智能电网建设范文

摘要：近年来，随着物联网技术的飞速发展，其已广泛应用于各行各业，且发挥着巨大的作用。物联网技术在智能电网信息化建设中的应用，是推动智能电网信息化发展的重要推力。通过基于物联网的智能电网信息化建设，实现了电网设备在物联网上的一一映射，可以进行自我标识、全面感知以及智能化处理等，推动了电网建设的智能化发展。然而，智能电网的信息化发展中，应用物联网技术还面临着很多挑战，亟待进行更加深入的研究。

关键词：物联网；智能电网；信息化；建设

引言

智能电网的提出，打破了传统电网单一的供应模式，开放式的供应模式成为智能电网的主要特点。但是电力系统开放式的供应模式，需要在智能电网精确的测量以及监控下完成。开放式的供应模式，具有非常突出的动态性特征。因此，保证智能电网的精确测量与调控成为关键，应当智能化的分配和控制各个设备和节点的能量。本文将结合实践，基于智能电网输变电、配电及用电等各方面的业务实际要求，引入物联网技术进行探讨，并提出物联网与智能电网信息化建设的体系构架以及功能应用。充分考虑智能电网信息化建设的实际情况，分析了智能电网中应用物联网技术的一些重要问题。

1电力物联网

物联网与电力系统的融合，可以有效识别电网设施以及人员所处的环境，对其进行感知、互联，达到良好的控制作用。可与物联网的感知层、网络层及应用层进行一一对应。（1）感知层。它是由感知控制子层以及通信延伸子层所组成。前者于智能电网中，借以传感器以及相关的智能采集设备等来有效地采集智能电网不同环节的环境情况、机械状态及电量情况等。后者在通信终端模块的基础上，对延伸网络进行组成或者直接延伸，在应用层与网络层进行物理实体连接。（2）网络层。信息通过该层进行有效传递、路由及控制，由核心网和接入网所组成。智能电网应用过程中需要保证数据的安全性，同时保证其可靠实时的传输。物联网下，通过电力通信网来有效的传递信息，并汇聚和控制，对于一些特殊的条件可通过公众电信网来实现。（3）应用层。该层主要由不同的应用以及中间件和相应的基础设施所组成。信息通过中间件与基础设施进行有效处理，并在计算的前提下，达到可视化的效果。同时，在此前提下，实现智能电网中物联网技术的高级应用。

2电力物联网的功能应用

2.1电力设备状态监测与状态检修的一体化

摘要：随着新世纪的到来，我国市场化改革政策也随之不断推进，导致当前的市场环境发生了巨大的变化，在此背景下，智能电网的概念问世，点明了电网的新的发展方向。这不仅使得电力企业获得了新的发展机遇，也对电力企业的技术和管理水平提出了新的标准。目前，智能电网技术正呈现出迅猛的发展态势，为电力企业将来的营销工作带来了更广阔的进步空间。对此，本文就如何在智能电网环境下更好的建设电力营销支持系统展开论述，以期可以提升国内电力营销水平。

关键词：智能电网；电力营销；支持系统；建设

在智能电网的环境下，电力营销支持系统的业务范围更广，可以为用户带来更高水准的服务体验，其主要包括电费结算、客户信息以及服务系统等。而电力公司也能够在创建电力营销支持系统的基础上，使其发展空间获得显著扩宽，完全替换掉以前旧式的记账与核算方法，使得业务流程更加精简、信息化水平显著提高，同时，还能增强电力服务信息的正确性和及时性。因此，研究此系统的建设具有重要的现实意义。

一、智能电网优势和功能

（一）概念智能电网又可称作电网2.0，即电网的智能化体现。其本质上是借助双向的通信网来实现电力系统的搭建，是结合现代化计算机技术、先进设备以及传感、决策系统的综合成果，能够保障电网的稳定供电，相较于传统电网效率更高、更加经济，具有的基础特征包括：防御外界攻击、自动回复、满足日渐增长的电力需求、适用于多种发电方式、促进电力市场进一步发展、使资产利用率显著提高等。所谓的智能电网实则是把先进的科学技术应用于电力系统之中，而这些先进技术囊括了计算机技术、智能计算技术、自动化控制技术、电力工程技术等。这些技术的应用，促使电网朝着人工智能的方向迈进了一大步，使得电力系统的自动应变能力更为完善，逐渐演变成成熟的自动化体系。

