智能电网部分试题Word下载.docx
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4简述电力电子技术在新能源接入方面和智能输配电领域的应用。
(1)电力电子技术在新能源接入方面的应用:
整流、逆变等设备。
(2)电力电子技术在智能输配电领域的应用:
1)柔性交流输电技术(FACTS):
美国电力科学院最早提出来的,主要用来提高线路传输容量、灵活性和安全性,进而提高电网的稳定性。
串联补偿装置:
固定串联电容补偿(SC)和晶闸管控制串联电容补偿(TCSC)。
并联补偿装置:
静止型动态无功补偿(SVC)和静止同步补偿器(STATCOM)
2)高压直流输电:
(3)电力电子技术在智能用电领域的应用:
变频空调、电动汽车等。
5WAMS
一种新的量测监控系统,即广域测量系统,已经逐步成为我国区域电网动态安全分析和稳定控制的基础数据平台之一,有效的弥补了EMS(能量管理系统)的不足,可以对电力系统的动态过程进行在线监视、分析与控制,在故障定位、参数校核、继电保护、低频振荡、暂态稳定、电压稳定等方面得到广泛应用。
6虚拟发电厂
是一系列分布式发电及可控负荷的集合,该集合由一个中央控制中心统一调控。
通过这种管理和调度方式,交易中心和调度中心不再需要知道每一个分布式发电资源的信息,而只需对虚拟发电厂的中央控制中心进行统一调控,由虚拟发电厂的中央控制中心对各个分布式发电电源进行调整,交易中心也仅需与虚拟发电厂进行交易。
通过这种方式减轻了调度中心的压力,而不同类型的分布式发电资源之间的互补性也使得虚拟发电厂具备一定的可控性,更适于参与电力系统调度和交易。
7微电网
此概念由欧美发达国家提出,即通过在配电网建立单独发电单元对重要负荷进行供电,这些发电单元和负荷及相应的配电线路组成一个相对独立的微型电网,被称之为微电网。
8智能电网实现面临的主要技术挑战有哪些?
1)海量数据分析和处理技术;
2)智能电网调度和控制技术;
3)新能源接入带来的不利影响;
4)智能电网信息安全。
9什么是智能电网?
世界各国、各领域的专家、学者普遍认同以下观点:
智能电网是将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合,并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。
10智能电网具备哪些主要特性?
(1)坚强。
(2)自愈。
(3)兼容。
(4)经济。
(5)集成。
(6)优化。
11全景信息
完整、准确、具有精确时间断面、标准化的电力流信息和业务流信息等。
12为什么说智能电网是电网发展的必然趋势?
(1)智能电网是电网技术发展的必然趋势。
(2)发展智能电网是社会经济发展的必然选择。
13智能电网将对世界经济社会发展产生哪些促进作用?
智能电网建设对于应对全球气候变化,促进世界经济社会可持续发展具有重要作用。
主要表现在:
(1)促进清洁能源的开发利用,减少温室气体排放,推动低碳经济发展。
(2)优化能源结构,实现多种能源形式的互补,确保能源供应的安全稳定。
(3)有效提高能源输送和使用效率,增强电网运行的安全性、可靠性和灵活性。
(4)推动相关领域的技术创新,促进装备制造和信息通信等行业的技术升级,扩大就业,促进社会经济可持续发展。
(5)实现电网与用户的双向互动,革新电力服务的传统模式,为用户提供更加优质、便捷的服务,提高人民生活质量。
14SG186
国家电网信息化工程。
其中,SG为国家电网公司英文缩写;
1代表建设成一体化企业级信息化集成平台;
8代表八大应用模块(财务资金、营销管理、安全生产、协同办公、人力资源、物资管理、项目管理、综合管理);
6代表六大保障体系(安全防护体系、标准规范体系、管理调控体系、评价考核体系、技术研究体系、人才队伍体系)。
15ERP
企业资源计划系统,是指建立在信息技术基础上,以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。
16什么是坚强智能电网?
坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。
17为什么要建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网?
