智能電網(wǎng)的特征范文

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篇1

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；特征；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

在提倡綠色節(jié)能，實(shí)現(xiàn)又好又快發(fā)展，最大限度的開(kāi)發(fā)電網(wǎng)系統(tǒng)的能源效率的時(shí)代號(hào)召下，智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。智能電網(wǎng)的發(fā)展也和國(guó)家安全，經(jīng)濟(jì)發(fā)展及環(huán)境的保護(hù)息息相關(guān)。目前，包括美國(guó)、歐盟為代表的不同國(guó)家和組織均將智能電網(wǎng)視為21世紀(jì)電力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向，提出建設(shè)具有靈活、安全、清潔、經(jīng)濟(jì)、友好等特征的智能電網(wǎng)。國(guó)內(nèi)外相關(guān)的電力行業(yè)已經(jīng)邁開(kāi)了探索和建設(shè)智能電網(wǎng)的步伐，本著從實(shí)際出發(fā)，實(shí)事求是的原則，不同國(guó)家和地區(qū)采取了不同的實(shí)踐方式，制定了適合本國(guó)的智能電網(wǎng)的發(fā)展藍(lán)圖。

1智能電網(wǎng)概述

智能電網(wǎng)是什么？美國(guó)電科院是這樣定義的：一個(gè)由眾多自動(dòng)化的輸電和配電系統(tǒng)構(gòu)成的電力系統(tǒng)，以協(xié)調(diào)、有效和可靠的方式實(shí)現(xiàn)所有電網(wǎng)的運(yùn)作;具有自愈功能；快速響應(yīng)電力市場(chǎng)和企業(yè)業(yè)務(wù)需求；具有智能化的通信構(gòu)架，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、安全和靈活的信息流，為用戶提供可靠和經(jīng)濟(jì)的電力服務(wù)。可見(jiàn)，智能電網(wǎng)融合了信息、數(shù)字等多種前沿技術(shù)的輸電和配電系統(tǒng)。

2智能電網(wǎng)特征

2.1自愈性

智能電網(wǎng)的自愈是指能夠?qū)崟r(shí)掌握電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)、診斷和消除故障，在盡量少的人工干預(yù)下，快速隔離故障，自我恢復(fù)，避免出現(xiàn)大面積停電，從而提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.2互動(dòng)性

在智能電網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)和批發(fā)零售電力廠商之間的平穩(wěn)連接，從而完成電網(wǎng)和客戶的智能互動(dòng)。電能交易的方法和定價(jià)方式正逐步改變，供需雙方在市場(chǎng)中的互動(dòng)也愈加頻繁，這就要求電網(wǎng)必須能夠靈活支持各種電能的交易與往來(lái)。

2.3可靠性

智能電網(wǎng)能夠更好地應(yīng)對(duì)包括自然和人為因素在內(nèi)的各種干擾，在出現(xiàn)擾動(dòng)后，能夠迅速地采取一系列措施，使人身、電力設(shè)備以及電網(wǎng)的安全得到保障，最大限度的減少干擾帶來(lái)的影響，并能快速恢復(fù)正常供電。

2.4兼容性

智能電網(wǎng)的兼容性是指允許不同類(lèi)型的電力系統(tǒng)友好接入，涵蓋了分布式發(fā)電和集中式發(fā)電，可以解決日益增長(zhǎng)的電力需求和環(huán)境保護(hù)這一時(shí)代主題的矛盾。集中式發(fā)電廠可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送電能，分布式電廠可減少對(duì)其他能源的依賴性，滿足社會(huì)和諧、友好發(fā)展的要求。

2.5經(jīng)濟(jì)性

智能電網(wǎng)通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制的運(yùn)用，采取推動(dòng)節(jié)能減排、供需互動(dòng)等措施，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的合理規(guī)劃、建設(shè)、投入運(yùn)行和后期維護(hù)的良好管理，可提高發(fā)電的效率，降低網(wǎng)絡(luò)損耗，來(lái)解決負(fù)荷率不高以及設(shè)備閑置等現(xiàn)存問(wèn)題?？梢?jiàn)，智能電網(wǎng)可有效提高資產(chǎn)的利用率，降低運(yùn)行成本，減少投資，為更好實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行提供了可能。

3現(xiàn)階段我國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展情況

近年來(lái)，我國(guó)已經(jīng)邁開(kāi)了智能電網(wǎng)發(fā)展的步伐。2007年，華東電網(wǎng)首當(dāng)其沖開(kāi)展了我國(guó)智能電網(wǎng)的研究，并提出了“三步走”的戰(zhàn)略：2010年初步建成高級(jí)調(diào)度中心；2020年全面轉(zhuǎn)型，建成具有初步智能特性的數(shù)字化電網(wǎng)；2030年將建成具有自愈能力的智能電網(wǎng)。2009年，國(guó)家電網(wǎng)公司首次公布了我國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展計(jì)劃。但基于我國(guó)資源分布不均，電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施較薄弱等因素的影響，我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)還處于發(fā)展不平衡的初級(jí)階段。并存在以下問(wèn)題：（1）對(duì)智能電網(wǎng)缺乏準(zhǔn)確的定義，對(duì)其發(fā)展方向尚不明朗。（2）實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的許多關(guān)鍵技術(shù)還沒(méi)有得到解決。（3）配電網(wǎng)自動(dòng)化水平較低，許多新技術(shù)應(yīng)用尚待提高（4）用電的營(yíng)銷(xiāo)模式目前仍以人工為主，相對(duì)落后（5）我國(guó)的調(diào)度系統(tǒng)不能滿足當(dāng)代能源建設(shè)以及特高壓電網(wǎng)的需求。（6）我國(guó)電能具有電源和負(fù)荷相對(duì)較遠(yuǎn)的特點(diǎn)，故需采用大容量高電壓的輸電，這也意味著對(duì)輸電線路的更高要求。

4智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，由于智能電網(wǎng)將會(huì)使電能的利用更加安全、環(huán)保、高效，所以被越來(lái)越多的國(guó)家和地區(qū)所接受和認(rèn)可?；诓煌膰?guó)情和發(fā)展側(cè)重點(diǎn)，其制定的發(fā)展戰(zhàn)略也各具特色。我國(guó)的智能電網(wǎng)應(yīng)在總結(jié)西方發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)之上，結(jié)合我國(guó)的具體國(guó)情，從實(shí)際出發(fā)，積極推動(dòng)智能化電網(wǎng)的研究和建設(shè)。目前，我國(guó)已將智能電網(wǎng)納入國(guó)家的發(fā)展戰(zhàn)略并推進(jìn)實(shí)施，可以預(yù)見(jiàn)，我國(guó)智能化電網(wǎng)將步入快速發(fā)展階段，正在邁向另一個(gè)新時(shí)代。從社會(huì)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看，新技術(shù)的出現(xiàn)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是智能電網(wǎng)產(chǎn)生的先導(dǎo)條件。智能電網(wǎng)的發(fā)展是提升電力系統(tǒng)的安全性與可靠性的內(nèi)在需求，發(fā)展智能電網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，智能電網(wǎng)的發(fā)展也能夠調(diào)動(dòng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)相關(guān)電力企業(yè)利潤(rùn)的最大化。智能電網(wǎng)的發(fā)展勢(shì)必會(huì)帶動(dòng)社會(huì)的巨變。

參考文獻(xiàn)：

[1]王振.智能電網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2011(06).

