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智能电网技术专题 SPECIAL REPORTS ON SMART GRID TECHNIQUE 智能电网各项功能的实现 益阳电力勘测设计院有限公司 谌嘉图 智能电网被形象比喻为电力系统的“中枢神经系统”，智能电网各项功能 的实现，有赖于在完善各项基础技术的基础上，将其有效应用到电网运作的各 环节，实现分散控制和集中控制的协调。本文从智能控制中心、智能变电站、 智能线路、智能保护系统、智能需求侧管理等5个角度介绍智能电网的功能。 智能控制中心 不断加大。 随着电网的发展，电网控制中心装备的系统种类不 智能控制中心(scc)是现有的EMS、DMS、SCADA、 断增多，从调度自动化系统(SCADA／EMS)到电能计量 虚拟电厂(virtual power plant)等技术的再升级和结合。中 系统(TMR)各类系统的有机配合，使控制中心成为电网 国智能输电网的SCC的概念，必须即具备可靠、弹性、 运行不可或缺的“大脑”。然而面对日益复杂的电网和 协调、绿色、高效和智能等特征，其特征分析如下： 不断新增的系统，传统的电网控制中心已无法满足监控 ①可靠(Reliability)：指信息基础的高可靠性和控制 电网、维护电网安全的需要。中国输电网对控制中心提 中心自身的强自愈能力，是控制中心决策可靠性和正确 出的主要挑战如下： 性的基础保证； ①特高压电网调度和控制：随着举世瞩目的特高压 ②弹性(Resilience)：提高防御严重事故、自然灾害 骨架电网建设的快速推进，未来中国互联电网的运行特 和人为打击的能力，提高电网和控制中心自身的风险防 性将发生深刻变化，各级输电网的联合调度和控制将是 范意识和风险决策能力； 一项重大挑战，在世界上无先例可循。 ③协调(Coordination)：解决国家、区域、省等多级 ②大型风电基地接入后的调度和控制：中国计划将 控制中心的协调控制问题，支持未来全国跨区特高压骨 建成若干个千万千瓦级的风电基地，这些大容量、间歇 干网的可靠高效运行； 性的绿色电源接入后，输电网的调度和控制同样是一项 ④绿色(Green)：支持接入风能和太阳能等绿色能 重大挑战。 源，解决中国大规模风电基地接入后的电网调度和控制 ③控制中心信息可靠性：输电网控制中心自动化程 问题，节约能源，降低CO和污染物排放； 度越来越高，功能也越来越复杂，导致对信息基础的依 ⑤高效(Efficiency)：支持分步、自治的控制决策，支 赖达到了一个前所未有的高度，现有信息基础存在可靠 持综合PMU信息和RTU信息的协调控制决策，提高对电 性等瓶颈问题，亟待突破。 网事故扰动的快速反应和决策能力； ④输电网和控制中心的运行风险：输电网互联规模 ⑥智能(Intelligence)：具备机器自学和自适应能力， 的扩大，电力设施的老化，以及各类自然灾害(台风、地 降低快速发展中的巨型复杂输电网的运行调度对人工经 震、冰灾等) 频发，致使输电网及其控制中心的运行风险 验的依赖。 2009.11.DQGY 44 智能变电站 现变压器非电量保护，首次实现对一次设备的智能化集 智能变电站系统可分为站控层、间隔层和设备层， 成改造和完善，首次实践过程层采样值组网传输，首次 各层之间的联系均采用光缆。智能变电站系统融入了现 实现过程层设备分布式就地安装，首次实现保护自动闭 代计算