智能电网

在风电场大规模集中并网应用方面，柔性直流输电技术相对于常规交流输电技术具有以下优势： （1）风电场以直流形式连接电网，送、受端系统隔离，可避免故障在电网及风电场间传播，防止系统电压大幅振荡、功角失稳及风电场失速。 （2）可以对无功功率进行动态控制，提高并网系统电压稳定性，抑制并网...

输变电设备状态监测系统总体架构为“两级部署，三级应用”（见图4-2）。总体框架可划分为三个层次：总部级（国家电网公司）、网省级、地市级。其中在国家电网公司和网省公司两级进行完整部署，地市级仅部署状态监测装置、视频/图像监控流媒体服务器和视频采集装置。总部用户通过总部生产管理系统（PMS）远程调用网省侧输变电设备状态监测信息。地...

（1）开发输变电设备状态监测系统，构建统一的设备状态监测数据库，制定统一的接口协议和标准，实现数据互通共享，解决不同监测设备通信协议不一致带来的数据接入问题以及其他应用系统数据交换和应用问题，实现设备状态监测系统的规范性和统一性。 （2）开发能够适应恶劣气候环境，高可靠性、高精确度、高集成度的在线监测装...

对输电线路进行状态监测是电网安全运行的迫切需要。在建设状态监测系统过程中，应结合线路环境、运行特点，以实际需求为基础对线路状态监测装置进行布点。具体原则为： ①线路大跨越段安装微风振动监测装置； ②易覆冰、易舞动区域的线路安装覆冰和视频在线监测装置； ③受...

输电线路动态增容是通过对导线温度以及线路局部环境温度、风速、风向、光辐射等进行在线监测，依据现场所采集的数据及影响输电线路安全运行的各类判据，实时计算并确定当前线路的稳态输送容量限额，提高线路输送容量。 输电线路动态增容实现过程如下：安装在导线或连接点上的导线温度监测仪直接测量导线温度，将温度数据发送给...

该示范工程以智能输电发展目标为指导，研究先进高效的柔性直流输电关键技术，实现柔性直流输电关键设备研制的重大突破，重点解决风电场间歇式电源的并网问题，积累工程设计、施工、调试和运行经验，研究制定工程相关标准、规范，为推广柔性直流输电技术奠定基础，为智能电网战略的实施提供强有力的手段。 该示范工程由上海市电...

该试点工程以智能输电和智能变电环节发展目标为指导，统一开发输变电设备状态监测系统平台，整合现有输电、变电设备状态监测系统，加强和完善特高压、跨区电网输变电设备状态监测系统建设，实现跨区电网输变电设备运行状况的集中监测。 建设内容如下： （1）第一批试点：建设输电线路状态监测系统，...

该试点工程以智能输电发展目标为指导，研究先进高效的输电线路智能巡检关键技术，提升直升机/无人机巡检的数字化、自动化和智能化水平，开发智能线路巡检系统，增强巡检系统的稳定性、安全性和经济性，为更大范围地推广直升机/无人机智能巡检积累经验。 建设内容分为直升机智能巡检和无人机智能巡检两个部分：

智能变电涉及的技术领域主要包括变电站信息采集技术、智能传感技术、实时监测技术、状态诊断技术、自适应/自优化保护技术、广域保护技术、协调控制技术和站内智能一次设备技术等。具体研究内容为：采用先进传感器、通信、信息、自动控制、人工智能技术，对电网运行数据进行统一断面无损采集，统一建立变电站实时全景模型；研究智能电网海量实时信息应用...

智能变电站是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。...

智能变电站能够完成比常规变电站范围更宽、层次更深、结构更复杂的信息采集和信息处理，变电站内、站与调度、站与站之间、站与大用户和分布式能源的互动能力更强，信息的交换和融合更方便快捷，控制手段更灵活可靠。智能变电站设备具有信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、状态可视化等主要技术特征，符合易扩展、易升级、易改造、易维护的工业化应用要...

智能变电站自动化系统可以划分为站控层、间隔层和过程层三层。 （1）站控层包含自动化站级监视控制系统、站域控制、通信系统、对时系统等子系统，实现面向全站设备的监视、控制、告警及信息交互功能，完成数据采集和监视控制（SCADA）、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。 ...

DL/T860《变电站通信网络和系统》是新一代的变电站网络通信体系，适用于智能变电站自动化系统的分层结构。DL/T860标准根据电力系统生产的特点，制定了满足实时信息传输要求的服务模型；采用抽象通信服务接口、特殊通信服务映射，以适应网络发展；采用面向对象建模技术，面向设备建模和自我描述，以适应功能扩展，满足应用开放互操作要求；...

智能组件是由若干智能电子设备集合组成，安装于宿主设备旁，承担与宿主设备相关的测量、控制和监测等基本功能。在满足相关标准要求时，智能组件还可承担相关计量、保护等功能。智能组件的通信包括过程层网络通信和

智能化高压设备是一次设备和智能组件的有机结合体，智能化的主要对象包括智能变压器、智能断路器和高压组合电器等。智能化高压设备可由3个部分构成： ①高压设备； ②传感器或控制器，内置或外置于高压设备本体； ③智能组件，通过传感器或控制器，与高压设备形成有机整体...

电子式互感器是一种装置，由连接到传输系统和二次转换器的一个或多个电流（或电压）传感器组成，用于传输正比于被测量的量，以供给测量仪器、仪表和继电保护或控制装置。 电子式互感器是实现变电站运行实时信息数字化的主要设备之一，在电网动态观测、提高继电保护可靠性等方面具有重要作用，是提高电力系统运行控制的整体水平...

