會場
2020年11月19-20日，配電網保護與控制專題研討會在廣東惠州召開。會議由中國電機工程學會和惠州市科學技術協會提供指導，中國電機工程學會繼電保護專業委員會（以下稱專委會）主辦，廣東電網有限責任公司惠州供電局、惠州市電機工程學會承辦。本次會議也是2020年中國電機工程學會年會分會場活動和惠州市科學技術協會2020學術活動月項目之一。惠州供電局副局長、市電機工程學會會長陳先鋒和來自高校、科研、設計、製造、運行單位的代表約150人參會交流。會議由專委會秘書長、南京南瑞繼保電氣有限公司副總工程師趙希才和惠州市電機工程學會副會長林志超共同主持。《供用電》、《南方電網技術》等作為支持媒體參會。
陳先鋒致辭
陳先鋒在致辭中介紹了惠州的風土人情、歷史人文、經濟建設成就和電網發展現狀。他表示，惠州市電機工程學會秉持組織和團結惠州電機工程界科技工作者的宗旨，積極推進惠州市電力科技事業發展，搭建學習交流平臺，促進電力科學普及和成果轉化，並為廣大會員提供高質量服務。配電網保護與控制專題研討會在惠州舉行，對電網數位化、智能化發展具有十分重要意義，也為各界提供了良好的交流平臺。希望各位專家加強交流，分享經驗，群策群力，攜起手來，共同為電網保護與控制發展貢獻力量。
在學術交流環節，會議設置了智能分布式繼電保護及自愈控制，接地方式選擇和接地故障檢測，5G通信與配電網繼電保護，在線監測、智能運維與新型裝備等4個板塊，共安排了27個專題報告，部分專家以線上形式分享報告。
和敬涵作報告
北京交通大學電氣工程學院和敬涵教授作了題為《配電網未來技術發展趨勢》的報告。報告認為，未來配電網將大量接入分布式電源，配網新型拓撲變化靈活多樣，高隨機性、高靈活性、高可調性的新型負荷佔比提高，直流配網、儲能裝置、電力電子化設備等越來越多，配網運行複雜度顯著提升。現代量測、高性能通信、信息處理、深度學習等領域新技術的迅速發展，為配電網保護技術的創新和突破提供了有力支撐。
王文龍作報告
南京南瑞繼保電氣有限公司研究院王文龍教高作了《配電網分布式故障處理技術》的報告。報告回顧了現有各種配網故障處理模式，重點介紹了基於光纖通信和基於5G通信的智能分布式故障處理模式。報告指出，5G通信的傳輸延時、抖動、可靠性、安全性和抗幹擾能力等方面是將其用於差動保護的主要障礙。
林志超作報告
惠州市電機工程學會副會長林志超作了《配電網區域保護控制運維一體化集成系統研究與應用》的報告。該項目正進入工程試點階段。
歐陽衛年作報告
廣東電網有限責任公司佛山供電局系統部歐陽衛年高工作了《佛山供電局配網可視化及主站自愈實踐》的報告。該項目採用主站就地協同自愈技術路線，實現了配網故障快速隔離、復電，大幅提升用戶可靠性。下一步計劃繼續完善網架基礎、提升終端運行質量、推進配網自動化開關建設布點、完善主配協同管理體系。
曾祥君作報告
長沙理工大學曾祥君教授作了《配電網接地故障發展歷程與快速安全處置成套技術》的報告。該項技術根據交流電弧熄滅機理，採用可控電壓源柔性接地以實時調控中性點對地電壓，從而主動調控故障點電壓。發生瞬時接地故障時，使故障恢復電壓低於絕緣恢復強度（電弧重燃電壓），阻止電弧重燃，實現故障徹底熄弧；發生永久性高阻接地故障時，主動升高故障相電壓，增大故障電流，實現接地保護跳閘；正常運行時，注入恆流，抑制三相不平衡電壓。
瞿水華作報告
中國移動通信集團廣東有限公司深圳分公司瞿水華高工作了《5G賦能智能電網》的報告。2018年6月，中國移動聯合南方電網、華為發布全球第一個《5G助力智能電網應用白皮書》。2019年底，依託深圳鵬城500KV變電站、崗頭-正坑10KV線路，完成了5G商用網絡的部署，開展了5G配網差動保護、5G PMU、5G 網絡切片端到端外場實測。測試結果表明5G優異的網絡性能能夠完美契合智能電網業務需求。2020年，在深圳鵬城500KV智能變電站，部署了7項5G應用，包括變電站AI視頻監控、變電站端子箱信號回傳、變電站機器人巡檢、變電站設備監控、配網差動保護的演示、輸電線路AI監控、高級計量。2020年啟動5G智能電網二期建設，涉及發、輸、配、變、用、綜合等各個環節共53種業務場景。預計在2022年底前，在廣州、深圳部署不少於7000個應用點位，形成5G+智能電網規模商用示範標杆。
