智能配电网信息物理融合保护系统的研究_庄伟
2023-智慧电力智能电网总体解决方案-1
智慧电力智能电网总体解决方案随着能源消费的不断增长，如何保障能源的安全供应，提高电力系统的效率、可靠性和可持续性成为了迫切问题。
智慧电力智能电网的出现，有效提高了电力系统的运行效率和质量，为电网的长期发展提供了坚实的基础。
本文将针对智慧电力智能电网总体解决方案进行详细阐述。
一、智慧电力智能电网的概念及特点智慧电力智能电网是指基于先进的信息通讯技术，通过充分利用智能终端和网络平台等技术手段，强化对电力系统运行的监测和分析能力，提高系统安全性和经济效益，并实现对系统操作、调度和管理的自动化和智能化。
其特点主要包括实时监测、动态自适应、高效能耗、充分利用和可靠稳定性等。
二、智慧电力智能电网的总体解决方案智慧电力智能电网的总体解决方案包括电力系统大数据采集、电网传输控制、光伏充电桩管理、设备监控管理和客户用电量管理等几个方面。
1.电力系统大数据采集电力系统大数据采集是实现智慧电力智能电网的关键步骤之一。
它主要通过对电力系统各个组件数据的采集、监测和分析，快速发现故障和异常情况，并实现对系统状态的实时监控。
其中，数据采集体系包括GPRS、NB-IOT、LTE等通信模式，数据采集设备包括电力监测终端、数据通信模块、传感器、计量表、智能终端和网关等。
2.电网传输控制电网传输控制主要是针对电力系统数据的传输控制和数据质量的保障。
通过建立完善的通信网络和数据传输协议，实现数据的快速透传和实时监控。
此外，还需要建立多层次的数据存储和备份机制，确保数据的安全性和可靠性。
3.光伏充电桩管理光伏充电桩管理是智慧电力智能电网的重要组成部分，主要是通过对光伏充电桩的管理和优化，提高公司的竞争力和经济效益。
其功能包括桩体远程监测、智能调度、桩体诊断和桩体状态管理等。
4.设备监控管理设备监控管理主要是针对电力系统终端设备的分析和管理。
通过对各类终端设备状态的监测和分析，提升电力系统的运行效率，降低成本开支。
此外，还需实现设备状态的远程监管和巡检。
智能配用电多源大数据融合信息模型框架研究
智能配用电多源大数据融合信息模型框架研究作者：***来源：《机电信息》2020年第30期摘要：针对智能配用电大数据平台与配网子系统之间的信息集成与传递，提出一种基于配网大数据运行决策与运营分析流程的大数据融合信息模型。
构建由基础数据层、计算分析层、决策管理层以及评估规划层构成的瓦片金字塔模型，并通过计算索引树查询效率验证了所提信息模型的有效性。
关键词：智能配用电;多源大数据;瓦片金字塔;信息模型0 引言智能配用电（Intelligent Power Distribution and Utilization，IPDU）技术依托配网信息系统与社会公共数据，通过对多源异构大数据进行深入融合与挖掘[1-2]，分析配网运行态势与趋势，从而实现智能配网运行控制和运营管理的高效精准决策。
然而，由于已有配网相关信息系统数据结构各异，IPDU大数据平台需要调用不同的数据接口实现数据交互功能，严重制约了平台对数据识别提取的效率[3]。
因此，根据IPDU技术结构特征构建多源异构大数据信息模型，对智能电网信息化建设具有较大意义，可有效提高配网运行决策效率[4-5]。
针对智能配用电多源异构大数据融合技术，根据智能配用电应用功能技术实现过程的关联特征，构建了逐层关联特征的大数据逻辑模型，并根据逻辑模型分层结构设计物理模型。
所提智能配用电大数据多源异构信息模型通过对多源异构大数据层次化融合，实现配电网信息系统之间的高效无缝交互，且具有较好的数据融合性与可扩展性。
1 智能配用电体系结构在智能配网运行调度控制过程中，配网子系统负责收集电力系统与用户的运行数据，并将量测数据与初级计算后的数据传递至大数据平台。
大数据平台调用配网子信息系统相关计算结果与实际量测值，对配网运行态势与趋势进行分析，并根据分析结果做出配网控制/管理决策，实现配网经济稳定运行。
智能配用电大数据平台与配网运行相关子信息系统Sp（p=N+）的结构关联如图1所示。