按被测参量类型分，电子式互感器分为电子式电流互感器（ECT）和电子式电压互感器（EVT）。按照高压侧是否需要供能分为无源式电子式互感器和有源式电子式互感器。 无源式ECT主要是利用法拉第（Faraday）磁光感应原理，可分为全光纤式和磁光玻璃式。有源式ECT主要利用电磁感应原理，可分为罗氏（Rogows...

智能变电站的网络通信结构设计需要充分考虑到网络的实时性、可靠性、经济性与可扩展性。网络的通信结构设计应具有网络风暴抑制功能，支持变电站内设备的灵活配置，减少交换机数量，简化网络的拓扑结构，降低变电站的建造和运行成本。另外，在智能变电站的设计中，还应对网络内的信息流量进行计算和控制，设立最大节点数和最大信息流量，并必须保持系统冗...

为保证全网设备和系统的时间一致性以及变电站的正常运行，站内必须配置满足要求的时间系统。时间同步技术分为3类： ①同步脉冲方式。同步脉冲由统一时钟源提供，在现场应用较多的是基于北斗/GPS的变电站统一时钟。②简单网络时钟协议（SNTP）方式。SNTP是使用最普遍的国际互联网时间传输协议，也是DL/T860...

变电站对时系统方案：变电站内配置一套全站公用的时间同步系统，高精度时钟源按双重化配置，优先采用北斗系统标准授时信号进行时钟校正。时间同步系统可以输出SNTP、IRIG-B（DC）（串行时间B码）、1PPS（秒脉冲）等信号。站控层设备宜采用SNTP对时方式。间隔层、过程层设备采用IRIG-B、1PPS对时方式，条件具备时也可以采...

智能变电站网络交换机用于变电站自动化系统的信息传输。智能变电站对网络交换机的主要性能要求有：当交换机用于传输SV或GOOSE等可靠性要求较高的信息时应采用光接口；当交换机用于传输制造报文规范（MMS）等信息时宜采用电接口。传输各种帧长的数据时交换机固有延时应小于10μs。全线速转发条件下，丢包（帧）率为零。交换机应支持VLAN...

220kV及以上电压等级的继电保护及与之相关的设备、网络等应按照双重化原则进行配置，双重化配置的继电保护应遵循以下要求： （1）每套完整、独立的保护装置应能处理可能发生的所有类型的故障。两套保护之间不应有任何电气联系，当一套保护异常或退出时不应影响另一套保护的运行。 （2）两套保...

站域控制是指通过对变电站内信息的分布协同利用或集中处理判断，实现站内自动控制功能的装置或系统，其可行性依赖于网络通信和CPU处理能力。站域控制的功能应实现站内自动控制装置（如备自投、母线分合运行）的协调工作，适应系统运行方式的要求。...

顺序控制是指发出整批指令，由系统根据设备状态信息变化情况判断每步操作是否到位，确认到位后自动执行下一指令，直至执行完所有指令。实现顺序控制，要求变电站设备状态信息采集和传输及时准确，设备动作执行可靠。顺序控制是智能变电站的基本功能之一，其功能要求如下： （1）满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求。...

全景数据是反映变电站电力系统运行的稳态、暂态、动态数据以及设备运行状态、图像等数据的集合。全景数据统一信息平台的作用为： （1）全景数据统一信息平台能够解决传统变电站存在的应用系统众多、信息孤岛林立等问题。全景数据统一信息平台可以统一和简化变电站的数据源，形成基于同一断面的唯一性、一致性基础信息，以统一...

变电站智能化改造应遵循安全可靠、经济适用、标准先行、因地制宜的原则，主要改造内容如下： （1）常规变电站智能化改造。通过改造，实现一次主设备状态监测，信息建模标准化，信息传输网络化，高级功能和辅助系统智能化。一次系统改造方面，对变电站关键一次设备增设状态监测功能单元，完成一次设备状态的综合分析评价，分析...

第一阶段开展了两批智能变电站试点工程。 （1）第一批智能变电站试点工程共安排7个试点站。新建智能变电站4座，包括湖南金南110kV变电站、江苏西泾220kV变电站、东北电网长春南500kV变电站、陕西延安750kV变电站。变电站智能化改造3座，包括河南金谷园110kV变电站、山东午山220kV变电站、浙...

智能配电的发展目标是充分利用现代管理理念，采用先进的计算机、电力电子、数字控制、通信、信息和传感器等技术，实现配电网电力流、信息流、业务流的高度融合，使配电网可靠性、运行效率、供电质量和主要技术装备达到国际先进水平。 具体内容如下：在建设坚强配电网的基础上，加强关键设备研制攻关，加快技术标准体系建设，开...

（1）配电网规划。主要研究基于不同供电可靠性需求的配电网优化规划方法；研究满足自愈性要求的配电网网络结构、开关设备优化配置原则，计及分布式电源接入、考虑多目标性和不确定性的配电网优化规划方法；研究满足在线规划、多约束条件优化的配电网规划计算机辅助决策支持系统等技术。 （2）配电设备智能化。主要研究一次开...

建设智能配电网，应综合应用先进自动化、信息、通信等技术，运用现代管理理念和手段，实现减少配电网故障、延长设备寿命、确定资产更换顺序和降低配电网改造投资等目的。 建设智能配电网应在建设坚强智能电网总框架的要求内，遵循“统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进”的原则，分三阶段推进： ...