中國儲能網訊：1月27日，國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)“智能電網關鍵技術研發(fā)(一期)”項目——“智能配電網自愈控制技術研究與開發(fā)”課題在廣東佛山成功驗收。自愈系統(tǒng)可在0.12秒內切除故障，項目成功運轉后，示范區(qū)內配電網2秒內可實現轉供電，供電可靠率達99.999%，并有效解決分布式能源大量接入配電網帶來的控制保護、運行問題。
這是繼“大型風電場柔性直流輸電接入技術研究與開發(fā)”課題之后，“智能電網關鍵技術研發(fā)(一期)”21個課題中第二個通過驗收的課題。國家科技部高技術研究發(fā)展中心處長陳碩翼充分肯定了課題承擔單位——廣東電網公司3年多來的付出和成果。驗收專家組組長、清華大學閔勇教授評價：“課題完美地實現了預期的各項目標，在全國也具有推廣價值”。廣東電網公司總經理張文峰表示，“‘智能配電網自愈控制技術研究與開發(fā)’給我們帶來了一次追趕國際先進的寶貴契機，對提高配電網智能化水平和供電可靠率具有重要意義?！?
“秒殺”故障
配電網自愈控制技術賦予了線路“生命意識”，線路可以自我感知、自我診斷、自我決策以及自我恢復。
在項目的示范點——位于廣東佛山南海桂城的廣東省金融高新技術服務區(qū)，這個按照4個“自我”理念全新設計的高級配電自動化系統(tǒng)運行順暢。該系統(tǒng)覆蓋了4個變電站、23條饋線、89個配電房。示范應用結果表明，基于網絡式保護功能的自愈系統(tǒng)給配網帶來了革命式的變化。
“傳統(tǒng)的配網自動化系統(tǒng)切除故障轉供的時間是‘分鐘級’的，而自愈系統(tǒng)是‘秒級’的?！睆V東電網公司佛山供電局調控中心副主任黃小耘表示，“如果沒有自愈控制系統(tǒng)，發(fā)生故障時，需要數十秒甚至一分鐘以上才能隔離故障區(qū)段，恢復非故障區(qū)域的供電。自愈系統(tǒng)可以在0.12秒之內把故障切除，在這個故障點之前的饋線段的用戶不受影響，甚至完全感覺不到;故障點往后的饋線段，也可以在2秒內，通過環(huán)網開關進行自動負荷轉供電?！?
保護測控一體化終端的網絡式保護功能，是項目組引以為豪的重要創(chuàng)新，“它是實現配網全局監(jiān)控、故障快速精確定位，達到停電范圍最小、停電時間最短的關鍵?！比^程參與課題實施的佛山供電局調控中心自動化班員彭飛進回憶，為了實現預期目標，項目組制定了392種網絡保護策略，把所有可能的狀況、不同的運行方式都考慮了一遍。
示范區(qū)現場一次系統(tǒng)模擬故障試驗數據顯示，自愈控制系統(tǒng)在0.05秒以內實現故障區(qū)段定位，在0.1秒內實現故障切除，在0.4秒內實現故障隔離，在2秒內實現網絡重構，恢復非故障區(qū)段的供電，故障停電影響范圍僅限于故障區(qū)段，處于國際領先水平。通過自愈控制系統(tǒng)，可以實現示范區(qū)域配電網供電可靠率指標達到99.999%的目標。
故障處理變風險管理
“常規(guī)的配網自動化技術側重于事故發(fā)生時的處理。”據黃小耘介紹，課題成功研發(fā)的配網自愈控制主站和配電網智能自愈控制終端，通過主站與終端的相互配合，實現了配電網“事前預防、事中自愈、事后恢復”。
“相比之前的配網自動化系統(tǒng)而言，配網自愈主站系統(tǒng)為我們調度員調度監(jiān)控、事故處理帶來了更多的技術支撐?！弊鳛槭着褂谜?，佛山供電局配網調度員吳樹鴻為新系統(tǒng)點贊。
配網自愈主站系統(tǒng)實現了包括地理圖、單線圖、聯(lián)絡圖在內的多場景、多維度、多層次的配電網運行調度可視化實時監(jiān)控，調度工作從被動的故障處理逐步轉為主動的風險管理，降低了故障發(fā)生的可能性;事故發(fā)生時系統(tǒng)會自動在地理圖、單線圖顯示故障位置和故障范圍，并自動生成相應的處理告知策略，大大提高了工作效率?！疤貏e值得一提的是，系統(tǒng)的現場控制邏輯在運行方式改變等各種場景下均可自適應，不需要后續(xù)的人工改變邏輯、調整策略，我們和現場的運行人員都得到了解放?！眳菢澍櫿f道。
“系統(tǒng)的事前預防意義重大，”項目總負責人董旭柱表示，“通過風險評估、安全預警，及時發(fā)現負荷過載、電壓越線、電能質量等缺陷問題，將其扼殺在萌芽狀態(tài)，就能有效避免損失，大大提升供電質量?！?
解決分布式能源接入后配網控制運行難題
隨著經濟、社會的不斷發(fā)展，金融數據中心等類型客戶對供電可靠性提出了極高的要求，傳統(tǒng)配網自動化技術在這方面的提升存在某些瓶頸。
另一方面，分布式能源的大量接入對配電網所帶來的控制保護、運行的影響，也是亟待解決的難題。“如果把電流想象成水流，原來配電網的水流是單向的，大量的分布式能源接入后，就像注入了很多支流，方向就會發(fā)生變化，傳統(tǒng)的方式就沒法適應。因此，我們建立了含分布式能源的智能配電網自愈控制技術體系?！秉S小耘說。
在示范應用實踐中，新系統(tǒng)不僅能很好地對含5個分布式能源的配電網進行保護運行，而且能有效控制分布式能源“為我所用”。通過局部信息與全局信息相協(xié)調的故障定位隔離方法以及一系列精密計算，該系統(tǒng)實現了極端情況下的孤島安全運行，盡可能多地保障關鍵負荷供電。
筆者從驗收會上了解到，在智能電網投資力度不斷加大的背景下，課題成果將表現出良好的應用前景和經濟效益，也將收獲促進配電自動化產業(yè)升級、提高含分布式能源/儲能/微電網的配網供電可靠性、保障關鍵負荷減少社會停電損失、提高客戶滿意度等系列社會效益。
原標題:智能配電網自愈控制技術研究與開發(fā)成功驗收 可在0.12秒內消除故障
