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第1篇：智能電網(wǎng)的概念范文

本文首先介紹了不同國(guó)家對(duì)于智能電網(wǎng)概念的不同理解，然后介紹了智能電網(wǎng)的主要應(yīng)用和特征，最后著重介紹了智能電網(wǎng)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀和一些自己的思考，在科技引領(lǐng)社會(huì)變革的時(shí)代，智能電網(wǎng)必將展現(xiàn)出其特有的強(qiáng)勁的生命力。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)不同國(guó)家生命力

Abstract: Since twenty-first Century, save energy, reduce energy consumption and carbon emission, establish the mechanism that can develop continuously is current world each country development and the major problems facing the focus, the developed countries in Europe and America have developed a smart grid construction. This paper firstly introduces the different countries have different understanding of the smart grid concept, then introduces smart grid applications and characteristics, then introduces the smart grid in the domestic and foreign development present situation and the number of their own thinking, in science and technology to lead the social change of the times, the smart grid will show its strong vitality.

Key words: smart grid in different countries; vitality;

中圖分類號(hào)：V242.3+1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，節(jié)約能源、降低能耗和低碳排放，建立可持續(xù)發(fā)展的機(jī)制是當(dāng)今世界各國(guó)發(fā)展面臨的重要問(wèn)題和關(guān)注的重要問(wèn)題和關(guān)注的重要焦點(diǎn)。以可再生能源和綠色能源逐步代替化石能源和煤炭能源，建造新的能源使用體系，同時(shí)以信息技術(shù)改造現(xiàn)有的能源體系，采用先進(jìn)的控制技術(shù)提高電網(wǎng)的能源效率是智能電網(wǎng)理念產(chǎn)生的源泉。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)智能電網(wǎng)還沒(méi)有一個(gè)明確的概念，世界各國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)的理解不一樣。以下是一些企業(yè)、國(guó)家及專家對(duì)智能電網(wǎng)的理解和看法。

一、不同國(guó)家對(duì)智能電網(wǎng)的定義

不同的國(guó)家對(duì)智能電網(wǎng)的理解不同，定義不同，具體如下：

美國(guó)電科院（EPRI）：智能電網(wǎng)是由多個(gè)自動(dòng)化的輸電和配電系統(tǒng)構(gòu)成以協(xié)調(diào)、有效和可靠的方式運(yùn)作?？焖傧鄳?yīng)電力市場(chǎng)和企業(yè)需求；利用現(xiàn)代通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、安全和靈活的信息流，為用戶提供可靠、經(jīng)濟(jì)的電力服務(wù)；具有快速診斷、消除故障的自愈功能。

歐洲則采用SmartGrid的稱呼，歐洲在2006年推出了研究報(bào)告，全面闡釋了智能電網(wǎng)的發(fā)展理念和思路。歐洲則重點(diǎn)關(guān)注可再生能源和分布式能源的發(fā)展，并帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變。目前智能電網(wǎng)（SmartGrid）這個(gè)稱謂被世界普遍采用。

日本電力中央研究所：智能電網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)低碳社會(huì)必須的，能夠確保安全可靠供電、使可再生能源發(fā)電能夠順利接入和得到有效利用、統(tǒng)籌電力用戶需求實(shí)現(xiàn)節(jié)能和提高能效的綜合系統(tǒng)。

國(guó)家電網(wǎng)公司：智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)韋骨干網(wǎng)架，各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征的“統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”。

南方電網(wǎng)公司等：當(dāng)前智能電網(wǎng)的定義還處在不斷探索完善的過(guò)程中，但只能點(diǎn)味甘的概念已涵蓋了提高電網(wǎng)科技含量，提高能源綜合利用效率，提高點(diǎn)味甘供電可靠性，促進(jìn)節(jié)能減排，促進(jìn)新能源的利用，促進(jìn)資源優(yōu)化配置等內(nèi)容，是一項(xiàng)社會(huì)聯(lián)動(dòng)的系統(tǒng)工程，最終實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)效益和社會(huì)效益最大化。

二、智能電網(wǎng)的主要功能和特征

智能電網(wǎng)包括了以下八個(gè)方面的主要特征，這些特征僅從功能上描述了電網(wǎng)的特性，而不是最終應(yīng)用的具體技術(shù)，它們形成了智能電網(wǎng)完整的景象。

1、智能電網(wǎng)是自愈電網(wǎng)。從本質(zhì)上講，自愈就是智能電網(wǎng)的“免疫系統(tǒng)”。自愈電網(wǎng)進(jìn)行連續(xù)不斷的在線自我評(píng)估以預(yù)測(cè)電網(wǎng)可能出現(xiàn)的問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)存在的或正在發(fā)展的問(wèn)題，并立即采取措施加以控制或糾正。以確保電網(wǎng)的可靠性、安全性、電能質(zhì)量和效率。

2、智能電網(wǎng)激勵(lì)和包括用戶。從智能電網(wǎng)的角度來(lái)看，用戶的需求完全是另一種可管理的資源，它將有助于平衡供求關(guān)系，確保系統(tǒng)的可靠性；從用戶的角度來(lái)看，電力消費(fèi)是一種經(jīng)濟(jì)的選擇，通過(guò)參與電網(wǎng)的運(yùn)行和管理，修正其使用和購(gòu)買電力的方式，從而獲得實(shí)實(shí)在在的好處。

3、智能電網(wǎng)將抵御攻擊。智能電網(wǎng)的安全策略將包含威懾、預(yù)防、檢測(cè)、反應(yīng)，以盡量減少和減輕對(duì)電網(wǎng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響。

4、智能電網(wǎng)提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量。電能質(zhì)量指標(biāo)包括電壓偏移、頻率偏移、三相不平衡、諧波、閃變、電壓驟降和突升等。

5、智能電網(wǎng)將減輕來(lái)自輸電和配電系統(tǒng)中的電能質(zhì)量事件。通過(guò)其先進(jìn)的控制方法監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的基本元件，從而快速診斷并準(zhǔn)確地提出解決任何電能質(zhì)量事件的方案。此外，智能電網(wǎng)的設(shè)計(jì)還要考慮減少由于閃電、開關(guān)涌流、線路故障和諧波源引起的電能質(zhì)量的擾動(dòng)，同時(shí)應(yīng)用超導(dǎo)、材料、儲(chǔ)能以及改善電能質(zhì)量的電力技術(shù)的最新研究成果來(lái)解決電能質(zhì)量的問(wèn)題。

6、智能電網(wǎng)將容許各種不同類型發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)的接入。

7、智能電網(wǎng)將使電力市場(chǎng)蓬勃發(fā)展。智能電網(wǎng)通過(guò)市場(chǎng)上供給和需求的互動(dòng)，可以最有效地管理如能源、容量、容量變化率、潮流阻塞等參量，降低潮流阻塞，擴(kuò)大市場(chǎng)，匯集更多的買家和賣家。

8、智能電網(wǎng)優(yōu)化其資產(chǎn)應(yīng)用，使運(yùn)行更加高效。例如，通過(guò)動(dòng)態(tài)評(píng)估技術(shù)以使資產(chǎn)發(fā)揮其最佳的能力，通過(guò)連續(xù)不斷地監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)其能力使資產(chǎn)能夠在更大的負(fù)荷下使用。

三、國(guó)內(nèi)外智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

1、我國(guó)的智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)目前主要關(guān)注與骨干網(wǎng)的建設(shè)，特別是超高壓與直流輸電的建設(shè)、智能化變電站的建設(shè)。目前，中國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)已取得一定成績(jī)，已建成并投入使用多條超高壓骨干輸電線路及多個(gè)智能化變電站，并正在規(guī)劃更多的骨干網(wǎng)及數(shù)字化變電站。計(jì)劃在第十二個(gè)五年計(jì)劃期間內(nèi)，建設(shè)超過(guò)六千座數(shù)字化變電站。但是，隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展越來(lái)越大，我國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展也遇到了一系列的問(wèn)題。我國(guó)發(fā)展智能電網(wǎng)主要是由于能源資源分布不均，負(fù)荷增長(zhǎng)過(guò)快；此外，電源結(jié)構(gòu)以煤為主，調(diào)節(jié)能力不足，而且節(jié)能減排已經(jīng)成為關(guān)注的重點(diǎn)，減小碳排放、保護(hù)環(huán)境、接納風(fēng)電及太陽(yáng)能等大規(guī)模可再生能源成為亟待解決的問(wèn)題之一。如何保證電網(wǎng)供電質(zhì)量及安全性等等問(wèn)題已浮出水面，需要智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上各方共同努力，進(jìn)而促進(jìn)智能電網(wǎng)的發(fā)展。

2、國(guó)外智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

國(guó)外很早就開始智能電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)，比較重視的是美國(guó)與歐洲。

我們先來(lái)看一下美國(guó)。美國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)注重用戶端，主要針對(duì)用戶的具體用電要求及變化來(lái)實(shí)施智能化管理，其實(shí)現(xiàn)方式包括智能電表、智能化抄表與以家庭為單位的規(guī)劃用電管理，主要建設(shè)了基于無(wú)線方式的智能抄表及通訊網(wǎng)絡(luò)。ADI公司直接參與部分州的智能電網(wǎng)的建設(shè)，在智能電表及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上取得了不俗的成績(jī)。

從歐洲的智能電網(wǎng)建設(shè)來(lái)看，更注重新能源的建設(shè)。從全球范圍來(lái)看，歐洲目前是太陽(yáng)能、風(fēng)能發(fā)展最好的地區(qū)，其智能電網(wǎng)的建設(shè)引入了大量的新能源，對(duì)于并網(wǎng)的風(fēng)能及太陽(yáng)能的管理與控制，體現(xiàn)了歐洲智能電網(wǎng)的特色。ADI的貢獻(xiàn)在于太陽(yáng)能及并網(wǎng)設(shè)備的信號(hào)條例與控制。

四、電網(wǎng)發(fā)展面臨的形勢(shì)

經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展對(duì)作為重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)的電力工業(yè)發(fā)展尤其是電網(wǎng)發(fā)展，提出了更高的要求。我國(guó)大范圍能源資源優(yōu)化的配置和可再生能源的大規(guī)模集中接入，要求電網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加堅(jiān)強(qiáng)合理，控制管理更加靈活便利。資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)要求電網(wǎng)在確保安全可靠的前提下，著重提升其運(yùn)行效率和靈活管理能力。人們生活水平的不斷提高，要求電網(wǎng)企業(yè)不斷改善供電服務(wù)質(zhì)量，豐富服務(wù)內(nèi)容。國(guó)際社會(huì)對(duì)氣候變化問(wèn)題的高度關(guān)注，使優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和提高能源效率成為世界各國(guó)獲得國(guó)際話語(yǔ)權(quán)、彰顯國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展內(nèi)容。電網(wǎng)作為能源供應(yīng)體系的重要環(huán)節(jié)，必然會(huì)在節(jié)能減排領(lǐng)域承擔(dān)更加艱巨的任務(wù)。

基于每個(gè)國(guó)家對(duì)于智能電網(wǎng)概念的理解不同，需求不同。所以，我們不能用一種眼觀來(lái)看待世界各國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展。

國(guó)外對(duì)智能電網(wǎng)的研究相對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)更早，同時(shí)技術(shù)也更加成熟、深刻。所以我們要吸收他們的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，但是也不能全盤接收，應(yīng)該發(fā)展中國(guó)特色的智能電網(wǎng)。開放才會(huì)更快的促進(jìn)科技的發(fā)展。這個(gè)觀點(diǎn)對(duì)于智能電網(wǎng)的研究和發(fā)展同樣適用。開放、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，讓更多的研究機(jī)構(gòu)加入，就會(huì)有更多的新技術(shù)產(chǎn)生。

給用戶提供更多的方便和實(shí)惠。人性化的電網(wǎng)概念是至關(guān)重要的，智能電網(wǎng)的設(shè)計(jì)除了在技術(shù)方面要深入研究之外，怎樣最大限度的滿足用戶的需要，提供更加便捷的服務(wù)是很重要的。

開放的市場(chǎng)。就如前面德國(guó)對(duì)于智能電網(wǎng)的發(fā)展一樣。用戶可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行“買電”和“賣電”，這樣不僅能夠在一定程度上促進(jìn)電能的有效利用，也會(huì)增加用戶對(duì)電的概念的理解和興趣。減輕政府部門的工作量。

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[4]許曉慧．智能電網(wǎng)導(dǎo)論．北京：中國(guó)電力出版社， 2009．

第2篇：智能電網(wǎng)的概念范文

【關(guān)鍵詞】 智能電表 通信系統(tǒng) 高級(jí)量測(cè)

