华东电网智能变电站运行管理模式研究
华东电网2016年继电保护专业技术技能竞赛上海选拔赛-理论知识竞赛试卷(带答案)
单位________________ 姓名(请用正楷字填写) ____________________ 准考证号_______________________ …………………………………………………………………………………………… 密 封 线 内 不 要 答 题 ………………………………………………华东电网2016年继电保护专业技术技能竞赛上海选拔赛理论知识竞赛试卷满分：100分 时间：120分钟题号 一 二 三 四 五 六 总分 核分人 得分阅卷人一、判断题（每题0.5分，共10分）1、 双重化配置保护所采用的电子式电流互感器一、二次转换器及合并单元应双重化配置。
（对）2、 Q/GDW 441-2010《智能变电站继电保护技术规范》中要求双母双分段接线，按双重化配置四台母线电压合并单元，不考虑横向并列。
（对）3、 GOOSE 报文允许存活时间为5T0，接收方若超过5T0没有收到GOOSE 报文即判断为中断，发GOOSE 断链报警信号。
（错）4、 变压器各侧及公共绕组的MU 均按双重化配置，中性点电流、间隙电流配置单独的MU 。
（错）5、 智能终端具备跳/合闸命令输出的监测功能，当智能终端接收到跳闸命令后，应通过GOOSE 网发出收到跳令的报文。
（对）6、 变电站应配置一套时钟同步系统，宜采用主备方式的时间同步系统，以提高时间同步系统的可靠性。
（对）7、 采用直接采样方式的所有SV 网口或SV 、GOOSE 公用网口同一组报文应同时发送，报文内容应完全一致。
（错）8、 SV 采样值报文接收方应根据采样值数据对应的品质中的validity 、test 位，来判断采样数据是否有效，以及是否为检修状态下的数据。
（对）9、 当SMV 采用组网或与GOOSE 共同组网的方式传输时，用于母线差动保护或主变差动保护的过程层交换机宜支持任意100M 网口出现持续0.25ms 的1000M 突发流量时不丢包。
（对） 10、220kV 及以下智能变电站可配置一套网络通信记录分析系统。
从几起案例看智能变电站网络分析仪的作用
工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald21①作者简介：李毅(1985，4—)，男，汉族，湖北随州人，本科，高级工程师，研究方向：变电二次现场检修。
DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.19.021从几起案例看智能变电站网络分析仪的作用①李毅 吴晨 周玉冰(国网随州供电公司 湖北随州 441300)摘 要：相比于常规综自变电站，智能变电站具有全站信息数据化和网络化的优势，而网络分析仪正是其数据采集分析的核心设备，能通过组网的方式采集全站所有智能设备发出的数据。
网络分析仪是智能变电站的重要设备之一，能通过组网的方式监视全站智能设备的信息，本文从几起智能故障的查找过程入手，从中分析网络分析仪在查找故障过程中的作用，以显示其在智能站运行中的重要地位。
关键词：智能变电站 网络分析仪 保护装置 合并单元 智能终端中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)07(a)-0021-02相比于常规综自变电站，智能变电站具有全站信息数据化和网络化的优势，而网络分析仪正是其数据采集分析的核心设备，能通过组网的方式采集全站所有智能设备发出的数据，包括设备自身运行信息、采集的数据以及开出信息等，从而监控全站所有智能设备的运行。
然而现场运行中多会忽视网络分析仪，使得其未能发挥所应能发挥的重要作用。
以下先简要介绍网络分析仪的运行原理，并从几起故障查找过程的分析中，引出笔者对网络分析仪所发挥作用的见解。
1 智能站网络分析仪功能简介智能变电站网络分析仪（以下简称为网分）主要由报文记录设备及分析主机构成，一般通过千兆光纤与智能站过程层交换机相连，能对基于IEC 61850通信网络的通信全过程进行报文记录，采集全站包括保护装置、测控装置、智能终端、合并单元等智能设备的SV/GOOSE/MMS通信网络的报文记录，然后通过分析主机对各网记录的报文进行详细分析，给出相关的结果，可用于监视全站网络状态、查找实时信息以及事故发生后的事件信息追查。
华东电网智能变电站运行管理模式研究
第38卷第6期2010年6月V o.l38N o.6 Jun.2010华东电网智能变电站运行管理模式研究李慧星(华东电网有限公司,上海200002)摘要:介绍了国内外关于智能变电站的理念,分析了数字化变电站与智能变电站的区别。
从我国电网实际出发,对智能电网条件下的变电站运行和管理模式进行探讨,从电网运行和设备管理两个方面提出智能变电站的基本架构。
阐述了构建基于智能电网的设备管理决策模式。
关键词:智能电网;智能变电站;变电站运行管理作者简介:李慧星(1979-),男,硕士,研究方向为电力系统及其自动化。
中图分类号:TM76文献标志码:A文章编号:1001-9529(2010)06-0808-04Study on Operation andM anage m entM ode of Intelligent Subst ation in East China GridLI H ui-x i ng(E ast Ch i na G r i d Co.,L td.,Shangha i200002,Ch i na)Ab stract:Conceptions o f i n telligent substation i n do m estic and abroad were presented and the disti ncti ons bet w een di g i ta li zed and i nte lli gent substati on w ere a lso analyzed.F rom the actua l sit uation of do m estic gr i ds,t he operati on and m anagement m ode o f the substati on i n s m art g ird w as discussed.The basic