智能電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)

智能電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)2024年9月22日1現(xiàn)代電網(wǎng)的特征一

二

智能變電站技術(shù)三智能變電站應(yīng)用實(shí)踐四2024年9月22日

總結(jié)與展望五提綱2繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇現(xiàn)代電網(wǎng)的特征2024年9月22日3到2020年，電力消費(fèi)的75%集中在中、東部地區(qū)和南部沿海地區(qū)。圖為未來(lái)電力流向由煤電等能源基地向負(fù)荷中心送電的示意。能源資源分布不均衡，已探明的煤炭資源82%集中在西部地區(qū)，可開(kāi)發(fā)的水電資源的67.5%集中在西南地區(qū)。圖為我國(guó)主要煤電基地分布示意。1、一次能源和電力負(fù)荷的逆向分布特征決定了采取超、特高壓遠(yuǎn)距離輸電1、一次能源和電力負(fù)荷的逆向分布特征決定了采取超、特高壓遠(yuǎn)距離輸電已經(jīng)基本形成了”西電東送，南北互供，全國(guó)聯(lián)網(wǎng)”的格局。國(guó)家電網(wǎng)公司計(jì)劃到2020年前后，還要形成交流特高壓的“四橫六縱”多受端網(wǎng)架。目前，我國(guó)正運(yùn)行著世界上最高電壓等級(jí)（1000kV）的輸電線路，電網(wǎng)規(guī)模已超過(guò)美國(guó)，躍居世界首位。然而，隨著電網(wǎng)規(guī)模日益龐大，復(fù)雜大電網(wǎng)的安全問(wèn)題也更加突出！現(xiàn)代電網(wǎng)的特征1、一次能源和電力負(fù)荷的逆向分布特征決定了采取超、特高壓遠(yuǎn)距離輸電現(xiàn)代電網(wǎng)的特征2020年前后，我國(guó)特高壓系統(tǒng)形成以三華為核心，連接各大區(qū)域電網(wǎng)、大煤電基地、大水電基地和主要負(fù)荷中心的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。蒙西、陜北、晉東南、內(nèi)蒙錫盟、寧夏煤電基地以交流特高壓接入南北方向多條大通道上，四川水電的部分容量通過(guò)東西方向的交流特高壓通道向華中和華東輸送；在東部建設(shè)成一定容量的支撐電源，主要是沿海核電。2.具有波動(dòng)、間歇特征的可再生能源產(chǎn)生的電能規(guī)模化集中接入主電網(wǎng)或分散接入配電網(wǎng)現(xiàn)代電網(wǎng)的特征國(guó)家 石油 天然氣 煤炭 核能 水力等

美國(guó)

40.4% 24.4% 24.4% 8.1% 2.8% 德國(guó) 37.6% 23.9% 25.1% 11.5% 1.9% 俄羅斯 18.2 55.2% 16.0% 5.0% 5.6% 日本 45.2% 14.6% 22.9% 13.2% 4.1% 中國(guó) 21.1% 3.0% 69.7% 0.7% 5.5% 能源結(jié)構(gòu)性矛盾突出，需要大力發(fā)展新能源,但傳統(tǒng)能源與新能源互補(bǔ)性差?，F(xiàn)代電網(wǎng)的特征2.具有波動(dòng)、間歇特征的可再生能源產(chǎn)生的電能規(guī)?；薪尤胫麟娋W(wǎng)或分散接入配電網(wǎng)10MW光伏電站、100MW級(jí)光伏電站的并網(wǎng)運(yùn)行近幾年太陽(yáng)電池仍以晶硅太陽(yáng)電池為主?，F(xiàn)代電網(wǎng)的特征2.具有波動(dòng)、間歇特征的可再生能源產(chǎn)生的電能規(guī)模化集中接入主電網(wǎng)或分散接入配電網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)輸出功率波動(dòng)特性光伏電站輸出功率波動(dòng)特性大規(guī)模風(fēng)電、太陽(yáng)能光伏電站輸出功率的波動(dòng)性、間歇性及不可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)性造成電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行困難，給電力系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)了調(diào)峰調(diào)頻、無(wú)功電壓、暫態(tài)穩(wěn)定以及電能質(zhì)量等問(wèn)題。現(xiàn)代電網(wǎng)的特征2.具有波動(dòng)、間歇特征的可再生能源產(chǎn)生的電能規(guī)模化集中接入主電網(wǎng)或分散接入配電網(wǎng)日負(fù)荷規(guī)律性強(qiáng)新能源發(fā)電出力隨機(jī)變化，可預(yù)測(cè)性差電網(wǎng)火電機(jī)組在運(yùn)行上下限內(nèi)按調(diào)度指令運(yùn)行

