[01270940]智能电网在乐山农村电网的应用与研究

一、任务来源：四川省科技支撑计划。

项目名称："智能电网在乐山农村电网的应用与研究。

项目编号：2010GZ0256。

二、技术原理：

1、农村电网电量智能采集与数据挖掘在结合现有电量数据挖掘方法的基础上，采用基于多维空间和流形学习技术，研究和解决高维度农村电网数据挖掘和知识发现的关键技术，重点解决不同条件下机组组合、电网智能调度所需的短期和超短期负荷预测关键技术难题。

提出了考虑保护时限特性的电压暂降频次评估方法、考虑保护配合动作随机性的电压暂降频次评估方法、暂降扰动源电压空间矢量辨识法、感应电动机启动引起的电压暂降评估算法、多台感应电机叠加起动引起的电压暂降特征分析方法、敏感设备电压暂降失效事件不确定性最大混合熵评估方法等，较深入、全面地研究和解决了当前电力系统中最严重的电能质量扰动--电压暂降特征提取、分析和应用问题。

农村电网线路与系统故障识别与诊断针对现有乐山农村网络较薄弱，研究了实际电网可能经受的灾难性事故的诱导因素、事故传播机理、系统风险程度及其涉及的复杂不确定性与评价测度的基础上，提出了电网连锁性故障识别和风险评估基本框架与模型、基于线路触树故障时间的连锁故障防治方法、电网灾难性事件综合风险熵权评估法、基于综合风险的电网灾难性事件预警评估新方法等。

研制了输电网对工况参数包括线路运行电流、环境温度、导线运行温度、线路金具（接续管、耐张线夹引流板、悬垂线夹等）运行温度、导线弧垂、交叉跨越距离等参数动的尘埃感知的无线传感器网络节点，将获取的数据在无线传感器网络进行融合处理，研制了无线传感器网络与蜂窝移动通信网的互联网关；以高压输电线作为主要供电方式，解决了电线负载电流大小影响感应电压的关键难题，其工作的电流范围为100A-2000A，已超过乐电江凤线新型碳纤维导线ACCC的实际工作范围（600A-1100A）。

通过江凤线的实测数据可作为线路工况参数和线路定额的评估依据，同时也可作为以后输电线路动态增容的基础。

3、农村电网灾难性事故预警技术

结合乐山电网的网络系统，采用基于风险和不确定性评估的方法，以显性、隐性事故模型为基础，同时考虑一次系统和二次系统的故障特征、传播机制、事故发展序列，建立系统灾难性事故动态模拟和预警系统，并给出了合理评估综合风险指标最大的事故序列，在事故传播和演化的过程中，通过可视化的软件界面，提前几分钟（或更长时间）给出预警信号，并为运行调度人员提供相应的辅助决策咨询，以防止事故的进一步扩展。

4、农村电网能化支撑通信系统

该课题针对农村电网的通信平台是不完整的、不可靠，研究脆弱通信平台数据可靠性传输机制，研制了解决农村电网脆弱通信的中间件，并通过了国家认可机构的软件测试，已成功地应用于实际电网。

三、性能指标

1、超短期负荷预测（针对110KV）月平均母线负荷预测准确率大于98%；日平均母线负荷预测准确率大于95%；系统运行可靠性：99.99%。

2、系统故障识别与诊断配网故障识别准确率：99.5%；配网故障定位准确率：98%；输电线路无线传感器节点技术指标：环境温度：测温范围-10°Cto+85°C，测量精度±0.5℃金具温度：测温范围-20°Cto+120°C，测量精度±1℃弧垂：测量范围0mto20m测量精度：±0.5%载流子：测量范围：10A-2000A2）二次侧测量精度±0.5%3、农村电网灾难性事故预警技术连锁故障排序准确率：99.5%；事故风险评估准确率：95%；预警方案有效率：95%；系统运行可靠性：99.99%。

四、技术的创造性、先进性在电量采集与数据挖掘、电网故障诊断与智能识别、灾难性事故预警系统、智能通信体系等方面取得了较突出的理论、方法创新，成果得到了工程应用和验证。

五、应用情况成果在乐山农村电网的试点和应用表明，该成果工程实用性强，技术先进可靠，在进一步完善相关技术的基础上，可在农村智能电网中推广应用。项目中的农村电网电量智能采集与数据挖掘、灾难性事故预警系统还需扩大试用范围，通过不同的应用场合的进一步凝练，以便未来可以形成农村智能电网技术规范和典型发展模式。