智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)體系1課件

E-mail:xiangjie841104@126.com智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)體系太原理工大學(xué)2010-8-211共60頁

電網(wǎng)是關(guān)系國家經(jīng)濟(jì)命脈的的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和公共事業(yè)，電網(wǎng)智能化可以促進(jìn)再生資源的發(fā)展，實現(xiàn)節(jié)能減排的重要手段。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代電網(wǎng)迎來了發(fā)展與機(jī)遇并存的重要時期。一、為實現(xiàn)資源最優(yōu)化的配置，提高全天候運行能力，滿足能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整的需求，適應(yīng)電力改革。二、輸配電、發(fā)電、信息化、數(shù)字化等技術(shù)的進(jìn)步為解決一系列問題提供了技術(shù)支持。因此，智能電網(wǎng)將成為電力工業(yè)的重要發(fā)展方向。前言2共60頁智能電網(wǎng)的構(gòu)成與作用3共60頁建立統(tǒng)一堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的目標(biāo)4共60頁智能電網(wǎng)的優(yōu)點1.自動運行、預(yù)防性維修、自愈能力、停電減少，降低消耗，提高資源利用，可減少開支。2.減少停電和當(dāng)?shù)仉娏χ袛?.當(dāng)擾動發(fā)生后恢復(fù)得更快4.自愈能力使電網(wǎng)更安全5.更好的實時監(jiān)控和響應(yīng)6.高品質(zhì)的電力供應(yīng)7.新選擇，讓用戶管理他們的電力使用與成本8.一體化集成控制系統(tǒng)，電力電子和分布式電源的“即插即用”5共60頁智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化

堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的是以特高壓智能電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展為堅強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以通訊信息平臺為支撐，具有信息化、自動化、互動化特征，包含為電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度六大環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級。實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合，具有堅強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)性高、清潔環(huán)保、透明開放和友好互動內(nèi)涵的現(xiàn)代電網(wǎng)?！皥詮?qiáng)”和“智能”是現(xiàn)代電網(wǎng)的兩個基本發(fā)展要求?！皥詮?qiáng)”是基礎(chǔ)，“智能”是關(guān)鍵，強(qiáng)調(diào)堅強(qiáng)網(wǎng)架和電網(wǎng)智能的高度融合，是以整體性、系統(tǒng)性的方法來描述現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展的基本特征。6共60頁智能電網(wǎng)的特征①自愈。具有靈活網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的智能電網(wǎng)，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時，有事件啟動的快速仿真決策實現(xiàn)故障隔離，避免或縮小停電范圍。②供需互動。通過供需關(guān)口，上下雙向通信提供用電和市場信息，并可和用戶住宅內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)相連的智能電表，實現(xiàn)供需雙方互動，促使大小用戶通過需求相應(yīng)DR改變自己的用電方式，主動參與電網(wǎng)管理和競爭。7共60頁③推動節(jié)能減排的發(fā)展。為適應(yīng)能源和環(huán)境的挑戰(zhàn)，配電領(lǐng)域的風(fēng)能、太陽能和地?zé)崮艿仍偕Y源，相應(yīng)的分布式儲能和插入式電動汽車的發(fā)展，電網(wǎng)節(jié)點和不確定因素大幅度增加。④適應(yīng)多種電能輸送需求?；谥С旨床寮从玫慕y(tǒng)一互操作標(biāo)準(zhǔn)，通過簡單的互聯(lián)操作，智能電網(wǎng)可以無縫集成各種類型，各種容量的發(fā)電和儲能系統(tǒng)。。智能電網(wǎng)的特征8共60頁智能電網(wǎng)的特征⑤資產(chǎn)優(yōu)化管理。智能電網(wǎng)實現(xiàn)對電網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)、運行維護(hù)的全生命周期管理，并運用市場機(jī)制等，提高發(fā)電效率，降低網(wǎng)損，解決負(fù)荷率不高，設(shè)備閑置問題，提高資產(chǎn)利用率和降低成本。⑥反外力破壞和攻擊。智能電網(wǎng)將納入系統(tǒng)及解決方案，減少物理和網(wǎng)絡(luò)漏洞，并可從崩潰中快速恢復(fù)。9共60頁電力電子技術(shù)測量和通訊設(shè)備降低損耗的輸配電技術(shù)智能電網(wǎng)信息支撐平臺能源和儲能技術(shù)智能電網(wǎng)的一次與二次側(cè)新技術(shù)10共60頁新能源發(fā)電儲能技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電太陽能發(fā)電

