制技術是以狀態檢測為前提，自動診斷電網當前的運行狀況，運用智能化的控制策略進行決策診斷，實現對繼電保護裝置、智能開關、安全自動裝置和自動調節裝置的自動、有序控制，在預設好的時間內促使電網轉向較好的運行狀態，使配電網具有自愈能力。根據智能配電網的健康程度可將配電網自愈控制分為7種類型，具體如下所述：

3.1 緊急控制

配電網出現緊急故障時，系統為了保持安全穩定運行和持續供電，必須及時采取果斷的控制措施切除故障設備、切斷電源、切掉負荷以及主動解列，使得系統轉為恢復狀態、異常運行狀態或正常運行狀態。

3.2 恢復控制

配電網在準確隔離故障之后，電網系統立即進入恢復狀態，自主選擇合理的供電路徑，快速恢復停電區域的負荷供電，將孤島運行的區域并入網絡，恢復為異常運行狀態，甚至正常運行狀態。

3.3 孤島控制

配電網在不能馬上恢復正常運行的情況下從系統中解列成一個或者多個孤島獨立運行，對其實施有效控制，使其有功頻率和電壓能維持在穩定范圍內，讓孤島能夠正常供電，直至孤島重新并網運行。

3.4 校正控制

配電網處于異常運行狀態時，根據檢測到的異常信號，運用調節機制對其實施控制，消除過負荷、電壓波動、頻率跳躍等情況，使電網盡快恢復到正常運行狀態。

3.5 預防控制

配電網出現隱性安全隱患時，系統通過校核檢修二次系統、調整保護裝置的整定值、調節無功補償設備、退出老化設備等措施，消除配電網的安全隱患，保持顯性安全運行狀態，可有效地將隱患消滅在萌芽狀態。

3.6 優化控制

配電網在顯性安全運行時，為了進一步提高系統的穩定性，通過調整供電路徑、攤分重負載線路的負荷壓力、優化用電端的運行方式、調節無功補償設備等，可降低電網損耗、減小運行成本，較好地提升企業的經營效益。

3.7 健壯控制

配電網在顯性安全運行時，為了讓系統得到最為健壯的狀態，通過加強建設網架結構、降低設備負載率、增加備用裕度，最大限度的減少故障的發生。

4 智能配電網自愈控制的支撐技術

要實現對智能配電網的自愈控制，單單靠電力技術本身是無法完成的，必須研究和運用各種技術手段來支撐自愈控制技術，使其組成一個強大的智能化體系框架。根據自愈控制技術的特點，以下三種支撐技術是其得以實現的必備條件。

4.1 信息化技術

配電網自愈控制系統是實時性和可靠性要求都很高的信息化系統，是智能化電力系統的重要組成部分。電網自愈控制系統需要先進和可靠的信息技術作為支撐，主要包括：數據測量采集技術、網絡通信與信息傳輸技術、計算機硬軟件技術（包括平臺技術）、智能性深度計算和挖掘技術以及接口與標準化手段等。應用多種信息化技術，可以保證電網自愈控制系統的安全性和運行可靠性，讓智能配電網自愈控制能夠順利得以實現。

4.2 動態測量技術

動態測量是以在線監測為基礎，實現電力系統的“精準”測量。動態測量可以實現如下目標：感知已經發生的配電網動態過程;幫助穩態的狀態估計提高計算精度;保護和控制行為后驗評價的測量;電網故障的動態過程反演、回放與分析的數據來源;電力系統元件模型及參數后驗評價與校核的測量;實際電力系統研究動態數據的測量。

4.3 智能計算技術

自愈控制系統的復雜性、智能性相當高，需要智能計算技術作為支撐。智能計算就是利用或改進常規的電網計算方法，行之有效地使電網自愈控制具有推理、判斷與適應決策能力。在實現自愈控制過程中需要多種智能計算技術，主要包括：靜態和動態預想事故分析，快速暫態穩定計算與分析，聯絡線（斷面）穩定極限計算，小擾動穩定分析，電壓穩定分析，故障概率風險評估，電網重構和解列算法，等等。這些智能計算技術的綜合運用可讓電網系統擁有智能化，有助于實現包括自愈控制在內的各種功能。

5 結語

自愈控制是智能配電網的關鍵技術，是隨著配電網的信息、通信等各項技術不斷完善和發展的技術。智能配電網最為的突出特點就是主動自愈控制，而未來智能配電網發展的最高目標是無縫自愈控制。本文對智能配電網自愈控制技術的特點和類型進行了理論研究，分析了如何運用各種先進的支撐技術實現具有準確率高，自適應強，經濟性好，安全可靠，智能化程度高等的智能配電網自愈控制技術。