（二）智能电网的优势相较于传统形式的电网，智能电网大致具有以下几点优势：（1）智能电网的推广促使电力企业对其服务模式进行了优化，增加了电力企业和用户彼此间的沟通和交流，使用户能够更加合理、自主的规划用电时段。与此同时，还可以更加方便的向供电公司反馈供电质量与电价等。相应的电力企业便能根据用户反馈的信息，提供更加优质的服务；（2）功能完善、结构合理智能电网体系，可以有效的抵御外部因素的干扰和恶意攻击，能够和多种清洁能源和再生能源实行联合，提升电网自身的稳定性能；（3）智能电网是信息技术、传感技术以及自动控制技术的高度融合，可以迅速检查得知电网内是否存在故障以及故障的所在位置，并全面准确的收集电网信息数据。一旦电网中发生了故障，能够立即对故障发生位置实行隔离，然后让电网自动渐渐恢复正常，从而避免发生大规模停电状况；（4）智能电网中大多结合了配电改良技术、智能调配技术、电力储存技术等，在电力公司生产运作时其运行模式更加灵活、应对调节能力更强；（5）采取当代通信和管理技术，从源头处促进了电力设备应用效率的提升，显著减少了电力资源的消耗，使得电网的运行环境更加科学合理，同时也响应了可持续发展的生产理念。

二、电力营销技术支持系统建设

（一）业务流程化系统建设当前，电力能源已经成为人们生产和生活中必不可少的核心能源，供电公司一直以来都极为注重其供电的稳定性与安全性，为了能够为人们提供更加方便、高效和稳定的电能，供电企业通常都会实行电力营销业务。对于大部分电力企业而言，与电力营销相关的职位与部门都较多，而且因为电力营销业务具有多变性，所以往往对处理效率的要求极高，只有能够完善、严密的处理好业务工作，才可以充分保障为电力用户提供稳定、安全的电能。供电公司采取电力营销策略，能够更加简便的实现对电力营销业务的科学有序管理，而且能够按照具体情况实行优化调整，创建灵活、适用性强的业务流程体系，进而促使电力营销业务的处理效率获得显著提升。

随着全球人口不断增加，能源的缺乏问题成为了比较重要的问题。特别是在金融危机之后，能源的匮乏问题已经成为了一个比较重要的问题。此时就必须对智能电网进行好的建设，并且将这个视为我国发展过程中的重要产业。中国是世界上的人口大国，并且国家内部各个地区的资源分布非常不均衡。因此在对智能电网进行建设的时候要结合我国的国情。同时在对电网模块进行建设时，可以将电力工程的技术有效运用进来，这样不仅仅可以加快电网建设的速度，还能够节约国家的资源，使得电力的运行得到保障，解决建设过程中出现的消耗能源问题，所以要重视电力工程技术在整个电网建设中的地位。

1．智能电网的概述

智能电网就是一个电力的系统，其中会包括很多配电和输电的体系，能够迅速反应电力市场需求与公司的需求，智能电网结构非常智能，能够将信息迅速传输出去，提供更加好的服务给需要的用户。从长期发展的角度看来，电网建设最节约资源的方式就是构建一个智能的电网系统。目前全球气候和人口问题愈发严重，中国是世界上面第一人口大国，并且由于中国内部各个地区之间存在明显差异，因此在建设电网系统的时候，要与其他国家区分开来，结合我国自身的国情，明确建设过程中的重点工作。

2．智能电网的特征

2．1环保智能电网的环保特征与我国生态建设的要求相符合，可以对于电网的资源再次利用，同时还能够减少工业生产给生态的环境造成不好的影响。

2．2优化资源在建设电网的时候会用到各种各样的资源，但是在建设国内电网时资源的运用率非常低，同时也会给电网带来非常不理想的收益。在对智能电网的建设过程中，要尽量优化资源，最有效的将资源运行效率提高。