特高压输电具有远距离、大容量、低损耗、高效率的优势,建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网,能够促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发利用。
同时,特高压电网可以提升电网抵御突发性事件和严重故障的能力,进一步提高电力系统运行的可靠性和稳定性,使坚强智能电网建设具各坚实的网架基础。
因此,在坚强智能电网建设中,必须以特高压电网为骨干网架,连接大型能源基地及主要负荷中心,以更好地保障国家能源供应和能源安全,满足经济社会快速发展的需要。
18建设坚强智能电网对于清洁能源发展有何重要作用?
建设坚强智能电网可以显著提高电网对清洁能源的接入、消纳和调节能力,有力推动清洁能源的发展。
①智能电网应用先进的控制技术以及储能技术,完善清洁能源发电并网的技术标准,提高了清洁能源接纳能力。
②智能电网合理规划大规模清洁能源基地网架结构和送端电源结构,应用特高压、柔性输电等技术,满足了大规模清洁能源电力输送的要求。
③智能电网对大规模间歇性清洁能源进行合理、经济调度,提高了清洁能源生产运行的经济性。
④智能化的配用电设备,能够实现对分布式能源的接纳与协调控制犷实现与用户的友好互动,使用户享受新能源电力带来的便利。
19建设坚强智能电网对于提升能源资源的优化配置能力有何重要意义?
我国能源资源与能源需求呈逆向分布,80%以上的煤炭、水能和风能资源分布在西部、北部地区,而75%以上的能源需求集中在东部、中部地区。
能源资源与能源需求分布不平衡的基本国清,要求我国必须在全国范围内实行能源资源优化配置。
建设坚强智能电网,为能源资源优化配置提供了一个良好的平台。
坚强智能电网建成后,将形成结构坚强的受端电网和送端电网,电力承载能力显著加强,形成“强交、强直”的特高压输电网络,实现大水电、大煤电、大核电、大规模可再生能源的跨区域、远距离、大容量、低损耗、高效率输送,显著提升电网大范围能源资源优化配置能力。
20坚强智能电网建设的基本原则是什么?
坚强智能电网建设的基本原则是:
①坚持统一规划、协调发展。
②坚持统一标准、试点先行。
③坚持统一建设、突出重点。
④坚持创新引领、注重质量。
21坚强智能电网建设的两条主线是什么?
两条主线是指技术主线和管理主线。
技术上体现为信息化、自动化、互动化;
管理上体现为集团化、集约化、精益化、标准化。
信息化、自动化、互动化是智能电网的基本技术特征。
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22坚强智能电网体系架构包括哪些四个部分?
坚强智能电网的体系架构包括电网基础体系、技术支撑体系、智能应用体系和标准规范体系四个部分。
电网基础体系是电网系统的物质载体,是实现“坚强”的重要基础;
技术支撑体系是先进的通信、信息、控制等应用技术,是实现“智能”的基础;
智能应用体系是保障电网安全、经济、高效运行,最大效率地利用资源和社会资源,为用户提供增值服务的具体体现;
标准规范体系是之技术、管理方卖弄的标准、规范,以及试验、认证、评估体系,是建设坚强智能电网的制度保障。
23坚强智能电网的内涵包括哪五个方面?
坚强智能电网的内涵包括坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动五个方面。
坚强可靠是指具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应;
经济高效是指提高电网运行和输送效率,降低运营成本,促进能源资源和电力资产的高效利用;
清洁环保是指促进可再生能源发展与利用,降低能源消耗和污染物排放,提高清洁电能在终端能源消费中的比重;
透明开放是指电网、电源和用户的信息透明共享以及电网的无歧视开放;
友好互动是指实现电网运行方式的灵活调整,友好兼容各类电源和用户的接入与退出,促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。
24坚强智能电网建设包括哪些环节?
坚强智能电网建设是-项高度复杂的系统工程,包括发电、输电、变电、配电、用电、调度六个环节以及支撑各个环节的通信信息平台。
25智能电网建设第一批试点工程有哪些?
第一批试点工程共9类,包括上海世博园智能电网综合示范工程、风光储输联合示范工程、常规电源网厂协调试点工程、输电线路状态监测系统试点工程、智能变电站试点工程、配电自动化试点工程、用电信息采集系统试点工程、电动汽车充电设施试点工程和智能电网调度技术支持系统试点工程。
26智能电网建设中开展了哪些领域的专题研究?