隨著市場(chǎng)改革在電力行業(yè)的推進(jìn)，以及國(guó)家調(diào)整能源政策、環(huán)境監(jiān)管愈發(fā)嚴(yán)格等多種因素，要求電網(wǎng)系統(tǒng)與市場(chǎng)、用戶間能過(guò)緊密地協(xié)調(diào)，以提高電網(wǎng)配電效率和電能質(zhì)量，并伴隨著可再生能源發(fā)電資源與日俱增，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)難以滿足多維的發(fā)展需求，因而智能電網(wǎng)得到了大家的關(guān)注。智能電網(wǎng)以及AMI實(shí)現(xiàn)的過(guò)程具有一定的負(fù)責(zé)性及難度，客戶端在電網(wǎng)配備過(guò)程中還必須依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及智能電表等設(shè)備及技術(shù)的配合。智能電表更是智能電網(wǎng)采集數(shù)據(jù)的最最基本設(shè)施之一，承擔(dān)著多項(xiàng)基本任務(wù)。因而，研究智能電表的概念、功能及應(yīng)用具有重要意義。

1 智能電表的概念

智能電表的概念早在上世紀(jì)九十年代就已經(jīng)提出，當(dāng)時(shí)靜止式電表才剛剛問(wèn)世，但其價(jià)格高昂近被少量大型用戶使用。隨著遠(yuǎn)程通訊電表的增加，開發(fā)新的量測(cè)系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)電表的數(shù)據(jù)管理及自動(dòng)抄表已成為必然的趨勢(shì)。因而，電網(wǎng)計(jì)量逐漸向配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。之后隨著電網(wǎng)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，具有數(shù)據(jù)處理能力和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力的靜止式電表能夠?qū)崿F(xiàn)大批量生產(chǎn)，并且能做到成本低廉。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了一般小型用戶都能使用，大大提高了電表智能化水平，而靜止式電表由于其價(jià)格低廉具有一定的智能性，逐漸取代了傳統(tǒng)電表，早期的智能電表出現(xiàn)。

對(duì)于智能電表的定義國(guó)際上還沒(méi)有統(tǒng)一的概念，對(duì)于不同的國(guó)家可能有著不同的定義，這主要是由于各國(guó)家電網(wǎng)智能化發(fā)展程度不一，各國(guó)實(shí)際情況不同，對(duì)智能電表的定義也有所不同。

1.1 歐洲ESMA對(duì)智能電表的定義

歐洲ESMA通過(guò)電表的特征對(duì)智能電表進(jìn)行定義：（1）能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、使用、管理以及自動(dòng)處理；（2）電表自動(dòng)化管理；（3）表與表之間能夠雙向通信；（4）為系統(tǒng)內(nèi)的用戶提供實(shí)時(shí)能耗信息；（5）改善能源利用效率以及能源管理效率。

1.2 南非Eskom對(duì)智能電表的定義

智能電表不僅能夠比傳統(tǒng)電表提供更多、更詳細(xì)的消費(fèi)信息，還能實(shí)時(shí)得將這些信息經(jīng)過(guò)專門的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸?shù)教囟ǚ?wù)器之中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了計(jì)量以及計(jì)費(fèi)自動(dòng)管理的目的。除此之外，還應(yīng)包括：實(shí)時(shí)抄表；融入多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)；進(jìn)行斷電記錄；對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

1.3 美國(guó)DRAM對(duì)智能電表的定義

DRAM定義智能電表應(yīng)該具有以下功能：（1）能夠計(jì)量特定時(shí)段包括每小時(shí)以及規(guī)定時(shí)段的能源使用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；（2）允許用戶以及電力公司或者服務(wù)機(jī)構(gòu)以不同電價(jià)進(jìn)行交易；（3）提供更多其他信息及服務(wù)功能，進(jìn)而提高服務(wù)質(zhì)量并能過(guò)解決服務(wù)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。

1.4 國(guó)內(nèi)對(duì)智能電表的理解

國(guó)內(nèi)對(duì)智能電表的定義是，以微處理器為核心構(gòu)件，能夠存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析、綜合并有能力做出判斷的儀器。它應(yīng)具有自動(dòng)測(cè)量、數(shù)據(jù)處理、單位換算、自動(dòng)調(diào)零等功能，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的故障提示，能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)交互，同時(shí)配備可操作面板以及顯示器，體現(xiàn)一定程度的人工智能性。

綜合不同的定義，我們可以認(rèn)為智能電表是以微處理器為核心，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的智能化儀表，具備自動(dòng)計(jì)量，自動(dòng)抄表，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理，雙向通信等等功能的智能儀器。并能夠以此為基礎(chǔ)構(gòu)建智能電網(wǎng)體系、及智能量測(cè)系統(tǒng)滿足用戶使用、能源利用、市場(chǎng)交易等多方面的需求。

2 智能電表的功能及應(yīng)用

（1）結(jié)算與賬務(wù)功能。智能電表能夠做到對(duì)費(fèi)用進(jìn)行準(zhǔn)確地、實(shí)時(shí)地結(jié)算及處理，大大簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)賬務(wù)處理的流程。在當(dāng)前電力市場(chǎng)的環(huán)境中能夠使工作人員高效、快捷地進(jìn)行能源零銷商的轉(zhuǎn)換，與此同時(shí)，用戶更是能得到更加及時(shí)準(zhǔn)確的賬務(wù)信息。（2）對(duì)配電網(wǎng)電能質(zhì)量以及供電可靠性進(jìn)行監(jiān)控。智能電表能夠有效地對(duì)電能質(zhì)量及其可靠性進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)了解到用戶的困難，并采取一定的預(yù)防措施防止質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)。相比傳統(tǒng)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)分析方法，大大提高了工作的效率及有效性。（3）實(shí)時(shí)能效管理和監(jiān)控。通過(guò)智能電表能輕松地實(shí)現(xiàn)將電能能耗信息傳達(dá)給用戶，使用戶能夠及時(shí)的了解自己的耗能情況，從而轉(zhuǎn)變能源利用方式促進(jìn)節(jié)能減排。智能電表甚至能為裝有發(fā)電設(shè)備的用戶合理的用電機(jī)發(fā)電計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)用戶最大程度的節(jié)能，實(shí)現(xiàn)較高的效益。（4）負(fù)荷分析及預(yù)測(cè)。利用智能電表采集得到的水、熱等能耗數(shù)據(jù)可以用于負(fù)荷分析及預(yù)測(cè)，并經(jīng)過(guò)將其結(jié)果與負(fù)荷特性以及時(shí)間變化加以分析考慮，可預(yù)測(cè)能耗變化情況及其峰值需求，進(jìn)而為配電工作人員提供諸多便利，促進(jìn)合理地配電、用電，降低能耗并優(yōu)化電網(wǎng)規(guī)劃。（5）對(duì)用戶進(jìn)行能源管理。利用智能電表所提供的數(shù)據(jù)，并在其基礎(chǔ)上構(gòu)建用戶能源管理系統(tǒng)，為不同的使用者提供管理服務(wù)，在滿足需求的情況下盡可能地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。（6）節(jié)能。智能電表能為用戶提供實(shí)時(shí)的能耗信息，有利于用戶改善用電習(xí)慣，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致能耗異常的設(shè)備故障。智能電表還能為其使用者提供電力市場(chǎng)的最新產(chǎn)品和最新服務(wù)。（7）實(shí)現(xiàn)用戶家庭智能化。智能電表可以實(shí)現(xiàn)將用戶家庭中的各種電器設(shè)備等耗能機(jī)器聯(lián)接到同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，而且能根據(jù)用戶的需求、戶外條件等對(duì)其進(jìn)行有效地控制，實(shí)現(xiàn)智能家庭。它還能使用戶家的供熱系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)各個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)化管理及遠(yuǎn)程智能控制的目的。（8） 其他功能及應(yīng)用。除上述功能及應(yīng)用外，智能電表還能為用戶實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)故障分析、不當(dāng)用電檢測(cè)、電能質(zhì)量監(jiān)控、信息反饋、電費(fèi)計(jì)價(jià)、用電方案推薦等多項(xiàng)功能和服務(wù)。

3 結(jié)語(yǔ)

智能電表的出現(xiàn)及廣泛應(yīng)用，不僅可以為配電網(wǎng)內(nèi)的用戶帶來(lái)巨大的收益，提高用電安全性；同時(shí)也為電力公司帶來(lái)巨大的收益，提高了電力計(jì)量工作的準(zhǔn)確性及高效性，并帶來(lái)巨大的市場(chǎng)收益。智能電表的推廣不僅為諸多方面帶來(lái)了很大的便利同時(shí)也為行業(yè)注入了更多嶄新的活力。

參考文獻(xiàn)：

第3篇：智能電網(wǎng)的概念范文

關(guān)鍵詞：電力技術(shù)；電力系統(tǒng)；智能電網(wǎng)

在當(dāng)今時(shí)代，面臨著能源短缺的局面，可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的主流，所以在電力技術(shù)方面，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電力技術(shù)有著更高的要求：電力高效、潔凈、零排量。新的電力技術(shù)極具市場(chǎng)前景，而智能電網(wǎng)正能夠適應(yīng)當(dāng)今市場(chǎng)發(fā)展的需求，因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)是“可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好”的，智能電網(wǎng)逐漸成為現(xiàn)代電網(wǎng)的主流。本文主要通過(guò)闡述智能電網(wǎng)的概念、內(nèi)涵與特征、關(guān)鍵技術(shù)以及其智能化主要表現(xiàn)在哪些方面，來(lái)分析智能電網(wǎng)規(guī)劃在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的作用。

一、電力技術(shù)下智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展分析

（一）智能電網(wǎng)的基本概念分析。何謂智能電網(wǎng)呢？顧名思義它是電網(wǎng)系統(tǒng)以及相關(guān)技術(shù)智能化的體現(xiàn)。一般而言，智能電網(wǎng)是一種以集成、雙向、高效的計(jì)算機(jī)通信技術(shù)為載體，以各種先進(jìn)的測(cè)量、傳感、控制、決策技術(shù)為依據(jù)，以逐步實(shí)現(xiàn)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行為目的的新型電力技術(shù)。

（二）智能電網(wǎng)的關(guān)鍵特征分析。第一，堅(jiān)強(qiáng)性。智能電網(wǎng)能夠確保在整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)性或是大面積擾動(dòng)與故障影響時(shí)，終端用戶的用電需求仍然能夠得到有效滿足，且在電網(wǎng)系統(tǒng)受到極端自然天氣狀況或是外力破壞的作用影響下還能夠保持在安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，以此實(shí)現(xiàn)電力信息的安全保障；第二，自愈性。智能電網(wǎng)不僅具備了持續(xù)在線的電網(wǎng)系統(tǒng)安全評(píng)估及分析體系，還提供了強(qiáng)大的預(yù)防控制及防治體系作為自我輸供電能力的保障；第三，兼容性。智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)意義上的電網(wǎng)系統(tǒng)最大的不同在于它支持了各種清潔可再生能源的介入，并能夠通過(guò)各種分布式電源與微電網(wǎng)系統(tǒng)的互聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)各終端用戶之間的互動(dòng)需求，進(jìn)而使整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)所支持的增值服務(wù)能夠最大限度的契合用戶所需；第四，經(jīng)濟(jì)性。智能電網(wǎng)為電力市場(chǎng)相關(guān)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與交易往來(lái)的開展提供諸多的技術(shù)支持，它所實(shí)現(xiàn)的各種電網(wǎng)運(yùn)行資源優(yōu)化配置對(duì)于合理降低電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的傳輸線路損耗，不斷提升電力資源利用效率工作而言有著極為重要的作用與意義。

（三）智能電網(wǎng)的智能表現(xiàn)。針對(duì)上述有關(guān)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵特征分析，筆者認(rèn)為智能電網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中之所以被人們稱之為“智能”，電網(wǎng)，肯定就有著這種電網(wǎng)相對(duì)于傳統(tǒng)電力技術(shù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更為優(yōu)越的地方。首先是這種智能電網(wǎng)所表現(xiàn)出的可觀測(cè)性，電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的傳感器與采用的有效傳感測(cè)量技術(shù)能夠使電網(wǎng)系統(tǒng)任意部分的任意動(dòng)作及時(shí)反映到交互界面上；其次智能電網(wǎng)與觀測(cè)對(duì)象的關(guān)系不再僅僅是觀測(cè)與被觀測(cè)的關(guān)系，同樣還具備了控制與被控制、協(xié)調(diào)與被協(xié)調(diào)的關(guān)系。與此同時(shí)，智能電網(wǎng)在數(shù)據(jù)信息分析決策與環(huán)境自我適應(yīng)方面的優(yōu)勢(shì)都使得這種新型電力技術(shù)有著比傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)更為廣闊的發(fā)展空間。

（四）智能電網(wǎng)當(dāng)中應(yīng)用到的先進(jìn)技術(shù)。相關(guān)工作人員需要認(rèn)識(shí)到智能電網(wǎng)作為新時(shí)期電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的一大分支，是建立在各種先進(jìn)電力電子技術(shù)得以充分應(yīng)用的基礎(chǔ)之上的。具體而言，當(dāng)前智能電網(wǎng)中所應(yīng)用到的先進(jìn)技術(shù)有以下幾種。

