国家863计划课题“智能配电网自愈控制技术研究与开发”成功验收

世纪新能源网消息：1月27日，国家高技术研究发展计划(863计划)“智能电网关键技术研发(一期)”项目，“智能配电网自愈控制技术研究与开发”课题在佛山成功验收。示范区配电网实现了2秒内转供电，供电可靠率99.999%，并有效解决了分布式能源大量接入配电网带来的控制保护、运行问题。

这是继“大型风电场柔性直流输电接入技术研究与开发”课题之后，“智能电网关键技术研发(一期)”21个课题中第二个通过验收的课题。国家科技部高技术研究发展中心处长陈硕翼充分肯定了课题承担单位广东电网公司三年多来的付出和成果。验收专家组组长清华大学闵勇教授评价“课题完美地实现了预期的各项目标，在全国也具有推广价值。”省公司总经理张文峰表示：“‘智能配电网自愈控制技术研究与开发’给我们带来了一次追赶国际先进的宝贵契机，对提高配电网智能化水平和供电可靠率具有重要意义。”

张卓局长、网公司科技部副主任郑耀东、网公司科学研究院副总工董旭柱等相关领导专家参与验收。

2秒内转供电 供电可靠率99.999%

自愈控制技术赋予了含分布式电源、储能装置和微电网的配电网络“生命意识”，自愈控制系统实现了对配电网络的自我感知、自我诊断、自我决策、和自我恢复。

在课题的示范点——位于佛山南海的“广东省金融高新技术服务区，这个按照四个“自我”的理念全新设计的智能配电网自愈控制系统自2014年1月20日投入试运行以来，运行顺畅，覆盖4个变电站、23条馈线、89个配电房。同时，系统接入了5个分布式电源。示范应用结果表明，“自愈”给配网带来了革命式的变化。

“传统的配网自动化系统切除故障转供的时间是‘分钟级’的，而自愈系统是‘秒级’的。”电力调度控制中心副主任黄小耘告诉记者，“如果没有自愈控制系统，发生故障时需要数十秒甚至一分钟以上才能隔离故障区段，恢复非故障区域的供电。自愈系统可以在120毫秒之内就把故障切除了，在这个故障点之前的馈线段用户不受影响，甚至完全感觉不到。故障点往后的馈线段，也可以在2秒的时间内，通过环网开关，进行自动负荷转供电。”

保护测控一体化终端的网络式保护功能，是课题组引以为傲的重要创新，“它是实现配网全局监控、故障快速精确定位，达到停电范围最小、停电时间最短的关键。”全程参与课题实施的调控中心自动化班员彭飞进回忆，课题组充分考虑含分布式电源的配电网在各种典型网络架构、运行方式、以及接入不同分布式电源/储能的情况，实验验证了多达392种故障组合情况下的网络式保护策略，极大支撑了自愈控制系统和智能终端的研发和成功投运。

示范区现场一次系统模拟故障试验数据显示，自愈控制系统在0.05秒以内实现故障区段定位，在0.1秒内实现故障切除，在0.4秒内实现故障隔离，在2秒内实现网络重构，恢复非故障区段的供电，故障停电影响范围仅限于故障区段，处于国际领先水平。通过自愈控制系统，可以实现示范区域配电网供电可靠率指标达到99.999%的目标。

事前预防 事中自愈 事后恢复

“常规的配网自动化技术侧重于事故发生时的处理，”据黄小耘介绍，课题成功研发的配网自愈控制主站和配电网智能自愈控制终端，通过主站与终端的相互配合，实现了配电网“事前预防、事中自愈、事后恢复”。

“相比之前的配网自动化系统而言，配网自愈主站系统为我们调度员调度监控、事故处理带来了更多的技术支撑。作为首批使用者，配网调度员吴树鸿为新系统点赞。

配网自愈主站系统实现了包括地理图、单线图、联络图在内的多场景、多维度、多层次的配电网运行调度可视化实时监控，调度工作从被动的故障处理逐步转为主动的风险管理，降低了故障发生的可能性;事故发生时系统会自动在地理图、单线图自动显示故障位置和故障范围，并自动生成相应的处理策略，大大提高了工作效率。“特别值得一提的是，系统的现场控制逻辑在运行方式改变等各种场景下均可自适应，不需要后续的人工改变逻辑、调整策略，我们和现场的运行人员都得到了解放。”

“系统的事前预防意义重大，”课题负责人董旭柱表示，“通过风险评估、安全预警和预防控制，及时发现负荷过载、电压越限、电能质量缺陷、电缆头过热等问题，将风险扼杀在萌芽状态，就能有效避免非计划停电，大大提升供电质量和客户满意度。”

适应配网发展新常态

随着经济、社会的不断发展，金融数据中心等类型客户对供电可靠性提出了极高的要求，传统配网自动化技术在这方面的提升存在瓶颈。这是配网发展新常态下客户的“苛刻”需求，也是课题研发的社会背景之一，课题的成功验收，示范区的实践成果证明我们已经掌握了提高供电可靠性的核心技术。

另一方面，分布式能源的大量接入对配电网所带来的控制保护、运行的影响，也是亟待解决的难题。“如果把电流想象成水流，原来配电网的水流是单向的，大量的分布式能源接入后，就像注入了很多支流，方向就会发生变化，传统的方式就没法适应。”黄小耘告诉记者，在示范应用实践中，自愈控制系统能有效控制分布式能源“为我所用”。“通过局部信息与全局信息相协调的故障定位隔离方法以及一系列精密计算，我们实现了极端情况下的孤岛安全运行，利用分布式能源尽可能多地保障关键负荷供电。”

记者从验收会上了解到，该课题的相关理论成果已被列入《中国电力百科全书—电力系统卷》(第三版)。在智能电网投资力度不断加大的背景下，课题成果将表现出良好的应用前景和经济效益，也将收获促进配电自动化产业升级、提高含分布式能源/储能/微电网的配网供电可靠性、保障关键负荷减少社会停电损失、提高客户满意度等系列社会效益。(王媛媛 赵艳)