智能电网技术体系探讨

电网智能化是促进可再生能源发展、实现节能减排的重要手段。随着电力电子、IT、通信等技术的不断发展，智能电网将成为电力工业的重要发展方向。文章首先论证发展智能电网的必要性；介绍智能电网的性能要求，包括：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。指出智能电网的实现需要加强基础技术和功能实现2方面的研发：基础技术主要包括电力设备、量测和通信设备、信息管理系统、决策与控制理论4个方面；功能实现则主要包括智能控制中心、智能变电站、智能线路、智能保护系统、智能需求侧管理5个方面。最后从电网性能、经济效益、社会效益3方面简要论述智能电网的绩效评价体系。上述问题的解决将有助于对智能电网的深入研究和应用。  

智能变电站继电保护系统可靠性分析

基于通用设计建立220 kV智能变电站继电保护系统不同采样跳闸方式的典型结构，运用可靠性框图法构建智能变电站继电保护系统完备的可靠性评估模型并进行定量分析。采用概率灵敏度和元件灵敏度分别评估“直采直跳”模式下继电保护系统的元件灵敏度和重要度。前者给出了继电保护系统的薄弱环节，为优化系统设计提供参考；后者揭示了系统元件的重要度，指导系统运维。研究结果对智能变电站继电保护系统的设计、运维和发展具有借鉴意义。  

智能变电站SCD应用模型实例化研究

变电站配置描述(SCD)文件是智能变电站二次系统的核心部分。针对目前智能变电站工程SCD文件应用过程中无法有效支持IEC 61850面向对象高级应用的问题，提出了一种基于全模型SCD的智能变电站二次系统可视化管理及智能诊断技术方案。该方案通过建立SCD应用模型，完整构建了一、二次设备及网络通信的拓扑关系。通过500 kV智能变电站二次演示系统的推演，验证了全模型SCD对于实现面向对象管理模式的有效性，可为变电站无人值守、调控一体化、运维一体化提供技术支撑。  

智能变电站关键技术及其构建方式的探讨

介绍了智能变电站的定义及特点,从硬件集成、软件构件、信息管理、标准融合、分布式能源接入等方面分析了智能变电站所涉及的关键技术,阐述了不同领域的先进技术对智能变电站建设的技术渗透.探讨了智能变电站的体系架构、智能设备、保护控制策略、测试仿真和信息安全策略等方面的问题,总结了智能变电站实现的主要技术手段,并对智能变电站的应用前景进行了展望.  

智能变电站及技术特点分析

智能变电站是坚强智能电网的重要基础和支撑.阐述了智能变电站与数字化变电站的主要区别,介绍了智能变电站的体系结构、智能一次设备的功能和智能设备与顺序控制的特点,重点研究了智能变电站对应的高级应用功能.针对智能变电站运行维护及应急事故处理的特点,在智能变电站设备检修、在线监测和实时分析诊断技术、工作票自动管理系统及智能辅助控制系统等方面提出了建议,对智能变电站的发展和电网的稳定运行有一定的参考意义.  

智能变电站功能架构及设计原则

根据数字化变电站在国内外的发展、研究及应用现状,以数字化变电站的技术变革为前提,在数字化变电站四点关键技术的基础上,提出了智能电网体系中智能变电站应具备的"智能"特点并搭建了智能变电站功能架构,从多角度体现了智能变电站的信息化、数字化、自动化和互动化.提出了当前智能变电站研究和建设中所面临的问题,并对由此产生的研究课题进行了分析.在以上研究的基础上,确定了智能变电站在智能电网体系中的设计原则和方向以及坚强智能电网中智能变电站的发展路线.  

智能变电站二次设备状态监测研究综述

信息共享和设备之间的可互操作性作为智能变电站的主要特点，可提供丰富的二次设备运行及状态信息，给二次设备的状态监测和状态检修带来了极大的便利。但目前针对二次设备的状态监测的研究如交换机信息建模还存在着不足。在此背景下，首先探讨了智能变电站二次设备状态监测的概念和监测对象，其次分析了信息建模和监测数据分析处理方面的关键技术和方法，并针对交换机和网络拓扑给出了一种建模方案。随后总结了几种利用状态监测数据进行二次设备故障诊断的方法，并分析了各种方法的优点、不足以及适用场合。最后，结合目前国内二次设备状态监测的研究和实际应用现状，展望了未来的研究方向和应用前景。  

基于IEC 61850的智能变电站虚回路体系

针对智能变电站取消硬电缆回路的特点,提出可基于网络化信息共享实现整套的虚回路体系.首先使用IEC 61850建模进行设计表达,其后的系统集成、调试配置、运行检修等系列环节均以此为统一信息源,通过自动化软件工具实现.智能变电站虚回路体系需要对IEC 61850标准进行针对性的扩充和完善,网络多播管理则应通过组地址注册协议(GARP)和多播注册协议(GMRP)实现自动配置,设计和系统集成环节完全融合.在统一标准支撑下可研发出完善的第三方软件,最终让各专业人员便于对虚回路进行表达、理解、实施和维护,最大限度减少信息重复配置工作,从而避免人为环节可能导致的差错.  

智能变电站一体化信息平台的设计

作为智能电网的关键节点,智能变电站的功能之一是为电网提供数据信息支撑。为此建立了一种智能变电站内的一体化信息平台,该平台采用分层分布式结构,统一和简化变电站的数据源,形成唯一性、一致性的基础数据和信息,以统一标准的方式实现变电站内外实时数据及信息的交互和共享,为电力系统运行控制提供可靠的信息支撑。阐述了建立平台所涉及的站内数据辨识、数据估计、数据及信息的分类、动态共享、智能传输以及站内数据及信息的安全等关键技术,提出了具体的解决方案。平台遵循IEC61850规范与站内外的设备联系。对所建立平台的信息流量和延迟进行了仿真,结果表明,平台的通信延迟可以满足站内外数据及信息使用者的要求。  

智能变电站过程层应用技术研究

过程层是智能变电站区别于常规变电站的亮点之一,但其实现方案饱受争议.阐述了智能变电站过程层的概念和组成及其基本要求,对过程层典型组网方案的优缺点进行了分析,同时对三网合一方案进行了实际测试,提出了一种基于IEC 62439的PRP并行冗余技术方案,它可显著提高通信网络的可用度.该研究对于推广应用智能变电站过程层技术具有一定的指导意义.