[2]吳疆.對(duì)智能電網(wǎng)若干基礎(chǔ)性問(wèn)題的思考[J].中國(guó)能源,2010,32(02).

篇2

現(xiàn)階段電力行業(yè)在實(shí)際發(fā)展中收到能源資源銳減的限制，進(jìn)行電力行業(yè)變革已經(jīng)不不可避免的方向。在這種背景下，智能電網(wǎng)信息和通信技術(shù)被人們?cè)郊雨P(guān)注，智能電網(wǎng)能夠?yàn)槿藗兟?tīng)更加穩(wěn)定的電能。智能電網(wǎng)需要眾多先進(jìn)的科技作為支撐，其中最為關(guān)鍵的技術(shù)就是信息和通信技術(shù)，因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行中靈活性及安全性都較高，因此能夠促進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展。

二、智能電網(wǎng)使用特征

（一）自愈功能

智能電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行中最為明顯的特征就是電網(wǎng)系統(tǒng)具有自愈功能，主要原因就是電網(wǎng)系統(tǒng)在遭遇突發(fā)事件后能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行維護(hù)，進(jìn)而保證電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，例如電網(wǎng)如果遭遇雷擊事故，維護(hù)人員能夠迅速掌握雷擊地點(diǎn)，對(duì)于電網(wǎng)進(jìn)行隔離維護(hù)，在智能電網(wǎng)自身特征的情況下對(duì)于電網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)，及時(shí)排除電網(wǎng)安全故障。智能電網(wǎng)對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行可以做到實(shí)時(shí)的監(jiān)控，；了解電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況，減低人為對(duì)于電網(wǎng)的影響，對(duì)于出現(xiàn)問(wèn)題的電力設(shè)備進(jìn)行替更，進(jìn)而讓智能電網(wǎng)具有自愈功能。

（二）安全穩(wěn)定

智能電網(wǎng)不僅僅能夠?yàn)槿藗兲峁┓€(wěn)定的電能，在電能運(yùn)輸中的變電站及用戶終端都在智能電網(wǎng)運(yùn)行管理范圍內(nèi)，傳輸中的安全問(wèn)題也是智能電網(wǎng)的安全問(wèn)題?，F(xiàn)在光線通信形式已經(jīng)在智能電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)使用，由于光線通信在實(shí)際使用中具有數(shù)據(jù)量大、質(zhì)量水平較高的特點(diǎn)，因此光線在智能電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始廣泛使用，提升智能電網(wǎng)信息安全穩(wěn)定性能。

（三）兼容整合性

智能電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行中能夠?qū)⒉煌袷降臄?shù)據(jù)及設(shè)備進(jìn)行兼容，這讓智能電網(wǎng)系統(tǒng)就能夠?yàn)橛脩籼峁┎煌枨筮M(jìn)行選擇，保證用戶對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)的滿足度，這就是智能電網(wǎng)的兼容特征。智能電網(wǎng)的整合特征就是在電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中對(duì)于信息技術(shù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)不同信息中的潛在關(guān)聯(lián)，進(jìn)而針對(duì)性對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行安全保護(hù)[1]。

三、智能電網(wǎng)信息技術(shù)和通信技術(shù)層次探究

（一）技術(shù)層次

智能電網(wǎng)想要保證正常及穩(wěn)定運(yùn)行，就需要智能電網(wǎng)在設(shè)備、通信、信息儲(chǔ)存、管理應(yīng)用等方面進(jìn)行建設(shè)，但是著四個(gè)方面是智能電網(wǎng)建設(shè)的主要內(nèi)容，只有將這四個(gè)方面緊密聯(lián)系在一起，才能保證智能電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。電網(wǎng)設(shè)備方面就是讓電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行中所需要的所有設(shè)備協(xié)同性工作，方便后期維護(hù)人員對(duì)于電網(wǎng)金西寧建設(shè)，保證電網(wǎng)能夠?qū)⒐苍O(shè)備及通信技術(shù)緊密連接，智能電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)，提升智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定性能。智能電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行中需要將數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存，這樣用戶需要使用某些內(nèi)容的數(shù)據(jù)情況下就可以通過(guò)瀏覽器進(jìn)行尋找，提升用戶尋找信息的便捷。智能電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行中需要將儲(chǔ)存的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)性管理，發(fā)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)建設(shè)的關(guān)聯(lián)并進(jìn)行控制，提升智能電網(wǎng)運(yùn)行效率[2]。

（二）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)層次

智能電網(wǎng)在實(shí)際建設(shè)中需要使用大量設(shè)備與應(yīng)用，不同設(shè)備間性能及結(jié)構(gòu)又十分復(fù)雜，不同設(shè)備還需要跨地區(qū)進(jìn)行連接，這就需要為這些設(shè)備及應(yīng)用制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證設(shè)備及應(yīng)用間整體性運(yùn)行。一套專(zhuān)業(yè)性的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系是智能電網(wǎng)建設(shè)水平的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于智能電網(wǎng)每個(gè)環(huán)節(jié)都十分重要。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系就是將智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)定，現(xiàn)在應(yīng)用性最好的就是IEEE1588智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。IEEE1588智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)最明顯的特點(diǎn)就是能夠保證整個(gè)電網(wǎng)整性運(yùn)行，在數(shù)據(jù)傳輸中為數(shù)據(jù)進(jìn)行保密措施。智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定已經(jīng)相當(dāng)成熟，但是在用電環(huán)節(jié)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定還有待完善[3]。

