智能電網(wǎng)技術(shù)智能電網(wǎng)的發(fā)展將帶來(lái)一次新的工業(yè)革命。本課程內(nèi)容匯集了堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，智能輸配用電，智能電網(wǎng)的信息化，智能電網(wǎng)與清潔能源發(fā)電等，專(zhuān)業(yè)針對(duì)性強(qiáng)，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，基本上可以全面了解和掌握智能電網(wǎng)的工作原理和運(yùn)行特性，為電氣技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本課程共分四章含十八小節(jié)內(nèi)容進(jìn)行展開(kāi)。課程內(nèi)容教材

王宇

楊利水主編，智能電網(wǎng)基本知識(shí)，中國(guó)電力出版社，2024.5主要參考資料1.劉振亞主編.智能電網(wǎng)技術(shù).中國(guó)電力出版社，2021.122.有關(guān)期刊及各網(wǎng)站上的資源等教材及參考資料第1章智能電網(wǎng)基本內(nèi)涵

及關(guān)鍵技術(shù)第1章智能電網(wǎng)基本內(nèi)涵及關(guān)鍵技術(shù)1.1智能電網(wǎng)的內(nèi)涵1.2智能電網(wǎng)與能源資源的優(yōu)化配置1.3智能電網(wǎng)與低碳環(huán)保1.4智能電網(wǎng)與可靠供電1.5智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.1智能電網(wǎng)的內(nèi)涵電網(wǎng)與智能電網(wǎng)的概念智能電網(wǎng)的理念和驅(qū)動(dòng)力堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的概念堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)體系堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)愿景中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.1智能電網(wǎng)的內(nèi)涵

何謂電網(wǎng)？電網(wǎng)是電力網(wǎng)的簡(jiǎn)稱(chēng)，通常是指聯(lián)系發(fā)電與用電，由輸電、變電、配電設(shè)備及相應(yīng)的二次系統(tǒng)等組成的統(tǒng)一整體。

何謂智能電網(wǎng)？將先進(jìn)的傳感量測(cè)技術(shù)、信息通信技術(shù)、分析決策技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)與能源電力技術(shù)以及電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施高度集成而形成的新型現(xiàn)代化電網(wǎng)。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.1.1電網(wǎng)與智能電網(wǎng)的概念

智能電網(wǎng)中智能化體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面可觀測(cè)：采用先進(jìn)傳感量測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的準(zhǔn)確感知可控制：可對(duì)觀測(cè)對(duì)象進(jìn)行有效控制實(shí)時(shí)分析和決策：實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)、信息到智能化決策的提升自適應(yīng)和自愈：實(shí)現(xiàn)自動(dòng)優(yōu)化調(diào)整和故障自我恢復(fù)智能電網(wǎng)的特征包括：堅(jiān)強(qiáng)、自愈、兼容、經(jīng)濟(jì)、集成和優(yōu)化中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.1.2智能電網(wǎng)的理念和驅(qū)動(dòng)力1.1.2智能電網(wǎng)的理念和驅(qū)動(dòng)力

我國(guó)發(fā)展智能電網(wǎng)的驅(qū)動(dòng)力滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展和電力負(fù)荷高速持續(xù)增長(zhǎng)的需求。確保電力供應(yīng)的安全可靠性，避免發(fā)生大面積停電事故。提高電力供應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性，降低成本和節(jié)約能源。大力發(fā)展可再生能源，調(diào)整優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)，提高電網(wǎng)接入可再生能源的能力和能源供應(yīng)安全性，滿(mǎn)足環(huán)境保護(hù)要求。提高電能質(zhì)量，為用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)電力和增值服務(wù)。應(yīng)電力市場(chǎng)化的要求，優(yōu)化資源配置，提高電力企業(yè)的運(yùn)行、管理水平和效益，增強(qiáng)電力企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.1.3堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的概念堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以信息通信平臺(tái)為支撐，具有信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化與智能化特征，包含電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級(jí)，實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng)?！皥?jiān)強(qiáng)”與“智能”是現(xiàn)代電網(wǎng)的兩個(gè)基本發(fā)展要求。信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化與智能化是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基本技術(shù)特征。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.1.4

堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)體系

堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的技術(shù)體系包括電網(wǎng)基礎(chǔ)體系、技術(shù)支撐體系、智能應(yīng)用體系和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。圖1-1-1堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基本架構(gòu)示意圖中國(guó)電力出版社“一二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.1.5

堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)愿景

智能電網(wǎng)的重要意義和主要作用：

（1）具備強(qiáng)大的資源優(yōu)化配置能力。

（2）具備良好的安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。

（3）適應(yīng)并促進(jìn)清潔能源發(fā)展。

（4）實(shí)現(xiàn)高度智能化的電網(wǎng)調(diào)度。

（5）滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)等新型電力用戶(hù)的服務(wù)要求。

（6）實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)資產(chǎn)高效利用和全壽命周期管理。

（7）實(shí)現(xiàn)電力用戶(hù)與電網(wǎng)之間的便捷互動(dòng)。

（8）實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)管理信息化和精益化。

（9）發(fā)揮電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的增值服務(wù)潛力。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.2智能電網(wǎng)與能源資源的優(yōu)化配置1.能源資源分布2.能源發(fā)展存在的問(wèn)題3.促進(jìn)資源優(yōu)化配置的途徑中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》

1.2.1我國(guó)能源的分布情況

總體來(lái)說(shuō)我國(guó)能源資源總量豐富、分布不均。煤炭：相當(dāng)豐富，分布呈“北多南少、西多東少”特點(diǎn)石油：較為豐富，主要分布在西北、東北、南海等地區(qū)天然氣：分布不均衡，主要蘊(yùn)藏在西北地區(qū)，其次為東北、華北地區(qū)和東南沿海淺海大陸架，東部地區(qū)相對(duì)較少。水力資源：分布不均衡，西部豐富，中、東部相對(duì)較少。風(fēng)能資源：分布廣泛，集中在東南沿海及附近島嶼，三北（東北、華北、西北）地區(qū)風(fēng)能也較為豐富。太陽(yáng)能：非常豐富，集中在西北荒漠地區(qū)。屋頂太陽(yáng)能也可以大量利用。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.2.2能源發(fā)展存在的問(wèn)題1.清潔能源比重偏低，風(fēng)電并網(wǎng)消納存在問(wèn)題2.常規(guī)化石能源供應(yīng)能力不足3.煤炭能源外送方式單一，跨區(qū)輸電能力有限4.終端能源消費(fèi)以煤炭為主，電能比重有待提高中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.2.3促進(jìn)資源優(yōu)化配置的途徑1.建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，解決新能源并網(wǎng)瓶頸2.通過(guò)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)促進(jìn)水電大規(guī)模開(kāi)發(fā)3.建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，促進(jìn)煤電布局4.引入周邊國(guó)家電力，保證我國(guó)優(yōu)化能源及電力供應(yīng)安全5.加快電網(wǎng)智能化建設(shè)，促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)規(guī)?；l(fā)展中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》

