电网数字化、智能化实践的技术要点分析

万方数据

蒋跃强。等电网数字化、智能化实践的技术要点分析

网的研究与实践尚处于起步阶段，但是建设智能电网已经成为世界电力行业的一种美好愿景，在未来的若干年中，必将进一步推动电力工业的变革与进步。

２数字化变电站与智能电网的相关性

自２００７年底华东电网有限公司开展智能电网的可行性研究以来，结合华东地区经济发展和区域电网的特点，组织实施了智能电网具有核心运行决策功能的高级调度中心项目群的研究和建设。

如果说高级调度中心是大脑，数字化变电站就是眼睛和手脚。从数字化变电站到数字化电网到智能电网的发展路径得到了较为普遍的共识。从数字化变电站与智能电网的相关性进行分析，主要存在以下几点。

（１）数字化变电站是智能电网的第一级的信息处理嚣（信息采集和命发）

作为智能电网的重要支点，数字化变电站首先完成比常规变电站信息采集范围更宽，深度更大，层次更复杂的信息采集和第一级处理，根据不同的需要将信息传输到各类应用中。目前的试点正在逐步探索和完善。

（２）敬：≠化变电站是智能电网的执行手段（最终执行者）

智能电网获得各类信息后，能够加以综合的利用和分析，并形成可执行的策略或命令，数字化变电站提供了执行这些策略和命令的手段。目前的试点所能提供的是网络化的执行手段，还需智能一次设备的研发和投运后构成较完善的执行机构。

（３）数字化变电站所探索的信息自描述是提高大电鲫运行水平的技术关键之一（信息标：隹化和信息的全面性）

基于ＩＥＣ６１８５０的信息自描述方法是数字化变电站的核心技术之一，规范而统一地实现信息自描述将显著地提高系统模型、状态分析、事件关联等的效率和准确性，减少人工维护开销，提高对大电网运行状况的掌握程度。

（４）数字化变电站能够有效地通过状态监测、继电保护、自动化等的结合，加强了对设务故障的预判和综合享Ｉｊ断能力（变、乜站层面的高级应用）

通过状态监测、继电保护、自动化等的结合，加强了对设备故障的预判和综合判断能力，能够提供故障前、中、后的纪录和判据将更为全面，促进专家分析系统的逐步完善和科学性。

（５）数字化更电站的发展趋势韪智能化变电站（ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＳｕｂ．ｒａｔｉｏｎ，未来发展）

随着各类高级应用的逐步成熟，专家分析功能的逐步完善，站与调度、站与站之间的通信条件逐步改善，将有可能在现有数字化变电站的基础上出现智能化变电站（国外已有少量ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＳｕｂｓｔａｔｉｏｎ的报道），可以是某些策略的下放，可以以５００ｋＶ变电站为核心，与相邻５００ｋＶ变电站交换关键数据、掌控２２０ｋＶ变电站的运行，也可以是状态监测系统结合保护系统的综合判断而直接开合断路器等，目前距离智能化变电站还有一段较长的距离。

３数字化变电站试点应用情况

数字化变电站试点应用项目选择在５００ｋＶ徐行变电站实施，选取２号主变间隔进行数字化改造的试点。

（Ｉ）试点设箨

５００ｋＶ光ＴＡ、数字化继电保护设备、自动化设备、状态监测设备、保护子站、故障录波、工业级交换机、网络报文分析等一次、二次设备及户外就地设备仓等辅助设施，见图ｌ。

图１徐行变主变间隔数字化试点设备配置图（２）能力建设

华东电网公司生产部、电力调度中心、华东电

万方数据

万方数据

(完整版)电力系统分析基础知识点总结

一．填空题 1、输电线路的网络参数是指（电阻）、（电抗）、（电纳）、（电导）。 2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的（相量）之差。“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定 电压的（数值）的差。 3、由无限大的电源供电系统，发生三相短路时，其短路电流包含（强制/周期）分量和（自由/非周期）分量，短路 电流的最大瞬时的值又叫（短路冲击电流），他出现在短路后约（半）个周波左右，当频率等于50HZ时，这个时间应为（0.01）秒左右。 4、标么值是指（有名值/实际值）和（基准值）的比值。 5、所谓“短路”是指（电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接），在三相系统中短路的基本 形式有（三相短路），（两相短路），（单相短路接地），（两相短路接地）。 6、电力系统中的有功功率电源是（各类发电厂的发电机），无功功率电源是（发电机），（电容器和调相机），（并联 电抗器），（静止补偿器和静止调相机）。 7、电力系统的中性点接地方式有（直接接地）（不接地）（经消弧线圈接地）。 8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为（无备用）接线和（有备用）接线。 9、架空线是由（导线）（避雷线）（杆塔）（绝缘子）（金具）构成。 10、电力系统的调压措施有（改变发电机端电压）、（改变变压器变比）、（借并联补偿设备调压）、（改变输电线路参 数）。 11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2.5%，他共有（5）个接头，各分接头电压分别为（220KV）（214.5KV）（209KV） （225.5KV）（231KV）。 二：思考题 1.电力网，电力系统和动力系统的定义是什么？（p2） 答: 电力系统：由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。 电力网：由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。 动力系统：电力系统和动力部分的总和。 2.电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？（p4-5） 答：电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径以及它们相互间的连接。但难以表示各主要电机电器间的联系。 电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之间的电气结线。但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。 3.电力系统运行的特点和要求是什么？（p5） 答：特点：（1）电能与国民经济各部门联系密切。（2）电能不能大量储存。(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割。（4）电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速。（5）对电能质量的要求颇为严格。 要求：（1）保证可靠的持续供电。（2）保证良好的电能质量。（3）保证系统运行的经济性。 4.电网互联的优缺点是什么？（p7） 答：可大大提高供电的可靠性，减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量；可更合理的调配用电，降低联合系统的最大负荷，提高发电设备的利用率，减少联合系统中发电设备的总容量；可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。同时，由于个别负荷在系统中所占比重减小，其波动对系统电能质量影响也减小。联合电力系统容量很大，个别机组的开停甚至故障，对系统的影响将减小，从而可采用大容高效率的机组。 5.我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？系统各元件的额定电压如何确定？ （p8-9） 答：额定电压等级有（kv）：3、6、10、35、110、220、330、500 平均额定电压有（kv）：3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525 系统各元件的额定电压如何确定：发电机母线比额定电压高5%。变压器接电源侧为额定电压，接负荷侧比额定电压高10%，变压器如果直接接负荷，则这一侧比额定电压高5%。 6.电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？（p8） S 。当功率一定时电压越高电流越小，导线答：三相功率S和线电压U、线电流I之间的固定关系为

