智能电网特点范文

前言：我们精心挑选了数篇优质智能电网特点文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

关键词：智能电网；特征；现状；发展趋势

在提倡绿色节能，实现又好又快发展，最大限度的开发电网系统的能源效率的时代号召下，智能电网应运而生。智能电网的发展也和国家安全，经济发展及环境的保护息息相关。目前，包括美国、欧盟为代表的不同国家和组织均将智能电网视为21世纪电力网络的发展方向，提出建设具有灵活、安全、清洁、经济、友好等特征的智能电网。国内外相关的电力行业已经迈开了探索和建设智能电网的步伐，本着从实际出发，实事求是的原则，不同国家和地区采取了不同的实践方式，制定了适合本国的智能电网的发展蓝图。

1智能电网概述

智能电网是什么？美国电科院是这样定义的：一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统，以协调、有效和可靠的方式实现所有电网的运作;具有自愈功能；快速响应电力市场和企业业务需求；具有智能化的通信构架，实现实时、安全和灵活的信息流，为用户提供可靠和经济的电力服务。可见，智能电网融合了信息、数字等多种前沿技术的输电和配电系统。

2智能电网特征

2.1自愈性

智能电网的自愈是指能够实时掌握电网的运行状态，能够及时发现、诊断和消除故障，在尽量少的人工干预下，快速隔离故障，自我恢复，避免出现大面积停电，从而提高系统运行的稳定性。

2.2互动性

在智能电网中，实现电网和批发零售电力厂商之间的平稳连接，从而完成电网和客户的智能互动。电能交易的方法和定价方式正逐步改变，供需双方在市场中的互动也愈加频繁，这就要求电网必须能够灵活支持各种电能的交易与往来。

2.3可靠性

智能电网能够更好地应对包括自然和人为因素在内的各种干扰，在出现扰动后，能够迅速地采取一系列措施，使人身、电力设备以及电网的安全得到保障，最大限度的减少干扰带来的影响，并能快速恢复正常供电。

2.4兼容性

智能电网的兼容性是指允许不同类型的电力系统友好接入，涵盖了分布式发电和集中式发电，可以解决日益增长的电力需求和环境保护这一时代主题的矛盾。集中式发电厂可实现远距离输送电能，分布式电厂可减少对其他能源的依赖性，满足社会和谐、友好发展的要求。

2.5经济性

智能电网通过市场机制的运用，采取推动节能减排、供需互动等措施，实现对资源的合理规划、建设、投入运行和后期维护的良好管理，可提高发电的效率，降低网络损耗，来解决负荷率不高以及设备闲置等现存问题。可见，智能电网可有效提高资产的利用率，降低运行成本，减少投资，为更好实现经济性运行提供了可能。

3现阶段我国智能电网的发展情况

近年来，我国已经迈开了智能电网发展的步伐。2007年，华东电网首当其冲开展了我国智能电网的研究，并提出了“三步走”的战略：2010年初步建成高级调度中心；2020年全面转型，建成具有初步智能特性的数字化电网；2030年将建成具有自愈能力的智能电网。2009年，国家电网公司首次公布了我国智能电网的发展计划。但基于我国资源分布不均，电网基础设施较薄弱等因素的影响，我国智能电网的建设还处于发展不平衡的初级阶段。并存在以下问题：（1）对智能电网缺乏准确的定义，对其发展方向尚不明朗。（2）实现智能电网的许多关键技术还没有得到解决。（3）配电网自动化水平较低，许多新技术应用尚待提高（4）用电的营销模式目前仍以人工为主，相对落后（5）我国的调度系统不能满足当代能源建设以及特高压电网的需求。（6）我国电能具有电源和负荷相对较远的特点，故需采用大容量高电压的输电，这也意味着对输电线路的更高要求。

4智能电网的发展趋势

随着经济社会的发展，由于智能电网将会使电能的利用更加安全、环保、高效，所以被越来越多的国家和地区所接受和认可。基于不同的国情和发展侧重点，其制定的发展战略也各具特色。我国的智能电网应在总结西方发达国家的技术经验之上，结合我国的具体国情，从实际出发，积极推动智能化电网的研究和建设。目前，我国已将智能电网纳入国家的发展战略并推进实施，可以预见，我国智能化电网将步入快速发展阶段，正在迈向另一个新时代。从社会发展的长远角度来看，新技术的出现和经济的发展是智能电网产生的先导条件。智能电网的发展是提升电力系统的安全性与可靠性的内在需求，发展智能电网是实现可持续发展的重要举措，智能电网的发展也能够调动市场经济的发展，实现相关电力企业利润的最大化。智能电网的发展势必会带动社会的巨变。

参考文献：

[1]王振.智能电网技术现状与发展趋势[J].企业科技与发展,2011(06).

[2]吴疆.对智能电网若干基础性问题的思考[J].中国能源,2010,32(02).

第2篇

关键词：智能电网；特征；现状；发展趋势

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.139

在提倡绿色节能，实现又好又快发展，最大限度的开发电网系统的能源效率的时代号召下，智能电网应运而生。智能电网的发展也和国家安全，经济发展及环境的保护息息相关。目前，包括美国、欧盟为代表的不同国家和组织均将智能电网视为21世纪电力网络的发展方向，提出建设具有灵活、安全、清洁、经济、友好等特征的智能电网。

国内外相关的电力行业已经迈开了探索和建设智能电网的步伐，本着从实际出发，实事求是的原则，不同国家和地区采取了不同的实践方式，制定了适合本国的智能电网的发展蓝图。

1 智能电网概述

智能电网是什么？美国电科院是这样定义的：一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统，以协调、有效和可靠的方式实现所有电网的运作；具有自愈功能；快速响应电力市场和企业业务需求；具有智能化的通信构架，实现实时、安全和灵活的信息流，为用户提供可靠和经济的电力服务。可见，智能电网融合了信息、数字等多种前沿技术的输电和配电系统。

2 智能电网特征

2.1 自愈性

智能电网的自愈是指能够实时掌握电网的运行状态，能够及时发现、诊断和消除故障，在尽量少的人工干预下，快速隔离故障，自我恢复，避免出现大面积停电，从而提高系统运行的稳定性。

2.2 互动性

在智能电网中，实现电网和批发零售电力厂商之间的平稳连接，从而完成电网和客户的智能互动。电能交易的方法和定价方式正逐步改变，供需双方在市场中的互动也愈加频繁，这就要求电网必须能够灵活支持各种电能的交易与往来。

2.3 可靠性

智能电网能够更好地应对包括自然和人为因素在内的各种干扰，在出现扰动后，能够迅速地采取一系列措施，使人身、电力设备以及电网的安全得到保障，最大限度的减少干扰带来的影响，并能快速恢复正常供电。

2.4 兼容性

智能电网的兼容性是指允许不同类型的电力系统友好接入，涵盖了分布式发电和集中式发电，可以解决日益增长的电力需求和环境保护这一时代主题的矛盾。集中式发电厂可实现远距离输送电能，分布式电厂可减少对其他能源的依赖性，满足社会和谐、友好发展的要求。

2.5 经济性

智能电网通过市场机制的运用，采取推动节能减排、供需互动等措施，实现对资源的合理规划、建设、投入运行和后期维护的良好管理，可提高发电的效率，降低网络损耗，来解决负荷率不高以及设备闲置等现存问题。可见，智能电网可有效提高资产的利用率，降低运行成本，减少投资，为更好实现经济性运行提供了可能。

3 现阶段我国智能电网的发展情况

近年来，我国已经迈开了智能电网发展的步伐。2007年，华东电网首当其冲开展了我国智能电网的研究，并提出了“三步走”的战略：2010年初步建成高级调度中心；2020年全面转型，建成具有初步智能特性的数字化电网；2030年将建成具有自愈能力的智能电网。2009年，国家电网公司首次公布了我国智能电网的发展计划。

但基于我国资源分布不均，电网基础设施较薄弱等因素的影响，我国智能电网的建设还处于发展不平衡的初级阶段。并存在以下问题：（1）对智能电网缺乏准确的定义，对其发展方向尚不明朗。（2）实现智能电网的许多关键技术还没有得到解决。（3）配电网自动化水平较低，许多新技术应用尚待提高（4）用电的营销模式目前仍以人工为主，相对落后（5）我国的调度系统不能满足当代能源建设以及特高压电网的需求。（6）我国电能具有电源和负荷相对较远的特点，故需采用大容量高电压的输电，这也意味着对输电线路的更高要求。

4 智能电网的发展趋势

随着经济社会的发展，由于智能电网将会使电能的利用更加安全、环保、高效，所以被越来越多的国家和地区所接受和认可。基于不同的国情和发展侧重点，其制定的发展战略也各具特色。

我国的智能电网应在总结西方发达国家的技术经验之上，结合我国的具体国情，从实际出发，积极推动智能化电网的研究和建设。目前，我国已将智能电网纳入国家的发展战略并推进实施，可以预见，我国智能化电网将步入快速发展阶段，正在迈向另一个新时代。

从社会发展的长远角度来看，新技术的出现和经济的发展是智能电网产生的先导条件。智能电网的发展是提升电力系统的安全性与可靠性的内在需求，发展智能电网是实现可持续发展的重要举措，智能电网的发展也能够调动市场经济的发展，实现相关电力企业利润的最大化。智能电网的发展势必会带动社会的巨变。

参考文献：

[1]王振.智能电网技术现状与发展趋势[J].企业科技与发展，2011（06）.

[2]吴疆.对智能电网若干基础性问题的思考[J].中国能源，2010，32（02）.

第3篇

关键词：智能电网;特征;结构;关键技术 

中图分类号：TM732      文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2015）36-0093-02 

近年来，在政治、经济、环境、能源等众多因素的影响下，电力系统发生了重大的变革，以实现高效、低碳、绿色能演为创新的能源变革拉开序幕，在这种变革中，智能电网成为“重头戏”，世界各国纷纷将发展智能电网作为电网发展与低碳经济发展的重要举措。究竟什么是智能电网，智能电网的结构与特征是什么，创建智能电网的关键技术有哪些，已经成为发展智能电网的关键。因此，文章针对智能电网特征、结构以及关键技术的研究具有非常重要的现实意义。 

1  智能电网的结构和特征分析 

1.1 智能电网的结构 

 各个国家根据自身的实际国情对智能电网的考虑与需求存在差异，尚未对智能电网形成明确、统一的定义，从广义上来说，智能电网是包括了用电设备功率优化负荷平衡的智能技术系统、动态定价的智能计量系统、优化使用清洁能源的智能调度系统，智能电网不仅能够将发电厂的电能通过配电网、输电网直到用户，还能够包括各种清洁能源、新能源（例如风能、太阳能等），并且智能电网还创建了智能化、自动化的控制中心，实现电网所有设备之间的信息交流，通过分析系统与决策系统的运行，保证智能电网能够高效、稳定的运行。 

1.2  智能电网的特征分析 

  智能电网的特征主要包括以下几个方面： 

①自愈能力，智能电网的自愈能力指的是能够自动检测自身即将发生或者正在发生的系统故障，然后通过相应的故障恢复以及纠正性操作，尽可能的将故障对智能电网造成的影响降到最低，智能电网具备的自愈能力，能够解决电网电能质量问题以及供电中断问题，保证供电的安全性、稳定性以及可靠性; 

②用电管理和配电管理的信息化，智能电网能够实现用电管理、停电管理、检修管理、设备管理的信息化; 

③可视化管理，智能电网能够实时的采集配电网以及设备的运行数据、故障停电数据以及电能质量扰动数据等，为工作人员提供高级的图形界面，便于工作人员及时、全面的掌握电网以及设备的实际运行状况，这种可视化的管理界面，能够有效的提高电网反映速度，有效的解决传统电网反应速度慢、效率低下等缺点; 

④与用户的互动，智能电网与用户的互动主要表现在以下两个方面：通过安装智能电表，能够实时动态实时电价以及分时电价，用户根据自己的实际状况选择合适的用电时段，这样不仅能够降低电费，还能够降低电网高峰负荷;另一方面，创造有利条件，让具有分布式电源的用户想电网送电，这样能够有效的缓解用电高峰用电紧张的问题; 

⑤更高的电能质量，智能电网能够实现对电能质量的实时监控，保证电压的波形与效值能够满足用户的实际需求，在不影响用户设备使用性能与寿命的基础上，提供更高质量的电能; 

⑥更高的安全性，智能电网能够很好的抵抗自然灾害、恐怖袭击以及战争攻击等对电网造成的破坏，尽可能的降低停电范围，将停电范围控制在一定范围，保证重要用户的正常供电。 

2  智能电网的关键技术分析 

2.1  高级电力电子技术 

电力电子设备能够有效的改善与控制电能质量，为电力用户提供质量高、安全、可靠地电能，满足不同用户的电能需求。电力电子设备在发电、输电以及配电过程中发挥着至关重要的作用，智能电网应用的电力电子设备通常为新型高性能多电平大功率变流器拓扑技术、DSP控制技术的电力电子器件，例如，DVR（动态电压恢复器）、IEDS（智能电子设备）、APF（有源滤波器）、FCL（故障电流限制器）以及多功能固态开关等。 

2.2  智能调度技术 

智能调度在智能电网中发挥着至关重要的作用，智能调度技术是智能调度研究以及建设的关键环节，对于提高智能电网的资源优化配置能力、公平友好市场调配能力、灵活高效调控能力、科学决策管理能力以及风险预防能力具有非常重要的作用。 

目前，传统的电网调度存在许多问题，例如事故决策困难、缺乏集中控制方法、控制过程不安全以及非自动等，通过将智能调度技术应用在智能电网中，能够实现对智能电网的全面、实时监控与管理，及时、准确的发现智能电网中存在的问题，一旦智能电网出现事故或者异常，智能控制中心会制定科学的决策，快速的做出反应将故障或者异常解决，以此保证电网能够高效、稳定的运行。因此，必须加强对智能调度技术的研究与分析。 

2.3  通信技术 

通信系统是否标准、实时、高效、开放，直接关系到智能电网的运行效果，为了能够实时的监视以及控制智能电网的安全、高效运行，就应该清晰、全面的掌握智能电网的运行状态，预防异常或者事故的发生，当事故发生之后能够及时的将其清除，以此保证自能电网能够高效、稳定的运行。 

智能电网中遍布各种测量装置、控制装置以及执行装置，实现各个元件之间的信息传递，对于保证智能电网的经济、可靠、安全运行具有重要的作用。 

智能电网的通信系统应该注意以下几个方面：完善的通信标准，智能电网对现有的电力市场操作、电网调度、电网规划、需求侧能量管理、数据采集等方面的通信系统造成影响，为了保证智能电网运行的高效性： 

①首先应该制定统一的通信标准; 

②开放式的数据通信，智能电网的通信系统具有开放性的特点，不同的企业、部门以及软件之间能够实现数据信息的互通与共享; 

③高度集成的通信网络，智能电网中需要智能控制系统、智能仪表系统等于一体的通信系统。 

2.4  决策可视化技术 

智能电网决策可视化系统包括以下功能： 

①对电路板提供热插热拔、热备份功能，有效的提高系统的可维护性与安全性; 

②系统传输通道提供有效的断电直通与自愈保护功能，以此保证系统的可靠性与安全性; 

③系统既能够组成总线型网、树形网、星形网，又能够单独使用，为智能电网提供集中监控、自动诊断以及远程维护等功能;环境动力监测、数字录音、行政电话、数字调度等功能;

④综合业务接入、交叉连接、传输以及交换等功能。 

3  结  语 

总而言之，智能电网的建设已经成为未来电网建设的必然趋势。同时，智能电网建设是一项庞大、复杂的系统工程，想要完成智能电网的建设，就应该充分的认识到智能电网的重要性，了解智能电网的结构与特征，同时采用先进的技术，保证智能电网能够高效、稳定的运行，为人们提供优质、高效、清洁、安全的电能服务。 

参考文献： 

[1] 马其燕，秦立军.智能配电网关键技术[J].现代电力，2010，（2）. 