（三）信息網(wǎng)絡(luò)層次

智能電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行中最為關(guān)鍵的技術(shù)就是信息和通信技術(shù)，我國(guó)現(xiàn)階段對(duì)于信息和通信技術(shù)研究還存在一定缺陷，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面，分別是網(wǎng)架穩(wěn)定性及強(qiáng)度有待加強(qiáng)、資源整合、信息和通信技術(shù)在電網(wǎng)各環(huán)節(jié)間存在較大水平差距。智能電網(wǎng)網(wǎng)架尤其是骨干部分的網(wǎng)架在強(qiáng)度及穩(wěn)定性能方面還存在一定問(wèn)題，智能電網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用中需要將數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，但是骨干部分的網(wǎng)架不能實(shí)際運(yùn)行效率不能達(dá)到人們預(yù)想效果，沒(méi)有真正將網(wǎng)架作用進(jìn)行發(fā)揮。智能電網(wǎng)信息網(wǎng)絡(luò)層面每天需要對(duì)大量信息技術(shù)進(jìn)行整合，但是在對(duì)信息整合過(guò)程中還是存在一定缺陷，對(duì)于信息整合效率并不高，電網(wǎng)設(shè)備沒(méi)有完全運(yùn)行。信息和通信技術(shù)作為智能電網(wǎng)關(guān)鍵性基礎(chǔ)，在智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)的實(shí)際運(yùn)行中占據(jù)著重要地位，但是智能電網(wǎng)內(nèi)部各環(huán)節(jié)信息和通信技術(shù)水平存在較大差距，就會(huì)造成智能電網(wǎng)整體運(yùn)行穩(wěn)定性無(wú)法保證。

想要保證智能電網(wǎng)信息網(wǎng)絡(luò)的完善，就需要對(duì)智能電網(wǎng)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)化，保證智能電網(wǎng)信息網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定快捷運(yùn)行。如果將智能電網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)化來(lái)提升電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性，但是電網(wǎng)在實(shí)際建設(shè)中需要涉及不同地區(qū)，受到實(shí)質(zhì)性約束，造成用戶在信息查詢中的困難，最終造成智能電網(wǎng)運(yùn)行不穩(wěn)定問(wèn)題。保證智能電網(wǎng)整體穩(wěn)定運(yùn)行，是智能電網(wǎng)建設(shè)人員的未來(lái)工作方向，在技術(shù)快速更替的今天，人們應(yīng)該相信智能電網(wǎng)整體運(yùn)行穩(wěn)定運(yùn)行問(wèn)題就會(huì)被解決，這樣智能電網(wǎng)系統(tǒng)就會(huì)為人們提供更加便捷的信息瀏覽方式，提升人們對(duì)于信息需求，保證社會(huì)建設(shè)[4]。

篇3

【關(guān)鍵詞】：智能電網(wǎng)繼電保護(hù) 發(fā)展影響

中圖分類(lèi)號(hào)：TM421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

【正文】：

0引言

由于信息通信技術(shù)的快速發(fā)展、電氣設(shè)備關(guān)鍵制造工藝的技術(shù)突破，以及適應(yīng)大規(guī)模清潔能源接入、應(yīng)對(duì)氣候變化實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的需求，催生了智能電網(wǎng)的迅速發(fā)展。因具有穩(wěn)定性、自愈性、安全性、兼容性、經(jīng)濟(jì)性等諸多優(yōu)點(diǎn)，智能電網(wǎng)在世界各國(guó)得到了大量的推廣與應(yīng)用。國(guó)家在2009年對(duì)智能電網(wǎng)發(fā)展進(jìn)行了全面的規(guī)劃，分三個(gè)階段運(yùn)用先進(jìn)的通信、信息及控制技術(shù)，全面完成以信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征的智能電網(wǎng)建設(shè)，目前正處于大規(guī)模建設(shè)階段，預(yù)計(jì)到2020年基本建成。繼電保護(hù)運(yùn)行狀況直接關(guān)系系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，現(xiàn)代大電網(wǎng)更是對(duì)繼電保護(hù)提出了更高要求。智能電網(wǎng)的發(fā)展使傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài)發(fā)生很大的變化，電子式互感器、數(shù)字化變電站、廣域測(cè)量、交直流靈活輸電和網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的廣泛運(yùn)用，給繼電保護(hù)的配置運(yùn)行帶來(lái)深刻影響。本文在研究智能電網(wǎng)繼電保護(hù)構(gòu)成的基礎(chǔ)上，闡述了智能電網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)的影響，對(duì)智能電網(wǎng)繼電保護(hù)發(fā)展有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討。

1 智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的構(gòu)成

目前繼電保護(hù)正在向數(shù)字化、智能化，保護(hù)控制測(cè)量集成化以及數(shù)據(jù)通信一體化方向發(fā)展。電網(wǎng)的分布式發(fā)電、交互式供電對(duì)繼電保護(hù)提出了更高的要求，網(wǎng)絡(luò)通信與信息處理技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)深化應(yīng)用也為探索新的保護(hù)機(jī)理提供了幫助。智能電網(wǎng)能夠利用傳感器對(duì)發(fā)電、輸電、配電、供電等重要設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，把得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)收集、整合，最后再進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。利用這些數(shù)據(jù)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及設(shè)備運(yùn)行的具體狀況，達(dá)到對(duì)保護(hù)性能及保護(hù)定值的遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控、診斷與修正功能。除此之外，對(duì)保護(hù)裝置來(lái)說(shuō)，保護(hù)收集的信息不但需要涵蓋本保護(hù)對(duì)象的運(yùn)行狀況，還需要與之密切相關(guān)的其它設(shè)備的運(yùn)行信息，確保故障的準(zhǔn)確識(shí)別，另外借助保護(hù)的智能診斷功能，在無(wú)人工干預(yù)情況下，可以迅速隔離故障、自行恢復(fù)運(yùn)行，防止事故擴(kuò)大和大面積停電狀況發(fā)生。因此智能電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置保護(hù)動(dòng)作時(shí)不確定是否僅跳本保護(hù)對(duì)象，還可能在跳本保護(hù)對(duì)象時(shí)需發(fā)聯(lián)跳命令跳開(kāi)別的相關(guān)節(jié)點(diǎn)，還有可能僅發(fā)連跳命令跳開(kāi)別的關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，不跳開(kāi)本保護(hù)對(duì)象。

典型智能變電站保護(hù)及自動(dòng)化配置聯(lián)絡(luò)如圖1所示。

圖1典型智能變電站保護(hù)及自動(dòng)化配置聯(lián)絡(luò)圖

2 智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的典型特征

智能電網(wǎng)是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，覆蓋通信、信息、計(jì)算機(jī)、傳感測(cè)量、新能源等技術(shù)，把發(fā)、輸、配、用各環(huán)節(jié)連接成一個(gè)高度智能化的網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)繼電保護(hù)從設(shè)計(jì)、配置、運(yùn)維管理上都有許多不用于以往的新特性，其典型特征主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 數(shù)字化

