李勇++張國武++陳益++徐宇

摘 要

現(xiàn)階段，伴隨著大量分布式電源的接入以及對供電運行效率和質(zhì)量要求的不斷提高，配電網(wǎng)保護控制工作也迎來了一全新的挑戰(zhàn)?；谛滦蝿?，傳統(tǒng)的控制與保護技術逐漸暴露出了愈來愈多的缺陷及不足，基于此，也就迫切需要實現(xiàn)配電網(wǎng)測控系統(tǒng)及其保護控制技術的有效革新，從而更好的滿足時代發(fā)展需求，推動我國配電事業(yè)的良好發(fā)展。本文主要提出了一套廣域測控系統(tǒng)，并對其相關技術進行了簡要的分析，以希望能夠?qū)笃诘南嚓P工作有所指導。

【關鍵詞】分布式電源 供電效率 配電 測控系統(tǒng) 保護控制

1 廣域測控系統(tǒng)的支撐平臺技術

1.1 智能終端技術

該技術主要由應用軟件、STU由硬件以及支撐軟件三大部分組成，其主要功能如下所述：

（1）完成對監(jiān)控站點運行數(shù)據(jù)的采集和處理，并實現(xiàn)同主站以及STU數(shù)據(jù)的交換；

（2）通過運行DI控制應用軟件以及就地控制軟件，實現(xiàn)系統(tǒng)保護控制功能的有效集成；

（3）在STU硬件設計過程中所應用到的高性能的RISC微處理器以及數(shù)字信號處理器和大規(guī)模現(xiàn)場可編程邏輯陣列等，都具有著一種強大的數(shù)據(jù)存儲與處理功能。

1.2 主站技術

在主站設計過程中主要采用了一種軟總線，并對相關應用進行了模塊化處理，由此有效的保證了系統(tǒng)的可擴展性和一致性要求，同時還實現(xiàn)了同其他系統(tǒng)接口的方便連接，徹底打破了信息孤島限制，實現(xiàn)了一種良好的信息無縫化集成。

1.3 DI控制技術

DI 控制技術就是一種能夠有效解決STU自適應、自組織、可拓展技術以及不同技術之間的有效合作、協(xié)調(diào)的技術。在其應用過程中主要通過具體以下2種形式來實現(xiàn)DI的控制；

1.3.1 協(xié)同控制

當?shù)氐囊恍嵉販y量數(shù)據(jù)和其他相關STU所傳遞的測量和控制數(shù)據(jù)，均由STU來完成處理，并進行決策，從而實現(xiàn)了對當?shù)卦O備的良好控制。

1.3.2 區(qū)域代理控制

該形式同常規(guī)的配電子站控制形式相似，通過選取一個適當?shù)腟TU作為代理，來完成各控制關聯(lián)點測量數(shù)據(jù)的實時獲取，進而更好的進行控制決策，并將具體的控制命令發(fā)送至相關的STU。兩種不同的實現(xiàn)形式，有著各自的優(yōu)缺點，協(xié)同控制模式適用于一些控制速度要求高以及涉及站點較少的場合，而趨于代理控制則主要應用于一些控制較為復雜和涉及站點較多的場合。

2 基于對等通信網(wǎng)絡的廣域測控系統(tǒng)（WAMCS）的保護控制技術

2.1 DG并網(wǎng)控制技術

2.1.1 孤島保護技術

傳統(tǒng)控制模式下，單純的利用DG并網(wǎng)點電壓與頻率的測量信息的孤島保護法，對于在靈敏度與可靠性兩者之間的保護很難取得平衡，總是存在一種突出的保護拒動或誤動的情況，而基于WAMCS的DI控制法的實施，則有效的緩解了這一問題。

2.1.2 電壓無功控制

由于DG并網(wǎng)的運行會對饋線電壓分布帶來重要的影響，因而為更好的保證電壓質(zhì)量，對并網(wǎng)DG的容量，現(xiàn)行的并網(wǎng)導則提出了一明確的限制，同時還責令其不允許參與電壓的調(diào)整工作。而在WAMCS中，通過利用DG并網(wǎng)點以及DI控制綜合處理母線等相關站點的電壓及電流信息，實現(xiàn)對無功補償電容裝置的協(xié)調(diào)控制，而且能夠在保證電壓質(zhì)量滿足要求的情況下，促使DG作用得以高效的發(fā)揮，從而實現(xiàn)了無功功率的最優(yōu)化分布，同時也有效地降低損耗。

2.2 廣域保護技術

2.2.1 閉鎖廣域電流保護

一般情況下，傳統(tǒng)模式下的配電網(wǎng)電流保護，都是通過時間的配合來實現(xiàn)動作的選擇性，當系統(tǒng)保護級數(shù)過多時，就會出現(xiàn)最后一級保護動作時間的過長，進而導致出現(xiàn)一種持續(xù)存在的短路電流或致使電壓驟降，對于電網(wǎng)設備的安全運行產(chǎn)生重要的影響。而利用WAMCS的DI控制技術，則有效的解決了系統(tǒng)中上下級之間的保護配合問題，并實現(xiàn)了保護動作速度的顯著提升。

2.2.2 閉環(huán)環(huán)網(wǎng)廣域電流差動保護

對于一些供電質(zhì)量要求較為敏感的場合，可采取一種閉環(huán)運行形式的電纜環(huán)網(wǎng)供電；此方法的實施，在線路出現(xiàn)故障時，促使系統(tǒng)能夠快速將故障線路進行切除，但不會導致用戶供電的中斷，實現(xiàn)了一種良好的故障自愈。閉環(huán)環(huán)網(wǎng)廣域電流差動保護可通過采用傳統(tǒng)形式的光纖或?qū)б€電流差動保護，但前提是需要對每一區(qū)段進行一專用保護通道的建設，由此也就存在了高成本和維護管理工作量大等諸多問題。而基于DI控制的廣域電流差動保護法的有效實施，則圓滿的解決了上述問題。

2.3 小電流接地故障自愈控制技術

在中性點通過采取有效地接地方式，能夠有效的緩解由于故障所引發(fā)的停電問題。小電流接地故障自愈控制技術主要涵蓋了基礎的接地故障暫態(tài)分析、接地故障的定位、選線和電子設備控制技術以及實現(xiàn)故障無縫自愈的絕緣在線監(jiān)測與接地電流自動跟蹤補償?shù)榷囗椉夹g，該技術的應用，促使自適應保護以及過電壓抑制技術等所受到的接地故障影響得到了明顯的降低。

3 結語

現(xiàn)階段，對于配電網(wǎng)廣域測控系統(tǒng)及其保護控制應用技術的研究，還只是處在一種初級發(fā)展階段，在后期相信隨著研究力度的不斷加大以及科學技術水平的不斷提高，在這方面的研究也必定會形成一套完善的技術體系，進而為智能配電網(wǎng)建設工作的高校實施提供一套堅實的技術支撐。

參考文獻

[1]馬其燕.智能配電網(wǎng)運行方式優(yōu)化和自愈控制研究[D].華北電力大學（北京），2010.

[2]張宏波.基于ADSP-BF518的配電網(wǎng)測控裝置平臺設計[D].華北電力大學，2012.