低碳經(jīng)濟(jì)是指在可持續(xù)發(fā)展理念下，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開(kāi)發(fā)等多種手段，盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，達(dá)到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)。1.3智能電網(wǎng)與低碳環(huán)保中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建成后，將在我國(guó)節(jié)能減排方面發(fā)揮重要作用。支撐清潔能源接入，優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)提高火電發(fā)電效率，降低發(fā)電煤耗提升電網(wǎng)輸送效率，減少線路損失支持智能用電，提高用電效率推動(dòng)智能城市建設(shè)，創(chuàng)造和諧新生活中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.3智能電網(wǎng)與低碳環(huán)保1.4智能電網(wǎng)與可靠供電一、輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)二、變電站設(shè)備在線監(jiān)測(cè)三、配電自動(dòng)化支撐技術(shù)四、智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.1輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)（一）監(jiān)測(cè)裝置主要包括：導(dǎo)線溫度、弧垂監(jiān)測(cè)裝置等值覆冰厚度監(jiān)測(cè)裝置微風(fēng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置導(dǎo)線舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置桿塔傾斜監(jiān)測(cè)裝置絕緣子污穢監(jiān)測(cè)裝置微氣象監(jiān)測(cè)裝置中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.1輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)（二）監(jiān)測(cè)裝置供電技術(shù)1.感應(yīng)供電感應(yīng)供電電源由感應(yīng)裝置和電源調(diào)理電路組成。圖1-4-1感應(yīng)供電電源結(jié)構(gòu)圖中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.1輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)2.太陽(yáng)能供電圖1-4-2太陽(yáng)能供電電源結(jié)構(gòu)圖太陽(yáng)能電源由太陽(yáng)能電池板和充放電控制器組成，其結(jié)構(gòu)如圖1-4-2所示。充放電控制器的功能是將太陽(yáng)能電池板供給的電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定直流電壓給監(jiān)測(cè)裝置供電，并給蓄電池充電，完成電能的儲(chǔ)存。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.1輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)(三)

數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)可以分為骨干層和接入層兩個(gè)層次。接入層通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、子站和監(jiān)測(cè)裝置之間的通信，采用光纖通信和無(wú)線通信相結(jié)合的方式組建，也可采用光纖專(zhuān)網(wǎng)、無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)等通信方式。1.光纖專(zhuān)網(wǎng)（基于以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）光纖專(zhuān)網(wǎng)通信方式可應(yīng)用到輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)中，宜選擇以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）等技術(shù)。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.1輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)

2.光纖專(zhuān)網(wǎng)（基于工業(yè)以太網(wǎng)）監(jiān)測(cè)子站和監(jiān)測(cè)裝置的通信采用工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)，工業(yè)以太網(wǎng)從站設(shè)備和監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)以太網(wǎng)接口連接。工業(yè)以太網(wǎng)主站設(shè)備一般配置在變電站內(nèi)，負(fù)責(zé)收集工業(yè)以太網(wǎng)自愈環(huán)上所有站點(diǎn)數(shù)據(jù)，并接入骨干層通信網(wǎng)絡(luò)。

3.無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)選用適合輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)的無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)技術(shù)，應(yīng)充分驗(yàn)證技術(shù)的成熟性、標(biāo)準(zhǔn)性、開(kāi)放性和安全性。采用無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)方式時(shí)，一般作為光纖專(zhuān)網(wǎng)（以以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)為例）向下的進(jìn)一步延伸覆蓋。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.2變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)

在線監(jiān)測(cè)是傳統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控運(yùn)行的延伸，與傳統(tǒng)的設(shè)備監(jiān)控相比，在對(duì)象與內(nèi)涵方面均有較大的拓展，主要由高壓設(shè)備、傳感器、分析模塊或系統(tǒng)三部分構(gòu)成。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.2變電設(shè)備監(jiān)測(cè)(一)

在線監(jiān)測(cè)技術(shù)原理變電在線監(jiān)測(cè)主要包括：GIS設(shè)備在線監(jiān)測(cè)、避雷器在線監(jiān)測(cè)、變壓器油中溶解氣體監(jiān)測(cè)、鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)、變壓器局部放電監(jiān)測(cè)、變壓器套管絕緣在線監(jiān)測(cè)、變壓器箱體振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)、變壓器繞組熱點(diǎn)溫升在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。1.GIS設(shè)備在線監(jiān)測(cè)GIS設(shè)備在線監(jiān)測(cè)主要有：超高頻局部放電在線監(jiān)測(cè)、SF6氣體密度及微水在線監(jiān)測(cè)、機(jī)械特性在線監(jiān)測(cè)。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.2變電設(shè)備監(jiān)測(cè)GIS設(shè)備在線監(jiān)測(cè)包括超高頻局部放電在線監(jiān)測(cè)、SF6氣體密度及微水在線監(jiān)測(cè)、機(jī)械特性在線監(jiān)測(cè)。a.超高頻局部放電在線監(jiān)測(cè)圖1-4-3UHF檢測(cè)法基本原理示意圖中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.2變電設(shè)備監(jiān)測(cè)

b.