智能電網(wǎng)的一個(gè)重要特征是數(shù)字化，對(duì)繼電保護(hù)而言，一是測(cè)量手段的數(shù)字化，廣泛采用電子式互感器和數(shù)字接口；二是信息傳輸方式的數(shù)字化，傳統(tǒng)變電站采用的模擬量電纜傳輸和狀態(tài)量電纜傳輸方式將被以光纖為媒介的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字傳輸所代替。圖1所示系統(tǒng)圖中電子式互感器取代了基于電磁感應(yīng)原理的傳統(tǒng)互感器。

電子式互感器的優(yōu)越性在于其采用光電轉(zhuǎn)換原理進(jìn)行測(cè)量，體積小、絕緣性能好。對(duì)繼電保護(hù)其最大的優(yōu)勢(shì)是傳輸頻帶寬、暫態(tài)性能好，不存在電磁式互感器和電容式電壓互感器等傳統(tǒng)互感器的測(cè)量誤差和暫態(tài)特性，能很好地將電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)變換到二次側(cè)。隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)及智能化儀器、設(shè)備的推廣，傳統(tǒng)的互感器將逐步退出運(yùn)行。

電子式互感器采用網(wǎng)絡(luò)接口，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)裝置和智能斷路器連接，大大簡(jiǎn)化了二次回路接線,易于維護(hù)。

2.2 網(wǎng)絡(luò)化

智能電網(wǎng)的核心節(jié)點(diǎn)是數(shù)字化變電站，近年來(lái)基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化變電站建設(shè)逐步鋪開(kāi)，已出現(xiàn)500 kV全數(shù)字化示范變電站,各網(wǎng)、省公司都在大力推廣數(shù)字化變電站建設(shè)。

數(shù)字化變電站最大的特點(diǎn)是采用基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的分布分層的結(jié)構(gòu)體系，面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)統(tǒng)一建模、數(shù)據(jù)自描述，采用抽象通信服務(wù)接口(ACSI)和特殊通信服務(wù)映射(SCSM)技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備間的信息共享和互操作。

圖1所示智能變電站系統(tǒng)圖分為三個(gè)工作控制層面（過(guò)程層、間隔層、站控層），三個(gè)工作層面的各組件通過(guò)基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的MMS網(wǎng)、GOOSE網(wǎng)、SV網(wǎng)三個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。MMS服務(wù)應(yīng)用于設(shè)備和監(jiān)控后臺(tái)之間的數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)各裝置信號(hào)上送、測(cè)量上送、定值操作、控制操作和故障報(bào)告上送等功能。GOOSE服務(wù)應(yīng)用于保護(hù)、測(cè)控、智能終端等智能化設(shè)備之間的通訊服務(wù)，通過(guò)廣播方式傳送報(bào)文數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)裝置之間互相通信及信息共享。SV服務(wù)主要完成采樣值的網(wǎng)絡(luò)傳輸。該接線形式大大簡(jiǎn)化了保護(hù)采樣、出口跳閘及保護(hù)屏柜之間二次電纜接線，使全站信息采集、傳輸、處理、輸出過(guò)程完全數(shù)字化。

對(duì)繼電保護(hù)來(lái)說(shuō)，數(shù)字化變電站的網(wǎng)絡(luò)化帶來(lái)了兩方面的變革，一是信息獲取，雖然繼電保護(hù)主保護(hù)的功能仍然保持不變，但由于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓蚕硇?，可以獲取全站相關(guān)設(shè)備元件的信息(電氣量信息)；二是信息發(fā)送，由于采用帶數(shù)字接口的智能斷路器，跳合閘等控制信號(hào)的傳輸方式也由二次電纜改為數(shù)字信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)傳輸。

2.3 輸電靈活化

智能電網(wǎng)的一個(gè)最大特點(diǎn)就是輸電效率的提高，控制手段的靈活。智能電網(wǎng)中必然大量采用諸如可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置、靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置、電能質(zhì)量控制裝置、統(tǒng)一潮流控制器及STATCOM等交流靈活輸電技術(shù)。另外，我國(guó)電網(wǎng)的交直流混合輸電的特征也使電網(wǎng)中非線性可控電力元件數(shù)量大大增加。以電力電子器件的廣泛應(yīng)用為特征的智能電網(wǎng)的故障暫態(tài)過(guò)程與僅有同步發(fā)電機(jī)等旋轉(zhuǎn)元件的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)將有顯著的不同。

電網(wǎng)暫態(tài)過(guò)程的復(fù)雜性及電網(wǎng)運(yùn)行方式靈活控制造成的多變性，使現(xiàn)有繼電保護(hù)裝置面臨較大考驗(yàn)。

2.4 廣域化

近年來(lái)，隨著我國(guó)電網(wǎng)信息化進(jìn)程不斷推進(jìn)，各網(wǎng)、省公司都在大力推進(jìn)基于PMU的WAMS網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，繼電保護(hù)信息專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)也已初步建成，將成為智能電網(wǎng)控制的重要環(huán)節(jié)。雖然WAMS網(wǎng)絡(luò)和繼電保護(hù)信息系統(tǒng)建設(shè)的初衷不是為繼電保護(hù)服務(wù)，但利用其提供的廣域信息來(lái)提高后備保護(hù)的性能、提高安全自動(dòng)裝置的性能卻值得思考。

3 智能電網(wǎng)繼電保護(hù)需關(guān)注的問(wèn)題

智能電網(wǎng)的規(guī)劃和發(fā)展改變了電能傳輸?shù)哪承┨攸c(diǎn)，信息化和數(shù)字化的特征使智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)產(chǎn)生了本質(zhì)的差別，作為繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)，也需要適應(yīng)其發(fā)展，進(jìn)行相關(guān)的研究工作。

3.1利用數(shù)字化提高保護(hù)性能

電子式互感器獨(dú)特的工作原理和傳輸性能的提高使繼電保護(hù)不需要再考慮電流互感器飽和、二次回路斷線、二次回路接地等互感器故障問(wèn)題。電氣量信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸也為繼電保護(hù)裝置性能的提高帶來(lái)了便利條件。但無(wú)論是電子式互感器、智能組件還是光纖傳輸系統(tǒng)，對(duì)運(yùn)行環(huán)境的要求都很高，目前數(shù)字化變電站中測(cè)控保護(hù)交換機(jī)等數(shù)字化組件均在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)分散布置，如何適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境保持連續(xù)可靠運(yùn)行是一個(gè)重要課題。同時(shí)如何簡(jiǎn)化繼電保護(hù)的輔助功能，利用數(shù)字化傳感器提高繼電保護(hù)的整體性能，也是是未來(lái)繼電保護(hù)發(fā)展需要研究的核心問(wèn)題。

