分布式配电网控制技术分析与应用

分布式电源接入配电网研究综述随着能源需求的不断增长和对环境保护的不断呼吁，分布式电源已经逐渐成为电力系统领域的研究热点之一。

分布式电源接入配电网的研究在电力系统的可靠性、安全性和经济性等方面都具有重要意义。

本文旨在对分布式电源接入配电网的相关研究进行综述，以期对分布式电源相关研究领域提供一定的参考和指导。

分布式电源（Distributed Generation, DG）是指将分散在用户侧的小型电源单元（如风力发电、太阳能发电、生物质发电等）接入到配电网中，能够在保证用电安全的前提下实现用户自主供电的一种新型发电方式。

与传统集中式发电相比，分布式电源具有接近负载、减少输电损耗、提高用能效率、减少环境污染等优势。

分布式电源接入配电网的研究涉及到配电网的设计、规划、控制、保护等方面。

具体而言，研究内容包括分布式电源并网技术、逆变器控制策略、配电网规划与运行管理、配电网保护策略等。

二、分布式电源接入配电网的并网技术分布式电源并网技术是实现分布式电源接入配电网的基础和关键。

常见的分布式电源并网技术包括同步运行并网技术、逆变器并网技术、微网并网技术等。

同步运行并网技术是将分布式电源接入到配电网，使其与配电网同步运行。

这种技术适用于大规模的分布式电源，并具有技术成熟、操作稳定的优势。

同步运行技术对分布式电源的容量、负荷动态特性等要求较高，不适用于小规模的分布式电源接入。

逆变器并网技术是将分布式电源的直流输出通过逆变器转换为交流电，并与配电网进行并联运行。

逆变器并网技术适用范围广泛，可实现对多种类型的分布式电源的接入，是当前研究的热点之一。

微网并网技术是将分布式电源和负荷以及配电网设备通过微网控制器进行智能管理，形成一个具有一定自治能力的小型微网系统。

微网并网技术能够有效解决分布式电源接入对配电网造成的影响，并提高配电网的可靠性和灵活性。

三、逆变器控制策略逆变器是分布式电源与配电网之间的桥梁，其控制策略直接影响到分布式电源并网后的性能和稳定性。

智能分布式配电网自愈控制系统设计随着能源领域的不断发展，分布式电力系统的应用越来越广泛。

分布式电力系统能够提高能源利用效率，减少能源浪费，同时也能提高电网的安全性和可靠性。

由于分布式电力系统的特点，其运行过程中会出现各种故障和问题，需要及时快速的自愈控制系统进行处理。

设计一套智能分布式配电网自愈控制系统对于电力系统的安全运行至关重要。

一、系统架构设计智能分布式配电网自愈控制系统的基本架构包括：数据采集模块、数据处理模块、自愈决策模块和执行控制模块。

1.数据采集模块数据采集模块主要负责实时采集各个节点的运行数据，包括电压、电流、频率、功率等参数。

还需要采集各个设备的状态信息，如开关、断路器、保护器等。

2.数据处理模块数据处理模块负责对采集到的数据进行处理和分析，通过数据融合和数据挖掘技术，对电力系统运行状态进行分析和预测，以及对可能出现的故障进行诊断和定位。

3.自愈决策模块自愈决策模块是整个系统的核心部分，通过智能算法和强化学习技术，对系统运行状态进行实时监测和判断，发现异常情况后，在系统内部进行自愈决策，制定相应的控制策略，实现故障的自动隔离和快速恢复。

还需要考虑系统对外部的协同和调度能力，与配电网络控制中心进行互联互通，实现系统的整体协同控制。

4.执行控制模块执行控制模块负责将自愈决策模块制定的控制策略转化为具体的执行指令，对系统中的设备进行操作控制，实现分布式电力系统的自动恢复和自愈。

二、关键技术和方法1.数据融合和挖掘技术通过采用数据融合和挖掘技术，可以有效地对系统运行数据进行处理和分析，提取出有价值的信息和特征，为系统的自愈决策提供可靠的数据支持。

2.智能算法和强化学习技术智能算法和强化学习技术是实现系统自愈决策的关键方法，通过对系统运行状态进行实时监测和分析，制定相应的控制策略，实现分布式电力系统的自愈功能。

3.分布式协同控制技术分布式协同控制技术是保证系统内部协同运行和对外部控制中心调度的重要手段，通过建立统一的通讯和控制接口，实现系统内部节点之间的信息交换和控制指令的传递。