3.考慮新型電網(wǎng)結(jié)構(gòu)時(shí)，直流輸電越來(lái)越受到人們的青睞現(xiàn)代電網(wǎng)的特征3.考慮新型電網(wǎng)結(jié)構(gòu)時(shí)，直流輸電越來(lái)越受到人們的青睞輸送的功率大小、方向可以快速控制和調(diào)節(jié)。直流輸電系統(tǒng)接入不會(huì)增加原有電力系統(tǒng)的短路容量。利用直流調(diào)制，可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定水平。直流架空線路走廊寬度約為同名電壓等級(jí)的交流線路的一半，且能送更大容量，可以充分利用線路走廊資源。直流線路主要是電阻損耗。對(duì)直流電纜線路沒(méi)有電容電流的困擾，適合用電纜跨海送電。直流的一個(gè)極發(fā)生故障，另一個(gè)極可以繼續(xù)運(yùn)行，且可充分發(fā)揮其過(guò)負(fù)荷能力，可以不減少或少減少輸送功率損失?？梢詫?shí)現(xiàn)電網(wǎng)間的異步互聯(lián)?，F(xiàn)代電網(wǎng)的特征3.考慮新型電網(wǎng)結(jié)構(gòu)時(shí)，直流輸電越來(lái)越受到人們的青睞迄今為止，我國(guó)已投運(yùn)的直流輸電工程有18項(xiàng)，現(xiàn)在運(yùn)行的直流工程有17項(xiàng)，其中包括3項(xiàng)背靠背直流工程和2項(xiàng)特高壓直流工程。到2020年，我國(guó)將建成18項(xiàng)特高壓直流工程，并成為世界上擁有直流輸電工程最多，輸電線路最長(zhǎng)，容量最大的國(guó)家。未來(lái)我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)將依據(jù)交、直流輸電相輔相成、共同發(fā)展的原則，到2020年我國(guó)將建成“強(qiáng)交強(qiáng)直”的特高壓混合電網(wǎng)和堅(jiān)強(qiáng)的送、受端電網(wǎng)。經(jīng)過(guò)多方面研究比較，直流工程總計(jì)達(dá)38項(xiàng)。因此，毫無(wú)疑問(wèn)，世界交流輸電的焦點(diǎn)在中國(guó)，世界直流輸電的市場(chǎng)在中國(guó)?，F(xiàn)代電網(wǎng)的特征現(xiàn)代電網(wǎng)的特征4.智能電網(wǎng)使電網(wǎng)的拓?fù)浜瓦\(yùn)行方式更加靈活多變智能輸電網(wǎng)更加強(qiáng)調(diào)網(wǎng)源的協(xié)調(diào)控制，并通過(guò)提高電網(wǎng)的自動(dòng)化水平、信息化水平，提高電網(wǎng)接納更多可再生能源的能力，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，智能電網(wǎng)環(huán)境下，可再生能源的并網(wǎng)會(huì)使的電網(wǎng)的運(yùn)行方式更加靈活多變。智能配電網(wǎng)突出特點(diǎn)是自愈性和互動(dòng)性，強(qiáng)調(diào)通過(guò)快速故障定位隔離、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等技術(shù)提高配網(wǎng)的供電可靠性。正常運(yùn)行時(shí)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，故障發(fā)生后的供電恢復(fù)，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)會(huì)造成配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化。同時(shí)，分布式電源的接入，使得配電網(wǎng)由輻射狀單電源的運(yùn)行模式變成了多電源的運(yùn)行模式，潮流也由原來(lái)的單向流動(dòng)變位了雙向，分布式電源的接入與退出又從根本上造成了配電網(wǎng)運(yùn)行方式的靈活多變的局面?，F(xiàn)代電網(wǎng)的特征5.能源互聯(lián)網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)是信息網(wǎng)絡(luò)、能量網(wǎng)絡(luò)和能源網(wǎng)絡(luò)的高度整合，以電力網(wǎng)絡(luò)為樞紐平臺(tái)，以可再生能源和分布式能源接入為主要任務(wù)，以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為實(shí)現(xiàn)工具，通過(guò)能源調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)可再生能源和分布式能源基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)施廣域優(yōu)化協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)冷、熱、氣、水、電等多種能源形式優(yōu)化互補(bǔ)，提高能源使用效率，實(shí)現(xiàn)信息、能量和能源三者之間雙向流動(dòng)共享?，F(xiàn)代電網(wǎng)的特征6.能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)接口技術(shù)必須逐步完善能源互聯(lián)網(wǎng)各類型設(shè)備以及信息、數(shù)據(jù)、能量、能源接口標(biāo)準(zhǔn)，從而保證其中信息流、能量流與能源流的互聯(lián)互通。轉(zhuǎn)換技術(shù)將能源即時(shí)轉(zhuǎn)換為電、冷、熱等方便、直接的能量形式。傳輸技術(shù)發(fā)展能量大規(guī)模傳輸、無(wú)線傳輸?shù)燃夹g(shù)，解除地域環(huán)境限制。存儲(chǔ)技術(shù)大力發(fā)展壓縮空氣儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能等新興儲(chǔ)能技術(shù)以及鈉硫電池、鋰離子電池、超級(jí)電容器、飛輪等儲(chǔ)能設(shè)備和產(chǎn)品。平衡技術(shù)必須大力建設(shè)能源路由器等能源平衡技術(shù)，通過(guò)高效的傳輸裝置、轉(zhuǎn)換裝置、路由裝置等，實(shí)現(xiàn)能源高效低耗的最優(yōu)傳輸和調(diào)配。安全技術(shù)必須積極研究網(wǎng)絡(luò)安全接入以及網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)等各種關(guān)鍵技術(shù)，增強(qiáng)能源互聯(lián)網(wǎng)抗風(fēng)險(xiǎn)、抗攻擊、抗故障的自防自糾自愈能力?，F(xiàn)代電網(wǎng)的特征6.全球能源互聯(lián)網(wǎng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)將是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架（通道），以輸送清潔能源為主導(dǎo)，全球互聯(lián)泛在的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。將由跨國(guó)跨洲骨干網(wǎng)架和涵蓋各國(guó)各電壓等級(jí)電網(wǎng)的國(guó)家泛在智能電網(wǎng)構(gòu)成，連接“一極一道”和各洲大型能源基地，適應(yīng)各種分布式電源接入需要，能夠?qū)L(fēng)能、太陽(yáng)能、海洋能等清潔能源輸送到各類用戶，是服務(wù)范圍廣、配置能力強(qiáng)、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺(tái)，也是實(shí)施“兩個(gè)替代”的關(guān)鍵。現(xiàn)代電網(wǎng)的特征5.全球能源互聯(lián)網(wǎng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展框架可以概況為:一個(gè)總體布局（由跨洲電網(wǎng)、跨國(guó)電網(wǎng)、國(guó)家泛在智能電網(wǎng)組成，各層級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，形成連接“一極一道”和各洲大型清潔能源基地與主要負(fù)荷中心的總體布局）兩個(gè)基本原則:清潔發(fā)展和全球配置）三個(gè)發(fā)展階段（洲內(nèi)互聯(lián)、跨洲互聯(lián)、全球互聯(lián)）四個(gè)重要特征（網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)、廣泛互聯(lián)、高度智能、開(kāi)放互動(dòng)）五個(gè)主要功能（能源傳輸、資源配置、市場(chǎng)交易、產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)和公共服務(wù)）