1.高速雙向通信技術(shù)。高速雙向通信技術(shù)從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是智能電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)自愈特性的最關(guān)鍵體現(xiàn)。它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)智能電網(wǎng)自我持續(xù)的檢測(cè)及校正功能，同時(shí)也能夠?qū)Ω鞣N在電網(wǎng)系統(tǒng)中潛在或存在的系統(tǒng)運(yùn)行安全事故進(jìn)行有效監(jiān)控與防護(hù)，在這些電網(wǎng)系統(tǒng)事故發(fā)生之后，高速雙向通信技術(shù)能夠?qū)Ω鬏旊娋€路的傳輸電能進(jìn)行有效補(bǔ)償，并及時(shí)從新分配潮流，以此杜絕安全事故的隱患進(jìn)一步擴(kuò)大，進(jìn)而使智能電網(wǎng)系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)對(duì)電力電網(wǎng)的控制能力與服務(wù)水平能夠得到極大提升。

2.智能固態(tài)表針。智能電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)及其系統(tǒng)最大的資源優(yōu)勢(shì)整合在于它將傳統(tǒng)意義上的電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)中所應(yīng)用的電磁表技術(shù)與讀取系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，并以一種能夠在電力企業(yè)與終端用戶之間實(shí)現(xiàn)雙向通信的智能固態(tài)表計(jì)數(shù)與讀取系統(tǒng)來(lái)替代。這種表針除了能夠持續(xù)計(jì)量電網(wǎng)系統(tǒng)輻射范圍內(nèi)終端用戶在一天不同時(shí)段內(nèi)對(duì)電能的需求，同是它還能將電力企業(yè)所指定的高峰、低谷電力價(jià)格信號(hào)與費(fèi)率儲(chǔ)存在電力系統(tǒng)計(jì)數(shù)裝置內(nèi)部，并將在何時(shí)段采取何種電費(fèi)費(fèi)率政策的相關(guān)信息及時(shí)反映到終端用戶操作界面上，據(jù)此實(shí)現(xiàn)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化應(yīng)用及操作。

二、電力技術(shù)下智能電網(wǎng)規(guī)劃在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的意義分析

在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，我國(guó)的大部分有線電路受電力系統(tǒng)規(guī)劃工作不到位、不細(xì)致的因素影響，短時(shí)間內(nèi)極容易出現(xiàn)整個(gè)電網(wǎng)線路的超負(fù)荷運(yùn)行問(wèn)題，再加上某些地區(qū)輸電線路發(fā)展長(zhǎng)期滯后，電站建設(shè)受到的關(guān)注度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，不僅電網(wǎng)建設(shè)工程周期無(wú)法得到滿足，建成后的運(yùn)行電網(wǎng)系統(tǒng)安全性能也無(wú)法得到可靠保障。與此同時(shí)，我國(guó)特殊的能源分布結(jié)構(gòu)使電力資源較為充分的西部、北部電力無(wú)法及時(shí)且高效的輸送到對(duì)電力資源需求價(jià)高的東部、南部區(qū)域，電力能源緊張問(wèn)題始終是制約我國(guó)電力行業(yè)以及電力電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生的最關(guān)鍵問(wèn)題，這也使得智能電網(wǎng)的規(guī)劃工作在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形式發(fā)展下顯得格外重要。

（一）首先，對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行有效的電力系統(tǒng)規(guī)劃能夠?qū)崿F(xiàn)智能電網(wǎng)高速雙線通信技術(shù)下雙向互動(dòng)的職能數(shù)據(jù)傳輸，進(jìn)而有利于動(dòng)態(tài)、浮動(dòng)電價(jià)制度的在全國(guó)范圍內(nèi)的順利開展。

（二）智能電網(wǎng)能夠在遵循各電網(wǎng)建設(shè)區(qū)域不同環(huán)境因素的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性、有側(cè)重點(diǎn)的將各種新時(shí)期的清潔可再生能源接入到電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，并結(jié)合太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能等多種能源的特性，將職能電網(wǎng)與清潔可再生能源的并網(wǎng)研究技術(shù)作為電力系統(tǒng)規(guī)劃的下一步工作中心，逐步實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)當(dāng)中分布式能源的管理目標(biāo)。

三、總結(jié)

智能電網(wǎng)是電網(wǎng)發(fā)展中一種新前景，成為“全球工業(yè)與信息業(yè)的一次新產(chǎn)業(yè)革命、技術(shù)革命、管理革命”。在我國(guó)，投入較大量的人力、物理等資源建設(shè)中國(guó)特色的智能電網(wǎng)，并以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)制定出中國(guó)較好的電網(wǎng)現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略，是我國(guó)目前的奮斗目標(biāo)，也是發(fā)展前景?！?/p>

參考文獻(xiàn)

第4篇：智能電網(wǎng)的概念范文

關(guān)鍵詞 智能電網(wǎng)；技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào) TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）104-0192-02

當(dāng)前我國(guó)電力事業(yè)飛速發(fā)展，來(lái)源于多個(gè)方面的力量都成為電力事業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)。這其中不僅僅包括了相應(yīng)專業(yè)領(lǐng)域中多項(xiàng)電力技術(shù)的層出不同和逐漸成熟，相關(guān)其他技術(shù)，諸如監(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及人工智能等也都成為推動(dòng)智能電網(wǎng)進(jìn)入應(yīng)用領(lǐng)域的重要助力；與此同時(shí)，更為重要的是，對(duì)于我國(guó)的供電系統(tǒng)而言，更大的覆蓋地域范圍以及在電力生產(chǎn)和輸送過(guò)程中所產(chǎn)生的龐雜設(shè)備，都從客觀上要求著實(shí)現(xiàn)更為精準(zhǔn)的管理。在這樣的背景之下，智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。

1 智能電網(wǎng)的概念

智能電網(wǎng)（Smart Power Grids），即電網(wǎng)的智能化，美國(guó)能源部曾經(jīng)定義其為：“一個(gè)完全自動(dòng)化的電力傳輸網(wǎng)絡(luò)，能夠監(jiān)視和控制每個(gè)用戶和電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，保證從電廠到終端用戶整個(gè)輸配電過(guò)程中所有節(jié)點(diǎn)之間的信息和電能的雙向流動(dòng)?！睔W洲技術(shù)論壇則將這一概念描述為“一個(gè)可整合所有連接到電網(wǎng)用戶所有行為的電力傳輸網(wǎng)絡(luò)，以有效提供持續(xù)、經(jīng)濟(jì)和安全的電力。”在國(guó)內(nèi)，相對(duì)權(quán)威的定義方式當(dāng)屬中國(guó)科學(xué)院電工研究所的定義，該組織將智能電網(wǎng)表述為“以包括各種發(fā)電設(shè)備、輸配電網(wǎng)絡(luò)、用電設(shè)備和儲(chǔ)能設(shè)備的物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、自動(dòng)化與智能控制技術(shù)等與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。”

電工研究所的定義中可以明確看出智能電網(wǎng)的若干特征。首先在于其可觀測(cè)性，即能夠有效獲取到電網(wǎng)工作過(guò)程中參與工作的電氣設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，以及相關(guān)的線路工作數(shù)據(jù)；其次在于其可控性，即能夠針對(duì)電網(wǎng)中的設(shè)備展開必要的調(diào)節(jié)；其三則是自動(dòng)化，重點(diǎn)關(guān)注整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)中的系統(tǒng)綜合平衡和優(yōu)化，以及對(duì)于突發(fā)狀況的調(diào)整和自愈等，除此以外，自動(dòng)告警以及必要的趨勢(shì)預(yù)測(cè)等功能也會(huì)隨著相應(yīng)的計(jì)算技術(shù)的逐步成熟而納入到智能電網(wǎng)的相關(guān)職能屬性中來(lái)。

2 智能電網(wǎng)的核心技術(shù)討論

從技術(shù)角度看，參與到智能電網(wǎng)中的骨干技術(shù)主要包括空間信息技術(shù)、云計(jì)算、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及作為基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)庫(kù)以及安全技術(shù)幾個(gè)方面。

其中空間信息技術(shù)主要包括GIS、GPS技術(shù)系統(tǒng)，能夠?yàn)橹悄芫W(wǎng)絡(luò)提供足夠的數(shù)據(jù)支持，并且?guī)椭洳杉降臄?shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)邏輯化。我國(guó)電力供給網(wǎng)絡(luò)龐大，枝節(jié)繁雜，如果不綜合當(dāng)?shù)氐牡乩頂?shù)據(jù)進(jìn)行考慮，就很難理解網(wǎng)絡(luò)中反饋的數(shù)據(jù)含義。并且相應(yīng)的地理數(shù)據(jù)庫(kù)和衛(wèi)星定位系統(tǒng)，還能夠幫助智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)于故障的更為精準(zhǔn)定位，在根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)加強(qiáng)預(yù)測(cè)方面也有著突出貢獻(xiàn)。對(duì)于云計(jì)算而言，當(dāng)前智能電網(wǎng)環(huán)境復(fù)雜，微環(huán)境龐雜，并且很多故障如果不能夠?qū)崿F(xiàn)即時(shí)處理就會(huì)造成更大供電損失。因此分布式的數(shù)據(jù)處理環(huán)境已經(jīng)成為發(fā)展的必然。在此基礎(chǔ)上，云計(jì)算為智能電網(wǎng)的計(jì)算在資源上提供了更多可能，尤其是對(duì)于運(yùn)行和監(jiān)控以及數(shù)據(jù)深入處理的智能云技術(shù)，對(duì)改善數(shù)據(jù)擁堵，提升智能電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)吞吐量都有著極大幫助。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)于當(dāng)前的智能電網(wǎng)而言仍然處于不斷滲透的過(guò)程中，這種技術(shù)能夠以人的思維方式使計(jì)算機(jī)理解更多知識(shí)。作為一種能夠賦予計(jì)算機(jī)思考能力的技術(shù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟程度，直接關(guān)系著智能電網(wǎng)的智能成熟程度，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)越發(fā)達(dá)，智能電網(wǎng)就越能將地理信息與電網(wǎng)工作信息進(jìn)行綜合考慮，就越能發(fā)現(xiàn)供電網(wǎng)絡(luò)中存在的問(wèn)題。而從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)的角度看，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和安全問(wèn)題已經(jīng)相對(duì)成熟，當(dāng)前的數(shù)據(jù)采集技術(shù)成為了發(fā)展的重點(diǎn)。更發(fā)達(dá)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)，對(duì)于電網(wǎng)中的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)以及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)所面臨的環(huán)境數(shù)據(jù)都能夠有效吸收，而更為豐富的數(shù)據(jù)必然會(huì)提供更為堅(jiān)實(shí)的決策基礎(chǔ)，最終提供更為準(zhǔn)確的決策支持，對(duì)于自動(dòng)化的精準(zhǔn)施行也會(huì)有所幫助。

3 智能電網(wǎng)的應(yīng)用特征與結(jié)論

智能電網(wǎng)在應(yīng)用領(lǐng)域與傳統(tǒng)電網(wǎng)有著本質(zhì)區(qū)別。這種以人工智能和高度自動(dòng)化作為突出特征的信息化技術(shù)和供電網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的產(chǎn)物，從電力的產(chǎn)生到配送以及消費(fèi)，各個(gè)環(huán)節(jié)都有著更優(yōu)的表現(xiàn)。

對(duì)于電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)而言，我國(guó)幅員遼闊，對(duì)于電力的需求也一直呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，因此對(duì)于電力的生產(chǎn)而言，當(dāng)前也多采用了多種途徑進(jìn)行開展。無(wú)論是常規(guī)的水力發(fā)電或者核電站，還是當(dāng)前較新的風(fēng)力發(fā)電站，都存在有獨(dú)屬于其自身的工作特征和產(chǎn)電量。智能電網(wǎng)的參與，能夠幫助在穩(wěn)定發(fā)電廠運(yùn)行以及調(diào)節(jié)供電能力等方面有著調(diào)整，實(shí)現(xiàn)更大范圍內(nèi)，甚至整個(gè)系統(tǒng)中的穩(wěn)定供電。

而對(duì)于電力的配給角度，更大的配給范圍和更長(zhǎng)的輸電線路，以及在輸電過(guò)程中所面對(duì)更為難多難以確定的環(huán)境因素，都會(huì)成為配電過(guò)程中的安全隱患，單純是系統(tǒng)內(nèi)線損一項(xiàng)，都會(huì)對(duì)配電效果造成不容忽視的影響。智能電網(wǎng)的參與能夠更為精確的確定線路中可能存在的問(wèn)題，并且對(duì)于變電系統(tǒng)的維護(hù)也能夠達(dá)到更高的水平。

從電力消費(fèi)環(huán)境看，智能電網(wǎng)獲取了大量的電力消費(fèi)數(shù)據(jù)，這樣就可能會(huì)從兩個(gè)角度影響電力的消費(fèi)。其一在于幫助各個(gè)消費(fèi)主體形成正確的消費(fèi)觀念和方式方法，在行業(yè)內(nèi)部橫向?qū)Ρ鹊幕A(chǔ)上有的放矢的采取相應(yīng)的宣傳，可以達(dá)到節(jié)能和優(yōu)化電力資源使用的目的。另一個(gè)方面對(duì)于電力消費(fèi)狀況的深入清晰了解，還能夠幫助實(shí)現(xiàn)對(duì)于電力供給網(wǎng)站發(fā)展規(guī)劃的更多認(rèn)識(shí)，對(duì)于理智發(fā)展有著重要幫助。

