智能线路开关技术

智能配电网中包含了大量分布在配电网馈线重要位置上的智能线路开关。这些智能开关将支持配电网实现“自愈”功能。同时，它也支持馈线终端实现满足分布式发电与负荷平衡需求的zui优网架重构。智能开关具有如下主要特征：

1、 具有工业标准的通信系统，用于支持远程控制和数据获取功能。出于远程控制和数据获取的目的，智能线路开关将支持信号传回配电控制中心。该开关也支持与其他智能设备（如其他智能开关、开关电容器、分布式电源等）进行点对点通信。该功能使得线路开关可以***支持分布式、多代理、自治式的对等控制。随着智能分布式控制的逐渐成熟，我们期待自治式、分散式控制不仅仅用于自动存储，而且还能用于电压/无功优化、DERs协调控制。其中，鲁棒性好、可靠性高的通信系统是实现上述目标的必要条件。

2、 每个智能线路开关***包含一个独立的本地控制器，以获取本地数据，实现自动开关。

3、 智能线路开关和相关的控制器***支持“双向”操作，可检测潮流流向，并根据潮流流向进行响应：当潮流流向变电站时，它***有相应的时间配合曲线(Time coordination curve, TCC)，而当潮流流向相反时，***有另一个对应的TCC。对于配电网馈线的重构（在智能配电系统中经常发生）以及可能出现潮流逆流的配电网（例如含高渗透率DERs）中，双向操作能力非常必要。

4、同时支持单向操作（只对需要跳闸相跳闸）和三线操作（三相同时跳闸）。贵州高低压配电设备告诉你单向重合器只把故障相线路断开，避免中断非故障相的电力供应。如果分布式发电设备在智能线路开关的下游（远离变电站），其单相跳闸的功能将被禁用，以避免对发电机造成损害。

预计到2030年将会有25%的配网馈线会加装智能线路开关。目前，部分智能线路开关技术已经得到应用。这些技术使得配电网具有自愈性。下图就是S&C电力公司开发的智能线路开关“Intellirupter”。

“Intellirupter”采用了新的技术——脉冲闭合，使得智能开关能在重合前判断出线路故障类型。传统的重合器在故障发生时就会跳闸、重合，此时位于开关上游的电力设备可能受到高能故障电流的影响。应用脉冲闭合技术后，如果馈线发生故障，快速控制电路将捕捉到这一电流阶跃并在电流还没达到破坏性程度的情况下重新跳开这一相。脉冲闭合消除了故障电流对开关上游电力设备的潜在危害，减小了将开关合在故障相时的电压下降问题。

另一个非常有前景的智能开关技术是“退出”式重合器，如下图所示。

“退出”式重合器适用于易遭受瞬时故障的横向电路。这种重合器在断开电路后会重合，而不是让熔断器直接熔断，因此可避免长时间停电。