清潔煤發(fā)電

各種新能源和儲能技術(shù)

其它新能源

機(jī)械儲能

電磁儲能

電化學(xué)儲能

相變儲能1、能源和儲能技術(shù)11共60頁2、輸配電技術(shù)特高壓輸電技術(shù)：優(yōu)點：減少占用輸電走廊，改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，短距離、大容量輸電，特高壓交流更具優(yōu)勢高溫超導(dǎo)輸電技術(shù)：

高溫超導(dǎo)電纜在節(jié)能等方面有巨大的應(yīng)用前景，以后主要應(yīng)用于遠(yuǎn)距離、大容量輸電、為大城市和特殊場合供電12共60頁2、輸配電技術(shù)在智能輸配電領(lǐng)域的應(yīng)用

柔性交流輸電系統(tǒng)應(yīng)用大功率、高性能的電力電子元件制成可控的有功或無功電源以及電網(wǎng)的一次設(shè)備，以實現(xiàn)對輸電系統(tǒng)的電壓、阻抗、相位角、潮流等的靈活控制，將原來不可控的的電網(wǎng)輸電環(huán)節(jié)變成全面可控的。高壓直流輸電目前主要研究和應(yīng)用的熱點是特高壓輸電技術(shù)，該技術(shù)具有模塊化結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、建設(shè)工期短、結(jié)構(gòu)緊湊、對環(huán)境影響小，對潮流及電壓具有可控性。13共60頁在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和節(jié)能方面在電動機(jī)等傳統(tǒng)領(lǐng)域，電力電子技術(shù)可以起到大幅度節(jié)能效果，因為其特點是開關(guān)控制，通態(tài)壓降接近零，本身電耗小，與微機(jī)控制組成系統(tǒng)后，節(jié)能效果明顯。在工業(yè)電源系統(tǒng)系統(tǒng)中的應(yīng)用采用電力電子器件構(gòu)成的各種整流、中頻、高頻電源取代了傳統(tǒng)工業(yè)電源，具有節(jié)能、節(jié)省原材料的明顯有點。3、電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)用電領(lǐng)域的應(yīng)用14共60頁4、測量和通訊設(shè)備先進(jìn)的測量體系先進(jìn)的傳感技術(shù)電磁式傳感器光學(xué)傳感器光與測量系統(tǒng)（WAMS）電網(wǎng)分析和監(jiān)測功能廣域保護(hù)和控制功能測量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)測量設(shè)備智能電表用戶家庭網(wǎng)絡(luò)二次側(cè)方面新技術(shù)15共60頁5、智能電網(wǎng)信息支撐平臺電網(wǎng)測量側(cè)發(fā)電測量側(cè)需求測量側(cè)測量系統(tǒng)家電控制、電能質(zhì)量分析、防偷電、功率和用電量測量、實時電價處理、成本控制、自備電源檢測等功能主要用于監(jiān)測發(fā)電廠的出力、設(shè)備狀態(tài)、履約狀況、煤耗和排放等主要具有同步相位量、廣域測量、動態(tài)設(shè)備監(jiān)測、系統(tǒng)安全穩(wěn)定等功能測量系統(tǒng)的主要內(nèi)容16共60頁5、智能電網(wǎng)信息支撐平臺通信系統(tǒng)的研究主要內(nèi)容通信方式的多樣化，合理使用Internet、光纖、衛(wèi)星、無線、傳感器3G、網(wǎng)絡(luò)等通信方式精確的數(shù)據(jù)對時和同步能力重視電磁兼容，降低對外部的輻射和電磁干擾提高抵御外部通信干擾的能力17共60頁主要內(nèi)容2.智能電網(wǎng)的信息管理系統(tǒng)3.智能電網(wǎng)的決策與控制1.智能電網(wǎng)的調(diào)度模式管理4.智能電網(wǎng)的用電管理技術(shù)智能電網(wǎng)的管理和控制新技術(shù)主要內(nèi)容18共60頁1.智能電網(wǎng)的調(diào)度模式管理管理調(diào)度模式虛擬發(fā)電廠是指一系列分布式發(fā)電及可控負(fù)荷的集合，該集合由一個中央集控中心統(tǒng)一控制。通過配電網(wǎng)建立單獨的發(fā)電單元對重要負(fù)荷進(jìn)行供電，這些發(fā)電單元與負(fù)荷及相應(yīng)的配電線路組成一個相對獨立的微型電網(wǎng)。指通過采取有效的激勵措施，引導(dǎo)用戶提高用電效率，優(yōu)化用電方式，在不影響正常需求的情況下，減少電力消耗和電能需求，達(dá)到保護(hù)環(huán)境和節(jié)約能源的目的。