參考文獻(xiàn)

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第5篇：智能電網(wǎng)的概念范文

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；電網(wǎng)現(xiàn)代化；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?；電力電子設(shè)備；智能調(diào)度

中圖分類號(hào)：TM769

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-2374(2011)27-0132-03

2010年上海世博會(huì)旨在展示人類未來(lái)的美好生活，期間推廣的一些全新的技術(shù)項(xiàng)目己成為全世界的共識(shí)。其中一項(xiàng)叫做“智能電網(wǎng)”的技術(shù)吸引了人們的目光，整個(gè)世博園都成了它的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)，也成為中國(guó)首個(gè)智能電網(wǎng)的示范區(qū)。智能電網(wǎng)離我們其實(shí)并不遙遠(yuǎn)，舉例來(lái)說(shuō)，上海世博園的能量中心是110kV蒙自變電站主變壓器，不僅承擔(dān)了浦西園區(qū)的電力供應(yīng)，而且實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和智能化的信息采集和處理。再如，貼近百姓生活的智能電網(wǎng)應(yīng)用就是分時(shí)電表，這是近年來(lái)為適應(yīng)峰谷分時(shí)電價(jià)的需要而提供的一種電能表。它可按預(yù)定的峰、谷、平時(shí)段的劃分，分別計(jì)量高峰、低谷、平段的用電量，從而采用不同的電價(jià)，發(fā)揮電價(jià)的調(diào)節(jié)作用，以合理使用電力資源，發(fā)揮最大效益。智能電網(wǎng)所涉及和覆蓋的范圍相當(dāng)廣，本文旨在探討智能電網(wǎng)的概念、特征及其關(guān)鍵技術(shù)。

一、智能電網(wǎng)的概念及主要特征

智能電網(wǎng)是電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然選擇。從概念上說(shuō)，智能電網(wǎng)(smartpower grids)就是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、決策分析技術(shù)和控制技術(shù)，與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)，即電網(wǎng)的智能化，也叫做“電網(wǎng)2．0”。

智能電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制電網(wǎng)運(yùn)行，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和診斷運(yùn)行故障，能夠有效實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自我恢復(fù)，避免大面積停電，最大程度地減小損失。同時(shí)，智能電網(wǎng)具有更高的安全性，能夠?qū)υ诓煌闆r下造成的擾動(dòng)自動(dòng)進(jìn)行辨識(shí)和反應(yīng)，保證人身和電網(wǎng)設(shè)備的安全。另外，智能電網(wǎng)的智能性突出表現(xiàn)在對(duì)電力供應(yīng)的平衡能力上，能夠進(jìn)行及時(shí)的調(diào)度，平衡缺口，實(shí)現(xiàn)最佳的供電數(shù)量和質(zhì)量。智能電網(wǎng)的特征主要有以下幾點(diǎn)：

1．白愈性。白愈性是智能電網(wǎng)最重要的特征。智能電網(wǎng)使用在線不間斷評(píng)估方式進(jìn)行自我監(jiān)測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)預(yù)備發(fā)生和正在發(fā)生的問(wèn)題，并能夠自動(dòng)采取修復(fù)措施，將危害降低到最低。智能電網(wǎng)的白愈性最大限度的減少了供電服務(wù)的中斷，保證穩(wěn)定的供電服務(wù)。

2．鼓勵(lì)和促進(jìn)用戶參與電力系統(tǒng)的運(yùn)行和管理。智能電網(wǎng)的另一個(gè)革新是將用戶也納入到管理系統(tǒng)中來(lái)，從而更有助于平衡供求關(guān)系，保證系統(tǒng)穩(wěn)定。通過(guò)智能電網(wǎng)，用戶可以時(shí)時(shí)獲知自己的電力消費(fèi)情況，以及供電服務(wù)信息，并制定自己的使用方案。

3．?dāng)?shù)字化和信息化?，F(xiàn)代信息通信技術(shù)、現(xiàn)代電力電子技術(shù)、芯片技術(shù)等數(shù)字化數(shù)據(jù)采集、控制裝置和手段將在智能電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用，具備專有自主分析功能的數(shù)字化芯片嵌入電力裝置中，電網(wǎng)進(jìn)入數(shù)字化信息時(shí)代。

4．全過(guò)程智能化。智能電網(wǎng)是全過(guò)程的智能化。發(fā)電上，主要是新能源的接入與智能化的協(xié)調(diào)。用戶端，則與供電方實(shí)現(xiàn)智能化的互動(dòng)協(xié)調(diào)，整體上實(shí)現(xiàn)“實(shí)時(shí)的需求響應(yīng)”，用戶將根據(jù)自己的電力需求，以及電力系統(tǒng)滿足自己需求的能力，來(lái)調(diào)整自己的電力消費(fèi)，從而獲得實(shí)實(shí)在在的好處。

二、建設(shè)智能電網(wǎng)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)

(一)堅(jiān)強(qiáng)而靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

智能電網(wǎng)的推進(jìn)離不開信息通信，離不開堅(jiān)強(qiáng)而靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。一個(gè)布置科學(xué)合理的配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢詻Q定智能電網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)劣。配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鍪桥潆娮詣?dòng)化和DMS高級(jí)應(yīng)用功能的基礎(chǔ)。配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲谐Ｒ?jiàn)的分析方法是鄰接矩陣法和樹搜索法。鄰接矩陣法和搜索分析法同時(shí)應(yīng)用于配電網(wǎng)的拓?fù)浞治觥｀徑泳仃嚪☉?yīng)用在廠站分析中，適用于所有的主接線形式。鄰接矩陣法應(yīng)用于廠站的拓?fù)浞治鰰r(shí)，用節(jié)點(diǎn)消去法代替鄰接矩陣的自乘運(yùn)算，能夠提高廠站的拓?fù)溆?jì)算速度。

(二)高級(jí)計(jì)量體系和需求側(cè)管理

由于能實(shí)現(xiàn)帶有時(shí)標(biāo)的多種計(jì)量，智能電表實(shí)際上成為分布于網(wǎng)絡(luò)上的系統(tǒng)傳感器和量測(cè)點(diǎn)。因此，高級(jí)計(jì)量體系不僅能為電力公司提供遍及系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)和設(shè)施，也能提供系統(tǒng)范圍的量測(cè)和可觀性，被視為是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的第一步。它既可以使用戶直接參與到實(shí)時(shí)電力市場(chǎng)中來(lái)，又可為系統(tǒng)的運(yùn)行和資產(chǎn)管理帶來(lái)巨大效益。

高級(jí)計(jì)量體系由安裝在用戶端的智能電表、位于電力公司內(nèi)的計(jì)量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(MDMS)和連接它們的通訊系統(tǒng)組成。近期，為了加強(qiáng)需求側(cè)管理，該體系又延伸到了用戶住宅之內(nèi)的室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)(HAN)。這些智能電表，能根據(jù)需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種計(jì)量(如kw?h，kvar，kw?V等)，設(shè)定計(jì)量間隔(如5min，15min，1h等)，并具有雙向通訊功能，支持遠(yuǎn)程設(shè)置、接通或斷離、雙向計(jì)量、定時(shí)或隨機(jī)計(jì)量讀取。同時(shí)，有的也可以作為通向用戶室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，起到用戶端口(Customer Portal)的作用，提供給用戶實(shí)時(shí)電價(jià)和用電信息，并實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶室內(nèi)用電裝置的負(fù)荷控制，達(dá)到需求側(cè)管理的目的。

(三)開放、標(biāo)準(zhǔn)、集成的通信系統(tǒng)

通信支撐是智能電網(wǎng)的重要組成部分，而通信接入是智能電網(wǎng)通信支撐的關(guān)鍵。由于EPON系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠軌蚺c電力配電網(wǎng)環(huán)形、鏈形結(jié)構(gòu)完全吻合，能夠節(jié)省光纖，能夠?qū)崿F(xiàn)站點(diǎn)到配電終端之問(wèn)鏈路的1+1保護(hù)功能并且實(shí)現(xiàn)50ms保護(hù)切換，能夠?qū)崿F(xiàn)單纖雙向高帶寬業(yè)務(wù)承載，全程無(wú)源，能夠完全滿足智能電網(wǎng)堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動(dòng)的要求，因此EPON是智能電網(wǎng)通信接入的最佳技術(shù)選擇，基于EPON技術(shù)組網(wǎng)是配電、用電、調(diào)度等環(huán)節(jié)的理想通信方式并將在智能電網(wǎng)中發(fā)揮重要作用。

(四)高級(jí)電力電子設(shè)備

電力電子技術(shù)是使用電力電子器件(如晶閘管、絕緣柵雙極晶體管等)對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。智能電網(wǎng)的一個(gè)重要技術(shù)基礎(chǔ)就是大功率電力電子，以滿足智能電網(wǎng)所要求實(shí)現(xiàn)的特性。這項(xiàng)技術(shù)具有明顯的節(jié)能效果，還能提高系統(tǒng)的運(yùn)作效率，使系統(tǒng)達(dá)到最佳狀態(tài)。電力電子設(shè)備是弱電控制強(qiáng)電的媒介，也是設(shè)備連接到計(jì)算機(jī)的途徑。

(五)可再生資源接入

可再生資源主要包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能、生物質(zhì)能。如今，電力和能源的供應(yīng)緊張已成為制約我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。從建設(shè)成本和資源保護(hù)的角度出發(fā)，通過(guò)新增發(fā)、輸、配電設(shè)備來(lái)滿足日益增長(zhǎng)的高峰負(fù)荷的需求變得越來(lái)越困難。此外，電力生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性，要求發(fā)電、供電和用電之間必須隨時(shí)保持平衡，電力系統(tǒng)內(nèi)的發(fā)電容量和設(shè)備均需要具備相應(yīng)的備用容量。電力系統(tǒng)對(duì)大規(guī)模電能儲(chǔ)存技術(shù)提出了現(xiàn)實(shí)需求，大規(guī)模的電能儲(chǔ)存技術(shù)可用于電力的“削峰填谷”，改善電力的供需矛盾，提高發(fā)電設(shè)備的利用率。

目前，各個(gè)國(guó)家普遍認(rèn)為，太陽(yáng)能和風(fēng)能是解決 能源問(wèn)題的根本途徑，以下數(shù)字對(duì)此進(jìn)行了說(shuō)明：

每年流向地球的太陽(yáng)能：5．46×1024J

每年全球的可利用風(fēng)能：2．5×1021J

全世界石油總儲(chǔ)量：1．89×1022J

全世界天然氣總儲(chǔ)量：1．57×1022J

全世界每年能量消耗量(2007年)：5．0×1020

每年流向地球的太陽(yáng)能的0．01％或風(fēng)能的20％就足夠全世界的能量消耗。根據(jù)德國(guó)太陽(yáng)能工業(yè)協(xié)會(huì)Bundseverband solarwirtschaft的預(yù)測(cè)，在本世紀(jì)中葉以后，太陽(yáng)能和風(fēng)能，特別是太陽(yáng)電池發(fā)電，將成為主要的能源。

(六)智能調(diào)度和廣域保護(hù)系統(tǒng)

1．系統(tǒng)快速仿真與模擬。己開發(fā)的DTS是一個(gè)較復(fù)雜的軟件系統(tǒng)，其核心包括四個(gè)部分：(1)電力系統(tǒng)模擬子系統(tǒng)(Power System Model，簡(jiǎn)稱PSM)。它模擬實(shí)際的電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，即電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及各種設(shè)備的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)響應(yīng)。PSM包括模型生成和算法求解，電力系統(tǒng)仿真模型包括網(wǎng)絡(luò)模型、負(fù)荷模型、變壓器模型、發(fā)電機(jī)模型、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置模型和外網(wǎng)等值模型等。仿真算法技術(shù)包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，?jié)點(diǎn)優(yōu)化，穩(wěn)態(tài)潮流計(jì)算，故障計(jì)算，暫態(tài)過(guò)程計(jì)算，動(dòng)態(tài)全過(guò)程仿真計(jì)算，操作處理方法等。(2)教員控制子系統(tǒng)。包括培訓(xùn)教案制作，培訓(xùn)過(guò)程控制和培訓(xùn)綜合評(píng)估。它提供故障的設(shè)置，可進(jìn)行暫停、恢復(fù)、快照、恢復(fù)初態(tài)、恢復(fù)事故前的狀態(tài)、重放等。(3)SCADA／EMS仿真子系統(tǒng)，即圖形支撐系統(tǒng)。要求與在線系統(tǒng)在顯示內(nèi)容與畫面風(fēng)格上一致，也就是與實(shí)際SCADA／EMs圖形一體化，DTS可以共享SCADA的廠站圖、系統(tǒng)圖。將描述SCADA／EMs系統(tǒng)的廠站圖和系統(tǒng)圖的圖形數(shù)據(jù)文件經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析轉(zhuǎn)換處理，DTS系統(tǒng)的圖形支撐系統(tǒng)可直接調(diào)用顯示。(4)數(shù)據(jù)庫(kù)管理子系統(tǒng)。它是DT8數(shù)據(jù)管理的中心，也為DTS其它核心模塊提供了數(shù)據(jù)通信的平臺(tái)。DTS數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方案采用了大型商用數(shù)據(jù)庫(kù)與實(shí)時(shí)共享庫(kù)相結(jié)合的辦法。用ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)維護(hù)模擬EMS數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形庫(kù)和培訓(xùn)教案庫(kù)，而用實(shí)時(shí)共享庫(kù)仿真實(shí)際SCADA實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。

