智能電網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)有哪些應(yīng)用?哪些因素影響智能電網(wǎng)繼電保護?

在這篇文章中，小編將為大家?guī)?a href="/tags/智能電網(wǎng)" target="_blank">智能電網(wǎng)的相關(guān)報道。如果你對本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、智能電網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施(例如故障檢測器)，能源運營商可以經(jīng)濟高效地構(gòu)建智能電網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

將傳統(tǒng)設(shè)備連接到智能電網(wǎng)IoT應(yīng)用程序，電力公司可以：

1)實時推送數(shù)據(jù)–依賴于集中式的數(shù)據(jù)輪詢會導(dǎo)致大量延遲和擴展能力有限。許多IIoT網(wǎng)關(guān)在本地輪詢數(shù)據(jù)并創(chuàng)建可以與傳統(tǒng)SCADA系統(tǒng)以及基于云的平臺進行通信的數(shù)據(jù)模型，以利用現(xiàn)代Web服務(wù)。

2)利用蜂窩基礎(chǔ)架構(gòu)–IIoT網(wǎng)關(guān)允許電網(wǎng)監(jiān)控設(shè)備利用蜂窩連接性，與多個后端或云系統(tǒng)形成安全連接。

3)通過低功耗傳感器增強傳感–IIoT網(wǎng)關(guān)可以從舊協(xié)議(例如DNP3或更新的云協(xié)議)轉(zhuǎn)換LPWAN傳感器數(shù)據(jù)。

4)利用云–隨著分布式電網(wǎng)變得越來越復(fù)雜，需要管理更多設(shè)備，IIoT網(wǎng)關(guān)能夠連接到基于云的基礎(chǔ)架構(gòu)，并通過云管理的儀表板與用戶共享實時數(shù)據(jù)和分析。

5)增強的電網(wǎng)安全性–傳統(tǒng)的電網(wǎng)監(jiān)視系統(tǒng)(通過IP網(wǎng)絡(luò)連接時)容易受到網(wǎng)絡(luò)攻擊。它們?nèi)狈姶蟮木W(wǎng)絡(luò)安全功能，因為傳統(tǒng)協(xié)議在設(shè)計時并未考慮到現(xiàn)代威脅。IIoT網(wǎng)關(guān)可以使用最新的安全方法來最大程度地降低安全風險，并更新和修補安全功能以適應(yīng)不斷變化的網(wǎng)絡(luò)安全威脅。

二、智能電網(wǎng)中影響繼電保護的因素

智能電網(wǎng)繼電保護在原理上與常規(guī)微機保護差別不大，其主要發(fā)展在于保護二次回路變化。保護二次回路運用了一系列影響智能電網(wǎng)繼電保護的關(guān)鍵技術(shù)和因素，例如基于IEC61850標準和電子式互感器的應(yīng)用、智能一次設(shè)備的出現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用及自動化系統(tǒng)總體架構(gòu)。這幾個因素實際上互相關(guān)聯(lián)，不能割裂，以下作詳細介紹。

1.IEC 61850標準

IEC 61850標準本身并非繼電保護專業(yè)技術(shù)標準，但由于該標準對變電站功能架構(gòu)、通信體系和自動化系統(tǒng)帶來巨大變化及其廣泛影響力，繼電保護不可避免受到其深刻影響。

2.電子式互感器

電子式互感器是國際電工委員會對各種新型非常規(guī)或半常規(guī)、光電轉(zhuǎn)換原理或電磁感應(yīng)原理電流互感器或電壓互感器的統(tǒng)稱。其對繼電保護的影響主要體現(xiàn)在以下幾方面：a) 互感器傳變性能的提升，主要是抗飽和能力提升，改善繼電保護的工作條件;b) 互感器輸出信號數(shù)字化，引起保護裝置采樣方式的變化;c) 采樣環(huán)節(jié)的移出，使得保護裝置自身不能控制采樣時刻，測量頻率跟蹤方法只能采用軟件算法。

從智能電網(wǎng)繼電保護的實施情況來看，后兩方面對繼電保護的影響更為明顯。

3.一次設(shè)備智能化

智能一次設(shè)備中，對繼電保護影響最大的是智能斷路器。目前斷路器智能化的實現(xiàn)方式為：傳統(tǒng)斷路器+智能終端。智能終端的出現(xiàn)帶來以下變化：a) 改變了斷路器操作方式，斷路器操作箱回路及繼電器被數(shù)字化、智能化，功能通過軟件邏輯實現(xiàn);b) 保護裝置的跳合閘輸出方式和閉鎖、啟動信號輸入方式均由常規(guī)硬接點、電纜連接改變?yōu)閿?shù)字信號，通過光纖、以太網(wǎng)交換機連接。

4.網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

智能變電站將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入自動化系統(tǒng)，出現(xiàn)了站控層/間隔層網(wǎng)絡(luò)和過程層網(wǎng)絡(luò)。其中，過程層網(wǎng)絡(luò)包括GOOSE網(wǎng)和SV網(wǎng)，GOOSE網(wǎng)主要用于保護裝置之間的聯(lián)閉鎖信息交互、保護裝置與智能終端跳合閘命令傳遞和開關(guān)位置信息采集;SV網(wǎng)用于傳輸電氣量采樣值。不難看出，過程層網(wǎng)絡(luò)運行情況對保護裝置保護功能的實現(xiàn)具有重要影響。

5.自動化體系結(jié)構(gòu)

作為自動化體系結(jié)構(gòu)的一個組成部分，繼電保護受體系結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響較大。體系結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅影響保護裝置的接口要求，更重要的是從整體上影響保護裝置配置、功能實現(xiàn)方式、運維方式及運行安全、可靠性。

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