谈谈对智能电网的认识

谈谈对智能电网的认识 引言 智能电网（smart power grids），就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。 1 智能电网的概念及其发展 智能电网的核心内涵是, 在电力系统各业务环节, 实现新型信息与通信技术的集成, 促进智能水平的提高, 其覆盖范围包括从需求侧设施到广泛分散的分布式发电再到电力市场的整个电力系统和所有相关环节。 2006年，美国IBM公司提出了“智能电网”解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理－中国电力发展的新思路》白皮书可以看出，解决方案主要包括以下几个方面：一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；二是数据的整合体系和数据的收集体系；三是进行分析的能力，即依据已经掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。 而后，中国能源专家武建东提出了“互动电网。互动电网，英文为Interactive Smart Grid，它将智能电网的含义涵盖其中。互动电网定义为：在开放和互联的信息模式基础上，通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统，实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理，是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。它将再造电网的信息回路，构建用户新型的反馈方式，推动电网整体转型为节能基础设施，提高能源效率，降低客户成本，减少温室气体排放，创造电网价值的最大化。 2发展智能电网的必要性及智能电网的性能要求 1.1概述 电网的安全、稳定和高效运行对于任何一个国家的可持续发展都具有重要意义。一个现代化的电网必须从根本上保证国家能源安全、优化资源配置、带动上下游产业链发展、体现电网企业社会责任、提高电网企业资产利用率和投资效益、适应能源结构变化和体制改革要求。因此，在电网发展和建设过程中，有必要提高科技投入，早日实现电网的智能化。 智能电网的性能特征体现了它与传统电网的区别，可以总结为以下6个方面:自治和自愈能力、防御能力、电网兼容性、高效运营和管理、优质和友好性、电力交易的方便性。 1.2自治和自愈能力 自治和自愈能力是指电网维持自身稳定运行、评估薄弱环节和应对紧急状态的能力[25-27]。目前电网的安全稳定计算和紧急预案制定仍以离线分析为主，其分析结果往往偏于保守，且无法在任何时刻都符合电网的实际运行情况。在智能电网中，电网将具备更强的自我管理和自我恢复能力，主要体现在以下几点:1)电网能够自动合理安排运行方式，协调国家、大区、省级、地县各级电网，根据潮流、负荷、气象条件等情况确定运行参数;2)电网具有在线安全稳定分析能力，能快速对自身状态进行评估，明确电网安全稳定的薄弱环节并自动提出解决方案;3)有快速的反应能力，力保电力系统三道防线;4)能针对实际情况修改或制定黑启动方案。

电网的智能化

电网的智能化=====电网2.0 坚强是智能电网的基础，智能是坚强电网充分发挥作用的关键，两者相辅相成、协调统一。根据各国对智能电网的研究与总结，智能电网应该具备以下几个方面的特性： （1）自愈能力。可以在故障发生后的短时间内及时发现并自动隔离故障，防止电网大规模崩溃，这是智能电网最重要的特征。通过对电网设备 运行状态进行监控，可以及时发现运行中的异常信号进行纠正和控 制，减少因设备故障导致供电中断的现象。 （2）高可靠性。这是电网建设持之以恒追求的目标之一。通过提高电网内关键设备的制造水平和工艺，提高设备质量，延长设备的使用寿命。 通过有效加强对电网运行状态的监测和评估，提升灾害预警能力，提 高电网的安全稳定运行水平和供电可靠性。 （3）资产优化管理。电网运行设备种类繁多，数量巨大。智能电网采用先进处理手段实现对设备的信息化管理，从而延长设备正常运行时间， 提高设备资源利用效率。 （4）经济高效。智能电网可以提高电力设备利用效率，使电网运行更加经济和高效。 （5）与用户友好互动。目前用户获得用电消费信息的手段单一，信息量有限。借助于通信技术的发展，用户可以实时了解电价状况和停电计划 信息，合理安排电器使用。电力公司可以获取用户的详细用电信息， 以提供更多的增值服务供用户选择。 （6）兼容大量分布式电源的接入。随着智能电网的建设，太阳能电池板等小型发电设备和储能设备将广泛分布于用户与小型发电设备一起，在 用电搞非法时段向电网输送电能，达到削峰填谷、减少发电机容量的 效果。这要求电网必须具备双向测量和能量管理的能力，以便于电能 计量计费及分布式电源的可靠接入。

