智能机械与光机电一体化

随着新能源高比例接入和电力负荷多元化发展，传统配电网故障处理模式（平均恢复时间＞30分钟）已难以满足供电高可靠性要求。保定朗能电力工程有限公司在运维京津冀地区配电网时发现，分布式电源反送电、柔性负荷波动等新业态导致故障定位准确率不足65%，人工处置效率低下。根据国家发改委《配电网建设改造行动计划》要求，到2025年城镇地区供电可靠性需达99.99%，亟需研发具备快速自愈能力的智能配电网系统，以应对新型电力系统复杂故障场景。

当前配电网故障自愈面临多重技术瓶颈：一是多源异构数据（SCADA、PMU、故障指示器）融合度低，故障特征提取误差达15%；二是分布式电源接入导致故障电流方向多变，传统保护逻辑误动率超20%；三是毫秒级故障隔离与秒级供电恢复的协同控制算法尚未突破；四是现有系统对高阻抗接地等隐性故障识别率不足40%。此外，5G通信延迟、边缘计算能力不足等问题制约了自愈动作的时效性，难以满足重要负荷"不间断供电"需求。

研发新一代故障自愈系统需实现：1）构建多源数据融合分析平台，故障定位准确率提升至95%以上；2）开发自适应保护算法，使分布式电源场景下保护正确动作率达99%；3）突破"故障隔离-网络重构-供电恢复"三级协同技术，将停电时间压缩至3分钟以内；4）集成数字孪生技术，实现隐性故障提前24小时预警。最终形成覆盖10kV及以下电压等级的成套解决方案，供电可靠性提升至99.99%，年故障处置成本降低50%，支撑企业开展配电网智能化EPC总包业务。