智能線路開關技術

智能配電網中包含了大量分布在配電網饋線重要位置上的智能線路開關。這些智能開關將支持配電網實現“自愈”功能。同時，它也支持饋線終端實現滿足分布式發電與負荷平衡需求的zui優網架重構。智能開關具有如下主要特征：

1、 具有工業標準的通信系統，用于支持遠程控制和數據獲取功能。出于遠程控制和數據獲取的目的，智能線路開關將支持信號傳回配電控制中心。該開關也支持與其他智能設備（如其他智能開關、開關電容器、分布式電源等）進行點對點通信。該功能使得線路開關可以***支持分布式、多代理、自治式的對等控制。隨著智能分布式控制的逐漸成熟，我們期待自治式、分散式控制不僅僅用于自動存儲，而且還能用于電壓/無功優化、DERs協調控制。其中，魯棒性好、可靠性高的通信系統是實現上述目標的必要條件。

2、 每個智能線路開關***包含一個獨立的本地控制器，以獲取本地數據，實現自動開關。

3、 智能線路開關和相關的控制器***支持“雙向”操作，可檢測潮流流向，并根據潮流流向進行響應：當潮流流向變電站時，它***有相應的時間配合曲線(Time coordination curve, TCC)，而當潮流流向相反時，***有另一個對應的TCC。對于配電網饋線的重構（在智能配電系統中經常發生）以及可能出現潮流逆流的配電網（例如含高滲透率DERs）中，雙向操作能力非常必要。

4、同時支持單向操作（只對需要跳閘相跳閘）和三線操作（三相同時跳閘）。貴州高低壓配電設備告訴你單向重合器只把故障相線路斷開，避免中斷非故障相的電力供應。如果分布式發電設備在智能線路開關的下游（遠離變電站），其單相跳閘的功能將被禁用，以避免對發電機造成損害。

預計到2030年將會有25%的配網饋線會加裝智能線路開關。目前，部分智能線路開關技術已經得到應用。這些技術使得配電網具有自愈性。下圖就是S&C電力公司開發的智能線路開關“Intellirupter”。

“Intellirupter”采用了新的技術——脈沖閉合，使得智能開關能在重合前判斷出線路故障類型。傳統的重合器在故障發生時就會跳閘、重合，此時位于開關上游的電力設備可能受到高能故障電流的影響。應用脈沖閉合技術后，如果饋線發生故障，快速控制電路將捕捉到這一電流階躍并在電流還沒達到破壞性程度的情況下重新跳開這一相。脈沖閉合消除了故障電流對開關上游電力設備的潛在危害，減小了將開關合在故障相時的電壓下降問題。

另一個非常有前景的智能開關技術是“退出”式重合器，如下圖所示。

“退出”式重合器適用于易遭受瞬時故障的橫向電路。這種重合器在斷開電路后會重合，而不是讓熔斷器直接熔斷，因此可避免長時間停電。