建设坚强智能电网的必要性： 一、优化能源结构，保障能源安全供应 二、提升大范围能源资源优化配置能力 三、提升电网对清洁能源的接纳能力 四、满足用户多元化需求，提升和丰富电网的服务质量及内涵 五、促进节能减排，推动低碳经济的发展 六、实现电网的可持续发展 七、提升电工行业核心竞争力，促进技术进步和装备升级 八、有利推动智能城市的发展 围绕发展目标，我国智能电网的重点发展方向为： （1）提高电网输送能力，确保电力的安全可靠供应，打造坚强可靠的电网。 （2）提高能源资源利用效率，提高电网运行和输送效率，打造经济高效的电网。 （3）促进可再生资源发展与利用，降低能源消耗和污染物排放，合理配置我国电源结构，打造清洁环保的绿色电网。 （4）促进电源、电网、用户协调互动运行，打造灵活互动的电网。 （5）实现电网、电源和用户的信息透明共享，打造友好开放的电网。 （6）智能电网，就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先 进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应 用，来实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的 目标。其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足 21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动 电力市场以及资产的优化高效运行。 （7）智能电网概念的发展有3个里程碑： （8）第一个就是2006年，美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。 IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国

国家电网公司信息安全等级保护工作交流

信息安全等级保护安全建设整改工作培训材料之二 全面规划狠抓落实 信息安全工作再上新台阶 ----国家电网公司信息安全等级保护工作交流 国家电网公司是国有特大型企业，是关系国家能源安全和国民经济命脉的国有重要骨干企业，核心业务为电网的建设和运营，承担着为经济社会发展提供安全、经济、清洁、可持续的电力供应的基本使命。国家电网公司经营区域覆盖26个省（自治区、直辖市），占国土面积的88%，为超过10亿人口提供电力服务，管理员工153.7万人，公司名列2009年《财富》全球企业500强第15位，是全球最大的公用事业企业。 作为关系国家能源安全和国民经济命脉的重要骨干企业，国家电网公司内部运转和对外服务依托大量业务信息系统，信息化依赖程度很高。公司历来高度重视信息化工作，大力推进信息化企业建设，自2006年开始实施SG186工程，构筑横向集成、纵向贯通的一体化企业级信息集成平台，建设八大业务应用系统，健全完善六个保障体系，提出“十一五”末初步建成信息化企业和数字化电网的目标，即在国际先进管理理念指导下，以信息技术为依托，构建电网企业生产、经营、管理和决策的信息管理系统，实现公司人、财、物三大基本要素和业务处理的全过程信息化，促进公司各项业务流程的规范化、标准化，达到工作流、资金流、物资流、信息流的高度整合和共享，实现公司生产自动化、管理现代化、决策科学化。SG186工程至今年年底将提前一年全部完成建设目标，为公司人财物集约化管理和智能电网建设提供了坚强支撑。通过国家信息化测评机构测算，信息化对公司主营业务的销售收入贡献率达到1％以上，SG186工程取得每年数十亿元的明显效益。在国资委公布的2007年度中央企业信息化水平评价结果中，被评为十家A级企

《电力系统分析基础(Ⅰ)》第二次作业答案

首页 - 我的作业列表 - 《电力系统分析基础（Ⅰ）》第二次作业答案欢迎你，窦建华(FH112258006) 你的得分：85.0 完成日期：2014年01月23日09点14分 说明：每道小题括号里的答案是您最高分那次所选的答案，标准答案将在本次作业结束(即2014年03月13日)后显示在题目旁边。 一、单项选择题。本大题共2个小题，每小题20.0 分，共40.0分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. ( A ) A. B. C. 2. ( B )

A. B. C. 二、多项选择题。本大题共5个小题，每小题6.0 分，共30.0分。在每小题给出的选项中，有一项或多项是符合题目要求的。 1.电力系统中枢点的调压方式有( ) ( ACD ) A.顺调压 B.改变变压器的变比调压 C.逆调压 D.常调压 E.发电机调压 2.电力系统稳定性按干扰的大小可分为( ) ( AD ) A.静态稳定 B.电压稳定 C.动态稳定 D.暂态稳定 E.频率稳定 3.功角δ的物理意义为( ) ( ABC ) A.作为电磁参数代表发电机q轴电势之间的夹角 B.作为继续参数代表发电机转子之间的相对位置 C.各发电机机端电压之间的夹角 4.架空输电线路各序参数的特点有( ) ( AD ) A.正序参数与负序参数相等 B.正序参数大于负序参数 C.零序参数大于正序参数 D.零序参数大于负序参数

E.架空地线使等值的零序阻抗参数减小 5.电力系统中的无功功率负荷有( ) ( BCDE ) A.异步电动机 B.同步调相机 C.变压器 D.输电线路 E.电抗器 三、判断题。本大题共10个小题，每小题3.0 分，共30.0分。 1.采用自动重合闸将使最大可能的减速面积减小。（） (错误) 2.电力系统一般采用火电厂作为主调频厂。（） (错误) 3.电力系统电压大小主要受有功功率影响。（） (错误) 4.不对称故障一般采用对称分量法进行分析。（） (正确) 5.最大可能的减速面积大于加速面积，系统将失去暂态稳定。（） (错误) 6.电压降落是指首末端两点电压的相量差。（） (正确) 7.快速切除故障可以提高电力系统的暂态稳定性。（） (正确) 8.自动励磁调节器是提高电力系统静态稳定的有效措施。（） (正确) 9.电力系统二次调频可以实现无差调节。（） (正确) 10.短路冲击电流是短路电流的最大有效值。（） (错误) @Copyright2007 四川大学网络教育学院版权所有