2．智能預(yù)警技術(shù)。智能預(yù)警系統(tǒng)主要起到對(duì)無(wú)人值守變電站的安全維護(hù)作用，對(duì)于影響設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的各種因素及時(shí)進(jìn)行預(yù)警，例如水災(zāi)、火災(zāi)、設(shè)備異常、煙霧、電纜溝異常等。智能預(yù)警技術(shù)通過(guò)在線監(jiān)測(cè)，提早發(fā)現(xiàn)故障并及時(shí)處理，大大提高了變電站的安全運(yùn)行水平。

3．優(yōu)化調(diào)度技術(shù)。智能電網(wǎng)的調(diào)度技術(shù)是指綜合運(yùn)用多種技術(shù)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)進(jìn)行智能控制。一體化調(diào)度管理技術(shù)體現(xiàn)了智能化調(diào)度中心高效和規(guī)范運(yùn)轉(zhuǎn)。一體化調(diào)度計(jì)劃運(yùn)作平臺(tái)和大型可再生及分布式能源接入控制技術(shù)體現(xiàn)了智能電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性與靈活性，符合國(guó)家節(jié)能減排的政策，也利于資源的大規(guī)模配置，同時(shí)也為靈活的大規(guī)模可再生與分布式能源的接入提供技術(shù)支撐。

4．預(yù)防控制技術(shù)，如電網(wǎng)故障智能化辨識(shí)及其恢復(fù)。由高速計(jì)算機(jī)處理的準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)使得專家診斷來(lái)確定現(xiàn)有的、正在發(fā)展的和潛在的問(wèn)題的解決方案，并提交給系統(tǒng)運(yùn)行人員進(jìn)行判斷。智能電網(wǎng)通過(guò)實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)和高級(jí)分析技術(shù)的結(jié)合使得執(zhí)行問(wèn)題檢測(cè)和響應(yīng)的自動(dòng)控制行動(dòng)成為可能，它還可以降低已經(jīng)存在問(wèn)題的擴(kuò)展，防止緊急問(wèn)題的發(fā)生，修改系統(tǒng)設(shè)置、狀態(tài)和潮流以防止預(yù)測(cè)問(wèn)題的發(fā)生。

5．調(diào)度決策可視化技術(shù)。智能電網(wǎng)下的調(diào)度決策可視化系統(tǒng)一般有以下功能：(1)傳輸、交換、復(fù)用、交叉連接及綜合業(yè)務(wù)接入等功能。(2)數(shù)字調(diào)度、行政電話、數(shù)字錄音、環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控功能，能提供話音、數(shù)據(jù)和圖像等綜合業(yè)務(wù)。(3)系統(tǒng)既可以單套使用，也可以根據(jù)需要組成星形網(wǎng)、樹形網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)或總線型網(wǎng)，并提供全程全網(wǎng)的自動(dòng)診斷、遠(yuǎn)程維護(hù)、集中監(jiān)控功能。做到遠(yuǎn)程設(shè)備可無(wú)人值守。(4)系統(tǒng)傳輸通道提供完善的白愈保護(hù)、斷電直通功能，以保證系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全可靠性。(5)關(guān)鍵板件采用1+1熱備份、分擔(dān)負(fù)荷，其它板件提供N+1(N≥1)熱備份功能。(6)對(duì)任意電路板均提供熱備份、熱插拔功能，提高了系統(tǒng)的安全性及可維護(hù)性。

第6篇：智能電網(wǎng)的概念范文

Abstract： Power transmission technology has the characteristics of large investment， high technical contents， long construction period， high degree of collaboration and strong system reliability. To meet the need of smart grid construction， power transmission technology is widely used in the practical work， including the quality optimization techniques， energy conversion technology， UHV transmission technology， flexible transmission technology， intelligent sensing technology， intelligent equipment and intelligent device technology， and plays an important role. In the future， in order to promote the better application of power transmission technology in the smart grid， it is necessary to take corresponding measures according to the actual work， pay attention to technical research and innovation， increase capital investment， cultivate professional talent team， and attach more importance to daily inspection and repair and ensure the equipment safety and reliability.

關(guān)鍵詞： 輸變電技術(shù)；智能電網(wǎng)；智能感應(yīng)技術(shù)；特高壓輸電技術(shù)

Key words： power transmission technology；smart power grid；intelligent induction technology；UHV power transmission technology

中圖分類號(hào)：TM721.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2015）05-0055-02

1 輸變電技術(shù)的概念與特征

1.1 概念 輸變電技術(shù)就是在電網(wǎng)日常運(yùn)行中，輸送電力，進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)等各項(xiàng)技術(shù)措施的總稱。通過(guò)輸變電技術(shù)的應(yīng)用，能更好滿足用戶的用電需求，確保電網(wǎng)供電穩(wěn)定與可靠，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種供電事故的有效預(yù)防，促進(jìn)整個(gè)電網(wǎng)建設(shè)工作順利推進(jìn)。隨著技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，輸變電技術(shù)取得不斷完善和革新，信息化程度也不斷提高，從而有效保障輸變電工作順利進(jìn)行，更好滿足整個(gè)社會(huì)的用電需要。

1.2 特征 作為電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展中的一項(xiàng)重要技術(shù)措施，輸變電技術(shù)具有自身顯著特征，例如，資金投入大、技術(shù)含量高、建設(shè)周期長(zhǎng)、協(xié)作程度高、系統(tǒng)可靠度強(qiáng)等。正是由于具有上述特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，因而輸變電技術(shù)的使用范圍也比較廣泛，在智能電網(wǎng)建設(shè)中有著廣泛的應(yīng)用空間，對(duì)推動(dòng)智能電網(wǎng)建設(shè)，促進(jìn)供電穩(wěn)定、可靠具有積極作用。

2 智能電網(wǎng)的概念與特征

2.1 概念 智能電網(wǎng)就是將電網(wǎng)智能化，它是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展和電力技術(shù)發(fā)展而出現(xiàn)。就其建設(shè)來(lái)看，它建立在集成、高速通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步的結(jié)果。通過(guò)利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、先進(jìn)設(shè)備技術(shù)、測(cè)量傳感技術(shù)、決策支持系統(tǒng)技術(shù)、先進(jìn)控制方法等，更好促進(jìn)供電工作順利進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全、可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、效益、環(huán)保的目標(biāo)。不僅滿足人們用電需要，還對(duì)促進(jìn)生產(chǎn)順利進(jìn)行、推動(dòng)社會(huì)發(fā)展具有積極作用。

2.2 特征 智能電網(wǎng)重視現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用，具有安全、可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、效益、環(huán)保的目標(biāo)。正因?yàn)槿绱耍澜缟虾芏鄧?guó)家越來(lái)越重視智能電網(wǎng)建設(shè)工作，以促進(jìn)智能電網(wǎng)取得更好發(fā)展，為人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鲙?lái)便利。例如，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家在這方面走在最前沿，它們結(jié)合自身電網(wǎng)特征、結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平等，對(duì)智能電網(wǎng)開展了大量的研究工作。目前，美國(guó)能源局經(jīng)過(guò)研究和分析，它們?cè)谘芯繄?bào)告中指出，智能電網(wǎng)應(yīng)該具備以下幾個(gè)方面的特征：激發(fā)電力用戶主動(dòng)參與電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)、具備自我修復(fù)能力、能有效抵御自然災(zāi)害侵襲、兼容多種發(fā)電蓄電形式、提供高質(zhì)量電能、便于構(gòu)建繁榮電力市場(chǎng)，優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)。正是由于具備上述特征，因而智能電網(wǎng)越來(lái)越受到人們重視，相關(guān)研究和開發(fā)工作不斷推進(jìn)，以促進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)改進(jìn)和完善，實(shí)現(xiàn)供電穩(wěn)定，更好滿足人們用電需求的目的。

3 輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

3.1 質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù) 質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，將電能分為不同的等級(jí)，然后應(yīng)用評(píng)估判定的方法，掌握供電基本情況，并采取措施改進(jìn)和完善，確保供電質(zhì)量，形成完整的供電體系，促進(jìn)供電工作順利進(jìn)行。在智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，為促進(jìn)各項(xiàng)技術(shù)措施得到有效應(yīng)用，更好滿足實(shí)際工作需要，要對(duì)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性、質(zhì)量等進(jìn)行全面分析和評(píng)價(jià)，確定供電、用電正確的接口方式，建立完善的評(píng)估體系，并改進(jìn)電網(wǎng)技術(shù)，完善管理規(guī)章制度，促進(jìn)供電技術(shù)發(fā)展和供電質(zhì)量?jī)?yōu)化，取得更好的智能電網(wǎng)建設(shè)效果。

3.2 能源轉(zhuǎn)換技術(shù) 傳統(tǒng)電網(wǎng)以火電和水電為主，尤其是火力發(fā)電，對(duì)周圍環(huán)境的污染和破壞比較嚴(yán)重。為改善和保護(hù)環(huán)境，低碳能源是今后能源的發(fā)展方向，它的利用能夠有效改善周圍生態(tài)環(huán)境，降低環(huán)境污染，取得更好的綜合效益。而要想更好利用低碳能源，就必須采用先進(jìn)能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換方式的有效改變，更好滿足發(fā)電需要，也能有效提高能源利用效率。目前應(yīng)用較為廣泛的是太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電技術(shù)。

3.3 特高壓輸電技術(shù) 包括特高壓直流和特高壓交流輸電兩種技術(shù)類型，而特高壓交流輸電技術(shù)是指1000kV以上供電電壓等級(jí)的交流輸電技術(shù)。特高壓輸電過(guò)程中，主要應(yīng)用的技術(shù)類型包括過(guò)電壓控制、絕緣材料應(yīng)用、高壓穩(wěn)定性仿真、專業(yè)設(shè)備使用技術(shù)等多種不同種類。該輸電技術(shù)在輸電量、輸電距離、輸電效率等方面具有較為顯著的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，并且靈活、可靠，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行具有重要意義。

3.4 柔性輸電技術(shù) 包括交流柔性和直流柔性兩種技術(shù)類型。交流柔性主要針對(duì)高功率大容器的電子器件，如SVC、CSR等，這些器件在輸電過(guò)程中，能實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)功作用的補(bǔ)償，還能有效保障對(duì)電力質(zhì)量的控制，確保輸電順利進(jìn)行。同時(shí)柔性輸電技術(shù)可以較好地保障電力輸送，能實(shí)現(xiàn)快速無(wú)功調(diào)節(jié)，從而保證系統(tǒng)穩(wěn)定性。但目前該技術(shù)還沒(méi)有得到大力推廣及應(yīng)用，局限于應(yīng)用到個(gè)別智能電網(wǎng)建設(shè)當(dāng)中。今后應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)研究，推動(dòng)該技術(shù)完善和推廣應(yīng)用。

3.5 智能感應(yīng)技術(shù) 指的是智能變電站及相關(guān)技術(shù)類型，它是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分。事實(shí)上，智能變電站采用大量的技術(shù)類型，以信息自動(dòng)化技術(shù)為先導(dǎo)，可以對(duì)輸電網(wǎng)進(jìn)行高效的監(jiān)測(cè)、調(diào)控、保護(hù)作業(yè)等工作，從而有效保障智能電網(wǎng)穩(wěn)定與可靠運(yùn)行。今后應(yīng)該加強(qiáng)關(guān)聯(lián)設(shè)備、通信技術(shù)與平臺(tái)一體化建設(shè)工作、自動(dòng)保護(hù)裝置技術(shù)、相關(guān)控制技術(shù)等的研究，促進(jìn)智能感應(yīng)技術(shù)不斷完善，取得更好的應(yīng)用效果。

3.6 智能設(shè)備和智能裝置技術(shù) 智能電網(wǎng)建設(shè)，離不開智能設(shè)備和智能裝置應(yīng)用，這是不能忽視的重要工作。主要將這些技術(shù)覆蓋于電力系統(tǒng)配電、發(fā)電、輸電、變電等環(huán)節(jié)。同時(shí)智能變電站也廣泛采用這些技術(shù)，各個(gè)元件都是獨(dú)立節(jié)點(diǎn)，通過(guò)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、可視化、功能一體化等功能。另外還要實(shí)現(xiàn)變壓器、斷路器、互感器，控制、保護(hù)、設(shè)計(jì)、測(cè)量、計(jì)量裝置一體化設(shè)計(jì)，促進(jìn)智能電網(wǎng)更好地運(yùn)行和發(fā)展。

4 促進(jìn)輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中更好應(yīng)用的對(duì)策