根据发电、输电、变电、配电、用电、调度和通信信息等各环节的关键技术需求,开展了10大类智能电网重点专项研究。
具体包括:
风力发电和光伏发电并网关键技术研究,特高压交/直流关键技术研究和相关设备研制,智能变电站关键技术研究及相关设备研制,超导储能系统及关键技术研究,微电网技术框架和接入技术与分布式储能装置研究,双向互动营销技术研究和示范工程建设,高级量测技术研究,智能电网调度技术支持系统研究,智能电网通信信息技术研究,智能电网管理模式研究。
及时发布重要成果,广泛开展宣传,营造良好社会环境。
如,2010年4月21日,智能电网展区在上海世博会国家电网馆正式落成;
2010年6月18日,在人民大会堂举行《智能电网技术》和《智能电网知识读本》发布会;
2010年6月29日,发布国家电网公司《智能电网关键设各(系统)研制规划》和《智能电网技术标准体系规划》。
积极参与制定国家标准及国际标准,推动智能电网企业标准国际化。
如,与IEC、IEEE等国际标准化组织建立沟通交流机制;
参加IEC智能电网战略工作组(SG3)和正EE智能电网工作组(P2030);
参与编写IEC智能电网标准化路线图。
27智能发电的发展目标是什么?
智能发电的发展目标是通过深入研究和应用网厂协调技术、风电及太阳能发电并网技术和大容量储能技术,促进电源结构优化,适应清洁能源规模化发展。
28智能发电主要涉及哪些技术领域?
(1)在常规能源方面,主要开展常规电源网厂协调关键技术(参数实测、常规机组快速调节技术以及常规电源调峰技术等)研究及应用;
研制大型能源基地机组群接入电网的协调控制系统及设备,水电、火电、核电机组优化控制系统,机组和设备状态监测与故障诊断系统等。
(2)在清洁能源方面,主要开展风电场、光伏电站的建模、系统仿真、功率预测和并网运行控制等先进技术的研发及推广应用;
研制大规模可再生能源接入电网安全稳定控制系统、可再生能源发电站综合控制及可靠性评估系统、可再生能源功率预测系统、风光储互补发电及接入系统等。
(3)在储能应用方面,需要研制大容量储能设备。
结合各种储能技术的特点,再抽水蓄能电站的智能调度运行控制系统、化学电池储能装置(如钠硫电池、液流电池、锂离子电池)等方面实现突破。
29清洁能源
消耗后不产生或很少产生污染物的可再生能源、低污染的化石能源(如天然气),以及采用清洁能源技术处理后的化石能源(如清洁煤、清洁油)。
30风电机组的类型及其特点是什么?
并网大型风电机组包括叶片、轮毅、机舱、塔筒(塔架)和基础等部目前应用最多的并网型风电机组是三叶片、上风向、水平轴的风电机组,其中具有代表性的机型主要有4种:
①基于普通异步发电机的恒速风电机组;
②基于异步发电机的最优滑差风电机组;
③基于双馈感应发电机的变速风电机组;
④基于同步发电机的变速风电机组。
31光伏电池的原理是什么?
光伏电池是利用光伏效应直接将太阳能转换为电能的装置。
光伏效应又称“光生伏特效应”,是指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。
太阳光照射光伏电池,太阳光的光子在电池里激发出电子空穴对,电子和空穴分别向电池的两端移动,如果外部构成通路,就形成电流,产生电能。
光伏电池主要分为晶硅类(单晶硅和多晶硅)、薄膜类和化合物类(非晶硅、铜锢稼硒、砷化稼、磅化福等)和新概念类(染料敏化电池等)。
目前比较成熟且广泛应用的是晶硅类电池。
在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面,单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。
目前大规模工业化生产条件下,单晶硅电池的转换效率已达到了16%-18%,多晶硅电池的转换效率为12%-14%。
多晶硅比单晶硅转换效率低,但价格更便宜。
32什么是并网型光伏发电系统?