SF6氣體密度及微水在線監(jiān)測(cè)通過(guò)露點(diǎn)傳感器、壓力傳感器、和溫度傳感器，檢測(cè)SF6氣體中的微水含量和氣體密度，以便及時(shí)控制SF6氣體中的水分和設(shè)備內(nèi)的氣體密度。c.機(jī)械特性在線監(jiān)測(cè)通過(guò)監(jiān)測(cè)分、合閘線圈電流波形、行程時(shí)間曲線、一次回路電流以及分合閘位置和儲(chǔ)能狀態(tài)，并通過(guò)波形分析和數(shù)據(jù)分析得到分合閘時(shí)間、分合閘速度、三相不同期、分合閘次數(shù)。通過(guò)分合閘行程時(shí)間曲線與空載時(shí)對(duì)比分析得到機(jī)械狀態(tài)的變化趨勢(shì)中國(guó)電力出版社“一二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.2變電設(shè)備監(jiān)測(cè)2.避雷器在線監(jiān)測(cè)避雷器在線監(jiān)測(cè)方法主要有：總泄漏電流（全電流）法、阻性電流基波法、三次諧波法、容性電流補(bǔ)償法、零序電流法等。目前應(yīng)用較多的測(cè)試方法是用補(bǔ)償法測(cè)量阻性泄漏電流。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.2變電設(shè)備監(jiān)測(cè)表1-4-1避雷器在線監(jiān)測(cè)方法比較中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.2變電設(shè)備監(jiān)測(cè)3.變壓器油中溶解氣體監(jiān)測(cè)主要方法有：氣相色譜法、光聲光譜法、燃料電池法等。4.鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)通過(guò)監(jiān)測(cè)變壓器鐵芯接地電流，發(fā)現(xiàn)鐵芯及夾件多點(diǎn)接地缺陷。

其他在線監(jiān)測(cè)技術(shù)還包括變壓器局部放電監(jiān)測(cè)、變壓器套管絕緣在線監(jiān)測(cè)、變壓器箱體振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)、變壓器繞組熱點(diǎn)溫升在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.2變電設(shè)備監(jiān)測(cè)二變電站在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用具體應(yīng)用監(jiān)測(cè)內(nèi)容監(jiān)測(cè)對(duì)象1.變壓器油中溶解氣體監(jiān)測(cè)油中微量氣體含量，發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部局部過(guò)熱、火花放電、弧道放電等潛伏性缺陷。220kV及以上大型變壓器、電抗器和位置特別重要的110kV變壓器2.變壓器鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)通過(guò)監(jiān)測(cè)變壓器鐵芯接地電流，發(fā)現(xiàn)鐵芯及夾件多點(diǎn)接地缺陷。220kV及以上大型變壓器、電抗器和位置特別重要的110kV變壓器3.變壓器局部放電監(jiān)測(cè)通過(guò)監(jiān)測(cè)變壓器內(nèi)部放電信號(hào)強(qiáng)弱，比油中溶解氣體監(jiān)測(cè)更快地發(fā)現(xiàn)變壓器潛伏性?xún)?nèi)部放電缺陷。220kV及以上大型變壓器、電抗器及位置特別重要的110kV變壓器4.電容型設(shè)備絕緣監(jiān)測(cè)通過(guò)監(jiān)測(cè)電容性設(shè)備的電容量、介質(zhì)損耗、三相不平衡電流及三相不平衡電壓，發(fā)現(xiàn)局部電容屏擊穿、絕緣受潮、劣化等潛伏性缺陷。220kV及以上大型變壓器、電抗器套管、220kV及以上和位置特別重要110kV電容型電流、電壓互感器等中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.2變電設(shè)備監(jiān)測(cè)具體應(yīng)用監(jiān)測(cè)內(nèi)容監(jiān)測(cè)對(duì)象5.金屬氧化物避雷器絕緣監(jiān)測(cè)GIS/斷路器SF6氣體密度和水分含量，發(fā)現(xiàn)漏氣、絕緣性能及開(kāi)斷能力下降等缺陷。220kV及以上以及位置特別重要的110kVGIS和SF6斷路器。目前該技術(shù)成熟，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可替代停電試驗(yàn)。6.GIS/斷路器SF6氣體監(jiān)測(cè)GIS/斷路器SF6氣體密度和水分含量，發(fā)現(xiàn)漏氣、絕緣性能及開(kāi)斷能力下降等缺陷。20kV及以上以及位置特別重要的110kVGIS和SF6斷路器7.斷路器機(jī)械特性監(jiān)測(cè)分、合閘線圈電流波形、液壓機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能電機(jī)的日啟動(dòng)次數(shù)，發(fā)現(xiàn)機(jī)構(gòu)卡澀、泄壓等潛伏性缺陷。220kV及以上以及位置特別重要的110kVGIS和SF6斷路器。目前分合閘線圈電流波形監(jiān)測(cè)較成熟。8.GIS局部放電監(jiān)測(cè)GIS內(nèi)部放電量大小，發(fā)現(xiàn)絕緣不良、粒子放電等制造或安裝缺陷。500kV及以上罐式斷路器或220kV及以上GIS。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.3配電自動(dòng)化支撐技術(shù)

高級(jí)配電自動(dòng)化主要支撐技術(shù)包括基于SOA的智能配電網(wǎng)體系架構(gòu)、企業(yè)信息集成總線、地理信息交互技術(shù)、城市智能電網(wǎng)的全景感知技術(shù)等。(一）.基于SOA的智能配電網(wǎng)體系構(gòu)架SOA是由開(kāi)放式面向服務(wù)架構(gòu)（OpenServiceOrientedArchitecture，OSOA）組織發(fā)布的企業(yè)信息集成的設(shè)計(jì)原則，其主要特征包括：

松耦合性、位置透明性、協(xié)議無(wú)關(guān)性。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.3配電自動(dòng)化支撐技術(shù)松耦合性--要求智能配電網(wǎng)體系架構(gòu)中的不同服務(wù)之間應(yīng)該保持一種相對(duì)獨(dú)立的關(guān)系。位置透明性--要求智能配電網(wǎng)體系架構(gòu)中每個(gè)服務(wù)的調(diào)用者只需要知道它們調(diào)用的是哪一個(gè)服務(wù)，并不需要知道所調(diào)用服務(wù)的物理位置協(xié)議無(wú)關(guān)性--要求每一個(gè)服務(wù)都可以通過(guò)不同的協(xié)議來(lái)調(diào)用。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.3配電自動(dòng)化支撐技術(shù)