未来电网发展的四大趋势 智能化是终极目标

未来电网发展的四大趋势智能化是终极目标 经历了100多年的发展，电网的规模和结构形态发生了很大的变化，即从最初的局域小规模电网发展到区域中等规模电网，进而发展到今天的跨区互联大电网。如今，电网已经为人类供应了大约四分之一的终端能源，成为现代能源体系的重要组成部分，电力在终端能源消费结构中的比例已经成为一个国家发达程度的标志之一。 未来电网将呈现以下重要发展趋势：第一，可再生能源将成为电网中的主要一次能源来源。第二，电网的结构和运行模式将发生重大变化。第三，新材料技术将在电网中得到广泛地应用。第四，物理电网将与信息系统高度融合。 肖立业 广义的电网是发电设备、输配电设备和用电设备采用一定的结构和运行模式构建起来的统一整体。因此，自从有了发电机及其相应的供电系统，便有了电网。1882年，爱迪生公司在纽约建成世界上第一座正规的直流电站和相应的供电系统，可以认为是人类首个真正意义上的电网。然而，由于当时不能为直流电升压，输电距离和输电容量受到极大的限

制，于是，特斯拉于1887年发明了交流发电机和多相交流输电技术。1897年，美国西屋公司在尼亚加拉水电站的首台交流发电机投入运行并为35公里外的水牛城供电，从此确立了现代电网的基础。 经历了100多年的发展，电网的基本形态没有根本性的变化，即电网以铜、铝等为基本导电材料、以传统电力设备为基础、以可调度能源(如化石能源、水力和核能等)作为电力的主要一次能源来源、以交流为运行模式的基本形态。然而，电网的规模和结构形态发生了很大的变化，即从最初的局域小规模电网发展到区域中等规模电网，进而发展到今天的跨区互联大电网。例如，2012年，我国发电总装机容量已经接近12亿千瓦，年总发电量接近5万亿度，我国电网已经基本形成了“西电东送、南北互供、全国联网”的总体格局，已经覆盖了全国大部分地区，成为世界最大的电网之一。如今，电网已经为人类供应了大约四分之一的终端能源，成为现代能源体系的重要组成部分，电力在终端能源消费结构中的比例已经成为一个国家发达程度的标志之一。 展望未来，我们认为，未来电网将呈现以下重要发展趋势： 第一，可再生能源将成为电网中的主要一次能源来源。人类

数字化变智能电站技术及其对继电保护的影响

数字化变智能电站技术及其对继电保护的影响 发表时间：2017-09-21T10:48:55.533Z 来源：《电力设备》2017年第13期作者：姬文泽 [导读] 摘要：近些年随着电网的不断发展，人们开始不断关注各种电站技术，进而为电网的安全运行提供保障，其中数字化变智能电站技术就可以很好的实现变电站的安全正常运行 （身份证号码：61273219860718xxxx国网青海省电力公司海北供电公司青海海北 812200） 摘要：近些年随着电网的不断发展，人们开始不断关注各种电站技术，进而为电网的安全运行提供保障，其中数字化变智能电站技术就可以很好的实现变电站的安全正常运行，因此，需要加强对数字化变智能电站技术的研究，从而为人们提供较为便捷的用电，保障人们的正常用电。本文阐述了数字化变电站的含义与优势，并分析了数字化变智能电站技术与对继电保护的影响，为今后更好的应用数字化变智能电站技术提供借鉴。 关键词：数字化；变智能电站技术；继电保护；影响 一、数字化变电站含义与优势分析 （一）数字化变电站含义 数字化变电站是指一种能够使变电站在整个运行过程当中所涉及到所有信息数据在采集阶段、传输阶段、处理阶段以及输出阶段的模拟化信息转变为自动化信息，并在此过程当中构建与之相对应的通信网络以及通信系统。 （二）数字化变电站优势分析 1、在数字化变电站技术应用下，各类型功能均可以通过统一化的信息平台实现，进而在完成各种处理功能时可以从根本上控制重复投入问题。 2、在数字化变电站技术应用下，可以提高整个变电站运行状态与相关指标数据测量的精准度，在该应用下可以很好的解决CT二次开路与饱和问题，保证其应用的稳定性。 3、在数字化变电站应用下，光纤网络有效的替代了变电站运行的电缆线路，可以更为有效的体现出电磁兼容性能。 4、在数字化变电站应用下，简化了二次接线的作业方式，大大提高了整个变电站系统的可操作性。 5、在数字化变电站应用下，在正常的使用状态下整个变电站系统所涉及的信息传输通道可以有效的进行自动化检测，有效的提高了变电站系统运行的稳定性与可靠性，同时大大提升了整体的经济效益。 二、数字化变智能电站技术分析 （一）IEC61850标准分析 IEC61850标准最为显著的特点在于其在整个通信协议当中引入有抽象通信服务结构装置。抽象通信服务结构装置的应用使得数字化变电站运行过程当中各种自动化功能的实现能够与具体网络协议之间始终保持独立关系，这也就使得数字化变电站能够更为有效的应用各种现代化网络技术。除此之外，抽象通信服务结构装置的应用实现了智能电子设备的有效隐藏，从而使数字化变电站功能能够自动且灵活在多个智能电子设备当中实现有效分配，提高整个数字化变电站功能运行的稳定性。 （二）网络技术分析 在整个数字化变电站自动化系统的运行过程当中，通信无疑是最为关键的环节之一，在各种网络技术的综合应用之下，数字化变电站通信功能实现了有效提升与强化。 1、借助对交换式以太网技术的综合应用，其所具备的全双工输出特点以及微网段传输特点能够最大限度的确保数字化变电站在各种运行环境下的通信问题性，这对现阶段基于过程总线的数字化变电站建设提供可靠的技术性保障。基于以太网多传播技术下所实现的GOOSE通信能够借助对顺序重发机制的有效应用，配合相应的网络方案实现对整个通信作业的时效性与可靠性保障。 2、借助于对IEEE802.1P排队技术的综合应用，能提高具备高优先级数据的响应速度。在这一技术的应用过程中，数字化变电站下的过程总线还可以实现与变电站总线合并为统一物理网络，进而提高功能响应的有效性。 三、数字化变智能电站技术对继电保护的影响分析 （一）数字化变智能电站技术对继电保护的有利影响分析 数字化变智能电站技术主要是对继电保护的实现机制与继电保护基本架构体系进行考量，其中主要的有利影响如下： 1、通过对数字化变智能电站技术的应用，实现网络化数据交换后就打破了继电保护的综合化模式，使继电保护过程中的保护对象、保护方式与数据信息不再是一种被捆绑的状态，其可以根据不同类型的用户进行不同的保护，并实施的调用数据信息库中的数据信息，使继电保护变得更为简化，从而降低了保护装置与网络交互的要求，有利于构建统一化数据信息交换平台。 2、在数字化变智能电站技术的应用下，有利于及时有效的获取整个电网运行系统各关键状态数据与各类型智能电子设备故障的信息，有利于有效的监督与控制信号回路的状态。通过一系列的实践证明，在当前的技术条件支持下，整个数字化变智能电站没有无法监视或未实现监视的运行功能单元，这样就可以有效的开展设备状态特征量的检测作业，这样一来就可以有效的实现数字化变智能电站运行系统的可用性。 3、在数字化变智能电站技术的应用下，高压断路器二次系统发生了一定的改变，其开始以电力电子技术与传感器技术综合应用为基础，进而在智能电子设备软件应用的基础上实现智能化的操作，该中形式的运行模式主要是以GOOSE光线链路为载体，进而有效的实现保护命令与控制命令的传达，保证二次回路系统与数字化变智能电站运行系统之间连接性能的实时发挥，这样一来就可以确保整个数字化变智能电站系统的正常运行。 （二）数字化变智能电站技术对继电保护带来的挑战分析 建立在IEC61850通信协议基础之上的数字化变电站所表现出的结构体系为分布分层结构体系，在对服务接口与映射技术的综合应用技术之上确保智能设备交互性操作的有效性。这对继电保护而言有着显著性的影响，具体影响如下： 1、基于IEC通信协议所构建的数字化变电站二次系统在设计过程当中有着明显的特殊性，一方面需要确保结构合理与应用有效，另一方面也需要确保物理设备能够在逻辑节点的连接作用之下完成相应的功能，进而保证数字化智能变电站的正常运行。 2、IEC协议的应用使得数字化变电站的安装及调试作业更为系统与具体，需要持续完善交接性的试验，在实践工作中需要针对IEC现