4.1 注重技術(shù)研究和創(chuàng)新 供電企業(yè)和管理部門要注重技術(shù)研究，推動(dòng)輸變電技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新。進(jìn)一步完善科研和相應(yīng)的管理措施，把握輸變電技術(shù)和智能電網(wǎng)建設(shè)的前沿問(wèn)題，加大技術(shù)研究和攻關(guān)力度，促進(jìn)新的成果不斷涌現(xiàn)，切實(shí)解決當(dāng)前輸變電技術(shù)發(fā)展中存在的問(wèn)題。讓這些成果彌補(bǔ)技術(shù)應(yīng)用中存在的問(wèn)題與不足，并促進(jìn)技術(shù)不斷創(chuàng)新和發(fā)展，更好滿足實(shí)際工作需要。同時(shí)還要重視先進(jìn)技術(shù)成果的試驗(yàn)和推廣應(yīng)用，將其更好應(yīng)用到實(shí)際工作中，促進(jìn)其更好發(fā)揮作用，為智能電網(wǎng)建設(shè)作出更大貢獻(xiàn)。

4.2 加大資金投入力度 不管是輸變電技術(shù)的發(fā)展，還是智能電網(wǎng)建設(shè)工作，都離不開相應(yīng)的資金投入和資金支持。因此，為促進(jìn)輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中得到更好應(yīng)用，必須加大資金支持力度。在技術(shù)研究、專業(yè)人才隊(duì)伍培養(yǎng)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面加大資金支持力度，促進(jìn)各項(xiàng)工作順利進(jìn)行。要重視資金的管理工作，制定完善的規(guī)章制度，確保各項(xiàng)資金得到有效落實(shí)，并促進(jìn)資金利用效率提高。為推動(dòng)輸變電技術(shù)發(fā)展，促進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)工作順利進(jìn)行創(chuàng)造良好條件。

4.3 培養(yǎng)專業(yè)人才隊(duì)伍 輸變電技術(shù)的發(fā)展和智能電網(wǎng)建設(shè)，當(dāng)然也離不開專業(yè)人才隊(duì)伍的支持。要注重專業(yè)人才培養(yǎng)工作，豐富他們的專業(yè)技術(shù)水平，提高他們的科研能力和智能電網(wǎng)建設(shè)管理能力。相關(guān)單位應(yīng)該重視專業(yè)人才引進(jìn)工作，充實(shí)本單位的技術(shù)人員和管理人員，為推動(dòng)各項(xiàng)工作順利進(jìn)行準(zhǔn)備人才力量。建立完善的獎(jiǎng)懲激勵(lì)機(jī)制，完善管理工作、薪酬獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，從而更好激發(fā)他們的工作熱情，促進(jìn)他們綜合素質(zhì)提升。另外還要對(duì)工作人員開展管理與培訓(xùn)，促進(jìn)他們綜合素質(zhì)提升。從而更好掌握輸變電技術(shù)和智能電網(wǎng)建設(shè)各項(xiàng)工作的要求和專業(yè)技能，為有效開展日常工作做好相應(yīng)的準(zhǔn)備。

4.4 重視日常檢查和維修 管理人員應(yīng)該嚴(yán)格按照管理規(guī)章制度做好對(duì)智能電網(wǎng)的巡視和檢查工作，熟練掌握輸變電技術(shù)的應(yīng)用情況，對(duì)其中存在的不足進(jìn)行改進(jìn)和完善。要定期和不定期對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查和巡視，發(fā)現(xiàn)輸變電技術(shù)和智能電網(wǎng)運(yùn)行中存在不足時(shí)，應(yīng)該有針對(duì)性的采取維修措施，促進(jìn)其作用的有效發(fā)揮，避免因故障出現(xiàn)而影響輸變電正常工作，為穩(wěn)定供電創(chuàng)造良好條件。

4.5 確保設(shè)備安全與可靠 要重視對(duì)各項(xiàng)設(shè)備的更新和維護(hù)，加大在設(shè)備購(gòu)置方面的投入，引進(jìn)和使用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，為穩(wěn)定供電提供保障。另外，做好各項(xiàng)設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)工作，確保設(shè)備安全與可靠，對(duì)存在的不足也要采取措施進(jìn)行改進(jìn)和完善，為輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中更好應(yīng)用創(chuàng)造良好條件，確保供電穩(wěn)定與可靠，更好滿足用電需求。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，輸變電技術(shù)和智能電網(wǎng)都有自己的顯著特征。并且在實(shí)際工作中，輸變電技術(shù)滿足智能電網(wǎng)建設(shè)需要，其應(yīng)用領(lǐng)域也比較廣泛，同時(shí)也越來(lái)越受到人們的普遍關(guān)注和重視。今后在日常工作中，為了推動(dòng)輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)中得到更好應(yīng)用，需要從技術(shù)、資金、人才等方面加大支持力度，對(duì)目前存在的不足進(jìn)行改進(jìn)和完善。從而促進(jìn)輸變電技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中得到更好應(yīng)用，確保供電穩(wěn)定與可靠，從而滿足整個(gè)社會(huì)的用電需要，更好地推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

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[2]梁森.解析智能電網(wǎng)中的智能輸變電技術(shù)[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2013（23）：96-97.

第7篇：智能電網(wǎng)的概念范文

關(guān)鍵詞：實(shí)時(shí)電價(jià)；智能電網(wǎng)；優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）07-0121-01

1 智能電網(wǎng)的概念

智能電網(wǎng)，就是把高科技的傳感量測(cè)技術(shù)、電力控制策略、電力高新技術(shù)結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)安全高效的電力能源網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，具有結(jié)構(gòu)靈活、系統(tǒng)性能優(yōu)良、質(zhì)量較高等優(yōu)勢(shì)，能較好滿足社會(huì)發(fā)展的需求。

2 智能電網(wǎng)現(xiàn)狀分析

當(dāng)前，由于用戶自身的習(xí)慣不同、對(duì)于智能電網(wǎng)的概念不理解、不能掌握電網(wǎng)的現(xiàn)有信息等原因，用戶的用電體驗(yàn)沒(méi)有得到很大提升。相關(guān)機(jī)構(gòu)根據(jù)用戶參與方式的不同將系統(tǒng)分為基于激勵(lì)和基于價(jià)格的兩類。基于激勵(lì)的模式指的是當(dāng)電網(wǎng)的安全性不能達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可以采用激勵(lì)來(lái)刺激用戶減少用電量。基于價(jià)格的需求響應(yīng)是用戶根據(jù)自身了解到的相關(guān)信息，對(duì)于需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)變，在用電低谷期激勵(lì)用戶增加用電量，在高峰時(shí)期減少用電量，這樣可以均衡各個(gè)時(shí)期的用電量，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全性能，優(yōu)化資源配置。實(shí)時(shí)電價(jià)就是其中的一種定價(jià)方式，具有很高的實(shí)用性能，對(duì)實(shí)時(shí)電價(jià)進(jìn)行研究具有廣闊的應(yīng)用前景，受到社會(huì)的廣泛關(guān)注。要提升電力的應(yīng)用效率，就要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的定價(jià)方式，實(shí)行實(shí)時(shí)定價(jià)，調(diào)整電力的供應(yīng)與需求。

3 不同類型的智能電網(wǎng)用電調(diào)度

3.1 基于接納控制的智能網(wǎng)用戶用電調(diào)度

這一類型是指在實(shí)際電量供應(yīng)滿足不了用戶需求下的智能電網(wǎng)用戶用電調(diào)度。在這種類型下，每個(gè)用戶的電表都有消費(fèi)控制器，并且這個(gè)消費(fèi)控制器能向相關(guān)部門傳導(dǎo)用戶信息。用戶對(duì)于用電量的需求可以通過(guò)消費(fèi)控制器被電力部門所了解。一天中不同的時(shí)刻、用戶的用電習(xí)慣、實(shí)時(shí)電價(jià)等都對(duì)用戶的用電需求有一定的影響。采用實(shí)時(shí)電價(jià)，一個(gè)基本前提是要保證用戶總的用電量不能超出限額，其次還要盡可能滿足每個(gè)用戶的需求。在接納控制的模式之下，每個(gè)用戶都是理性人，會(huì)將獲得的用電量和其最小用電額度進(jìn)行比較，如果基本用電量可以得到保證，就能停止接納控制算法；若是不能滿足基本用電量，用戶就不會(huì)繼續(xù)使用電能，并向供電商傳送這一信息，供電商通過(guò)分析這些信息，選取用電量和最小用電需求差別最大的用戶停止供電并告知用戶，用戶再根據(jù)得到的信息進(jìn)行用電量和最小用電額度的比較。這一基于接納控制的智能電網(wǎng)用戶用電調(diào)度，能總結(jié)供應(yīng)商的實(shí)時(shí)電價(jià)計(jì)算方法，滿足供需平衡，滿足用戶對(duì)于電網(wǎng)安全和質(zhì)量的要求，也一定程度上節(jié)約了電能。

3.2 包含多個(gè)供電商的智能電網(wǎng)用戶調(diào)度

這一類型是指當(dāng)需要為多個(gè)供應(yīng)商或者多個(gè)用戶服務(wù)時(shí)的實(shí)時(shí)電價(jià)智能網(wǎng)絡(luò)用戶調(diào)度。同樣，在這種類型下，也有用戶與供電商交換信息的電能消費(fèi)控制器。在這種模型之下，用戶得知電價(jià)之后調(diào)整自己的用電量并告知供電商，供電商進(jìn)行電價(jià)的調(diào)整并告知用戶，實(shí)現(xiàn)了用戶和供電商共同管理電量的分配和電價(jià)的制定。此外，還可以得出實(shí)時(shí)電價(jià)下電能利用效率高于固定電價(jià)下電能利用效率的結(jié)論，而且用戶也能最大程度上減少自己的花費(fèi)，提高用戶的體驗(yàn)效果。

3.3 智能電網(wǎng)中家庭用戶的智能電網(wǎng)調(diào)度

智能網(wǎng)絡(luò)中用戶家庭的用電調(diào)度考慮到了家庭中不同家用電器對(duì)于用電的影響。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，智能家電的普及也越來(lái)越廣，相應(yīng)，智能電網(wǎng)的功能也在不斷擴(kuò)大，性能在不斷優(yōu)化。在這種模型下，假設(shè)電價(jià)固定，對(duì)于兩種不同類型的用電器進(jìn)行性能分析，并對(duì)電量進(jìn)行最優(yōu)配置，實(shí)現(xiàn)電能花費(fèi)和不認(rèn)可程度的一種平衡。這種類型同其他兩種類型的不同點(diǎn)在于電器分為可調(diào)度和不可調(diào)度兩種，可以調(diào)度的一定程度上可以被電能消費(fèi)控制器控制，而不可調(diào)度的就沒(méi)有這一功能。用戶要在電費(fèi)和體驗(yàn)度之間進(jìn)行最優(yōu)選擇，而這兩者的目標(biāo)往往是沖突的，這就需要用到微觀經(jīng)濟(jì)的相關(guān)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)總體收益的最大化，而實(shí)時(shí)電價(jià)的設(shè)立正好能幫助用戶解決這一難題，同樣也實(shí)現(xiàn)了資源的有效配置。

4 結(jié)語(yǔ)

智能電網(wǎng)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，具有廣闊的前景。相關(guān)領(lǐng)域的工作人員要做出一定的努力，完善發(fā)展基于實(shí)時(shí)電價(jià)的智能電網(wǎng)用電優(yōu)化調(diào)度，提高國(guó)家電網(wǎng)的運(yùn)行效率，增強(qiáng)用戶用電的安全性，增強(qiáng)用戶的滿意程度，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，一定程度上減緩資源稀缺的壓力。本文論述了智能電網(wǎng)的概念及現(xiàn)狀，分析了其三種主要的類型基于接納控制的智能電網(wǎng)用戶調(diào)度、包含多個(gè)供電商的智能電網(wǎng)用戶調(diào)度、智能電網(wǎng)中家庭用戶的智能電網(wǎng)調(diào)度，希望能對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的完善和發(fā)展起到一定的積極作用。

參考文獻(xiàn)

[1]馬鍇，姚婷，關(guān)新平，等.基于接納控制的智能電網(wǎng)需求響應(yīng)[J].控制與決策，2015，（1）：189-192.

第8篇：智能電網(wǎng)的概念范文

關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng)；自愈；網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)；可轉(zhuǎn)移負(fù)荷

ABSTRACT: Self-healing is the core technology of Smart Distribution Grid. This paper puts forward the aim of self-healing in two aspects: comparing the transmission grid and distribution grid, the need of self-healing.Then, it analyses the course of parameter constraint, by a faulted grid. It raises a program of self-healing and network reconfiguration.