2．3经济收益高在建设智能化的电网时候，要充分考虑全方面的因素，降低在建造时候的成本费用，这样既可以保证电能的品质，同时还能够将物质的收益提高。

2．4交互性强智能电网的交互性很强的特征，是指在能源供给的环节中，要建立一个质量比较高的市场沟通体系，能够在第一时间掌握客户的需求，为客户提供优质的服务。

1智能电网建设过程中中所运用的电力技术

1.1基于电压源换流器的柔性直流输电技术在灵活的直流电压源逆变器的基础上,在立足电压源换流器以及脉冲宽度调制调制的基础上，形成了两种技术组合成的一种新型直流技术。智能电网中的运用电压源换流器的柔性直流输电技术，不仅解决了直流和交流传动加载点之间的问题,还简化了设备,也有一个低得多的成本。

1.2柔性交流输电技术所谓的灵活交流输电技术,是一种集成电力电子技术,它可以灵活使用、方便快捷。这种技术可以有效而广泛地对当前的范围进行控制。而且在电力传输的过程中，柔性的交流输电技术还可以改善线传输能力,可以减少备用发电机组容量,提高电源智能电网的稳定性。

1.3风力发电技术当前在风力发电的市场上，主要采用的主流发电机组都是双向感应发电机与永磁同步发电机等设备。也就是说风力发电的过程中,可以根据风力转子励磁电流的频率、速度，有效地实现控制发电机组有功功率和无功功率额目的,利用让风力涡轮机的多级智能电网变速的特点，提高风能利用率，但是永磁同步发电机只能借助于全功率变频器才可以。因此我们说,在智能电网中运用风力发电技术，可以更好的利用自然资源与能力，节省更多的人力物力与财力，节能环保。

1.4太阳能发电技术太阳能发电也叫光伏发电，因为在智能电网中，太阳能经常使用一个光伏阵列或一个数字光伏模块和逆变器,蓄电池互连线，其是借助光伏阵列形成的。在光伏发电系统中,是基于一定的互连的当前值,因此在当前的调整中,在电池的帮助下，控制器对蓄电池组进行双向的充电和放电控制,实现智能电网的安全可靠运行稳定的电力供应。

1.5高压直流输电技术所谓的高压直流输电,是使用的稳定直流没有感抗,容抗也不工作,不同步问题,实现的。高压直流输电技术运用的远距离大公路的直流输电方式，这种方式在输电的过程中，电容量非常大，而且比较文星。尤其是在架空线路和电缆远距离输送传统电力,这种技术也同样适用于通信系统要求独立场合的连接。在智能电网中使用高压直流输电技术提高了电网的安全稳定性能。

2电力技术在智能电网建设活动中发挥作用

综上所述,电力技术在智能电网的建设中发挥了重要作用,在这一点上,总的来说是很容易的。电力技术在智能电网建设中的影响具体的来说不外乎一下几点：第一改善和提高电网运行水平和控制能力；第二满足用户对电能质量的需求,和改善电网服务质量；第三优化了电网资源配置能力；第四确保和提高电网互联的风能和太阳能系统容量；第五对大中型城市电网容量和电流的提高,有效促了信息社会的发展。

1智能电网建设活动中所运用的电力技术

1.1风力发电技术

在现代风力发电市场上，应用的主流发电机组都是双馈感应发电机与永磁同步发电机等设备。而在双馈风电机组的定子和转子中，定子直接接入了电网，转子则借助于功率变频器才能接入电网。所以，在风力发电过程中，转子可以根据风电机组的转速进行励磁电流的变频，从而有效地控制发电机组的有功功率和无功功率，并让智能电网中的风力发电机拥有多级变速的特点，从而提高对风能的利用率。而永磁同步发电机只有借助于全功率变频器才能接入电网，它是利用变频器的控制来实现电网和风力发电机的解耦的。总之，在智能电网中，运用风力发电，可以使得自然资源和能源都得到很好的利用。

1.2太阳能发电技术在智能电网中，太阳能发电通常使用一个光伏阵列或数个光伏模组与一个逆变器、电池组互连线路。由于它是借助于光伏阵列而形成的，所以又可以称为光伏发电。而光伏阵列所产生的都是直流电，这时就需要逆变器。而在光伏发电系统中，都是以具有一定值的电流来进行并网的，所以在对电流的功率进行调整时要借助蓄电池组的帮助，控制器对蓄电池组进行双向的充电和放电控制，进而实现了智能电网的安全可靠运行和平稳供电。