structure o f i n telli g ent substation was pro-posed from the po i nts o f gr i d ope ra tion and equip m ent m anagement.T he construction o f the equip m ent m anage m ent and dec i s i on-m ak i ng m ode based on s m art g ri d was e l ucida ted.K ey w ords:s ma rt gr i d;i nte lli gent substa tion;substati on operation and managem ent1开展智能变电站研究的背景随着能源短缺问题日益严峻、供电可靠性要求不断提高、用户服务需求更加多样,电网运营面临巨大挑战,智能化成为电网发展的必然趋势。
华东电网500kV保护运行浅析
华东电网500kV保护运行浅析【摘要】根据华东电网500kV保护运行的实际情况，对母线保护、主变保护基本配置、整定原则、运行情况进行简要的分析与说明。
【关键词】母线保护主变保护1 引言本文根据2005年颁布的《华东电网500kV继电保护技术原则》（修订稿）、2006年GB/T14285-2006《继电保护和安全自动装臵技术规程》和2007年版《国家电网公司输变电工程典型设计（500kV变电站二次系统部分）》，再结合近年来技术发展和华东电网实际应用情况。
对华东电网保护运行的实际情况p3.1.1 华东500kV母线主要接线类型华东500kV母线主要接线类型有：一个半开关接线（变电站的500kV母线）、双母线、内桥接线等3.1.2 母线保护整定说明（1）母线保护差电流起动元件按可靠躲过区外故障最大不平衡电流和任一元件电流回路断线时由于最大负荷电流引起的差电流，且保证母线故障有足够灵敏度，灵敏系数不小于1.5。
（2）复合电压闭锁元件的整定：低电压按躲过最低运行电压整定。
一般整定为60%～70%的额定电压；负序、零序电压闭锁元件按躲过正常运行最大不平衡电压整定，负序电压可整定2～6V（二次值），零序电压可整定4～8V（二次值）。
（3）母线充电解列保护定值按最小运行方式下母线故障有灵敏度整定。
3.1.3 母线保护运行说明（1）母线保护状态。
母线保护状态主要分为三种：跳闸状态、信号状态和停用状态。
跳闸状态是指在保护装置的交、直流回路正常运行的同时跳闸等出口回路正常运行。
信号状态是指在保护装置的交、直流回路正常运行的同时跳闸等出口回路停用。
停用状态是指在保护装置的交、直流回路停用的同时跳闸等出口回路停用。
（2）母线保护运行说明。
1）现在母差保护命名由于历史原因存在不一致的现象，比如有第一套（组）、第二套（组）或者A套（组）、B套（组）。
要求调度按第一、二套母差保护统一发令。
这样实际名称为A、B套（组）的母差保护，调度令中第一、二套母差保护分别对应为第A套（组）和B套（组）母差保护。
智能电网的论文
智能电网的研究与探讨摘要随着科技的日新月异，人们的生活发生了翻天覆地的变化。
智能电网已成为近年来国内外有关未来电网发展趋势的热门话题。
近年来，我国电力负荷快速增长，给电网建设和运营带来巨大压力。
本文主要研究了电力需求侧信息监测管理手段、措施和国内供电公司电力需求侧信息监控系统建设的目标、原则以及具体方案的确立。
需求侧信息监控系统能够全面采集用电系统的基础数据，可满足智能电网用户用电信息采集系统建设要求，实现对所有变电站表计、配变表计、高压客户表计、供电线路联络开关表计的自动采集，有效提高终端用电效率，并对移峰填谷、提高负荷率有显著效果，通过加强电力需求侧管理，利于优化电力资源配置，而且能够促进经济社会可持续发展。
关键词：智能电网背景意义，电力需求侧管理，信息监控，系统设计，发展前景Smart grid research and discussionABSTRACTWith the rapid development of science and technolo gy. Smart grid has become a hot topic of the development trend of power grid at home and abroad.The paper briefly analyze the research background of smart grid its concept features and current development status. Along with the increasing development of power electronics, IT and communication techno logies, the construction of smart guid is becoming an impant development direction of electric power industry. At first the necessity of developing smart grid is demo nstrated ,then the required performance of smart grid are introduced. The basic knowledge of intelligent power grid includ ing Intelligent substation, intelligent lines, intelligent protection system, etc. Finally fro m the power grid performance, econo mic benefit and social benefit of the prospects of intelligent power grid, and sums up the technical advantages and the existing problems.Key words: Smart grid background significance, power demand side management, information