智能电网一体化系统在电网中的应用

智能电网一体化系统在电网中的应用

发表时间：2018-11-28T15:33:33.930Z 来源：《电力设备》2018年第21期作者：孙红娟田晓娜闫艳梅[导读] 摘要：智能电网一体化系统作为电力信息化建设的一种高新技术管理方式，建立快速、灵活、准确、详尽的电网资源数据管理和显示，并辅助电力业务人员进行高级决策的系统，最终实现准确、迅速、合理的调动现有资源完成电力设备管理及运行维护工作的目标。（国网山西省电力公司运城供电公司山西运城 044000）摘要：智能电网一体化系统作为电力信息化建设的一种高新技术管理方式，建立快速、灵活、准确、详尽的电网资源数据管理和显示，并辅助电力业务人员进行高级决策的系统，最终实现准确、迅速、合理的调动现有资源完成电力设备管理及运行维护工作的目标。本

文对智能电网一体化系统进行介绍。

关键词：智能电网；一体化系统；应用

1智能电网主要特征

（1）可靠性。能适应各种恶劣气候环境，有着很强的抗外部扰动能力，人为攻击时能够保证信息安全；（2）数字信息平台的统一性。智能电网通过一些先进的测量装置精准有效地采集整个电网的信息，并转换为数字化信息进行传输，通过标准化的网络将不同种类的实时和非实时信息进行整合，实现信息共享；（3）协调与互动。实现用户与电网之间的相互适应，根据实际需求调整使用与供给策略；（4）开放性。采用统一的标准体系使不同设备制造厂家生产的设备都能够接入智能电网；（5）经济性。在保证电力系统可靠性的基础上，对可再生能源电源进行充分利用，将全寿命管理的理念应用到设备管理上，提高经济效率；

（6）可观察性。自动监视电网的运行状态，根据实际情况调整电力系统的风险等级；（7）自适应性。根据电力系统的运行风险等级进行自动调整；（8）自我修复能力。自动判断电力系统的故障情况，将故障自动从电力系统中隔离开来，快速恢复电力供应。 2智能电网一体化系统在电网中的应用

智能电网一体化系统包涵所有对电力系统的运行情况进行监测、控制、保护、管理等相关的电力系统。智能电网一体化系统通过将目前的二次系统资源进行整合，实现信息的共享，并开展厂站端二次系统的数字化建设，综合采集电力系统的运行信息。

2.1智能电网一体化系统在电网中的应用

智能电网一体化系统就是利用先进的传感器技术、网络通信技术、信息应用技术整合起来，把整个电力系统建设成一个各方面都更加安全和经济的综合体系。从技术发展的角度来看，智能电网一体化系统是从智能变电站技术体系中继承而来，智能变电站技术体系构成了智能电网一体化系统的技术基础。智能电网一体化系统具有“数字化的全站信息、智能化的一次设备、标准化的信息共享、互动化的高级应用”等应用功能。

（1）数字化的全站信息

整个变电站内信息的采集，数据的传输和处理结果的输出等过程都完全实现数字化。后台监控系统能够灵活的控制站内所有设备，并通过信息网实现有效的管理。

（2）智能化的一次设备

随着电子式互感器使用范围的逐步扩大，数字信号和光纤渐渐取代了常规模拟信号和控制电缆，变电站的保护和测控装置的输入输出均为数字信号。现场的采样数据、开关状态等信息能够通过通信网络在全站甚至更大的范围内共享，最终实现真正意义上的一次设备智能化。