1.3高压直流输电技术

所谓高压直流输电是利用稳定的直流电具有无感抗、容抗也不起作用、无同步问题等优点来实现的。它采用大功率远距离直流输电方式，在传输过程中，电容量非常大，稳定性也非常好，尤其适用于通过架空线和海底电缆远距离输送电能，也适用于传统交流连接场合的独立系统间的连接。它在智能电网中的运用，使得电网的安全稳定运转水平有所提高，电网的控制手段有所优化。

1.4基于电压源换流器的柔性直流输电技术

电压源换流器是由具有关断能力的器件组成的换流器。而基于电压源换流器的柔性直流输电，是通过对电压源换流器和脉冲宽度调制2种技术的结合与运用而形成的一种新型直流输电技术。基于电压源换流器的柔性直流输电技术在智能电网中的运用，不但解决了直流输电和负荷点之间的交流电传输问题，还简化了设备，在造价方面也有很大程度的降低。

摘要：本文针对智能电网建设与电力市场发展展开分析，结合各方面因素提出相应的解决对策，希望能够为电力市场发展带来帮助。

关键词：智能电网；电力市场；供需关系；能源配置

从电力市场自身来看，保证电网运行的安全与稳定不仅能有效保证电力系统程度的稳定运行，而且还能对电能消耗起到一定的约束作用。但是随着智能电网的不断深入与发展，新型能源系统在智能化模式下的操作优势已经变得越来越明显，同时也直接让网络平台成为了电能供应的主要方式[1]。通过与传统的电力系统进行对比发现，传统电力系统电能平衡主要通过设备调节与电力负荷检测等渠道来进行，但这样的方式并不能保证能源资源的稳定，而智能电网的出现则可让用户与电力市场间的关系变得更加紧密，这也直接提升了新型能源资源的使用价值。

1智能电网的概念

对比发现，智能电网自身的使用需求间存在较大差异，所以智能电网的建设与规划内容也会有着较大区别。广义上智能电网概念是指通过物理电网建设来实现与各个技术间的结合，如新能源控制技术、测量传感技术等，且电网的覆盖范围也是非常广泛的，同时也能很好的应用到销售、传输、发送等环节中，这也是一体化智能电网在系统中的应用表现。另一方面，智能电网技术还能直接满足不同用户的用电需要，且电网的稳定性与安全性也非常明显，当然也可看成是节能环保、电能服务等功能的集中表现。所以，在当前的智能化网络背景下，智能电网概念已逐渐得到了我国电力市场的认可，但不管是电网间的协调配合还是网架构建，对电力市场发展都有着非常积极的作用和影响。

2智能电网与电力市场间的发展关系

存在相互影响的关系。智能电网建设受到电力市场最直接的表现为相互影响，即当选择权开放化之后，用户便可针对不同的供电方式来达到最终的用电目的。需要注意的是，对电力市场执行制度的创新不仅保证当前市场经济运行的稳定，还能通过价格上的驱动来实现对电力市场主体行为的有效控制，同时也能保证管理工作的稳定运行，整个过程其实就是双向互动价值在电力系统中的表现。提高了电力市场的发展进程。一直以来，智能电网身为电力系统中最不能缺少的一项全新技术，在促进电力市场模式改革中也有着非常重要的作用和意义，让电力市场的电力流与信息流获得了更便捷的途径[2]；其次，由于智能电网的应用也能直接让传统供电方式发生一定程度的变化，且无论是供电系统还是电能使用，其都表现得非常多样化与灵活，这也直接凸显了电力市场发展对电力产品起到的引导作用，同时也是现代电力交易便捷化发展的重要途径。

3智能电网建设的基础作用

1城市建设规划与电网规划不同步

今年来，城区实施了二环路内架空线下地工程，该范围内有所好转，但其他地方依然架空线路屡现居民楼前后。如此有碍居民生活，更具潜在的高压电力风险。再次，有些变电站建设在居民楼小区附近，变电站工作运行过程会产生比较大的噪音等这些负面影响让城市电网发展处处受阻，最终造成恶性循环，导致电网发展越来越跟不上城市建设的步伐。

