智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備研制規(guī)劃 （初稿） 國(guó)網(wǎng)公司智能電網(wǎng)部 2009 09. 1 目 錄 編 寫 說(shuō) 明 . 1 第 1 章 發(fā)電環(huán)節(jié) . 2 1概述 . 2 2國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及趨勢(shì) . 4 2.1 國(guó)外電網(wǎng)裝備現(xiàn)狀 . 4 2.2 國(guó)內(nèi) 電網(wǎng)裝備現(xiàn)狀 . 9 2.3 智能電網(wǎng)裝備發(fā)展趨勢(shì) . 11 3總體研制思路 . 12 3.1 總體技術(shù)路線 . 12 3.2 總體目標(biāo) . 13 3.3 技術(shù)路線圖 . 14 4研制內(nèi)容與預(yù)期目標(biāo) . 14 4.1 常規(guī)發(fā)電 . 15 4.1.1 基于網(wǎng)廠協(xié)調(diào)的大型水電站 AGC/AVC 控制平臺(tái) . 15 4.1.2 發(fā)電廠快速并入高壓網(wǎng)裝置 . 15 4.1.3 梯級(jí)水電站群經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化調(diào)度控制平臺(tái) . 16 4.1.4 大機(jī)組設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng) . 17 4.1.5 火電機(jī)組次同步振蕩抑制裝置 . 17 4.2 大規(guī)?？稍偕茉?. 18 4.2.1 大規(guī)模間歇式電源接入的有功功率控制系統(tǒng) . 18 4.2.2 大規(guī)模間歇式電源接入的無(wú)功電壓控制系統(tǒng) . 19 4.2.3 間歇式電源發(fā)電功率預(yù)測(cè)與優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng) . 19 4.2.4 風(fēng)電場(chǎng) /風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越控制裝置 . 20 4.2.5 風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合電站一體化智能協(xié)調(diào)控制系統(tǒng) . 21 4.2.6 風(fēng)電機(jī)組控制系統(tǒng)接入導(dǎo)則符合性檢測(cè)平臺(tái) . 21 4.2.7 MW 級(jí)光伏并網(wǎng)逆變器 . 22 4.3 大規(guī)模儲(chǔ)能 . 23 4.3.1 大型抽水蓄能電站智能調(diào)度運(yùn)行控制平臺(tái) . 23 4.3.2 大容量化學(xué)電池模塊化集成系統(tǒng) . 23 4.3.3 大容量化學(xué)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換裝置 . 24 4.3.4 大容量化學(xué)電池儲(chǔ)能裝置綜合能量管理系統(tǒng) . 25 4.3.5 大容量高溫超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置 . 25 4.3.6 大容量超級(jí)電容 器儲(chǔ)能裝置 . 26 4.3.7 大容量飛輪儲(chǔ)能裝置 . 26 4.3.8 集成儲(chǔ)能的間歇式能源功率平滑調(diào)節(jié)裝置 . 27 5.研制計(jì)劃進(jìn)度 . 28 第 2 章 輸電環(huán)節(jié) . 35 1概述 . 35 2國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及趨勢(shì) . 37 2.1 國(guó)外電網(wǎng)裝備現(xiàn)狀 . 37 2.2 國(guó)內(nèi)電網(wǎng)裝備現(xiàn)狀 . 38 2 2.3 智能電網(wǎng)裝備發(fā)展趨勢(shì) . 40 3總體研制思路 . 41 3.1 總體技術(shù)路線 . 41 3.2 總體目標(biāo) . 43 3.3 技術(shù)路線圖 . 45 4研制內(nèi)容與預(yù)期目標(biāo) . 45 4.1 輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置 . 46 4.1.1 輸電線路導(dǎo)線運(yùn)行狀態(tài)集成監(jiān)測(cè)裝置 . 46 4.1.2 輸電線路氣象在線監(jiān)測(cè)裝置 . 46 4.1.3 輸電線路視頻 /圖像監(jiān)控裝置 . 47 4.1.4 輸電線路桿塔集成監(jiān)測(cè)裝置 . 