3.2提升繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化配置形態(tài)下運(yùn)行可靠性

基于IEC61850網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化變電站改變了傳統(tǒng)繼電保護(hù)信息獲取和信號(hào)發(fā)送的媒介，利用網(wǎng)絡(luò)上共享的站內(nèi)其它相關(guān)電氣元件的信息提高主保護(hù)的性能，利用共享的控制信號(hào)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化繼電保護(hù)配置,是智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)研究的前沿性問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)化帶來(lái)共享信息的同時(shí)，也帶來(lái)基于網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)目煽啃院桶踩詥?wèn)題。與傳統(tǒng)二次電纜的傳輸方式不同，基于網(wǎng)絡(luò)的控制信號(hào)傳輸?shù)目煽啃员仨毜玫奖ＷC。數(shù)字化變電站條件下繼電保護(hù)的可靠性問(wèn)題及如何進(jìn)行保護(hù)配置保證可靠性是網(wǎng)絡(luò)化二次回路的關(guān)鍵問(wèn)題。

3.3提升安全自動(dòng)裝置性能

PMU和WAMS網(wǎng)絡(luò)為電力系統(tǒng)安全防御和緊急控制提供廣域信息，能夠利用其已建成的網(wǎng)絡(luò)，提高對(duì)時(shí)間敏感性不強(qiáng)的后備保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的性能，改變現(xiàn)有保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的延時(shí)整定原則，使其能夠在某些情況下及時(shí)判斷系統(tǒng)故障，采取措施避免大停電等惡性事故的發(fā)生。

3.4研究繼電保護(hù)在線整定技術(shù)

自適應(yīng)保護(hù)的思想在繼電保護(hù)領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用，限于條件，傳統(tǒng)的自適應(yīng)保護(hù)僅能根據(jù)被保護(hù)線路的運(yùn)行情況對(duì)定值進(jìn)行調(diào)整，不能利用全網(wǎng)信息準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地判斷運(yùn)行方式來(lái)調(diào)整定值。智能電網(wǎng)的發(fā)展有望改變這一現(xiàn)狀,從而實(shí)現(xiàn)在線整定。

3.5研究繼電保護(hù)新原理與新技術(shù)

風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物能等新能源接入的隨機(jī)性和間歇性，使電網(wǎng)接入安全問(wèn)題日益受到重視，相應(yīng)的調(diào)度方式在智能電網(wǎng)背景下將更快、更靈活地調(diào)整傳輸方式和潮流方向。以電力電子控制為依托的電網(wǎng)靈活控制方式將改變傳統(tǒng)電網(wǎng)的故障暫態(tài)特征，研究適應(yīng)智能電網(wǎng)靈活控制的繼電保護(hù)新原理與新技術(shù)是智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)相關(guān)研究的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

智能電網(wǎng)的建設(shè)是電力系統(tǒng)的一次重要變革，是電網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展方向。如今，智能電網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)全面鋪開(kāi)，建設(shè)過(guò)程中新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用將給繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)革命性的變化。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，相關(guān)研究的深入，繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)要適應(yīng)電網(wǎng)需求向智能化方向發(fā)展，緊跟電網(wǎng)建設(shè)步伐，為智能電網(wǎng)建設(shè)提供可靠技術(shù)支持。

【參考文獻(xiàn)】：

[1]林宇鋒,鐘金,吳復(fù)立.智能電網(wǎng)技術(shù)體系探討[J].電網(wǎng)技術(shù),2009,

[2]國(guó)家電網(wǎng)公司.堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)綜合研究報(bào)告[R].國(guó)家電網(wǎng)公司, 2009.

[3]謝 開(kāi),劉永奇,朱治中,等.面向未來(lái)的智能電網(wǎng)[J].中國(guó)電力,2008.

篇4

關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng)繼電保護(hù)影響

中圖分類(lèi)號(hào)：TU856文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

智能電網(wǎng)是當(dāng)今世界電力系統(tǒng)發(fā)展變革的最新動(dòng)向,被認(rèn)為是21世紀(jì)電力系統(tǒng)重大科技創(chuàng)新和發(fā)展趨勢(shì)。作為全球最大的公用事業(yè)企業(yè),國(guó)家電網(wǎng)公司根據(jù)我國(guó)特高壓電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃,結(jié)合大力發(fā)展風(fēng)電等清潔新能源政策,充分考慮世界電網(wǎng)發(fā)展新趨勢(shì)及我國(guó)電網(wǎng)現(xiàn)狀,提出了建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ),利用先進(jìn)的通信、信息和控制技術(shù),構(gòu)建以信息化、自動(dòng)化、數(shù)字化、互動(dòng)化為特征的自主創(chuàng)新、國(guó)際領(lǐng)先的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo);形成了“一個(gè)目標(biāo)、兩條主線、三個(gè)階段、四個(gè)體系、五項(xiàng)內(nèi)涵、六個(gè)應(yīng)用環(huán)節(jié)”的發(fā)展戰(zhàn)略框架;制定了從發(fā)電到用戶各應(yīng)用環(huán)節(jié)和通信信息平臺(tái)的發(fā)展路線;明確了總體發(fā)展目標(biāo)、分階段建設(shè)目標(biāo)和重點(diǎn)工程,并對(duì)社會(huì)綜合經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了初步分析評(píng)估。

智能電網(wǎng)將極大地改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài),電子式互感器、數(shù)字化變電站技術(shù)、廣域測(cè)量技術(shù)、交直流靈活輸電及控制技術(shù)的大量應(yīng)用,必然對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)帶來(lái)影響。

1 智能電網(wǎng)的定義和特點(diǎn)

盡管各國(guó)專(zhuān)家針對(duì)提高電網(wǎng)智能化水平及等級(jí)已經(jīng)達(dá)成共識(shí),但是,智能電網(wǎng)仍處于起步研究階段,尚無(wú)明確的定義。由于發(fā)展環(huán)境和驅(qū)動(dòng)因素不同,各國(guó)的電網(wǎng)企業(yè)和組織均以自己的方式理解智能電網(wǎng)。對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行研究和實(shí)踐,各國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展的思路和重點(diǎn)也各不相同。因此,智能電網(wǎng)的概念處于不斷豐富、發(fā)展階段。

1.1 美國(guó)

