1、關于智能電網開展的技術打破點及智能變電站的討論關于智能電網開展的技術打破點及智能變電站的討論2022年5月，在2022特高壓輸電技論文聯盟.Ll.術國際會議上，國家電網公司正式發布了堅強智能電網開展戰略。2022年8月，國家電網公司啟動了智能化規劃編制、標準體系研究與制定、研究檢測中心建立、重大專項研究和試點工程等一系列工作。在2022年3月，溫家寶總理在?政府工作報告?中強調：大力開展低碳經濟，推廣高效節能技術，積極開展新能源和可再生能源，加強智能電網建立。這標志著智能電網建立已成為國家的根本開展戰略。而智能變電站是智能電網的重要建立環節。目前，國家電網公司已建成投產了110kV四川北川和2

2、20kV青島等7座智能變電站，這標志著中國堅強智能電網建立已經實現重大打破，成為世界智能變電站技術的引領者。智能變電站是堅強智能電網建立中實現能源轉換和控制的核心平臺之一，是智能電網的重要組成局部，也是實現風能、太陽能等新能源接入電網的重要支撐。智能變電站銜接智能電網發電、輸電、變電、配電、用電和調度六大環節的關鍵，在技術和功能上能更好地滿足智能電網信息化、自動化、互動化的要求。1智能電網的概念，特征、與傳統電網的比擬智能電網sartpergrids，就是電網的智能化，也被稱為電網2.0，它是建立在集成的、高速雙向通信網絡的根底上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先

3、進的決策支持系統技術的應用，實現電網的可靠、平安、經濟、高效、環境友好和使用平安的目的。智能電網的特征：自愈性、平安性、交互性、經濟性、優質高效、清潔環保、市場化程度高。與傳統電網相比，智能電網具有堅強的電網根底體系和技術支撐體系，可以抵御各類外部干擾和攻擊，適應大規模清潔能源和可再生能源的接入，電網堅強性得到穩固和提升；信息技術、傳感器技術、自動控制技術與電網根底設施有機交融，可獲取電網的全景信息，及時發現、預見、快速隔離故障，實現自我恢復，以防止大面積停電；柔性交/直流輸電、網廠協調、智能調度、電力儲能、配電自動化等技術的廣泛應用，使電網運行控制更加靈敏、經濟，并能適應大量分布式電源、微電

4、網及電動汽車充放電設施的接入；通信、信息和現代管理技術的綜合運用，將大大進步電力設備的使用效率，降低電能損耗，使電網運行更加經濟和高效。實現實時和非實時信息的高度集成、共享與利用，為運行管理展示全面、完好和精細的電網運營狀態圖，同時可以提供相應的輔助決策支持、控制施行方案和應對預案；建立雙向互動的效勞形式，用戶可以實時理解供電才能、電能質量、電價狀況和停電信息，合理安排電器使用；電力企業可以獲取用戶的詳細用電信息，為其提供更多的增值效勞。2智能電網實現的技術打破點為實現智能電網的自愈性、平安性、交互性等優勢和功能，必須解決以下關鍵技術：2.1分布式能源的智能管理系統分布式能源DR是指安裝在用戶

5、端的能源綜合利用系統，主要包括分布式電源DG和分布式儲能系統，同時還包含負荷側能量管理系統和熱電聯產系統HP。其中，分布式電源的形式包括風力發電、光伏發電、微型燃汽輪機和小水電等，分布式儲能系統那么包括燃料電池、蓄電池等。但當融入大量的分布式能源后，電網的構造、能量形式、功率流動、信息交換和控制方式的復雜程度大大增加。需完成分布式能源的運行管理優化、分布式能源的接入標準和規劃方案、新的保護方法和技術，以及對輸電本錢高、對電能質量要求高的集中電力用戶區，將分布式能源以微網的形式接入大電網，進步分布式電源利用效能等方面的問題。2.2高度集成的開放式通信系統為了可以實時監視和控制電網運行，明晰掌握電

6、網的狀態，預防事故發生和及時去除故障，智能電網應具備高速、雙向的數字化通信系統。遍布整個電網的通信設備將信息在各種測量裝置、控制設備和執行元件之間進展互相傳遞，以保證電網平安、可靠、經濟地運行。詳細來說，智能電網的通信系統應解決3個關鍵問題：開放式的數據通信、完備的通信標準、數據通信網絡與智能設備的高度集成。2.3高級的智能儀表體系和需求側管理智能電網中，無論是發電側還是用戶側，都將安裝有高級的數字化儀表，可以進展雙向通信和遠程監控，并且支持實時的電價計量。形成高級的智能儀表體系需要實現的關鍵技術有以下幾點：1為電網的調度、運行和規劃部門提供大量的電網數據信息，幫助運行人員準確把握電網的運行狀

