1、智能電網知識總結大量分布式發電接入后會對配電網的運行產生什么影響？（1）對電能質量的影響。由于分布式發電多由用戶控制，用戶根據需要會頻繁地啟動和停運，這會使配電網的線路負荷潮流變化加大，使電壓調整的難度更大，同時不同的分布式發電運行方式易發生電壓閃變，產生不平衡電壓，造成諧波污染等。（2）對繼電保護的影響。將導致繼電器的保護區縮小，造成保護誤動，可能使重合閘動作不成功。（3）對配電網可靠性的影響。分布式發電的安裝地點、容量和連接方式不當，或與繼電保護的配合不好會造成供電可靠性降低；但分布式發電也可以增加配電網的輸電裕度，緩解電壓暫降，提高系統的可靠性。（4）對配電系統實時監視、控制和調度方面的

2、影響。分布式發電的接入使信息采集、開關設備操作、能源調度等過程復雜化，需要依據分布式發電并網規程重新審定，并通過并網協議最終確定。（5）孤島運行問題。配電網并網斷路器斷開后，分布式發電的繼電器不能迅速作出反應，仍然向部分饋線供電，會造成系統或人員安全方面的損害。同樣當配電網重合閘時，孤島運行的分布式發電會由于異步重合造成發電設備損壞。因此分布式發電和配電網的運行控制策略需要重新調整。（6）其他方面影響。大量分布式發電接入會在短路電流超標、鐵磁諧振、變壓器接地、配電網效益等方面產生一些影響。如何實現配電網的自愈功能？配電網自愈是指配電系統能夠及時檢測出系統故障、對系統不安全狀態進行預警，并進行相

3、應的操作，使其不影響對用戶的正常供電或將其影響降至最小。配電網的自愈有兩方面的含義： 系統故障后，自動隔離故障并自動恢復供電； 系統出現不安全狀態后，通過自動調節使系統恢復到正常狀態。實現配電網的自愈功能，需要研究解決以下關鍵技術： 非健全信息條件下的快速故障定位、隔離與恢復供電優化策略； 分布式智能自愈控制技術； 嚴重故障情況下斷電快速自愈恢復技術； 含分布式電源的繼電保護與系統協調控制技術。實現配電網自愈，一方面需要高效的智能設備，另一方面還需要有強大應用軟件支撐的智能配電主站。智能配電主站系統從全局角度，通過快速仿真等計算分析手段得到故障條件下的配電網優化運行方案，從而能夠快速恢復故障區

4、域供電，并通過潮流調整等方式有效提高饋線的負荷率，實現配電網優化運行。饋線自動化的實施原則與實現模式是什么？饋線自動化的實施原則為：饋線自動化功能應在對供電可靠性有進一步要求的區域實施，應具備必要的配電一次網架、設備和通信等基礎條件，并與變電站/開關站出線等保護相配合。饋線自動化的實施可采取以下實現模式：（1）就地型。不需要配電主站或配電子站控制，在配電網發生故障時，通過終端相互通信、保護配合或時序配合，隔離故障區域，恢復非故障區域供電，并上報處理過程及結果。就地型饋線自動化包括重合器方式、智能分布式等。（2）集中型。借助通信手段，通過配電終端和配電主站/子站的配合，在發生故障時判斷故障區域，

5、并通過遙控或人工隔離故障區域，恢復非故障區域供電。集中型饋線自動化包括半自動和全自動兩種方式。變電站智能化改造主要包括哪些內容？變電站智能化改造應遵循安全可靠、經濟適用、標準先行、因地制宜的原則，主要改造內容如下：(1)常規變電站智能化改造。通過改造，實現一次主設備狀態監測，信息建模標準化，信息傳輸網絡化，高級功能和輔助系統智能化。一次系統改造方面，對變電站關鍵一次設備增設狀態監測功能單元，完成一次設備狀態的綜合分析評價，分析結果宜通過符合DL/T 860變電站通信網絡和系統標準的服務上傳，與相關系統實現信息互動。二次系統改造方面，現階段保護采用直采直跳方式，全站實現通信協議標準化，站控層功能

6、應進一步完善，根據需求增加智能高級應用。(2)數字化變電站智能化改造。通過改造，實現一次主設備狀態監測，高級功能和輔助系統智能化。數字化變電站智能化改造宜保持現有過程層數字化應用水平，保護已實現網絡跳合閘的可暫不進行改造。改造的重點是智能高級應用、一次設備和輔助設備的智能化改造。一次設備改造方面，在智能單元增加關鍵一次設備狀態監測功能，完成一次設備狀態的綜合分析評價，分析結果宜符合DL/T 860標準的服務上傳，與相關系統實現信息互動。二次系統改造方面，間隔層優化整合設備功能，簡化二次接線及網絡；站控層功能、智能高級應用和輔助設備智能化改造同常規站改造。智能配電的發展目標是什么？智能配電的發展