配電自動(dòng)化系統(tǒng)中有很多應(yīng)用系統(tǒng)，如SCADA/DMS、設(shè)備管理系統(tǒng)、線損管理系統(tǒng)等。這些有專(zhuān)門(mén)用途的產(chǎn)品一般來(lái)說(shuō)是專(zhuān)用的，各種數(shù)據(jù)散落在多個(gè)封閉的系統(tǒng)中。一個(gè)較好的解決方案是使用服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)使用一種企業(yè)應(yīng)用集成的產(chǎn)品束增加一個(gè)開(kāi)放的、基于標(biāo)準(zhǔn)的抽象層。這樣有可能實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有環(huán)境的集成，而不必處理由不兼容的應(yīng)用引入的復(fù)雜性。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.3配電自動(dòng)化支撐技術(shù)傳統(tǒng)的三層（界面展示層、業(yè)務(wù)邏輯層、服務(wù)訪問(wèn)層）結(jié)構(gòu)的應(yīng)用可以被視為一個(gè)面向服務(wù)的應(yīng)用：在業(yè)務(wù)邏輯層創(chuàng)建服務(wù)，利用服務(wù)總線（ServiceBus）將上述應(yīng)用與其他應(yīng)用集成。如果業(yè)務(wù)邏輯層支持服務(wù)，將更易于實(shí)現(xiàn)表示邏輯與業(yè)務(wù)邏輯的分離，容易實(shí)現(xiàn)各種圖形用戶(hù)界面（GraphicalUserInterface，GUI）及移動(dòng)設(shè)備與應(yīng)用的連接?？梢詫⒈硎具壿嬛糜谝粋€(gè)獨(dú)立的設(shè)備上，然后通過(guò)服務(wù)總線實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用的通信。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.3配電自動(dòng)化支撐技術(shù)使用公共信息模型（CIM）在業(yè)務(wù)邏輯層定義的服務(wù)，與使用各種不同的集成技術(shù)相比，更利于進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，因?yàn)榉?wù)體現(xiàn)了公共信息模型的一個(gè)公共標(biāo)準(zhǔn)。CIM模型由可擴(kuò)展性標(biāo)記語(yǔ)言（XML）來(lái)體現(xiàn)，XML的模（Schema）可被用于獨(dú)立地定義數(shù)據(jù)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)。在業(yè)務(wù)邏輯層進(jìn)行面向服務(wù)入口點(diǎn)的通用接口定義（GenericInterfaceDefinition，GID）開(kāi)發(fā)，令業(yè)務(wù)流程引擎可以啟動(dòng)一個(gè)涉及多個(gè)服務(wù)的自動(dòng)執(zhí)行流程。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.3配電自動(dòng)化支撐技術(shù)為應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯層CIM模型創(chuàng)建一個(gè)公共的業(yè)務(wù)邏輯層，使得可以通過(guò)公共的基于XML服務(wù)倉(cāng)庫(kù)（ServiceRepository）來(lái)存放和獲取服務(wù)描述。如果一個(gè)新的應(yīng)用要使用已有的服務(wù)，它可以通過(guò)查詢(xún)基于XML服務(wù)倉(cāng)庫(kù)獲得服務(wù)描述，然后利用服務(wù)描述生成與該服務(wù)進(jìn)行交互的Schema消息。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.3配電自動(dòng)化支撐技術(shù)基于SOA的智能配電網(wǎng)體系架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1-4-4所示。圖1-4-4基于SOA的智能配電網(wǎng)體系架構(gòu)設(shè)計(jì)中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.3配電自動(dòng)化支撐技術(shù)（二）企業(yè)信息集成總線

企業(yè)集成總線架構(gòu)是IEC61968標(biāo)準(zhǔn)提出的，它是目前企業(yè)信息集成理想的解決方案。

1.企業(yè)集成總線架構(gòu)圖1-4-5企業(yè)集成總線架構(gòu)中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.3配電自動(dòng)化支撐技術(shù)2.企業(yè)集成總線的功能設(shè)計(jì)

中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》圖1-4-6企業(yè)集成總線的功能1.4.3配電自動(dòng)化支撐技術(shù)3.企業(yè)集成軟件構(gòu)架集成總線由三個(gè)主要部分組成，分別是集成管理器（IntegrationManager）、查詢(xún)引擎（QueryManager）和發(fā)布管理器（AssemblyManager）。這三部分緊密結(jié)合在一起，提供了一個(gè)完整的信息集成和分析解決方案。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.3配電自動(dòng)化支撐技術(shù)（三）地理信息交互模型地理信息在城市配電網(wǎng)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值，如資產(chǎn)管理、設(shè)備檢修、電網(wǎng)規(guī)劃等。地理信息具有直觀、真實(shí)的特點(diǎn)，是智能配電網(wǎng)信息支撐平臺(tái)的重要組成部分。開(kāi)放空間信息協(xié)會(huì)（OpenGeospatialConsortium，OGC）制定了一系列地理信息共享方面的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，統(tǒng)稱(chēng)為OpenGIS規(guī)范，包括Web覆蓋服務(wù)、地理標(biāo)簽語(yǔ)言、Web地圖服務(wù)和Web要素服務(wù)規(guī)范等。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.3配電自動(dòng)化支撐技術(shù)圖1-4-7智能配電網(wǎng)地理信息交互模型中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.3配電自動(dòng)化支撐技術(shù)（四）城市智能電網(wǎng)的全景感知技術(shù)智能城市是城市發(fā)展的新階段，是信息化的高度集成應(yīng)用，其核心思想是基于時(shí)空一體化模型，以網(wǎng)格化的傳感器網(wǎng)絡(luò)作為其神經(jīng)末梢，形成自組織、自適應(yīng)并具有進(jìn)化能力的智能生命體。智能城市建設(shè)不僅對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)提出新需求，也將促進(jìn)通信、信息網(wǎng)絡(luò)等公共設(shè)施建設(shè)和信息處理、智能控制等各種技術(shù)的進(jìn)步，為智能電網(wǎng)建設(shè)提供技術(shù)支撐。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.3配電自動(dòng)化支撐技術(shù)圖1-4-8展示了智能電網(wǎng)全景感知的三個(gè)維度。圖1-4-8智能電網(wǎng)全景感知的三個(gè)維度中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.4智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)（一）智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)體系特點(diǎn)為了對(duì)調(diào)度核心業(yè)務(wù)的一體化提供全面技術(shù)支持，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和研發(fā)上體現(xiàn)如下的特點(diǎn)：系統(tǒng)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)功能集成化系統(tǒng)應(yīng)用智能化中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.4智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)