美國(guó)電力科學(xué)研究院定義的智能電網(wǎng)可以描述為以下5個(gè)主要特征。

a.自愈性

復(fù)雜的電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)能夠預(yù)測(cè)并及時(shí)應(yīng)對(duì)系統(tǒng)問(wèn)題以避免或減少故障失電和電壓不穩(wěn)等電力供應(yīng)質(zhì)量問(wèn)題。

b.安全性

電網(wǎng)可以在自然狀態(tài)和計(jì)算機(jī)監(jiān)控狀態(tài)下更安全運(yùn)行,新技術(shù)的應(yīng)用和新設(shè)備的配置能夠更好地識(shí)別和應(yīng)對(duì)人為破壞及自然侵害。

c.兼容性

電網(wǎng)能夠支持廣泛分散電源的使用。標(biāo)準(zhǔn)化的電力網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)和通信界面接點(diǎn)將使用戶可以就地連接燃料電池、風(fēng)能、生物能等可再生能源發(fā)電及其它分散的電源,并以簡(jiǎn)單的“即插即用”方式使用。

d.交互性

用戶可以更好地控制自己的用電設(shè)備、裝置,無(wú)論是家庭用戶還是工商業(yè)用戶,電網(wǎng)將與智能建筑物的能源管理系統(tǒng)相連,以幫助用戶管理其能源使用,并減少能耗開(kāi)銷(xiāo)。

e.高效性

電網(wǎng)將達(dá)到更優(yōu)化的輸配量比,從而減少電力成本。電網(wǎng)的升級(jí)將提高輸電網(wǎng)的輸送能力,使輸送容量最優(yōu)化,減少損耗,使最低成本發(fā)電的電源得到最高利用率。同時(shí)可以更好地協(xié)調(diào)電力輸送與

當(dāng)?shù)刎?fù)荷的匹配、地區(qū)間能源流動(dòng)與通信傳輸量之間的關(guān)系。

1.2 歐盟

歐盟委員會(huì)將智能電網(wǎng)的特性概括為:一是靈活性,滿足用戶對(duì)電力的多樣化需求;二是易接入性,保證所有用戶都可接入電網(wǎng),尤其是高效清潔的太陽(yáng)能、生物能等可再生能源發(fā)電能夠就地入網(wǎng);三是可靠性,提高電力供應(yīng)的可靠性與安全性;四是經(jīng)濟(jì)性,通過(guò)改革及競(jìng)爭(zhēng)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)最有效的能源管理,提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司

國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基本特征的定義為技術(shù)上體現(xiàn)信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化;管理上體現(xiàn)集團(tuán)化、集約化、精益化、標(biāo)準(zhǔn)化。信息化是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的實(shí)施基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)及非實(shí)時(shí)信息的高度集成、共享與利用;數(shù)字化是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的主要實(shí)現(xiàn)形式,定量描述電網(wǎng)對(duì)象、結(jié)構(gòu)、特性及狀態(tài),實(shí)現(xiàn)各類(lèi)信息的精確高效采集與傳輸;自動(dòng)化是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要實(shí)現(xiàn)手段,依靠先進(jìn)的自動(dòng)控制策略,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行控制自動(dòng)化水平的全面提高與管理水平的全面提升;互動(dòng)化是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的內(nèi)在要求,實(shí)現(xiàn)電源、電網(wǎng)和用戶的友好互動(dòng)和相互協(xié)調(diào)。堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開(kāi)放、友好互動(dòng)是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基本內(nèi)涵。堅(jiān)強(qiáng)可靠是具有堅(jiān)強(qiáng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、強(qiáng)大的電力輸送能力和安全可靠的電力供應(yīng)能力;經(jīng)濟(jì)高效是提高電網(wǎng)運(yùn)行和輸送效率,降低運(yùn)營(yíng)成本,促進(jìn)能源資源和電力資產(chǎn)的高效利用;清潔環(huán)保,促進(jìn)可再生能源開(kāi)發(fā)和利用,降低能源消耗和污染物排放,提高清潔電能在終端能源消費(fèi)中的比重;透明開(kāi)放是電網(wǎng)、電源和用戶的信息透明共享,電網(wǎng)無(wú)歧視開(kāi)放;友好互動(dòng)是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行方式的靈活調(diào)整,友好兼容各類(lèi)電源和用戶接入與退出,促進(jìn)發(fā)電企業(yè)和用戶主動(dòng)參與電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)。

2 智能電網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)的影響

智能電網(wǎng)是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ),充分利用先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、新能源技術(shù),把發(fā)、輸、配、用各環(huán)節(jié)互聯(lián)成一個(gè)高度智能化的新型網(wǎng)絡(luò)。作為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定第一道防線的繼電保護(hù),按傳統(tǒng)電網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和配置不能適應(yīng)于智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)將影響現(xiàn)有繼電保護(hù)的應(yīng)用。

a.數(shù)字化

智能電網(wǎng)的一個(gè)重要特征是數(shù)字化,對(duì)繼電保護(hù)而言:一是測(cè)量手段的數(shù)字化,廣泛采用電子式互感器和數(shù)字接口;二是信息傳輸方式的數(shù)字化,傳統(tǒng)變電站采用的模擬量電纜傳輸和狀態(tài)量電纜傳輸方式將被以光纖為媒介的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字傳輸所代替。

電子式互感器的優(yōu)越性在于其采用光電轉(zhuǎn)換原理進(jìn)行測(cè)量,體積小、絕緣性能好。對(duì)繼電保護(hù)其最大的優(yōu)勢(shì)是傳輸頻帶寬、暫態(tài)性能好,不存在電磁式互感器和電容式電壓互感器等傳統(tǒng)互感器的測(cè)量誤差和暫態(tài)特性,能很好地將電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)傳到二次側(cè)。隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)及智能化儀器、設(shè)備的推廣,傳統(tǒng)的互感器將逐步退出運(yùn)行。

電子式互感器采用網(wǎng)絡(luò)接口,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)裝置和智能斷路器連接,大大簡(jiǎn)化了二次回路接線,易于維護(hù)。

b.網(wǎng)絡(luò)化

近年來(lái)基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化變電站建設(shè)逐步鋪開(kāi),已出現(xiàn)500 kV全數(shù)字化示范變電站,各網(wǎng)、省公司都在大力推廣數(shù)字化變電站建設(shè)。

數(shù)字化變電站最大的特點(diǎn)是IEC61850采用分布分層的結(jié)構(gòu)體系,面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)統(tǒng)一建模,數(shù)據(jù)自描述,采用抽象通信服務(wù)接口(ACSI)和特殊通信服務(wù)映射(SCSM)技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備間的互操作能力,面向未來(lái)的開(kāi)放體系結(jié)構(gòu)。

