电力系统自动化智能电网与智能变电站.pptx

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1、会计学1电力系统电力系统(din l x tn)自动化自动化 智能电网智能电网与智能变电站与智能变电站第一页，共28页。智能智能(zh nn)电网电网 智能智能(zh nn)(zh nn)电网是自动电网是自动化技术的发展方向化技术的发展方向,确保电力系确保电力系统生产的安全性、可靠性和经统生产的安全性、可靠性和经济性济性North China Electric Power Universitypage22023/2/27第1页/共28页第二页，共28页。智能智能(zh nn)电网概念电网概念v 智能电网的发展目标之一就是减少智能电网的发展目标之一就是减少(jinsho)碳排放，给人类居住碳排放

2、，给人类居住提供更友好的环境。提供更友好的环境。l 智能电网智能电网(dinwng)(dinwng)是将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决是将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和新能源电力技术相结合，并与电网策技术、自动控制技术和新能源电力技术相结合，并与电网(dinwng)(dinwng)基础基础设施高度集成而形成的新型现代化电网设施高度集成而形成的新型现代化电网(dinwng)(dinwng)。North China Electric Power Universitypage32023/2/27第2页/共28页第三页，共28页。智能智能(zh nn)电网内涵

3、电网内涵North China Electric Power Universitypage42023/2/27第3页/共28页第四页，共28页。智能电网组成智能电网组成 1 发电发电(fdin)环节环节v釆用先进、高效釆用先进、高效(o xio)的多元化发电技术，主要是可再生能的多元化发电技术，主要是可再生能源发电技术源发电技术l 保障电力保障电力(dinl)系统安全稳定运行，实现与电力系统安全稳定运行，实现与电力(dinl)系统系统的协调经济运行的协调经济运行l 实现机组重要运行参数在线监测实现机组重要运行参数在线监测l 确保可再生能源的有序接入确保可再生能源的有序接入North China

4、 Electric Power Universitypage52023/2/27第4页/共28页第五页，共28页。智能智能(zh nn)电网组成电网组成 2 输电环节输电环节v 提高输变电设备的利用效率，提高输配电通道提高输变电设备的利用效率，提高输配电通道(tngdo)的可输送容量的可输送容量l 增加输电线路增加输电线路(xinl)的容量可控性和可调节性，提高电网调的容量可控性和可调节性，提高电网调度的安全性、经济性度的安全性、经济性 灵活交流输电灵活交流输电 FACTS FACTS 超导技术超导技术 输电线容量实时监测技术输电线容量实时监测技术North China Electric Po

5、wer Universitypage62023/2/27第5页/共28页第六页，共28页。智能智能(zh nn)电网组成电网组成 3 变电环节变电环节v 智能智能(zh nn)变电站是智能变电站是智能(zh nn)电网的关键支撑点电网的关键支撑点l“最大化工厂工作量，最小化现场工作量最大化工厂工作量，最小化现场工作量”，使一、二次设备的，使一、二次设备的连接最大限度地在工厂完成，有效连接最大限度地在工厂完成，有效(yuxio)(yuxio)缩短变电站建设周期缩短变电站建设周期l 智能变电站实现智能变电站实现“基于间隔的信息采集，基于全站的信息应用基于间隔的信息采集，基于全站的信息应用”Nort

6、h China Electric Power Universitypage72023/2/27第6页/共28页第七页，共28页。智能智能(zh nn)电网组成电网组成 4 配电环节配电环节v 在智能配网系统在智能配网系统(xtng)(xtng)中引入了中引入了“微网微网”运行模式。运行模式。l 分布式电源分布式电源(dinyun)接入比重增加接入比重增加l 电动汽车充电站和大容量储能接入电动汽车充电站和大容量储能接入v 提升应急系统、故障抢修、配电环节、分布式电源和用户需求侧等环节提升应急系统、故障抢修、配电环节、分布式电源和用户需求侧等环节的协同调度机制的协同调度机制North China

7、Electric Power Universitypage82023/2/27第7页/共28页第八页，共28页。智能电网智能电网(dinwng)组成组成 5 用电环节用电环节v用户用户(yngh)积极主动参与电网运行，调整峰谷差，平抑用电的波积极主动参与电网运行，调整峰谷差，平抑用电的波动，更有效地利用电能动，更有效地利用电能l 分散式自动温度控制和负荷分散式自动温度控制和负荷(fh)控制技术为用户侧智能化提供控制技术为用户侧智能化提供支撑支撑North China Electric Power Universitypage92023/2/27第8页/共28页第九页，共28页。智能电网智能电网

8、(dinwng)组成组成 6 调度环节调度环节v智能电网在电网调度端的智能电网在电网调度端的(dund)体现就是在分布式一体化平台支撑体现就是在分布式一体化平台支撑实现电网实现电网(dinwng)(dinwng)基础信息的基础信息的“统一建模，分层处理，集成应用统一建模，分层处理，集成应用”深化大电网运行监控、安全预警和智能决策技术深化大电网运行监控、安全预警和智能决策技术构建坚强灵活的电力通信网络构建坚强灵活的电力通信网络North China Electric Power Universitypage102023/2/27第9页/共28页第十页，共28页。智能电网特点智能电网特点(tdin