（二）電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控與智能告警電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控與智能告警應(yīng)用利用電網(wǎng)信息及氣象、水情等輔助監(jiān)測(cè)信息對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行全方位監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行狀況監(jiān)視全景化。功能主要包括：電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)態(tài)監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)臨視二次設(shè)備在線監(jiān)視與分析在線擾動(dòng)識(shí)別低頻振蕩在線監(jiān)視綜合智能告警中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.4智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)（三）調(diào)度預(yù)警與決策支持技術(shù)調(diào)度預(yù)警與決策支持技術(shù)通過(guò)快速信息采集、監(jiān)視和共享，實(shí)現(xiàn)敏銳、綜合、前瞻和智能的在線情境分析和決策支持?？傮w結(jié)構(gòu)如圖1-4-9所示。圖1-4-9電網(wǎng)調(diào)度預(yù)警與決策支持的總體結(jié)構(gòu)圖中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.4智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)主要功能：（1）動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)平臺(tái)為調(diào)度預(yù)警與決策支持系統(tǒng)提供分析數(shù)據(jù)。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)平臺(tái)的主要功能是實(shí)現(xiàn)在線數(shù)據(jù)整合和數(shù)據(jù)交換。（2）并行計(jì)算平臺(tái)是調(diào)度預(yù)警與決策支持系統(tǒng)的計(jì)算載體。并行計(jì)算平臺(tái)的軟件功能包括計(jì)算任務(wù)管理、在線數(shù)據(jù)廣播、計(jì)算結(jié)果匯總、出錯(cuò)處理、數(shù)據(jù)備份等。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.4.4智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)（3）歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理（4）安全穩(wěn)定預(yù)警（5）調(diào)度輔助決策（6）安全穩(wěn)定裕度在線計(jì)算（7）低頻振蕩監(jiān)測(cè)與分析（8）計(jì)劃校核（9）大批量離線運(yùn)行方式計(jì)算中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

1.微網(wǎng)的控制與保護(hù)技術(shù)2.電動(dòng)汽車(chē)充放電技術(shù)3.雙向互動(dòng)服務(wù)門(mén)戶(hù)4.資產(chǎn)全壽命周期管理5.智能電網(wǎng)與儲(chǔ)能技術(shù)中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.1微網(wǎng)的控制與保護(hù)技術(shù)

微電網(wǎng)將發(fā)電機(jī)、負(fù)荷、儲(chǔ)能裝置及控制裝置等結(jié)合，形成一個(gè)單一可控的獨(dú)立供電系統(tǒng)。對(duì)于大電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，微電網(wǎng)可被視為電網(wǎng)中的一個(gè)可控單元，對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，微電網(wǎng)可以滿(mǎn)足他們特定的需求。

微電網(wǎng)或與配電網(wǎng)互聯(lián)運(yùn)行，或獨(dú)立運(yùn)行(稱(chēng)為孤立運(yùn)行方式)，當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障而微電網(wǎng)與其解列時(shí)，仍能維持微電網(wǎng)自身的正常運(yùn)行。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.1微網(wǎng)的控制與保護(hù)技術(shù)（一）微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖1-5-1一種典型的微電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.1微網(wǎng)的控制與保護(hù)技術(shù)在微電網(wǎng)中，將不重要的負(fù)荷接在同一條饋線上，如饋線C，重要或敏感的負(fù)荷接在另外饋線上，如饋線A和饋線B。饋線A和饋線B上還安裝有分布式電源、儲(chǔ)能元件及相應(yīng)的控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)設(shè)備。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.1微網(wǎng)的控制與保護(hù)技術(shù)微電網(wǎng)具有控制、協(xié)調(diào)、管理等功能，并由以下系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。1．微電源控制器調(diào)節(jié)饋線潮流、母線電壓及與主網(wǎng)的解、并網(wǎng)運(yùn)行。由于微電源的即拔即插功能，控制主要依賴(lài)于就地信號(hào)，且響應(yīng)是毫秒級(jí)的。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.1微網(wǎng)的控制與保護(hù)技術(shù)2．保護(hù)協(xié)調(diào)器保護(hù)協(xié)調(diào)器既適用于主網(wǎng)的故障，也適用于微電網(wǎng)的故障。當(dāng)主網(wǎng)故障時(shí)，保護(hù)協(xié)調(diào)器要將微電網(wǎng)中最重要的負(fù)荷盡快地與主網(wǎng)隔離。當(dāng)故障發(fā)生在微電網(wǎng)內(nèi)，該保護(hù)應(yīng)在盡可能小的范圍內(nèi)將故障段隔離。3．能量管理器能量管理器按電壓和功率的預(yù)先整定值對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度響應(yīng)時(shí)間為分鐘級(jí)。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.1微網(wǎng)的控制與保護(hù)技術(shù)（二）微電網(wǎng)的控制功能微電網(wǎng)的控制功能主要包括：

1.基本的有功和無(wú)功功率控制；2.基于調(diào)差的電壓調(diào)節(jié)；3.快速負(fù)荷跟蹤和儲(chǔ)能4.頻率調(diào)差控制。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.1微網(wǎng)的控制與保護(hù)技術(shù)