并网型光伏发电系统是指将光伏电池输出的直流电能通过功率变换装置与电网连接在一起,可以向电网输送有功功率和无功功率的发电系统,一般包括光伏阵列、控制器、逆变器、储能控制器、储能装置等。
33光伏阵列
将若干个光伏电池组件根据负载容量大小要求,再串、并联组成较大的实际供电装置。
光伏电池组件是按照应用需求,将光伏电池经过一定的串、并联组合,达到一定额定输出功率和输出电压的一组光伏电池。
34相变储能
利用材料在相变时吸热或放热来储能或释能。
它的核心和基础释相变储能材料,简称相变材料(PhaseChangeMaterials,PCM)。
相变储能材料释指在一定的温度范围内,利用材料本身相态或结构变化,向环境自动吸收或释放潜热,从而实现调控环境温度的一类物质。
具体相变过程为:
当环境温度高于相变温度时,材料吸收并储存热量,以降低环境温度;
当环境温度低于相变温度时,材料释放储存的热量,以提高环境温度。
35《风电场接入电网技术规定》对风电场的低电压穿越能力的规定是什么?
风电机组低电压穿越是指当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压跌落时,在一定的电压跌落范围内,风电机组能够保证不脱网连续运行。
具有低电压穿越能力的风电场有利于整个电网的稳定与安全。
因此在国家电网公司颁布的Q/GDw392一2009《风电场接入电网技术规定》中,对风电场的低电压穿越能力作出了明确规定:
(1)风电场内的风电机组具有在并网点电压跌至20%额定电压时能够保证不脱网连续运行625ms的能力。
(2)风电场并网点电压在发生跌落后2s内能够恢复到额定电压的90%时,风电场内的风电机组能够保证不脱网连续运行。
36柔性交流输电技术可实现哪些功能?
(1)控制潮流
(2)增加电网安全稳定性
(3)提高电网输送容量
37输变电设备状态监测系统所采用的总体架构是什么?
输变电设备状态监测系统总体架构为“两级部署,三级应用”。
总体框架可划分为三个层次:
总部级(国家电网公司)、网省级、地市级。
其中在国家电网公司和网省公司两级进行完整部署,地市级仅部署状态监测装置、视频/图像监控流媒体服务器和视频采集装置。
总部用户通过总部生产管理系统(PMS)远程调用网省侧输变电设备状态监测信息。
地市和网省公司用户可通过登录网省PMS使用系统应用功能。
地市级的各类输变电设备状态监测装置负责采集状态监测数据,上传至网省侧状态监测数据库,供PMS高级应用模块及其他应用系统使用。
网省侧PMS将集中的状态监测信息通过数据中心转发给总部侧状态监测数据库,供总部PMS高级应用模块及其他应用系统使用。
视频/图像监控子系统采用专用通道,数字化视频图像信息逐级上送网省和总部,集成显示于各类PMS应用模块中。
38如何选用输电线路状态监测装置并进行布点?
对输电线路进行状态监测是电网安全运行的迫切需要。
在建设状态监测系统过程中,应结合线路环境、运行特点,以实际需求为基础对线路状态监测装置进行布点。
具体原则为:
①线路大跨越段安装微风振动监测装置;
②易覆冰、易舞动区域的线路安装覆冰和视频在线监测装置;
③受热稳定限额限制的线路安装在线增容装置;
④微地形、微气象地区、导线风偏敏感地区的线路安装气象监测装置;
⑤采空区、地质不良地区的线路应针对杆塔和基础安装杆塔倾斜和不均匀沉降监测装置;
⑥特殊区域,如外力破坏易发区、火灾易发区和通道树木易生长区的线路,安装视频装置;
⑦线路同一区段监测多个参数时,应统筹考虑,宜采用一体化装置,避免功能重复或同一测点位置装置过多;
⑧配置输电线路状态监测装置时应考虑整合已有在线监测装置信息资源;
⑨雷电定位监测装置应按照国家电网公司雷电定位系统建设总体要求配合实施。
39智能变电主要涉及哪些技术领域?