現(xiàn)代電網(wǎng)的特征一智能變電站技術(shù)三智能變電站應(yīng)用實(shí)踐四2024年9月22日總結(jié)與展望五提綱18

二繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇2024年9月22日191繼電保護(hù)原有的“痼疾”還沒(méi)有徹底解決。發(fā)電機(jī)保護(hù)方面：需要重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)部短路，特別是匝間短路保護(hù)，在保護(hù)方案設(shè)計(jì)、整定計(jì)算、靈敏度校驗(yàn)等方面需要進(jìn)一步的精確化；變壓器保護(hù)方面：因勵(lì)磁涌流所存在的非線性、隨機(jī)性、混淆性以及多樣性特征，使得目前解決方案并非完美無(wú)缺，變壓器內(nèi)部故障分析計(jì)算和保護(hù)新原理仍是研究的重點(diǎn)。繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇2024年9月22日201繼電保護(hù)原有的“痼疾”還沒(méi)有徹底解決。交流線路保護(hù)方面：距離保護(hù)易受高阻接地影響，系統(tǒng)振蕩中再發(fā)生短路時(shí)應(yīng)對(duì)不足，躲過(guò)負(fù)荷能力較弱，在應(yīng)用于同桿并架雙回線場(chǎng)合時(shí)，受所利用電氣量信息范圍的限制，以及跨線故障和零序互感等因素影響，存在選相失敗和故障測(cè)距誤差的問(wèn)題。繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇2024年9月22日211繼電保護(hù)原有的“痼疾”還沒(méi)有徹底解決。直流輸電線路保護(hù)：作為主保護(hù)的行波保護(hù)具體應(yīng)用時(shí)仍然存在著受故障產(chǎn)生行波信號(hào)的不確定性、線路兩端非線性元件的動(dòng)態(tài)時(shí)延、采樣率限制以及過(guò)渡電阻影響等亟待解決問(wèn)題的制約。繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇2024年9月22日222大電網(wǎng)、超特高壓對(duì)繼電保護(hù)提出了更高要求。繼電保護(hù)的誤動(dòng)和拒動(dòng)會(huì)給超特高壓電網(wǎng)帶來(lái)很大的安全隱患。諧波分量增大；線路的時(shí)間常數(shù)大，故障時(shí)，非周期分量衰減緩慢，過(guò)渡過(guò)程長(zhǎng)，暫態(tài)過(guò)程明顯；超特高壓線路必然是系統(tǒng)的主干聯(lián)線路，所配置的線路保護(hù)必須考慮振蕩的影響；繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇2024年9月22日232大電網(wǎng)、超特高壓對(duì)繼電保護(hù)提出了更高要求。繼電保護(hù)的誤動(dòng)和拒動(dòng)會(huì)給超特高壓電網(wǎng)帶來(lái)很大的安全隱患。變壓器保護(hù)方面變壓器的容量較大，使接地故障時(shí)，保護(hù)所測(cè)得3U0可能變得更小，增大了零序方向保護(hù)拒動(dòng)的幾率；線路分布電容產(chǎn)生較大的電容電流；短路電流中的高次諧波成分將使得二次諧波制動(dòng)原理在變壓器內(nèi)部故障時(shí)，延遲了保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間；繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇2024年9月22日242大電網(wǎng)、超特高壓對(duì)繼電保護(hù)提出了更高要求。繼電保護(hù)的誤動(dòng)和拒動(dòng)會(huì)給超特高壓電網(wǎng)帶來(lái)很大的安全隱患。大型變壓器在空投過(guò)程中，勵(lì)磁涌流幅度有所減小，涌流特征有所減弱，從而造成二次諧波等原理的差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。提高差動(dòng)保護(hù)對(duì)變壓器區(qū)內(nèi)小匝間故障的靈敏度。變壓器的容量較大，使接地故障時(shí)，保護(hù)所測(cè)得3U0可能變得更小，增大了零序方向保護(hù)拒動(dòng)的幾率；繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇2024年9月22日252大電網(wǎng)、超特高壓對(duì)繼電保護(hù)提出了更高要求。繼電保護(hù)的誤動(dòng)和拒動(dòng)會(huì)給超特高壓電網(wǎng)帶來(lái)很大的安全隱患。直流分量較大后，造成變壓器區(qū)外故障時(shí)，容易出現(xiàn)TA的暫態(tài)飽和問(wèn)題，另外，區(qū)外故障切除再恢復(fù)中，各側(cè)TA暫態(tài)特性不一致等情況下，可能引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備，要求提高進(jìn)一步可靠性、安全性、快速性和電磁兼容的能力。繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇2024年9月22日263網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜瓦\(yùn)行方式多變使定值配合式保護(hù)失去了生存環(huán)境。以光纖差動(dòng)為代表的主保護(hù)原理已臻于完善。然而受電網(wǎng)運(yùn)行方式和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆绊懙膫鹘y(tǒng)后備保護(hù)卻面臨很多困難。為保證可靠性，不得不按照最嚴(yán)酷的情況進(jìn)行配置和整定，為保證選擇性，不能不犧牲后備保護(hù)快速性和靈敏性。傳統(tǒng)后備保護(hù)僅利用本地信息并考慮相互配合實(shí)現(xiàn)后備功能的設(shè)計(jì)理念在解決適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜瓦\(yùn)行方式多變問(wèn)題方面已經(jīng)捉襟見(jiàn)肘，眾多大停電事故也表明，傳統(tǒng)后備保護(hù)由于本身的局限性，在系統(tǒng)崩潰中甚至扮演了推波助瀾的角色。繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇2024年9月22日273網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜瓦\(yùn)行方式多變使定值配合式保護(hù)失去了生存環(huán)境。配合關(guān)系復(fù)雜，動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)有可能不滿足系統(tǒng)穩(wěn)定所需極限切除時(shí)間，威脅電網(wǎng)安全；整定復(fù)雜，受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響大，跟蹤適應(yīng)運(yùn)行方式變化能力差，保護(hù)的選擇性和靈敏性不能兼顧；只反映保護(hù)安裝處的電氣量，不能區(qū)分區(qū)內(nèi)故障和故障切除后引起的潮流轉(zhuǎn)移，易造成連鎖跳閘。繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇2024年9月22日284電力電子設(shè)備使短路電流的特征和分布發(fā)生了質(zhì)的變化。FACTS元件的安裝位置、投入運(yùn)行與否以及所涉及參數(shù)的調(diào)整變化會(huì)對(duì)電網(wǎng)短路電流的特征和分布產(chǎn)生影響；直流輸電系統(tǒng)的控制是通過(guò)改變換流器的觸發(fā)角實(shí)現(xiàn)的，直流輸電系統(tǒng)的保護(hù)是通過(guò)控制換流器的觸發(fā)角和閉鎖觸發(fā)脈沖來(lái)完成，在直流系統(tǒng)故障發(fā)生的情況下會(huì)對(duì)網(wǎng)側(cè)電流產(chǎn)生影響。繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇2024年9月22日294電力電子設(shè)備使短路電流的特征和分布發(fā)生了質(zhì)的變化。風(fēng)機(jī)類型，風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)，風(fēng)機(jī)所采用的控制方法，故障類型以及風(fēng)電場(chǎng)的弱電源特征是影響風(fēng)電接入電力系統(tǒng)故障電流的幾個(gè)重要因素，會(huì)對(duì)不同時(shí)段的保護(hù)以及選相功能等產(chǎn)生影響。繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇2024年9月22日305繼電保護(hù)需要和電網(wǎng)的控制策略相協(xié)調(diào)和配合。FACTS元件的大量應(yīng)用、直流輸電工程投入運(yùn)行，以及規(guī)模化風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站的并網(wǎng)運(yùn)行使得電網(wǎng)的繼電保護(hù)必須與這些設(shè)備或元件的控制策略進(jìn)行協(xié)調(diào)和配合。其中，F(xiàn)ACTS元件接入系統(tǒng)后對(duì)原系統(tǒng)保護(hù)的影響；FACTS元件自身的保護(hù)及其與系統(tǒng)保護(hù)的協(xié)調(diào)配合。繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇2024年9月22日315繼電保護(hù)需要和電網(wǎng)的控制策略相協(xié)調(diào)和配合。直流輸電系統(tǒng)的控制與保護(hù)，直流輸電對(duì)交流部分保護(hù)的影響，以及交直流混聯(lián)系統(tǒng)保護(hù)的協(xié)調(diào)與配合成為直流輸電時(shí)必須要考慮的問(wèn)題風(fēng)電的低電壓穿越問(wèn)題，風(fēng)光儲(chǔ)一體化并網(wǎng)問(wèn)題。風(fēng)電的低電壓穿越問(wèn)題，風(fēng)光儲(chǔ)一體化并網(wǎng)問(wèn)題等。繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇2024年9月22日326繼電保護(hù)具備了獲取多處、多種信息的能力，可以更加“聰明”。隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，保護(hù)間相互交互信息，實(shí)現(xiàn)信息共享已經(jīng)成為可能。綜合電網(wǎng)空間上的各點(diǎn)電氣信息，以及包括局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、覆冰監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、雷電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在內(nèi)的多種信息，已經(jīng)成為智能電網(wǎng)信息平臺(tái)建設(shè)的題中之義。如何將多處多種信息作用于電網(wǎng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中來(lái)，克服傳統(tǒng)繼電保護(hù)存在的問(wèn)題，成為繼電保護(hù)需研究的課題和發(fā)展方向。