7、目標是充分利用現代管理理念，采用先進的計算機、電力電子、數字控制、通信、信息和傳感器等技術，實現配電網“電力流、信息流、業務流”的高度融合，使配電網可靠性、運行效率、供電質量和主要技術裝備達到國際先進水平。具體內容如下：在建設堅強配電網的基礎上，加強關鍵設備研制攻關，加快技術標準體系建設，開展智能配電示范工程建設；在地（市）電網建成配電自動化和配電調控一體化智能技術支持系統，提升對現代配電網的駕馭能力，確保配電網可靠、高效、靈活運行；完成配電生產指揮與運行維護管理的信息化系統建設，實現各類應用功能之間的有機整合以及與調度、用電等環節的雙向互動；提高配電網對分布式發電儲能與微電網的接納能力，實現

8、分布式發電儲能與微電網的靈活接入與統一控制。變電站信息傳輸中GOOSE和SV的含義是什么？GOOSE（Generic Object-Oriented Substation Event）是一種面向通用對象的變電站事件。主要用于實現在多個智能電子設備(IED)之間的信息傳遞，包括傳輸跳合閘、聯閉鎖等多種信號（命令），具有高傳輸成功概率。SV (Sampled Value)即采樣值，它基于發布訂閱機制，交換采樣數據集中的采樣值的相關模型對象和服務，以及這些模型對象和服務到ISO/IEC 8802-3幀之間的映射。變電站全站時間同步系統具體方案是什么？變電站內配置一套全站公用的時間同步系統，高精度時鐘

9、源按雙重化配置，優先采用北斗系統標準授時信號進行時鐘校正。時間同步系統可以輸出SNTP、IRIG-B (DC)（串行時間B碼）、1PPS（秒脈沖）等信號。站控層設備宜采用SNTP對時方式。間隔層、過程層設備采用IRIG-B、1PPS對時方式，條件具備時也可以采月IEC 61588網絡對時。主時鐘源要提供滿足DL/T 860變電站通信網絡和系統的通信接口，直接與自動化系統連接，將裝置運行情況、鎖定衛星數量、同時或失步狀態等信息傳輸至站控層。智能變電站對網絡交換機主要有什么要求？智能變電站網絡交換機用于變電站自動化系統的信息傳輸。智能變電站對網絡交換機的主要性能要求有：當交換機用于傳輸SV或GOO

10、SE等可靠性要求較高的信息時應采用光接口；當交換機用于傳輸制造報文規范(MMS)等信息時宜采用電接口。傳輸各種幀長的數據時交換機固有延時應小于10s。全線速轉發條件下，丟包（幀）率為零。交換機應支持VLAN標準和流量優先級控制標準，提供動態組播過濾服務。交換機作為智能電子設備(IED)連接的匯集點，還具備實現所連接的IED時間同步的功能。智能變電站對網絡交換機的主要功能要求有數據幀轉發、數據幀過濾、網絡風暴抑制、組播、鏡像、多鏈路聚合功能；星型、環型、雙星型、雙環型方式之一的組網功能；具備網絡管理和通信安全控制能力等。智能孌電站繼電保護“直接采樣、直接跳閘”的含義是什么？Q/GDW 441-2

11、009智能變電站繼電保護技術規范規定：保護應直接采樣，對于單間隔的保護應直接跳閘，涉及多間隔的保護宜直接跳閘。對于涉及多間隔的保護，如確有必要采用其他跳閘方式，相關設備應滿足保護對可靠性和快速性的要求。直接采樣是指智能電子設備(IED)間不經過以太網交換機而以點對點連接方式直接進行采樣值傳輸，直接跳閘是指IED間不經過以太網交換機而以點對點連接方式直接進行跳合閘信號的傳輸。智能組件的基本功能是什么？智能組件是由若干智能電子設備集合組成，安裝于宿主設備（描述智能組件與高壓設備隸屬關系時對高壓設備的別稱）旁，承擔與宿主設備相關的測量、控制和監測等基本功能。在滿足相關標準要求時，智能組件還可承擔相關