[2] 王芳芳.建设智能电网关键技术浅析[J].中国高新技术企业，2011，（9）. 

[3] 边振杰，杨潇芸，李腾虎.浅析中国智能电网之关键技术[J].科技信息， 

2011，（27）. 

[4] 徐飞龙，吕温望，白云中.浅谈智能电网基本特征及其关键技术[J].科技   与企业，2012，（23）. 

第4篇

1 三网融合

三网融合是指计算机系统通信、电信、有线电视的有机融合，以建立高效化、完善化通信网络为根本目标，满足社会发展基本需求。三网融合有着极高的技术实践应用需求，在实践中所有网络层需实现有效连通。所谓三网融合，也可称其是三网合一，即计算机系统通信、电信、有线电视相互间有效兼容、渗透等，最终整合成信息通信统一网络，以互联网为核心，打破传统电信宽带运营垄断、广电内容输送的局面，明确互相准入机制，广电单位可经营增值的电信业务等，有线网络可提供互联网的接入业务，电信业可参与广电节目的生产制作、传输或者传播新闻节目内容，提供相应服务等。三网融合在基本概念上有着不同的角度及层次，涉及到网络、终端、行业、业务、技术等的有效融合。三网融合，其体系内的技术类型相对较多，软件技术、数字技术、光通信科学技术、TCP/IP属于较为常见的几种类型。一是软件技术，它可支持每个用户的现实需求，为其提供针对支持的一项技术；二是数字技术，它可实现语音的传输及交换、图像和数据等信息的编码处理；三是光通信科学技术，此项技术呈现着极速发展趋势，其在一定程度上为三网融合各项业务提供相应带宽服务，传输质量相对较高，更可为三网有效融合提供优质系统平台；四是TCP/IP科学技术，也被称之为互联网的通信协议科学技术，对三网融合实现快速发展起到基础保障作用。

2 网络通信科学技术发展现状

网络通信科学技术在社会众多领域中表现均十分优异，备受人们认可及广泛应用，其应用前景十分广阔。网络通信科学技术有明确的特点，单从系统层面来分析，其是以网络为基本形式，由若干链路和单个结点构成；其中，单个结点往往是由基于集成电路载体所实现的通信功能基本物理构成，如路由器、结点交换装置等；通信链路则是以光电技术为基础，将其有效应用到计算机信息网络当中。相关学者曾阐述，微电子科学技术属于驱动信息化革命的基础，微电子的芯片被广泛应用后，其计算功能可结合摩尔定理实施有效的计算分析，运算速度每18 个月便可提高大约一倍左右，故在发展增速层面，此项技术发展速度较快一些。从网络通信科学技术内在特点层面分析，网络通信科学技术向着移动化、自动化方向转变着，并可以提供多样化延伸服务，以自动化形式实现信息高速处理，以移动系统终端为基本载体，赋予系统以移动通信和移动网络各项功能，充分满足移动概念之下网络需求，坚持以实际需求为基本动力，有效提升网络运营商们技术对接的能力。例如：移动WLAN是移动网络技术发展的典型案例，其属于网络通信科学技术实现网络化发展重要标志，需要着重从网络结构、特点、支撑技术等层面分析网络通信科学技术总体发展情况。

3 三网融合的特点和趋势分析

3.1 在融合化层面

网络通信科技的一大发展趋势即为融合化。从三网融合视角来分析，国内现阶段的计算机系统网络、电信网络、有线电视系统网络等都是基于自身核心技术得以持续发展的，而后向着融合化网络方向积极转变，三种网络借助各自数据信息平台为广大用户提供着多媒体化信息服务，不可由单一网络替代，三网融合则会成为三种基础性网络今后发展方向。在技术应用层面上，三种不同网络技术有着相似特征，技术融合才可能实现，如软件技术、接入技术、数字技术等。三网的自身业务基础相对坚实，在社会发展进程中，网络发展和技术进步都具备业务携带功能，故网络并非恒定不变而是有着较大可变性，它们需要和市场、业务发展需求相结合。各个网络结构不同，可适应于所传送的不同业务信号。如电话属于传统电信网络业务，但伴随数据业务持续发展，网络数据业务逐渐超越了电话业务，在今后的发展进程中，电话业务地位会逐渐被数据信息层面业务所替代。故网络业务应当逐步以数据信息业务为基本发展方向实现有效融合，网络逐渐向着IP业务分组网络形式发展。网络通信科技向着融合化方向发展，往往不单单依靠着技术特征的相似性，需要侧重于不同市场需求层面，多种业务在向网络中的相同用户提供等同或者不同业务期间，技术融合即可实现。

3.2 在智能化层面

网络通信科技现已被广泛应用在如媒体、教育、金融、工业等众多行业当中，这些行业都以网络通信科技作为基本的技术支撑，并形成和行业相对接的网络通信科学技术业务，为人们日常生活提供便利条件，确保全新交易方式能够实现。大部分网络通信科技的有效运用，均凸显出智能化这一特征。例如，在早期，国内的移动通信以4G技术为主，但通信业现已逐步实现5G体系结构重大变革和发展；体系的变革形式属于新一代的移动无线通信系统基本发展方向，不仅具备超密集式组网和可编程等特点，且具备十分突出的智能化优势，可以感知到网络环境和用户们的业务需求，可为用户们提供更加优质的服务体验。对此，业内普遍认为，在世界范围内，5G是面向信息化社会需求的移动无线通信系统，其有着高可靠性及低延迟等优势，凭借连续广域化覆盖形式有效满足于大连续低功耗等目标需求。在场景应用方面，其可满足于超高速、移动式、物物通信、实时化连接和大规模化人群应用等各种场景，可实现资源的优化配置，为用户们提供丰富的通信体验，这也属于网络通信技术现阶段智能化发展的重要表现。今后，网络通信科技会持续向着智能化方向迈进，开发应用智能化空间较为广阔。

3.3 在兼容化层面

如何基于核心科技节约成本、有效利用信息资源，增强各种技术针对不同的系统终端的适应性等，均属于网络通信科技今后发展进程中所必须考虑的重点问题。随着云应用各项新型业务崛起与发展，智能化终端逐步普及，今后网络通信业务盈利将持续增加，为计算机系统网络稳健发展提供基础保证，故各类技术需要适用于市场需求变化、系统网络特性和硬件变化等，需要满足多方应用和发展需求。例如运营商的绿色节能需求、用户们的需求等，故今后为促使生产效率持续提升，网络通信科技将向着兼容化的方向持续发展，维持系统稳定可靠的运行状态，开发者需注重提升网络装置和技术的灵活度，开发更具安全性、绿色化网络科学技术，基于计算机系统网络通信科学技术，实现业务升级。

3.4 在安全化层面

网络通信科学技术的发展，给各个行业发展提供了动力之源。其中，交易方式改变属于最明显一种现象，以虚拟货币为载体的新型交易得以实现。伴随网络通信科学技术的持续发展，云计算、大数据等各项技术的有效融合，网络数据信息量处于井喷增长状态，在大量信息数据中含有用户们私人信息和财产信息。今后，在网络通信科学技术应用中，为维持网络系统高效稳定运行状态，需加强保护其具体应用和技术信息，有效提升网络通信科学技术的安全度，防止产生恶意的技术性破坏，以至于影响到社会各行业发展。

第5篇

【关键词】智能电网；运行；智能调度

随着社会的不断发展，受传统电网的思路影响。造成事故频发、效率下降等现象，已经无法满足社会和公民需求。节能减排、绿色能源、可持续发展等理论的出现让人类能源发展面临着再次挑战。世界能源发展的格局正在进行着重大而又深刻的改变，各国迫切希望建设一个信息技术改造现有能源利用体系，建设出能源使用的创新体系，最大可能地开发出电网体系的效率。因此，智能电网体系一经提出就得到了各国的关注和响应，依据自身电网体系和经济发展的实际情况，制定建设智能电网的发展战略。全球大多数发达国家更是将建设和发展智能电网作为发展未来低碳经济的重要措施。一时间，智能电网的概念在全世界飞速传播。

随着我国电网的高速建设和电网体系改革不断取得成果，我国国家电网公司也在这股热潮下迅速地将智能电网的建设提升到战略层面，智能电网必将成为我国电网改革和发展的一个新方向。

1.智能电网的定义和特点

1.1智能电网的定义

智能电网出现至今并没有一个已经确定下来的公认定义，随着电网的发展，各国各领域结合自身电力发展的具体实际情况，通过迥异的研究和实践都形成了不同的发展方向和技术路线。我国天津大学余贻鑫院士对智能电网是这样定义的：智能电网是一个完全自动化的供电网络，在它体系下的每一个用户以及节点都会进行实时监控，对发电厂至用户端电器之间每一点的电流和信息都保证双向流动。而我国国家电网公司所公布的智能电网的概念是这样的，即以坚强网架为基础，通信信息平台做支撑，用智能控制为手段，囊括发电、输电，变电，配电，用电以及调度这6个环节，将所有低、中、高以及特高电压覆盖，实现“电力流、信息流、业务流”的高强度融合，达到可靠性高、价钱低廉、高效率环保又透明友好为目标的现代化电网。

1.2智能电网的特点

与传统电网相比，智能电网具备以下特点：（1）自愈和可靠性高。智能电网具有极强的预警系统，故障诊断、隔离和自我回复能力。并且，在受到不可抗因素的侵害时，依然能确保电网的安全运行。（2）经济高效。智能电网对设备传输容量和利用效率有很高的提升作用，在跨区域时能及时进行调度，平衡缺口，实行动态的电价制度。⑶兼容友好。不仅能适应较大电源的集中接入，对分布式发电和可再生能源的大规模应用也能够提供支持。⑷互动可靠。智能电网能够与客户进行智能互动，以最为贴合的方式提供最佳最可靠的电能供应。

2.智能电网运行的关键技术

2.1通信系统

高速、实时、标准的通信系统是建立智能电网的重要基础。有了这样的通信系统，智能电网的数据保护、取得以及控制才能实现，建设智能电网才能打下第一步基础。具备以上要求的通信系统才能及时发现故障早期的征兆，对其进行相应的措施，而对已经出现的故障做出及时的应对。另外，通信系统和电网一样要深入用户中，由此形成的密切相连的电网和通信网络才能实现智能电网的目标表现出它优异于传统电网的特质。

2.2智能调度

现有的调度自动化存在很多问题，像信息纷繁复杂，控制过程安全系数低，缺乏集中控制的方法，事故决策困难，等等。智能调度是对现使用的调度自动化系统的发展改良，它是智能电网建设的重要环节之一，是提高控制过程安全性、提升系统集中控制力度、优化资源配置的重要技术基础。因此为了在广域信息的网络保护和紧急控制的基础上，构建一个集协调电力系统保护和控制、紧急控制和地区稳定控制系统等于一身的综合防御体系，实现调度的科学决策和电力系统的高效率管理，及时快速地对故障、事故的反应都需要对智能调度进行研究。

2.3智能电网的信息管理

与传统电网相比，智能电网对于信息的管理包括收集和整理、分析、集成、可视化显示以及信息保护这5个方面，（1）信息的收集和整理。在这一方面，智能电网具备翔实的实时数据收集系统，分布式的处理服务，智能电子资源的动态共享，高速的大容量存取以及备用。（2）分析信息。智能电网会对经过收集、处理以及集成后的各项信息进行业务分析，为各方面提供最直接清晰的结果数据。（3）信息的集成。智能电网的信息可以从纵向和横向两方面从产业链、电网信息和企业内部的信息进行。（4）信息的可视化显示。智能电网可以为不同的用户提供贴合需要的可视化显示，例如语音识别，触摸屏，三维动画等。⑸信息保护。对于各用户的信息，智能电网能够也必须做到保护其信息不外泄和保障用户的经济利益。

2.4能源的分布式接入

建设具有智能判断和自愈、自适应功能的多样能源统一入网和分布式管理的网络系统，对各用户、各地点用电信息实施实时监控和收集，用可靠和经济的配电和送电方式将电运送到用户的终端，提高电力系统的安全性和利用率，是智能电网的核心所在。像小水电、风力发电和燃料电池等分布式的电源并入中压或低压配电网上工作，可以对传统的配电系统进行全面的改变，使用新保护方案、新的电压控制方法和设备的系统能更加完美地满足双向潮流的需求。在提高电力系统的安全和效率外也为其提供了极大的灵活性。

第6篇

【关键词】智能电网；数字化；自动化；信息化；统一

1 引言

随着社会信息化的发展及经济的飞速跨越，人们的生活水平有了稳步提高，从而资源的使用频率与日俱增。然而资源的开采量已远不能满足人们日益增长的社会需求，因此资源的匮乏在各国均有表现，譬如我国的很多重煤矿开采区的煤炭资源已彻底枯竭。电力系统作为为人们提供电能的社会部门也面临着新时期的压力。在各国纷纷对智能电网这一新名词做出肯定并深入研发的同时，我国也在基于基本国情、社会需求及资源分配的基础上对智能电网做出了分析与探究。

2 我国智能电网提出的战略背景

由于新时期人们生活水平的提高及现代化生活设施的使用，导致了能源的消耗骤增。电能作为不可或缺的现代社会资源已成为21世纪信息得以飞速传播的力量，而电力系统部门作为电能的稳定供给者也因此奠定了其不可忽视的社会地位。但频发的电力事故及电能使用率下降等问题的出现为人们敲响了时代的警钟。在可持续发展，资源节约型社会的提出背景下，面对资源匮乏的压力，我国迫切的想要改变现有的能源体系，创建与高速发展的互联网社会相结合的资源节约体系，以开发新的能源并提高资源利用率从而快速解决现代社会的能源危机。因此，在各国陆续对智能电网做出积极响应的时代背景下，我国综合分析了自身的电力系统弊端、资源开发现状、社会经济发展模式、人们生活与生产方面的电力需求，并提出了符合我国国情的智能电网体系结构，制定了长期的能源发展战略，成功开拓了电力资源在新时期的新局面。