現(xiàn)代電網(wǎng)的特征一

二

智能變電站技術(shù)三智能變電站應(yīng)用實(shí)踐四2024年9月22日總結(jié)與展望五提綱33繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇智能變電站發(fā)展2024年9月22日34智能變電站2004年，國(guó)家電網(wǎng)公司發(fā)布了《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，

首次對(duì)智能變電站進(jìn)行了明確和定義,該定義作為智能變電站頂層設(shè)計(jì)，對(duì)智能變電站的發(fā)展思路和建設(shè)理念提出了系統(tǒng)性要求；2012年，

該標(biāo)準(zhǔn)修訂更新后升級(jí)為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并正式發(fā)布，為中國(guó)智能變電站的發(fā)展建設(shè)提供了指導(dǎo)；

智能變電站發(fā)展2024年9月22日35智能變電站國(guó)外對(duì)于智能變電站目前尚未有明確的定義和統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，

但采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的變電站在歐洲總體上都被稱為下一代變電站(NextGenerationSubstation)”。歐美各國(guó)也有著不同的稱謂，Intelligentsubstation,SmartSubstation和Substationofthefuture均被廣泛采用，

但總體上來(lái)講，Smartsubstation提法正在被逐步接納。

智能變電站發(fā)展2024年9月22日36智能變電站對(duì)于智能變電站自身的內(nèi)涵，因各個(gè)國(guó)家的國(guó)情及自身發(fā)展重點(diǎn)存在差異，更多地是關(guān)注局部或自身關(guān)注的領(lǐng)域，這也意味著我國(guó)智能變電站的成果今后在國(guó)際推廣時(shí)具有極強(qiáng)的適應(yīng)性和兼容性。

智能變電站發(fā)展2024年9月22日37國(guó)內(nèi)智能變電站發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)智能變電站發(fā)展重點(diǎn)在于工程建設(shè)，

在經(jīng)過(guò)幾批次智能變電站試點(diǎn)工程的建設(shè)后，我國(guó)智能變電站進(jìn)入新的階段，不再僅僅強(qiáng)調(diào)新技術(shù)的應(yīng)用，而是開(kāi)始兼顧建設(shè)成本的問(wèn)題，因此，