47 4.1.5 輸電線路電磁環(huán)境智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng) . 48 4.1.6 超、特高壓油氣套管及配套智能監(jiān)測(cè)裝置的研制 . 48 4.2 輸電線路 狀態(tài)監(jiān)測(cè)中 心系統(tǒng) . 50 4.3 柔性交流輸電關(guān)鍵設(shè)備 . 52 4.3.1 靜止無(wú)功補(bǔ)償器（ SVC） . 52 4.3.2 可控并聯(lián)電抗器（ CSR） . 53 4.3.3 靜止同步補(bǔ)償器（ STATCOM） . 54 4.3.4 串補(bǔ) /可控串補(bǔ)（ FSC/TCSC） . 55 4.3.5 故障電流限制 器（ FCL） . 56 4.4 柔性直流輸電關(guān)鍵設(shè)備 . 57 4.4.1 柔性直流輸電換流閥 . 57 4.4.2 柔性直流輸電換流站 . 57 4.4.3 柔性直流輸電用電纜 . 58 4.5 高壓直流輸電關(guān)鍵設(shè)備 . 58 4.5.1 高壓直流輸電換流閥 . 58 4.5.2 直流場(chǎng)關(guān)鍵設(shè)備 . 59 5.研制計(jì)劃進(jìn)度 . 59 第 3 章 變電環(huán)節(jié) . 65 1概述 . 65 2國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及趨勢(shì) . 67 2.1 國(guó)外電網(wǎng)裝備現(xiàn)狀 . 67 2.2 國(guó)內(nèi)電網(wǎng)裝備現(xiàn)狀 . 69 2.3 智能電網(wǎng)裝備發(fā)展趨勢(shì) . 71 3總體研制思路 . 73 3.1 總體技術(shù)路線 . 73 3.2 總體目標(biāo) . 74 3.3 技術(shù)路線圖 . 74 4研制內(nèi)容與預(yù)期目標(biāo) . 75 4.1 設(shè)備層關(guān)鍵設(shè)備 . 76 4.1.1 綜合智能組件（主要包括斷路器、變壓器、 GIS 開關(guān)三類） . 76 （由輸電組提供） . 76 4.1.2 電子式互感器 . 76 4.1.3 合并單元 . 77 3 4.1.4 測(cè)控裝置 . 77 4.1.5 保護(hù)測(cè)控一體化裝置 . 78 4.1.6 數(shù)字式保護(hù)裝置 . 79 4.1.6.1 數(shù)字化線路成套保護(hù)裝置 . 79 4.1.6.2 數(shù)字化變壓器成套保護(hù)裝置 . 79 4.1.6.3 數(shù)字化母線保護(hù)裝置 . 80 4.1.6.4 數(shù)字化高壓并聯(lián)電抗器保護(hù)裝置 . 80 4.1.7 (間隙式能源發(fā)電接入電網(wǎng) )保護(hù)裝置 . 81 4.1.7 工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī) . 81 4.1.8 網(wǎng)絡(luò)安全及網(wǎng)絡(luò)在線監(jiān)視設(shè)備 . 82 4.2 系統(tǒng)層關(guān)鍵設(shè)備 . 83 4.2.1 基于統(tǒng)一信息平臺(tái)的多功能合一的一體化監(jiān)控系統(tǒng) . 83 4.2.2 遠(yuǎn)動(dòng)終端 . 84 4.2.3 時(shí)間同步系統(tǒng) . 84 4.2.4 數(shù)據(jù)和事件記錄裝置 . 85 4.2.5 基于信息共享的繼電保護(hù) 站域保護(hù)裝置 . 86 4.2.6 基于信息共享的繼電保護(hù) 廣域保護(hù)裝置 . 86 4.2.7 基于廣域信息的電網(wǎng)故障定位系統(tǒng) . 87 4.3 建設(shè)運(yùn)行技術(shù)支持關(guān)鍵設(shè)備 . 87 4.3.1 組態(tài)和系統(tǒng)調(diào)試工具 . 87 4.3.2 多態(tài)遙視、巡檢和消防系統(tǒng) . 88 4.3.3 二次設(shè)備在線自動(dòng)校驗(yàn)和預(yù)警系統(tǒng) . 89 4.3.4 在線監(jiān)測(cè)和狀態(tài)檢修分析決策系統(tǒng) . 89 4.3.5 變電站數(shù)字化裝置調(diào)試試驗(yàn)設(shè)備 . 90 4.3.6 變電站數(shù)字化裝置測(cè)試檢驗(yàn)評(píng)估設(shè)備 . 90 5.研制計(jì)劃進(jìn)度 . 91 第 4 章 調(diào)度環(huán)節(jié) . 97 1概述 . 97 2國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及趨勢(shì) . 97 2.1 國(guó)外電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)現(xiàn)狀 . 98 2.2 國(guó)內(nèi)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)現(xiàn)狀 . 