12、計量、保護等功能。智能組件的通信包括過程層網絡通信和站控層網絡通信，均遵循DL/T 860變電站通信網絡和系統標準。同一間隔電子式互感器的合并單元、傳統互感器的數字化測量與合并單元以及相關繼電保護裝置也可作為智能組件的擴展功能。智能組件結構的初步設想如圖5-1所示，它將隨著技術的發展逐步優化。變電站通常采用什么樣的通信網絡結構？智能變電站的網絡通信結構設計需要充分考慮到網絡的實時性、可靠性、經濟性與可擴展性。網絡的通信結構設計應具有網絡風暴抑制功能，支持變電站內設備的靈活配置，減少交換機數量，簡化網絡的拓撲結構，降低變電站的建造和運行成本。另外，在智能變電站的設計中，還應對網絡內的信息流量進行

13、計算和控制，設立最大節點數和最大信息流量，并必須保持系統冗余。智能變電站自動化系統通常采用的網絡結構有總線型、環型或星型等（見圖5-3），也可以將不同的網絡結構進行混合，實現網絡冗余，保證網絡的可靠性。在智能變電站的網絡系統中，站控層網絡可采用總線型、星型或環型網絡結構，而過程層網絡可采用雙星型及環型結構。隨著智能變電站網絡系統的發展，還可以將站控層和過程層的網絡合二為一，采用單一總線結構。智能變電主要涉及哪些技術領域？智能變電涉及的技術領域主要包括變電站信息采集技術、智能傳感技術、實時監測技術、狀態診斷技術、自適應自優化保護技術、廣域保護技術、協調控制技術和站內智能一次設備技術等。具體研究內

14、容為：采用先進傳感器、通信、信息、自動控制、人工智能技術，對電網運行數據進行統一斷面無損采集，統一建立變電站實時全景模型；研究智能電網海量實時信息應用及信息體系架構技術；智能電網中變電站廣域關聯、配合、交互技術；智能電網廣域信息交互及信息安全防護技術；智能變電站運行維護和試驗技術；基于廣域同步測量系統（WAMS）的廣域保護技術；研究采用電力電子技術的智能設備。智能變電站與常規變電站相比有哪些主要技術優勢？智能變電站能夠完成比常規變電站范圍更寬、層次更深、結構更復雜的信息采集和信息處理，變電站內、站與調度、站與站之間、站與大用戶和分布式能源的互動能力更強，信息的交換和融合更方便快捷，控制手段更靈

15、活可靠。智能變電站設備具有信息數字化、功能集成化、結構緊湊化、狀態可視化等主要技術特征，符合易擴展、易升級、易改造、易維護的工業化應用要求。智能變電站的優勢見表5-1。智能變電站的自動化系統是如何構成的？智能變電站自動化系統可以劃分為站控層、間隔層和過程層三層。站控層包含自動化站級監視控制系統、站域控制、通信系統、對時系統等子系統，實現面向全站設備的監視、控制、告警及信息交互功能，完成數據采集和監視控制(SCADA)、操作閉鎖以及同步相量采集、電能量采集、保護信息管理等相關功能。間隔層設備一般指繼電保護裝置、系統測控裝置、監測功能組的主智能電子設備(IED)等二次設備，實現使用一個間隔的數據并

16、且作用于該間隔一次設備的功能。過程層包括變壓器、斷路器、隔離開關、電流電壓互感器等一次設備及其所屬的智能組件以及獨立的智能電子設備。柔性交流輸電裝置有哪些？柔性交流輸電裝置種類較多，采用不同的電力電子器件，以不同的方式與電網連接，功能也各具特點。常用柔性交流輸電裝置情況見表 4-1。表 4-1 常用柔性交流輸電裝置情況裝置名稱電力電子器件控制方式接入電網方式原理應用功能靜止無功補償器（SVC）不可控關斷器件觸發相位控制并聯調節并聯接入點等值電容/電抗無功補償，電壓控制，阻尼振蕩，提高靜態、暫態穩定性，改善系統動態性能適當控制 GTO的通靜止無功發生器（SVG）可控電子開關觸發相位控制并聯斷，把

17、電容器上的直流電壓轉變成為與電力系統電壓同步的三相是無功補償的新方向，將逐步成為無功補償的主要手段交流電壓靜止同步補償器（STATCOM）可控關斷器件構成的電壓源換流器脈沖寬度調制并聯調節并聯 VSC輸出電壓幅值，改變注入系統無功無功補償，電壓控制，阻尼振蕩，提高靜態、暫態穩定性，改善系統動態性能可控并聯電抗器（CSR）不可控關斷器件觸發相位控制/快速投切并聯調節并聯接入點等值電抗無功補償，電壓控制，限制過電壓，阻尼振蕩，改善系統動態性能晶閘管控制串聯電容器（TCSC）不可控關斷器件觸發相位控制串聯調節輸電線路串聯等值電容/電抗潮流控制，提高電網傳輸能力，限制短路電流，阻尼振蕩，提高靜態、暫態