monitoring, system design, the development prospect目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1智能电网研究的背景及意义 (2)1.1.1国内外需求侧实施情况 (3)1.1.2美国主要电力公司 (3)1.1.3意大利国家电力公司 (4)1.1.4北京地区开展DSM的情况 (4)1.1.5其它地区开展DSM的情况 (5)1.2本章主要内容 (5)第2章智能电网与电力需求侧信息监控系统 (6)2.1智能电网的目标及特点 (6)2.1.1智能电网的目标 (6)2.1.2智能电网的特点 (6)2.2电力需求侧监控系统的定义及目标 (8)2.2.1电力需求侧监控系统的定义 (8)2.2.2电力需求侧监控系统的目标 (8)2.3电力需求侧监控系统的具体介绍 (8)2.3.1电力需求侧监控系统的管理对象 (8)2.3.2电力需求侧监控系统的管理资源 (8)2.3.3电力需求侧监控系统的特点及内容 (9)2.4电力需求侧监控系统对智能电网的的影响 (9)2.5本章小结 (9)第3章电力需求侧信息监控系统的理论分析 (11)3.1需求侧信息监控内容 (11)3.2需求侧信息监控管理的技术手段 (13)3.3需求侧信息监控系统模型构建 (13)3.3.1数据模型 (13)3.3.2计算模型 (14)3.3.3流程模型 (15)3.3.4系统模型 (15)3.4电力需求侧信息监控管理的典型应用 (15)第4章电力需求侧信息监控系统建设项目的设计 (17)4.1电力需求侧信息监控系统建设项目研究背景 (17)4.2现状分析 (17)4.2.1需求侧电力负荷分析 (18)4.2.2电力需求将保持稳定增长 (21)4.2.3列举供电公司现状情况 (21)4.3系统目标及原则 (22)4.3.1 系统建设目标 (22)4.3.2 系统建设原则 (23)4.4 系统建设需求 (25)4.5 应用功能 (28)4.6 电力需求侧管理系统的不足 (29)结论 (31)谢辞 (32)参考文献 (33)外文资料翻译 (35)前言电能已在人类能源利用方式中占有很高的比例，随着电力交通技术、可再生能源利用技术的发展，这一比例还将大幅提高。
智能电网运行中的问题解析及其发展趋势
中圈分 类号 ： Ｍ４ Ｔ １ １
文献标 识码 ： Ａ
文章编 号 ： ０ ９ ２ ７ ２ Ｉ ） ６ ０ ４ — ２ １ ０ — ３ ４（ ０ ３ — １ １ ０ １
为了节能减排 ，最大 限度 的开发 电网系统 的能源 效率 ，实现可持续发展 ，智能 电网应运而生 。包括美 国、欧洲 、日本 、中国等各个 国家都在积极开展智能
发展积累和近两年 的智 能电网的研究实践，国家 已经 将智能 电网纳入 国家战略并推进实施 。２ １年 ，政府 ０１ 将 “ 加快智能 电网建设 ”写入政府工作报 告，然后又 纳入 国家国 民经济和社会发展 “ 十二五 ”规划纲要 。 我 国智能电网将进入快速发展阶段，前景值得期待 。 国家电网制 定的 《 坚强智能 电网技术标准体系规
（ ） 能 电网 的互 动 性 二 智
１ 前 ，对于智能电网缺乏完整准确的定义，没有 ．目 统—标准，并且对智能电网的目的和发展方向模糊不清。 ２ ．根据我 国 目前 电网实践 的科 学和技术 水平 ，
以及智能 电网的特 点，要实现 真正的智 能电网，还有 很 多关键技术的研究没有得 到解决 。 ３ ．按智 能电 网的特 征 ，其对产 品和设备 的要求
２ １ １ 中 高Ｉ 李 ０ ２ ｏ 团 ．蕊 金韭 １ １ １ Ｉ Ｉ ｝ ４
从而使 电网更 加地 安全运行 ，让客户能积极参与到 电
力系统 的运行管理 中来 。
（ 智 能 电 网的 可靠 性 三）
智 能 电 网能够 更好 地识 别 人为和 自然发 生 的干 扰 ，并对其迅速地做 出反应 ，保证人身 、设备和 电网
究 。２ ０ 年 ５ ，在 “ ０ ９ ０９ 月 ２ ０ 年特 高压输 电技术 国际会 议 ”上 ，中国国家 电网公司首次 向社会公布 了我 国智
智能变电站技术研究及应用实践分析
智能变电站技术研究及应用实践分析第一章前言随着电力市场的不断发展，电网的规模不断扩大，现有的变电站面临着严重的压力，需要更智能化、自动化的技术来提高其安全性和稳定性。
因此，智能变电站技术的研究和应用实践变得非常重要。
本文将探讨智能变电站技术的相关内容。
第二章智能变电站技术介绍智能变电站技术是借助现代计算机、通讯、控制、监测、保护等技术对传统变电站进行升级改造，实现设备状态的智能化、自动化、信息化和网络化。
通过实现线路状态动态监测、智能配电、远程操作、自动调度等功能，为电网安全可靠运行提供了有力保障。
智能变电站技术主要包括以下方面：1、通讯技术方面包括局域网、广域网、无线通信、射频识别技术等。
通过网络化技术实现设备状态监测、远程操作和管理等。
2、控制技术方面采用先进的PLC、控制器等控制设备，实现设备的自动化控制和运行管理。
3、监测技术方面采用高精度的传感器和测量仪器，实时监测设备状态和线路运行情况，对异常情况及时报警并进行处理。
4、保护技术方面采用数字式保护装置，实现对电网的实时保护，提高电网的安全性和稳定性。
第三章智能变电站技术应用实践分析智能变电站技术在电力行业的应用已经比较广泛，下面是一些应用实践案例：1、华东电网公司埃及地中海分公司智能变电站工程华东电网公司埃及地中海分公司智能变电站工程是华电国际在2010年中标的第一份海外EPC订单。
该项目是一座220kV变电站，借助智能技术实现了双回馈系统的全过程监控，自动发现和处理异常情况，提高了电网安全和稳定性。
2、国内某智能变电站工程该工程采用智能化技术实现了多环网电源切换、自动安全闭锁、远程故障定位等功能，提高了设备的管理效率和工作安全性。
3、西门子（SIEMENS）公司开发的NECST工程NECST是一种全新的智能化变电站控制系统，在德国首次应用。
该工程实现了数字化电网的管理，大幅提高了电网的运行效率和可靠性。
第四章智能变电站技术的前景随着电力市场的竞争和发展，智能变电站技术的应用前景非常广阔。
华东电网调度规程简介