99 2.3 智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì) .101 3總體研制思路 .102 3.1 總體技術(shù)路線 .103 3.2 總體目標(biāo) .103 3.3 技術(shù)路線圖 .104 4研制內(nèi)容與預(yù)期目標(biāo) .105 4.1 智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng) .105 4.1.1 基礎(chǔ)平臺(tái) .105 4.1.2 實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警 .109 4.1.3 調(diào)度計(jì)劃與安全校核 .117 4.1.4 調(diào)度管理 .122 5.研制計(jì)劃進(jìn)度 .123 第 5 章 配電環(huán)節(jié) .134 4 1概述 .134 2國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及趨勢(shì) .135 2.1 國(guó)外電網(wǎng)裝備現(xiàn)狀 .135 2.1.1 智能配電設(shè)備 .135 2.1.2 配網(wǎng)自動(dòng)化與運(yùn)行優(yōu)化技術(shù) .136 2.1.3 分布式電源和微網(wǎng)控制、保護(hù)及接入技術(shù) .137 2.2 國(guó)內(nèi)電網(wǎng)裝備現(xiàn)狀 .138 2.2.1 智能配電設(shè)備 .138 2.2.2 配電自動(dòng)化與運(yùn)行優(yōu)化技術(shù) .139 2.2.3 分布式電源和微網(wǎng)控制、保護(hù)及接入技術(shù) .140 2.3 智能電網(wǎng)裝備發(fā)展趨勢(shì) .141 2.3.1 智能配電設(shè)備 .141 2.3.2 配電自動(dòng)化與運(yùn)行優(yōu)化技術(shù) .142 2.3.3 分布式電源和微網(wǎng)控制、保護(hù)及接入技術(shù) .143 3總體研制思路 .143 3.1 總體技術(shù)路線 .143 3.2 總體目標(biāo) .144 3.3 技術(shù)路線圖 .145 4研制內(nèi)容與預(yù)期目標(biāo) .146 4.1 智能配電設(shè)備 .146 4.1.1 少維護(hù)金屬封閉開關(guān)設(shè)備 .146 4.1.2 環(huán)保型環(huán)網(wǎng)柜 .146 4.1.3 環(huán)保智能化柱上開關(guān) .147 4.1.4 智能配電網(wǎng)保護(hù)測(cè)控一體化裝置 .148 4.1.5 配電臺(tái)區(qū)智能監(jiān)測(cè)終端 .149 4.1.6 復(fù)合電能質(zhì)量控制器 .149 4.1.7 高效節(jié)能配電變壓器 .150 4.1.8 集成智能一體化配電站 .151 4.2 配電自動(dòng)化與運(yùn)行優(yōu)化技術(shù) .152 4.2.1 配電自動(dòng)化系統(tǒng) .152 4.2.2 配電網(wǎng)調(diào)控一體智能技術(shù)支持系統(tǒng) .153 4.2.3 智能配電網(wǎng)規(guī)劃計(jì)算機(jī)輔助決策平臺(tái) .154 4.3 分布式電源和微網(wǎng)控制、保護(hù)及接入技術(shù) .155 4.3.1 分布式供電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化換流裝置及電能控制裝置 .155 4.3.2 分布式供電系統(tǒng)及微電網(wǎng)電能質(zhì)量治理裝備 .155 4.3.3 分布式供電系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)裝置 .156 4.3.4 大容量、高可靠快速切換固態(tài)開關(guān) .156 5.研制計(jì)劃進(jìn)度 .157 第 6 章 用電環(huán)節(jié) .164 1、 概述 .164 2、 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及趨勢(shì) .166 2.1 現(xiàn)狀 .166 2.1.1 用電信息采集 .166 2.1.2 電動(dòng)汽車充放電 .170 5 2.1.3 智能用電小區(qū) .173 2.1.4 智能需求側(cè)管理 .178 2.2 發(fā)展趨勢(shì) .179 2.2.1 用電信息采集 .179 2.2.2 電動(dòng)汽車充電 .181 2.2.3 智能用電小區(qū) .181 2.2.4 智能需求側(cè)管理 .183 3、 總體研制思路 .183 3.1 總體技術(shù)路線 .183