18、穩定，改善系統動態性能靜止同步串聯補償器（SSSC）可控關斷器件構成的電壓源換流器脈沖寬度調制串聯調節線路串聯 VSC輸出電壓幅值，改變輸電線路兩側相位差潮流控制，提高電網傳輸能力，限制短路電流，阻尼振蕩，提高靜態、暫態穩定，改善系統動態性能故障電流限制器（FCL）不可控關斷器件快速投切串聯增加故障時輸電線路串聯電抗限制輸電線路故障電流統一潮流控制器（UPFC）可控關斷器件構成的電壓源換流器脈沖寬度調制串并組合調節并聯接入點以及線路串聯電壓幅值、相位控制線路有功、無功潮流，提供并聯無功補償，優化潮流，阻尼振蕩，提高系統穩定極限，增加系統穩定運行裕度柔性直流輸電技術的特點有哪些？ 柔性直流輸電技

19、術也稱輕型直流輸電技術，是以電壓源換流器（VSC）、可關斷器件和脈寬調制（ PWM）技術為基礎的新一代直流輸電技術。它在孤島供電、城市配電網的增容改造、交流系統互聯、大規模風電場并網方面具有較強的技術優勢。柔性直流輸電與傳統采用可控硅（ SCR）換流裝置的高壓直流輸電相比，技術上的主要特點為： VSC能夠自關斷，工作于無源換流方式，不需要電網提供換相電壓；控制方式靈活，可同時獨立控制有功功率和無功功率，穩態運行時不需要交流系統提供無功；交流系統故障時，能夠提供緊急有功支援和動態無功支撐，提高系統的功角、電壓穩定性；采用 VSC有利于構成并聯多端直流輸電系統；采用 PWM技術，輸出諧波多為高次諧

20、波，所需濾波裝置容量大大減小。柔性直流輸電系統結構是怎樣的？柔性直流輸電（ VSCHVDC）系統的主要器件包括電壓源換流器（VSC）、換流變壓器、換相電抗器、直流電容器和交流濾波器等。典型雙端柔性直流輸電系統的結構如圖 4-1所示。雙端柔性直流輸電系統的主要組成部分是兩側的換流站，其結構相同，根據系統需求可方便地進行整流 /逆變運行狀態轉換。兩側換流站協調控制運行實現兩端交流系統間有功功率的交換。圖 4-1 雙端柔性直流輸電系統結構示意圖換流站通常采用基于絕緣柵雙極型晶體管（ IGBT）的三相兩電平 VSC。兩側的 VSC交流側分別并聯于不同的交流系統中，直流側通過直流輸電線或電纜連接。直流側

21、電容器為 VSC提供直流電壓支撐，緩沖橋臂關斷時的沖擊電流，減小直流側諧波。換相電抗器是 VSC與交流系統進行能量交換的紐帶，同時也起濾波作用。交流濾波器的作用是濾去交流側諧波。換流變壓器抽頭可調，為 VSC提供合適的工作電壓，保證 VSC輸出均大的有功功率和無功功率。柔性直流輸電技術在風力發電并網中有何技術優勢？ 在風電場大規模集中并網應用方面，柔性直流輸電技術相對于常規交流輸電技術具有以下優勢：（1）風電場以直流形式連接電網，送、受端系統隔離，可避免故障在電網及風電場間傳播，防止系統電壓大幅振蕩、功角失穩及風電場失速。（2）可以對無功功率進行動態控制，提高并網系統電壓穩定性，抑制并網風電場

22、電壓波動和閃變，改善并網系統電能質量。（3）可精確控制有功潮流，為風電場提供優異的并網性能，提高并網系統暫態穩定性。（4）便于實現多端直流輸電系統，提高風電場風能利用率，簡化大型風電場結構，減少線路走廊施工環節，易于擴充新機組，減小風力的不確定性影響。輸變電設備狀態監測系統所采用的總體架構是什么？輸變電設備狀態監測系統總體架構為“兩級部署，三級應用”（見圖 4-2）。總體框架可劃分為三個層次：總部級（國家電網公司）、網省級、地市級。其中在國家電網公司和網省公司兩級進行完整部署，地市級僅部署狀態監測裝置、視頻 /圖像監控流媒體服務器和視頻采集裝置。總部用戶通過總部生產管理系統（ PMS）遠程調用