3 智能电网的几个基本特征

3.1 数字化

一般而言，智能电网数字化主要包括两方面的内容：一方面是将电力企业的各种有效信息用数字的形式显示出来，这里的有效信息不仅指的是整个电力系统所处的状态分析结果，而且包括电力企业的各项管理数据及对系统所处外部运行环境状况信息的总结；另一方面指的是此电力系统是以数字仿真为基础，并在此基础上进行分析总结，从而实现在实践中高级运用并引领电力系统快速发展的过程。因此，我们可知智能电网数字化前一方面的内容是与信息化联系在一起的，而另一方面的内容则属于自动化的范畴。

3.2 自动化

作为电力系统的智能化发展，智能电网中的自动化主要包含三个方面的自动：自动筛选电力系统中电网的控制策略并确定优先级用户；自动监测并控制整个电力系统的运行情况，以便在系统运行故障时及时监测出来并加以更正；自主地将处于故障状态的系统加以修复使之运行正常。

3.3 信息化

智能电网之所以称为智能主要指的是其将所有可得信息搜集起来加以数据分析和总结，实现整个电力系统内部的资源共享，并将这些信息运用起来为系统的高速运转做出更多的贡献。

3.4 互动化

互动化主要包括两个层次的互动结果：一是电网和发电厂，另一个是电网和用户。在这里发电厂作为电力资源的源头，电网是传输媒介，而用户则为整个电力系统的最终服务对象。三者在智能电网中实现友好、和谐的互动，促进电网更好更快的为用户提供周到妥帖的服务。因此，可以说互动化是智能电网数字化、自动化、信息化相结合的根本结果，也是智能电网实现的最终目的。

4 智能电网在现阶段出现的问题及技术进展分析

4.1 电力系统的数字化在现阶段出现的问题及其技术进展分析

在现阶段电力系统的数字化进程出现的主要问题有：电力系统厂站侧与调度侧的数字化程度不同，厂站侧略低于调度侧的数字化程度，这必然使得整个电力系统的数字化程度达不到预计水平，这也是我国的智能电网处于初级阶段的一个主要原因。同时，隶属于调度侧的高级应用系统的功能虽然相比厂站侧的收集并传输信息功能已较为先进，但其缺乏的高度数据集成和模式统一标准却失去了智能电网的主要特色。此外，单纯的数字化的变电站仍处于萌芽时期，其规模之小完全不能满足我国本土人口众多的实际需求。现阶段的电力系统未考虑到其本身以外的外在客观影响因素，如风力，地壳碰撞等。因此，当这些因素发生时必然会影响电力系统的整体运行状况。

鉴于电力系统数字化的进程中出现的若干问题，我们首先要扩大电力系统厂站侧的数字化程度，促进输电元器件的协调、维护、输电的一体化进程，全面完成电力系统的数字生产、分发与传送过程。其次，增强调度侧高级应用系统的集成与统一功能，便于电力系统监测部门全面的观察电力系统的整体运营情况，避免了在功能分散情况下系统与平台的高速切换。最后，全面考虑风力，地壳碰撞等自然因素对电力系统造成的影响，并将其纳入电力系统的运营范畴，尽量避免外在自然因素对电力系统的可靠运行造成的不良影响。

4.2 电力系统的自动化在现阶段出现的问题及其技术进展分析

在现阶段电力系统自动化进程中出现的问题主要有：首先需要指出的是，存在于调度侧的某些协调控制系统因其多样性缺乏统一的集成运行标准。其次，调度侧仍未实现完全的智能化。同时，各控制系统只是独立分散地控制各自区域，而电力系统是一个统一的有机整体，所以各系统之间的协调合作是其持续运行的前提条件。

为了解决电力系统未实现完全的自动化的问题，电力系统应确立统一的运行标准从而对各控制系统的端口、数据库等进行集成协调控制。加强调度侧的智能化进程，替换人工参与的控制部分为计算机决策。促进各控制系统的团结协作，实现系统的功能优化。

4.3 电力系统的信息化在现阶段出现的问题及其技术进展分析

在现阶段电力系统信息化进程中出现的问题主要有：信息分散率高，不利于各控制系统之间协调运作从而影响企业的整体综合经济效益。信息管理系统是区别于生产控制系统的特殊部分。企业在运行过程中，在生产控制系统的信息采集与集成运用方面投入了大部分精力，但忽略了对信息管理系统信息的充分整理，导致信息的遗漏。

为了摆脱智能电网的初级阶段，电力系统应采用统一的标准将分散的信息集中整合，并注重企业的信息管理部门与控制系统的信息互通，尽早实现电力系统的一体化进程。

4.4 电力系统的互动化在现阶段出现的问题及其技术进展分析

在现阶段电力系统互动化进程中出现的问题主要有：发电厂商未在公平、公正、公开的市场监督下确立电价，从而导致电网与发电厂从未实现真正意义上的有效互动。企业缺乏对潮汐等可再生能源挖掘以用来发电技术的深入探究。

【摘 要】进入21世纪以来，信息化的社会对电力系统提出了更高更深层次的要求，因此，各国相继提出智能电网这一新概念，以更好地发挥电力系统在现代社会服务全体人民的职能。虽然智能电网在各国均没有统一的概念，但我国研发人员根据电力系统在本国的发展国情及低碳经济的要求提出了富有鲜明本土特色的智能电网概念，以期在新时期更好的完善电力系统。本篇文章主要阐述了我国提出智能电网的战略背景，重点分析了其基本特征及其现存问题和发展规划，为新时期实现这一历史跨越奠定了理论基础。

【关键词】智能电网；数字化；自动化；信息化；统一

1 引言

随着社会信息化的发展及经济的飞速跨越，人们的生活水平有了稳步提高，从而资源的使用频率与日俱增。然而资源的开采量已远不能满足人们日益增长的社会需求，因此资源的匮乏在各国均有表现，譬如我国的很多重煤矿开采区的煤炭资源已彻底枯竭。电力系统作为为人们提供电能的社会部门也面临着新时期的压力。在各国纷纷对智能电网这一新名词做出肯定并深入研发的同时，我国也在基于基本国情、社会需求及资源分配的基础上对智能电网做出了分析与探究。

2 我国智能电网提出的战略背景

由于新时期人们生活水平的提高及现代化生活设施的使用，导致了能源的消耗骤增。电能作为不可或缺的现代社会资源已成为21世纪信息得以飞速传播的力量，而电力系统部门作为电能的稳定供给者也因此奠定了其不可忽视的社会地位。但频发的电力事故及电能使用率下降等问题的出现为人们敲响了时代的警钟。在可持续发展，资源节约型社会的提出背景下，面对资源匮乏的压力，我国迫切的想要改变现有的能源体系，创建与高速发展的互联网社会相结合的资源节约体系，以开发新的能源并提高资源利用率从而快速解决现代社会的能源危机。因此，在各国陆续对智能电网做出积极响应的时代背景下，我国综合分析了自身的电力系统弊端、资源开发现状、社会经济发展模式、人们生活与生产方面的电力需求，并提出了符合我国国情的智能电网体系结构，制定了长期的能源发展战略，成功开拓了电力资源在新时期的新局面。

3 智能电网的几个基本特征

3.1 数字化

一般而言，智能电网数字化主要包括两方面的内容：一方面是将电力企业的各种有效信息用数字的形式显示出来，这里的有效信息不仅指的是整个电力系统所处的状态分析结果，而且包括电力企业的各项管理数据及对系统所处外部运行环境状况信息的总结；另一方面指的是此电力系统是以数字仿真为基础，并在此基础上进行分析总结，从而实现在实践中高级运用并引领电力系统快速发展的过程。因此，我们可知智能电网数字化前一方面的内容是与信息化联系在一起的，而另一方面的内容则属于自动化的范畴。

3.2 自动化

作为电力系统的智能化发展，智能电网中的自动化主要包含三个方面的自动：自动筛选电力系统中电网的控制策略并确定优先级用户；自动监测并控制整个电力系统的运行情况，以便在系统运行故障时及时监测出来并加以更正；自主地将处于故障状态的系统加以修复使之运行正常。

3.3 信息化

智能电网之所以称为智能主要指的是其将所有可得信息搜集起来加以数据分析和总结，实现整个电力系统内部的资源共享，并将这些信息运用起来为系统的高速运转做出更多的贡献。

3.4 互动化

互动化主要包括两个层次的互动结果：一是电网和发电厂，另一个是电网和用户。在这里发电厂作为电力资源的源头，电网是传输媒介，而用户则为整个电力系统的最终服务对象。三者在智能电网中实现友好、和谐的互动，促进电网更好更快的为用户提供周到妥帖的服务。因此，可以说互动化是智能电网数字化、自动化、信息化相结合的根本结果，也是智能电网实现的最终目的。

4 智能电网在现阶段出现的问题及技术进展分析

4.1 电力系统的数字化在现阶段出现的问题及其技术进展分析

在现阶段电力系统的数字化进程出现的主要问题有：电力系统厂站侧与调度侧的数字化程度不同，厂站侧略低于调度侧的数字化程度，这必然使得整个电力系统的数字化程度达不到预计水平，这也是我国的智能电网处于初级阶段的一个主要原因。同时，隶属于调度侧的高级应用系统的功能虽然相比厂站侧的收集并传输信息功能已较为先进，但其缺乏的高度数据集成和模式统一标准却失去了智能电网的主要特色。此外，单纯的数字化的变电站仍处于萌芽时期，其规模之小完全不能满足我国本土人口众多的实际需求。现阶段的电力系统未考虑到其本身以外的外在客观影响因素，如风力，地壳碰撞等。因此，当这些因素发生时必然会影响电力系统的整体运行状况。

鉴于电力系统数字化的进程中出现的若干问题，我们首先要扩大电力系统厂站侧的数字化程度，促进输电元器件的协调、维护、输电的一体化进程，全面完成电力系统的数字生产、分发与传送过程。其次，增强调度侧高级应用系统的集成与统一功能，便于电力系统监测部门全面的观察电力系统的整体运营情况，避免了在功能分散情况下系统与平台的高速切换。最后，全面考虑风力，地壳碰撞等自然因素对电力系统造成的影响，并将其纳入电力系统的运营范畴，尽量避免外在自然因素对电力系统的可靠运行造成的不良影响。

4.2 电力系统的自动化在现阶段出现的问题及其技术进展分析

在现阶段电力系统自动化进程中出现的问题主要有：首先需要指出的是，存在于调度侧的某些协调控制系统因其多样性缺乏统一的集成运行标准。其次，调度侧仍未实现完全的智能化。同时，各控制系统只是独立分散地控制各自区域，而电力系统是一个统一的有机整体，所以各系统之间的协调合作是其持续运行的前提条件。

为了解决电力系统未实现完全的自动化的问题，电力系统应确立统一的运行标准从而对各控制系统的端口、数据库等进行集成协调控制。加强调度侧的智能化进程，替换人工参与的控制部分为计算机决策。促进各控制系统的团结协作，实现系统的功能优化。

4.3 电力系统的信息化在现阶段出现的问题及其技术进展分析

在现阶段电力系统信息化进程中出现的问题主要有：信息分散率高，不利于各控制系统之间协调运作从而影响企业的整体综合经济效益。信息管理系统是区别于生产控制系统的特殊部分。企业在运行过程中，在生产控制系统的信息采集与集成运用方面投入了大部分精力，但忽略了对信息管理系统信息的充分整理，导致信息的遗漏。

为了摆脱智能电网的初级阶段，电力系统应采用统一的标准将分散的信息集中整合，并注重企业的信息管理部门与控制系统的信息互通，尽早实现电力系统的一体化进程。

4.4 电力系统的互动化在现阶段出现的问题及其技术进展分析

在现阶段电力系统互动化进程中出现的问题主要有：发电厂商未在公平、公正、公开的市场监督下确立电价，从而导致电网与发电厂从未实现真正意义上的有效互动。企业缺乏对潮汐等可再生能源挖掘以用来发电技术的深入探究。

企业应建立完善的市场竞价体系，遵守三公原则，加快智能电网的实现进程。同时，加深对可再生能源的技术研究，从而满足人们日益增长的用电需求。

5 结束语

综上所述，现阶段的智能电网仍处于不成熟阶段，我们既要认识到其在我国国情下发展遇到的特殊问题，又要认识到智能电网对我国电力系统发展的重大战略意义，从而提出可行性方案分析并解决问题。

参考文献：

[1]陈刚.中国智能电网基本特征及其技术进展评述[J].科学与财富，2012（12）.

第7篇

【关键词】 智能电网 网络化电力营销 特点 重要性

策略

一、前言

现阶段，智能电网已经成为电力系统发展的必然趋势之一，智能电网下的网络化电力营销具有自身的特点，覆盖范围广，为电力用户提供更加个性、便利的电力服务，能够随时随地的满足电力用户的实际需求，这对于我国电力系统的健康和长足发展具有重要的作用。因此，文章针对智能电网下网络化电力营销特点以及重要性的研究具有非常重要的现实意义。

二、智能电网下网络化电力营销的特点及重要性

（1）电商品和传统商品相比具有自身的特殊性，最重要的特点就是储存性相对较差，并且电力商品还具有服务性、无形性以及广泛实用性等特点。正是由于电力商品的上述特性，为电力企业现代化营销模式的推广和应用提供了便利，并且逐渐的采用网络化电力营销模式取代传统的人工电力营销模式，为我国电力行业的快速、健康和长远发展奠定了坚实的基础。同时，电力商品的网络化电力营销和传统商品的网络营销存在一定的差异，并且具有以下优势：网络化电力营销能够利用智能电网采集更加全面、详细以及实时的数据资料，不仅能够为电力营销人员提供真实、可靠的参考资料，也能够将采集的所有数据资料反馈给电力用户，这样能够形成销售循环；网络化电力营销不受地点、时间、运输成本、配送效率等方面的影响，能够随时、随地的满足用户的实际电力需求。

（2）电力网络的覆盖范围非常广泛，在一系列政策支持下，我国电力网络逐渐的和通讯业务结合起来，这样有利于电力用户更加快捷、方便的联系供电企业，并将自身的实际用电需求或者意见反馈给供电企业，供电企业根据电力用户的实际用电需求对电力营销策略进行调整和改进。由此可见，网络化电力营销已经成为供电企业未来发展的重要方向之一。

（3）现阶段，人们的生活水平逐渐的提高，传统的电力营销模式已经不能够满足电力用户的实际需求，随着网络化技术的发展和应用，网络化电力营销模式营运而生，并且以其独特的优势，获得了众多电力用户的青睐，能够显著的提高电力营销服务水平，更好的满足电力用户的多样化需求。供电企业通过创建网络营销主页，并且在网络营销主页中设置各种服务板块，电力用户足不出户就能够办理电力业务，如缴纳电费、查询各种服务与电力政策等，提高了电力营销服务的便捷性和全面性，很好的满足电力用户的实际需求。