国家电网智能化规划研究

国家电网智能化规划研究 摘要：当前，世界各国为应对气候变化、保障能源安全，日益重视发展清洁能源和提高能源利用效率。作为实现低碳电力的基础与前提，智能电网已成为未来电网发展的新趋势。面对新形势和新挑战，国家电网公司提出加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网，努力实现我国电网从传统电网向高效、经济、清洁、互动的现代电网的升级和跨越，积极促进清洁能源发展。 根据国家电网公司统一部署，公司智能电网部组织国网能源研究院和各网省公司，在公司有关业务部门的协作配合下，从2009年7月开始，组织开展了国家电网智能化规划研究与编制工作。国家电网智能化规划的编制以《坚强智能电网综合研究报告》、《坚强智能电网发展规划纲要》等研究成果为指导，以《国家电网总体规划设计》、《坚强智能电网第一阶段重点项目实施方案综合报告》、《智能电网技术标准体系》、《智能电网关键设备研制规划》和“十二五”电网规划设计、“十二五”配电网规划等研究成果为基础，按照《国家电网智能化规划编制工作大纲》等有关文件要求，开展规划分报告和专项研究报告的编制工作，并研究形成国家电网智能化规划总报告。 规划总报告在分析智能电网发展基础和形势的基础上，明确了指导思想和发展目标，重点从发电、输电、变电、配电、用电、调度、通信信息等七个方面提出电网智能化的规划目标和发展路线、技术标准、关键技术和重点项目，估算投资，分析社会经济效益，分析对公司管理模式的影响，提出规划实施的保障措施及政策建议。 关键词：智能电网；规划；关键技术；技术标准；经济效益 课题负责人：葛旭波 课题组成员：张义斌靳晓凌孙强李立理张义尹明金艳鸣顾宇桂郝振宇仲福森吴鹏Smart Grid Planning for State Grid Corporation of China Abstract: At present, countries in the world focus on developing clean energy and improving energy efficiency to cope with climate changes and to protect energy security. As the basis of low-carbon power, smart grid has been the new trend of the future grid development. Facing to the new situations and challenges, State Grid Corporation proposes to speed up the construction of strong and smart grid. The ultra-high voltage grid is the backbone of strong and smart grid and the growth of all levels of the grid is coordinated. Our grid needs to be upgraded from conventional grid to efficient, economical, clean, and interactive modern grid in order to contribute to clean energy development. Based on the unified arrangement of State Grid Corporation, the Department of Smart Grid organized State Grid Energy Research Institute and regional and provincial power grid companies, and coordinated relevant departments to begin drawing up Smart Grid Planning for State Grid in July 2009. The Smart Grid Planning for State Grid is guided by “Comprehensive Study Report on Strong and Smart Grid”, “Strong and Smart Grid Development Essentials” and other