虛擬發(fā)電廠微電網(wǎng)

需求側(cè)管理19共60頁1.智能電網(wǎng)的調(diào)度模式管理虛擬發(fā)電廠可以分為兩類，一類是商業(yè)虛擬發(fā)電廠（CVPP），另一類是技術(shù)虛擬發(fā)電廠（TVPP）。

CVPP主要包括分布式發(fā)電資源的出力和費用，其目的是將小容量的分布式發(fā)電資源整合起來，參與電力市場交易。TVPP是對本地分布式發(fā)電組合的費用和運行信息進(jìn)行分析，構(gòu)建能反映組合特性的虛擬發(fā)電廠模型，并負(fù)責(zé)向輸電網(wǎng)絡(luò)提供功率平衡及其他輔助服務(wù)。虛擬發(fā)電廠20共60頁1.智能電網(wǎng)的調(diào)度模式管理微網(wǎng)是指通過在配電網(wǎng)建立單獨的發(fā)電單元對重要負(fù)荷進(jìn)行供電，這些發(fā)電單元和負(fù)荷相應(yīng)的配電線路組成的的相對獨立的微型電網(wǎng)。微電網(wǎng)可以被看作電網(wǎng)中的一個可控單元，它可以在數(shù)秒鐘內(nèi)反映來滿足外部輸配電網(wǎng)絡(luò)需求，對用戶而言，微電網(wǎng)可因滿足他們特定的需求，增加本地的可靠性，降低饋線損耗，保持本地電壓，通過利用余熱提供更高的效率，保證電壓降的修正或提供不間斷電源。它的兩個重要特征是系統(tǒng)能量需求的設(shè)計理念和面向用戶提共多樣化的電能質(zhì)量。21共60頁智能電網(wǎng)需求側(cè)管包括能效管理和負(fù)荷管理