• 下级调度机构、发电厂、变电站值班人员，在接班后应迅速向上级值班 调度员汇报本调度(厂或站)范围内的主要运行状况；上级值班调度员应将 系统中的主要情况和预定的有关工作安排向上述值班员说明。 • 当主要发供电设备发生异常运行情况时，下级调度机构、发电厂、变电 所的值班人员，应立即报告上级值班调度员。即使异常情况复杂，也应 将已知情况和现象尽速报告上级值班调度员，以便在系统上及时采取防 止事故扩大的措施。 • 网、省(市)电力公司领导发布的一切有关调度业务的指令，应通过调通中 心主任(所长)、总工{或调度处长(科长)}转达给值班调度员，如调通中 心主任(所长)、总工程师或调度处长(科长)不在调通中心内，则值班调度 员可直接接受和执行指令，同时应尽速报告调通中心有关领导。 • 属于网调调度管辖或调度许可的设备，未经网调值班调度员的指令或许 可，任何人不得自行操作和开停，对人员或设备安全有威胁者除外，但 必须在操作和开停后立即报告网调值班调度员。 • 当发生有拒绝执行调度指令，破坏调度纪律的行为时，调度机构应立即 向所属公司报告，由所属公司组织有关部门对违反纪律的行为进行调查， 提出处理意见。 • 值班调度员应由具有相关业务知识和现场实际经验的人员担任。值班调 度员在独立值班之前，须经培训、实习和考核合格，经有关领导批准后 方可正式值班，并书面通知系统内有关单位和部门。 • 有权接受调度指令的(厂或站)现场运行值班人员的名单应根据设备调度管 辖范围，报上级有关调度。 • 下级调度机构和发电厂、变电站，所颁发的调度规程、现场规程应报上 级调度机构备案。
数字化变电站的研究-开题报告
一、序论
二、本论（一）国内外数字化变电源自的现状及数字化变电站与传统变电站的区别
（二）电子式互感器工作原理及与传统互感器的比较
（三）数字化变电站的架构特点
（四）数字化变电站二次装置配置原则和方案
（五）IEC61850通信规约简介
三、结论
四、检索与本课题有关参考文献资料的简要说明
国外：国外从70年代末、80年代初就开始进行保护和控制综合自动化系统的新技术开发和试验研究工作。如由美国西屋电气公司和美国电力科学研究院（EPR I）联合研制的SPCS变电站保护和控制综合自动化系统，由日本关西电力公司与三菱电气公司共同研制的SDS-Ⅰ、Ⅱ保护与控制综合自动化系统从1977～1979年进行了现场试验及试运行，80年代初已交付商业应用。目前，日本日立、三菱、东芝公司，德国西门子公司（SIEM EN S）、A EG公司，瑞士ABB公司，美国通用电气公司(GE)、西屋电气公司（Wesing house），法国阿尔斯通公司（AL-STHOM）,瑞士Landis&Gyr公司国际著名大型电气公司均开发和生产了变电站综合自动化系统（或称保护与控制一体化装置），并取得了较为成熟的运行经验。其主要特点为：系统一般采用分层分布式，系统由站控级和元件/间隔级组成，大部分系统在站控级和元件/间隔级的通信采用星形光纤连接，继电保护装置下放到就地，主控室与各级电压配电装置之间仅有光缆联系，没有强电控制电缆进入主控室，这样节约了大量控制电缆，大大减少对主控室内计算机系统及其他电子元器件的干扰，提高了运行水平和安全可靠性。
[1] 高翔.数字化变电站应用技术.北京：中国电力出版社，2008年1月.
[2] 高翔，张沛超.数字化变电站的主要特征和关键技术.电网技术，2006年8月.
变电站一键顺控技术导则
变电站一键顺控技术导则近年来，随着电力系统的发展和智能化的进步，变电站一键顺控技术逐渐成为电网运行管理的重要手段。
本文将介绍变电站一键顺控技术的基本原理、应用场景以及未来的发展趋势。
一、基本原理变电站一键顺控技术是指通过先进的自动化设备和智能化系统，实现对变电站设备的远程监测、控制和操作。
其基本原理是通过信息传输和数据处理，将变电站内各种设备的状态信息传送到监控中心，然后通过中心系统对设备进行远程控制和操作。
二、应用场景1. 变电设备状态监测：变电站一键顺控技术可以实时监测变电设备的运行状态，包括电压、电流、温度等参数。
一旦发现设备异常，系统能够及时报警并采取相应的措施，保障电网的安全运行。
2. 设备远程控制：通过一键顺控技术，运维人员可以远程对变电设备进行操作和控制，如开关、断路器的远程切换等。
这样可以减少操作人员的工作强度，提高操作效率。
3. 故障诊断与处理：一键顺控技术能够对变电站内的故障进行自动诊断，并提供相应的处理建议。
运维人员可以根据系统提供的信息，快速准确地进行故障处理，缩短停电时间，提高供电可靠性。
4. 运行数据分析：通过对变电站运行数据的采集和分析，一键顺控技术可以帮助运维人员了解变电站的运行情况和设备状况，为设备维护提供参考依据，提高设备的利用率和寿命。
三、发展趋势随着物联网、人工智能和大数据技术的发展，变电站一键顺控技术将会迎来更广阔的应用前景和发展空间。
未来的变电站一键顺控技术将具备以下特点：1. 更高的智能化水平：通过引入人工智能技术，一键顺控系统将具备自主学习和决策能力，能够自动识别和处理各类故障。
2. 更广泛的应用场景：随着电力系统的智能化升级，一键顺控技术将不仅应用于传统变电站，还将应用于新能源发电站、充电桩等新型设备。
3. 更高的可靠性和安全性：通过引入安全防护措施和冗余设计，一键顺控系统将提高系统的可靠性和安全性，防止系统被黑客攻击和破坏。
4. 更便捷的操作界面：一键顺控系统将通过优化操作界面和人机交互方式，使操作更加简单易用，降低人员的操作门槛。
智能变电站采用IEEE1588时钟同步技术关键问题分析
智能变电站采用 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ １ ５ ８ ８时钟同步技术关键 问题分析
周 晓娟 刘 宝江 段 玉鑫 苏 陆军 魏 勇
（ 许继电气股份有限公司 河南许 昌 ４ ６ １ ０ ０ ０ ）