图1 典型馈线自动化系统图1中如果馈线线路两个开关间无其他开关，表明两个开关是相邻关系，例如，开关A、B；一组相邻开关组成馈线线路则为配电领域，用），（B A Q 表示；相应开关节点是此配电领域端点用a，b 表示；和一个开关相连领域是此开关关联领域，例如，图1中开关A-F，分布式配电网自愈控制技术分析基金项目：市教委 智能分布式配电自动化系统故障隔离与自愈模式研究（C-KY202320）。

进行有效的维修和修复。

（5）制定维修计划，包括定期维护和预防性维修等。

合理管理备件库存，确保备件的供应和更新，减少维修时间和停机损失。

3 结语图2 典型闭环运行馈线系统线系统有序供电，在隔离故障的时候，便能够使非故障区供电恢复；如果电源调节无法满足以上要求，自愈控制程度将信号传送至配电自动化主站，根据整个配网结构尽快将非故障区供电恢复。

1.2 快速自愈控制技术配置要求如果站在配电网自愈视角下，馈线系统自愈控制技术为基础，在配电网各分支馈线线路中，馈线系统自愈控制属于有效分布式配电网自愈控制系统。

其和主站集中自愈控制区别在于馈线线路配电终端不仅是自愈控制主体，而且还是算法指令执行者，体现的是每个配电终端互相配合的结果。

所以，要想实现快速自愈控制技术的高效运用要符合以下要求：（1）将断路器安装于变电站出口母线位置，配备延时保护继电保护设备；（2）馈图3 故障发生在主干线2.2 技术方案分布式馈线自动自愈控制技术运用的时候，在通基层消防队伍应用固定消防设备图4 故障发生在支线信方面的要求很高，在出现故障后，DTU间信息必须在10ms内完成高效交互，因此，此次案例中选用的是工业光纤以太网自愈环。

变电站限时速断保护延时最少也。

分布式电源接入电网运行控制规范随着能源消费模式的变化和新能源技术的发展，分布式电源（DG）作为电能供应的一个新模式，在电力系统中得到了越来越广泛的应用。

分布式电源是指小型的、散布在用户侧和配电网中的发电装置，华盛顿市政府曾公开预测，到2023年美国分布式能源市场将增长到660亿美元。

在分布式电源越来越广泛的应用下，需要制定相应的运行控制规范，以保障电网的安全稳定运行。

首先，应该对分布式电源的接入进行管理，确保接入的分布式电源满足一定的技术标准和运行条件，以保证电网正常运行。

对于新接入的分布式电源，应该由供电企业对其进行技术审核和验收，审核通过后才可以接入电网。

分布式电源应该满足国家有关技术标准、技术规范和技术要求，符合电能质量要求和网规要求。

此外，应该合理控制分布式电源的接入容量，确保电网的安全稳定运行。

其次，针对分布式电源的并网运行，应制定相应的运行控制规范。

分布式电源的并网运行需要保证安全、稳定和经济，为此应制定相应的运行控制规范。

针对分布式电源的并网以及并联运行时，应对其进行监控和控制。

对于分布式电源连接的电网负荷变化，应及时调整并控制分布式电源的出力以保证电网的安全稳定运行。

针对分布式电源出现故障和停运时，应及时通知电力系统操作人员和管理部门，对故障和停运的分布式电源进行维护和修复。

最后，针对分布式电源的接入和运行应实现信息化。

随着信息技术的不断发展和普及，应当通过信息化手段来管理和监控分布式电源的接入和运行。

应建立分布式电源接入和运行的信息系统，实现信息共享、远程监测和远程控制。

信息化可以提高分布式电源接入和并网运行的效率和安全性，为电网的安全稳定运行提供可靠的技术支持。

总之，分布式电源作为电网的一种新供电模式，其接入和运行应受到规范的管理和控制。

制定科学合理的运行控制规范和管理制度，既保证了分布式电源的正常运行，又保障了电网的安全稳定运行，具有非常重要的意义。

FTU定义及功能FTU（Feeder Terminal Unit）是馈线终端设备的简称，属于配电自动化系统的核心组成部分。

FTU的主要功能包括数据采集、数据处理、控制功能、通信功能以及故障检测与定位等。

FTU通过实时采集配电网的运行状态，为配电自动化系统提供准确的数据支持，实现配电网的实时监测、优化运行和故障快速处理。

工作原理与组成结构FTU 的工作原理基于微处理器技术，通过内置的传感器和接口电路实时采集配电网的电压、电流、功率等电气量，以及开关状态、保护信号等非电气量。

FTU的组成结构主要包括微处理器、数据采集模块、控制模块、通信模块和电源模块等。

微处理器负责数据处理和控制逻辑的实现；数据采集模块负责电气量和非电气量的采集；控制模块负责执行控制命令；通信模块负责与上级主站或其他FTU进行通信；电源模块为FTU提供稳定可靠的工作电源。

