「网架智能」让配电网更加坚强智能
今天，山东创新网分享「网架智能」让配电网更加坚强智能。
如果把电网中500千伏及以上的输电线路比作电力高速公路，把220千伏、110千伏线路比作国道、省道等主要干道，那么10千伏及以下的配网线路就是通往居民小区、村庄和其他用电客户的普通马路和乡村公路。
“作为供电网络的终端，配网直接联接千家万户，决定着客户端的供电质量。”国网山东省电力公司运维检修部副处长王华广在接受《创新山东》采访时介绍说，“长期以来，供电行业普遍存在重主网、轻配网，配网投入少、欠账多的现象。‘十一五’以前，我省的配网与其他省市情况差不多，网架结构薄弱，管理比较粗放，配网建设滞后。”
建设坚强智能的配网，是整个电网坚强智能发展的关键。基于此，国网山东电力自2010年开始大力推进配电自动化，在国内率先开展了大规模智能配网建设，对所有配电线路、台区进行彻底整治，全省配网供电能力得到大幅提升。与此同时，国网山东电力开展了“大规模省域智能配电网关键技术研发及工程应用”项目，项目成果获得2013年度山东省科技进步一等奖。
智能感知的综合支撑系统
大规模智能配电网建设，在国内尚属首次。经鉴定，项目整体处于国际先进、国内领先水平，在配电网信息技术的深度融合应用以及省域智能配电网全景监控方面为国际领先。
项目的技术优势集中体现在智能感知与反应的综合支撑系统。该系统纵贯省域、市域和县域，将配电自动化与管理信息化相融合，集运行、监视、控制、管理于一体。
“在省域层面，我们建设了智能配网运行监控平台，横向可以跨专业整合营销、调度等配网相关系统信息，纵向可以获取各市、县公司配电自动化系统、配网生产抢修指挥平台等系统的配网运行实时数据。” 国网山东省电力公司运维检修部专责工程师房牧介绍说。
综合支撑系统犹如人体的神经系统，以配电自动化系统为核心、智能配电设备为感知末梢、通信网络为感知神经，以配网调度和配电生产管理指挥为应用主体，支持电力流、信息流、业务流的畅通流转。
“原来，配网运行检修相关信息通过基层公司报送，受人员水平、环境因素影响，难以客观公正地反映出山东配网的整体情况。现在，智能配电网采用多源信息集成，实现了跨业务、跨部门的数据共享，用到哪些数据直接调出来即可。”房牧介绍说。
经济实用的配网目标网架
电网网架是配电网的基础设施，坚强的网架可充分发挥变电站的输电能力，为用户提供多种供电途径，满足不同用户的供电需求，提高整个电网的供电可靠性。
大规模智能配电网项目以电网发展战略为出发点，综合考虑新型配电自动化设备研发、分布式电源及新能源接入等多种因素，提出了基于可靠性、经济性智能配电网目标网架的标准接线模式，确立了以坚强网架为基础、经济实用为原则、智能化为引领的配网目标网架。
网架的影响因素主要包括供电负荷、区域划分、线路分段、接线组网模式等。房牧介绍说，适当增加分段数量，线路干线最大负载率留出必要的裕度，可以实现故障或检修时的负荷转供。一般来说，线路的分段数、联络数越多，运行方式越灵活，电网就越可靠，但分段和联络数过多，就会提高成本，也没必要，因此，必须兼顾可靠性和经济性。
“我们根据全省经济社会发展需要与网架结构坚强程度等因素，科学确定了架空线路和电缆线路的接线方式，提出了10千伏配电网目标网架规划模型，初步形成了坚强可靠的网架结构。”房牧对记者说。
丰富多元的故障分治策略
大规模智能配电网项目采取故障分治策略，提出了馈线故障智能自愈模式，形成了多种馈线自动化模式融合的全方位防波及停电技术。
“这方面我们主要有三项成果，”房牧介绍说，一是馈线故障智能自愈控制技术，项目提出了自愈供电恢复策略及智能终端安装技术方案，在配电网发生故障时，自愈供电恢复策略会以“尽量多的恢复重要负荷和失电区域总负荷”为目标，通过开关进行倒闸操作实现故障线段的自动隔离和非故障线段的自动转供。
二是具有容错能力的故障定位方法。该方法可在配电网故障检测装置、通信传输存在问题时，正确处理故障信息延迟、缺失、漏报、误报等情况。“我们运用联合故障信息识别技术，可以迅速确定故障发生位置。”房牧说，“以前，出现故障仅排查具体位置就要几个小时，现在只需几十秒钟，并在不超过5分钟的时间内实现故障隔离。”
三是全方位防波及停电技术。项目通过在大分支线路或用户责任分界处加装分界开关，实现停电故障就地自动隔离，以免事故波及主干线路和其他用户。
“针对用户故障，我们通过安装在用户侧的分界开关进行隔离。”房牧介绍说，“最大程度减少个别用户内部故障对其他用户的影响，避免用户与供电公司及用户与用户之间的责任纠纷。”
2010年12月至今，大规模省域智能配电网关键技术在济南、青岛等17个市供电公司推广应用，产生直接经济效益235 亿元，拉动GDP 增长90多亿元。项目成果的大规模工程应用，提高了供电可靠率、电压合格率，显著降低了电能损耗，提高了供电优质服务水平，增强了全省供电能力，为山东经济社会又好又快发展提供了重要支撑。
