智能配电网

智能配电网关键技术研究

引言：智能配电网主要由主站系统、子站系统、通信系统、配电远方终端组成，通过对配电网各个环节、模块和设备的智能化，同时结合地理信息系统应用，实现正常情况下配电网与电力系统各个环节的协调和优化运行以及故障情况下的快速定位、隔离、恢复、负荷转移等功能，从而为用户提供优质可靠的电能，为电力企业提供便捷、高效的管理平台和途径，进而实现电力企业管理者、电力用户、系统运行操作的协调和统一。

与传统的配电网相比，智能配电网具有以下功能特征：坚强：在电网发生大扰动和故障时，仍能保持对用户的供电能力，而不发生大面积停电事故；在自然灾害、极端气候条件下或外力破坏下仍能保证电网的安全运行；具有确保电力信息安全的能力。自愈：具有实时、在线和连续的安全评估和分析能力，强大的预警和预防控制能力，以及自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力。兼容：支持可再生能源的有序、合理接入，适应分布式电源和微电网的接入，能够实现与用户的交互和高效互动，满足用户多样化的电力需求并提供对用户的增值服务。经济：支持电力市场运营和电力交易的有效开展，实现资源的优化配置，降低电网损耗，提高能源利用效率。集成：实现电网信息的高度集成和共享，采用统一的平台和模型，实现标准化、规范化和精益化管理。优化：优化资产的利用，降低投资成本和运行维护成本。

一、智能配网的关键技术

（一）分布式电源与储能技术

分布式电源技术是新型电源技术，能够兼容多种发电方式接入电网，同时能起到系统储能器的作用，补充主网电力，减缓峰时电网压力，谷时进行储能，提高了供电可靠性，扩展了供电容量。配网中的分布式电源一般以小电源系统居多，其发电容量在10mw以下，通常采用小型风力发电、光伏电源、秸秆等废作物燃烧发电。储能技术作为分布式电网的重要环节起着无可替代的作用。却具有不稳定性，受环境影响较大，属于间歇性波动能源。因此为保证能够提供稳定、持续的电能就需要储能技术。

智能电网概述

1智能电网的内涵及其作用

1.1智能电网的内涵

中国能源供给及能源消费结构的不平衡，大型煤炭能源基地与能源消费地之间的输送距离越来越远，催生智能电网的发展。

智能电网是2003年由美国作为对未来电网的构想而提出的，此后通过一些国家和企业的研究，不断得到丰富和完善。目前对智能电网虽然还没有形成统一的定义，各国的提法也不尽相同，但有一点是一致的，即智能电网是采用先进的数字和通信技术对传统电网的各个环节进行升级改造，使之更加安全、可靠、环保、经济、高效，电网能灵活地接纳更多的可再生能源，并可与用户之间进行电能、信息的双向流动。有的将智能电网描述为：在物理的电网之上，建立基础信息交流平台，将相关设备、装置、系统、用户、员工、电能等互动起来。通过对用户侧和需求侧的随需访问和智能分析，实现更智慧、更科学、更优化的电网运营管理，达到更高的安全保障、可控的节能减排和可持续发展的目标。国家电网公司则从我国电网较为薄弱的实际情况及其承担的跨区资源优化配置功能出发，提出智能电网首先应当是坚强的电网。坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。坚强是智能电网的基础，智能是坚强电网充分发挥作用的关键，两者相辅相成、协调统一。

图1 坚强智能电网体系架构图 综合各方面说法，可以认为智能电网是建立在先进的数字和通信技术基础之上的，实现可靠、安全、经济、高效、环境友好的电网。它具有高效、清洁、灵活、坚强四大特征。高效，是指提高能源使用效率；清洁，是指减少污染物排放对环境的影响；灵活，是指多种有利于节能减排的技术都可灵活接入电网；坚强，是指在各种扰动下，电网都能安全可靠地运行。

智能电网涉及的主要产业可分为新能源发电并网、复合材料、电线电缆、变配电、计量检测、电力系统自动化、储能、电动汽车接入、通信、信息10大类。其特点是传统电力装备产业与新兴产业的高度融合，产品高度集成，技术含量和附加值高，产业链长，经济带动作用强。通过智能电网产业的发展，还能相应促进风力发电、太阳能发电、生物质发电等新能源产业的规模化发展和电动汽车的普及。鉴于对能源生产和使用方式的革命性影响，及其对相关产业的拉动作用，智能电网已成为我国实施能源发展战略、把握全球产业调整机遇、抢占新一轮发展制高点的重要产业之一。