（4）供电企业的网络化营销模式能够为电力用户提供全天候的营销服务，并且供电企业还设置了线上服务，电力用户通过网络能够随时随地的提问，然后在线上为电力用户解疑答惑，更加方便、快捷的满足电力用户的服务需求，获得更多电力用户的青睐。

三、推动网络化电力营销发展的有效策略

（1）多样化营销策略。为了推动网络化电力营销的快速发展，需要制定多样化的营销策略，具体表现为：其一，制定个性化网络营销服务，不用电力用户对电力营销服务的需求不同，为了满足电力用户的定制化、个性化需求，供电企业需要更新营销观念，在网络化电力营销平台上实施双向互动，通过网络化电力营销平台对电力用户的电力服务需求进行采集，并进行动态化管理，为用户提供个性化的电力服务。其二，强化网络基础设施建设，提高网络化营销服务水平，网络基础设施是保证网络化电力营销实施的基础和前提。因此，供电企业需要加快网络基础设施建设进程，不断的丰富和完善网络基础设施，创建功能丰富的网络营销服务平台，同时做好网络安全保护工作，这样能够为电力用户提供更加多样、安全、高效的营销服务。其三，创建以电力用户为中心的网络营销策略，根据用户的需求制定科学的营销策略，这样能够有效的提高电力用户的服务满意度和忠诚度，既能够提高供电企业的社会效益，还能够获得良好的经济效益。此外，供电企业还应该充分的认识到信息交互技术和互联网结合的重要性，在智能电网跨越式发展的背景下抓住发展机遇，快速发展网络化电力营销。

（2）创建科学的价格体系。智能电网的快速发展为网络化电力营销的发展提供了契机，当分布式电源能够满足电网并网需求时，创建科学的价格体系，利用电力营销网络平台和电力用户进行沟通，达成交易意向之后，在电力营销网络平台上完成交易。利用智能电网的先进设备，能够根据电力用户的需求自动的完成分布式电源网上竞价。基于智能电网的网络化电力营销能够创建公平、公开的竞争环境，有效的解决传统死板定价机制的问题，在很大程度上能够提高供电企业的整体效益。此外，创建电力营销网络平台，大型电力企业与分布式电源具有平等的竞争机会，这对于改善用户的用电习惯和控制电价具有至关重要的作用。

四、结束语

综上所述，智能电网下网络化电力营销具有自身独特的特点，能够为电力用户提供更加方便、快捷、个性化的电力商品和服务，更好的满足电力用户的实际需求，受到众多电力用户的关注和青睐，并且网络化电力营销已经成为电力行业发展的必然趋势之一。同时，为了推动网络化电力营销的发展，还需要采取多样化的营销策略，创建科学的价格体系，为网络化电力营销的发展创造良好的条件，更好的促进我国电力行业的健康、长足发展。

【参考文献】

[1] 张芳.智能电网下的网络化电力营销发展探究[J].科技致富向导，2014，（22）：252.

第8篇

关键词：智能电度表 未来电网 节能环保

智能电度表作为一种新型的电表，与以往普通的电度表相比，最突出的特点便是其为全电子化的节能电度表，是科技进步的一种表现，代表着未来电网发展的趋势――智能化与节能。

1、智能电度表的简述

1.1 智能电度表的概述

智能电度表作为新型的电表，它具备传统的普通电表的基本功能――用电量的计量功能之外，最主要的是它代表了未来电网的发展方向――节能型、智能型的电网。智能电度表是智能电网的智能终端，就中国而言，随着国家电网智能化的建设与推进，智能电度表被大众接受和使用将会迅速普及。智能电度表的工作原理是实施网络供电或者银行供电的形式，用电户在电力公司创建的网络页面内的营业点进行缴费，当然需要用电户开通网上缴费的业务。

1.2 智能电度表的主要功能

智能电度表完全是现代化的管理，省去了上门抄电表、收费等麻烦，一切都进入智能化、现代化的时代，并且其“先买电，再用电”的形式也避免了一些收费难的顽疾。智能电度表拥有以下主要功能：自动断电，促使用电户购电及时；网上缴费或者银行缴费便利；一卡一表，防窃电；能耗低，环保节能和过压保护功能等。

2、从智能电度表的节能环保到未来电网的发展方向

2.1 智能电度表的功能与未来电网节能环保的联系

智能电度表作为一种新型的节能环保的电表，是促使未来电网向节能环保方向发展的重要推助力。从智能电度表的功能中我们也可以看出，未来电网的发展会以节能环保作为主要特点。

智能电度表较之以前的传统电表最为主要的特点就是其智能化、节能化。智能化的表现是：第一，当购买的电量小于报警电量时，电表常常显示剩余电量提醒用户购电；第二，当表中购买的电量等于报警电量时，跳闸断电一次，只要用电户再次插入IC卡，便可恢复供电，作以提醒用电户及时购买电量；第三，在电表内购买的电量用完时能自动断电，督促用电户及时购买电量。而节能化主要是未来电网的发展方向，其体现在：第一，智能电度表采用最新设计和SMT先进生产工艺，使得电量消耗低，有利于节能目的的实现；第二，通过网上缴费和银行缴费的形式，减少了电网公司的人员压力，不用上门查表，入户收费，对于电网公司的人力资源的合理利用使得未来电网拥有环保和节能的特点。

2.2 未来电网的环保节能意识在其他方面的体现

现在社会电器的普遍应用使得用电量与用电范围的扩大，从而也曾引发一系列的危险事件。随着智能电度表的诞生，不仅使人们在用电方面得以安心，而且还引领了节能环保用电的新潮，伴随着越来越多的人群的使用，在某种程度上也是为“绿色社会”、为环保节能作出了贡献。但是，未来电网的节能环保特点不仅仅体现在智能电度表上，还通过很多方面来表现。

从我国来看，要建设高效安全、经济环保的现代化电网结构，需要在全国范围内进行能源的优化、整合，提升电网的供电能力，实现智能化的技术，拓展供电服务面，完成“以电代煤、以电代油”的模式，在生产、消费、运输等各方面实现电能的替代，使得全面的节能化的实现。以电代煤、以电代油的模式是最直接的节能方式，本身煤、油资源就是不可再生资源，而现今的技术也不能将其全然利用，更严重的是使用煤、油还对于环境有所损害，对于电力资源代替煤、油资源是一项显而易见的节能环保的方式。而拓展供电服务面，最接近生活的就是可以在城市中多设立电动车充电站点，既是方便了市民的出行，又是为环保节能做出贡献。电动车在城市的普遍不仅可以缓解城市的交通压力，更为重要的是可以减少机动车的尾气排放对环境的污染。

不管是智能电度表的应用，还是其他电力方面的节能环保概念的融入，都是在指明未来电网的发展是朝着节能环保的方向前进的。未来电网以节能环保作为发展的指向标也有其原因：一方面是当今世界和社会发展现状的现实要求；另一方面是结合了我国的国情出发，我国虽然是资源大国，但是资源人均占有量确实较少，为了实现我国经济更好的发展、可持续的发展，我国的建设、发展都将是以节能环保标准和最终归宿。并且电网的节能环保概念的普及，还可以缓解我国资源紧缺的问题，也可以在发展经济的同时，兼顾环境的保护，形成的良好的环境又为发展提供了一个稳定的氛围，这是一个良性循环。

3、普及智能电度表的意义

智能电度表的使用一方面减轻了电力行业送电的压力，使得电网供电管理的优化，在某种程度上达到自愿的合理利用，便也可以视为节能、环保的作用；另一方面，对于老百姓来说，智能电度表是电表入户，方便百姓查看用电的信息，更为方便的是交电费可以通过充值来实现，如今社会已经实现了足不出户，网上缴费的可能，这一系列的进步都是方便了老百姓的生活。

对于未来电网的发展方向来说，智能电度表的普及使得人们节能环保意识的增强，这也就有利于电网在推动其他有利于环保，有利于实现“绿色社会”理念的产品的问世。智能电度表作为电网环保节能的有利措施，对于百姓将节能意识融入生活起到了重要的作用。

4、结语

本文通过对于智能电度表的简单介绍，联系到未来电网的发展趋势――节能环保。节能环保，作为智能电度表较之普通电表的突出特点，也作为未来电网发展的方向，对于新型智能化的电表的普及和推广带来了许多便利，对于“绿色社会”的打造也起到了积极的作用与影响力。

参考文献：

[1]周晓红. 新型智能电表的发展现状及趋势[J]. 中国高新技术企业，2011，33.

第9篇

【关键词】智能化电网 低压配电系统 特点 典型应用

随着现代工业的发展，工业技术水平不断提高，促使人们对电气设备自动化和智能化的要求逐步提升。现阶段，利用计算机网络信息技术、电子技术、通信技术以及传感技术，对电力设备进行技术的监控、保护以及管理，使其能够保持长效持久的运行效率，进而提高电网系统的运行质量，这种运行管理模式已经成为现代电网建设未来发展的必要趋势。以往的低压配电系统采用的控制方式，主要是通过各类控制设备、仪表仪器等相互组合来对低压配电线路实施控制、监测、保护等功能。这种传统的控制方式大多以人工操作为主，如果需要采用智能化管理的方式进行控制，就需要采用微型处理器以及PLC来完成，这种控制方式的成本较高，而且整个操作过程相当复杂，对系统整体性能的可靠性和精准性造成一定的影响。在这种情况下，随着科学技术日益发达，计算机网络技术的应用越来越广泛，企业或单位都开始将这种技术应用于低压配电系统，并结合微机技术和计算机网络通信技术，从而实现低压配电系统的智能化。

1 智能化电网低压配电系统的组成原理

在现代电网系统中，各个子系统都在很大程度上利用了数字技术的研究成果，作为电网系统的重要组成部分，智能化低压配电系统也不例外。它是在传统低压配电系统的控制基础上，与新型的器件和仪表仪器相结合，实现对低压配电线路中的电压、电流、有无功率等运行过程中的参数进行实时监测，并对各个控制器件进行监控。另外，在低压配电系统中应用通信技术和远程监控技术，并结合相应的计算机网络技术，对低压配电系统的运行起到一下几个方面的作用。第一，利用遥感监测技术对系统中实时数据参数进行分析，并显示在系统显示器上，而且能够自动生成统计报表。第二，利用遥感信息技术，能够实时监控系统的运行状态，当系统出现故障时，能够技术的提示并发出报警信号，还会自动生成相应的故障记录。第三，遥感控制技术，对系统中的电器动作进行控制，并记录每个电器操作的时间、类型和对象等。

智能化低压配电系统的组成部分主要包括以下几个方面。第一，监控主机。这一部分是通过通信和数据采集前端机来获取保护及对智能装置实施监控的信息。在此过程中，会下达控制命令，由保护及监控智能装置和现场智能装置对低压配电设备实施保护、调节以及控制。监控主机还能对图形进行监视、自动生成报表、曲线分析等功能。第二，通信与数据采集前端机。顾名思义，这种前端机的功能和作用就是实现低压配电系统设备的通信因实时数据的采集。通信与数据采集前端机适用于工程研究所相关的电气设备和系统的通信协议。第三，现场智能装置。这一部分是对低压配电线路中开关实施遥信、遥测以及遥控，并对所有开关实施保护等功能。第四，通信网络。这一部分是低压配电系统的关键部分，它是整个系统的神经，系统运行需要借助通信网络来实现各个环节的连通，为了进一步提高通信网络的可靠性、稳定性以及抗干扰能力，在选择通信介质时，应该采用光纤或抗干扰的双绞线。

2 智能化电网低压配电系统的特点

智能化电网低压配电系统是根据低压配电开关配置，结合通信技术和智能监测控制保护装置，并利用数字技术和计算机网络技术的通信功能对低压配电系统的设备运行实施全面的、系统的管理，整个系统的运行管理都实现自动化和智能化。智能化电网低压配电系统有其良好的优越性，不仅为电力用户提供可靠的电能资源，还能为整个系统的供电状况实施保护，为系统提供可靠的、安全的、稳定的供电保障，大大提高了系统的供电效率和质量。建立自动化和智能化的低压配电系统，能够为系统自动化供电提供保障，这样能够优化资源配置，避免系统负荷运转，还能节约系统运行成本和维护成本。与传统的低压配电系统相比，智能化低压配电系统的优势表现在以下几个方面。

2.1 智能化低压配电系统实现数字化

数字化技术的应用是智能化低压配电系统与传统低压配电系统之间存在的根本区别，也是智能化低压配电系统优势的根本体现。利用微型处理器以及精确度超高的数字模块，将整个低压配电系统中的数据参数进行数字化处理，这样能够提高系统测量的精准度，进而起到良好的保护作用。通过数字化能够实现系统的分散数据参数的集成，从而大大提高系统运行的稳定性、可靠性以及时效性。

2.2 智能化低压配电系统实现多功能化

传统的低压配电系统各元件功能比较单一，无法实现多种功能于一体的管控、测量以及保护等效果。而智能化电网配电系统却能够解决这一问题，它成功摆脱了以往单一功能的形式，实现各个系统的集成，以此实现多功能的效果。另外，智能化低压配电系统取代了以往复杂元件配置的控制设备和接线处理，使得整个系统更加全面，而且系统运行过程中各个子系统所控制、保护以及监测的对象都非常明确，比传统低压配电系统更加便捷，不仅提高了系统运行效率，还为系统运行的安全稳定性能提供了良好的质量保障。

2.3 智能化低压配电系统实现网络化

智能化低压配电系统在利用数字化技术的基础上，将计算机网络信息技术和通信技术相结合，以此实现低压配电系统在计算机上的监测控制，并且对系统运行的实时信息数据进行采集，以及对各类数据进行分类处理。同时，还可以实现数据存储、数字通信、远程控制、保护管理、自动记录、故障分析以及系统设备维护管理等多种功能。彻底淘汰传统的人工控制、管理以及保护，实现无人值班的工作形式，这对于电网系统的发展来说是一次巨大的飞跃，也为未来电网系统的发展奠定了坚实的基础。

3 智能化电网低压配电系统的典型应用

智能化电网低压配电系统在实际应用中发挥着至关重要的作用。以下将结合实际案例来分析智能化低压配电系统的应用情况。本文结合某工厂循环水泵站智能化低压配电系统的应用状况，对其实际应用做一个简要的分析。该水泵站低压配电系统主要由进线柜、无功补偿柜、电动机控制中心、控制柜、配线柜以及联络柜组成。根据智能化低压配电系统的设计原理，可以将以上元件按照如下方案进行配置。

3.1 进线柜和联络柜的智能化配置

在该循环水泵站中，联络柜和进线柜是两个非常重要的元件，一般情况下，需要对两种系统元件进行测量，主要测量电压、电流、有无功率、有无电能等实时参数，并且需要对该元件的开关闭合状态进行监控。因此，针对智能低压配电系统的设计方案，结合该循环水泵站的实际情况，可以选择网络电力仪表，这种仪表能够对实时电压、电流进行数据采样，通过相应的数据计算，可以实现对元件中各项数据参数的精确测量和显示。同时，还能够利用数字化技术实现网络通信，并将通信协议与网络电力仪表相互连通，以此实现远程控制。

3.2 无功补偿柜的智能化配置

在电网系统中，无功补偿技术的应用越来越广泛，它能够降低系统运行过程中产生的无功功率，提高系统运行效率，减少输配电线路的电能损失。在配置智能化的无功补偿柜元件时，需要采用微机型的无功补偿控制装置，这种装置能够对电力用户的负载情况实施监控，并自动实施电能补偿，将无功功率控制在供电要求的范围内，对低压配电线路的电压、电流等都能起到良好的保护效果。同时，还能对三相电压、电流以及有无功率等进行精确的测量和显示，并利用数字技术、通信技术以及网络技术实现对整个无功补偿柜的运行监控和设备运行管理。

3.3 网络通信控制器及监控中心的智能化配置

在该循环水泵站的智能化低压配电系统中，网络通信控制和监控中心是两个非常关键的环节。因此，该水泵站的低压配电系统应该选用符合系统的网络通信控制器和监控中心。该系统中的网络通信控制器带有两个通信口，可以将各子系统的设备与其中一个通信口相连接，形成一个主站接口，这样比较简单方便。智能低压配电监控中心能够实现整个循环水泵站的数据采集、操作控制、故障分析以及设备运行管理等功能，而且可以利用互联网将各类数据传送到上级管理中心。

4 结语

随着社会经济发展速度加快，以往的低压配电系统已经不能满足电网系统运行效率和质量的要求。所以，智能化低压配电系统得到广泛应用，随着我国相关电力政策和方案的颁布，智能化低压配电系统已经逐步走向成熟，智能化低压配电系统在农村的应用也越来越普遍，这也顺应了电网系统发展的实际要求。智能化低压配电系统不仅具备良好的可靠性和稳定性，还具备良好的兼容性，在现代企业生产经营管理过程中得到广泛应用。不得不说，社会经济发展和科学技术进步，使得电力行业的科学性、合理性以及规范性增强。由此可见，智能化低压配电系统在未来的生产生活中将会发挥更大的作用。

参考文献

[1]杜伟波.智能化技术在广州地铁低压配电系统中的应用[J].石油化工建设，2011（2）.