KEY WORDS: Smart Distribution Grid; Self-healing; Network Reconfiguration; Transferring Load中圖分類號(hào)：U224.3+1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）

0引言

電網(wǎng)自愈的概念最早出自美國(guó)電科院（EPRI）與美國(guó)能源部于1999 年啟動(dòng)的“復(fù)雜互動(dòng)系統(tǒng)”研究計(jì)劃。1999年，清華大學(xué)提出“數(shù)字電力系統(tǒng)”概念，此為智能電網(wǎng)的雛形，也為自愈技術(shù)打下了仿真技術(shù)的基礎(chǔ)。

文獻(xiàn)[1]以“2-3-6”為框架敘述自愈控制的概念和體系；文獻(xiàn)[2]提出了適用于實(shí)時(shí)控制的配電網(wǎng)供電恢復(fù)計(jì)算方法；文獻(xiàn)[3]提出了采用自愈速度和供電自愈率指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)配電網(wǎng)的自愈能力。

珠海供電局的琴韻變電站將作為廣東電網(wǎng)的 “3C綠色電網(wǎng)”建設(shè)試點(diǎn)，其220kV/20kV電壓等級(jí)是本地區(qū)首次引入20kV中壓等級(jí)，同時(shí)也是珠海智能配電網(wǎng)發(fā)展的重要契機(jī)。

1智能配電網(wǎng)的自愈技術(shù)的技術(shù)需求分析

自愈技術(shù)是電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化的重要手段，目前對(duì)電網(wǎng)自愈的研究分成輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)兩部分內(nèi)容。由于發(fā)揮的作用、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行方式等有著很大的差異，輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)對(duì)自愈功能要求也不同。本論文主要針對(duì)智能配電網(wǎng)自愈進(jìn)行研究。

表1 智能化的輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)比較

Tab.1 Comparison between intelligent power transmission and distribution network

由上述比較可以看出智能配電網(wǎng)區(qū)別于輸電網(wǎng)有兩大特點(diǎn)。一是采用輻射型供電方式，而是在智能化過(guò)程中強(qiáng)調(diào)減少停電時(shí)間、杜絕安全越限。

為了實(shí)現(xiàn)自愈技術(shù)的分布自治性、工況適應(yīng)性和廣域協(xié)調(diào)性，智能配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程由響應(yīng)層、協(xié)調(diào)層和決策層組成。單向流程如圖2-1。反應(yīng)時(shí)間都在秒級(jí)或者微秒級(jí)，非常迅速。這就需要自愈過(guò)程有固定的算法植入到快速仿真中，以決策出最佳的自愈方案。

圖1 智能配電網(wǎng)自愈單向邏輯流程

Fig.1 Technological process of intelligent distributed network

滿足智能配電網(wǎng)的兩大特點(diǎn)和自愈技術(shù)的要求即為本論文的研究目標(biāo)。

2 網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的優(yōu)化目標(biāo)

自愈技術(shù)的重要目標(biāo)之一是故障隔離與恢復(fù)。而供電恢復(fù)是一個(gè)帶約束的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題，在故障隔離后，分段開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)的重新配合可看做對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)，由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可能發(fā)生多種變化，快速的選擇其中一種結(jié)構(gòu)作為最優(yōu)方案，能為智能配電網(wǎng)自愈技術(shù)發(fā)展提供有力的支持。圖2-2為網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)初始圖：含六條饋線的配網(wǎng)接線。

為了簡(jiǎn)略起見(jiàn)，圖中簡(jiǎn)略了各母線。

圖2 含六饋線的配電網(wǎng)絡(luò)圖

Fig.2 Distributed network with six feeder lines

圖中編號(hào)1-10為分段開關(guān)，一般情況下位于閉合狀態(tài)；

編號(hào)-為聯(lián)絡(luò)開關(guān)，一般情況下處于開斷狀態(tài)；

對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的自愈過(guò)程而言，優(yōu)化目標(biāo)有兩個(gè)。一是盡量減少開關(guān)的操作。因?yàn)椴僮鞯拇螖?shù)增加會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性減弱，且可能延誤恢復(fù)時(shí)間，不利于迅速恢復(fù)供電；二是恢復(fù)對(duì)最多的失電負(fù)荷，所謂恢復(fù)是指正常供電，即不存在電流越限和電壓越限[4]。

當(dāng)1和2之間出現(xiàn)了故障，自愈系統(tǒng)會(huì)很快做出反應(yīng)，在短時(shí)間斷開分段開關(guān)1和2；

在故障隔離的一瞬間，分段2、3、4、7、9五個(gè)開關(guān)全部失電。自愈的目標(biāo)是盡量用最優(yōu)化的方法恢復(fù)供電。

基于以上的優(yōu)化目標(biāo)，確定自愈系統(tǒng)的評(píng)定體系中含有以下兩個(gè)因素：

（1）開關(guān)的操作次數(shù)，用CZ來(lái)表示；

（2）未失電區(qū)負(fù)荷的轉(zhuǎn)移量，用ZY來(lái)表示；意義為負(fù)荷的轉(zhuǎn)移量與失電總負(fù)荷的比值表示；

本論文含有三個(gè)重要的指標(biāo)，會(huì)在自愈過(guò)程中出現(xiàn)，現(xiàn)闡述如下：

（1）最大備用容量。從所給的圖而言，為聯(lián)絡(luò)開關(guān)供電電源的是饋線F4，從到F4之間可能含有多個(gè)支路，設(shè)其為、....，每條支路每相的額定電流與支路的電流值即為（以a相為例），那么最大備用容量就是中最小的值。

（2）可轉(zhuǎn)移負(fù)荷，即分段開關(guān)可向該聯(lián)絡(luò)開關(guān)轉(zhuǎn)移的負(fù)荷量。就所給圖而言，對(duì)于

分段開關(guān)5而言，可以向聯(lián)絡(luò)開關(guān)轉(zhuǎn)移的負(fù)荷量是其下游母線集（粗線部分）的負(fù)荷總量。

圖3 可轉(zhuǎn)移負(fù)荷的概念闡述圖

Fig.3 Conception of load transfer

（3）聯(lián)絡(luò)開關(guān)與發(fā)生電壓越限（即超出電壓允許值范圍）的母線之間的電氣距離。需要注意的是，當(dāng)電壓越下限的時(shí)候，某一聯(lián)絡(luò)開關(guān)的應(yīng)該取電氣距離中的最小值。這是因?yàn)榇酥档脑O(shè)定是為了運(yùn)用此指標(biāo)對(duì)聯(lián)絡(luò)開關(guān)進(jìn)行排序，選擇閉合合適的聯(lián)絡(luò)開關(guān)，消除電壓越限。取最小值可以防止電氣距離較小的母線在聯(lián)絡(luò)開關(guān)閉合后越上限。

3自愈過(guò)程的方案選取

第一步是選擇閉合適當(dāng)?shù)穆?lián)絡(luò)開關(guān)恢復(fù)對(duì)失電區(qū)的供電。

候選開關(guān)應(yīng)該首先考慮支持饋線的聯(lián)絡(luò)開關(guān)。對(duì)于饋線F1來(lái)說(shuō)，饋線F2、F3和F4是支持饋線。而饋線F5、F6都是下一級(jí)饋線。當(dāng)分段開關(guān)1、2之間發(fā)生故障，系統(tǒng)會(huì)斷開1、2進(jìn)行故障隔離。由圖中可以看到滿足要求的只有饋線F2、F3、F4。計(jì)算三者的最大備用容量。由圖中可知,其次是開關(guān)。即聯(lián)絡(luò)開關(guān)的最大備用容量最大。于是選擇閉合來(lái)恢復(fù)供電。若出現(xiàn)電流越限，將也閉合。

圖4 有/無(wú)電流越限情況的網(wǎng)絡(luò)圖

Fig.4 Network with exceed(or not)current limit

第9篇：智能電網(wǎng)的概念范文

摘要：

近幾十年來(lái)，智能電網(wǎng)吸引了大量電力市場(chǎng)參與者與研究人員，它被認(rèn)為是能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。對(duì)可再生資源的整合、實(shí)時(shí)需求的及時(shí)響應(yīng)及間歇性能源的配置管理，是智能電網(wǎng)工程的主要挑戰(zhàn)。近年來(lái)，信息和通信技術(shù)的發(fā)展極大推動(dòng)了當(dāng)代智能電網(wǎng)的新成員--微電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，但微電網(wǎng)的發(fā)展還需考慮到諸如系統(tǒng)性能優(yōu)化、系統(tǒng)建模、實(shí)時(shí)監(jiān)控、控制方法等問(wèn)題。該文闡述了智能電網(wǎng)的概念和主要特征，簡(jiǎn)述了近年來(lái)國(guó)外主要微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)工程的發(fā)展概況。

關(guān)鍵詞：

智能電網(wǎng)；微電網(wǎng)；分布式發(fā)電；微電源仿真

0引言

隨著人們的焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向氣候變化和能源安全，分布式發(fā)電(DG)變得越發(fā)引人注目。分布式發(fā)電大量采用環(huán)境友善的可再生能源，以能源利用最優(yōu)化及環(huán)境效益最大化為目標(biāo)，來(lái)確定分布能源的容量和發(fā)電方式[1]。此外，日益增長(zhǎng)的全球資源環(huán)境壓力與公眾的節(jié)能減排意識(shí)，電力市場(chǎng)自由化進(jìn)程的推進(jìn)為分布式發(fā)電的發(fā)展提供了機(jī)遇。智能電網(wǎng)將成為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要工具，它潛在經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益包括增加技術(shù)投資以促進(jìn)就業(yè)、減少二氧化碳排放水平以及勞動(dòng)與社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展[2]。智能微電網(wǎng)基于面向系統(tǒng)服務(wù)架構(gòu)，它包含了系統(tǒng)建模、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)與系統(tǒng)控制，如圖1所示[3]。研究人員提出了許多創(chuàng)新的概念和方法，這些對(duì)于建設(shè)智能電網(wǎng)中可持續(xù)電力系統(tǒng)具有重要價(jià)值。智能微電網(wǎng)的建設(shè)對(duì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)電力系統(tǒng)有著重要的意義，迄今為止，各國(guó)科研人員對(duì)智能微電網(wǎng)的建設(shè)提出了種種設(shè)想和思路，并在實(shí)驗(yàn)室中逐一測(cè)試和探索[4]。本文回顧了智能電網(wǎng)的特性，并對(duì)國(guó)外微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)工程做了簡(jiǎn)要介紹。

1智能電網(wǎng)系統(tǒng)概述

1.1智能電網(wǎng)的技術(shù)要求

智能電網(wǎng)是綜合信息網(wǎng)絡(luò)和電力網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)，即整合能量與通訊體系。在智能電網(wǎng)中，輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)上的潮流都是雙向的，電網(wǎng)輸電及配電線路上均有可靠的雙向通信。所以，可靠快捷的通信技術(shù)對(duì)未來(lái)智能電網(wǎng)的項(xiàng)目成功實(shí)施至關(guān)重要。智能電網(wǎng)面臨的主要挑戰(zhàn)之一，就是將現(xiàn)有的傳統(tǒng)的“被動(dòng)配電網(wǎng)”升級(jí)到具有雙向通信能力的“主動(dòng)配電網(wǎng)”。對(duì)照智能電網(wǎng)的基本特性，傳統(tǒng)電網(wǎng)升級(jí)到智能電網(wǎng)具有需要采取的措施如下[5]：

1)自愈性

電網(wǎng)需具有高可靠性，以及各個(gè)層次上具備固有安全性；

廣泛使用傳感器和控制設(shè)備，進(jìn)行連續(xù)的評(píng)估自測(cè)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)中問(wèn)題部分的隔離及恢復(fù)。

2)經(jīng)濟(jì)性

資產(chǎn)的最優(yōu)化利用以及采用應(yīng)用響應(yīng)需求和需求側(cè)管理；

電力生產(chǎn)不再采用分層分布，使用消費(fèi)驅(qū)動(dòng)的分布式發(fā)電；

使用網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化技術(shù)減少人工干預(yù)。

3)低碳環(huán)保

對(duì)多種能源資源進(jìn)行整合；

對(duì)污染物和二氧化碳的排放進(jìn)行管理。

4)雙向通信

在雙向高速通信網(wǎng)絡(luò)上使用智能設(shè)備傳輸信息；

電力消費(fèi)者與供電公司可以雙向溝通，電力消費(fèi)者可以查詢用電情況以及定制合適自身需求的消費(fèi)方案。除此以外，降低輸電網(wǎng)上的電能損耗及環(huán)境保護(hù)問(wèn)題也是建設(shè)智能電網(wǎng)需要考慮的因素。