2做好成都智能电网发展规划措施

2.1老城区实施老变电站电源点接入优化和主变增容改造

成都老城区城市建设用地紧张，变电站和电力线路走廊占地成本高，有些中心区域站点和电力线路走廊资源已经非常紧张，获得新变电站的站点和电力线路走廊的地下通道已变得非常困难。随着老城区的综合改造，新楼盘新商铺日益增加，老城区现有电网供电能力和可靠性需要提高的问题日益突出。负荷在地理位置上的分布很难改变，但是负荷在配电网络结构中接人的位置是可以在相当大程度上再调整和优化的。本文认为，采用老变电站电源点接入优化和主变增容改造的方案，能在不新建变电站和新出馈线的情况下消纳新增负荷，并且消纳负荷的潜力非常可观。

成都电网已形成以500千伏双环网为骨干网架，220千伏环网开环运行，110千伏电网辐射供电的运行方式。现状是城外的电送不进城，城内的电不够用户用。例如：老城区内110千伏猛追湾变电站原有两个电源点，分别是220千伏安顺桥站和110千伏金华街站，主供电源为安顺桥站，该站2台40MkVA的变压器经常重载超载运行，安顺桥站也经常满载运行，导致猛追湾几乎不能转供金华街站。可见该地区电网的供电能力和可靠性相当的低。

采用此规划方案后，将该站主供电源改接到负荷较轻的220千伏东郊变电站，站内两台主变增容为63MkVA的变压器。这样既减轻了安顺桥站的供电负担，优化了电源结构；又使猛追湾站的供电容量增加了46MkVA，相当于再建了半个变电站，大大提高了该地区的供电能力和可靠性。

2.2新开发的区域实施电网合理布点布线方案

【摘要】智能电网是电网发展的必然趋势，运行时存在自愈性强、安全性高、兼容性好的特点。本次对PON、WiMAX和PLC等通信信息技术在智能电网的应用进行分析，并对比三种技术的优势，为智能电网通信网络架构提供参考。

【关键词】通信信息技术；智能电网

经济和社会的快速发展，带来的就是能源资源被大面积消耗，环境被严重破坏和污染，这成为新时期社会发展面临的显著问题。因着节能环保的需求，电力行业正在不断开发新能源及其利用模式，而考虑到用户对电力的需求越来越高，带来的用电负荷也越来越大，因此建设智能电网成为电力行业的发展重点。目前来看，我国智能电网建设已取得一定成绩，本次就对智能电网运行和对通信信息技术的应用进行探究。

1智能电网运行的实际特征

智能电网的建设以通信技术和信息技术为支撑，借助先进的技术手段、智能化的设备、高效的管理模式等，建立高效的决策支持系统，实现电网系统的集成建设，以保证智能电网的安全稳定运行。在运行时，智能电网具有多个特征：（1）自愈性，在电网突然遭受雷击、地震、火灾或停电时，系统可以通过实时的监督，对电网进行管理，迅速诊断出故障原因，并定位故障位置，进行隔离和维修。（2）安全性，智能电网的安全范围比较大，包括供电安全，变电站、用户、设备之间的信息数据安全等。（3）兼容集成并存，智能电网的兼容性和集成性都很好，可以兼容所有数据形式和不同生产标准的设备，还可以准确控制用户的不同用电需求。

2通信信息技术在智能电网建设中的应用

2.1PON技术

PON指的是无源光纤网络，一直以来，业界都认为PON技术是接入网的发展方向，该技术提供的宽带可以充分满足现在和未来多样化宽带业务的需要，足以解决宽带接入问题；该技术的设备成本和运维管理开销相比其他网络技术要低，经济性高。而且目前PON技术是实现FTTB/FTTH的主要技术。PON是一种采用点到多点（P2MP）结构的单纤双向光接入网络。PON系统由局端的光线路终端（OLT）、光分配网络（ODN）和用户侧的光网络单元（ONU）组成，为单纤双向系统。在下行方向（OLT到ONU），OLT发送的信号通过ODN到达各个ONU。在上行方向（ONU到OLT），ONU发送的信号只会到达OLT，而不会到达其他ONU。为了避免数据冲突并提高网络效率，上行方向采用TDMA多址接入方式，并对各ONU的数据发送进行管理。ODN在OLT和ONU间提供光通道。目前来说，PON包括APON、EPON、GPON等技术，可实现多种通信功能。比如EPON是一个全业务提供平台，能支持数据业务，也能支持语音和视频等实时性业务，而且因为EPON传输IP数据分组无需协议转换，效率高，非常适合用于数据业务。但EPON在传输传统TDM业务上的能力广受质疑。