[2]郑亚轩.智能低压配电系统在地铁中的应用[J].技术与市场，2013（4）.

[3]王培龙.浅谈智能化低压配电系统的发展[J].科技致富向导，2012（15）.

[4]宋新启.基于智能低压配电系统的地铁配电电能管理系统[J].城市轨道交通研究，2012（12）.

[5]刘莹.低压配电系统静止无功补偿技术的研究[J].长春工程学院学报：自然科学版，2012（3）.

第10篇

关键词 智能电网；电力调度；特征

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）21-0169-01

当前社会环境中对于电力的需求呈现出逐步增加的势头，这种状态很大程度上来源于电力能源本身在当前社会中身份的转变。电力资源，在现在的社会中，更加接近基础能源的位置，并且经济的发展对于电力能源的依赖性也在逐步增强。毋庸置疑，在当前的经济环境中，电力能否实现有效配给和供应，直接影响到当地居民和企业的生活和生产过程展开，因此必须引起重视。

1 电力调度工作职能

所谓电力调度，就是为了保证电网安全稳定运行、对外可靠供电、各类电力生产工作有序进行而采用的一种有效的管理手段。电力调度工作的对象，包括整个供电系统中所涉及到的，用于直接参与供电以及维护供电设备持续稳定工作的二次设备。电力调度的职责首先是对这些设备以及设备所构成的系统的运行状况进行记录和监控，并且在此基础之上执行必要的调度和安全控制动作；其次，电力调度工作的职责还包括监控电力供给和消费的整体状态进行监督和统计，一方面在此基础之上实现对于电力供给稳定性的相应操作，诸如对电网的工作频率和电压进行调整和校对等，而另一个方面则在于通过相应的数据来实现对于电力消费的更为完全掌握，并且有可能基于此进行更为完备的电力供给能源配给，确保电力系统从硬件角度的承载能力，以及从能源角度的供求平衡都能得到较好的实现。

在电力调度工作的实际展开过程中，主要存在的问题主要有两个方面。其一在于当前我国电力供给网络繁杂，一方面电网形成历史决定了不同地区的电网呈现出不同的建设历程，同时在设备的投入使用时间以及技术采用方面都呈现出明显的分层状态。这种状态在一定程度上是与电力调度更大范围的集中工作控制方式相背离的。由于以往我国电网的建设归属地区控制，因此各个地区按照自身经济发展状况以及对于电力的实际需求来进行电网架设，因此通常从经济较为发达的地区出发展开，而一直到我国国家电网出现，并且进一步的展开发展，才将某些落后区域逐步实现通电。但是当前的电力调度工作，尤其是在智能电网的技术背景之下进行实施的电力调度工作，是基于信息化的调度工作，因此其覆盖范围相对较大，也正因为如此，相应的电力调度工作会面对同一区域内部不同的技术以及设备特征，为电力调度工作带来一定的不利因素。其二，则是在于当前的信息技术仍然处于发展阶段，虽然很多技术，诸如人工智能以及神经网络日趋成熟，但是从实验室到日常应用仍然存在距离。在电力调度工作展开的过程中，很多数据都难以得到切实应用，造成的资源浪费并不是主要问题，更为主要的问题在于难以通过相应数据得到对于电力调度工作的最优效果。

2 智能电网环境下的电力调度工作特征分析

当前智能电网已经在电力供给系统中广泛实现，对于智能电网的概念，并不存在相对一致的观点，相对而言认可度较高的概念由美国电力科学研究所给出，是将其表示为利用传感器对发电、输电、配电等关键设备的运行进行全面的监控，然后把监控获得的数据通过网络系统进行收集整理，最后通过对数据信息的分析、探讨，实现对整个电力系统的优化管理的智能系统。

在智能电网应用逐步深化的环境之下，电力调度工作也呈现出新的特征，具体而言主要有以下两个方面。

1）更加深入的数据应用特征。智能电网相对于更为传统的电网管理工作而言，最为显著的特征就在于能够及时有效地获取到供电系统中各个电气组件甚至是电力消费环境的详实可靠数据，而这些数据也必然会成为进一步开展电力系统管理工作的重要依据。从电力调度角度看，智能电网工作方式之下，首先能够对整个供电网络中所涉及到的电气设备以及输电线路等硬件工作状态做到进一步的了解和认识，并且依据此展开更有针对性的维护和调整工作。不同的硬件在实际工作中会面对不同的工作环境，而且由于投入使用的时间以及采用的技术各有不同，因此想要实现完善管理，对于电力调度工作而言是一项艰巨的任务。在智能电网环境下，由于有了数据的支持，因此能够实现更有针对性的电力调度管理工作，相比之下工作效率和效果都会得到显著提升。另一个方面还在于更加全面和深入地获取电力能源消费信息，在此基础上可以实现对于电力消费特征的进一步了解和估计，这些都能够作为进一步发展电力供给网络的重要依据，并且还能够通过这些数据依据电力的实际需求对供给特征进行调整，对于实现电力环境中的供需平衡有着极为重要的积极意义。

2）人员素质的提升。电力调度工作能否顺利展开并且以一种相对较高的效率展开，是关系到电力需求端以及诸多消费群体生产和生活能否正常进行的重要影响因素，而在电力调度工作的展开过程中，人员是至关重要的关键因素，直接影响到工作质量和电网的健康水平。正因为如此，人员素质的提升一直都成为电力工作系统中的工作重点之一。在智能电网的技术体系之下，众多的数据以及对于电网的维护和调整动作，都会形成关于电力供给系统的档案信息，并且包括调度和调整的结果在内，能够形成良好的工作效果反馈闭环，帮助实现对于工作质量的学习和效果提升。与此同时，智能电网中庞大的数据体系还能够帮助实现人员素质的提升，主要是作用于相关的人员在工作过程中信息的获取，以及既往工作案例和经验的提供。并且良好的数据库系统，还能够帮助电力调度管理工作实现相应的知识体系，这对于相应的工作人员素质的提升也会大有裨益，作为电力企业正规人员培训的重要补充，知识体系对于当前电力调度工作发挥着毋庸置疑的积极意义。

3 结论

随着电力事业的发展，电力调度面临着新的挑战。采用智能电网技术实现智能化的电力调度系统，加强对电网的有效管理，在电力调度自动化系统不断发展的将来，打造智能的电网服务，加速智能电网的建设，以便提高用户用电的安全性与可靠性，加大电力公司的投资效益。

参考文献

[1]胡毅.智能电网技术在电力调度自动化中的发展研究[J].北京电力高等专科学校学报，2012（10）.

[2]于劲松，秦香春.智能电网技术应用与发展[J].科技风，2010（21）.

[3]杨新瑞.调度自动化技术在智能电网中的应用与发展[J].北京电力高等专科学校学报，2011（8）.

[4]狄以伟.面向未来智能电网的智能调度研究[D].济南：山东大学，2010.

第11篇

[关键词]数字化变电站　智能电网　互操作　一致性测试平台　IEG61850　电能计量　光电式互感器

1概述

2009年5月21日，在UHV2009会议上国家电网首先提出加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、自动化、数字化和互动化为特征的统一的坚强智能电网。

数字化变电站是实现智能电网的基础，其主要标志是采用数字化电气测量系统(如光电式或电子式互感器)来采集电流、电压等电气量，实现了一、二次系统在电气上的有效隔离，增大了电气量的动态测量范围并提高了测量精度，以及信息集成化应用提供了基础，从而实现常规变电站转为数字化。IEC61850标准提供了变电站自动化系统功能建模、数据建模、通信协议、通信系统的项目管理和一致性检测等一系列标准。按照IEC61850标准建设变电站的通信网络和系统，符合其标准设备的推出是建设数字化变电站的有效途径，提供了技术支撑。数字化变电站大大减少了二次回路的电缆数量，既减少了建设成本，又有利于设备的维修，是未来变电站发展的主流。

微电子和计算机技术的发展使变电站各种智能电子设备(IED)具备了数字化和低功耗的特点。这些IED在物理上可安装在三个不同的功能层，即变电站层、间隔层和过程层。目前集中式或分布式变电站自动化系统的信息采集来源于传统电磁式电压互感器(PT)／电流互感器(cT)的模拟输出，因此，变电站IED必须通过电磁变换回路将传统PT／CT的二次输出信号变换为适合于微电子电路的低电平信号，通过对应于每台设备的电缆将这些测量值传到继电保护、测控、计量、测量及自动化系统。

常规变电站自动化系统的二次系统采用单元间隔的布置形式，装置之间相对独立，缺乏整体的协调和功能优化，主要问题是信息难以共享、设备之间不具备互操作性、系统的可扩展性差及系统可靠性受二次电缆影响。

新型光电式互感器的应用、IEC61850标准的颁布实施、网络通信技术发展(尤其以太网技术在电力系统中应用的普及)、一次设备操作智能化技术的发展等，为变电站自动化技术的应用和发展注入了新的推动力。电能计量也因此发生了新的变化，呈现出新的特点。

数字化变电站的推广应用为我们带来便利的同时，也为调试工作带来了一定的难度。保护装置的整组动作时间特性是保护装置性能的关键因素，对于传统的保护装置，保护整组动作时间都是通过向保护装置加入故障量，并测量保护装置的开出接点来测量的。而对于光数字保护来说，由于保护的开出是光信号，因此传统的测量方法将不再适用。此外，信号在通信网络中的传输受端节点CPU利用率、端节点处的通信流量及网络负载的影响，其传输时延具有不确定性。

为测试数字保护装置整组动作时间，以及采用“点对点光纤网络”、“goose光纤网络”等出口方式下网络信号的传输时间，提出了适用于光数字保护的整组时间测试方案。

数字化变电站逐渐成为热点，引起了广大用户和制造商的广泛关注。在数字化变电站中，需要将来自不同厂家的智能设备以通信方式集成为一个系统。为了获得互操作性，各方需要遵循统一的通信标准(能够满足数字化变电站的通信需求)，这就是IEC61850。

IEC6l 850与传统技术相比，有很多新的技术特性：如采用了面向对象建模技术、定义了基于XML的工程工具数据交换格式SCL，提出了变电站层、间隔层、过程层三层变电站通信架构等。但其中最主要的优点是具有互操作性，能够使来自不同厂家的IED相互交换信息，完成各自的功能。

但在工程实践中发现，有些装置通过了IEC61850的测试，单个通信服务是正确的，但仍无法被系统集成。这是因为IEC61850目前有很大的局限性，因是面向服务的测试，而不是面向功能和系统的测试。因此，IEC61850目前还不能满足现在数字化变电站通信一致性的测试要求。

2一致性测试平台

2.1 数字化变电站一致性测试的三个层次

(1)面向系统性能的测试；

(2)面向应用功能的测试；

(3)面向通信服务的测试。

面向通信服务的互操作是获得面向功能互操作的基础，而面向功能测试与工程实际应用关系更加密切。面向系统性能的测试可以确认整个系统在应用中的性能问题。这三个层次的测试难度是不同的，面向通信服务相对最简单，而面向系统性能测试则相对最困难。现阶段各检测机构所作的一致性测试都是根据IEC61 850进行面向通信服务的测试。考虑到实现的难度，可分阶段实施。

2.2 IEC61850的局限性

(1)测试范围的局限性，目前只定义了IEC61850服务器的测试案例，没有定客户端的测试案例和方法。因此，只能用于测试间隔层的保护、测控设备的一致性，对于变电站层的监控、远动、工程师站等设备无法进行测试。

(2)是面向通信服务和模型的测试而不是面向功能测试。

IED通过IEC61850测试只是表明其基本通信服务是与IEC61850一致的。但无法保证IED的功能的一致性。从工程角度看，有必要对IED进行全面测试(包含功能测试)，才能保证通过测试的IED在工程实际系统表现正常。真正实现互操作。

2.3面向功能一致性测试的必要性

实际上变电站自动化系统都是面向功能的：例如监控系统对间隔层IED遥测、遥信信息的收集、通信中断的判断和告警等。在IEC61850应用中经常出现通过IEC61850测试的IED在变电站工程现场，有时还无法实现功能上的互操作。因此，有必要对IED进行面向功能一致性测试。

2.4面向功能测试平台的构建

2.4.1 系统建立遵循的原则

(1)构成系统的设备具有良好的一致性；选择通过IEC61850一致性测试的设备作为间隔层标准服务器，用于测试变电站层的客户端设备。

(2)测试的通信过程能够被记录和分析；使用IEC61850通信协议工具对测试的通信过程进行全面的记录，便于分析问题。

(3)与IEC61 850测试案例相结合。针对功能测试所暴露出的ACSI通信服务问题，利用IEC61850测试案例，使用面向通信服务的测试平台。

2.4.2测试系统的组成

(1)变电站层：采用实际的监控系统作为标准IEC61850客户端对待检间隔层设备进行测试。

(2)间隔层：采用通过测试的保护设备和测控设备作为标准IEC61850服务器端，对待检变电站层设备进行测试。

(3)网络设备：用于组网的网络交换机、通信过程记录的IEC61850协议分析记录设备。

(4)测试仪器：继电保护测试仪等。

2.4.3测试内容

(1)变电站层IED测试

①系统配置工具，变电站层IED通用测试内容：系统配置工具能够处理标准IED的ICD文件。能够对GOOSE进行配置。生成的SCD或CID文件符合IEC61850标准。

