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”课题在广东佛山成功验收。自愈系统可在0.12秒内切除故障，项目成功运转后，示范区内配电网2秒内可实现转供电，供电可靠率达99.999%，并有效解决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3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”。广东电网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。”
“秒杀”故障
配电网自愈控制技术赋予了线路“生命意识”，线路可以自我感知、自我诊断、自我决策以及自我恢复。
在项目的示范点——位于广东佛山南海桂城的广东省金融高新技术服务区，这个按照4个“自我”理念全新设计的高级配电自动化系统运行顺畅。该系统覆盖了4个变电站、23条馈线、89个配电房。示范应用结果表明，基于网络式保护功能的自愈系统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。”广东电网公司佛山供电局调控中心副主任黄小耘表示，“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0.12秒之内把故障切除，在这个故障点之前的馈线段的用户不受影响，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，是项目组引以为豪的重要创新，“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。”全过程参与课题实施的佛山供电局调控中心自动化班员彭飞进回忆，为了实现预期目标，项目组制定了392种网络保护策略，把所有可能的状况、不同的运行方式都考虑了一遍。
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。
故障处理变风险管理
“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，佛山供电局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、单线图显示故障位置和故障范围，并自动生成相应的处理告知策略，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。”吴树鸿说道。
“系统的事前预防意义重大，”项目总负责人董旭柱表示，“通过风险评估、安全预警，及时发现负荷过载、电压越线、电能质量等缺陷问题，将其扼杀在萌芽状态，就能有效避免损失，大大提升供电质量。”
解决分布式能源接入后配网控制运行难题
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某些瓶颈。
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。因此，我们建立了含分布式能源的智能配电网自愈控制技术体系。”黄小耘说。
在示范应用实践中，新系统不仅能很好地对含5个分布式能源的配电网进行保护运行，而且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，该系统实现了极端情况下的孤岛安全运行，尽可能多地保障关键负荷供电。
笔者从验收会上了解到，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。
原标题：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