能效管理是指通過用戶采用先進(jìn)的技術(shù)和高效的設(shè)備提高終端用電效率，減少用電損耗，取得節(jié)約電量和減少排放的效果。負(fù)荷管理是指通過負(fù)荷調(diào)整技術(shù)改善用戶的用電行為和用電方式，從而降低電網(wǎng)最大負(fù)荷，以減少系統(tǒng)裝機(jī)容量，降低輸電設(shè)備投資等方面的效益。1.智能電網(wǎng)的調(diào)度模式管理22共60頁2.信息管理系統(tǒng)智能電網(wǎng)中的信息管理系統(tǒng)應(yīng)主要包括采集與處理、分析、集成、顯示、信息安全5個功能：1.信息采集與處理主要包括詳盡的實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、分布式的數(shù)據(jù)采集和處理服務(wù)、智能電子設(shè)備資源的動態(tài)共享、大容量高速存取、冗余備用、精確數(shù)據(jù)對時等。2.信息分析。對經(jīng)過采集、處理和集成后的信息進(jìn)行業(yè)務(wù)分析，是開展電網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)的重要輔助工具。23共60頁3.信息集成智能電網(wǎng)的信息系統(tǒng)在縱向上要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈信息集成和電網(wǎng)信息集成，橫向上要實現(xiàn)各級電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)的信息集成。4.信息顯示為各類型用戶提供個性化的可視化界面，需要合理運用平面顯示、三維動畫、語音識別、觸摸屏、地理信息系統(tǒng)(GIS)等視頻和音頻技術(shù)。2.信息管理系統(tǒng)24共60頁2.信息管理系統(tǒng)5.信息安全智能電網(wǎng)必須明確各利益主體的保密程度和權(quán)限，并保護(hù)其資料和經(jīng)濟(jì)利益。因此，必須研究復(fù)雜大系統(tǒng)下的網(wǎng)絡(luò)生存、主動實時防護(hù)、安全存儲、網(wǎng)絡(luò)病毒防范、惡意攻擊防范、網(wǎng)絡(luò)信任體系與新的密碼等技術(shù)。25共60頁3.智能調(diào)度的控制和決策理論控制與決策技術(shù)的新要求1）快速負(fù)荷和氣象預(yù)測技術(shù)；2）快速安全穩(wěn)定計算方法、判據(jù)和控制策略；3）高性能計算方法和設(shè)備，如并行計算、云計算、海量存儲、系統(tǒng)容錯等；4）快速仿真和建模；5）超短期潮流分析；26共60頁3.智能調(diào)度的控制和決策理論6）故障定位；7）合理應(yīng)用新型人工智能技術(shù)，比如分散式智能代理、智能感知技術(shù)、自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等；8）開發(fā)個性化人機(jī)交互界面及其內(nèi)核技術(shù)，融合多媒體、計算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、實時分布系統(tǒng)、生物特征識別技術(shù)等；9）針對電網(wǎng)智能化展開電力規(guī)劃的研究。27共60頁4.智能電網(wǎng)的用電管理技術(shù)1.智能家用電器智能電器是指在具有遠(yuǎn)動控制、遠(yuǎn)程維護(hù)、智能報警、自動升級的基礎(chǔ)上，還可以實現(xiàn)家用電器和電網(wǎng)互動，可以接受實時電價信息，已達(dá)到合理使用電能，降低電費，提高使用效率的目的。。28共60頁4.智能電網(wǎng)的用電管理技術(shù)用戶能量管理系統(tǒng)所面向的主要是用戶側(cè)，通過合理的調(diào)整用戶側(cè)的用電設(shè)備負(fù)荷以及用戶自身的儲備儲能設(shè)備的充放電來適應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷和電價變化，達(dá)到節(jié)能和減少開支的目的。其基本功能包括以下幾個方面：1.數(shù)據(jù)獲取功能2.用戶能源管理功能3.數(shù)據(jù)分析功能4.遙控、遙調(diào)功能5.遠(yuǎn)程管理功能6.高級功能智能電表29共60頁4.智能電網(wǎng)的用電管理技術(shù)電動汽車接入大量電動汽車接入實際上相當(dāng)于給電網(wǎng)安裝了儲能元件，豐富了電網(wǎng)的可控資源，對智能電網(wǎng)平衡由于大量不可控可再生發(fā)電有著重要作用。根據(jù)電池充放電技術(shù)，電動汽車的充電采用快速充電和機(jī)械充電。