1.基本的有功和無(wú)功功率控制（P-Q控制）微電源大多為電力電子型的，有功功率和無(wú)功功率的控制、調(diào)節(jié)可分別進(jìn)行，可通過(guò)調(diào)節(jié)逆變器的電壓輻值來(lái)控制無(wú)功功率，調(diào)節(jié)逆變器電壓和網(wǎng)絡(luò)電壓的相角差來(lái)控制有功功率。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.1微網(wǎng)的控制與保護(hù)技術(shù)2.基于調(diào)差的電壓調(diào)節(jié)在有大量微電源接入時(shí)用P-Q控制是不適宜的，若不進(jìn)行就地電壓控制，就可能產(chǎn)生電壓或無(wú)功振蕩。電壓控制要保證不會(huì)產(chǎn)生電源間大的無(wú)功環(huán)流。在大電網(wǎng)中，由于電源間的阻抗相對(duì)較大，不會(huì)出現(xiàn)這種情況。微電網(wǎng)中只要電壓整定值有小的誤差，就可能產(chǎn)生大的無(wú)功環(huán)流，使微電源的電壓值超標(biāo)。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.1微網(wǎng)的控制與保護(hù)技術(shù)3.快速負(fù)荷跟蹤和儲(chǔ)能在大電網(wǎng)中，當(dāng)一個(gè)新的負(fù)荷接入時(shí)最初的能量平衡依賴(lài)于系統(tǒng)的慣性，主要為大型發(fā)電機(jī)的慣性，此時(shí)僅系統(tǒng)頻率略微降低而已（幾乎無(wú)法覺(jué)察）。由于微電網(wǎng)中發(fā)電機(jī)的慣量較小，有些電源（如燃料電池）的響應(yīng)時(shí)間常數(shù)又很長(zhǎng)（10～200s），因此當(dāng)微電網(wǎng)與主網(wǎng)解列成孤島運(yùn)行時(shí)，必須提供蓄電池、超級(jí)電容器、飛輪等儲(chǔ)能設(shè)備，相當(dāng)于增加一些系統(tǒng)的慣性，才能維持微電網(wǎng)的正常運(yùn)行。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.1微網(wǎng)的控制與保護(hù)技術(shù)4.頻率調(diào)差控制在微電網(wǎng)成孤島運(yùn)行時(shí)，要采取頻率調(diào)差控制，改變各臺(tái)機(jī)組承擔(dān)負(fù)荷的比例，以使各自出力在調(diào)節(jié)中按一定的比例且都不超標(biāo)。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.1微網(wǎng)的控制與保護(hù)技術(shù)（三）微電網(wǎng)的保護(hù)微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)繼電保護(hù)提出了一些特殊的要求，必須考慮的因素主要有以下幾點(diǎn)：配電網(wǎng)一般是放射形的，由于有了微電源，保護(hù)裝置上流經(jīng)的電流就可能由單向變?yōu)殡p向。一旦微電網(wǎng)孤島運(yùn)行，短路容量會(huì)有大的變化，影響了原有的某些繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。改變了原有的單個(gè)分布式發(fā)電接入電網(wǎng)的方式。

這些均可能使原有的保護(hù)裝置和策略發(fā)生變化。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.1微網(wǎng)的控制與保護(hù)技術(shù)（四）微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行當(dāng)配網(wǎng)故障時(shí)，則要采用高速開(kāi)關(guān)類(lèi)隔離裝置（SeparationDevice，SD），將微電網(wǎng)中的重要敏感性負(fù)荷盡快地與故障隔離。當(dāng)微網(wǎng)故障時(shí)，除了上述隔離裝置動(dòng)作外，微電網(wǎng)內(nèi)的開(kāi)關(guān)也要?jiǎng)幼鳎员Ｗo(hù)非故障的微電網(wǎng)饋線段。當(dāng)配電網(wǎng)恢復(fù)正常，就應(yīng)通過(guò)測(cè)量和比較SD兩側(cè)電壓的幅值和角度，采用自動(dòng)或手動(dòng)的方式將微電網(wǎng)重新并網(wǎng)運(yùn)行。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.1微網(wǎng)的控制與保護(hù)技術(shù)（五）微電網(wǎng)孤島運(yùn)行當(dāng)微電網(wǎng)孤島運(yùn)行時(shí)，為了使所隔離的故障區(qū)盡可能小，微電網(wǎng)中保護(hù)裝置的協(xié)凋尤為重要。微電網(wǎng)的電源大多為電力電子型設(shè)備，所發(fā)出的電力通過(guò)逆變器與網(wǎng)絡(luò)連接，故障時(shí)僅提供很小的短路電流，難以啟動(dòng)常規(guī)的過(guò)電流保護(hù)裝置。因此，保護(hù)裝置和策略就應(yīng)作相應(yīng)地修改，如采用阻抗型、零序電流型、差分型或電壓型繼電保護(hù)裝置。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.2電動(dòng)汽車(chē)充放電技術(shù)及設(shè)備未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)載電池可能作為智能電網(wǎng)中的移動(dòng)儲(chǔ)能單元，一方面在電網(wǎng)高峰負(fù)荷時(shí)段由電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載電池向電網(wǎng)傳輸電能，而在電網(wǎng)低谷時(shí)段由電網(wǎng)為電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載電池進(jìn)行充電，能夠有效降低電網(wǎng)峰谷差，降低傳統(tǒng)調(diào)峰備用發(fā)電容量，提高電網(wǎng)利用效率。目前電動(dòng)汽車(chē)充放電技術(shù)主要有以下幾種：

1.單向無(wú)序電能供給模式（V0G）

2.單向有序電能供給模式(TC/V1G)

