高壓無(wú)線(xiàn)核相儀電網(wǎng)能源技術(shù)和信息技術(shù)互操作架構遠景

一、概述：

這個(gè)標準從互操作架構的視點(diǎn)討論了：電力系統,通信系統和信息系統的遠景。提出遠景架構的目的是增強智能電網(wǎng)各系統之間的互操作。三個(gè)系統完成同一個(gè)公共目標，每個(gè)系統又有各自的特點(diǎn)。

三個(gè)互操作架構遠景（IAP）主要考慮電力系統、通信系統和信息系統接口的邏輯和功能，實(shí)現智能電網(wǎng)的互操作。三種遠景的摘要如下：

－電力系統互操作架構遠景（PS-IAP）。電力系統遠景強調的是發(fā)電、輸電和用電，包括電器、應用和運行的理念。這個(gè)遠景定義了七個(gè)域：發(fā)電、輸電、配電、服務(wù)供應商、市場(chǎng)、控制/運行和消費者。此概念在三個(gè)遠景中是相同的。

－通信技術(shù)互操作架構遠景（CT-IAP）。通信技術(shù)遠景強調的是在智能電網(wǎng)中，系統、設備和應用之間的通信連通性。這個(gè)遠景包括通信網(wǎng)絡(luò )、介質(zhì)、性能和協(xié)議。

－信息技術(shù)互操作架構遠景（IT-IAP）。信息技術(shù)遠景強調的是過(guò)程控制和數據管理。遠景包括信息數據的存儲、處理、管理和控制。

每個(gè)遠景由域、實(shí)體和接口或數據流組成－所有內容都由智能電網(wǎng)互操作參考模型（SGIRM）定義。參考模型按照功能進(jìn)行闡述，可以擴展，但不打算規定或限制。當智能電網(wǎng)技術(shù)和架構發(fā)展時(shí)，要求互操作是能夠維護的。參考模型的靈活性保證了智能電網(wǎng)未來(lái)發(fā)展的先進(jìn)性。

二、電力系統的互操作：

電力系統的互操作體現為保證電力供給的復雜系統，目的是為消費者提供高可靠、高可用和高質(zhì)量的電力，并使電力成為一種經(jīng)濟的能源。為了達到這個(gè)目標，電力系統的運行要確保每刻產(chǎn)生的功率（kW或MW）的等于消耗的功率。如果這個(gè)等式不平衡，電力系統會(huì )在瞬間發(fā)生問(wèn)題。這些問(wèn)題包括裝置的損壞和消費者的停電。同時(shí)，產(chǎn)生的無(wú)功功率（kvar或Mvar）和消耗的無(wú)功功率，也要在每處電站取得平衡。將來(lái)的智能電網(wǎng)會(huì )對現存的電力系統進(jìn)行方案優(yōu)化，保持這些平衡。

電源的容量可以有很大變化，從幾百瓦到幾百兆瓦。有些電源通過(guò)系統調節，具有很好的可控性，而有些電源不具備這樣的能力。這樣的電源會(huì )有很大的波動(dòng)，在zui差的情況下，可以從滿(mǎn)輸出到無(wú)輸出，反之亦然，就就是幾秒鐘的事情。

消費者的電負載也有各自的特性，可能在不同等級快速變化。輸電系統是一個(gè)從發(fā)電到負載的網(wǎng)絡(luò )，具有冗余輸送大電力的能力。輸電系統中的電流通常是雙向的。因為輸電系統在電能傳輸的重要性，輸電系統通常設計為具有zui小損耗和高度的自動(dòng)化，保持系統的每個(gè)部分都不失效。

配電系統以、可靠和經(jīng)濟的方式為消費者提供電能。老式的配電系統，從變電站到消費者的電流通常是單向的。很多配電系統具有或將有雙向電流，因為在本地配電系統設計拓撲或消費者自備電站的發(fā)電超過(guò)負載的情況，所以需要具備這樣的能力。當部分配電系統發(fā)生問(wèn)題時(shí)，可以通過(guò)人工干預重啟系統。

電力系統本身具有通過(guò)電流提供每處電力系統狀態(tài)信息的能力，因為它就來(lái)自那些裝置。因此，遵照指南和策略可以簡(jiǎn)化控制系統，在設備之間使用zui小的通信量，保證電力系統具有良好的設計和運行。比如，沒(méi)有外部通信時(shí)，一個(gè)“波動(dòng)"的發(fā)電機會(huì )帶來(lái)：頻率高時(shí)產(chǎn)生低輸出，頻率低時(shí)產(chǎn)生高輸出?？紤]使用這種天然的狀態(tài)信息和更先進(jìn)的控制設備避免電源產(chǎn)生波動(dòng)。