餘江作報告
中國南方電網電力調度控制中心繼電保護處經理餘江作了《5G 通信在配電網繼電保護中的應用》的報告。配網差動保護可以實現配故障精確快速定位， 5G技術為差動保護解決了通道問題，精準時標授時實現採樣同步。研究了5G配網差動保護的採樣點插值同步技術、CPE與配電網終端的接口、差動保護通信規約、IPV6網際網路協議、流量控制技術等。分階段依次開展了同一基站TUE的通信性能測試、跨基站TUE的通信性能測試、CPE原型機和2層協議差動保護外場切片測試、3層協議DTU及CPE樣機的外場實測。試驗結果表明：授時精度400ns左右，通道時延滿足差動保護業務需求。後續，計劃制定5G通信差動保護標準。
于洋作報告
安徽電力調度控制中心繼電保護處于洋高工作了《基於5G組網的智能分布式配網保護試點應用情況總結》的報告。2019年6月14日，中國首例「特高壓+5G」基站在古泉換流站落成，2020年完成古泉換流站5G信號全覆蓋，試點開展應用AR/VR技術實現複雜故障「小前端、大後臺」分析指揮處置工作。2019年8月21日，在合肥濱湖新區四座20千伏開閉所內，完成了基於5G通訊的智能分布式配網保護安裝、調試並投入試運行。項目採用SA獨立組網，業務由SA核心網進行承載，相比光纖通信來說經濟優勢並不明顯，後續可考慮採用網絡切片技術。下一步，需要研究5G通訊環節的信息安全技術，確保網絡安全；建立基於5G技術的配網保護裝置技術標準、檢測標準及運維標準等完備的成套技術標準體系。
段昕作報告
河北電力科學研究院配網技術研究室專責段昕作了《5G通信在配電網繼電保護中的應用-河北經驗》的報告。2019年9月7日，「基於5G通信的智能分布式饋線自動化」項目在河北正定縣塔元莊正式投入運行。在一二次融合成套斷路器上增加了智能分布式饋線自動化功能；在饋線終端增加了一個乙太網航插，用以對外接CPE進行通信、供電。對外接CPE進行了改造，加裝了防護罩、強制排風裝置，滿足CPE在戶外運行時的環境、防護等級要求。採用SA組網方式，電力APN專線通道進行通信，由2個基站提供5G信號的覆蓋。經實際測試，單向通信通道延時在20ms內。故障定位、隔離和非故障區域自動恢復供電在200毫秒內快速完成。實際運行發現，存在CPE可靠性低、智能分布式饋線自動化終端配置繁瑣、5G網絡信號不穩定等問題。為此，計劃繼續研究新型無線通信（5G）應用於配電網保護的通信特性，研究節點失效連結通信自修復技術；研究基於新型無線通信（5G）的高比例新能源配電網快速保護技術；研究新型保護方案的測試技術。
陳軍作報告
四川電力調度控制中心副總工陳軍作了《配網5G差動保護試點運行總結》的報告。2019年12月30日在10kV金湖一線成功投運5G配網差動保護，驗證了5G通信網絡 （NSA非獨立組網）具備配網差動保護業務承載力。差動保護通過外部授時系統實現同步。縱聯通信採用UDP/IP協議，數據通過IEC61850標準中的SV和GOOSE格式封裝在UDP報文中傳輸。為節省流量費用，可選擇正常情況不傳輸SV採樣值，保護啟動後才開始立即互傳SV報文。保護動作時間主要取決於5G通道質量和平均時延。試點初期受通道延時不穩定影響，整個動作時間約140ms；2021年預計正式啟用SA獨立組網5G網絡（本地核心網），動作時間將縮減為65ms。5G傳輸通道覆蓋範圍廣，便於施工，易於維護，具有成本優勢，但相關標準尚未統一，設備質量尚不滿足要求，通道安全性、可靠性有待提高。
高厚磊作報告
