配電網開啟全新智慧模式 自動化系統對故障實現分秒級自愈

配電網作為電網神經末梢，上接電力主網，下連千家萬戶，是保障和改善民生的重要基礎設施。長期以來，配網線上監測、故障報警、主動搶修和線損管理是電網研發和建設的重中之重。而在現有裝置基礎上，如何更好地提升配電網自動化水平，建設高可靠的城市配電網顯得愈發重要。
自動化系統對故障 實現分秒級自愈
停電檢修通知越來越少，自動化系統對故障實現分秒級自愈，故障停電從以往的2—3小時縮短至幾分鐘乃至幾秒，停電對客戶的影響降至最低……配電網作為地區電網承上啟下的重要環節和城鄉發展不可或缺的基礎設施，正在一線城市中開啟全新智慧模式。
自愈是智慧配電網不同於傳統電網的一個重要特徵，智慧電網的自愈能力是提增供電可靠性的“利器”。當電網發生故障時，配電自動化主站會根據採集資訊迅速確定故障區域，自動隔離故障區域，並儘快將非故障區域客戶轉接到其他線路，恢復供電。
據悉，電網故障從發生到恢復過程中最耗時間的環節就是排查故障。過去故障排查要靠維修人員逐段巡線，如果配電線路的一條主幹線跳閘後，一個故障點的排查常常需要2—3個小時。如今有了配電網自愈控制技術，就可以對戶外開關裝置進行實時監控，發生故障時配電自動化主站可在1分鐘內判斷故障區間並下發控制指令，實現故障段的隔離及非故障段的自動恢復送電。
對此，業內專家表示：“打造不停電作業區，需要具備滿足多個前提條件，包括完善的網架結構和科學合理的自動化開關設定、標準化的不停電作業裝置和接入設施、專業化作業隊伍及充分有效的帶電作業和中低壓保供電應用頻率。”
“花瓣”環形網接電模式 確保供電可靠性
要實現對智慧配電網的自愈控制，單靠電力技術本身是無法完成的，必須研究和運用各種技術手段來支撐自愈控制技術，使其組成一個強大的智慧化體系框架。
位於廣州市黃埔區的中新知識城，是國家級開發區，總佔地面積為123平方公里。早在2017年底，南方電網首個全面採用一體化電網執行智慧系統並設定建築光伏發電系統的220千伏戶內變電站——220千伏知識城變電站就已投產，這是智慧變電站的雛形。
資料顯示，2012年，南網廣州供電局根據知識城定位規劃提出，要在電網建設引入新加坡經驗，以不低於新加坡標準建設中新知識城配電網。在2018年，中新知識城的供電可靠性取得了全年停電時間1分鐘的佳績，其配電網已處於國際領先水平。
新加坡國家內網羅眾多高科技企業，在控制停電時間保障用電方面上一直有其獨到心得，特別是新加坡的接線模式，是猶如一片片花瓣般的環形網接線模式，相比中國傳統的接線模式，花瓣環形網接線模式可以提供高可靠性的供電服務，將停電時間控制在兩分鐘以內。
“知識城配電網在國內率先採用高可靠性的20千伏“花瓣型”接線方式併合環執行，同時可通過光纖自動化自動實現快速隔離故障、轉供電等，供電可靠率達99.999%，真正實現不間斷供電。”南網廣州供電局相關負責人表示，知識城內20千伏電房全部按智慧電房標準建設，在電房內加裝綜合檢測系統，實現配電房環境和供電裝置各種狀態量線上監測。
電網將成為未來 綜合能源資源配置中心
電力具有的高效、快速的傳輸性質，較高的能源轉化效率以及在終端能源消費中的便捷性，決定了電網將成為未來綜合能源系統中的資源配置中心，是實現能源互聯、能源綜合利用的紐帶和核心。
“配電網是電網的重要組成部分，是連線輸電網和使用者、保障電力‘落得下、用得上’的關鍵環節。”從電網發展全域性來看，配電網在構建形成合理電網結構、加強調峰調頻和電壓支撐，保障輸電網安全穩定執行，實現輸配電網協調發展、提高電網整體利用效率方面發揮著越來越重要的作用。
“提供安全、可靠、高效、綠色、互動的電能服務是配電網的根本職責和目標。”未來的城市配電網將逐步演變為綜合能源服務系統，其特殊屬性是系統性、廣泛性、包容性、開放性、互動性。而其在技術特徵方面的特殊屬性是測量數字化、控制網路化、狀態視覺化、功能一體化、資訊互動化。綜合能源網際網路也將對配電網資產管理提出更高的要求。