7、態，從而到達論文聯盟.Ll.更高的供電可靠性和更好的資產管理。2用戶端的智能儀表將根據電網的用電信息，對用電量實行實時計價，不同時段不同電價，提倡用戶在電價高時少用電，電價低時多用電，實現負荷的優化控制，不僅大大降低用戶的用電本錢，也大大進步了電能的利用效率，真正實現與用戶互動的需求側管理。3提供系統故障的快速檢測功能，并且可以遠程控制設備開斷。4評估電力系統設備的安康狀況，進步設備的利用效率，降低運行和維護本錢。2.4先進的監控軟件和輔助決策體系智能電網可以全面監控電網中所有的節點、線路和設備，采用先進的計算機優化算法，采集、組織和分析電網中的海量數據，形成輔助決策系統，為運行人員提供解決方

8、案，從而實現電網的實時動態管理。實現先進監控軟件和輔助決策系統的研究方向主要集中在分布式與集中式監控系統相結合、多代理系統的應用、高級的可視化界面和運行決策支持、電力系統運行趨勢的預測才能等方面。2.5新型的電網元件技術新型的電網元件也將是智能電網在硬件方面的一個關鍵技術。利用不斷開展的新材料技術、納米技術和先進的數字化設計，消費新一代的電力系統設備，將大大進步電網的輸電才能、供電可靠性和實時控制才能。3智能變電站智能變電站是采用先進、可靠、集成、低碳、環保的智能設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為根本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等根本功能，并可根據

9、需要支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能的變電站。它基于IE61850標準，表達了集成一體化、信息標準化、協同互動化的特征。3.1智能變電站構成智能變電站系統分為3層：過程層、間隔層、站控層。過程層指智能化電氣設備的智能化局部，其主要功能分3類：電力運行實時的電氣量檢測、運行設備的狀態參數檢測和操作控制執行與驅動。間隔層的主要功能是匯總本間隔過程層實時數據信息；施行對一次設備保護控制功能；施行本間隔操作閉鎖功能；施行操作同期及其他控制功能；對數據采集、統計運算及控制命令的發出具有優先級別的控制；承上啟下的通信功能，即同時高速完成與過程層及站控層的網絡通信功能。必要時

10、，上下網絡接口具備雙口全雙工作方式，以進步信息通道的冗余度，保證網絡通信的可靠性。而站控層主要任務是通過2級高速網絡匯總全站的實時數據信息，不斷刷新實時數據庫，按時登錄歷史數據庫；按既定規約將有關數據信息送向調度或控制中心；接收調度域控制中心有關控制命令并轉間隔層、過程層執行；具有在線可編程的全站操作閉鎖控制功能；具有站內當地監控、人機聯絡功能；具有對間隔層、過程層設備的在線維護、在線組態、在線修改參數的功能；具有變電站故障自動分析和操作培訓功能。3.2智能變電站管理形式3.2.1集中監控、運檢一體管理形式常規站處理缺陷是由運行人論文聯盟.Ll.員發現缺陷后通知檢修班檢修班安排檢修方案檢修班按

11、方案來站處理，在缺陷處理前這一段時間，增加了設備非安康運行的不平安因素。假設是將一般缺陷處理交由具有一定專業技能資格的運行人員進展處理，勢必減少設備非安康運行的時間，進步設備的消缺率，也減少了檢修人員的工作量或檢修人數，表達了運檢一體管理形式的優勢。在此根底上，監控中心負責接收調度令，對操作隊發出轉發令來控制操作任務的執行：操作任務涉及一次設備的，由監控中心遙控操作；操作任務涉及二次設備和機構電源空開的操作，由監控中心轉發令至操作隊，操作人員至現場操作。而變電站日常的巡視、維護、對現場工作平安狀況的控制，及局部消缺工作那么由運檢隊全部完成。現代電網向智能電網轉變的時期，這種由監控中心與操作隊開展而來的，集中監控、運檢一體管理形式將具有很強的適用性。3.2.2調控一體、大變電工區管理形式調控一體就是將調度與監控中心合并，由調度員直接對變電站進展遙控操作。由于這種方式是將調度發令和遙控操作兩項任務進展整合，從而具有最快的反響速度，但同時調度員的職責將大大增加。大變電工區是指，一定區域內電網的調度、監視、控制都歸調度員管理，而電網設備的巡視、維護、操作、檢修都由維護人員管理。這里的維護人員是將操作隊、檢修、保護、線路、通信、自動化等班組的再交融，成立大變電工區。這種形式符合智能電網