占地少、造價(jià)省、效率高的新一代智能變電站成為了今后的發(fā)展方向，其中配送式模塊化變電站是一種新的嘗試和探索。智能變電站發(fā)展2024年9月22日38國(guó)內(nèi)智能變電站發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)發(fā)展智能變電站所產(chǎn)生的效益首先是能夠?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的發(fā)展建設(shè)提供支撐,進(jìn)一步保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全和可靠;其次是技術(shù)的創(chuàng)新性,能夠提高變電站的整體技術(shù)水平,最后才是經(jīng)濟(jì)性和便利性的考慮。智能變電站發(fā)展2024年9月22日39國(guó)外智能變電站發(fā)展現(xiàn)狀歐洲國(guó)家由于電力需求相對(duì)穩(wěn)定,電網(wǎng)建設(shè)速度較慢,老站改造和升級(jí)的需求較為強(qiáng)烈,積極采用新技術(shù)、新設(shè)備來(lái)提高變電站及電網(wǎng)的利用效率,成為了其發(fā)展智能變電站的驅(qū)動(dòng)力。歐洲國(guó)家的電網(wǎng)公司由于更多的是商業(yè)化運(yùn)作。智能變電站發(fā)展2024年9月22日40國(guó)外智能變電站發(fā)展現(xiàn)狀在經(jīng)濟(jì)高效的驅(qū)動(dòng)力推動(dòng)下,國(guó)外發(fā)展智能變電站所獲得的最直接的效益就是總成本的降低(包含前期的設(shè)計(jì)和建設(shè),也包括后期的運(yùn)行和維護(hù))、其次是設(shè)備功能的集成(目的也是要便于操作和維護(hù))以及服務(wù)質(zhì)量的提升,最后才是電網(wǎng)的可靠性、新能源的便捷接入和減少占地面積。12345智能變電站智能傳感技術(shù)采用智能傳感器實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備的靈活監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)化二次回路實(shí)現(xiàn)采樣值及監(jiān)控信息的網(wǎng)絡(luò)化傳輸數(shù)字采樣技術(shù)采用電子式互感器實(shí)現(xiàn)電壓電流信號(hào)的數(shù)字化采集信息共享技術(shù)采用基于IEC61850(DL860)標(biāo)準(zhǔn)的信息交互模型實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備間的信息高度共享和互操作智能變電站采用了多種新技術(shù)，其整個(gè)二次系統(tǒng)的整體架構(gòu)、配置及與一次系統(tǒng)的連接方式與傳統(tǒng)變電站相比均有較大變化同步技術(shù)采用B碼、秒脈沖或IEEEl588網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)方式實(shí)現(xiàn)全站信息同步智能變電站技術(shù)特點(diǎn)2024年9月22日41服務(wù)器1RCS-9785系列GPS對(duì)時(shí)裝置RCS-9698H各級(jí)調(diào)度、集控中心以太網(wǎng)……服務(wù)器2操作員站五防工作站繼電保護(hù)工程師站GOOSE網(wǎng)光纖以太網(wǎng)PCS-221MUPCS-222智能終端220kV保護(hù)室打印服務(wù)器PCS-931PCS-915PCS-221ECVTPCS-9705光纖GOOSE網(wǎng)PCS-221MUPCS-222智能終端110kV保護(hù)室PCS-943PCS-915PCS-221ECVT一體化平臺(tái)智能變電站方案演示2024年9月22日42IEC61850智能變電站關(guān)鍵技術(shù)2024年9月22日-43-IEC61850標(biāo)準(zhǔn)自2004年發(fā)布以來(lái)就已在數(shù)字化變電站、智能變電站大量應(yīng)用,它已經(jīng)成為我國(guó)智能變電站乃至新一代智能變電站建設(shè)的基礎(chǔ)。歐洲國(guó)家由于需求、投資等方面的因素,基于該標(biāo)準(zhǔn)的工程應(yīng)用相對(duì)較少,因此對(duì)此標(biāo)準(zhǔn)工程應(yīng)用的推進(jìn)力度較小,但歐洲堅(jiān)定地認(rèn)為IEC61850標(biāo)準(zhǔn)是未來(lái)變電站發(fā)展建設(shè)的基礎(chǔ),整個(gè)歐洲國(guó)家可以通過(guò)該標(biāo)準(zhǔn)的推廣應(yīng)用獲得經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的效益,并呼吁全面推廣應(yīng)用。電子式互感器2024年9月22日-44-我國(guó)的電子式互感器實(shí)際是電子式電壓互感器、電子式電流互感器以及光學(xué)互感器的總稱,它自IEC61850標(biāo)準(zhǔn)推廣應(yīng)用之際就一同試點(diǎn)應(yīng)用,并與IEC61850標(biāo)準(zhǔn)一起成為數(shù)字化變電站的兩大核心特征。雖然目前我國(guó)的電子式互感器在實(shí)際工程中暴露出運(yùn)行不穩(wěn)定等一系列問(wèn)題,但不可否認(rèn)的是,電子式互感器仍然被認(rèn)為是今后技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),這一點(diǎn)在行業(yè)里已形成共識(shí)。電子式互感器2024年9月22日-45-歐洲國(guó)家的將電子式互感器統(tǒng)稱為“非傳統(tǒng)電磁式互感器”(NCIT,Non-ConventionalInstrumentTransformer),憑借其優(yōu)越的性能被認(rèn)為是今后的發(fā)展方向。與之配套的合并單元數(shù)字化采樣技術(shù)、開(kāi)關(guān)設(shè)備基于GOOSE報(bào)文的網(wǎng)絡(luò)跳閘技術(shù)等也被認(rèn)為是今后發(fā)展的趨勢(shì)。以電子式互感器和GOOSE應(yīng)用為基礎(chǔ)的過(guò)程層總線技術(shù)將成為歐洲乃至美國(guó)等國(guó)家今后發(fā)展的重點(diǎn)。其它技術(shù)智能變電站關(guān)鍵技術(shù)2024年9月22日-46-歐洲國(guó)家針對(duì)智能變電站還提出了如下技術(shù)發(fā)展方向:變電站內(nèi)部數(shù)據(jù)的便捷交互(狀態(tài)監(jiān)測(cè)、設(shè)備自檢、遠(yuǎn)程調(diào)試和遠(yuǎn)程整定)、新的系統(tǒng)功能(同步向量、自動(dòng)運(yùn)行、分布式狀態(tài)估計(jì))、狀態(tài)監(jiān)測(cè)及評(píng)估、改進(jìn)的變電站站間閉鎖功能、系統(tǒng)和保護(hù)的即插即用、廣域保護(hù)和監(jiān)測(cè)、約束管理、柔性應(yīng)用和簡(jiǎn)單的調(diào)試流程等,這些新技術(shù)或者新功能絕大多數(shù)都是以運(yùn)行維護(hù)為基礎(chǔ)提出的。其它技術(shù)2024年9月22日-47-我國(guó)的智能變電站由于具有系統(tǒng)性的特點(diǎn),使得其涉及的領(lǐng)域除了涵蓋上述所有技術(shù)及功能之外,還具有更多智能化的功能,因?yàn)槲覈?guó)的智能變電站是以智能化的一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備為基礎(chǔ),通過(guò)規(guī)范信息的標(biāo)準(zhǔn)化采集、傳輸、接入,構(gòu)建一體化監(jiān)控系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)全站信息的統(tǒng)一存儲(chǔ)、統(tǒng)一管理和統(tǒng)一分析,也因此具備了更多智能化功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。國(guó)外智能變電站發(fā)展方向2024年9月22日-48-歐洲國(guó)家建立了學(xué)術(shù)交流的智能變電站網(wǎng)站,并于2013年11月26日-28日,在德國(guó)法蘭克福召開(kāi)了“下一代智能變電站”(Next-GenerationSmartSubstations)的研討會(huì),重點(diǎn)針對(duì)智能變電站投資、網(wǎng)絡(luò)安全、IEC61850標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用、電網(wǎng)通信、數(shù)據(jù)管理和分析及新能源集成等領(lǐng)域進(jìn)行了討論,同時(shí)在會(huì)議結(jié)束后還召開(kāi)了GOOSE和SV應(yīng)用的研討會(huì)。國(guó)外智能變電站發(fā)展方向2024年9月22日-49-2014年,歐洲國(guó)家針對(duì)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用,于2014年10月15-16日在捷克布拉格召開(kāi)了在智能電網(wǎng)架構(gòu)下,推動(dòng)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)在輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用的研討會(huì),重點(diǎn)對(duì)IEC61850第二版的影響和應(yīng)用、基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、高級(jí)應(yīng)用功能、變電站運(yùn)行和維護(hù)、系統(tǒng)工具開(kāi)發(fā)以及未來(lái)智能電網(wǎng)應(yīng)用進(jìn)行了討論。國(guó)外智能變電站發(fā)展方向2024年9月22日-50-可以看出,歐洲國(guó)家目前及今后一段時(shí)間的重點(diǎn)仍然是在新技術(shù)應(yīng)用的深入分析、理解及相關(guān)技術(shù)的探討交流上,之后才會(huì)是IEC61850標(biāo)準(zhǔn)、電子式互感器等技術(shù)的大量推廣應(yīng)用。國(guó)內(nèi)智能變電站發(fā)展方向2024年9月22日-51-對(duì)于我國(guó),我國(guó)智能變電站今后的發(fā)展重點(diǎn)一方面是要不斷改進(jìn)和完善當(dāng)前智能變電站存在的問(wèn)題,同時(shí)也會(huì)進(jìn)一步向著設(shè)備高度集成、系統(tǒng)深度整合、結(jié)構(gòu)更加開(kāi)放、功能更加智能的方向發(fā)展,并以此為導(dǎo)向,開(kāi)展系統(tǒng)高度集成、結(jié)構(gòu)布局合理、裝備先進(jìn)適用、經(jīng)濟(jì)節(jié)能環(huán)保、支撐調(diào)控一體的新一代智能變電站建設(shè)。