9、)1 坚坚强强v 在电网发生大扰动和故障时，仍然在电网发生大扰动和故障时，仍然(rngrn)(rngrn)能够保持对用户的供电能力，能够保持对用户的供电能力，而不发生大面积停电事故；而不发生大面积停电事故；v 在恐怖袭击、自然灾害、外力破坏和计算机攻击等不同情况下发在恐怖袭击、自然灾害、外力破坏和计算机攻击等不同情况下发生故障时，快速生故障时，快速(kui s)隔离故障，自我恢复。隔离故障，自我恢复。North China Electric Power Universitypage112023/2/27第10页/共28页第十一页，共28页。智能电网智能电网(dinwng)特点特点2 自愈自愈v

10、 在无需或仅需少量人为干预，实现对电网在无需或仅需少量人为干预，实现对电网(dinwng)(dinwng)故障的预控与自动故障的预控与自动恢复，使电力网络中存在问题元器件的隔离或恢复正常运行，最小化或避免恢复，使电力网络中存在问题元器件的隔离或恢复正常运行，最小化或避免用户的供电中断用户的供电中断v 对电网的运行状态进行对电网的运行状态进行(jnxng)实时评估，采取预防性的控制手段，实时评估，采取预防性的控制手段，及时发现、快速诊断和消除故障隐及时发现、快速诊断和消除故障隐患患North China Electric Power Universitypage122023/2/27第11页/共

11、28页第十二页，共28页。智能智能(zh nn)电网特点电网特点3 兼容兼容v适应适应(shyng)(shyng)分布式电源和微电网的分布式电源和微电网的接入接入v实现与用户的交互实现与用户的交互(jioh)(jioh)和高效互动和高效互动v提高清洁能源在终端能源消费中的比提高清洁能源在终端能源消费中的比重重North China Electric Power Universitypage132023/2/27第12页/共28页第十三页，共28页。智能电网智能电网(dinwng)特点特点4 经济经济v支持电力市场支持电力市场(shchng)(shchng)运营和电力交易的有效开展，实现资源的优

12、化配运营和电力交易的有效开展，实现资源的优化配置，降低电网损耗，提高能源利用效率置，降低电网损耗，提高能源利用效率 电网与电力电网与电力(dinl)用户双向互动用户双向互动 实现有效的实现有效的“需求侧响应需求侧响应North China Electric Power Universitypage142023/2/27第13页/共28页第十四页，共28页。智能电网智能电网(dinwng)特点特点5 集成集成v 实现电网信息的高度集成和共享，实现电网信息的高度集成和共享，采用统一的平台和模型采用统一的平台和模型(mxng)(mxng)，实现标准化、规范化和精益化管理。实现标准化、规范化和精益化管

13、理。v 促进发电与供电以及供电与客户的智促进发电与供电以及供电与客户的智能互动能互动(h dn)(h dn)，实现，实现“电力流、信息电力流、信息流流”的双向流动的双向流动North China Electric Power Universitypage152023/2/27第14页/共28页第十五页，共28页。智能智能(zh nn)电网特点电网特点6 优化优化智能表计的应用智能表计的应用(yngyng)，促进用电服务水平和质量的提高。，促进用电服务水平和质量的提高。v优化资产的利用优化资产的利用(lyng)(lyng)，降低投资成本和运行维护成本，降低投资成本和运行维护成本电力电子技术的发展

14、将有助于保障电能质量电力电子技术的发展将有助于保障电能质量North China Electric Power Universitypage162023/2/27第15页/共28页第十六页，共28页。二、智能二、智能(zh nn)变电站变电站v 智能变电站以数字化变电站作为技术基智能变电站以数字化变电站作为技术基础础,采用先进采用先进(xinjn)(xinjn)、可靠、集成、低、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、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、要求，自动完成信息采

15、集、测量、控制、保护计量和监测等基本功能，保护计量和监测等基本功能，并可根据并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、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在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站电站North China Electric Power Universitypage172023/2/27第16页/共28页第十七页，共28页。智能智能(zh nn)变电站特点变电站特点1 信息采集就地化信息采集就地化v 过程层的智能组件为一次设备过程层的智能组件为一次设备(shbi)的组成部分的组成部分 智能组件的功能智能组件的功能(gngnng)(gngnng

16、)主要是信主要是信息采集与执行息采集与执行 就地化靠近一次设备安装就地化靠近一次设备安装North China Electric Power Universitypage182023/2/27第17页/共28页第十八页，共28页。智能智能(zh nn)变电站特点变电站特点2 信息共享网络化信息共享网络化v IEC 61850 IEC 61850标准为信息共享提供标准为信息共享提供了技术了技术(jsh)(jsh)体系的支持体系的支持v智能变电站的站控层可以获得智能变电站的站控层可以获得(hud)“(hud)“同步、全站、唯一、标准同步、全站、唯一、标准”的数据的数据North China Ele