一二次融合成套智能配电开关测试系统
1研发背景配电网一二次设备融合是近年来配电设备标准化、集成化发展的趋势"配电网一一-次融合设备采取-次和二次设备进行整休设计、整体招标的方式来应用于现场，和传统的环网柜与终端结合方式相比，解决了一一.次设备之问的配合问题.减少了现场调试人员的协调工作量。
一二次融合设备采用传感器技术来实现测量、保护、计量功能，有体积小、可消除铁磁谐振、采样线性度好、采样范国人、节省资源等优点ONONGCUN DTANGONG 测试由测试控制软件发起和控制，根据测试方案与计划，依次发出测试指令给功率源、综合接入装置等，由这些智能组件实现各种电气信号的输出，并通过规约读取终端及多功能标准表的数据.实现-次、二次和一二次传动的功能、性能测试，并做出评价,R 动生成报表。
应用该系统吋对智能开关设备注入电圧、屯流，对传动、合分闸命令、数据通信、就地化F A等功能进行一键式测试，并将测试结果输出o只需接一次线就—二次融台成套智能配电开关试系统(223800)国网江苏宿迁供电公司代鹏王秀茹刘刚韩少华张海军同时，■二次融合设备将就地化F A(Feeder Automa-tion.馈线白动化)功能作为其标准呢置，成为智能配电丿F关的典型特征。
这些优点为配电白动化的实用化打下了良好的基础，但也对业主单位、对融合设备品质控制提出了史高的挑战.尤其是就地化FA,种类繁多，不仅与单个设备的动作逻辑冇关，丽11需要与相邻设备进行参数配合。
因此，实现对一二次融合设备的FA网络化检测具令非常重耍的实川价值。
综上，在配电网一二次融合开关设备不断发展和推广应用的同时，需要一种测试平台对其功能进行检测，测试平台的主要功能是对一二次融合开关设备的电压电流采集、合分闸命令、数据通信、就地化FA等功能进行一键式测试，并将测试结果输出，以智能自动的-键式检测方式代替传统手动的■二次分离检测方式。
采用这种测试平台对智能配电开关进行功能检测，将会大大提高检测工作的效率，完善其质量控制体系建设。
智能电网中基于物联网的电气设备监测与控制系统设计
智能电网中基于物联网的电气设备监测与控制系统设计摘要:本论文旨在探讨智能电网中基于物联网的电气设备监测与控制系统的设计。
随着电力系统的不断发展，电气设备的监测和控制变得尤为重要，以确保电网的可靠性和效率。
物联网技术为实现实时监测、远程控制和数据分析提供了有力的工具。
本研究分析了物联网在电气设备监测与控制中的应用，并提出了一个综合性的系统设计框架。
该框架包括传感器网络、数据采集、云计算和智能决策等关键组件，以实现对电气设备的监测和控制。
最后，通过实际案例验证了系统的可行性和有效性。
本研究为智能电网的建设提供了有力支持，有望提高电力系统的可靠性和智能化水平。
关键词:智能电网、物联网、电气设备监测、远程控制、数据分析引言:随着电力系统的不断演进和电能需求的增长，智能电网已成为现代电力行业的重要发展方向。
在这一背景下，基于物联网的电气设备监测与控制系统备受瞩目。
这个系统的设计不仅能够提高电力系统的可靠性和效率，还为电力行业带来了前所未有的机遇。
本论文旨在深入研究智能电网中基于物联网的电气设备监测与控制系统，探讨其关键组件和应用潜力，为构建更智能、可靠的电力系统提供了宝贵的指导和参考。
通过本文的研究，读者将能够更好地理解电力系统的未来发展方向和前景。
一、物联网技术在智能电网中的应用智能电网的发展日益引起广泛关注，而物联网技术的应用正是实现智能电网的重要组成部分。
本文将深入探讨物联网技术在智能电网中的应用，着重介绍其在电气设备监测与控制系统中的重要性和潜在影响。
1、物联网技术为电力系统提供了实时数据采集和传输的强大能力。
在传统电力系统中，数据采集通常是离散和周期性的，这限制了对电气设备的实时监测。
然而，物联网技术通过传感器网络的建立，可以实现对电气设备状态的连续监测。
这意味着系统管理员可以随时了解设备的健康状况，及时发现潜在故障，并采取预防性措施，从而提高了电力系统的可靠性和稳定性。
2、物联网技术为电力系统的远程控制提供了便利。
基于5G技术的配电网差动保护技术研究