現(xiàn)代電網(wǎng)的特征一

二智能變電站技術(shù)三

智能變電站應(yīng)用實(shí)踐四2024年9月22日總結(jié)與展望五提綱52繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇2024年9月22日532010年以前，各網(wǎng)省公司試點(diǎn)階段，技術(shù)不統(tǒng)一，無(wú)序發(fā)展2010-2013年，Q/GDW441-2010《智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范》頒布后，統(tǒng)一技術(shù)要求2013年至今，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，新一代智能變電站建設(shè)階段規(guī)范性及技術(shù)水平不斷提升智能變電站發(fā)展智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展歷程通信規(guī)約統(tǒng)一高級(jí)應(yīng)用智能一次設(shè)備數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化智能電網(wǎng)站控層自動(dòng)化系統(tǒng)第一代電磁式保護(hù)智能變電站2024年9月22日54智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展歷程智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展歷程2024年9月22日55第一階段：大量新技術(shù)、新設(shè)備，技術(shù)成熟度低智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展歷程2024年9月22日56第一階段：電子式互感器存在的主要問(wèn)題抗電磁干擾能力差：

電子式互感器電子元器件的電池兼容標(biāo)準(zhǔn)偏低，抗干擾能力普遍較差。元器件質(zhì)量問(wèn)題：

國(guó)內(nèi)其他網(wǎng)省公司均發(fā)生電子元器件故障。準(zhǔn)確度問(wèn)題：小信號(hào)傳變進(jìn)度、線性度較差，離散度大。智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展歷程2024年9月22日57第一階段：電子式互感器存在的主要問(wèn)題生產(chǎn)工藝及施工引起的問(wèn)題：

國(guó)內(nèi)其他公司全光纖電子式互感器發(fā)生光纖斷裂故障，敏感環(huán)光纖故障等。潛在問(wèn)題：溫度穩(wěn)定性及長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性與合并單元參數(shù)不配合、調(diào)整困難：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試電子式互感器的精度需借助現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和技術(shù)人員人為修正，需在不同比例額定電壓（電流）下調(diào)整，整個(gè)調(diào)整過(guò)程復(fù)雜、難度大，設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化、互換性差。智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展歷程2024年9月22日58第一階段：網(wǎng)采網(wǎng)跳方式存在的主要問(wèn)題采樣同步問(wèn)題：

網(wǎng)絡(luò)延時(shí)不確定，保護(hù)裝置的采樣依賴外部對(duì)時(shí)系統(tǒng)，一旦對(duì)時(shí)系統(tǒng)異常，將導(dǎo)致全站繼電保護(hù)異常，后果嚴(yán)重。嚴(yán)重依賴交換機(jī)：

交換機(jī)的可靠性不高，降低繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性，單一元件（交換機(jī)）故障，會(huì)影響多個(gè)保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行。與合并單元參數(shù)不配合、調(diào)整困難：

網(wǎng)絡(luò)延時(shí)導(dǎo)致保護(hù)采樣和挑戰(zhàn)的時(shí)間均延長(zhǎng)。智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展歷程2024年9月22日59第一階段：集中式保護(hù)存在的主要問(wèn)題檢修風(fēng)險(xiǎn)大增，甚至無(wú)法檢修：

單間隔停電檢修，共保護(hù)裝置的其他間隔保護(hù)仍然運(yùn)行，極大的增加了檢修的風(fēng)險(xiǎn)。配置文件變化，調(diào)試工作量大增：

單間隔配置文件發(fā)生變化將影響整套保護(hù)，多間隔的保護(hù)均需試驗(yàn)。智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展歷程2024年9月22日60第二階段：基本技術(shù)原則確立智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展歷程2024年9月22日61第二階段：基本技術(shù)原則確立直采直跳：