對(duì)繼電保護(hù)來(lái)說(shuō),數(shù)字化變電站的網(wǎng)絡(luò)化帶來(lái)了2方面的變革:一是信息獲取,雖然繼電保護(hù)主保護(hù)的功能仍然是“自掃門(mén)前雪”,但由于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓蚕硇?可以獲取全站相關(guān)設(shè)備元件的信息(電氣量信息);二是信息發(fā)送,由于采用帶數(shù)字接口的智能斷路器,跳合閘等控制信號(hào)的傳輸方式也由二次電纜改為數(shù)字信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)傳輸。

c.廣域化

近年來(lái),隨著我國(guó)電網(wǎng)信息化進(jìn)程不斷推進(jìn),大多數(shù)網(wǎng)、省公司都在大力推進(jìn)基于PMU的WAMS網(wǎng)絡(luò)建設(shè),繼電保護(hù)信息專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)也已初步建成,將成為智能電網(wǎng)控制的重要環(huán)節(jié)。雖然WAMS網(wǎng)絡(luò)和繼電保護(hù)信息系統(tǒng)建設(shè)的初衷不是為繼電保護(hù)服務(wù),但利用其提供的廣域信息來(lái)提高后備保護(hù)的性能、提高安全自動(dòng)裝置的性能卻值得思考。

d.輸電靈活化

智能電網(wǎng)的一個(gè)最大特點(diǎn)就是輸電效率的提高,控制手段的靈活。智能電網(wǎng)中必然大量采用諸如可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置、靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置、電能質(zhì)量控制裝置、統(tǒng)一潮流控制器及STATCOM等交流靈活輸電技術(shù)。另外,我國(guó)電網(wǎng)的交直流混合輸電的特征也使電網(wǎng)中非線性可控電力元件數(shù)量大大增加。以電力電子器件的廣泛應(yīng)用為特征的智能電網(wǎng)的故障暫態(tài)過(guò)程與僅有同步發(fā)電機(jī)等旋轉(zhuǎn)元件的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)將有顯著的不同。

電網(wǎng)暫態(tài)過(guò)程的復(fù)雜性及電網(wǎng)運(yùn)行方式靈活控制造成的多變性,使現(xiàn)有繼電保護(hù)裝置面臨較大考驗(yàn)。

3 值得關(guān)注的繼電保護(hù)相關(guān)問(wèn)題

近年來(lái),由于信息技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)得到了較大的發(fā)展,繼電保護(hù)裝置的可靠性、功能的完善性、操作的方便性及操作界面的人性化等要求已基本滿足。我國(guó)繼電保護(hù)在原理上能夠滿足我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行的要求。

智能電網(wǎng)的規(guī)劃和發(fā)展改變了電能傳輸?shù)哪承┨攸c(diǎn),信息化和數(shù)字化的特征使智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)產(chǎn)生了本質(zhì)的差別,作為繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè),也需要適應(yīng)其發(fā)展,進(jìn)行相關(guān)的研究工作。

a.利用數(shù)字化提高保護(hù)性能

互感器傳輸性能的提高和互感器故障的減少使繼電保護(hù)不需要再考慮電流互感器飽和、二次回路斷線、二次回路接地等互感器故障問(wèn)題。電氣量信息傳輸?shù)恼鎸?shí)性也為繼電保護(hù)裝置性能的提高帶來(lái)了便利條件。如何簡(jiǎn)化繼電保護(hù)的輔助功能,利用數(shù)字化傳感器提高繼電保護(hù)的整體性能,是未來(lái)繼電保護(hù)發(fā)展需要研究的核心問(wèn)題。

b.網(wǎng)絡(luò)化將改變繼電保護(hù)的配置形態(tài)

基于IEC61850網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化變電站改變了傳統(tǒng)繼電保護(hù)信息獲取和信號(hào)發(fā)送的媒介,利用網(wǎng)絡(luò)上共享的站內(nèi)其它相關(guān)電氣元件的信息提高主保護(hù)的性能,利用共享的控制信號(hào)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化繼電保護(hù)配置,是智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)研究的前沿性問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)化帶來(lái)共享信息的同時(shí),也帶來(lái)基于網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)目煽啃院桶踩詥?wèn)題。與傳統(tǒng)二次電纜的傳輸方式不同,控制信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)的可靠性必須得到保證。數(shù)字化變電站條件下繼電保護(hù)的可靠性問(wèn)題及如何進(jìn)行保護(hù)配置保證可靠性是網(wǎng)絡(luò)化二次回路的關(guān)鍵問(wèn)題。

c.提高安全自動(dòng)裝置性能

PMU和WAMS網(wǎng)絡(luò)為電力系統(tǒng)防御和緊急控制提供廣域信息,能夠利用其已建成的網(wǎng)絡(luò),提高對(duì)時(shí)間敏感性不強(qiáng)的后備保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的性能,改變現(xiàn)有保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的延時(shí)整定原則,使其能夠在某些情況下及時(shí)判斷系統(tǒng)故障,采取措施避免大停電等惡性事故的發(fā)生。

d.繼電保護(hù)新原理與新技術(shù)

風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物能等新能源接入的隨機(jī)性,使電網(wǎng)接入安全問(wèn)題日益受到重視,相應(yīng)的調(diào)度方式在智能電網(wǎng)背景下將更快、更靈活地調(diào)整傳輸方式和潮流方向。以電力電子控制為依托的電網(wǎng)靈活控制方式將改變傳統(tǒng)電網(wǎng)的故障暫態(tài)特征,研究適應(yīng)智能電網(wǎng)靈活控制的繼電保護(hù)新原理與新技術(shù)是智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)相關(guān)研究的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

e.在線整定技術(shù)

自適應(yīng)保護(hù)的思想在繼電保護(hù)領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用,限于條件,傳統(tǒng)的自適應(yīng)保護(hù)僅能根據(jù)被保護(hù)線路的運(yùn)行情況對(duì)定值進(jìn)行調(diào)整,不能利用全網(wǎng)信息準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地判斷運(yùn)行方式來(lái)調(diào)整定值。智能電網(wǎng)的發(fā)展有望改變這一現(xiàn)狀,從而實(shí)現(xiàn)在線整定。

4 結(jié)束語(yǔ)

智能電網(wǎng)的建設(shè)是電力系統(tǒng)的一次重要變革,是電網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展方向。如今,智能電網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)開(kāi)始,建設(shè)過(guò)程中新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用將給繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)革命性的變化。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn),相關(guān)研究的深入,繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)要適應(yīng)電網(wǎng)需求向智能化方向發(fā)展,跟進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)步伐,為智能電網(wǎng)建設(shè)提供技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn):

