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[HGY互感器特性综合测试仪]智能电网与电子式互感器和电力一次设备在线监测
点击次数：1294 发布时间：2012-7-7
1.1《美国复苏与再投资法案》
2009年2月17日美国总统奥巴马签署了2009年《美国复苏与再投资法案》（AmericanRecoveryandReinvestmentAct—ARRA）。此法案规定拨款给美国能源部（DepartmentofEnergy-DOE）来支持研发智能电网（smartgrid）的经费和示范工程，美国能源部即于2009年4月19日公布了《基金机遇通告》（FOA，（FundingOpportunityAnnouncementr）），将智能电网示范工程规定如下：①地区示范——核实智能电网技术生存能力和确认智能电网的商务模型。②电力公司电能储存示范——测试费用和收益，检验各种电能储存方法的技术性能，如新型电池、特殊电容器、飞轮、风与光电组合以及压缩空气能量系统等。③同步相量测量示范－建立广域信息网络（即相量测量装置PMU/广域测量系统WAMS）来调度和规划电力系统。
美国能源部统计，通过对美国电网的智能化改造，预计未来20年内可节省投资近千亿美元。智能电网技术革新将打开电信、电网、电视网等整合的通道，为电力、电信产业、通信产业、电视媒体等的改革提供*的机遇。
1.2中国智能电网的研发
2009年5月21日举行的“2009特高压输电技术会议”上，国家电网公司总刘振亚表示，积极发展智能电网已成为世界电力发展的新趋势，到2020年，中国将全面建成统一的坚强智能电网。我国国家电网结合基本国情和特高压实践，确立了加快建设坚强智能电网的发展目标，即加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。国网公司将按照统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进的原则，在加快建设由1000kV交流和±800kV、±1000kV直流构成的特高压骨干网架，实现各级电网协调发展的同时，分阶段推进坚强智能电网发展。
按照规划，国家电网公司的智能电网建设将分3阶段：在2010年之前完成规划与试点工作；在2010～2015年大面积推开；到2020年，全面建成统一的坚强智能电网。
2．坚强智能电网与电子式互感器及电力一次设备在线监测
2.1自愈性智能电网（Self-HealingSmartGrid）
目前各大国都逐步建立了特大电网，为保证电网的安全运行，美国、俄罗斯、日本、巴西等国先后都在进行智能电网的研究。
我国特高压骨干网架将由1000kV级交流输电网和±800kV、±1000kV直流直流系统构成。我国地域辽阔，各大区电网互联，大量的西电东送，使国家大电网跨越了几个时区。为保证电网的安全、稳定、可靠运行，对智能电网的研发，则是急迫和至关重要的任务。由于这种跨越几个时区的特大电网存在大面积停电的危险，而这种危险大多涉及调度员处理是否得当的人为因素，如2003年“8.14”美加大停电事故。为解决此问题，美国电力研究院（EPRI）zui先提出以相量测量装置PMU，PhasorMeasurementUnit）/广域测量系统（WAMS，WideAreaMeasurementSystem）为基础的突出自愈功能的智能电网概念。它要求对电网节点的电压相角测量快速而准确。20世纪80年代同步相量测量的研究在美国已经开始，并成为广域测量系统的一部分。1996年夏季美国两次大停电事故中，WAMS进行了较全面准确的记录。1997年法国电力公司（EDF，ElectricdeFrance）也建设了基于PMU的协调防御控制系统。但是系统动作响应时间却很慢，长达1.03s。2003年“8.14”美加大停电事故更推进了WAMS的建设。只要在全网PMU合理化布点的基础上（满足可观测性），就可对现代化大电网进行静态功角稳定裕度监视；在线扰动识别；分析电网的短路故障、机组振荡与失步和系统电压失稳等；利用实时联络线功率和相对相角等参量的频谱特性（特征频率以及对应的衰减因子）识别系统低频振荡；在系统发生扰动时，实时监视机组间相对功角的暂态过程；进行发电机组进相运行监测；电压动态过程监测与动态稳定预报。以及实现暂态稳定监控等。
为此，在PMU/WAMS的基础上就能实现包括暂态稳定性、电压稳定性和频率稳定性在内的动态安全评估。当电网出现危机之前就能立即提出网络重构、调整保护定值和稳定补救等安全对策。[1]
文献[1]指出，电网自愈功能的目标是：“实时评价电力系统行为，应对电力系统可能发生的各种事件组合、防止大面积停电，并快速从紧急状态恢复到正常状态。其实现方法，可概括为快速仿真决策、协调/自适应控制和分布能源（DER,DistributedEnergyResource）集成等3个方面。”