山東大學電氣工程學院高厚磊教授作了《5G通信配網差動保護試驗與應用》的報告。以配電監測終端為基礎，通過增加5G接口模塊CPE-Pro、更新通信接口配置方案、升級軟體算法等方式，研製開發出嵌入自同步電流差動保護功能的智能配電終端裝置STU。饋線兩端的STU以各自檢測到的故障發生時刻為時間起點，計算或提取電流相量或採樣值，並置以「時間標籤」，實現線路兩端電流數據的同步測量。測試結果表明：採用5G切片網絡作為配網差動保護的無線通道，其通道延時在8-14ms, 平均值小於11ms，比光纖通道長約8ms，完全滿足配網差動保護對數據通道的時延要求。在所模擬的上千次區內外故障中，數據傳送無誤，保護反應正確，動作時間在40-60ms，平均動作時間小於50ms。2020年6月2日，配網5G差動保護裝置在青島市黃島區古鎮口10kV康大線成功投入試點運行。裝置記錄結果表明，兩臺裝置端到端數據傳送時延平均約12ms，包括通道時延10ms和其他時延2ms。但商用型5G終端（CPE-Pro）在環網櫃內使用時會發生通信中斷，不滿足工程應用要求，必需採用戶外工業級CPE進行替代。2020年7月30日用CPE-Win替換後，通信情況保持良好。建議儘快組織制定相關標準，規範並推進5G通信在配網保護及自動化領域中的工程應用。
梁睿作報告
中國礦業大學電氣與動力工程學院梁睿教授作了《配電網故障精準定位技術應用與展望》的報告。報告分別介紹了基於零序分布特徵的配電網故障定位方法、應用模量行波到達時間差的故障定位方法、結合波頭到達時刻與極性信息的故障定位方法、基於暫態行波幅值衰減的故障定位方法、基於暫態特徵模量時頻信息的電纜故障定位方法。報告指出，現有利用暫態信號特徵的故障定位方法大都利用行波到達時刻、暫態主頻率、能量等信息構建定位判據；後續，可立足故障暫態信號波速變化、幅值衰減等特徵實現基於配電網多測點精細化的感知分析。
王晨清作報告
國網江蘇省電力公司電力科學研究院王晨清博士作了《直流配電網保護技術研究》的報告。報告以江蘇電網建設的直流配電網示範工程為主線，介紹了直流配電網的發展背景、關鍵設備、接線形式與接地方式、故障特性與故障時序、保護與故障恢復方案等。
山東理工大學智能電網研究院院長徐丙垠教授以線上方式分享了題為《配電網接地故障保護若干問題的討論》的報告。報告分析了配電網接地故障的特點與危害以及配電網接地保護耐過渡電阻能力的影響因素，建議配置精確測量小電流的貫穿式零序電流互感器，採用高靈敏度零序電流保護、電壓比率制動零序電流保護、暫態功率方向保護、群體電流比較式選線裝置等方案，並詳細介紹了多級接地方向保護的實施方案及應用效果。報告呼籲完善配電網接地保護標準與技術規範，提高運維管理水平。
此外，南京豐道電力科技有限公司總經理王峰、杭州瑞勝電氣有限公司董事長周林、中國石油大學（華東）新能源學院薛永端教授、南方電網科學研究院有限責任公司唐炳南、施耐德電氣(中國)有限公司上海分公司繼電保護產品線技術負責人任睿、全球能源網際網路研究院有限公司首席專家荊平、惠州市電機工程學會副會長林志超、施耐德電氣(中國)有限公司上海分公司網絡安全顧問和創新經理李容、深圳市泰昂能源科技股份有限公司技術總監劉忠祥、深圳市壹電電力技術有限公司執行董事葉文忠、國網上海能源網際網路研究院室主任費燁、歐米克朗電子儀器亞洲有限公司郭春耀、南京南瑞繼保電氣有限公司設計院宋湘萍分別作了《分布式差動饋線自動化技術及應用》、《電弧光保護作為母線主保護在配網中的應用和討論》、《消弧線圈並小電阻接地系統接地故障特徵與保護》、《基於人工智慧的配電網高阻接地故障識別技術》、《人工智慧小電流接地選線》、《配電網故障指示器新方法》、《觸電研究與漏電智能監測》、《網絡安全和繼電保護研發》、《變電站直流系統的監測與運維》、《智能電纜測控系統及運維管理平臺》、《配電網環保型設備發展及基於5G配電設備智能運維新技術》、《配網自動化系統現場測試》、《一二次融合新一代智能變電站》的報告。
會議認為，配電網的新變化體現在分布式發電的接入、複雜網架結構的採用、直流配電技術及新型電力電子設備的應用、負荷端的靈活可控等方面；不同的保護配置和故障恢復方案各有不同的適用場景，智能分布式配電保護及自愈控制系統是中心城市（區）配電網保護控制的發展方向；非有效性接地方式仍是保證可靠供電的有效措施，應繼續比選小電流接地系統接地故障判別和處置方案，完善相關設備的技術標準，改進檢測、管理、維護和評價方法，保證可靠供電和人身安全；5G通信技術、人工智慧技術在多個場景中的應用值得期待；基於狀態監測的延壽決策、隱患診斷與及時排除還需要深入研究。
本次專題研討會的成功舉辦，加強了相關單位和從業人員的溝通與交流，提出了未來配電網保護與控制的發展建議，推動了相關學術研究與應用實踐的深化。