23、網省側輸變電設備狀態監測信息。地市和網省公司用戶可通過登錄網省 PMS使用系統應用功能。圖 4-2 輸變電設備狀態監測系統總體架構示意圖地市級的各類輸變電設備狀態監測裝置負責采集狀態監測數據，上傳至網省側狀態監測數據庫，供 PMS高級應用模塊及其他應用系統使用。網省側 PMS將集中的狀態監測信息通過數據中心轉發給總部側狀態監測數據庫，供總部 PMS高級應用模塊及其他應用系統使用。視頻/圖像監控子系統采用專用通道，數字化視頻圖像信息逐級上送網省和總部，集成顯示于各類 PMS應用模塊中。智能輸電主要涉及哪些技術領域？答：智能輸電主要涉及柔性交 /直流輸電技術、輸變電設備狀態監測與運行維護管理、輸電

24、線路智能化巡檢、輸電線路運行維護管理集約化等技術領域。（1）柔性交流輸電技術領域：開展柔性輸電智能調度、智能運行、關鍵設備智能監測和控制等基礎理論研究；開發控制策略先進、高電壓等級、大容量的柔性交流輸電裝置，包括靜止同步補償器、靜止無功補償器、可控并聯電抗器、晶閘管控制串聯電容器、故障電流限制器等；研究配置柔性交流輸電裝置時的全局性技術問題、與常規控制保護配合問題。（2）柔性直流輸電技術領域：開展百兆瓦級柔性直流輸電系統及核心設備的關鍵技術研究；開展大功率絕緣柵雙極型晶體管（ IGBT）關鍵技術研究，提高成套設計、制造、試驗能力；研究柔性多端直流輸電技術。（3）輸變電設備狀態監測與運行維護管理

25、領域：研究開發標準統一、技術先進的輸變電設備狀態監測裝置和系統；研究輸變電設備狀態監測系統與生產管理系統（ PMS）及雷電定位系統的信息集成關鍵技術；開展智能評估診斷與狀態檢修技術、智能防災與仿真技術、標準化與全壽命周期管理技術研究。（4）輸電線路智能化巡檢領域：開展直升機 /無人機智能巡檢應用研究。開發小型化、模塊化、標準化的機載巡檢設備，實現機載智能巡檢系統的集成化、低功耗、嵌入式；研發小型無人機飛行平臺；研究無人機飛行控制、導航系統準度和精度控制技術，長距離實時通信技術；開發線路巡檢實時數據分析診斷系統。柔性交流輸電技術可實現哪些功能？答：柔性交流輸電技術是在傳統交流輸電系統的基礎上，將

26、電力電子技術與現代控制技術結合，實現對交流輸電系統參數的靈活快速控制。基于柔性交流輸電技術的裝置具有響應速度快、無機械運行部件等優點，它可以實現如下功能。（1）控制潮流：串聯型、混合型柔性交流輸電系統（ FACTS）裝置對輸電線路潮流具有良好的控制能力。合理地配置 FACTS裝置，能夠對電網運行進行優化控制，滿足經濟運行或緊急運行工況要求。（2）增加電網安全穩定性：利用 FACTS裝置對電網運行狀態的快速調控能力，可以提高系統電壓、功角穩定性，阻尼低頻功率振蕩、次同步振蕩，限制短路電流，防止連鎖性事故和大范圍停電事故。（3）提高電網輸送容量：穩定性是制約電網輸電能力的主要因素。 FACTS裝置

27、通過克服系統穩定性限制，能夠極大提高電網輸電容量，挖掘設備輸電潛力。大規模儲能技術有哪些主要作用？答：（1）平滑間歇性電源功率波動。安裝儲能裝置，能夠提供快速的有功支撐，增強電網調頻、調峰能力，大幅提高電網接納可再生能源的能力，促進可再生能源的集約化開發和利用。（2）減小負荷峰谷差，提高系統效率和設備利用率。如果電力系統能夠大規模地儲存電能，即在晚間負荷低谷時段將電能儲存起來，白天負荷高峰時段再將其釋放出來，就能在一定程度上緩解負荷高峰期的缺電狀況，提高系統效率和輸配電設備的利用率，延緩新的發電機組和輸電線路的建設，節約大量投資。（3）增加備用容量，提高電網安全穩定性和供電質量。要保證供電安全，就要求系統具有足夠的備用容量。在電力系統遇到大的擾動時，儲能裝置可以在瞬時吸收或釋放能量，避免系統失穩，恢復正常運行。而對于對電壓暫降和短時中斷等暫態電能質量問題特別敏感的用電負荷，則需要研究采用以超級電容器儲能、超導磁儲能、飛輪儲能等為代表的功率型儲能技術，快速補償各種電能質量擾動，保證優質供電。在系統因故障而停電時，儲能裝置又可以起到大型不間斷電源（ UPS）的作用，避免突然停電帶來的損