摘要 ： 本 文分析 了基 于Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ １ ５ ８ ８ 时钟 同步技 术 的智 能变 电站 时钟 同步技 术方案 ， 围绕过程 层Ｉ Ｅ Ｄ设备 时钟模 型 、 交换机 时钟 模型 、 通信模 式 、 映射协议栈 等几个 关键 问题进 行 了分析 ， 进一 步给 出了基 ｆ － Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ １ ５ ８ ８ 时钟 同步技 术的智能 变电站全站对 时方案， 华 东电网￣ Ｒ￣ ｆ － Ｊ Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ １ ５ ８ ８ ． Ｋ操 作性 测试 结果说 明智 能 变 电站 采 用Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ １ ５ ８ ８ 技术 可 以满足 对 时精 度 。 关键 词： Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ １ ５ ８ ８ Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ １ ５ ８ ８ － ￣ － 操作性 映射 协议栈 时钟模 型 中图分类￣ ： Ｔ Ｍ７ ３ 文献标识 Ｋ ￣ Ｏ ： Ａ 文章编 号： １ ０ ０ ７ ． ９ ４ １ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８ — ０ ０ ５ ２ — ０ ３
Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ １ ５ ８ ８ 是基于 以太 网的高精确度对 时通信协议 ， 在硬件 支 持 下Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ１ ５ ８ ８ 能达 到亚微 秒精度［ １ １ 。 在智 能变 电站 中， Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ １ ５ ８ ８ 可 以在 站控层 网络和过程层 网络 中直接运行 ， 不需要专 门的对 时 网络 ， 因此 简化 了整个系 统的结 构ｆ ２ 】 。 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ１ ５ ８ ８ 与Ｓ Ｖ， Ｇ Ｏ ＯＳ Ｅ 共 网运行 时 ， 因为其数 据量 很小 ， 所 以基 本 不 会 影 响保 护 装 置 正 常 采样 。 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ １ ５ ８ ８ 采用 动态组播通 信方 式， 占用资 源少 ， 配 置量小 ， 维 护方便 ［ ３ － ４ １ 。
智能电网的应用与研究
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。
基本简介智能电网概念的发展有3个里程碑：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。
第二个是奥巴马上任后提出的能源计划，除了以公布的计划，美国还将着重集中对每年要耗费1200亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代，建立美国横跨四个时区的统一电网；发展智能电网产业，最大限度发挥美国国家电网的价值和效率，将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理；全面推进分布式能源管理，创造世界上最高的能源使用效率。
可以看出美国政府的智能电网有三个目的，一个是由于美国电网设备比较落后，急需进行更新改造，提高电网运营的可靠性；二是通过智能电网建设将美国拉出金融危机的泥潭；三是提高能源利用效率。
第三个是中国能源专家武建东提出的“互动电网。
互动电网，英文为Interactive Smart G rid，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。
《智能变电站配置文件管理规定》标准范本
工作行为规范系列《智能变电站配置文件管理规定》标准（标准、完整、实用、可修改）编号：FS-QG-89026《智能变电站配置文件管理规定》标准Standard for "Management Regulations for Smart SubstationConfiguration Files"说明：为规范化、制度化和统一化作业行为，使人员管理工作有章可循，提高工作效率和责任感、归属感，特此编写。
在和风旭日、花开似锦的夏初，由国家电网公司主办、山东省电力调度中心承办的“智能变电站配置管控相关标准审查会议”顺利召开。
20xx年5月18日，国调中心、中国电科院、华北分中心、华东分中心、各省调单位及各电科院、各设备制造厂家的相关领导和专家，汇聚潍坊共同商议和制定智能变电站配置文件管控领域的方针和蓝图。
传统站向智能站的变革是一个大的技术跨越，相关经验和制度也在不断积累，各方领导和专家就目前智能站在建设和运维阶段面临的新问题、新挑战筹备和组织了更为完善的方案，会议就智能变电站配置文件管理规定、智能变电站配置文件运行管理模块技术规范、智能变电站继电保护配置工具技术规范三个方向的意见稿编制情况做了总结，对意见稿具体内容作了深刻讨论，确定了智能变电站运维阶段的各种配置文件及工具的新规范。
会议进行过程中，与会领导和专家讨论并明确了各部门间职能和相互的协作关系与协作方式，明确和规范了各种文件(SCD文件、ICD文件、CID文件、过程层实例化配置文件CPID)的管理方式，为提升智能站调度运行和运行维护管理水平打下了坚实的基础。
会议对配置文件的一致性、合法性、有效性等维度做出了进一步标准化的要求，为智能变电站安全可靠的运行提供了技术层面和制度层面的支撑。
会议对智能变电站二次装置尤其是保护装置的内部参数配置文件的管理模式进行了深入的讨论，基本确定了与软件版本功能相关的内部参数配置文件与SCD、CID、CPID等工程相关的配置文件要解耦的要求，这为解决智能变电站的运行检修工作过度依赖设备厂家的问题有重要意义。
探讨智能电网变电运行管理模式
探讨智能电网变电运行管理模式许佳（江苏省泰兴市供电公司，泰兴，225400）摘要：智能电网成目前已为现代电力工业发展的必由之路，它是经济和技术发展的必然结果，实现智能电网将给变电运行管理模式的优化变革创造前所未有的条件，本文针对智能电网的运行管理模式展开探讨与分析。
关键词：智能电网变电运行运行管理中图分类号：TM732文献标识码：A文章编号：1672—7355（2012）09—0080—01一、智能电网的概述近年来，智能电网在中国逐步得到了重视。