1.2從傳統(tǒng)電網(wǎng)走向智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)是一種具備自愈性的先進(jìn)數(shù)控輸配電網(wǎng)，不僅實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)內(nèi)部信息的數(shù)字化通信，還能夠與電力市場(chǎng)和用戶進(jìn)行交互和實(shí)時(shí)響應(yīng)[6]。在智能電網(wǎng)中，設(shè)想包含了成千上萬(wàn)的分布式微電源及大型電力生產(chǎn)企業(yè)，安裝了分布式發(fā)電設(shè)備的家庭及個(gè)人用戶甚至可以將自身富余的功率出售反饋給電網(wǎng)。它類似與互聯(lián)網(wǎng)模式，無(wú)論自何種資源生產(chǎn)的電能，不論其生產(chǎn)方式，不管是傳統(tǒng)能源還是可再生能源，都可在電網(wǎng)各處被生產(chǎn)及消耗。與智能電網(wǎng)相比，傳統(tǒng)電網(wǎng)是一個(gè)剛性系統(tǒng)，沒(méi)有動(dòng)態(tài)柔性及可組性，主要表現(xiàn)在電源的接入和開出、電能的傳輸?shù)确矫?。在傳統(tǒng)電網(wǎng)中，電力企業(yè)垂直集成獨(dú)立運(yùn)作，多級(jí)控制機(jī)制反應(yīng)遲緩，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性差，同時(shí)也不可重配制和重組；系統(tǒng)的自愈能力差；對(duì)客戶服務(wù)內(nèi)容少，信息交流單向；系統(tǒng)內(nèi)部缺乏信息共享，使得系統(tǒng)中多個(gè)子系統(tǒng)被孤立，不能構(gòu)成一個(gè)實(shí)時(shí)的有機(jī)統(tǒng)一整體[7]。智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)的比較詳如表1所示。建立一個(gè)功能完整的智能配電網(wǎng)有著如下挑戰(zhàn)：

1)對(duì)配電網(wǎng)所有關(guān)鍵元素安裝智能傳感器或計(jì)量設(shè)備，保證其與電網(wǎng)具有雙向通信功能；

2)高級(jí)測(cè)量體系(AMI)系統(tǒng)與測(cè)量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(M-DMS)及用戶室內(nèi)網(wǎng)(HAN)的集成和同步；

3)用戶服務(wù)門戶系統(tǒng)、企業(yè)能源計(jì)劃系統(tǒng)、客戶語(yǔ)音服務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)；

4)智能的在線實(shí)時(shí)故障檢測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)；

5)根據(jù)用戶響應(yīng)制定、實(shí)行實(shí)時(shí)電價(jià)策略；

6)對(duì)高低壓電網(wǎng)的SCADA系統(tǒng)進(jìn)行整合。

2微電網(wǎng)技術(shù)的研究和智能電網(wǎng)工程

要實(shí)現(xiàn)進(jìn)化智能配電網(wǎng)絡(luò)的靈活和智能操作和網(wǎng)絡(luò)控制，廣泛的研究是必要的。電器可靠性技術(shù)協(xié)會(huì)(CERTS)成立于美國(guó)，目的是提高電力系統(tǒng)的可靠性，關(guān)注電力市場(chǎng)、監(jiān)管制度與環(huán)境影響。CERTS最早提出了微電網(wǎng)的概念，得到了美國(guó)能源部的高度重視。微電網(wǎng)是一種將分布式電源、負(fù)荷、儲(chǔ)能裝置、電力電子變換設(shè)備及監(jiān)控保護(hù)裝置有機(jī)結(jié)合在一起的小型發(fā)配電系統(tǒng)。分布式電源最有效的利用方式之一，就是通過(guò)微電網(wǎng)的形式接入配電網(wǎng)。利用微電網(wǎng)的形式將分布式電源接入配電網(wǎng)，將促進(jìn)分布式發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，對(duì)電網(wǎng)的性能具有較大改善，包括減少輸配電損失，提高輸配電容量，便于提高電壓等級(jí)及電能質(zhì)量。雖然采用分布式發(fā)電技術(shù)有著突出的優(yōu)勢(shì)，但目前在實(shí)際應(yīng)用上仍有一些問(wèn)題有待解決，例如，由于目前智能電網(wǎng)的建設(shè)并沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的水平，在正常情況下，“孤島”運(yùn)行方式一般只在主網(wǎng)受到擾動(dòng)或故障時(shí)才會(huì)發(fā)生。當(dāng)電網(wǎng)中接入間歇性能源進(jìn)行分布式發(fā)電時(shí)，會(huì)出現(xiàn)從主網(wǎng)脫離而進(jìn)入“孤島”模式運(yùn)行的情況。美國(guó)田納西州庫(kù)克維爾大學(xué)建立了一個(gè)微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)工程，開始對(duì)電網(wǎng)中這兩種不同的孤島模式的檢測(cè)區(qū)分進(jìn)行研究，通過(guò)本地檢測(cè)和遠(yuǎn)程檢測(cè)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了孤島檢測(cè)，將智能算法及模式識(shí)別引入孤島檢測(cè)是未來(lái)的研究方向之一[8]。在歐洲在各大實(shí)驗(yàn)室，微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目正在如火如荼的進(jìn)行著。例如希臘的國(guó)立雅典理工大學(xué)(NTUA)的單相試驗(yàn)型微電網(wǎng)[14]，德國(guó)ISET研究所中DeMoTec實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的采用太陽(yáng)能技術(shù)作為分布式電源的微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，曼徹斯特大學(xué)的分布式能源與飛輪儲(chǔ)能技術(shù)試驗(yàn)系統(tǒng)。這些項(xiàng)目涉及了實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的微電網(wǎng)的運(yùn)行和模擬[9]。NTUA已經(jīng)將多系統(tǒng)(MAS)，可控負(fù)載和綜合監(jiān)控系統(tǒng)成功整合至微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中。MAS是一種適用于自治的多個(gè)智能之間行為協(xié)調(diào)的系統(tǒng)，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程的推進(jìn)，電力系統(tǒng)的控制逐漸由集中式轉(zhuǎn)向分布式，原有的以EMS系統(tǒng)為代表的集中式控制系統(tǒng)將被逐步取代。在NTUA的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，將復(fù)雜的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為由4種不同的節(jié)點(diǎn)組成，包括電能生產(chǎn)單元、電能消費(fèi)單元、電力系統(tǒng)及微電網(wǎng)中心控制器(MGCC)。DeMoTec微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室將采用風(fēng)機(jī)、光伏、熱電連供等多種分布式電源供電，若使微電網(wǎng)成功運(yùn)行在孤島模式，系統(tǒng)中的儲(chǔ)能設(shè)備是不可或缺的，因此系統(tǒng)配備了30KW的鉛酸電池儲(chǔ)能設(shè)備。該實(shí)驗(yàn)室證明了合理利用可再生能源進(jìn)行微電網(wǎng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)可行可控的，更多的相關(guān)信息請(qǐng)參閱文獻(xiàn)[10]。在日本，該國(guó)最主要的官辦新能源開發(fā)機(jī)構(gòu)NEDO于2005年開始在青森、愛(ài)知縣和京都三個(gè)區(qū)域開展使用分布式可再生能源發(fā)電的電網(wǎng)項(xiàng)目。而這些項(xiàng)目側(cè)重于發(fā)展與優(yōu)化系統(tǒng)的控制與能源管理系統(tǒng)。盡管微電網(wǎng)的技術(shù)可行性已經(jīng)在工程中多個(gè)實(shí)際測(cè)試項(xiàng)目中被證實(shí)，但是還是所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境改善還有待進(jìn)一步研究[11]。馬六甲馬來(lái)西亞技術(shù)大學(xué)(UTEM)的電氣工程系近期設(shè)想了一個(gè)實(shí)驗(yàn)室級(jí)的微電網(wǎng)系統(tǒng)。如圖2所示[12]，該系統(tǒng)包含發(fā)配電網(wǎng)及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)的潮流變化及運(yùn)行狀態(tài)都通過(guò)傳感器和變送器讀取，然后使用標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議由以太網(wǎng)送至服務(wù)器進(jìn)行處理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要，在服務(wù)器上可以使用自定義的控制算法。

3實(shí)驗(yàn)室中的微電源仿真

微電網(wǎng)中使用的電源包括太陽(yáng)能電池陣列、微型燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池、飛輪儲(chǔ)能裝置、小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)等。在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中直接使用可再生資源進(jìn)行發(fā)電是不合適的，因?yàn)槿〉眠@些資源的投資是昂貴的，而且需要大量的安置空間。另一個(gè)不利因素是可再生資源的重生成是難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和不可控的。實(shí)驗(yàn)室中的微電源仿真對(duì)于了解微電源系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性十分重要，可作為其他研究的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。以下對(duì)太陽(yáng)能電池陣列、風(fēng)輪機(jī)及微型汽輪機(jī)的模擬仿真做簡(jiǎn)要介紹。

3.1太陽(yáng)能電池陣列的模擬

圖3所示為一個(gè)太陽(yáng)能電池模型伏安特性曲線，仿真器模擬直流電壓輸出的變化調(diào)整。光伏模擬器包含一套直流發(fā)電機(jī)(4000rpm，42V)及一臺(tái)120V2KW的直流可調(diào)電源。

3.2微型渦輪機(jī)

微型渦輪機(jī)在分布式發(fā)電系統(tǒng)中廣泛使用，并且在電熱聯(lián)產(chǎn)(CHP)系統(tǒng)中提供電源。微型渦輪機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，是一種單循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)，它可以驅(qū)動(dòng)單軸和分軸機(jī)組。微型渦輪機(jī)可以用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)一臺(tái)同步發(fā)電機(jī)來(lái)模擬。

3.3風(fēng)輪機(jī)模擬

圖4所示為一種風(fēng)輪機(jī)模擬的實(shí)施方案，它包含了3個(gè)部分：風(fēng)速模擬器、發(fā)電機(jī)、電力電子轉(zhuǎn)換器。直流電動(dòng)機(jī)和異步電機(jī)都使用電力電子調(diào)速裝置。

4未來(lái)研究的方向

智能電網(wǎng)的發(fā)展至今仍有許多問(wèn)題有待解決，全面實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化建設(shè)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。通過(guò)對(duì)更多更復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)和并網(wǎng)與孤島模式過(guò)渡的研究，智能電網(wǎng)的可靠性和安全性將進(jìn)一步提高。下面簡(jiǎn)要介紹未來(lái)智能電網(wǎng)與微電網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域的研究方向。

4.1替代能源的管理

建設(shè)智能電網(wǎng)的最終目的是實(shí)現(xiàn)能源兼容與替代，智能電網(wǎng)使用的各種類型的可再生能源，如太陽(yáng)能和風(fēng)能等。丹麥在全球風(fēng)能領(lǐng)域一直都位居世界前列，據(jù)丹麥政府公布的策略計(jì)劃書，至2025年，丹麥風(fēng)力發(fā)電比例將提高至50%以上[13]。加利福尼亞州州長(zhǎng)杰瑞•布朗(JerryBrown)在2015年宣布了新的能源計(jì)劃目標(biāo)，在2030年之前將可再生能源電力的比例提高到50％，加利福尼亞州在光伏發(fā)電、太陽(yáng)熱發(fā)電和地?zé)岚l(fā)電的引入上迄今一直走在美國(guó)的前列。由于分布式替代能源位置分散，難以實(shí)現(xiàn)大容量?jī)?chǔ)能及系統(tǒng)具有隨機(jī)性的特點(diǎn)，需要建立用以協(xié)調(diào)統(tǒng)一控制的虛擬電廠(VPP)，促進(jìn)可再生能源未來(lái)的高效和可靠的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的集中調(diào)度和市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)[14]。

4.2能源效率與需求響應(yīng)

提高智能電網(wǎng)的能源效率，一方面是通過(guò)使用節(jié)能高效的儀表和通信設(shè)備，使同時(shí)具備通信的可靠性和時(shí)效性；另一途徑是通過(guò)需求響應(yīng)機(jī)制。需求響應(yīng)要求客戶改變他們的正常的消費(fèi)模式，使供電部門和電力用戶可以同時(shí)監(jiān)控和調(diào)整用電行為，以響應(yīng)系統(tǒng)的要求的變化。例如將尖峰時(shí)段的用電需求轉(zhuǎn)移到低谷時(shí)段，顯著提高系統(tǒng)的利用率。為了實(shí)現(xiàn)上述功能，需要開發(fā)從能源計(jì)量解決方案，到動(dòng)態(tài)電網(wǎng)整合管理和可靠的通信系統(tǒng)一整套智能系統(tǒng)。

4.3自愈系統(tǒng)

在傳統(tǒng)的電力網(wǎng)絡(luò)中，自愈是難以實(shí)現(xiàn)的，在傳統(tǒng)電網(wǎng)中的細(xì)小故障就可能會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間大規(guī)模停電。隨著智能電網(wǎng)的概念的提出，未來(lái)配電網(wǎng)將以更有效的方式來(lái)監(jiān)測(cè)和處置故障，包括故障檢測(cè)、故障定位和自我恢復(fù)。這些都需要強(qiáng)大的通信系統(tǒng)為電力安全提供保障，更重要的是對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定控制體系及故障協(xié)調(diào)的模型和算法的研究，總結(jié)以往大停電事故的相關(guān)演化規(guī)律。

5結(jié)語(yǔ)

本文簡(jiǎn)述了智能電網(wǎng)的主要特征，總結(jié)比較了傳統(tǒng)配電網(wǎng)與智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)現(xiàn)手段。此外，通過(guò)介紹美國(guó)、歐洲、亞太地區(qū)微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究概況，能夠?qū)Ξ?dāng)今國(guó)外微電網(wǎng)研究進(jìn)展及先進(jìn)理念有更加直觀的了解，這也是進(jìn)一步研究和拓寬研究思路的有效途徑。最后，本文對(duì)智能電網(wǎng)未來(lái)的研究方向作了簡(jiǎn)要的總結(jié)和展望。

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