继电保护检修及数字化继电保护分析 张柏文

继电保护检修及数字化继电保护分析张柏文 发表时间：2019-05-17T09:52:41.163Z 来源：《电力设备》2018年第33期作者：张柏文宋国珲魏翔[导读] 摘要：继电保护技术在电力系统中发挥着极为重要的作用，因此继电保护技术的发展水平在某种程度上代表着电力系统的发展水平。 （国网山西省电力公司检修分公司山西太原 030032）摘要：继电保护技术在电力系统中发挥着极为重要的作用，因此继电保护技术的发展水平在某种程度上代表着电力系统的发展水平。继电保护技术随着电力系统的革新而不断的向前发展，在电力系统技术革新的同时，继电保护技术也被要求越来越高。继电保护状态检修技术是继电保护的主要内容之一，继电保护装置在不断对其安全性和可靠性完善的同时，继电保护状态检修技术也在随之不断的提高。 关键词：继电保护；状态检修；数字化继电保护 一、变电站继电保护状态检修的作用 1 提高电力设备的利用率 电力工作人员通过对变电站的继电保护状态进行定期的检修和维护，不仅能够让工作人员随时对变电站继电保护设备的运行状态进行了解，同时还能根据继电保护设备运行中出现的问题给予第一时间维修，及时对继电保护装置危险点进行有效的控制，避免故障的发生引起电网瘫痪，而且，通过对变电站继电保护状态的检修还能够提高变电站继电保护设备的使用寿命，以及提高电力设备的利用率。 2 进一步保证变电站供电的可靠性 变电站运行的稳定性直接影响到供电的可靠性，通过对变电站继电保护状态的检修，可以有效的排除或预防变电站继电保护设备的运行故障，防止因设备老化而引起的电力系统故障，确保继电保护装置的安全运行，有效的保障变电站供电的可靠性。 3 降低工作人员的工作力度，提高继电保护设备的管理水平 变电站继电保护装置的检修工作是保证变电站正常运行的主要工作，在过去很长一段时间内，变电站继电保护装置检修工作具有工作量较大、牵涉人员较多等特征，而且过多往往依靠工作人员的经验做出推断，盲目性的检修消耗了大量的人力、物力和财力。而就当今变电站继电保护状态检修工作来说，需要的工作人员数量消减很多，劳动强度相对也小很多，而且检修程序也比较简单，节省了大量的人力、物力和财力。另外，通过对变电站继电保护状态检修，能够提高整个电力系统运行的安全性，而且，通过数字保护技术以及简化检修程序的使用，可以实现对继电保护设备进行规范化、科学化的管理，相比于传统的继电保护设备管理水平来说，有着明显的提高。 二、继电保护检修技术的发展和应用 1 继电保护检修技术的发展。继电保护装置的发展，带动了继电保护技术的整体发展，由于继电保护技术的重要性，对继电保护相关人员的职业技术水平也有很高的要求，同时，继电保护检修技术正在根据继电保护装置的要求做出改进与完善。改进完善继电保护检修技术的关键，是以继电保护检修技术的发展过程为基础，结合现阶段继电保护工作的发展情况，对继电保护装置的各种状态做出科学判断，并把握继电保护装置的各种状态。 现阶段的继电保护检修技术依据主动保护检修与被动保护检修的区别分为两种，一种是预防性的继电保护检修技术，另一种是故障发生后的继电保护检修技术。预防性的继电保护检修技术，具有主动检修的特点，因此能够对继电保护设备进行合理保护，有效延长继电保护设备的使用寿命，以此来减少成本投入，提高电力企业的整体效益；而事后继电保护检修技术则是在故障发生之后，分析故障产生的原因，用科学合理的手段进行及时检修保护。通过相关调查可以发现，大部分的电力公司都是采用预防为主，事后检修为辅的方式对继电保护设备进行保护，这样的安排能够保证继电保护工作的质量，即使预防性的继电保护检修技术出现了漏洞，通过事后保护检修也可以对漏洞进行弥补，减少设备的不安全隐患，延长继电保护设备的使用寿命。其中，预防性的继电保护检修技术又分为预知性维修与状态检修两种模式。预知性检修就是按照事先设计好的检修内容和周期对继电保护设备进行定期检修；状态检修则是根据现阶段继电保护设备的状态，对状态进行检测，并对装置进行诊断，以此来判断出继电保护设备的运行状态，分析研究后确定出进行检修的必要性，确定检修的实际。但是，现阶段继电保护设备的自检功能与实时检测功能还不够完善，因此，预防性的继电保护检修技术的检修内容复杂，对检修工作的进行十分不利。如今数字技术的发展已经融入到继电保护技术中，继电保护检修技术已经利用监控系统对继电保护设备进行观测，有效地减少了继电保护设备的破坏情况，大大提高了继电保护装置的安全性与可靠性。 2 继电保护检修技术的应用。继电保护检修技术主要有在线监测与离线监测两种监测方式，对电气装置相关的信息进行细致收集，在做出系统科学的诊断与深入分析后，来确定电气装置的运行情况，判断出电气装置是否需要维修，最后再制定出详细的保护检修对策。在一般情况下，做好系统故障的诊断工作与继电保护设备监测工作是进行继电保护检修工作的前提。下面讨论继电保护设备检修工作的原则以及继电保护检修的实施关键环节。 1.1继电保护设备检修工作的基本原则 （1）保证继电保护设备运行正常。从某种层面上来说，保证继电保护设备运行正常时继电保护检修技术发挥作用的重要表现，更是继电保护检修技术的最本质的目的。 （2）着眼大局，各个击破。继电保护检修技术是一个系统并且复杂的项目，又由于目前的继电保护设备正不断扩大规模，因此若要保证继电保护检修工作进行得顺利，那么就必须着眼大局，合理布局，各个击破。 1.2继电保护检修技术实施的关键点。第一，重视继电保护检修技术的管理要求。继电保护设备在电力系统中是处于静态的，然而我们需要掌握的是继电保护设备的动态情况。因此，必须重视继电保护检修技术的管理要求。第二，运用新技术监测继电保护设备。对于继电保护检修过程，新技术的应用是十分有必要的。因为开发在线检修技术是有很大难度的，因此要保障电力系统和继电保护设备的安全，需要使用新技术。 三、数字化继电保护 1 数字化继电保护系统的简介。在数字化继电保护系统中，合并单元一方面为站控层设备提供供能激光；另一方面将电流互感器、电压互感器采集到的模拟量转换为数字量。合并单元再对信号进行同步，同时支持FT3格式输出和IEC61850-9-2格式输出，利用光纤传递到保护测控设备。保护测控设备中的跳合闸指令再经GOOSE报文点对点传递到智能终端，由此便实现断路器的出口。 2 数字化继电保护系统的优点。