②监控系统与IED进行了通信，实现四遥功能。四遥信息能够在画面上正常显示。对于事件能够产生告警信息。可以进行遥控。对于保护装置，可以正常接收保护事件和录波信息，并使两者正确关联。能够正确召唤、编辑、更新、切换保护定值。能够判断通信中断、进行双网切换。

③远动系统能够与标准IED进行正常通信。正确收集四遥信息。能够判断通信中断、进行双网切换。 能够完成站内数据(IEC61850)与远动数据的正确转化。

④故障信息子站能够与标准保护IED进行通信。正确收集标准保护IED的录波文件。能够对定值进行召唤、编辑、更新和切换。

(2)间隔层IED测试包括保护；测控；录波器。

①公共文件的检查(人工)，看服务器或模型是否有明显不满足的地方。

②ICD文件的合法性静态检(软件工具)测，将不符合项进行定位和显示，并输出测试结果。

③IED数据模型内外描述的一致性(软件工具)。

④网络中断检测，检查IED是否能够自动判断出通信中断，并释放相关资源。

⑤双网络切换，软件工具应能够以差异明显的色彩表示A、B两网的运行工况，包括：运行、备用。需要判断IED是否能够顺利的进行双网切换。

(3)保护装置

①完成间隔层IED公共测试项内容。

②遥测对遥测量进行显示，判断是否正确。

③遥信对遥信量进行显示。判断是否正确。

④遥控以SBOes及直控方式对保护装置进行控制，例如切换软压板，装置复归。

⑤定值召唤、编辑、更新、切换召唤保护定值，编辑并更新定值，切换定值组。

⑥保护事件和录波文件，以报告方式上送，文件格式及文件命名方式与《IEC61850I程实施规范》是否一致。

(4)测控装置

①完成间隔层IED公共测试项内容。

②遥测保护接测试仪，输入模拟量，软件工具对遥测量进行显示。判断是否正确。

③遥信保护接测试仪，输入开关量，并发生变位，软件工具对遥信进行显示。判断是否正确。遥控以SBOes以及直控方式对保护装置进行控制，例如切换软压板，装置复归等。

④GOOSE测试被测试IED与测试平台上标准的测控装置进行逻辑互锁。双方按照事先定义的测试案例进行逻辑闭锁测试。

(5)录波装置

①要完成间隔层IED公共测试项内容。

②接保护测试仪，做保护实验，使保护动作，使录波装置录波。

③产生了录波文件。软件工具读录波文件。判断录波文件格式及文件命名方式与《IEC61850工程实施规范》是否一致。

2.5面向功能测试系统的应用

发现几乎所有被测设备或多或少都存在各种问题，例如ICD文件格式不对，ICD所描述的模型与IED实际运行的模型不一致，召唤保护定值等功能实现不正确等。针对ACSI通信服务问题，使用面向服务的测试工具，利用IEC61850所定义的有关测试案例进行进一步测试，找出问题根源。测试证明了面向功能测试平台的有效性和实用性。

3电能计量

3.1数字化变电站中电能计量与传统电能计量方式的区别

(1)输入信号类型不同

光电式互感器的出现是数字化变电站技术应用的主要标志之一。根据IEC标准规定，光电式互感器具有模拟输出或者数字输出或者两者兼有的信号输出方式，其中模拟输出不再是传统电磁式互感器的100V／5A，而是低压小信号，更重要是具有数字输出方式，这是传统变电站计量中所没有的。

(2)计量系统与其他系统间的信息集成化

常规变电站二次系统采用单元间隔方式分布，电能计量设备与其他诸如监控、保护、故障录波等装置之间相对独立，功能单一。而在数字化变电站中，间隔层一般按断路器间隔划分，电能计量设备与其他测控或继电保护装置通过局域网或串行总线与变电站联系，且往往监控、保护与计量等功能集成在统一的多功能数字装置内，可以实现设备之间的信息交换与共享。

(3)数据通信方式不同传统电能计量系统利用金属电缆的模拟量通信模式，这种模式接线复杂，抗干扰能力差，二次回路负荷变化将直接影响传统互感器的输出，从而影响电能计量的准确性。而在数字化变电站中，利用现场总线技术实现变电站过程层的通信已经得到应用，数据的采集和传送不再是模拟量的点对点方式，而采用集中采集和处理，以网络通信的方式传送。

3.2光电式互感器的应用对电能计量的影响

根据传感头设计原理的不同可以分为有源型和无源型两种光电互感器。前者在高压端采用新型传感头得到性能优越的电信号，利用光电转换为数字信号传输到低压端；后者主要是利用电光效应(电压传感器)和磁光效应(电流传感器)调制光信号，传感过程中不涉及电信号。虽然两者的传感原理差别很大，但传感特性和输出接口却存在很多共性，影响着数字化变电站中的电能计量，主要体现在以下几个方面：

(1)频率响应范围宽，谐波测量能力强

电能表按不同的使用场合分为直接接通式和经互感器接通式两种。光电式互感器电能表由于主要用在高压或中压，需要用互感器将一次系统的高电压或大电流降为电能表可以接受的电压、电流信号，从而准确安全地进行计量。在这种情况下，当电压或电流发生畸变时，互感器对电能计量的影响主要表现在两个方面：一是互感器能否把一次侧的谐波信号正确地传送到电能测量仪表的端子，二是互感器本身是否会产生谐波电量影响电能表等各种测量仪表。光电式互感器的频率范围主要取决于相关的电子线路部分，频率响应范围宽，一般可设计到0.1Hz到1MHz，特殊的可设计到200MHz的带宽。 因此，光电式互感器可以测量高压电力线路上的谐波，将谐波信号传送给电能测量仪器仪表，使得谐波电能的准确计量成为可能。而这点对于传统的电磁式互感器来说是难以做到的。

(2)不含铁心，消除了磁饱和及铁磁谐振等问题

传统PT／CT不可避免地存在磁饱和及铁磁谐振等问题，对电能计量造成负误差。光电式互感器不用铁心做磁耦合，因此消除了磁饱和及铁磁谐振现象，从而使互感器暂态响应好、稳定性好，保证了系统运行的高可靠性，减小了电能计量误差。

(3)动态范围大，测量精度高，传统CT由于存在磁饱和问题，难以实现大范围测量，同一互感器很难同时满足测量和保护需要。光电式互感器则有很宽的动态范围，可同时满足两者的需要。

(4)数字接口，通信能力强，系统整体精度高，数字化变电站采用分层分布式结构。光电式互感器较传统互感器的最大区别在于直接提供数字信号。正是这个区别对电能计量产生很大影响。

(5)电磁式互感器的误差随二次回路的负荷变化而变化，产生的系统误差不可预计。而光电式互感器传送的是数字信号，因而完全不受负载的影响，系统误差仅存在于传感头自身。当作为测量应用时，由于光电式互感器下传的是光数字信号，与通信网络容易接口，光线传输过程中没有附加测量误差。在测量中的A／D转换也没有附加误差，即使是相同等级精度上，数字式测量系统的整体精度也要比一般常规系统高得多。

3.3光电式互感器与电能计量设备的数据接口

光电式电压／电流互感器的国际标准，有两种输出方式：①模拟信号输出：额定值为4V(测量)及200mV(保护)；②数字信号输出：额定值为2D41H(测量)及01CFH(保护)。

实现光电式互感器与二次设备的接口主要有两种方式：一种将光电式互感器的输出信号转化为低压模拟量，此时二次设备无需改动，其A／D转换器依旧保留；另一种将数字化输出的光电式互感器直接与数字式二次设备连接，此时二次设备上的隔离变压器和A／D转换器均可省略。

模拟接口是为了利用变电站已有模拟接口二次设备的一种过渡措施，数字接口是变电站通信对光电式互感器的最终要求，无论从系统可靠性还是技术发展角度考虑，第二种方式都更具有优势和革新意义。

光电式互感器二次侧采用数字输出，把电压和电流采样信号用数据包的方式发送给二次电能计量表计，这种数据传输方式不是实时的，暂不符合目前实时电能计量方式，需要进行一些基础研究工作才能使用。例如，需要解决使用数据包计算电能，研制数字电能表，编写数字电能表国家标准问题。

3.4数字化变电站电能计量研究方向的展望

尽管目前已有针对数字化变电站中电能计量的产品，但是在电能计量方面仍然有许多问题需要企业和科研单位展开相关研究。

(1)关于电能计量基本技术要求的研究

数字化变电站中电能计量对互感器、输入信号及电能表计会有新的技术要求，体现在电压、频率、谐波、输入数字信号等各个方面。

(2)数字化电能表国家标准的制定

国家标准的研究和制定将对新型光电式互感器的电能表研究、生产和应用起到规范的指导作用。

(3)数字电能表校验方法的研究

光电式互感器的应用，其数字输出方式对变站综合自动化系统产生很大影响，然而现有标准计量机构对电能表进行精度校验仍局限在模拟输入方式。

(4)电能计量系统误差的研究

在电能计量中，由于光电式互感器的应用而使得误差环节得以减少或消除。未来可以将光电式互感器、数据传输和电能计量终端等设备作为一个整体来分析，通过改变数据传输的条件和软硬件环境，研究得到各个环节对于电能计量误差的影响。

(5)功率或电能等数据在合并单元中的处理

在IEC标准规定的合并单元数据帧中可以考虑加入功率或电能计量的结果，这样可以简化二次计量设备的功能，但是需要在数据打包前对采集到的电压电流在合并单元中先进行处理。

(6)虚拟电能计量在数字化变电站中的应用

随着虚拟仪器技术的发展，可以采用虚拟仪器平台来实现数字化变电站中的电能计量。

4实例概况

一次设备采用传统的开关设备，因此需要在开关场加装智能单元，将数字式保护开出的光信号转化为模拟信号，实现开关的远方操作。

二次设备均采用南京新宁公司生产的数字化设备。

变压器分3个电压等级，110kV侧为内桥接线；35kV、10kV侧为单母线分段的接线方式。

变压器差动及后备保护采用新宁公司的X7210-F-A型保护，高压侧、中压侧的电流、电压信号经过合并器OEMU702合并后分别经过一根光纤引入保护装置。低压侧的电流、电压信号经过10kV就地智能单元XA702采集后经一根光纤引入保护装置。保护的开出信号通过光纤分别引入3个室内智能单元。室内智能单元XA701N与高、中压侧的室外智能单元XA701W及低压侧的智能单元XA702通过光纤以太网进行通信。室外智能单元将室内智能单元的跳闸信号转化为模拟量接入至传统的开关跳闸回路，并负责将就地的信息(包括开关位置信息、刀闸位置信息、闭锁信息、告警信息等)转化为数字量传输至室内智能单元。变压器的非电量保护装设在变压器本体附近，采集由XA703智完成。

4.1保护装置调试项目

数字化变电站的保护调试方法与传统保护的调试方法基本上是相同的，但也存在差别。IEC61850标准按通信体系及设备功能将变电站自动化系统分为三层：变电站层、间隔层、过程层。光数字保护装置属于间隔层设备的一部分，此外还有控制及监视单元不能将它们分裂开来。

变压器保护的调试项目有：

①采样精度及相序检查；②保护功能测试(包括变压器差动保护，三段式复压过流保护，过负荷起动风冷，过负荷闭锁调压等)；③测控装置联调；④带开关跳闸测试。

变压器保护的调试时间及信号在光纤网络中的传输时间，由于博电公司生产的PWF光数字保护测试仪与新宁公司的变压器保护采用的通信规约不一致，需指出的是，在试验过程中，通过此种方法向保护装置加入的电流量并不是很准确，误差一般在2％～3％之间。到目前为止，国内还没有通用的光数字保护测试仪器。此外，变压器保护装置作为间隔层的一部分，需要把变压器保护与测控装置紧密联系起来。光数字保护的每一个动作或报警号都应该在后台显示，并且时间上应牢牢对应。

4.2测试整组时间及网络传输时间(以变压器差动保护跳110kV侧开关为例)

试验过程中，将录波器放置在保护装置附近，并铺两根长距离电缆至110kV开关本体及智能单元，引入开关本体的跳闸接点及室外智能单元的操作箱跳闸输入接点。先合上110kV侧开关，启动录波器后，向保护装 置注入故障电流使差动保护动作，开关跳开后，停止录波。变压器保护室内智能单元A／D转换110kV侧开关，光纤硬接线注入故障电流录波器，采集故障电流操作箱的跳闸输入接点开关跳闸回路接通1 10kV分段母线模数转换器光纤操作箱室外智能单元硬接线。

变压器保护的报文显示及录波图中可以看出：差动保护的动作时间为18ms，从保护通入故障电流至室外智能单元操作箱跳闸输入接点闭合的时间为43ms，从保护通入故障电流至开关跳闸接点闭合的时间为53ms。保护的启动时间需要4ms，开关室外智能单元的继电器动作时间需要7ms，保护信号在光纤回路中的传输时间为14.3ms。重复相同的步骤，对变压器保护跳中压侧、低压侧开关的网络传输时间进行测试，结果与高压侧近似相等。因此可以得出结论，变压器保护跳闸信号在光纤网络中的传输时间是稳定的，并且符合要求。

5结论及建议

(1)数字化变电站的一致性测试，面向通信服务的互操作，有很大的局限性，不能满足工程的需要，本文提出面向功能测试平台方案，完成了测试平台的建设、投入应用并取得了良好的实际效果。

(2)光电式互感器的应用对电能计量产生了很大影响，目前的数字化电能计量仍然存在很多亟待解决的问题，需要进行相关的研究。

(3)保护装置整组动作时间及网络传输时间的测试方案只能适用于一次设备是传统开关，二次设备是数字化装置的过渡型的变电站。对于一次设备也采用智能开关的变电站，其跳闸信号传输过程将省去室外智能单元信号等一系列中间环节，理论上保护整组动作时间及网络传输时间将更快。

(4)各生产厂家对IEC61850规约的理解不一致，并且在国内还没有对规约中存在差异的地方有进一步的规定，因此导致不同厂家生产的产品之间不能够有效地实现光纤数字通信。同一个变电站所订购的二次设备只能是同一厂家生产的产品。