電動汽車30共60頁2.關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域3.分布式的智能控制1.主要技術(shù)上的挑戰(zhàn)4.智能電網(wǎng)實現(xiàn)的關(guān)鍵智能電網(wǎng)所面臨的關(guān)鍵技術(shù)和難點31共60頁1.主要技術(shù)上的挑戰(zhàn)1.海量數(shù)據(jù)分析和處理技術(shù)現(xiàn)有的調(diào)度運行系統(tǒng)在海量數(shù)據(jù)處理方面缺乏經(jīng)驗，并且由于數(shù)據(jù)量過大，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)算法的計算速度通常較慢，難以滿足電力系統(tǒng)的實時性要求2.智能電網(wǎng)調(diào)度和控制技術(shù)由于分布式能源的和儲能設(shè)備的大量接入，用戶不再是單純的用電環(huán)節(jié)，也可以參加系統(tǒng)的調(diào)度和控制。同時，在考慮電網(wǎng)的安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的前提下，還要考慮節(jié)能減排，提高能源轉(zhuǎn)化率等更多的目標(biāo)。32共60頁1.主要技術(shù)上的挑戰(zhàn)3.新能源接入帶來的不利影響風(fēng)能、太陽能等可再生資源帶來可觀效益時，也給電網(wǎng)控制和運行帶來巨大挑戰(zhàn)，大量的接入，給電網(wǎng)功率平衡、電能質(zhì)量、電壓穩(wěn)定帶來不利的影響。4.智能電網(wǎng)信息安全問題智能電網(wǎng)需要用戶側(cè)的信息大量接入，構(gòu)建相對獨立的電力專用網(wǎng)的投資過大，難以實現(xiàn)。因此，智能電網(wǎng)不可避免的面對來自因特網(wǎng)的攻擊和病毒感染。33共60頁2.智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域智能電網(wǎng)各個關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的系統(tǒng)集成，主要通過包括無線、光纖、電力線寬帶(BPL)等所組成的IC集成通信技術(shù)來實現(xiàn)。1.新系統(tǒng)元件包括大量可再生能源發(fā)電和儲能、高溫超導(dǎo)輸電、靈活交流輸電(FACTS)、高壓直流輸電(HVDC)設(shè)備等。2.新型傳感和測量技術(shù)，包括高級傳感器、智能電表、在線監(jiān)測裝置、相量測量裝置(PMU)、廣域測量系(WAMS)等。34共60頁2.智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域3.先進(jìn)的控制方法包括事件啟動的快速仿真、故障隔離的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、集中控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、分布控制系統(tǒng)的自適應(yīng)，以及量大面廣的分布式智能控制等。4.高級界面包括電網(wǎng)各控制結(jié)點之間、以及供需互動有關(guān)控制結(jié)點之間，為交互方便和安全保密所提供的可視化技術(shù)、加密技術(shù)和門戶管理等。5.決策支持并通過高級應(yīng)用軟件，在正常、緊急、和恢復(fù)狀態(tài)下，向供需雙方提供所需的決策支持。35共60頁2.智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域上述是5個關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)系圖，都分別具有程度不同的研發(fā)難點。但對全局影響較大的研發(fā)難點和熱點，主要集中在先進(jìn)的控制方法上。包括當(dāng)代電網(wǎng)研發(fā)多年未果、智能電網(wǎng)尤需解決的事件啟動的快速仿真決策、控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和自適應(yīng)，以及智能電網(wǎng)中量大面廣的分布式智能控制。36共60頁3.分布式的智能控制1）事件啟動的快速仿真決策電網(wǎng)是一個快速反應(yīng)的聯(lián)動系統(tǒng)，為了評估事件可能引發(fā)的聯(lián)動效應(yīng)，及時提供決策支持，長期存在精確模型計算時間過長、簡化模型精度不夠的難題。因此，事件啟動的快速仿真、成為當(dāng)前的一個研發(fā)熱點和難點。實現(xiàn)快速仿真的預(yù)測方法具有2個研發(fā)方向：一是靜態(tài)模型和動態(tài)特性相結(jié)合的分析計算，二是基于信號分析的實時直接測量推算。37共60頁3.分布式的智能控制2）協(xié)調(diào)和自適應(yīng)控制。對于發(fā)輸配用一體化的智能電網(wǎng)，集中控制系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)和分布控制系統(tǒng)的自適應(yīng)尤為重要，因而成為當(dāng)前的又一個研發(fā)熱點和難點。由于協(xié)調(diào)自適應(yīng)控制突破靜態(tài)模型與動態(tài)數(shù)據(jù)相結(jié)合的精確解，必須與知識工程的智能解相合，如進(jìn)一步加上具有與具體任務(wù)有關(guān)的內(nèi)部知識組成認(rèn)知式Agent，即使通信中斷或情況緊急來不及協(xié)調(diào)時，也可根據(jù)內(nèi)部積累的知識作出自適應(yīng)反應(yīng)，充分體現(xiàn)Agent的自主性。