智能电网相关技术实际应用情况

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1、智能电网相关技术实际应用情况冯庆东2012年8月10日7/21/20211主讲内容：1.国内外智能电网研究的主要内容2.国内智能电网建设进展情况3.智能电网关键技术4.智能电网顶层设计5.智能电网技术标准体系6.智能电网工程实践及应用情况7/21/20212美国智能电网研究的主要内容(1)AdvancedTransmissionOperation(ATO)高级（先进的）输电运行(2)AdvancedDistributionOperation(ADO)高级（先进的）配电运行(3)AdvancedMeteringInfrastructure(AMI)高级量测体系(4)AdvancedAsse

2、tManagement(AAM)高级（先进的）资产管理特点：美国主要目的是改造老旧的电力设施，重点在配电和用电领域。7/21/20213国内智能电网体系架构7/21/20214发电六大环节信息通信技术支撑技术输电用电调度配电变电国内智能电网顶层设计及各领域分析7/21/20215集成能量信息架构第1卷：用户规范和建议(VolumeI：UserGuidelinesandRecommendations)；第2卷：功能要求(VolumeII:FunctionalRequirements)；第3卷：模型(VolumeIII:Models)；第4卷：技术分析(VolumeIV:TechnicalA

3、nalysis)。总体思路：采用统一建模语言UML(UnifiedModelingLanguage)规范、表示和构造系统的模型。这是一种被广泛采纳的可视化建模语言,它将系统结构的共同特征用相关语义、符号、图形加以描述，适合使用各种开发方法的用户，也适合于并行和分布式系统的开发。UML完全独立于开发过程。7/21/20216顶层设计定义：从系统工程学角度来讲，顶层设计是将工程“整体理念”的具体化。实现理念一致、功能协调、结构统一、资源共享、部件标准化等系统论的方法，从全局角度出发，对项目的各个层次、要素进行统筹考虑。（1）顶层设计以集成能量信息架构理论和(IEC62559)方法（用例分析法

4、和映射表法）为基础。从全局审视智能电网业务之间的关系，建立组织的信息化整体架构。（2）顶层设计注重纵横关系的协调：1）要建立公共信息模型；2）进行业务梳理；3）进行应用软件梳理；4）建立结构化的安全体系（密钥管理、物理隔离等）。7/21/20217发电环节建设重点及研究内容1、提高可再生能源并网比例。加强电能变换、协调控制、储能技术研究。建设抽水蓄能电站2、风电、太阳能发电功率预测、仿真和优化调度系统研究3、常规火电机组参数实测及网厂协调分析系统7/21/20218智能输电建设重点及研究内容加强坚强网架建设，实现大系统的安全稳定运行，降低大面积停电风险。提高输送容量,实现动态增容与潮流的

5、灵活控制.采用先进巡线技术输电线状态监测、脆弱性评估及灾害预警实现输电线路巡视自动化、智能化、集约化7/21/20219智能输电建设重点及研究内容建设重点：广泛采用FACTS技术，直流输电技术，提高线路输送能力和频率、电压、潮流控制的灵活性，建设输电线路状态监测系统，实现对重要输电走廊、大跨越、灾害多发区的环境参数和运行状态参数的集中实时监测和灾害预警。解读问题与差距：（1）输电线路状态监测面不够；（2）监测系统互联不够，信息整合度不高。运行可靠性低，功能单一。7/21/202110设备在线监测系统功能架构7/21/202111硬件支撑设备通信信息统一支撑平台基本专业应用智能高级应用智能

6、评估运行维护资产管理统一标准接口调度相邻变电站智能变电站智能化变电站概念图用户电源（互动）智能一次设备（互动）（互动、下放）（接纳）智能告警高级分析决策7/21/202112IEC61850标准核心思想的应用具体通信技术逻辑设备物理设备7/21/202113（1）IEC61850确立了电力系统的建模标准，为变电站自动化系统定义了统一的、标准的信息模型和信息交换模型。（2）基于UML技术对一、二次设备进行统一建模，采用全局统一命名规则，变电站及变电站与控制中心之间实现无缝通信。（3）设备功能、系统配置乃至网络连接都可以用基于XML的变电站配置语言SCL（SubstationConfigur

7、ationLanguage）进行描述、存储、交换、配置和管理。IEC61850标准化建模应用7/21/202114变电站配置描述语言SCL应用系统单线图；一次设备、二次设备、逻辑节点连接关系。IED配置信息；逻辑节点和其他IED的连接关系。通信部分；IED之间的通信连接。逻辑节点类型。7/21/202115一体化信息平台技术应用7/21/202116系统结构与组网方案7/21/202117智能一次设备的进展情况7/21/202118