华东电网公司于2008年提出建设愿景，准备从2008年到2030年，分3个阶段逐步建成智能电网；并于2008年和2009年先后启动了“华东高级调度中心项目群建设”和“华东多适应性智能电网规划体系”。
2009年2月，华北电网公司的“华北电网稳态、动态、暂态三位一体安全防御及全过程发电控制系统”通过专家组验收。
科技部的“973计划”也已经提供专门资助，对高渗透率微网的复杂动态行为及其运行进行研究。
二、智能电网变电运行管理模式的发展变电运行工作内容主要包括变电站的实时监控、定期巡视和设备维护、接收调度命令并执行倒闸操作，此外还需要保证现场工作环境安全。
为了完成以上工作职能，国内供电企业的变电运行模式进行了多种尝试，先后主要经历了常规站、集中监控站和监控中心与操作队分设化管理3种模式。
以长治地区220kV变电站为例，笔者对这三种模式进行了对比分析，详见下表：运行模式说明优点缺点常规站站内每值设一个工作班组，考虑到事故处理时应有至少两人的操作小组．且有一人在主控监控并接听电话与外界联络，至少每值3人．实行48h“三班倒”值班方式。
能够快速反应：可靠性较高：运行人员对现场熟悉。
随着本地区220kV变电站数量的增加．需要运行人员的数量也在增加．加重了人员负担。
集控站在一定地区范围内设立以某220kV变电站为主站．兼顾周边1～2座220kV和4～5座110kv变电站的管理。
500KV变电站大集控运行模式探析
500KV变电站大集控运行模式探析近年来，随着我国电网建设脚步的不断加快，500KV变电站的应用也越来越广泛，推进电网建设的同时，也给电力部门的管理提出了更高的要求。
目前，大集控运行模式已经成为了管理大型综合自动化变电站的必然趋势，为了能够进一步实现此类变电站的有效管理，本文主要对500KV变电站大集控的运行模式进行探析，以此来为今后此方面的管理工作提供一定的参考。
标签：500KV变电站；大集控运行；模式探析随着500KV变电站在电网建设领域中的广泛应用，对此类变电站的管理也引起了相关部门的高度重视。
就我国目前对此类变电站所采取的管理措施来看，主要大集控运行模式为主，本文主要介绍了在该模式下，对操作模式、监控模式和管理模式的合理设置，并在此基础上探讨对设备的有效管理，以此来从根本上提高对变电站的管理质量。
一、大集控的管理模式就目前发展的趋势，采取的管理模式来看，主要是以500KV变电站为中心，星形辐射到周边的220KV变电站或110KV变电站，全部无人值班，以500KV 变电站为集控中心，代为监控属下各站的设备。
由此可见，无人值班管理将成为500KV变电站运行管理的主要模式。
1.1无人值班变电站管理模式与传统有人值班模式相比，无人值班模式的特点主要体现以下几个方面：首先是在调度中心与变电站之间加入了监控中心，在该模式下，调度指令不再是直接由调度中心发送给变电站，而是先下达至控制中心，再由控制中心值班人员转发到巡检班组。
其次是将断路器与隔离开关的管理权移交给控制中心，由控制中心来全权负责，现场人员则主要配合控制中心来对设备进行检查即可。
最后是将设备的监控权转移到控制中心，由控制中心对设备进行实时监控和管理，从根本上实现无人值班管理。
虽说是无人值班管理，但值守人员仍要携带着无线通信工具，以便于与监控中心的值班员随时保持联系。
集控站模式的集控系统采用独立SCADA系统设计，各SCADA系统信息流量适中，资源分配合理；采取分层控制，系统异常或瘫痪只影响片区内变电站的运行监控，可靠性高。
基于节能降耗的模块化变电站设计及能效研究
基于节能降耗的模块化变电站设计及能效研究摘要：信息科技时代背景下，设计开发自动化智能变电站成为了电力企业创新发展、贯彻落实国家环保政策的主要路径。
智能化变电站的应用有助于快速实现节能降耗目标。
现阶段，我国电力行业设计研发智能化变电站的理念、技术以及与其相配套的制度、法规等还具有较高提升空间。
关键词：节能降耗；智能化；变电站；设计要点引言我国的经济在近些年发展迅猛，各行各业对电能的寻求也迅速增加，国家电网的发展建设也就如火如荼，随之就产生了一些关于绿色电网的不断构思与提议，绿色变电站作为近些年提出的重要基建设施，它的地位也在逐渐提升，为了更好地解决供电污染现象，论文进行了以下变电站设计分析。
1整体设计模块化变电站设计以建构筑物的预制装配为基础支撑，通过工厂化加工统一标准、尺寸的预制构筑物，来进行装配式的土建施工，以减少“湿作业”，实现节能降耗；而后，采用预制舱与设备一体化设计方法，秉承集成布设的原则对一、二次设备进行模块设计，在工程内完成内部调试及连接后，将其封装至预制舱体内，运送至现场进行装配拼装、联调后就可投运使用。
模块化变电站节能降耗设计采用预制方式，以统一的标准、尺寸生产预制构件。
具体涉及预制式的围墙、防火墙、电缆沟盖板、构支架等。
其中，预制围墙以承插式预制柱为支撑，采用ＡＬＣ蒸压轻质混凝土墙板，将该墙板插入承插式预制柱的侧面内，使用高强度水泥砂浆填补拼接的缝隙；预制防火墙选用“现浇筑＋ＡＬＣ板”方式进行ＡＬＣ板的拼装；预制电缆沟盖板选用预制的高分子复合电缆沟盖板，装配前检查基底，进行必要的修凿或砂浆找平；预制式构支架选用装配式钢管结构，以柱材法兰或螺栓连接，以埋式地脚螺栓使其与基础连接。
由此，采用ＢＩＭ技术，将预制构建进行模块化分解，根据变电站空间结构模型，通过“分段拼装、整体吊装”方式，便可搭建模块化变电站的建筑实体框架。
2基于节能降耗的模块化变电站设计及能效研究2.1超级电容充放电超级电容器无须特别的充电电路和控制放电电路，和传统的蓄电池相比，过充、过放都不会对其寿命构成负面影响；可焊接，因而不存在像电池接触不牢固等问题；工作温度范围大，为-40～65℃，而传统蓄电池的工作温度范围为-5～50℃；电容充电时具有限流功能，以确保电容器不受冲击电流的损坏，保证电容的使用寿命；具有50万次以上的循环充放电寿命，通过多级直流变换电源装置可以配置极低容量的超级电容器就可满足智能变电站，特别是移动智能变电站站用电源后备延时、智能开关动作、后台监控等电源需求；当交流供电异常时，自动转到电容器对负载供电，并切除部分次要负载，保证重要负载能正常工作。
典型变电站一键顺控运维技术方案及存在问题探析