基于5G技术的配电网差动保护技术研究摘要：随着电力系统的不断发展，对配电网差动保护的要求也越来越高，现阶段配电网差动保护的通信通道存在着高延时、低可靠性、高成本的问题。
针对上述问题，研究基于5G技术的配电网差动保护技术。
首先对配电网差动保护的基本原理进行阐述，然后介绍5G技术的几个关键技术，并从实用的角度分析5G技术在电力系统中的各种应用进行了研究。
5G技术能满足差动保护通信要求，对解决配网保护所面临的问题具有实际意义。
关键词：5G技术；配电网；差动保护技术；引言近年来，国家在信息通信产业发展及共享经济方面提出了更高要求，明确信息通信基础设施是各种新兴产业发展的载体和基石。
工信部向中国移动、中国电信、中国联通和中国广电4家公司发放5G正式商用牌照，中国5G网络建设进入快速部署阶段，中国5G标准与进程将引领世界5G网络的发展。
因此，未来一段时期内运营商对5G共享基站的需求将会呈现井喷式爆发[1]。
1传统差动保护通信目前国内外常见的差动保护均采用复用或专用光纤通道进行远距离通信。
20世纪末到21世纪初，由于光纤通信带宽的限制，多采用复用PCM(脉码调制)的64Kbps通道进行数据通信，数据内容为ABC三相每相各16位的电流瞬时采样值，2-4个字节开关量，16位CRC校验的HDLC私有报文。
为了节约通道带宽，仅传送电流信息和少量开关量信息。
为防止CT断线导致的差动保护误动，传统光纤差动保护需要收到对侧传送来的允许信号后才能开放差动保护，信号在光纤中的传输速度快、延时短，故通过收到允许信号开放本地差动保护，对差动保护的动作速度影响很小，但却极大地节约了通道带宽。
随着光纤通信技术的发展，光纤带宽资源足够富裕，采用E1接口可减少PCM设备投资。
保护装置开始采用E1接口进行通信，其带宽为2048bps，除了传输电流和开关量瞬时值外，也传输电压瞬时值，用于电压启动等辅助判据。
但传统差动保护的逻辑方案经过实践检验，已非常成熟稳定，无需更改。
智能分布式配电保护及自愈控制系统
智能分布式配电保护及自愈控制系统摘要：继电保护用于检出故障或其他异常情况，从而切除故障、终止异常情况、发出信号或指示。
“自愈”则指在无需或者仅需少量人工干预的前提下，自动进行故障定位、故障隔离、供电恢复，不影响电网的安全运行与供电质量，或将故障的影响降至最低。
基于此，以下对智能分布式配电保护及自愈控制系统进行了探讨，以供参考。
关键词：智能分布式；配电保护；自愈控制系统引言未来，配电网保护控制自动化系统的深度融合、一次二次设备的融合、通信技术（特别是5G）的发展、分布式发电（包括负荷侧储能、电动汽车充放电设施）的应用值得期待，基于状态监测的隐患诊断与隐患排除还需要深入研究。
１配电网智能自愈控制技术研究意义计算机控制技术，智能技术的使用，使您能够智能控制配电网。
配电网智能自我修复控制技术是一项新技术，多年来发展得更快，配电网智能自我修复控制技术在现有配电网控制范围内具有新功能。
通信技术，基于计算机技术的自愈控制技术，推动了智能配电网控制技术的发展。
支持配电网智能控制技术，能够有效推动电网发展的新的安全监控、自我康复技术。
2配电网自愈控制的必要性在电力传输过程中，电网是电力系统面对面的最后一部分，直接影响电力质量和电源可靠性。
配电网的智能是我国智能电网建设的重要组成部分，配电网的自我愈合是智能配电网完成的信号。
智能配电网与先进的“三重”技术相结合，可监控配电网状态、分析监控数据的模拟和自我修复控制，实现配电网运营优化和故障隔离控制等功能，从而防止大规模停电，并为用户提供安全可靠的高质量电力。
其中配电网自愈控制（Ｓｅｌｆ－ＨｅａｌｉｎｇＣｏｎｔｒｏｌ，ＳＨＣ）是通过实时监测配电网络中各设备、节点数据，Ｘ才数据进行仿真分析，预测配电网正常运行情况下存在的安全隐患，进行优化控制，出现异常或故障情况时进行校正恢复、排除故障等控制策略，减少人为干预，使配电网及时从异常运行状态转化为正常运行状态，防止事件扩大，降低故障对电网和用户的影响。
智能电网中基于物联网的电力系统监控与管理