3.雙向有序電能轉(zhuǎn)換模式(V2G)中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.2電動(dòng)汽車(chē)充放電技術(shù)及技術(shù)（一）電動(dòng)汽車(chē)充放電技術(shù)單向無(wú)序電能供給模式單向無(wú)序電能供給模式（vehiclesPlug-inwithoutLogic/Control，V0G）是指電動(dòng)汽車(chē)接入電網(wǎng)即充電的模式。V0G是目前電動(dòng)汽車(chē)最常見(jiàn)的充電方式，電動(dòng)汽車(chē)作為普通用電設(shè)備接入電網(wǎng)充電，這種模式的充電設(shè)備主要采用單向變流技術(shù)，目前技術(shù)裝備已經(jīng)成熟，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)建成一些公共充電設(shè)施。V0G的問(wèn)題是電動(dòng)汽車(chē)充電時(shí)成為大功率用電負(fù)荷，大量電動(dòng)汽車(chē)充電會(huì)增大電網(wǎng)調(diào)峰的難度。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.2電動(dòng)汽車(chē)充放電技術(shù)及設(shè)備2.單向有序電能供給模式a.TC模式TC（TimedCharging，TC）模式為時(shí)間控制方式，指電動(dòng)汽車(chē)在給定的時(shí)刻開(kāi)始充電。TC模式考慮到了電動(dòng)汽車(chē)在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時(shí)段充電對(duì)電網(wǎng)的影響，通過(guò)控制開(kāi)始充電時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰充電.。這種模式的充電設(shè)備仍然主要采用單向變流技術(shù)，不需要與電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.2電動(dòng)汽車(chē)充放電技術(shù)及設(shè)備2.單向有序電能供給模式b.V1G模式V1G（VehiclesPlug-inwithLogic/ControlRegulatedChargeV1G）模式指電動(dòng)汽車(chē)的充電受電網(wǎng)控制，電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，可在電網(wǎng)允許時(shí)刻進(jìn)行充電。該模式能夠優(yōu)化充電安排，提高電網(wǎng)效率，但不能向電網(wǎng)送電。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.2電動(dòng)汽車(chē)充放電技術(shù)3.雙向有序電能轉(zhuǎn)換模式雙向有序電能轉(zhuǎn)換模式（VehiclesPlug-inwithLogic/ControlRegulatedCharge/Discharge，V2G）指電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)通信，并受其控制，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)間的能量轉(zhuǎn)換（充、放電）。此種方式下，電動(dòng)汽車(chē)可以作為電能存儲(chǔ)設(shè)備、備用電源設(shè)備來(lái)使用。目前，仍需研究技術(shù)可靠、成本低廉的滿(mǎn)足V2G商業(yè)化運(yùn)行的雙向變流及通信裝備。同時(shí)，需要研究支持V2G模式的先進(jìn)電網(wǎng)通信、調(diào)度、控制與保護(hù)技術(shù)。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.2電動(dòng)汽車(chē)充放電技術(shù)及設(shè)備（二）電動(dòng)汽車(chē)充放電設(shè)備及管理系統(tǒng)電動(dòng)汽車(chē)充放電是智能電網(wǎng)與用戶(hù)雙向互動(dòng)的重要組成部分，主要內(nèi)涵為電能互動(dòng)及信息互動(dòng)，電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)間進(jìn)行實(shí)時(shí)的信息交換，內(nèi)容包括車(chē)輛能量狀態(tài)、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、電網(wǎng)電價(jià)及輔助服務(wù)計(jì)費(fèi)信息等，為電能根據(jù)電網(wǎng)或者電動(dòng)汽車(chē)的需要合理優(yōu)化的雙向流動(dòng)提供信息支持。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.2電動(dòng)汽車(chē)充放電技術(shù)圖1-5-2電動(dòng)汽車(chē)充放電過(guò)程電能與信息互動(dòng)示意圖中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》電動(dòng)汽車(chē)充放電過(guò)程電能與信息互動(dòng)示意圖1.5.2電動(dòng)汽車(chē)充放電技術(shù)1.電動(dòng)汽車(chē)充放電設(shè)備電動(dòng)汽車(chē)充放電設(shè)備主要包括為帶有車(chē)載充放電機(jī)的小型電動(dòng)乘用車(chē)服務(wù)的交流充放電樁和為公交、環(huán)衛(wèi)、郵政等公共服務(wù)車(chē)輛服務(wù)的直流充放電機(jī)兩類(lèi)，主要完成對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的充放電操作。充放電設(shè)備示意圖如圖1-5-3所示。圖1-5-3充放電設(shè)備示意圖中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.2電動(dòng)汽車(chē)充放電技術(shù)（1）交流充放電樁交流充放電樁為帶有車(chē)載充放電機(jī)的小型電動(dòng)乘用車(chē)服務(wù)，分散地安裝在低壓配電網(wǎng)中，將電動(dòng)乘用車(chē)與智能電網(wǎng)連接起來(lái)，具有智能充放電控制功能，能夠與充放電管理系統(tǒng)及電動(dòng)汽車(chē)通信，實(shí)時(shí)掌握電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)與電動(dòng)汽車(chē)儲(chǔ)能狀態(tài)，智能地控制電動(dòng)乘用車(chē)的車(chē)載充放電機(jī)進(jìn)行合理充放電操作，在電網(wǎng)低谷時(shí)段或電動(dòng)汽車(chē)有剛性充電需求時(shí)，為電動(dòng)乘用車(chē)車(chē)載充放電機(jī)提供交流電源，對(duì)車(chē)載動(dòng)力電池充電。在電網(wǎng)高峰時(shí)段并且電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載動(dòng)力電池電能富余時(shí)由車(chē)載充放電機(jī)通過(guò)交流充電樁為電網(wǎng)供電。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.2電動(dòng)汽車(chē)充放電技術(shù)（2）直流充放電機(jī)公交、環(huán)衛(wèi)、郵政等社會(huì)公共服務(wù)用車(chē)具有城市區(qū)域行駛、停車(chē)場(chǎng)地固定、行駛路線固定、行駛單程相對(duì)穩(wěn)定等特征，適宜在停車(chē)場(chǎng)所建設(shè)集中充放電站。由于社會(huì)公共服務(wù)用車(chē)車(chē)載電池容量很大，充電功率也很大，因此將采用地面直流充放電機(jī)對(duì)其進(jìn)行充放電操作。由于充放電站的集中性，可在站內(nèi)配置充放電管理系統(tǒng)，統(tǒng)籌安排站內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)的充放電操作。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.2電動(dòng)汽車(chē)充放電技術(shù)2.電動(dòng)汽車(chē)充放電管理系統(tǒng)電動(dòng)汽車(chē)充放電管理系統(tǒng)，一方面能夠通過(guò)充放電設(shè)備與電動(dòng)汽車(chē)通信；另一方面與智能電網(wǎng)相關(guān)系統(tǒng)通信，綜合電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，根據(jù)雙方需求合理控制電動(dòng)汽車(chē)的充放電操作。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.2電動(dòng)汽車(chē)充放電技術(shù)2.電動(dòng)汽車(chē)充放電管理系統(tǒng)系統(tǒng)通信包括：①與充放電設(shè)備通信，能夠向充放電設(shè)備發(fā)送控制命令，統(tǒng)籌調(diào)度充放電操作。②通過(guò)充放電設(shè)備與BMS通信，了解車(chē)輛（電池）當(dāng)前狀況，適合充電還是放電，以及可接受的充電和放電功率，為調(diào)度電動(dòng)汽車(chē)充放電操作提供依據(jù)。③與智能電網(wǎng)相關(guān)系統(tǒng)實(shí)時(shí)通信，獲取電網(wǎng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，為調(diào)度電動(dòng)汽車(chē)充放電操作提供依據(jù)。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.2電動(dòng)汽車(chē)充放電技術(shù)系統(tǒng)功能主要包括：①與相關(guān)系統(tǒng)及設(shè)備的通信功能。②人工充放電管理功能。通過(guò)人機(jī)界面控制充放電設(shè)備，進(jìn)行充放電操作。③自動(dòng)充放電管理功能。綜合電動(dòng)汽車(chē)及電網(wǎng)狀態(tài)信息，動(dòng)態(tài)執(zhí)行充放電策略，實(shí)現(xiàn)合理優(yōu)化的雙向電能流動(dòng)。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.2電動(dòng)汽車(chē)充放電技術(shù)系統(tǒng)功能主要包括：④對(duì)充放電設(shè)備、車(chē)載BMS相關(guān)電壓、電流、電池荷電狀態(tài)等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。⑤具有專(zhuān)業(yè)分析管理軟件，自動(dòng)生成月報(bào)表并可打印。⑥充放電故障報(bào)警及記錄功能。單體蓄電池內(nèi)阻超限報(bào)警電壓超高、超低報(bào)警，失電和故障報(bào)警并自動(dòng)記錄內(nèi)容時(shí)間。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.2電動(dòng)汽車(chē)充放電技術(shù)（三）電動(dòng)汽車(chē)充放電設(shè)施運(yùn)行對(duì)電網(wǎng)的影響分析（1）臨時(shí)性快速充電對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷的沖擊（2）對(duì)電能質(zhì)量的影響（3）對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃的影響（4）對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃及調(diào)度的影響（5）對(duì)電網(wǎng)交易模式的影響中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.3雙向互動(dòng)服務(wù)門(mén)戶(hù)