第12篇

关键词：TDLTE；基站；载频；节能减排

中图分类号：TN915.0文献标识码：A文章编号：1005-3824（2014）03-0058-04

0引言

在以“绿通信的能力与路径”为主题的“2011绿色通信大会”上，国资委表示，要支持和鼓励通信企业在建立绿色通信方面发挥领头羊作用。在2013年12月4日，国家工业和信息化部向中国移动通信集团公司正式颁发了LTE/第四代数字蜂窝移动通信业务（TDLTE）经营许可。2013年以来，中国移动启动了20万个基站的建设和100万部终端的采购，体验用户接近4万人。2014年年中，预计100个城市将具备4G商用条件；至2014年年底，超过340个城市的客户可享受到中国移动的4G服务。中国移动已在全国范围内启动了TDLTE的商用部署工作，将建成全球规模最大的4G网络。这些将导致通信行业能源消耗大量增长，而绿色通信的目标就是要降低通信行业的能耗，同时实现经济与社会效益的双赢。运营商的能源消耗主体在接入网部分，包括无线站点和宽/窄带接入站点，移动运营商无线站点能源消耗通常占到整体能耗的80%以上，而移动基站的能耗占无线站点能耗的70%左右。所以，做好移动基站的节能减排是构建绿色通信的首要任务[16]。

TDLTE基站主设备功耗主要有机柜功耗和载频功耗组成：其中机柜功耗主要是由控制板、风扇和合路器等设备构成[7]，占主设备能耗的比重较小；载频功耗主要由基带功耗、射频信号功耗、静态功放功耗和动态功放功耗组成，是主设备能耗的主要组成部分。因此，基站主设备节能可以从载频功耗等方面进行分析。

早在GSM系统中，就有从GSM网络的节能减排出发，提出了针对基站主设备和载频关断技术的节能方法。本文根据TDLTE系统基站主设备的运行原理，分析了载频关断技术在TDLTE基站系统中实现节能降耗的方法，提出了载频智能关断技术在TDLTE基站系统中设计原则和技术方案，并且通过测试验证得出了载频智能关断技术在TDLTE网络中运行的可行性。最后，对此项技术规模性应用所取得的节能效果进行了总结并提出应用建议。

1载频智能关断

1.1载频智能关断概述

如图1所示，在城区以及密集城区等环境中，因为业务量比较大，单一频点无法有效地承载业务，运营商可能就会同时用多个LTE频点来进行覆盖，在保持覆盖的同时，能够支撑更大数据容量的要求[811]。例如，800 MHz或者1.8 GHz频点作为大覆盖小区，而2.1 GHz或者2.6 GHz作为容量增强小区用来吸收热点区域的流量。

1.2载频智能关断原理

基站业务量较小时，载频智能关断技术可以把分散在小区内各个载频的零散的业务集中到某一个载频上去，这样空闲的载频就会被关闭，进入休眠状态，从而达到了节能减耗的目的[12]。

1.2.1载频智能关断的限制条件

符合载频智能上下电的基站小区必须满足以下3个条件。如果满足则可以进行载频智能关断并且获得节能降耗的作用，反之，不仅不能降低能耗还会降低网络性能。

1）不同时段业务量反差较大。这样，可以通过时段控制，设置小区的智能载频关断时段，在一定时段内打开智能载频关断功能。

2）业务量门限。 可以设置业务高、低2个门限值。当业务下降到低于低门限值时启动智能载频关断功能； 当业务量上升到高于高门限值时停止智能载频关断。高门限值和低门限值之间为保护段，避免频繁启动和停止智能载频关断的操作。

3）双载频以上配置。小区配置必须至少为二载频及以上，这样当关断载频上所有业务时，则通知业务将当前载频上的业务迁移到其他高优先级的载频上。

1.2.2载频智能关断的触发条件

1）同时满足如下条件时将进入载频智能关断模式。

容量小区存在站内异频同覆盖邻区。

异频邻区频点对应的所有站内小区都配置为基础小区。

2）进入载频智能关断的时间段。

本小区上行PRB（physical resource block，物理资源块）利用率

本小区下行PRB利用率

3）本小区与所有基础邻小区满足如下条件：

本小区上行PRB利用率+基础邻小区的上行PRB利用率

本小区下行PRB利用率+基础邻小区的下行PRB利用率

载频智能关断的时间段、载频上/下行智能关闭门限（A）和载频上/下行智能打开门限（B）可通过参数设置。

1.2.3载频智能关断的实现

在载频智能关断的控制上，可以从时间和业务量2个维度上进行控制：在时间上可以设置载频智能关断的时间，比如每天的0―7点开启此功能；在话务量上，当某个小区的信道占用数低于某一个值时，选择一个空闲载频进行关断，当某个小区的信道占用数高于某一个值时，可以开启一个关断的载频。

载频智能关断功能主要是通过软件来实现，通过软件判断系统业务忙闲情况。同时，设置一些参数的组合，自动关闭一些满足条件的载频，将业务集中到未关闭的载频上， 将需关闭的载频上进行的业务转移到不关闭的载频上，一旦转移完成，该载频就可以被关闭（如图3）。

运营商可以选择可以关闭的容量增强小区，仅保留大覆盖小区，以维持原有的LTE数据覆盖和基本流量的要求。同时基站会实时统计当前载频下的业务流量，当数据流量增大到预设门限时，或者白天来临的时候，智能唤醒容量增强小区进行分流来满足大数据量的要求[1314]。如果大覆盖小区和容量增强小区在同一个BBU中，则可以通过BBU内部的消息交互来实现以上流程的睡眠和唤醒操作。如果两者不在同一个BBU内部，则可以通过3GPP Release 9在X2口定义的基站配置更新和小区激活流程来进行容量增强小区的睡眠与唤醒。小区关断流程和重新激活流程如图4和图5所示。

1.2.4载频智能关断的动作

eNodeB进入载频智能关断模式后将把本小区上的用户切换到异频同覆盖邻区，待本小区没有用户后，关闭本小区载频。本小区所在RRU根据自身剩余载频数对调节功放供电电压。

2测试验证

模拟搭建TDLTE基站环境，需要BBU（building base band unit，室内基带处理单元）选择一款支持TDLTE制式的RRU（radio remote unit， 射频拉远单元），以3161DTC为例，3161DTC建立双E频段的2个小区 2和3 配置容量小区和基础小区，并且需要频谱仪观察空口波形。

2.1BBU配置

1）为容量小区和基础小区分别添加异频邻区频点（ADD EUTRANINTERNFREQ）；

2）为容量小区和基础小区分别添加异频邻区（ADD EUTRANINTERFREQNCELL）；

3）执行MOD CELLSHUTDOWN，可以依次输入容量小区ID，载频智能关断功能开关，开始时间，结束时间，下行PRB门限，下行PRB偏置，上行PRB门限，上行PRB偏置；

4）设置闭塞时间和门限（基础小区下行PRB门限，下行PRB偏置，上行PRB门限，上行PRB偏置这4个参数都设置为0，防止关断）；

5）通过DSP CELL可以查询容量小区进入载频智能关断状态（如图6所示）。

2.2结论

如上所述，在业务量基本相同的情况下，载频智能关断功能开启和不开启相比会节能 10%。有效降低了基站主设备能耗，延长了基站设备的寿命，从而减少了因发电带来的环境污染以及空调氟利昂的消耗， 响应了通信部提出的绿色环保理念。而由于基站主设备占基站总能耗的 80%以上，可见采用载频智能关断技术能够带来明显的经济效益。

图7载频智能关断之前的功率统计图8进入载频智能关断模式后的功率统计3总结

通过分析无线话务时间的规律以及对通过载频关断技术实现节能降耗方法的总结，提出了载频智能关断技术在TDLTE基站系统中设计原则和技术方案，并通过实例对此方案进行了验证，最后可以总结出如下几条建议，希望对以后的研究工作有所帮助。

1）在业务潮汐明显的地区推广载频智能关断技术。载频智能关断技术适用于话务潮汐较为明显的CBD地区（中心商务区），如车站、学校等规模较大、人口较多的生活小区。因此，未来应在上述地区逐步实现载频智能关断技术，以达到更好的节能效果。

2）在夜晚使用数据业务较多的地区，使用载频智能上下电覆盖时可考虑增加 1―2个永久不关闭载频，以满足突发数据业务的需求。对于配置较大的基站，也可以考虑开启载频智能上下电功能。

3）载频智能关断技术配置建议及网络参数调整建议建议在单小区4载频以上，3小区覆盖的基站上考虑引入载频智能关断技术。单小区小于4载频的基站，不建议开启载频智能关断功能。

第13篇

【关键词】智能电网；建设；问题；对策

1.智能电网特点与建设现状

智能电网的建设及运行融合了计算机网络技术、现代化通信技术、传感技术等多种现代化技术，以现代化的网络分析技术与先进的数字化技术为主要支撑，对传统电网中的技术设备、人员、控制系统及管理目标有机融合与一体，并采用先进的信息数据处理系统实现高效的电网建设与运行过程中的数据信息采集、处理、存储、传输工作，帮助电网系统对电网拓展及运行过程中搜集处理的设备与系统运行、客户需求、市场变化、经营控制中的数据信息进行科学、深入的分析整合，为社会提供更全面、更及时、更可靠、更优质的电网服务。

智能电网的建设和利用已经成为未来电网行业竞争与发展的必然趋势，越来越受到全球各国、各领域的高度重视。近年来，世界各国都逐渐根据各自的基本国情及技术设备的实际状况，制定出了相应的智能电网建设方案。西方国家智能电网的建设与规划主要围绕传统电网中监控系统及用电设备的替换与改造开展和实施，其智能电网建设的主要目的是提升用户用电体验、加强电网用电与配电管理。我国智能电网规划建设的重点在于改造与完善当前的大电网系统与相关设施，实现能源的高效利用、大容量、长距离输电线路的建设及发电、输电、变电环节功能的整合统一。

2.智能电网建设中的问题分析

2.1发电、输电、变电等环节存在的问题

从智能电网建设与应用的环节来看，系统的发电、输电等环节均存在一些问题：

传统电网发电环节主要通过低电压穿越完成，而智能电网主要通过对风能等的转变实现发电功能，当前，我国网厂协调能力、风电调峰能力都存在明显不足，使智能电网的建设和发展受到了制约。因此，我国拟定了构建大能源建设基地的电网建设规划。

我国幅员辽阔，水电分布极度不均匀，直接导致智能电网输电环节的不协调现象。输电设备与输电控制系统电压、容量负荷及输电过程的监控机制是制约输电环节的一大原因。

我国现有配电网络明显不满足智能电网建设要求，主要体现在配电网络的架构强度与稳定性不足、缺乏自动化与数字化技术支撑。

用电环节的灵活化和人性化是智能电网建设的一大亮点。当前，我国智能电网的用电环节仍未实现系统与人员的无缝衔接和有机结合，用电管理系统也没有足够的兼容性与可拓展性，不能支持用户与电网的高效互动。

2.2社会与市场环境问题

随着社会能源的日渐紧张，政府对行业建设用地的要求标准日趋严格，对行业及项目建设中的能源利用率、调度工作和系统建设运行等方面提出了越来越高的要求；社会经济及行业领域发展迅速、变化过快，给智能电网各项系统建设的灵活性、可拓展性及能源利用的高效性带来了挑战。

2.3电网内部建设问题

随着电网建设与运行过程风险因素的增加和日趋复杂，大面积停电对电网建设工作影响巨大；我国很多地区短路电流全面接近限额，基于此种问题的普遍性，很难通过简单的局部调整与改善解决当前的问题。

2.4新能源接入后的电网稳定性问题

新能源接入后的电网问题主要体现在输电环节。近年来，我国智能电网大力引入FACTS等输电技术，但未能研发出适用于我国电网特点的输电技术，严重影响电网整体稳定性和可靠性；另外，在配电与调度方面，也难以协调新能源与电网运行过程安全、稳定之间的矛盾。

3.智能电网建设对策

在社会经济与行业发展的新时期，智能电网的规划与建设工作应坚决以坚强智能电网发展战略作为中心指导思想，依据坚强智能电网的建设方向与建设理念，理清建设工作重点，着重从现代化的技术研发与利用、配电网络建设、电网调度系统优化、用电设施现代化等方面实施智能电网的建设工作。

3.1相关技术的研发与利用

当前，我国智能电网建设工作尚处于探索与初步发展阶段，迫切需要现代化的技术作为支撑。不论从电网建设中发电、输电、配电、用电等环节建设来看，还是从监控系统、管理控制系统等项目内容来看，现代化的计算机网络分析技术、现代化通信技术、传感技术等都是不可或缺的核心支撑点。近年来，我国智能电网建设过程中积极引入和使用了很多的现代化、智能化电网建设技术，虽然在技术融合与应用存在一些问题，但仍然大大改善了我国智能电网建设状况，如近年来，我国智能电网大力引入FACTS等输电技术，一定程度上改善了智能电网建设状况，但未能研发出适用于我国电网特点的输电技术，使用效果不尽如人意。

可见，我国智能电网建设中，仍需要根据实际的应用环节、项目内容选取和开发适宜的现代化技术，对于发电环节，引入变频逆变技术和储能技术提升发电效力；输电环节则采用现代化的在线监测设备、有源电力滤波器和静止无功补偿器和超导技术；加强用电环节智能用电信息采集系统和智能电表建设；同时在调度工作环节积极发展调度数据网的建设和完善。

3.2优化配电网络建设

配电网络中的电缆设备一律进行地下管道铺设，并建立完善的电缆运行监控系统，实现电力合理分担和输送。电缆监控系统装置主要安装与配电网的电缆主线上，为配电网络提供全面的环境监测、负荷承载、运行状态等监控功能，还负责配电网络与调度中心的通信工作。监控系统安装和运行之后，可对配电网络运行环境进行实时检测和分析，并通过预设的处理方式对火灾等意外故障作出相应的应急处理；监控系统检测到电缆超负荷运行时，可根据预设的控制程序对配电网络的输送负荷进行灵活、合理的调整；通过电缆线路温度变化及温度分布特点检测分析，及时发出异常警报，并准确显示温度异常区域图像，通过通信功能传输至调度中心，方便调度中心及管理部门及时判断配电线路运行状况，并作出正确的处理决策。

3.3建设智能化的电网调度系统

3.3.1监控工作智能化

将智能电网的实际运行状况预设入电网调度系统的监控装置中，监控装置通过对线路及系统负荷、温度等的监控和分析，将系统及网络中的异常状况合理分类、分级，并自动匹配处理方案。如配电网络的监控系统通过电缆线路温度变化及温度分布特点检测分析，及时发出异常警报，并准确显示温度异常区域图像，通过通信功能传输至调度中心，方便调度中心及管理部门及时判断配电线路运行状况。

3.3.2调节工作智能化

建设多个平行电网调节控制系统，方便用户以不同的途径和形式与电网互动沟通。例如，用户不仅可通过网络的形式实现人与电网的互动，还可通过电话实现自动化的电网的故障分析定位、故障处理及建议等等。另外，智能化的调节工作系统可为用户提供及时、准确的信息支持。

3.3.3用户管理体系智能化建设

通过电能和电流平衡法两种技术的引入和利用，建立智能化的防窃及意外处理机制；以WEB为基础，建立信息采集、查询、管理平台，方便客户通过WEB实现用电信息查询、用电业务办理、用户信息录入等功能，实现个性化的用电量、使用费用远程查询。

3.4用电设施现代化建设

推行现代化、个性化、符合节能减排发展战略的用电设施。当前受到广泛关注的主要有风光互补路灯系统，此种用电设备融合了太阳能用电设备与风能用电设备的优势与特点，可自主收集风能或光能储存至蓄电池之内，并进行独立供电运行，同时能够通过自动的光感应控制设备的开关。未来很长一段时期，我国将致力于此类高品质、高性能的用电设备的研发与利用，推动智能电网的建设工作。

4.结语

目前，智能电网正处于不断尝试和探索、整合的高速发展时期，不仅融合了计算机网络技术、现代化通信技术、传感技术等多种现代化技术，还具有兼容、互动、优化、自愈和集成等诸多特点。鉴于智能电网建设工作具有极强的系统性和复杂性，受社会环境、技术环境及行业环境影响很大，我国应以坚强智能电网发展战略作为中心指导思想，依据坚强智能电网的建设方向与建设理念，结合国内技术与行业背景，从技术研发与利用、配电网络建设、电网调度系统优化、用电设施现代化几个方面全面开展智能电网建设工作。

【参考文献】

[1]丁民丞.应对挑战.响应需求——关于稳步推进中国特色智能电网建设的思考[J].国家电网，2012，（9）：55-57.

