智能電網(wǎng)信息流分析與保護(hù)可靠性研究.pdf

1、智能電網(wǎng)是在優(yōu)化能源資源配置的背景下提出的，建立在高效可靠通訊技術(shù)的基礎(chǔ)上，是先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、先進(jìn)的通信技術(shù)、先進(jìn)的信息技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的綜合應(yīng)用。智能電網(wǎng)通信信息技術(shù)作為智能電網(wǎng)的支撐，有必要對其進(jìn)行深入剖析和研究。信息流也是電力信息物理融合系統(tǒng)(Cyber Physical Power System，CPPS)中電力系統(tǒng)能量流閉環(huán)鏈的重要支撐，因而信息流可靠性的分析對于相關(guān)技術(shù)的推

2、廣和改進(jìn)有著重要意義。
　　智能變電站是智能電網(wǎng)電力流、信息流、業(yè)務(wù)流匯集的焦點，其基本要求是實現(xiàn)全站信息的數(shù)字化、通信平臺的網(wǎng)絡(luò)化和信息共享的標(biāo)準(zhǔn)化。能夠自動完成從信息測量及采集、控制保護(hù)決策、計量和檢測這些基本功能，還要求能承擔(dān)起電力系統(tǒng)實時控制、智能調(diào)節(jié)、以及協(xié)同互動這些高級任務(wù)。高級功能的實現(xiàn)則要依賴于更大范圍的信息采集與共享，因此在電網(wǎng)互聯(lián)和新能源的廣泛接入這個背景下廣域保護(hù)系統(tǒng)（Wide Area Protection

3、 System，WAPS）成為近年來保護(hù)領(lǐng)域研究的熱點。
　　本文首先以智能變電站繼電保護(hù)通訊網(wǎng)絡(luò)為研究對象，根據(jù)智能變電站通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的特點和IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)的要求，重點對過程層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究。先后運用基于矩陣迭代及網(wǎng)絡(luò)演算算法的信息流靜態(tài)潮流及時延分析方法、基于可靠性框圖模型的最小路不交化算法和基于隨機(jī)流網(wǎng)絡(luò)模型的可靠性算法。三種方法各有側(cè)重，互相輔助，從不同角度對智能變電站通訊系統(tǒng)可靠性進(jìn)行建模和分析。
　　然后

4、考慮到智能變電站繼電保護(hù)進(jìn)一步發(fā)展的趨勢是廣域保護(hù)系統(tǒng)，本文綜合分析了現(xiàn)有的對廣域保護(hù)系統(tǒng)多樣化定義和理解，提出了基于廣域測量系統(tǒng)(WideArea Measurements System，WAMS)的層次化保護(hù)控制系統(tǒng)方案，分別在就地級、站域級和廣域級三個層次裝設(shè)保護(hù)裝置，各層保護(hù)分工明確，各有側(cè)重，通過相互配合實現(xiàn)廣域電力系統(tǒng)的安全可靠智能運行。提出驗證新建變電站保護(hù)測控裝置接入廣域保護(hù)通訊網(wǎng)絡(luò)的可靠性分析思路，并且進(jìn)一步利用隨機(jī)流