典型变电站一键顺控运维技术方案及存在问题探析摘要：近年来随着电网建设的加快推进，变电站建设取得了长足的进步，然而电网公司倒闸操作面临一系列的挑战，操作环节复杂，效率低下；人工完成，存在误操作风险；往返无人值守变电站，成本高.难度大。
变电站数量剧增，导致运行人员减少与运行压力增大之间的矛盾日益突出，顺序控制操作模式在以上背景因素下应运而生，本文从一键顺控系统构架、工作原理等方面对一键顺控系统进行详细介绍与论述，结合相关工程提出实施方案，可为后续工程一键顺控设计提供借鉴。
'关血词：倒闸操作;一键顺控;防误主机；0引言智能变电站的一键顺控是指，智能变电站的高级应用功能中利用智能变电站站的顺控功能，将变电站的常见操作根据一定的五防逻辑在智能变电站的监控后台上编制成操作模块按钮，操作人员在操作时不需要编制内容复杂的操作票，只需要根据操作任务名称调用〃一键顺控〃按钮对应的操作票进行操作即可完成U的操作。
在保障操作安全的前提下，可有效减少操作和停电时间，降低经济损失和对生产生活造成的不便，还能够有效降低倒闸操作误操作的概率，从而降低电网事故率，防止大面积停电，避免造成恶劣的社会负面效应。
1一键顺控系统构成及原理系统架构宦变二站部署监控主机、独立智能防误主机和I区运检网关机，独立智能防误主机与监控系统内置防误逻辑实现双套防误校核，I区运检网关机为远方一键顺控提供通道。
图1所示为变电站一键顺控系统构架图。
图1视频比对双确认方式一键顺控系统构架图刀闸状态的确认是一键顺控的前提，智能图像系统可有效实现刀闸状态检测, 满足顺控第二判据要求。
一键顺控操作票与远方程序化控制操作票共用一套一二次混合票。
一键顺控操作票和一体化五防逻辑制作釆用图形化配置界面，支持间隔复制。
按规范要求，在变电站部署监控主机、独立智能防误主机，独立智能防误主机与监控系统内置防误逻辑实现双套防误校核，即要求防误系统实现顺控防误功能。
1・2顺控系统工作原理121智能防误主机工作原理一键顺控操作指令山变电站顺控监控主机发起，智能防误主机从监控主机获取全站设备状态，参与一键顺控操作过程中模拟预演及指令执行两个环节的防误校核功能。
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第38卷 第6期2010年6月Vol.38 No.6 Jun. 2010华东电网智能变电站运行管理模式研究李慧星(华东电网有限公司,上海 200002)摘 要:介绍了国内外关于智能变电站的理念,分析了数字化变电站与智能变电站的区别。
从我国电网实际出发,对智能电网条件下的变电站运行和管理模式进行探讨,从电网运行和设备管理两个方面提出智能变电站的基本架构。
阐述了构建基于智能电网的设备管理决策模式。
关键词:智能电网;智能变电站;变电站运行管理作者简介:李慧星(19792),男,硕士,研究方向为电力系统及其自动化。
中图分类号:T M76 文献标志码:A 文章编号:100129529(2010)0620808204Study on O pera ti on and M anage m en tM ode of I n telli gen t Subst a ti on i n Ea st Ch i n a Gr i dL I Hui2xing(East China Grid Co.,L td.,Shanghai200002,China)Abstract:Concep ti ons of intelligent substati on in domestic and abr oad were p resented and the distincti ons bet w een digitalized and intelligent substati on were als o analyzed.Fr om the actual situati on of domestic grids,the operati on and manage ment mode of the substati on in s mart gird was discussed.The basic structure of intelligent substati on was p r o2 posed fr om the points of grid operati on and equi pment management.The constructi on of the equi pment manage ment and decisi on2making mode based on s mart grid was elucidated.Key words:s mart grid;intelligent substati on;substati on operati on and manage ment1 开展智能变电站研究的背景随着能源短缺问题日益严峻、供电可靠性要求不断提高、用户服务需求更加多样,电网运营面临巨大挑战,智能化成为电网发展的必然趋势。
国家电网公司结合国家资源优化配置的需求和电网发展现状,提出了建设统一坚强智能电网的战略目标。
目前,国家电网公司已经将智能电网建设作为的一项重要发展战略,这不仅仅对企业的技术创新能力提出了新的要求,更是一次电网管理模式的跨越式发展。
随着我国东南沿海经济的快速发展,华东电网的规模日益增长,呈现交、直流混联的受端大电网特征,在长期探索的基础上,华东电网公司在智能电网建设的大背景下,不断推进高级调度中心、输变电设备状态监测系统和智能变电站等一系列符合智能电网要求的创新性工作。
在智能电网建设的整体框架中,智能变电站建设既是核心工作之一,也是提升电网智能化水平的关键。
智能变电站的实现,意味着变电站设备管理模式发展发生重大的突破,为设备的高效运行和维护提供现代化平台,为电网智能化建设奠定基础。
华东电网公司将变电站智能化工作作为电网发展综合战略的一个重要组成部分,并按照国家电网公司颁布的相关标准开展试点工作。
2 智能变电站的理念2.1 国内外智能变电站的理念随着人工智能技术的发展,越来越多的工业设备和产品被赋予了智能化的理念。
在电网系统中,虽然变电设备的微机保护和数字式仪表已经广泛采用,但是在变电站层面上却没有显著的突破,而依然保持着传统的控制理念和控制方式。