（3）标准化的信息共享

通过统一模型实现变电站内外信息共享，并依靠统一的通信标准将结构上孤立的传统变电站通过通信网络组合起来，实现具体的应用功能。

（4）互动化的高级应用

实现变电站内外高级应用之间的互动。

2.2 智能电网一体化系统应用效果

（1）智能电网一体化系统提高了变电站的自动化程度智能电网一体化系统使变电站内设备接收和发送各种二次信息都通过同一个通信网络，这样，大大提高了区域变电站的信息共享程度和自动化程度。主要体现在：合并单元一直不停地监视每一个数据采集通道，并在通道异常时发出相应告警；监控系统一直不停地监视网络的连接情况，并在网络异常时发出相应告警；区域电网的调度端能够在线监测区域内所有变电站的网络状态；事故追忆的功能可以重新模拟电力系统发生故障的整个过程，并根据不同的故障状态显示相关设备参数情况。（2）智能电网一体化系统减少了变电站的日常维护量区域智能变电站内部的日常维护工作量必将缩小。主要体现在：应用电子式互感器后，运行人员无需对二次回路进行测量，也无需对互感器进行渗油或漏气维修；二次信息网络化降低了二次硬接线回路异常引起的各类消缺工作量；由于站内各重要设备都能够进行自我检测，便于设备状态检修，设备定期检验周期可以适当延长，降低了日常维护量。（3）智能电网一体化系统增强了变电站的可靠性和安全性。数字信号具有模拟信号无可比拟的抗干扰能力。应用标准，避免了原有规约自我描述不清晰的问题，简化了数据维护程序、提高了数据安全性。变电站的通信系统从根本上避免了信息误送，它能够在系统异常时，发出报警信号；在系统正常时，传送的数据则含有校验码。应用电子式互感器后，从根本上杜绝了常规电流互感器的饱和问题，更加有效地提升了设备的可靠性。电子式互感器高低压侧之间通过光纤连接，简化了绝缘结构，有效地防止互感器的一次电压并接入二次侧，提高了设备安全性。（4）智能电网一体化系统提升了变电站的技术管理水平

以智能变电站为基础的智能电网一体化系统的应用改造模糊了常规一二次设备之间的界限。智能变电站建设使得从事电力系统工作的各专业班组人员通过工程的实施，提升了工作技能和管理水平，为以后设备的运行和维护打下良好的基础。

（5）对经济发展的影响

以智能变电站为基础的智能电网一体化系统的各项功能共享同一个通信平台，变电站增加新功能时，只需在后台监控机上新装软件便可实现，节约了投资。以智能变电站为基础的智能电网一体化系统改造项目压缩了二次电缆的使用数量，符合当代人节约的理念，为经济的又好又快发展做出了贡献。

3对智能电网一体化系统前景与展望

智能电网一体化系统内部的智能变电站大大提高了变电站的供电可靠性和运行经济性，而且便于维护。因此，以智能变电站为基础的智能电网一体化系统符合智能电网的相关要求，是建设智能电网的必经阶段。

当今世界能源产业发展变革的方向正是智能电网。它有利于提升电网运行管理水平，有利于改造电网状况，有利于开发新能源，有利于提升电力资源效能，有利于提高节能减排程度，有利于优化资源配置，更有利于为客户创造更高的服务和价值。

随着电网规模的发展与日益扩大，高效、准确、全面、快速及智能化地驾驭和控制电网的应用需求也快速增长。安稳系统等新设备不断地应用于电网中，若按照原来基于站端模拟式的二次系统状况，每一种新功能的增加必将产生一个孤立的系统，导致站端系统以及相关的一、二次设备更加复杂。例如，常规的绕组需扩展到目前的绕组，开关设备的辅助接点也相应增加，二次回路接线更加复杂，这都将制约着电力系统控制功能的进一步发展；其次，电网的实时信息模型缺乏统一的标准，使得变电站与变电站之间、变电站与控制中心之间在信息交互方面的实时性、准确性无法实现，这些都制约着电网的发展。

以智能变电站为基础的智能电网一体化系统的应用不仅为变电站内各专业提供了全新的发展机遇，也使得整个电网具备实现重大技术突破的可能。随着电子式互感器在应用领域的深入研究，智能变电站二次系统已经突破了以往“信息孤岛”式的常规变电站二次系统的发展瓶颈，实现了变电站内部各类信息的有机整合；交换式的以太网技术为基础的信息通信模式也有效实现了整个变电站的运行监视和信息共享，它在简化变电站二次系统结构的同时，也为电网不断发展的应用需求提供了广阔的空间。

以智能变电站为基础的智能电网一体化系统投入运行后，使得不断产生的新技术能够有效地应用到电网中。将来，智能变电站技术相当成熟时，新一代的一体化电网智能系统必将产生。

参考文献：

[1]刘振亚智.能电网技术北京中国电力出版社.2010：8

[2]汪际峰.南方电网一体化电网运行智能系统建设初探南方电网技术.2011.6（2）：1-5

[3]汪际峰.一体化电网运行智能系统的概念及特征电力系统自动化.2012.31（4）：1-6