电力变压器在线监测与故障诊断研究

电力变压器是电力系统中最重要的设备之一,是保证供电可靠性的基础,在线监测与诊断电力变压器的运行状态,对电力系统的安全具有重要的意义。近年来,电力变压器在线监测测技术得到了迅速发展,以计算机技术和通信技术对电力变压器监测数据进行处理与传输,得出实时的运行状态,并成功地应用于实际的工程中,取得了较好的在线监测效果。但由于现有检测技术的局限性和电力变压器内部故障复杂性,在线监测系统的可靠性和准确度有待于进一步提高。本文通过大学4年来对电力学科的学习和研究再加上在电力部门的简单实习理解做出了电力变压器在线监测与故障诊断系统,能较好地满足电力系统中变压器的在线监测与诊断的需求,从而更好确保电力系统的安全运行。 在电能的传输和配送过程中，电力变压器是能量转换、传输的核心，是国民经济各行各业和千家万户能量来源的必经之路，是电网中最重要和最关键的设备。电力设备的安全运行是避免电网重大事故的第一道防御系统，而电力变压器是这道防御系统中最关键的设备。变压器的严重事故不但会导致自身的损坏，还会中断电力供应，给社会造成巨大的经济损失。论文摘要：文章介绍了电力变压器的常见缺陷和故障，并分析了这些故障对变压器的危害，并对消除故障的方法进行了归纳总结，此外还分析了变压器常用的在线监测技术，具有一定的工程实用价值。

1 引言

在电能的传输和配送过程中，电力变压器是能量转换、传输的核心，是国民经济各行各业和千家万户能量来源的必经之路，是电网中最重要和最关键的设备。电力设备的安全运行是避免电网重大事故的第一道防御系统，而电力变压器是这道防御系统中最关键的设备。变压器的严重事故不但会导致自身的损坏，还会中断电力供应，给社会造成巨大的经济损失。

2 常见故障及其诊断措施

2.1 变压器渗油

变压器渗漏油不仅会给电力企业带来较大的经济损失、环境污染，还会影响变压器的安全运行，可能造成不必要的停运甚至变压器的损毁事故，给电力客户带来生产上的损失和生活上的不便。因此，有必要解决变压器渗漏油问题。

智能配电网分布式馈线自动化技术概述

智能配电网是一种基于信息技术和通信技术的电力系统，它通过将传统的单一控制中心改为分布式控制和管理，实现电力系统的自动化、智能化和可靠性的提高。而其中的分布式馈线自动化技术则是智能配电网中一个重要的组成部分。

分布式馈线自动化技术旨在实现对配电网中各馈线的检测、分析、控制和优化调度等功能。它通过使用传感器、执行器以及通信和控制系统等技术手段，实时获取和处理配电网的各种数据，并根据系统需求进行相应的操作。

在传统的配电网中，馈线的自动化控制主要是由集中的控制中心实现的，而分布式馈线自动化技术则改变了这一模式。首先，它使用分散在各个馈线节点上的智能终端设备，实时监测和采集电网运行状态的各种数据。这些数据包括电压、电流、功率、负荷、开关状态等信息。然后，通过通信系统将这些数据传输到集中的控制中心，并进行实时的分析和处理。最后，根据分析结果，控制中心通过通信系统下发相应的控制命令到馈线节点上的智能终端设备，实现对电网的自动控制。

分布式馈线自动化技术的一个重要功能是实时监测和故障检测。它能够通过智能终端设备实时获取电网的各种运行数据，对电网进行实时监测。同时，它还可以通过对数据进行分析，快速准确地检测出电网中的故障，并根据故障类型和位置进行定位和诊断。

分布式馈线自动化技术还具有智能分合闸功能。通过智能终端设备，它可以实时感知电网的运行状态，并根据运行状态进行分合闸操作。当电网出现异常或超负荷等情况时，它可以自动进行分闸操作，保护电网和设备的安全。同时，当故障排除或负荷恢复时，它可以自动进行合闸操作，恢复供电。

此外，分布式馈线自动化技术还包括对电网的优化调度功能。它可以通过智能终端设备收集各馈线的负荷数据，并根据负荷情况进行合理调度。它可以实现对电网的负荷均衡、优化供电路径选择、降低电网损耗等功能，提高电网的运行效率和经济性。

总之，分布式馈线自动化技术是智能配电网中的重要组成部分，它通过使用分散在各个馈线节点上的智能终端设备，实现对电网的实时监测、故障检测、分合闸操作和优化调度等功能，进一步提高电力系统的自动化、智能化和可靠性。