智能变电涉及的技术领域主要包括变电站信息采集技术、智能传感技术、实时监测技术、状态诊断技术、自适应/自优化保护技术、广域保护技术、协调控制技术和站内智能一次设备技术等。
40什么是智能变电站?
智能变电站是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。
41智能变电站的自动化系统是如何构成的?
智能变电站自动化系统可以划分为站控层、间隔层和过程层三层。
(1)站控层包含自动化站级监视控制系统、站域控制、通信系统、对时系统等子系统,实现面向全站设备的监视、控制、告警及信息交互功能,完成数据采集和监视控制(SCADA)、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。
(2)间隔层设备一般指继电保护装置、系统测控装置、监测功能组的主智能电子设各(IED)等二次设备,实现使用一个间隔的数据并且作用于该间隔一次设备的功能。
(3)过程层包括变压器、断路器、隔离开关、电流/电压互感器等一次设备及其所属的智能组件以及独立的智能电子设各。
42智能化高压设备的基本构成和技术特征是什么?
智能化高压设备是一次设备和智能组件的有机结合体,智能化的主要对象包括变压器、断路器和高压组合电器等。
智能化高压设备可由3个部分构成:
①高压设备;
②传感器或控制器,内置或外置于高压设备本体;
③智能组件,通过传感器或控制器,与高压设备形成有机整体,实现与宿主设备相关的测量、控制、计量、监测、保护等全部或部分功能。
智能化高压设备具有以下技术特征:
(1)测量数字化。
(2)控制网络化。
(3)状态可视化
(4)功能一体化。
(5)信息互动化。
包括与调度系统交互和与设备运行管理系统互动。
43合并单元的功能是什么?
合并单元是过程层的关键设备,是对来自二次转换器的电流和/或电压数据进行时间相关组合的物理单元。
合并单元可以是互感器的一个组成件,也可以是一个分立单元。
合并单元的输入由数字信号组成,包括采集器输出的采样值、电源状态信息及变电站同步信号等,通过高速光纤接口接入合并单元。
在合并单元内对输入信号进行处理,同时合并单元通过光纤向间隔层智能电子设备(IED)输出采样合并数据。
44变电站时间同步技术有哪几类?
为保证全网设备和系统的时间一致性以及变电站的正常运行,站内必须配置满足要求的时间系统。
时间同步技术有三类:
①同步脉冲方式。
同步脉冲由统一时钟源提供,在现场应用较多的是基于北斗系统/GPS的变电站统一时钟。
②简单网络时钟协议(SNTP)方式。
SNTP是使用最普遍的国际互联网时间传输协议,也是DL/T860《变电站通信网络和系统》中选用的站内对时规范,属于TCP/IP协议族,是一种基于软件协议的同步方式。
③IEC61588①精确时间协议(PTP)。
IEC61588集成了网络通信、局部计算和分布式对象等多项技术,适用于所有通过支持多播的局域网进行通信的分布式系统,能够实现亚微秒级同步。
45北斗系统
全称为北半卫星导航系统【BeiDou(COMPASSNavigationSatelliteSystem)】,是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。
46GPS
全称为GlobalPositioningSystems,是由美国国防部研制和维护的全球卫星定位系统,可以为地球表面绝大部分地区提供准确的定位、测速和高精度的时间标准。
47什么是站域控制?
站域控制是指通过对变电站内信息的分布协同利用或集中处理判断,实现站内自动控制功能的装置或系统,其可行性依赖于网络通信和CPU处理能力。
站域控制的功能应实现站内自动控制装置(如备自投、母线分合运行)的协调工作,适应系统运行方式的要求。
48什么是顺序控制?
顺序控制是指发出整批指令,由系统根据设备状态信息变化情况判断每步操作是否到位,确认到位后自动执行下一指令,直至执行完所有指令。
实现顺序控制,要求变电站设备状态信息采集和传输及时准确,设备动作执行可靠。
顺序控制是智能变电站的基本功能之一,其功能要求如下:
(1)满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求。
(2)可接收和执行监控中心、调度中心和本地自动化系统发出的控制指令,经安全校核正确后,自动完成符合相关运行方式变化要求的设备控制。
(3)应具备自动生成不同主接线和不同运行方式下典型操作流
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