46、下一代智能电网中的 5G-IoT 架构

下一代智能电网中的 5G-IoT 架构

1. 智能电网的新技术趋势

随着数据科学和人工智能的发展，它们正逐步应用于未来电网的监测、保护和控制中。以下将介绍几个相关的应用案例。

1.1 SmartZone

• 项目背景 ：SmartZone 位于英国约克市，是英国电网某区域的广域监测典型案例，该区域包含非同步可再生能源资源，存在频率控制等运行问题。
• 监测实现方式 ：开发的 SmartZone 应用程序用于监测现有输电网络的有功和无功功率传输容量。在 400kV 电压等级的关键变电站安装了相量测量单元（PMU），PMU 将电压和电流相量信息传输到中央数据集中器进行处理。
• 处理流程 ：
  1. 估计系统状态。
  2. 结合气象条件和气象办公室的信息，计算容量裕度。
  3. 整个过程可视化，并以 Web 应用程序的形式呈现。
• 控制机制 ：利用态势感知控制操作跳闸方案（OTS），当容量裕度未达到可接受水平时，OTS 会有意断开发电资源。

1.2 PMU 的优势与挑战

• 优势 ：
  • PMU 基于全球定位系统（GPS）同步测量，能在电网实时分析中比较两个量，提高了电力系统的稳定性，弥补了 SCADA 系统状态更新缓慢的不足。