智能变电站基础知识

2 智能变电站一次设备
3 智能变电站二次设备
4 智能变电站高级应用
5 新一代智能变电站
6回顾与总结Fra bibliotek❖ 什么是智能电网？ ❖ 为什么要发展智能电网
问题的提出
你心中的智能电网是什么样？
智能电网的概念
❖ 由于经济发展状况、电网建设水平、内外部发展环境不同，世界各国 在智能电网建设的远景和侧重点上有些差异，对智能电网概念的描述 也不尽相同。
集约化开发、大规模、远距离输送和高效利用 ，改善能源结构，促进资源节约型、环境友好 型社会建设。
智能电网的作用
（三）适应发用电多样化的发展要求 通过建设坚强智能电网，实现各类集中/
分布式电源、储能装置和用电设施并网接入标 准化和电网运行控制智能化，提高电力系统资 产的运营效益和全社会的能源效率，促进经济 社会的可持续发展。
❖智能电子设备 IED（intelligent electronic device）
包含一个或多个处理器，可接收来自外部源的数据，或向外部发送数据， 或进行控制的装置，例如：电子多功能仪表、数字保护、控制器等。为 具有一个或多个特定环境中特定逻辑接点行为且受制于其接口的装置。
❖智能终端 smart terminal
一种智能组件。与一次设备采用电缆连接，与保护、测控等二次设备采 用光纤连接，实现对一次设备（如：断路器、刀闸、主变压器等）的测 量、控制等功能。
连续的在线评估 预防控制 自动隔离故障，自我恢复
自愈
Self-
healing
集成
Integrated
防范极端天气 抵御人为外力破坏 防护信息安全
坚强
Robust
兼容
compatible
经济
Economical
优化
Optimized
支持电力市场 提供优质电力
提高资产利用效率 降低运维成本和投资成本
支持可再生能源接入 适应分散发电 实现负荷侧的交互
发电 环节
输电 环节
调度 环节
信息 通信
变电 环节
用电 环节
配电 环节
智能电网的作用
（一）满足经济社会发展对电力的需求 通过建设坚强智能电网，提高电网大范围
优化配置资源能力，实现电力远距离、大规模 输送，满足经济快速发展对电力的需求。
（二）应对资源环境问题带来的挑战 通过建设坚强智能电网，实现可再生能源
智能变电站概述
智能变电站“智能” 在那些方面？
1.服务于电网发展，满足电网智能化的需求； 2.面向变电站运维实现自我监视、自我诊断、自动调控， 减轻运维工作压力； 3.简化变电站二次系统接线，提高系统可靠性，降低维护 难度。
智能变电站定义
❖ 采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备， 以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享 标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、 控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据 需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分 析决策、协同互动等高级功能的变电站。
智能变电站基础知识
电网运行培训部
教学目的
❖ 了解智能电网概念 ❖ 了解智能变电站的基本结构 ❖ 熟悉认识智能变电站一、二次设备 ❖ 了解智能变电站的发展方向
目录
1 智能变电站概念及结构
2 智能变电站一次设备
3 智能变电站二次设备
4 智能变电站高级应用
5 新一代智能变电站
6
回顾与总结
目录
1 智能变电站概念及结构
智能电网的概念
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， 以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包括发 电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级， 实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。
坚强
智能
智能电网的主要特征
流程优化 信息整合 管理规范化和精细化
（四）满足多元化用电服务需求 通过建设坚强智能电网，提高电能质量和
供电可靠性，创新商业服务模式，提升电网与 用户双向互动能力和用电增值服务水平。
智能电网小结
坚强智能电网以坚强网架为基础，以集成的、高速双向通 信网络为支撑，以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为手段，包含电 力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节，覆 盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一 体化融合。
欧洲为解决风能等可再 生能源的接入问题。
美国为解决现有电网设备升级换代、 绿色能源解决以及为经济复苏寻求 支柱产业的问题。
智能电网的概念
随着经济的发展、社会的进步、科技和信息化水平的提高 以及全球资源和环境问题的日益突出，电网发展面临新课题和 新挑战。发展智能电网，适应未来可持续发展的要求，已成为 国际电力工业积极应对未来挑战的共同选择。期望通过一个信 息网络系统将能源利用效率提高到全新的水平，将污染与温室 气体排放降低到最低程度，使用户成本和投资效益达到一种合 理的状态。
智能电网的发展现状
国网公司在致力于建设坚强电网的同时，高度重视智能电网技 术研究和工程实践，取得了一批拥有自主知识产权的重要成果，在 技术理论、装备制造和工程实施方面为发展智能电网打下了坚实的 基础。主要表现在：特高压输电技术、广域测量系统、柔性交流输 电、调度自动化等领域达到国际领先水平，积累了丰富的工程实践 经验；分布式发电、光伏发电、新能源接入、电动汽车应用等取得 重要进展，部分研究成果已转化并广泛应用于电网建设；智能电网 调度技术支持系统、用电信息采集系统已经完成前期技术准备。
智能电网的结构模型
传统电网： ➢单向潮流 ➢简单交互
智能电网： ➢双向潮流 ➢分布式电源 ➢分布式储能 ➢主动交互
智能电网的结构模型
智能电网的结构模型
智能电网的构成
组成部分可分为： 智能变电站， 智能配电网， 智能城市用电网， 智能电能表， 智能家电， 智能用电楼宇， 智能交互终端， 智能调度， 智能发电系统， 新型储能系统。
----摘自国家电网公司《智能变电站技术导则 》
智能 变电站
怎么理解？
电子式互感器应用 断路器智能接口技术应用 高速工业通信网络技术发展 IEC61850标准的颁布和实施 一次设备智能化及高级应用要求
数字化
网络化 标准化
术语
❖合并单元 MU（merging unit）
用以对来自二次转换器的电流和/或电压数据进行时间相关组合的物理 单元。合并单元可是互感器的一个组成件，也可是一个分立单元。