保護(hù)裝置不依賴外部對(duì)時(shí)、不依賴網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)完成其功能，提高了保護(hù)的可靠性。常規(guī)互感器+合并單元模式：：

鑒于電子式互感器技術(shù)不成熟，采用常規(guī)互感器，從源頭上保證了保護(hù)采樣數(shù)據(jù)的可靠性，是保護(hù)正確動(dòng)作的基礎(chǔ)。間隔保護(hù)獨(dú)立配置：提高保護(hù)的獨(dú)立性和可靠性，方便運(yùn)維檢修。智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展歷程2024年9月22日62第三階段：新一代智能變電站就地、站域、廣域多級(jí)保護(hù)控制，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)全范圍功能覆蓋。保護(hù)功能與控制功能綜合優(yōu)化實(shí)現(xiàn)，從保護(hù)設(shè)備到保護(hù)電網(wǎng)。在時(shí)間上相互銜接不同需求協(xié)同實(shí)現(xiàn)。

智能變電站繼電保護(hù)應(yīng)按照“系統(tǒng)高度集成，結(jié)構(gòu)布局合理，裝備先進(jìn)適用，經(jīng)濟(jì)節(jié)能環(huán)保，支撐調(diào)控一體”的總體要求，在確保繼電保護(hù)可靠性、選擇性、快速性、靈敏性的基礎(chǔ)上，以“性能提升、技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠、功能整合、應(yīng)用智能、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、支持調(diào)控”為目標(biāo)。新一代智能變電站發(fā)展方向總體思路新一代智能變電站繼電保護(hù)總體框架是基于多維度信息的層次化保護(hù)系統(tǒng)?？臻g維度上形成就地層、站域?qū)雍蛷V域?qū)尤龑芋w系。時(shí)間維度上各層各有側(cè)重，同時(shí)在時(shí)間上相互銜接。實(shí)現(xiàn)保護(hù)與安控系統(tǒng)的協(xié)同控制。新一代智能變電站發(fā)展方向總體思路就地層保護(hù)獨(dú)立、分散實(shí)現(xiàn)其保護(hù)功能；站域?qū)颖Ｗo(hù)利用全站信息優(yōu)化保護(hù)性能；廣域?qū)颖Ｗo(hù)利用廣域信息，優(yōu)化站域?qū)雍途偷貙颖Ｗo(hù)功能；三層保護(hù)協(xié)調(diào)配合，構(gòu)成以就地層保護(hù)為基礎(chǔ)、站域?qū)颖Ｗo(hù)與廣域?qū)颖Ｗo(hù)為補(bǔ)充的多維度層次化繼電保護(hù)系統(tǒng)。新一代智能變電站發(fā)展方向總體思路就地層

就地層保護(hù)是整個(gè)保護(hù)體系的基礎(chǔ)，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集和傳送，快速切除故障設(shè)備，與站域及廣域保護(hù)協(xié)同控制。就地化保護(hù)裝置功能高度集成，可實(shí)現(xiàn)模塊化安裝，支持遠(yuǎn)方操作和運(yùn)行維護(hù)。新一代智能變電站發(fā)展方向體系結(jié)構(gòu)保護(hù)就地化技術(shù)發(fā)展控制室集中安裝繼保小室控制室集中安裝繼保小室新一代智能變電站發(fā)展方向體系結(jié)構(gòu)保護(hù)就地化技術(shù)發(fā)展

預(yù)制小室體積小、占地少，可在開(kāi)關(guān)場(chǎng)安全空余地點(diǎn)安裝，實(shí)現(xiàn)工廠化預(yù)裝，現(xiàn)場(chǎng)裝配式施工，效率高，綜合造價(jià)省，突出優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)惡劣天氣下運(yùn)維、檢修。預(yù)制小室新一代智能變電站發(fā)展方向體系結(jié)構(gòu)保護(hù)就地化技術(shù)發(fā)展智能控制柜具備環(huán)境調(diào)節(jié)功能為提供適宜的運(yùn)行環(huán)境運(yùn)行維護(hù)受惡劣環(huán)境影響較大就地智能控制柜新一代智能變電站發(fā)展方向體系結(jié)構(gòu)保護(hù)就地化技術(shù)發(fā)展國(guó)外二次設(shè)備就地化技術(shù)已出現(xiàn)了就地直接無(wú)防護(hù)安裝的二次設(shè)備。裝置小型化節(jié)省面積，對(duì)安裝環(huán)境要求低。無(wú)防護(hù)

安裝新一代智能變電站發(fā)展方向體系結(jié)構(gòu)站域?qū)?/p>

站域保護(hù)充分利用智能變電站信息共享優(yōu)勢(shì)，由跨間隔、跨電壓等級(jí)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)構(gòu)成全站信息，完成全站備自投和失靈功能，實(shí)現(xiàn)低電壓等級(jí)保護(hù)非對(duì)稱冗余，并實(shí)現(xiàn)站內(nèi)保護(hù)和安全自動(dòng)裝置功能的策略優(yōu)化。同時(shí)，向下優(yōu)化就底層保護(hù)裝置、向上。為廣域保護(hù)提供全站信息支持新一代智能變電站發(fā)展方向體系結(jié)構(gòu)站域?qū)訉?duì)于110kV及以下電壓電網(wǎng)，站域保護(hù)可實(shí)現(xiàn)失靈保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)失靈時(shí)的近后備，優(yōu)化后備保護(hù)。利用全站故障分量，實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)部故障精確定位，當(dāng)主保護(hù)因故拒動(dòng)時(shí)，可縮短后備保護(hù)切除故障時(shí)間。新一代智能變電站發(fā)展方向體系結(jié)構(gòu)站域?qū)赢?dāng)就地層保護(hù)異常退出時(shí)，站域保護(hù)可實(shí)現(xiàn)就地層保護(hù)的后備和補(bǔ)充。防止一次設(shè)備因二次設(shè)備異常被迫停電，可顯著提高供電可靠性。根據(jù)站內(nèi)開(kāi)關(guān)運(yùn)行方式優(yōu)化就地層保護(hù)動(dòng)作邏輯，提高就地層保護(hù)的靈敏性和可靠性。全站高、低壓側(cè)備自投相互配合，可縮短恢復(fù)供電時(shí)間。例如：當(dāng)高壓側(cè)備自投不滿足動(dòng)作條件時(shí)，加快低壓側(cè)備自投動(dòng)作時(shí)間，使失電母線快速恢復(fù)供電。采用站內(nèi)多組母線電壓量相互校驗(yàn)，可有效防止一組電壓異常時(shí)，低周低壓減載誤動(dòng)作。

