智能电网与电子式互感器及电力一次设备在线监测

为此， 在PMU /WAMS的基础上就能实现包括暂态稳定性、电压稳定性和频率稳定性在内的动态安全评估。当电网出现危机之前就能立即提出网络重构、调整保护定值和稳定补救等安全对策。[1]

文献[1]指出，电网自愈功能的目标是：“实时评价电力系统行为，应对电力系统可能发生的各种事件组合、防止大面积停电，并快速从紧急状态恢复到正常状态。其实现方法，可概括为快速仿真决策、协调/自适应控制和分布能源(DER, Distributed Energy Resource)集成等3个方面。”

2.2电子式互感器

(1)自愈性智能电网对电子式互感器的要求

自愈性智能电网要求高速和高准确度的PMU，这样才能高准确度进行电网运行参数(如I、δI、 U、δU、cosφ、f、P、Q )的测量, 监控电网的运行。目前常规电磁式电流互感器铁芯在电力系统故障状态下的铁芯饱和及磁滞回线，会引起电流测量极其不准确。从而使PMU/ WAMS的测量也不准确，严重威胁现代化电网的安全稳定运行，增加了继保装置的复杂性;抗电磁干扰能力减弱;绝缘技术、体积、质量和价格都随电压等级的升高而越来越大;运输、安装和维护困难;量测受频率影响;变电站占地大，成本高等。为此，有必要研发能克服上述缺点并满足智能电网要求的新型电子式电流互感器。

这种新型电子式电流互感器要求既快速又高度准确，并将为现代化大电网的安全可靠和经济运行提供关键的基础。它也是电力一次、二次设备的完美结合，解决了电网自动化发展的“瓶颈”。现代化大电网的安全稳定控制技术也急需满足要求的电子式互感器的出现。因此电子式互感器不是一般的对电磁式互感器的升级换代，而是现代化大电网安全稳定运行的需求。

电网的安全运行要求电力设备安全可靠。而据统计，电网中的电力设备平均每年有1/3的事故都是因为互感器所致，如雷电季节，打雷或闪电都有可能导致互感器爆炸或燃烧。电子式互感器的使用将大大减少这方面的事故。

电子式互感器是电网一次的重要主设备，它们担负着电网的精确“测量和计量”，以及故障“监测”的作用。要求量测的电网运行参数高度精确;装置本身应具有相当的可靠性。它是为智能电网、数字化继电保护、电网实时PMU、WAMS、电网快速状态估计、电网暂态稳定监控、特高压输电线路的电晕测量、电网实时经济调度、谐波在电网中的应用、电网输电阻塞的缓解(美国)、解决输电走廊问题的分相输电技术、实现准确的故障测距和紧凑型一次智能设备等提供可靠保证。对现代电网运行和设备革命发挥重要的作用。因此，要求它必须具有高准确性、快速数据传输的高性能。

(2)电子式互感器的国际标准和国家标准

国际电工委员会和国内标准化组织近年来也相应颁布了有关协议和标准以作为指导。IEC61850协议是变电站自动化系统建设的依据。完全符合IEC61850协议的一次和二次数字化设备的研制和产品化是建设智能电网的坚实基础。IEC 61850-5-13规定了变电站内智能电子设备(IED，Intelligent Electronic Device)的同步标准以及电力系统有关参数值的指标，是变电站自动化系统的设计，电子式互感器及IED的性能研制和生产以及电力部门招标必须依据的标准。IEC60044-7/8标准也是电子式互感器制造检测和招标应遵循的标准。我国于2007年1月正式颁布等同于IEC60044-7/8的国家标准 GT20840-7/8，并于2007年8月1日起实施。[3]