自愈技术

分享了目前南网配电自动化的总体概况，以及南网范围内几种比较典型的配网自愈技术路线及工程应用，并对未来南网配电自动化及自愈技术可能存在的挑战和问题进行了展望。随着电网企业改善电力营商环境战略实施及电力用户对供电可靠性提出了更高的要求，配网自动化故障快速处理及自愈技术势在必行。

他指出，随着社会用电量的大幅增加和电网建设的迅猛发展,作为能源输送通道的电力电缆总里程也呈指数级上升。电缆沟、井数量众多，运维情况复杂，治理难度大等情况并未得到有效改善，随之而来的结构体漏水、电缆浸水及其衍生的相关问题更是层出不穷。降低电缆检查维护工作压力已经成为亟需解决的问题。中电保力研究院依托电力需求，以功能性高分子材料及智能科技作为研发方向，为电力客户进行定制化研发。通过智能科技改造，灵活运用“阻锈防凝露技术”、“智能自愈技术”、“凝胶多相态技术”、“活性聚合技术”及“三防”技术等多项相关技术，从源头解决电缆及沟道阻燃、防水、防腐蚀及防小动物损害电缆；气密区划隔离及智能监测等问题。保障运维工作高效稳定运行，打造电缆健康运行生态圈。

报告重点介绍到，目前国网辽宁电科院具备国内领先的系统级大容量真型试验基地，可以在故障处置技术、带电作业技术研发和66千伏及以下真型与仿真联合实证等领域，进行配电网可靠性提升技术的综合实践。在220千伏变电站所带的66千伏系统中，国内首次开展66千伏及以下系统的单相接地故障试验；与此同时，在配电线路多级差保护技术、基于物联网的线路故障预警与自愈技术等方面也提出了创新方案，其成果获得广泛认可，并在实际工程中取得良好的应用效果。

智能配电

智能配电

智能配电

本项目成果采用温度传感器、短信终端和剩余电流动作保护器组成低压进出电缆线表面温度监控与故障自动隔离装置。实现被测电缆表面温度过高隔离故障低压出线回路与温度下降后自愈功能，同时避免同柜其他低压出线回路被迫停止供电事故的发生。采用在低压配电室电缆沟安装下（上）位两组水位传感器、短信终端、40A交流接触器、潜水泵和剩余电流动作保护器组合成水位预（告）警系统，实现低压配电室电缆沟水位自动排水与灾难性故障的自动隔离和自愈技术，该技术已获国家发明专利。短信终端故障诊断及控制隔离和自愈技术，实现10s循环采集数据并通过内置故障诊断预警程序、告警和隔离程序、故障点自愈程序执行后将预（告）警信息通过GSM短信和GPRS上报系统数据实时双通道传送，同时做到了与剩余电流动作保护器组合使用控制相应供电回路故障点的停（送）电操作以及数据就近收集和故障诊断等功能。利用剩余电流动作保护器远程故障诊断技术，将实时采集数据变化与短信终端判据程序智能分析和处理，遇故障预警和自动隔离。该装置与分析方法已获国家发明专利。(5)形成了运维、安装规范实施细则和编制标准作业指导书，达到智能设备一个整体规范化、标准化管理。 本项目成果完成了农网公变智能设备全面推广，基本解决了配电设备故障预警、告警和隔离及故障点自愈问题。提高了农网公变安全运行水平，提升了优质服务，取得了良好的经济效益和社会效益。本项目申请发明专利5项，已授权2项；申请实用新型专利7项，已授权7项；申请软件著作权2项，已获软件著作权登记证书2项。

本项目开展了现代城市高可靠性供电网规划与建设若干关键技术研究，从电力流、信息流、业务流三方面，提高横琴新区电力网架供电可靠性，加速电力信息交互流通，提升用电服务水平，打造电力先进技术示范区，保障电网的最优运行，提供优质可靠的电能。项目从输电、变电、配电、调度四大领域，以配电为重点，开展了高可靠性配电网架规划建设、配电网保护运行控制及自愈技术、智能调度平台关键技术、智能变电站全站数据协同、集成及应用技术、输变电设备状态检测与诊断技术多方面的研究。项目以横琴白贸区为依托，完成了一系列示范工程建设，建成与横琴新区发展规划相匹配、各级电网协调发展的安全、可靠、绿色、高效的现代城市供电网。其中，2010～2014年，完成智能变电站数据采集、协同、集成与应用关键技术的研究，完成输变电设备状态检测与诊断关键技术研究，建成2座3C绿色数字化变电站，建成较为完善的变电设备状态监测系统，以及广东电网内首套电缆局部放电在线实时监测系统。2013～2016年，开展高可靠性配电网网架的规划及建设工作，全面完成了横琴自贸区全区域10KV至20kv配电网的升压改造工作，成为国内首个全区采用20千伏公用线路供电的地区。目前，横琴自贸区所采用自主研发的主干层一次干层-负荷层三层架构的配网专利网架，以及“双链环”结构网格化运行的配电主干层，较好应对了自贸区建设阶段中负荷接入点及接入容量随机性较大等复杂情况，为自贸区基础建设提供能源保障。2014～2016年，完成一体化多层次配网保护及自意控制技术研究及工程应用，自主研发高集成一体化配网智能终端，该终端在横琴配电网的应用，充分发挥了横琴新区专利配电网结构的优势，实现主、配、荷网架的协同，以及配电网一、二次关键技术的有机融合，为用户提供高可靠优质电力，有力支撑了全区域99.999%高可靠性目标。2010～2016年，开展智能电网智能调度平台技术研究，完成以光纤为主，1.8G主频和230M主频TD-LTE电力无线专网为辅的多样互补智能电网通信平台，在横琴区域实现电力通信全覆盖。

围绕故障防御能力提升，介绍了分级保护技术路线快速就近切除故障、配电自动化配合完成故障自愈技术应用情况，以及山东公司提出验证的全新就地型配电自动化策略；分享了自己在科研工作过程中总结的三点心得体会，一是找到方向，长期积累突破，二是注重细节，小处也可以创新；三是多去现场，解决急难问题。

针对现有农网配电设备故障无法事先预警、故障信息不能实时掌控，造成故障范围扩大以及停电时间延长的现状，提出一种利用加装在农网配电设备上的传感器、测量元件等辅助装置，使农网配电设备实现远程监控与实测数据采集，并将采集的数据经低压配电柜短信终端实现自动储存、对比、运算和诊断。当发生配电设备临近故障或疑似故障事件时，自动通过低压配电柜短信终端的GSM模块实时发送短信和GPRS模块上报监控系统。同时，实现了对温度上限和水位上限的供电回路自动隔离与故障点消除后的自愈技术，使农网公变配电设备达到安全防护水平。