雙向互動(dòng)服務(wù)是為電力用戶(hù)提供智能化、多樣化優(yōu)質(zhì)服務(wù)，提高供電服務(wù)能力，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)與電力用戶(hù)電力流、信息流和業(yè)務(wù)流雙向互動(dòng)的重要基礎(chǔ)。利用現(xiàn)代信息技術(shù)、通信技術(shù)、營(yíng)銷(xiāo)技術(shù)，建設(shè)智能電網(wǎng)與電力用戶(hù)雙向互動(dòng)服務(wù)平臺(tái)是智能電網(wǎng)的重要內(nèi)容之一。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.3雙向互動(dòng)服務(wù)門(mén)戶(hù)（一）基本概念雙向互動(dòng)服務(wù)門(mén)戶(hù)是與用戶(hù)進(jìn)行互動(dòng)的主要渠道之一，是雙向互動(dòng)服務(wù)平臺(tái)的主要實(shí)現(xiàn)力式。雙向互動(dòng)服務(wù)示意圖如圖1-5-4所示。圖1-5-4雙向互動(dòng)服務(wù)示意圖中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》（1）用戶(hù)遠(yuǎn)程互動(dòng)。通過(guò)雙向互動(dòng)服務(wù)互動(dòng)門(mén)戶(hù)中的語(yǔ)音、短信、賬單等功能與用戶(hù)進(jìn)行互動(dòng)，將信息傳遞給用戶(hù)，并實(shí)現(xiàn)信息查詢(xún)、業(yè)務(wù)受理、用戶(hù)家居用電管理、多渠道繳費(fèi)等服務(wù)。（2）用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)互動(dòng)。通過(guò)智能營(yíng)業(yè)廳、智能終端、數(shù)字電視等與用戶(hù)進(jìn)行互動(dòng)，現(xiàn)場(chǎng)展示用電信息、電價(jià)信息、停限電信息，并完成對(duì)用戶(hù)設(shè)備的控制和管理等。中國(guó)電力出版社“一二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.3雙向互動(dòng)服務(wù)門(mén)戶(hù)（二）主要作用（1）提升市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)能力（2）提升用戶(hù)服務(wù)能力（3）提升運(yùn)營(yíng)管理能力中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.3雙向互動(dòng)服務(wù)門(mén)戶(hù)（三）技術(shù)架構(gòu)雙向互動(dòng)服務(wù)門(mén)戶(hù)架構(gòu)設(shè)計(jì)遵循平臺(tái)化、組件化設(shè)計(jì)原則，面向數(shù)據(jù)（以數(shù)據(jù)為核心）、面向業(yè)務(wù)（以業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)）、面向用戶(hù)（以人為本），實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換、統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的安全保障。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.3雙向互動(dòng)服務(wù)門(mén)戶(hù)圖1-5-5雙向互動(dòng)服務(wù)門(mén)戶(hù)整體架構(gòu)示意圖中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.3雙向互動(dòng)服務(wù)門(mén)戶(hù)用戶(hù)表示層：用于訪問(wèn)應(yīng)用系統(tǒng)和處理人機(jī)交互的用戶(hù)端包括瀏覽器、桌面應(yīng)用程序、無(wú)線應(yīng)用等。業(yè)務(wù)邏輯層：用于部署業(yè)務(wù)邏輯組件，可細(xì)分為基礎(chǔ)框架服務(wù)和業(yè)務(wù)組件服務(wù)?；A(chǔ)框架服務(wù)為各個(gè)業(yè)務(wù)組件提供技術(shù)支撐，包括工作流管理、權(quán)限管理、安全管理、消息服務(wù)、通信服務(wù)、日志服務(wù)及集成服務(wù)等。業(yè)務(wù)組件服務(wù)則是具體的業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)服務(wù)層：用于存儲(chǔ)企業(yè)的各類(lèi)數(shù)據(jù)，為業(yè)務(wù)邏輯層提供數(shù)據(jù)服務(wù)IT基礎(chǔ)設(shè)施：提供門(mén)戶(hù)基礎(chǔ)運(yùn)行環(huán)境，包括基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、操作系統(tǒng)等。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.3雙向互動(dòng)服務(wù)門(mén)戶(hù)（四）關(guān)鍵技術(shù)雙向互動(dòng)服務(wù)門(mén)戶(hù)關(guān)鍵技術(shù)涉及框架平臺(tái)基礎(chǔ)、技術(shù)框架、信息集成和信息安全防護(hù)等（1）框架平臺(tái)基礎(chǔ)單點(diǎn)登錄、個(gè)性化定制、門(mén)戶(hù)管理與維護(hù)屬于構(gòu)建門(mén)戶(hù)系統(tǒng)必須具備的框架平臺(tái)基礎(chǔ)功能。中國(guó)電力出版社“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《智能電網(wǎng)基本知識(shí)》1.5.3雙向互動(dòng)服務(wù)門(mén)戶(hù)（2）技術(shù)框架門(mén)戶(hù)的技術(shù)框架包括門(mén)戶(hù)的總體架構(gòu)和專(zhuān)用架構(gòu)，總體