新一代智能變電站發(fā)展方向體系結(jié)構(gòu)廣域?qū)訌V域?qū)颖Ｗo(hù)：基于廣域電網(wǎng)信息，實(shí)現(xiàn)多種廣域保護(hù)功能，優(yōu)化站域?qū)雍途偷貙颖Ｗo(hù)功能，還可以解決站域保護(hù)無(wú)法應(yīng)對(duì)的問(wèn)題，如全站直流失電保護(hù)。同時(shí)充分利用電網(wǎng)基于廣域信息的統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)，結(jié)合智能控制決策，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)自愈、安穩(wěn)裝置策略優(yōu)化等功能。新一代智能變電站發(fā)展方向體系結(jié)構(gòu)廣域?qū)?/p>

通過(guò)廣域信息分析，實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的精確定位。例如獲得相鄰全站失電信息，通過(guò)多個(gè)變電站的信息綜合快速切除全站失電變電站站內(nèi)故障，優(yōu)化站域和就地層保護(hù)性能。新一代智能變電站發(fā)展方向體系結(jié)構(gòu)廣域?qū)?/p>

恢復(fù)控制：基于廣域信息的快速恢復(fù)供電技術(shù),采用“廣域?qū)崟r(shí)采樣、實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)判別、實(shí)時(shí)控制”的思路來(lái)實(shí)現(xiàn)地區(qū)電網(wǎng)快速恢復(fù)供電控制系統(tǒng)。新一代智能變電站發(fā)展方向體系結(jié)構(gòu)廣域?qū)?/p>

通過(guò)廣域信息平臺(tái)獲得事故前的負(fù)荷情況及各個(gè)負(fù)荷的權(quán)重，進(jìn)行負(fù)荷切除優(yōu)化。新一代智能變電站發(fā)展方向體系結(jié)構(gòu)廣域?qū)?/p>

實(shí)時(shí)計(jì)算頻率的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，結(jié)合實(shí)際電網(wǎng)的低頻、低壓減載方案制定原則和控制目標(biāo)，自動(dòng)搜索最優(yōu)化的減載方案。

新一代智能變電站發(fā)展方向體系結(jié)構(gòu)新一代智能變電站應(yīng)該滿足“內(nèi)智外形”的要求，“內(nèi)智”是指設(shè)備本身是智能化設(shè)備，“外形”是指設(shè)備數(shù)量少，屏柜數(shù)量少，占地面積小。新一代智能變電站內(nèi)涵在不斷發(fā)展，層次化繼電保護(hù)系統(tǒng)的就底層、站域?qū)印V域?qū)拥膬?nèi)容也將不斷充實(shí)和發(fā)展。新一代智能變電站發(fā)展方向體系結(jié)構(gòu)模式站控層過(guò)程層（開(kāi)變量）過(guò)程層（模擬量）典型智能站模式一MMS電纜連接電纜連接海寧、妙西模式二MMS智能終端、采用GOOSE組網(wǎng)電纜連接蘭溪、宣家模式三MMS智能終端、采用GOOSE網(wǎng)跳模式使用電子式互感器、采用SV網(wǎng)采模式大侶模式四MMS智能終端、采用GOOSE直跳模式使用電子式互感器、采用SV直采模式云會(huì)智能變電站應(yīng)用模式浙江電網(wǎng)智能變電站典型應(yīng)用2024年9月22日-80-目前浙江電網(wǎng)已建成的智能站：全智能化站：云會(huì)變；全數(shù)字化站：大侶變、田樂(lè)變、潯北變等；常規(guī)采樣GOOSE跳閘站：蘭溪、宣家、牧巖變、元東、武勝；規(guī)約站：220KV以上近20座(包括500KV海寧、妙西）；其中采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方案的為東關(guān)、文津變、武勝、云會(huì)變。智能變電站建設(shè)情況浙江電網(wǎng)智能變電站典型應(yīng)用2024年9月22日81

光纖網(wǎng)絡(luò)大量應(yīng)用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新

GOOSE回路設(shè)計(jì)規(guī)范戶外智能終端應(yīng)用500kV蘭溪變電站浙江電網(wǎng)智能變電站典型應(yīng)用2024年9月22日-82-2009年7月投運(yùn)

國(guó)內(nèi)外設(shè)備互操作GOOSE機(jī)制創(chuàng)新應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄分析采用智能操作箱220kV外陳變電站浙江電網(wǎng)智能變電站典型應(yīng)用2024年9月22日-83-2008年1月投運(yùn)采用預(yù)制式光纜全站采用電子互感器直采直跳模式全智能化變電站單間隔保測(cè)一體化、就地化220kV云會(huì)變電站浙江電網(wǎng)智能變電站典型應(yīng)用2024年9月22日-84-2011年12月投運(yùn)采用GMRP進(jìn)行動(dòng)態(tài)配置試點(diǎn)應(yīng)用電子互感器

三網(wǎng)合一完全網(wǎng)采網(wǎng)跳數(shù)字化變電站110kV大侶變電站浙江電網(wǎng)智能變電站典型應(yīng)用2024年9月22日-85-2010年1月投運(yùn)臨時(shí)代路功能站域保護(hù)最優(yōu)備自投策略110kV新生變電站浙江電網(wǎng)智能變電站典型應(yīng)用2024年9月22日-86-2011年11月投運(yùn)

現(xiàn)代電網(wǎng)的特征一

二

智能變電站技術(shù)三智能變電站應(yīng)用實(shí)踐四2024年9月22日

總結(jié)與展望五提綱87繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇總結(jié)與展望2024年9月22日88智能電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展引入了各種新技術(shù)成果在電力系統(tǒng)的應(yīng)用，為促進(jìn)繼電保護(hù)技術(shù)的跨代發(fā)展帶來(lái)了新的動(dòng)力源泉。電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制基礎(chǔ)理論。研究基于電網(wǎng)擾動(dòng)后動(dòng)態(tài)響應(yīng)的安全穩(wěn)