技术参数及性能指标配电网现状及发展趋势配电网现状发展趋势故障检测与定位FTU 具有故障检测功能，能够实时监测配电网的运行状态，并在发生故障时快速定位故障点，提高故障处理的效率和准确性。

数据采集与传输FTU 能够实时采集配电网的电压、电流、功率等电气量数据，并通过通信网络将其传输到主站系统，为配电网的监控和管理提供数据支持。

控制与保护功能FTU 能够根据主站系统的控制指令，对配电网中的开关设备进行远程控制，实现负荷转移、故障隔离等操作，提高配电网的供电可靠性。

FTU 在配电网中作用典型应用场景分析馈线自动化FTU作为馈线自动化的关键设备之一，能够实现馈线故障的自动定位、隔离和非故障区域的恢复供电，提高配电网的自愈能力。

配电自动化FTU可以与其他自动化设备配合，实现配电网的自动化运行和调度，提高配电网的运行效率和供电质量。

分布式能源接入FTU能够支持分布式能源的接入和管理，实现可再生能源的最大化利用和配电网的优化运行。

通信协议选择通信接口设计通信可靠性保障030201通信技术选择与实现数据采集、处理与存储技术高精度数据采集实时数据处理大容量数据存储故障诊断与自愈能力提升自愈能力提升故障诊断算法FTU支持远程配置和在线升级功能，可根据实际运行情况进行参数调整或软件升级，提高设备的自适应能力和自愈能力。

配电网故障恢复辅助决策技术分析及应用
一、背景
随着新能源发电的发展，混合型分布式发电系统（MDS）正在发挥着越来越重要的作用，发电量越来越大，分布式发电也对电力系统带来了新的挑战。

由于大量分布式发电的引入，一旦出现系统故障，则可能导致系统崩溃，并可能引发停电事件。

考虑到电网的安全性，提高电网的安全可靠性和稳定性，建立健全的故障恢复机制，是当今电网中的研究重点。

二、故障恢复辅助技术
故障恢复技术是一种给电网系统提供足够的能量和能力的辅助技术。

故障恢复技术不仅可以实现电网的快速恢复，而且可以帮助电网系统实现安全恢复。

1、基于备份的故障恢复技术
基于备份的故障恢复技术被用于恢复电网系统在发生故障后的运行状态，使电网系统可以更快地恢复正常运行。

基于备份的故障恢复技术可以将一定数量的备份设备连接在单台机器上，以确保系统在发生故障后可以尽可能快速的恢复运行状态。

2、基于自主的故障恢复技术
基于自主的故障恢复技术是一种利用新能源发电设备作为储能装置来实现自主恢复的技术手段。

该技术可以在电网出现故障时，利用新能源的储能来实现电网的自主恢复，从而实现系统快速恢复。

分布式电源接入配电网关键技术指标分析将分布式电源接入到配电网中，与当前已接入系统的常规电源糅合互补，统一调配管理，有利于充分利用并发挥分布式能源的优势，其中涉及到分布式电源接入配电网的技术要求和影响。

本文主要就分布式电源接入配电网关键技术指标进行分析。

标签：分布式电源；配电网；指标；关键技术0 引言随着经济的发展与城市化进程的加快，资源的短缺与环境保护的压力越来越大。

因此，我们需要开发新的发电技术与应用可再生资源来增强资源应用的效率，减少环境的污染。

其中，分布式电源的应用就很好解决了这一问题。

所以，我们需要对于分布式电源的概念、分布式电源接入配电网的关键技术指标进行全面的分析与研究，全面提升分布式能源的应用效率与应用的安全性，使其为我国经济的发展与社会的进步做出新的贡献。

1 分布式电源的概念分布式电源指的是一种具有小型模块化、分布在负荷附近、可以与环境进行兼容的电源类型。

这种类型的电源具有以下的特点。

第一，分布式电源可以满足客户的特定要求。

第二，分布式电源具有资源消耗小、应用效率高的特点与优势。

第三，各种规模、具有一次能源利用类型的电源系统都属于分布式电源的范畴。

比如：小的热电厂、小的火电厂等等。

我们将分布式电源按照应用的类型进行划分，主要有可再生能源的分布式电源与不可再生能源的分布式电源两种。

可再生能源的分布式电源有：太阳能发电、光伏发电、风力发电等等。

不可再生能源的分布式电源有：化石燃料为能源的发电[1]。

2 分布式电源接入配电网的关键技术指标2.1 基本技术要求为了保障分布式电源接入配电网中保持应有的质量与效率，我们需要使得分布式电源在接入的过程中满足一定的技术要求，使得分布式电源具有良好的经济效益与应用的前景。