坚强智能电网·智能电网发展三阶段

所谓智能电网，就是电网的智能化，也被称为“电网2．0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。智能电网的核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化，简称为“坚强的智能电网（Strong Smart Grid）”。 在奥巴马欲以能源革命将美国重推全球经济顶端之际，智能电网概念也在中国风生水起。定义之争、标准之辩、什么路径、如何选择等问题，一时难以厘清。 6月10日2009中国分布式能源国际研讨会，6月3日中国电机工程学会智能电网研讨会，5月21日2009特高压输电技术国际会议，近日有关智能电网的会议密集举行。 早报记者近日获悉，我国目前正在规划2030年电网路线图，智能电网将在未来唱主角。 概念之争 智能电网，即Smart Grid，原意为智能网格或智能网。 5月21日，国家电网公司在“2009特高压输电技术国际会议”上提出了名为“坚强智能电网”的发展规划。国务院副总理张德江明确表示，政府未来将加大对特高压输电技术研究的支持力度，加快特高压技术发展步伐，从实际出发积极探索符合中国国情的智能电网发展道路。 “我们要在2020年全面建成坚强的智能电网。”国家电网公司总经理刘振亚也在当天的会议上公开宣布。国家电网公司已确立有关发展目标，即加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。 这是智能电网概念在中国引爆的近半年来，决策层在此问题上首次公开作出表态。 国家电网中国电力科学研究院副总工程师胡学浩近日接受早报记者采访时对智能电网做出的定义是：“以物理电网为基础，在中国以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，将现代化先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。智能电网具有坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化等特征。” 事实上，在此前有关智能电网的讨论中，有的专家则倾向于采用“互动电网”这一概念。 中科院首席能源专家武建东就认为，“互动电网已经不是狭义‘智能电网’的概念，狭义的电网信息化升级概念，是对传统电网部分或特定系统的提升和改造。目前流行的智能电网的概念无法界定下一代全球电网的基本模式，也难以概括中国电网现代化的核心体系。”因此，他提出，“从我国电网的实际情况出发，我们把互动电网称为互动电力网络，简称为互动电网（Interactive Smart Grid），智能电网的含义已涵盖其中。”

数字化保护装置分类及原理介绍

数字化保护装置分类及原理介绍 保护测控装置是专门针对110kV及以下电压等级智能化电力系统规范设计的综合保护测控装置，既适用于电力系统对保护和测控功能、性能的要求，也适用于石化、钢铁、冶金等行业要求比较灵活的应用场合，既可以开关柜就地安装也可以组屏安装，是构成智能电网的理想元件。 微机保护主要特点 ◇保护功能：针对110kV及以下电压等级智能化电力系统特点，保护型号配置合理，保护功能齐全。 ◇高度集成：集保护、测量、控制、监测、通讯、录波、事件记录等多种功能于一体。 ◇数字化变电站接口：符合IEC61850通信规范，支持SV输出、GOOSE输入输出，支持传统互感器、模拟量小信号或电子式互感器接入。 ◇防越级保护功能：降低了定值设置的配合要求，提高了保护动作的选择性和快速性。 ◇网络保护和控制功能：通过装置之间的高速通信，很容易实现备自投、简易母线保护、负荷监测和负荷优化联切等保护和控制功能，实现柜间无二次电气连接线，降低了现场安装和维护成本，缩短了整体交付时间。 ◇采样值同步输出功能：配合专用软件模块可实现实时采样波形显

示（示波器功能），可根据设定条件启动录波，可进行动态线损分析、谐波分析、电压偏差分析、节能分析、电压闪变分析等高级功能。 ◇弧光保护功能：选配弧光传感器，通过微机保护装置之间的配合，可以方便实现弧光保护功能而不用增加其它任何成本，大大提升了产品性价比。 ◇DCS系统接口：具有2路4-20mA直流输出功能和1路PROFIBUS 通信功能，实现与DCS系统的无缝连接。 ◇传感器接口：具有4路温度传感器Pt100/Cu50直接接入和4路4-20mA直流输入功能，实现温度采集和其它传感器的接入。 ◇扩展功能：同一插槽位置可配置不同功能板件，很方便实现开入、开出等通道的扩展。 ◇通讯功能：母联保护装置采用ARM9独立微处理器进行通讯管理，可提供2路RS485（标配1路）、2路以太网通讯接口、1路打印接口和1路IRIG-B码对时接口；通讯协议支持IEC61850、modbus RTU、modbus TCP、IEC103。各功能单元与主控计算机（或通信管理机）进行通讯，可实现遥测、遥信、遥控、保护定值设定及查询、装置工作状态、SOE事件记录、录波数据等传输功能。 ◇控制回路：装置自带防跳回路，防跳功能解除方便，分合闸回路电流自适应。 ◇测量功能：高精度测量电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率、零序电流、计算电度。 ◇自检功能：具备软、硬件实时自检、硬件配置自动识别与报警功

电力系统分析试题答案(全)

