【关键词】智能电网；输配电技术；大数据

引言

智能电网是近年来电网建设的重要趋势之一，各输配电站应积极进行设备系统和数据系统的自动化升级和完善，实现区域电力系统的智能优化。所建成的智能电网应当具备几个核心特征。一是自愈能力，可尽量减少非计划性的供电中断情况，并且在大数据、决策支持算法的辅助之下，实现电能的迅速恢复，以提高供电质量，让用户享受更加优质和周到的供电服务。二是兼容能力，能够容许各种类型的发电、储能系统接入，并且满足设备跨系统互联互通需求，实现不同电压等级设备的互通使用，为光伏、风力等新能源的并网发电提供支持。三是高效高质，可通过输配电技术、用户激励技术等的使用，促进供电质量的提升，降低三相不平衡、谐波等故障发生的风险，更好地满足用户用电需求。这种新要求和新趋势促使输配电站必须积极面对挑战，使用更加科学的输配电技术提升电网智能水平。本文以此为切入点，提出运用电网自愈技术、智能调度技术、智能监控技术等升级电网的建议，并对各项技术进行了仿真或实测验证，以评估其运行使用效果。

一、案例概况

为积极应对智能电网战略，某电力公司积极进行智能化改造和升级，但在此过程中受到多种因素影响，使输配电环节仍旧面临以下几种问题。第一，智能控制水平有待提升。全线大部分配有自动化远程控制装置，能够实现故障隔离、故障端投切等功能，但受到技术影响，远程控制精度还相对较低，容易产生误动和拒动状况，难以实现高效的自愈控制和全封闭隔离开关控制。第二，数据采集与监控效率较低。该公司主动完善了输配电监测系统，但线路覆盖率只有80%左右，部分线路所处地段较为偏僻，需每隔1～2 h更新一次数据，难以满足实时监控需求，有待进一步改进完善。第三，运维保障能力有待提升。输配电线路覆盖面广，线路长、节点众多且运行环境复杂，需要可靠的运维保障机制予以扶持，但当前智能化运维保障水平还相对较低，难以实现智能调度和智能化故障识别判定[1]。下面将重点探讨运用智能输配电技术进行升级改造的策略。

二、智能电网中输配电技术的运用策略

（一）升级自愈控制技术

自愈功能是智能电网较为突出的特征类型，能够在电网故障、异常状态下及时响应，并驱动核心设备或备用设备，使电网恢复正常；且该技术本身还能在一定程度上提高智能电网的风险防范能力，通过自动故障诊断，来隔离出现异常的区域，避免故障大规模扩散和蔓延。智能电网的实际应用过程中，要配齐配全各类传感器，借助传感器网络采集电流、电压、频率等信息，实现对电网高时效性信息的管控；所有信息实时回传监控中心，在大数据技术支持下完成整合、清洗和挖掘，更加快速和准确地完成故障诊断和电网再配置。

从软件视角看，自愈控制技术需要通过故障判别和正常输配电线路段分析，进行资源的重新配置，以维持电网的稳定运行，这一过程必将涉及海量的计算分析。所以该公司在升级自愈控制技术时，专门引进了大数据技术和机器学习技术，从历史数据库中选取较为典型的故障样本，并建立模型进行训练。模型可以对导致故障的特定条件进行识别，比如瞬时电流、瞬时电压过高、谐波异常等[2]，此时控制系统启动预防措施，进行资源重新配置，维持电网稳定和安全。