[2]李靖科.浅析智能电网建设面临的问题及信息化发展趋势[J].科技与企业，2012，（14）：196.

第14篇

关键词：中国；智能电网

Abstract: smart grid has become the development trend of China's electric power, smart grid is a large power system, has the excellent performance of the safety and economic, social development, to provide a stable and reliable energy security. This paper introduces the concept and characteristics of the smart grid, combined with a national situation analysis of the current situation of China's smart grid, the prospects for the development and construction of the direction, the last and made some reasonable suggestions, hope to play a positive role in promoting the work of the relevant departments.

Keywords: China; smart grid

中图分类号： U665.12 文献标识码： A 文章编号：

正文：

随着世界能源问题和环境问题的日益严峻，节能降耗已成为各界共识。电网承担着保障能源安全和满足经济发展的重要作用，是经济和社会发展的重要保障。目前世界各国都在研究智能电网，智能电网作为一项新兴的电力技术，与传统电网比较有更好的经济性、可靠性和安全性，可以通过减少输电网的电能损耗来提高电力系统的性能，还能够通过提高能源的利用效率减少对环境的危害，因此，可以说智能电网将成为世界电网发展的新趋势。

一、智能电网概述

1.智能电网定义。

智能电网是电网的智能化，有关专家指出：智能电网是指一个完全自动化的供电网络，其中的每一个用户和节点都得到实时监控，并保证从发电厂到用户端电器之间的每一点上的电流和信息的双向流动。智能电网通过电子终端建立共享的信息模式实现数据读取的总体效果，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全。

2.智能电网现状

美国发展智能电网重点在配电和用电侧,关注电力网络基础架构的升级更新,同时推动可再生能源发展。欧洲智能电网建设比美国更为关注可再生能源、分布式电源的接入及碳的零排放等环保问题。近年来中国新能源发展迅速，已经成为推动世界新能源发展的重要力量。新能源产业在迅速发展的同时，也遭遇到了储能和并网接入的瓶颈，使其在短期内还难以展开大规模应用，产业化发展进程面临阻碍，而智能电网的建设将很快改变这种局面。目前，我国智能电网向新能源、新材料、微电子等电工电气设备制造的上下游延伸和拓展,逐步形成体系完备、附加值高、竞争力强的新兴产业链。

3.智能电网特征

尽管智能电网尚有待于进一步规范定义，但智能电网几个主要特征已经逐步形成共识：

①可靠。智能电网可以保证电网安全，通过术对电力设备进行实时状态检测，能及早发现问题，并在线解决问题。

②集成。信息系统高度集成。实现包括监视、控制、维护、呢个两管理、配电管理、市场运营等和其他各类信息系统之间的综合集成，并实现在此基础上的业务集成。

③兼容。智能电网可以容纳多种类型发电，兼容大量分布式电源的接入及各种类型的电力设备，满足电力与自然环境、社会经济和谐发展要求。

④自愈。自愈是指通过实时掌控电网运行状态，及时发现并自动隔离故障，在不用人为干预的情况下，将故障元件从系统中隔离出来，使电网迅速恢复到正常运行状态，有效保证电网安全可靠运行，实现几乎不中断对用户的供电服务。

⑤互动。及时获取用户用电信息鼓励用户与电网交互，将用户视为电力系统的组成部分之一实现电力运行和环境保护等多方面的收益。

⑥高效。引入最先进的监控技术优化设备和资源的配置，提高设备传输容量和利用率，有效控制成本，实现电网经济运行。

⑦协调。使电力市场化可以进一步实现。有效的市场设计可以提高电力系统的规划、运行和可靠性管理水平。电力系统管理能力的提升促进电力市场竞争效率的提高。

二、中国式智能电网

1.中国式智能电网概述

①中国式智能电网特点。我国经济发展和地区差异决定了我国的智能电网发展要有自己的特点。在对智能电网进行研究的过程中,应侧重于输电网智能化和绿色能源及微网的接入领域。智能电网实际上就是将电网智能化,使其能够对电力的生产、输送和消费做出实时的最优的控制与调节,从而适应社会、经济发展对电力的需求并同时保证对生态环境的最低污染和最少破坏。

②中国式智能电网界定。为了能够更好的建设中国特色的坚强智能电网,国家电网公司对“中国式智能电网”做出清晰界定:立足自主创新,加快建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。

③中国式智能电网技术支撑。一个坚强统一的智能电网,必须有完善强力的硬件与软件作为支撑。可以将电网划分成控制中心层、数据交互传输层、信息采集和动作执行这三个层。立足于中国电力发展现状的坚强的智能电网,应当是由先进的实时信息采集系统、高效可靠的数据传输通道、容量充裕的故障信息处理方案数据库、准确灵活的动作系统作为核心硬件支撑的,具有出色的自愈功能,整个电网能够根据实时状态提供最优运行方案而保证安全可靠稳定的运行,以及电力合理分配与高质量供给。

2.中国式智能电网关键技术

①设备。先进的电力设施，包括大量可再生能源发电、储能、灵活交流输电（FACTS)、高压直流输电（HVDC）设备等，新一代的电力设备可以使新能源得到更为有效的利用，为智能电网的安全运行保驾护航。

②通信。智能电网能是否可以充分发挥优势，通信系统是关键。以通信技术为基础的智能电网才能达到提高供电的可靠性与安全性、优化电网性能的目标。

③量测。智能化量测技术是实现智能电网的主要技术手段，新型测量技术包括高级传感器、智能电表、在线监测装置、相量测量装置（PMU）、广域测量系统等。智能电网通过先进的量测技术对电网的安全性、可靠性进行综合评估，提高能源的利用效率

第15篇

【关键词】智能电网；风力发电；新能源利用

一、智能电网概念及主要特征

智能电网(smart grid,SG)是近年来国际上关于未来电网发展态势的一个异常热门的名词和话题。一般意义上，智能电网就是以物理电网为基础，将先进的传感测量技术、信息技术、通信技术等与物理电网高度集成而形成的新型电网，它具有提高能源效率、减小对环境影响、提高供电的安全性和可靠性、减少电网的电能损耗、适应电力市场发展、实现与用户间的互动和为用户提供增值服务等多个优点。

尽管各国针对电力工业应致力于提高电网智能化水平及等级已达成共识，但不同国家的电网企业和组织都在以自己的方式来理解智能电网。我国智能电网主要特征：（1）坚强（Robust）：就是要保证整个电力系统的安全可靠性。（2）自愈（Self-Healing）：具有自动故障诊断、隔离和系统自我恢复的能力。（3）兼容（Compatible）：支持适应分布式发电和微电网的接入。（4）经济（Economical）：实现资源的合理配置，降低损耗，提高能源的利用率。（5）集成（Integrated）：实现信息高度集成，标准化、规范化和精细化的管理。（6）优化（Optimized）：优化资产利用率，降低投资成本和运行维护成本。

二、我国风电发展现状及存在的主要技术难题

我国的风能资源非常丰富，主要分布在“三北”和沿海经济发达地区，这些天然优势奠定了我国风能行业发展的基础。近年来，我国风电发展也远远超出预期，据《中国风电发展报告2010》：截至2009年底，中国风电装机容量达25.8GW，成为风电行业全球领头羊，其装机容量增速超过100%，累计装机容量如今全球排名第二，新增装机容量全球排名第一。尽管我国风电发展取得了有目共睹的成就，但还是存在一系列的技术难题，导致风电并网困难。这些技术难题大致可归纳为三方面：一是电能质量问题。风电系统对电能质量的影响主要是电压波动与闪变及谐波问题。风电的随机波动会导致风速风向变化，影响到整个风机系统运行工况，使得风机输出功率波动大。极端情况下，甚至会造成风机集体从电网解列，给电网造成巨大冲击。二是电网稳定问题。静态稳定方面，无功调节控制能力不足会对电压稳定造成一定影响；动态稳定方面，电网故障期间或故障切除后风场的动态特性会影响电网的暂稳特性。三是电网规划设计缺陷及调度问题。中国的风电场主要位于远离负载中心的电网末端，风能的间歇性势必导致电能供需不平衡，使原有的电网规划设计与之不相适应。而风能的不可控性，导致电网可用调峰容量不足，制约风场出力。

三、智能电网破解风电并网技术难题

1．研究综述。有关智能电网背景下的风力发电已有大量研究，大量资料概述了清洁能源和智能电网技术的发展概况，指出了在清洁电源与大电网并网过程中应用智能电网技术的必要性。并分析探讨了实现大规模风电场有功智能控制的系统设计方案，通过对整个甘肃电网的运行结果验证了方案的有效性，成功实施解决了甘肃大规模风电开发初期的电网运行安全问题。同时研究了把风电以微网形式并入智能电网的策略，结果表明，在风电正常运行和意外切出情况下，可以很好的平抑功率的波动性，为智能电网的安全运行提供保证。指出智能电网相比传统电网而言，其具有的自愈兼容、安全经济、优质互动等特点，使得风电受电网限制的瓶颈将得以打破，但文章并未指出具体操作方法或应用实例。

2．智能电网技术推动风力发电发展。通过对相关文献的研究，智能电网技术的快速发展为风力发电的无缝并网提供了良好的技术保障。应用智能电网技术能够推动风力发电与现有电力系统有机融合，实现“即插即用”的标准和高效的智能化管理、与电网实时互动和协调运行，是我国未来电网的发展方向。而智能电网中的智能微网能有效实现这一目的。微网是一种由负荷和微型电源及储能装置共同组成的系统，它可同时提供电能和热量；微网内部的电源主要是由电力电子装置负责能量转换，并提供必须的控制；微网相对外部大电网表现为单一可控单元，同时满足用户对电能质量和供电可靠性、安全性的要求。此处微网考虑到风力发电的不可控性，对其微网中的测量控制保护等技术需考虑智能电网特性，融入智能电网相关技术。

智能微网提供了一个有效集成应用分布式电源的方式，继承拥有了所有单独分布式电源系统所具有的优点；智能微网作为一个独立的整体模块，不会对主网产生不利影响，不需要对主网的运行策略进行修改；智能微网可以灵活的将分布式电源接入或断开，即分布式电源具有“即插即用”的能力。

综上可知，将风电并入智能微网、协调配合主网运行，可以打破传统条件下风电接入并网的瓶颈，有助于推动风力发电的发展。

风电并网的诸多问题往往是由于响应速度慢、惯性小的特点引起的，而集成多个分布式电源的智能微网增加了系统容量，并有相应的储能系统，使得系统惯性增大，减弱电压波动和电压闪变现象，提高了电能质量。智能微网是新型电力电子技术和分布式发电、可再生能源发电技术和储能技术的综合应用，它所具有的以上一些优点，使得风力发电的接入并网不再大受传统电网制约，具有一定的灵活性和智能性，风力发电接入智能微网如图1所示：

图1风力发电接入智能微网

智能微网在主网发生故障时仍可孤立运行继续保障部分重要负荷供电，增强重要负荷抵御来自主网故障影响的能力，提高系统的供电可靠性。在智能微网中通过具有快速起停和快速负荷调节特性的燃气轮机和燃料电池来补偿风电场出力的波动，使得整个系统的出力在一段时间内稳定的输出，克服仅仅由风电场的出力波动对电网造成的不利影响，解决风电对电网稳定性所引起的技术问题，同时通过调节燃气轮机和燃料电池的输出，使得整个发电系统具有良好的可调度性。这一技术方案在现有的技术条件下，对于风电的大规模开发具有十分重要的意义。

风能资源的特性决定了其最适合分散利用的特点，地球上任何有一定风力的地方，只要环境条件许可都可以建立风力发电站。随着分布式电源技术的进步和成本降低，每个电力用户甚至家庭都可以建立一定规模的分布式发电站，除满足自身的用电需要外，还可以向电网输送多余电量。这样，在电力系统中，将分布着数量众多的微小型终端用户的分布式发电站组成的微网发电系统，在某个局部区域内直接将微网发电系统、电网和终端用户联系在一起，以优化和提高能源利用效率。电力系统能够容纳这些微网发电系统，并能保证整个电力系统的安全可靠运行，是推动利用可再生能源发展的重要途径，也是智能电网发展的目标。

四、展望

积极探究智能电网背景下的风力发电发展，对于实现新能源的大规模开发应用，进而彻底解决我国能源紧缺、环境污染等问题，实现节能减排的具体目标具有重要的意义。本文首先介绍了智能电网的概念及我国智能电网特征，阐述了我国风力发电的现状和存在的主要技术难题，然后针对传统电网条件下风电并网困难的主要问题，通过对相关文献综述研究，提出了将风电并入智能微网中、协调配合主网运行这种方式来支持风力发电的发展，希望能为将来风力发电的发展提供一些参考。由于仅浅要设想了在智能电网相关技术已经完善条件下的风力发电，并未考虑到现实中智能电网技术发展的局限性和相关配套基础设施的不完善，本文涉及到的一些智能微网相关技术方面的细节尚需进一步探讨、研究。

参考文献

[1]郭瑞．智能电网条件下我国风电产业的发展问题综述[J]．广东电力．2010，23（3）：27～29

[2]栗向鑫，江长明．智能电网综述[J]．2009中国电机工程学会年会．2009

[3]李俊峰，施鹏飞，高虎．中国风电发展报告2010[M]．海南：海南出版社，2010

[4]胡学浩．智能电网――未来电网的发展态势[J]．电网技术．2009，33（14）：1～51

[5]季阳，艾芊，解大．基于智能电网的清洁能源并网技术[J]．低压电器．2010（4）：2～25