[发明专利]智能电网

摘要

智能电网将发电、输电、配电、供电以及蓄电等电力设备，通过输电线路，与电能终端用户的各种用电设备和电动设备相连接而构成电能系统；将监视、测量、操纵、控制电能系统中的电力设备中的电力智能组件和执行元件等，通过传输介质相连接而组成智能信息系统。这两种系统组成智能电网。智能电网在开放式网络和自动化控制的基础上，覆盖了分布式发电和供电的整个电力系统及其相关环节，并保证信息流、电能流和业务流的高度融合和统一。它是智能网络基础上的电力系统。智能电网实现以特高压电网为主干网架、各级电压网为基础网架的自动化系统。它通过自身内部自动调节维持电能供需平衡，达到了整个电力系统运行更加可靠、经济、环保的根本目标。

主权项

自控设施一般由工控机、工业可编程序控制器、电力伺服系统、驱动装置和受控自动化电力设备等组成；它们分别通过接口，与电缆、电力智能组件的接口互通；与相关的电力设备相连系；自控设施的工作流程是：电力工控机首先输入和存储经过编译完好的一个运行任务的汇编程序和数据等；然后对该任务的汇编程序进行相关处理；即将该任务中的各个运行过程的执行顺序交给工业可编程序控制器进行处理；得出的结果，输出到电力伺服系统，经过驱动装置，使受控电力设备执行相关的数控指令或该任务；自控设施的硬件具有模块化结构特点，如果需要提高自控设施的性能时，只需增加功能模块；工控机用于连续不断地监测、控制电力设备的运行；或用于建模和高效仿真试验的电力运行过程；工业可编程序控制器接受工控机发出的辅助功能控制命令，主要实现自控设施的各个运行任务的次序及其顺序的控制；它具有逻辑运算、计数、计时、模拟控制、数据处理等控制功能，是各种高性能自控设施或电力设备等生产领域中不可缺少的控制装置；它由中央处理器、存储器、输入/输出接口电路、编程器、电源和外部设备等组成，其内部通过总线连接；其中输入/输出接口电路是工控机和自控设施或电力设备之间的连接平台；电力伺服系统由驱动控制电路和伺服硬件(或软件)构成；它通过接口电路与驱动装置相连接；接受工控机和可编程序控制器的数控指令；伺服系统根据工控机输出的参量指令和伺服控制程序，监控电力设备运行状态的各种参数及其误差，并转化成该参数的修改指令，反馈给工控机，再通过伺服系统纠正所产生误差；驱动装置是电力伺服系统与电力设备之间的传递和过渡系统；它是被执行电器的强电线圈或者被执行机械的轴承等；伺服系统每个执行元件或者相应的驱动控制电路，都配有一套驱动装置；再由驱动装置带动电力设备的相关部件进行运行；驱动装置在不同自控设施的运行过程中，控制的电力设备的部件或者对像是不同的；接口也可能是不同的；采用标准化、通用化的驱动装置接口，可以灵活选用伺服系统；工控机可以进行自动编程，并控制相应的自控设施运行；同时在运行中一般还需要对自控设施的各个运行参数进行测试和各种开关进行控制；利用工控机硬件的通用性和软件的柔性化，采用工控机的操作系统来实现自控设施的控制技术，可以集成不同供应商提供的软件并且适合于电力网络系统的联网需要，而且具有与硬件无关的优点；自控设施可以用于连续不断地监测、控制电力设备的运行过程。