2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（ ）。 A 、一级负荷； B 、二级负荷； C 、三级负荷； D 、特级负荷。 4、衡量电能质量的技术指标是（ ）。 A 、电压偏移、频率偏移、网损率； B 、电压偏移、频率偏移、电压畸变率； C 、厂用电率、燃料消耗率、网损率； D 、厂用电率、网损率、电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为（ ）。 A 、配电线路； B 、直配线路； C 、输电线路； D 、输配电线路。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是（ ）。 A 、燃料消耗率、厂用电率、网损率； B 、燃料消耗率、建设投资、网损率； C 、网损率、建设投资、电压畸变率； D 、网损率、占地面积、建设投资。 8、关于联合电力系统，下述说法中错误的是（ ）。 A 、联合电力系统可以更好地合理利用能源； B 、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减少； C 、联合电力系统可以提高供电可靠性和电能质量； D 、联合电力系统不利于装设效率较高的大容量机组。 9、我国目前电力系统的最高电压等级是（ ）。 A 、交流500kv ，直流kv 500±； B 、交流750kv ，直流kv 500±； C 、交流500kv ，直流kv 800±；； D 、交流1000kv ，直流kv 800±。 10、用于连接220kv 和110kv 两个电压等级的降压变压器，其两侧绕组的额定电压应为（ ）。 A 、220kv 、110kv ； B 、220kv 、115kv ； C 、242Kv 、121Kv ； D 、220kv 、121kv 。 11、对于一级负荷比例比较大的电力用户，应采用的电力系统接线方式为（ ）。 A 、单电源双回路放射式； B 、双电源供电方式； C 、单回路放射式接线； D 、单回路放射式或单电源双回路放射式。 12、关于单电源环形供电网络，下述说法中正确的是（ ）。 A 、供电可靠性差、正常运行方式下电压质量好； B 、供电可靠性高、正常运行及线路检修（开环运行）情况下都有好的电压质量； C 、供电可靠性高、正常运行情况下具有较好的电压质量，但在线路检修时可能出现电压质量较差的情况； D 、供电可靠性高，但电压质量较差。 13、关于各种电压等级在输配电网络中的应用，下述说法中错误的是（ ）。 A 、交流500kv 通常用于区域电力系统的输电网络； B 、交流220kv 通常用于地方电力系统的输电网络； C 、交流35kv 及以下电压等级通常用于配电网络； D 、除10kv 电压等级用于配电网络外，10kv 以上的电压等级都只能用于输电网络。 14、110kv 及以上电力系统应采用的中性点运行方式为（ ）。 A 、直接接地； B 、不接地； C 、经消弧线圈接地； D 、不接地或经消弧线圈接地。 16、110kv 及以上电力系统中，架空输电线路全线架设避雷线的目的是（ ）。

智能电网与传统电网的区别

1智能电网与传统电网的差异 传统电网是一个刚性系统,电源的接入与退出、电能量的传输等都缺乏弹性,致使电网没有动态柔性及可组性;垂直的多级控制机制反应迟缓,无法构建实时、可配置、可重组的系统;系统自愈、自恢复能力完全依赖于实体冗余;对客户的服务简单、信息单向;系统内部存在多个信息孤岛,缺乏信息共享。虽然局部的自动化程度在不断提高,但由于信息的不 完善和共享能力的薄弱,使得系统中多个自动化系统是割裂的、局部的、孤立的,不能构成一个实时的有机统一整体,所以整个电网的智能化程度较低[9210]。 与传统电网相比,人们设想中的智能电网将进一步拓展对电网全景信息(指完整的、正确的、具有精确时间断面的、标准化的电力流信息和业务流信息等)的获取能力,以坚强、可靠、通畅的实体电网架构和信息交互平台为基础,以服务生产全过程为需求,整合系统各种实时生产和运营信息,通过加强对电网业务流实时动态的分析、诊断和优化,为电网运 行和管理人员提供更为全面、完整和精细的电网运营状态图,并给出相应的辅助决策支持,以及控制实施方案和应对预案,最大程度地实现更为精细、准确、及时、绩优的电网运行和管理[9210]。 与传统电网相比,智能电网将进一步优化各级电网控制,构建结构扁平化、功能模块化、系统组态化的柔性体系架构,通过集中与分散相结合,灵活变换网络结构、智能重组系统架构、最佳配置系统效能、优化电网服务质量,实现与传统电网截然不同的电网构成理念和体系。 由于智能电网可及时获取完整的电网信息,因此可极大地优化电网全寿命周期管理的技术体系,承载电网企业社会责任,确保电网实现最优技术经济比、最佳可持续发展、最大经济效益、最优环境保护,从而优化社会能源配置,提高能源综合投资及利用效益。 2国内外智能电网建设背景不同 电力行业作为社会基础产业,是国家发展的命脉产业之一。电网建设与国家能源资源结构、产业布局、经济发展规划和相关政策密切相关,同时也与本国的能源资源条件、能源资源输入可能性以及国家能源战略安全等密切相关。 随着中国经济社会高速发展,电力需求日益增长,中国电力工业建设进入快速发展时期。一方面,电网建设规模日趋扩大,电网负荷变动剧烈,区域负荷不平衡;另一方面,电网架构依然薄弱,亟待坚固补强。中国能源资源分布、经济发展不均衡,必须提高电网输送能力,发展远距离、大跨距、大容量输电,加强统一协调和规划建设,形成统一调度运行的统 一或联合电网。 而国外发达国家的电力工业已步入成熟期,输电网架构变化很小,电网发展趋于平稳,电力需求趋于饱和,电力供应及冗余储备趋向平衡。出于体制和利益需求,他们最为关注的是停电时间最小化和市场效益最大化。因此,从国外对智能电网的研究现状来看,其侧重于建立一个高效、安全、环保、灵活应变的智能电力系统,更多地从市场、安全、电能质量、环境等方面出发,从用户端的角度来看待和研究智能电网,更多地强调信息与电网的结合及基于信息的业务重整。另外,国外尤其是欧、美国家所倡导的智能电网,更关注于分布式电源及客户端的接入、信息的获