智能电网中基于物联网的电力系统监控与管理摘要：本论文探讨了智能电网中基于物联网的电力系统监控与管理的关键问题。
随着社会的不断发展和电力需求的增加，传统电力系统面临着越来越多的挑战，例如电力供应的可靠性、效率和可持续性。
为了应对这些挑战，智能电网已经成为了一种重要的解决方案。
本文首先介绍了物联网技术在电力系统监控和管理中的应用，包括传感器、通信设备和数据分析技术的使用。
然后，本文详细分析了物联网技术如何改善电力系统的实时监控、故障检测和负载管理，从而提高了电力供应的可靠性和效率。
最后，本文讨论了物联网在电力系统管理中的潜在挑战和未来发展方向，以便更好地实现智能电网的目标。
关键词：物联网、电力系统、监控、管理、可靠性、效率、故障检测、负载管理、可持续性引言：随着社会的不断发展和电力需求的增加，传统电力系统面临着日益严峻的挑战。
电力供应的可靠性、效率和可持续性已经成为重要的焦点。
为了迎接这一挑战，智能电网应运而生。
本论文探讨了基于物联网技术的电力系统监控与管理，将传感器、通信设备和数据分析技术融入电力领域，以提高电力供应的质量和性能。
物联网的应用不仅提高了电力系统的实时监控和故障检测能力，还优化了负载管理，为实现更可靠、高效和可持续的电力供应奠定了基础。
本文将深入探讨这一关键领域的各个方面。
一、物联网技术在电力系统监控中的应用物联网（Internet of Things, IoT）技术在电力系统监控中的应用已经成为电力行业的重要趋势。
这一领域的发展为电力系统提供了更高效、更智能的监控和管理手段，有助于提高电力供应的可靠性和效率。
1、物联网技术通过广泛部署传感器设备，实现了电力系统的实时监测。
传感器可以在电力网络的各个关键点收集数据，包括电压、电流、频率和电力质量等方面的信息。
这些数据通过物联网连接传输到监控中心，使运营商能够随时了解电力系统的运行状态。
实时监测能够及时发现问题，帮助电力公司快速响应故障，从而降低了停电时间，提高了电力供应的可靠性。
智能化环境下的配电网一次和二次系统协同规划问题研究
智能化环境下的配电网一次和二次系统协同规划问题研究发布时间：2021-01-27T09:42:08.827Z 来源：《基层建设》2020年第26期作者： 1朱国林 2魏民 3于磊 4周杰[导读] 摘要：智能配电网二次系统的发展对配电网规划带来了巨大的影响，单独考虑一次系统的规划方法难以满足系统可靠性的要求，需要一二次协同进行规划。
1，3，4国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司；2国网盐城市大丰区供电公司摘要：智能配电网二次系统的发展对配电网规划带来了巨大的影响，单独考虑一次系统的规划方法难以满足系统可靠性的要求，需要一二次协同进行规划。
本文首以智能化环境下配电网一次、二次协同规划为研究对象，分析了协同规划的基本原理，在智能化环境下配电通信网的建立促使配电网联络性大大提高的前提下，提出一种将配电线路的转供能力应用于削峰填谷策略中的平行负荷转供协同规划策略，通过选定正、负指标理想值计算方法，对平行负荷转供协同规划方案进行投资效益分析，并采用实例对此种协同规划从日负荷曲线以及单位投资增售电量的角度进行验证和判断，进一步体现此种协同规划方法对提高供电可靠性的积极作用。
关键词：智能配电网；配电自动化；二次系统；协同规划1二次系统对电网的影响1.1配电自动化配电自动化技术可以实现配电网全面协同控制与自动化，同时能够支持分布式电源与间歇性电源的大量接入和集成。
高级配电自动化技术与传统技术相比主要区别在于拥有良好的开放性和扩展性，还可以为高级程序和信息交互提供平台，使系统和设备之间不再孤立，解决了基于本地测量数据信息的就地控制技术存在的利用信息有限、性能不完善的问题。
打破了传统保护控制系统中“一对一”保护模式过于孤立的情况，达到“多对一”的保护控制新形式，提高了配电网对于故障和异常情况的分析和处理能力，保证了其供电稳定性。