国外有研究者阐述了智能变电站的概念[1],认为智能型变电站应该能够把目前费时费力的现场操作改变为省时省力的远程操作,同时也提高了变电站的响应速度,当实现完全智能化后,变电站的操作流程应更加简洁,实现完全的自动动作。
一些国外控制监测设备的厂家如I B M、BP L 和AS AT则推出了有关智能变电站的理念。
他们李慧星 华东电网智能变电站运行管理模式研究0809认为智能变电站应当能够实现信息可靠、方便互联,能够实时判断站内设备的状况,估计操作后果,自动实现变电站的控制,确保电网安全。
国内的部分研究者则从变电站控制系统的角度提出了变电站控制系统智能化的设想。
该设想强调,采用电子互感器替代传统的互感器,采用光纤作为信息和数据传输载体代替传统的信号线,采用分层分布式控制结构代替传统的变电站集中控制结构,最终实现变电站自动化水平飞跃。
从目前国内外的发展情况看,虽然国家电网公司已经颁布了《330kV～750kV智能变电站设计规范》、《高压设备智能化技术导则》和《电力变压器、高压开关设备智能化技术条件》等一系列变电站智能化建设相关的技术标准,但对于智能变电站运行管理模式尚处于酝酿阶段,需要各网省公司和基层单位在实践中进行分析总结。
2.2 智能变电站与数字化变电站区别数字化变电站强调信息获取、传输、存储和控制形式方面的问题,更加看重变电站多种信息数字化传输和数字化控制。
建设数字化变电站是对传统变电站二次系统的巨大变革,电磁式的T A、T V将被电子式的光T A、光T V替代,所有变电站测量和保护设备也必须满足这一变化,摒弃传统的模拟输入而改用数字式的输入。
实现完全的数字化后,保护设备将输出数字信号,一次设备控制回路也将采用数字化的接口替代传统的模拟量控制方式。
在全站数字化的基础上,传统变电站运行的实时信息传输速度将达到前所未有高速, I EC61850/I EC61970等复杂的设备信息模型和灵活的传输协议能够发挥其最佳的效果。
智能变电站不仅仅是设备和传输方式的革新,更多地强调远程操作和智能控制,强调一次设备信息的完备和操作的友好性特征,体现智能电网的自动化和互动化的概念,所以智能变电站和数字化变电站是具有显著差异的,可以说数字化强调的是“实现的手段”,而智能化强调的是“实现的目的”。
当然,变电站的数字化能够为智能变电站的建设提供极大的便利,所以从某种角度上说数字化变电站可以作为智能变电站建设的基础。
另外,值得一提的是,在常规变电站基础上也可以进行智能变电站的改造或建设,这需要增加一定数量的信息转换装置。
3 基于实际需求的智能变电站运行管理模式 通过调研情况能够看出,虽然不同国家、不同组织对于智能变电站的实现策略各有差异,但是其主要理念是基本一致的,就是要求智能变电站具备智能控制和智能管理的能力。
基于这一理念,就可以从我国的国情出发,从电网的具体实际出发,具体勾画出智能变电站的运行管理模式的大致轮廓。
3.1 智能变电站对运行方式的要求目前电网操作采取的是集中控制模式,所有的设备的操作命令都由调度部门下达,调度人员对电网进行操作时,需要落实到某个具体设备,甚至落实到每个操作指令。
操作流程如图1所示。
图1 传统的电网操作流程示意图图1所示的电网操作方式由调度人员和调度系统保障操作的正确性,由变电站人员及相应的规章制度保障操作的准确性,虽然一定程度上保证了控制的精确和细致,但其中涉及多个人工操作环节,控制过程较为复杂,设备操作时间较长,特别是对设备的状态无法准确把握,同时也大大增加了误操作风险。
智能电网的发展要求电网能够自动、快速的对电网状态的变化做出响应,显然目前的电网控制方式是无法满足这一要求的。
而且,随着电网规模的扩大,网内设备数量会越来越多,新型设备也会越来越多,设备的特性会越来越复杂,很难继续采用人工控制的方式把每个电网控制命令都细化到设备操作步骤。
这就促使我们思考一种全新的电网运行方式,能够把调度人员从复杂设备操作细节中解脱出来,进而把更多的精力放到电网整体控制的层面上。
这就需要一种智能的变电08102010,38(6)站,它能够将调度对电网节点的操作意图自动的解析成为具体的单步指令,并反馈给调度人员。
同时针对每一步操作进行分析,对可能的风险进行预测,从根本上满足智能电网的运行要求。
3.2 智能变电站对设备管理模式的要求设备是组成变电站的基本元件,限于设备的技术管理水平和手段,电网企业尚没有也没有多余的精力从变电站整体的角度进行考虑设备管理和运行方式管理的融合,长期以来电网企业一直采用专业化设备管理的策略,由生产部门负责。
基于这种管理策略,专业管理人员往往只专注于某种设备的检修、缺陷、试验等方面管理和技术问题。
而目前设备的运行方式是调度部门根据电网的运行需求来决定的。
可见,因此设备的运行方式和设备管理实际上是彼此隔离的,即设备的使用价值和资产价值体现是彼此孤立的。
为了满足电网的安全可靠供电,由于不了解设备的实际状态,调度一般采取冗余的方式,对设备运行方式的可靠性提出很高的要求,为此随着电网的规模增长,电网的发展越来越不经济,其次,对设备状态估计不足的调度方式对电网存在巨大的潜在风险。
随着智能电网技术的发展,需要我们构建一种全新的设备管理理念,从设备管理上升到变电站管理的层次。
使变电站具有自主管理能力,能够自动报告站内设备的状态,自动向管理人员提出检修、试验方面的请求,并给出相应的时限和建议,这样就能大大提高设备管理的及时性和有效性,成为一个具有设备管理能力的智能变电站。
在实现智能变电站管理模式的基础上,还能够进一步优化电网设备的管理方式,建立设备管理中心,实现多个智能变电站的需求的数据融合、决策仲裁等功能,并能够实现设备管理与调度运行的互动,大大提升电网的管控能力。
3.3 智能变电站对信息保障体系的要求智能变电站并不是孤立存在的,建立智能变电站不仅仅需要智能的设备,更需要与之相应的信息保障体系进行支持,才能成为真正意义上的智能变电站。
信息是管理的基础也是智能变电站的基础,目前电网中的信息系统还不够完善,业务部门往往仅从自身需求出发建立信息体系。
各系统间有的存在交叉,相互的联系比较松散,缺乏统一规划。
而智能变电站对于信息系统的要求是多方面的,一方面要有畅通的信息上传通道,另一方面要有快捷的信息访问途径。
智能变电站自主工作过程中,至少需要设备资料、运行环境、风险成本等多方面的信息。
如果这些信息来自于多个孤立系统,就很难保证信息的完整性和统一性,因此需要统一、强大的变电站信息工作站和相关生产管理信息系统作为智能变电站的信息支持。