17、ctric Power Universitypage192023/2/27第18页/共28页第十九页，共28页。智能变电站特点智能变电站特点3 信息信息(xnx)应用智能化应用智能化v 基于基于IEC 61850IEC 61850系列标准的信系列标准的信息息(xnx)(xnx)具有具有“自我描述自我描述”功功能能 提升应用功能提升应用功能(gngnng)的智能化的智能化程度程度 源端数据维护、智能防误、智能操源端数据维护、智能防误、智能操作票、顺序控制、站域控制作票、顺序控制、站域控制North China Electric Power Universitypage202023/2/27第19

18、页/共28页第二十页，共28页。智能变电站特点智能变电站特点4 设备检修设备检修(jinxi)状态化状态化v实现站内设备的状态监视，电气设备状态监视系统融入实现站内设备的状态监视，电气设备状态监视系统融入统一统一(tngy)的智能电网广域监测与预警系统的智能电网广域监测与预警系统高压设备高压设备(shbi)状态监测状态监测二次系统状态监视二次系统状态监视v从单一从单一“设备设备”诊断向诊断向“系统系统”监视的转变监视的转变North China Electric Power Universitypage212023/2/27第20页/共28页第二十一页，共28页。智能智能(zh nn)变电站变

19、电站“三层两三层两网网”结构结构v过程过程(guchng)层、间隔层、站控层层、间隔层、站控层v过程过程(guchng)层网络、站控层网络层网络、站控层网络North China Electric Power Universitypage222023/2/27第21页/共28页第二十二页，共28页。智能智能(zh nn)变电站变电站“两层一两层一网网”结构结构GOOSEGOOSE网、采样值网和站控层网络网、采样值网和站控层网络(wnglu)(wnglu)，由同一个物理网络，由同一个物理网络(wnglu)(wnglu)来实现来实现North China Electric Power Univer

20、sitypage232023/2/27第22页/共28页第二十三页，共28页。智能智能(zh nn)变电站变电站“三网合三网合一一”结构结构vSVSV网、网、GOOSEGOOSE网、网、IEC 61588 IEC 61588 网合并网合并(hbng)(hbng)为一个物理网络，不为一个物理网络，不需要额外的对时系统需要额外的对时系统North China Electric Power Universitypage242023/2/27第23页/共28页第二十四页，共28页。智能智能(zh nn)变电站变电站“三网合三网合一一”组网结构组网结构l智能智能(zh nn)(zh nn)变电站（数字化

21、变电站）网络结构模式有两种，即变电站（数字化变电站）网络结构模式有两种，即“三网合一三网合一”网络采样和跳闸模式和直采直跳网络采样和跳闸模式和直采直跳”采样跳闸模式采样跳闸模式North China Electric Power Universitypage252023/2/27第24页/共28页第二十五页，共28页。“直采直跳直采直跳”采样采样(ci yn)(ci yn)跳闸跳闸模式模式站控层网络结构站控层网络结构v直采直跳直采直跳”模式中，保护装置的电流、电压采集是从本间隔模式中，保护装置的电流、电压采集是从本间隔(jin g)(jin g)的的电流互感器和电压互感器直接采集电流互感器和电

22、压互感器直接采集North China Electric Power Universitypage262023/2/27第25页/共28页第二十六页，共28页。“直采直跳直采直跳”采样跳闸模式采样跳闸模式(msh)(msh)过程层网络结构过程层网络结构v保护跳闸也是通过本间隔的保护跳闸也是通过本间隔的GOOSEGOOSE跳闸网络，即直跳网络直接跳闸网络，即直跳网络直接出口出口(ch ku)(ch ku)不再通过网络交换机不再通过网络交换机North China Electric Power Universitypage272023/2/27第26页/共28页第二十七页，共28页。小结小结(xi

23、oji)1 1 1 1、智能电网概念、智能电网概念、智能电网概念、智能电网概念2 2 2 2、智能电网范畴、智能电网范畴、智能电网范畴、智能电网范畴3 3 3 3、智能电网组成环节、智能电网组成环节、智能电网组成环节、智能电网组成环节4 4 4 4、智能电网特点、智能电网特点、智能电网特点、智能电网特点(tdin)(tdin)(tdin)(tdin)5 5 5 5、智能变电站概念、智能变电站概念、智能变电站概念、智能变电站概念6 6 6 6、智能变电站特点、智能变电站特点、智能变电站特点、智能变电站特点(tdin)(tdin)(tdin)(tdin)7 7 7 7、智能变电站结构、智能变电站结构、智能变电站结构、智能变电站结构8 8 8 8、智能变电站模式、智能变电站模式、智能变电站模式、智能变电站模式North China Electric Power Universitypage282023/2/27第27页/共28页第二十八页，共28页。