1.2负荷控制装置电力负荷控制装置是指落实用电负荷管理的技术手段，主要以实行计划用电监控用户用电负荷为主，该装置可对分散在供电区内众多的用户的用电进行管理，适时拉合用户中部分用电设备的供电开关或为用户提供供电信息。
基于物联网的智能电网监测与安全防护系统设计
基于物联网的智能电网监测与安全防护系统设计智能电网监测与安全防护系统设计：建立高效可靠的能源管理随着现代社会对电力资源的需求不断增长，对电网的可靠性和稳定性要求也日益提高。
传统的电网监测手段显得力不从心，物联网技术的兴起为解决电网监测与安全防护问题提供了新的思路和解决方案。
本文将从物联网的角度出发，探讨基于物联网的智能电网监测与安全防护系统设计。
1. 系统架构设计为了实现对电网的全面监测与安全防护，我们需要建立一个高效可靠的系统架构。
该系统架构应包括以下主要组成部分：1.1 传感器网络：通过在电网各关键节点部署传感器，实时采集电网运行状态数据，包括电流、电压、温度等参数。
传感器数据通过物联网技术与云平台相连，实现数据的实时传输和存储。
1.2 云平台：所有传感器采集的数据都将被传输到云平台，经过处理和分析后，提供给用户进行可视化监测、巡检和决策支持。
同时，云平台还可以与其他智能设备和系统进行连接，实现对电网的智能调控和优化。
1.3 数据分析与挖掘：通过建立适用于电网的大数据分析模型，对传感器数据进行分析和挖掘，提取电网的运行特征和隐含的安全风险。
基于这些特征和风险，系统可以实时发出预警信号，提醒运维人员采取相应的措施。
1.4 安全防护子系统：智能电网监测系统的核心功能之一是安全防护。
通过集成网络安全技术和人工智能算法，及时监测和拦截潜在的网络攻击和异常行为。
同时，系统还应设计用户权限管理机制，保障数据隐私和安全。
2. 实时监测与故障预警通过智能电网监测系统，我们可以实现对电网的实时监测和故障预警。
传感器网络实时采集的数据可以反映电网的运行状态，包括电压稳定性、电流负荷、温度等参数。
通过对这些数据进行实时分析，可以发现潜在的故障风险和异常状态。
当系统检测到电网运行异常时，将会及时发出预警信号。
在预警信号发出后，系统可以自动对电网进行调节和控制，保证电网的稳定运行。
同时，运维人员也可以通过系统的用户界面进行灵活的监测和决策支持，及时采取必要的维修措施，避免事故事先发生。
基于一体式的智能配电房监控管理系统构建
性ꎮ
３ ２ ４ 状态监控
环境监控功能单元涉及温湿度数据、水浸情况、
参数等ꎮ 温度监控可利用嵌入式敏感元件或温度传
３ ２ １ 环境监控
烟雾系数、气体状况等的监测ꎬ在设计时应分别安装
一体式环境监测仪ꎬ对智能配电房进行 ２４ 小时在线
状态监控单元包括温度监控、局放监控和电气
于更新和维护等ꎮ
要在稳定性、实用性前提基础上减少成本投入ꎬ合理调配资源ꎮ
物联网技术、无线传感技术、大数据技术、智能监测
３ 技术方案
技术等为核心ꎬ构建分布式监测平台ꎬ包括前端感
３ １ 系统架构
基于一体式的智能配电房监控系统构建时应以
知、数据通信和集成站控三大部分ꎬ详见图 １ꎮ
图 １ 基于一体式的智能配电房监控系统架构
结合实际情况ꎬ全面评估基于一体式智能配电网监控管理系统的经济效益及实用价值ꎬ望在一定程度上推动
我国智能配网建设和发展进程ꎮ
关键词:智能配电房ꎻ一体式ꎻ监控管理ꎻ技术方案
中图分类号:ＴＭ７２ 文献标识码:Ｂ
Ｍｏｎｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｍａｎｃａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｂａｓｅｄ ｏｎ
毁ꎮ 尤其是在梅雨季节ꎬ设备管理人员往往无法到
控管理平台不仅能够按照既定作业区域开展环境监
场对所有配电房进行检查ꎬ加大了配电房故障风险ꎮ
测、安防管控ꎬ还能够在数据采集、图像采集等技术
基础上实现设备运行状态的可靠性评估ꎬ从根本上
改善了智能配电房的安全性能和经济效益ꎬ是现阶
段我国智能配网建设的重中之重ꎮ
态异常报警等ꎻ
３ ２ 功能单元
握好环境监控、安防监控、视频监控和设备状态监控
四大功能模块ꎬ依照综合管路需求对系统关键点进