(2)電子式互感器的國際標準和國家標準

　　國際電工委員會和國內標準化組織近年來也相應頒布了有關協議和標準以作為指導。IEC61850協議是變電站自動化系統建設的依據。完全符合IEC61850協議的一次和二次數字化設備的研制和產品化是建設智能電網的堅實基礎。IEC 61850-5-13規定了變電站內智能電子設備(IED，Intelligent Electronic Device)的同步標準以及電力系統有關參數值的指標，是變電站自動化系統的設計，電子式互感器及IED的性能研制和生產以及電力部門招標必須依據的標準。IEC60044-7/8標準也是電子式互感器制造檢測和招標應遵循的標準。我國于2007年1月正式頒布等同于IEC60044-7/8的國家標準 GT20840-7/8，并于2007年8月1日起實施。[3]

　⑴根據國際標準IEC61850-5-13的要求，電子式互感器需為各種智能IED提供高準確度的電流I和電壓U，其數據采樣率必須≥12000次/s，三相同步時間應為±1μs。[3]，[4]

　　⑵PMU與WAMS的連接應滿足IEEE 37.118的準確性標準(1級)并對數據傳輸使用IEEE 37.118標準。 要求PMU的數據采樣率≥12000次/s，測量頻率的絕對準確度為± 1 mHz，絕對相角準確度為± 0.02度，時間準確度為± 1 μs。數據傳輸率為50/60 Hz。要達到此要求，提供給PMU和WAMS原始數據的電子式互感器對I、U的測量準確度應小于0.2%, 三相同步時間為± 1 μs，相位移應滿足IEC60044-7/8的要求。[3]

　　⑶IEC61850-9-1對以太網物理層傳輸速率的要求

　　電子式互感器的綜合單元對保護、測量等IED的輸出傳輸速率應與IED的采樣率匹配。根據IEC61850-5-13的規定：保護裝置IED的采樣率為480、960和1920次/s;測量儀表的IED采樣率為1500、4000和12000次/s。

　　IEC61850-9-1規定：電子式電流/電壓互感器的綜合單元對保護、測量等IED的輸出傳輸速率應與IED的采樣率匹配。[3]，[5]

　　2.3 電力一次設備在線監測對堅強智能電網的作用

　　目前，大電網的安全防護已與涉及自然和社會因素的災害防護緊密相連，因此大電網的安全防護受到了美國白宮科技政策辦公室和美國國內安全部的重視。美國政府已于2007年通過了《能源獨立和安全法規(Energy Independence and Security Act)》, 有專門一章就是智能電網。[2]

　　參考文獻[2]在解釋智能電網的具體內容時指出：“在輸電的每個元件(如開關、變壓器等)、每個變電站和發電廠中皆設置一個具有堅強的操作系統獨立的處理器(processor)，也可用作獨立的代理器(agent)，在這些處理器或代理器之間能進行雙向快速通信，從而形成一個巨大的分布式平臺。每個代理器必須與相應元部件的傳感器連接，以評估其運行狀況，并用高速寬帶光纖通信系統將傳感器的數據傳送到其它處理器(代理器)，各處的代理器既是獨立動作的，又是彼此通信互連的，可以進行協調控制。”

　　智能電網的自愈控制是在事故影響電網之前就從本地或局部地區對事故進行處理后，從而達到自愈的效果。由此可見，電力一次設備的在線安全監測裝置就是智能電網實現自愈控制的智能代理器最基礎部分。電力一次設備的在線安全監測裝置最初是為了對一次設備進行常規診斷，后來實現狀態檢修，以代替傳統的計劃檢修。當然，目前的在線安全監測，還不是實時的在線監測。在此基礎上，若狀態監測的可信度大大提高，并加快對設備狀態的監測頻率，就可逐步成為自愈智能電網的智能代理器。這樣，當新型的傳感器、在線監測裝置和執行機構研制出來后就可形成智能代理器，從而加強電網的自適應和重組控制能力。

　　智能電網的智能代理器要求新型傳感器對電網運行參數的測量速度和高準確度與對電子式互感器的要求應是一致的，甚至對某些數據的測量準確度的要求更高，如對電暈損失的測量,其采樣率最好采用250k次/s，相當每周期(50Hz)采樣5000次。

　　在線監測裝置主要是監測電容型設備的介質損耗，電容及其變化量，泄漏電流及其變化量，不平衡電壓，避雷器的全電流和阻性電流，變壓器套管的介損和油中氫氣含量，變壓器的局部放電、油中色譜，少油開關的泄漏電流及其他設備(如發電機放電)等。對變電站關鍵電力設備的電氣絕緣綜合在線監測研究具有重要的意義，并要加強在線監測裝置的防干擾措施。

　   3.結論

　　①隨著特高壓、大容量、超大規模電網的逐步形成，為保證電網的安全、穩定、可靠運行，研發智能電網和進行示范工程是急迫及至關重要的任務。

　　②為保證智能電網實現自愈性，要求研制和生產高速及高準確度的電子式互感器。

　　③研制新型的傳感器、在線檢測裝置是實現智能電網所需的智能代理器的基礎。

 　　參考文獻

　　[1] 王明俊. 突出自愈功能的智能電網. 動力與電氣工程師，2007，2(2)：12~16.

　　[2] 何大愚. 應用智能網絡技術構建未來自愈型輸電網. 動力與電氣工程師，2008， 3(6):12~16.

　　[3] 徐立子，萬啟發. 現代化電網與國際標準對電子式互感器的要求. 電子式互感器 技術研討會交流文集，中國電力企業聯合會成果鑒定辦公室，2007，10：54～66.

　　[4] IEC 61850-5 Communication Network and Systems in Substations. Part 5-13：Message performance requirements. 2003-07.

　　[5] IEC 61850-9-1 Communication Network and System in Substation-Part 9-1: Specific communication service mapping (SCSM)—Sampled values over serial unidirectional multi-drop point to point link 2003-05.