比如：首先，保障配电网的电压合格，使得分布式电源接入配电网后引起的电压偏移在允许的范围内，全面保障分布式电源接入工作的安全有序。

其次，配电网中的配电设备在正常运行中的电流保持在额定值，其动热稳定的电流在适当的值以内。

基于5G通信的智能分布式配电保护技术研究与应用发布时间：2021-06-16T04:30:17.035Z 来源：《现代电信科技》2021年第1期作者：周国颖[导读] 随着电力企业的持续进步，自动化技术开始普遍的运用在配电网故障的解决当中，让故障的诊断获得改善。

（中国移动通信集团广西有限公司南宁分公司广西南宁 530022）摘要：随着电力企业的持续进步，自动化技术开始普遍的运用在配电网故障的解决当中，让故障的诊断获得改善。

把自动化技术和继电保护配合可以达到对故障进行及时解决的目的，提升了解决故障的速度，为电力体系的稳定，正常运转给予了良好的保证。

利用5G通信大带宽、高可靠、低延时的特点，突破了光纤通信对传统配电网快速故障隔离技术的限制，为智能分布式配电保护技术得以应用在更多的场合提供了新方向。

关键词：5G通信；智能分布式；配电保护技术引言随着我国国民经济的发展，配电网负荷容量不断提高与配电网建设相对滞后的矛盾日渐凸显，尤其在供电可靠性方面，我国与国际先进水平还存在一定差距。

具备快速定位隔离故障功能的智能分布式配电保护技术依靠终端间的信息共享能够显著提高供电可靠性，但其受限于光纤通信条件，难以大规模推广应用。

第五代移动通信网络（5G），更多地考虑了物与物之间的智能互联，开启了万物互联新时代，同时也将电力系统保护作为其垂直行业的典型应用之一 15G通信技术 5G技术是通信技术的一次重大突破，5G技术使得网络中的数字信息、图片、视频信息传递速度加快，并且5G技术抗干扰能力强，信息传输稳定，能够更好地适应不同的移动端口需求，保障不同渠道的信息传递相互之间不受干扰，促进了数据的传播效率。

5G通信网络体系的日益完善，在能够为用户提供快捷、安全的服务体验的同时，对于智慧城市建设、智能家居构建等全新生活形态的形成也有着极大的推动作用。

2继电保护与配电自动化继电保护。

配电网在运转的过程之中因为受到外界因素的干扰，时常会发生各式各样的故障，让供电体系的运转发生问题。

配电网智能分布式FA技术技术条件要求 分布式FA 实现模式概述二 三一 高级应用探讨四分布式馈线自动化（分布式FA），不依赖于配电主站，通过局部区域的配电终端之间相互通信实现馈线的故障定位、隔离和非故障区域自动恢复供电的功能，并将处理过程及结果上报配电自动化主站。

集中型馈线自动化 就地型馈线自动化●重合器式●智能分布式●……●电压时间型馈线自动化●电流时间型馈线自动化●分界断路器●光纤纵差保护速动型分布式FA 缓动型分布式FA 全自动半自动根据：《配电自动化建设与改造标准化设计技术规定》◆与主站集中式相比较，更加快速、可靠。

◆分布式馈线自动化（分布式FA），可视为一种区域保护。

◆可视为变电站10KV出线保护的一种延伸。

技术条件要求 分布式FA 实现模式概述二 三一 高级应用探讨四速动型分布式FA （领域交互）是配电终端通过高速通信网络，与同一环网内相邻配电终端进行信息交互，通过相邻点信息比对，实现快速故障定位、隔离，及非故障区域恢复供电；在变电站出口断路器动作之前切除故障区域，实现线路零停电。

电缆终端与主站通信网终端间对等通信网K3K2母线1母线2环网柜1环网柜2环网柜3环网柜4K4K5K6K7K8K9FTU1FTU6K1K10配电主站DTU2DTU3DTU4DTU5故障点D网架拓扑维护网架结构或运行方式发生变化时，由主站将网架拓扑结构下发至分布式FA 的配电终端，分布式FA 的配电终端根据主站下发的网架结构信息，重新自动生成判断逻辑，以适应网架结构的变化。

K3K2母线1母线2环网柜1环网柜2环网柜3环网柜4K4K5K6K7K8K9FTU1FTU6K1K10配电主站DTU2DTU3DTU4DTU5DPMS 系统下发网架拓扑结构优缺点分析优点1：全网架结构适应适合于各种网架结构的电缆线路、架空线路优点2：动作迅速隔离故障迅速（200ms内）健全部分线路不会短暂停电；优点3：投资少，改造方便基于现有配电终端和通信构架实现，不需要增加相关硬件投资。