當(dāng)前大多采用多智能體(Multi-Agent)技術(shù)。38共60頁3.分布式智能控制3）分布式智能控制。當(dāng)前配網(wǎng)的保護(hù)和控制配置方案不適應(yīng)多分布發(fā)電源的接入，已成為廣泛采用分布式發(fā)電的技術(shù)瓶頸，更不用說由于逆變裝置并網(wǎng)而帶來的諸多電能質(zhì)量問題了。因此，為保證智能電網(wǎng)可靠和優(yōu)化運行所需的分布式智能控制，自然成為一個新的研發(fā)熱點和難點。表前表后智能設(shè)備的監(jiān)控，同樣需求助于分布式智能控制。當(dāng)前分布式智能的研發(fā)方向，幾乎毫無例外地采用以上所述的多智能體技術(shù)。39共60頁4.智能電網(wǎng)實現(xiàn)的關(guān)鍵1.智能電網(wǎng)架構(gòu)定義它是指組件的總體構(gòu)成結(jié)構(gòu)，組件之間的關(guān)系，其優(yōu)點是：1.避免系統(tǒng)的重復(fù)建設(shè)，避免必要的私有系統(tǒng)和非標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議2.協(xié)調(diào)不同標(biāo)準(zhǔn)，便于標(biāo)準(zhǔn)集成與開發(fā)3.實現(xiàn)高度的信息共享和互操作性4.根據(jù)新需求的預(yù)測，制定合理的應(yīng)對措施40共60頁4.智能電網(wǎng)實現(xiàn)的關(guān)鍵2.智能電網(wǎng)互操作性互操作性對智能電網(wǎng)建設(shè)、集成、有效操作和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的各個元件的雙向通信都有非常重要的作用，標(biāo)準(zhǔn)化有利于對風(fēng)電、太陽能和其他可再生資源接入電網(wǎng)、保持發(fā)電和出力平衡極有價值。3.電力混合控制論與先進(jìn)能量管理系統(tǒng)其主導(dǎo)思想是將智能電網(wǎng)可帶來的多方面的價值用一系列指標(biāo)構(gòu)成的多指標(biāo)集來衡量，然后將一切不滿不滿足多指標(biāo)集的狀態(tài)分類的定義為事件，通過控制使系統(tǒng)回歸到無事件運行狀態(tài)，則系統(tǒng)的各項指標(biāo)一定是足夠滿足。41共60頁智能電網(wǎng)的功能實現(xiàn)智能線路智能保護(hù)系統(tǒng)智能變電站智能需求側(cè)管理智能控制中心42共60頁1.智能控制中心智能控制中心是現(xiàn)有的EMS、DMS、SCADA、虛擬電廠(virtualpowerplant)等技術(shù)的再升級和結(jié)合，主要具有以下功能：1）可視化互操作平臺。該平臺能利用多媒體技術(shù)顯示潮流、電壓、功角、穩(wěn)定裕度、故障位置、變電站和線路運行、發(fā)電廠狀態(tài)等信息，監(jiān)視控制中心各功能模塊，實現(xiàn)個性化信息披露，接收運行人員指令。2）預(yù)測功能。以高性能通信和信息處理為依托，與氣象部門、水利部門等相關(guān)部門聯(lián)合，實現(xiàn)信息的短時甚至超短時預(yù)測43共60頁1.智能控制中心3）交易與調(diào)度功能。該功能包括數(shù)據(jù)管理、機(jī)組調(diào)度、電網(wǎng)協(xié)調(diào)、信息披露等。數(shù)據(jù)管理用于處理機(jī)組狀態(tài)、電網(wǎng)拓?fù)洹崟r電網(wǎng)模型、預(yù)測參數(shù)、檢修計劃、電力交易基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等信息。4）快速安全穩(wěn)定分析功能。該功能首先利用高性能量測和通信系統(tǒng)到得拓?fù)?、潮流、頻率、電壓、設(shè)備實時模型等信息；然后據(jù)此進(jìn)行狀態(tài)估計和在線建模分析；最后確定當(dāng)前系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。5）智能保護(hù)整定。在智能電網(wǎng)中，將在快速安全穩(wěn)定分析、實時網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蛥?shù)、實時負(fù)荷特性的基礎(chǔ)上計算出母線、線路、變壓器保護(hù)和安全自動裝置的定值。44共60頁1.智能控制中心6）預(yù)警報警與事故處理。根據(jù)緊急程度，智能控制中心將做出相應(yīng)的預(yù)警(如穩(wěn)定裕度不足、弱阻尼、備用不足、極端天氣)、報警(如功率、電壓、頻率越限、失步、振蕩、非主動解列、故障)和事故處理。7）虛擬電廠是將某個區(qū)域的分布式電源合并作為一個電廠參與電網(wǎng)運行，從而實現(xiàn)有效調(diào)度管理的技術(shù)。利用該技術(shù)能提高分布式電源的滲透率，吸引分布式電源參與電力交易和需求側(cè)響應(yīng)。8）鏡像備用。在某些特殊情況下，控制中心可能失去部分或全部功能，因此有必要為控制中心的信息建立實時鏡像，在緊急情況下用鏡像取代原控制中心的功能。45共60頁2.智能變電站智能變電站將整合變電站自動化、地理信息系統(tǒng)、SCADA等技術(shù)，并兼容微網(wǎng)和虛擬電廠；能與控制中心實現(xiàn)高性能通信；在控制中心授予的權(quán)限范圍內(nèi)進(jìn)行控制和建模。智能變電站主要具有4種能力：1）自治能力。變電站能在必要時調(diào)整AVR的定值以減小線損、提高電能質(zhì)量和電壓穩(wěn)定性。智能檢修是智能變電站的重要特點。此外，智能變電站還能實現(xiàn)預(yù)警報警、自動故障