篇5

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；信息自動(dòng)化；量測(cè)構(gòu)架

一、智能電網(wǎng)的概念與特征

智能電網(wǎng)是指以能源開(kāi)發(fā)利用為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電、送電、售電已經(jīng)用電網(wǎng)絡(luò)等諸多環(huán)節(jié)的智能自動(dòng)化，并且提高供電的質(zhì)量和發(fā)電資源的利用率，完成安全供電和節(jié)約用電為目標(biāo)的電力網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)體系完全不同，它可以將供電網(wǎng)絡(luò)的功能模塊化，將供電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化，將分散的輸電線路集中化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)輸電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活變換，加強(qiáng)國(guó)家電網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量。

二、智能電網(wǎng)的合理骨架結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)

（一）通信技術(shù)介紹。智能電網(wǎng)中的通信技術(shù)是開(kāi)放的并且高度集成的通信系統(tǒng)。沒(méi)有這樣的通信系統(tǒng)，任何智能電網(wǎng)的特征都無(wú)法實(shí)現(xiàn)。因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的數(shù)據(jù)獲取、保護(hù)和控制都需要這樣的通信系統(tǒng)的支持，因此建立這樣的通信系統(tǒng)是邁向智能電網(wǎng)的第一步。

通信系統(tǒng)要和電網(wǎng)一樣深入到千家萬(wàn)戶，這樣就形成了兩張緊密聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)―電網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的目標(biāo)和主要特征。高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)使智能電網(wǎng)成為一個(gè)動(dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)信息和電力交換互動(dòng)的大型的基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)這樣的通信系統(tǒng)建成后，它可以提高電網(wǎng)的供電可靠性和資產(chǎn)的利用率，繁榮電力市場(chǎng)，抵御電網(wǎng)受到的攻擊，從而提高電網(wǎng)價(jià)值。

（二）智能調(diào)度技術(shù)的介紹。智能調(diào)度技術(shù)是采用數(shù)據(jù)集成技術(shù)，并且有效的整合并綜合利用電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)。

智能調(diào)度是智能電網(wǎng)建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)則是智能調(diào)度研究與建設(shè)的核心，是全面提升調(diào)度系統(tǒng)控制大電網(wǎng)和進(jìn)行資源優(yōu)化配置的能力、縱深風(fēng)險(xiǎn)防御能力、科學(xué)決策管理能力、靈活高效調(diào)控能力和公平友好市場(chǎng)調(diào)配能力的技術(shù)基礎(chǔ)?，F(xiàn)有的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)面臨著許多問(wèn)題，包括非自動(dòng)、信息的雜亂、控制過(guò)程不安全、集中式控制方法缺乏、事故決策困難等。

為適應(yīng)大電網(wǎng)、特高壓以及智能電網(wǎng)的建設(shè)運(yùn)行管理要求，實(shí)現(xiàn)調(diào)度業(yè)務(wù)的科學(xué)決策、電網(wǎng)運(yùn)行的高效管理、電網(wǎng)異常及事故的快速響應(yīng)，必須對(duì)智能調(diào)度加以分析研究。

（三）分布式能源的介紹。對(duì)智能電網(wǎng)的改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)是為了實(shí)現(xiàn)各種發(fā)電系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)更容易接入。各種各樣的不同容量的分布式發(fā)電（如風(fēng)電、光伏發(fā)電）系統(tǒng)和儲(chǔ)備能源的系統(tǒng)（如燃料電池、儲(chǔ)能式混合動(dòng)力交通工具）在所有的電壓等級(jí)上都可以是想互聯(lián)。分布式能源作為未來(lái)重要的能源將在能源供應(yīng)總體中占據(jù)越來(lái)越重要的比重，根據(jù)發(fā)電能源的不同可以分為內(nèi)燃發(fā)電機(jī)、微型渦輪發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏發(fā)電機(jī)、燃料發(fā)電機(jī)、生物智能發(fā)電機(jī)等，這些能源都有自己各自的特點(diǎn)，適合不同的應(yīng)用范圍。

1、內(nèi)燃發(fā)電機(jī)。內(nèi)燃發(fā)電機(jī)是傳統(tǒng)的分布式能源發(fā)電裝置，主要以柴油和汽油或者天然氣為燃料。優(yōu)點(diǎn)是使用比較方便，也相對(duì)容易控制，啟動(dòng)靈活，不會(huì)受到自然環(huán)境條件的限制，設(shè)備價(jià)格相對(duì)比較低。

2、太陽(yáng)能光伏發(fā)電。太陽(yáng)作為一種新型的能源是取之不盡用之不竭的，并且是一種全新的清潔能源，太陽(yáng)能的利用方式主要有光電轉(zhuǎn)換、光熱轉(zhuǎn)換和光化學(xué)轉(zhuǎn)換等，但是在我國(guó)光熱轉(zhuǎn)化和光化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)還不太成熟，因此在我國(guó)比較通用的是光伏發(fā)電。太陽(yáng)能相比于其他的資源有著顯著的優(yōu)勢(shì)，它清潔無(wú)污染、裝置也比較簡(jiǎn)單，規(guī)?？梢钥刂?，所以在我國(guó)很多地區(qū)實(shí)現(xiàn)了光伏并網(wǎng)發(fā)電。

（四）通用信息管理系統(tǒng)的介紹。智能電網(wǎng)中的信息管理系統(tǒng)應(yīng)主要包括采集與處理、分析、顯示、信息安全等幾個(gè)功能。

1、信息采集與處理。主要包括詳盡的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、分布式的數(shù)據(jù)采集和處理服務(wù)、智能電子設(shè)備資源的動(dòng)態(tài)共享、大容量高速存取、冗余備用、精確數(shù)據(jù)對(duì)時(shí)等。

2、信息分析。對(duì)經(jīng)過(guò)采集處理和集成后的信息進(jìn)行業(yè)務(wù)分析，是開(kāi)展電網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)的重要輔助工具?？v向包括發(fā)電、輸電、配電、需求四級(jí)產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)分析；橫向包括發(fā)電計(jì)劃、停電管理、資產(chǎn)管理、維護(hù)管理、生產(chǎn)優(yōu)化、風(fēng)險(xiǎn)管理、市場(chǎng)運(yùn)作、負(fù)荷管理、客戶關(guān)系管理、人力資源管理等業(yè)務(wù)模塊分析。

3、信息顯示。為各類(lèi)型用戶提供個(gè)性化的可視化界面，需要合理運(yùn)用平面顯示、三維動(dòng)畫(huà)、語(yǔ)音識(shí)別、觸摸屏、地理信息系統(tǒng)等視頻和音頻技術(shù)。

4、信息安全。智能電網(wǎng)必須明確各利益主體的保密程度和權(quán)限，并保護(hù)其資料和經(jīng)濟(jì)利益。因此，必須研究復(fù)雜大系統(tǒng)下的網(wǎng)絡(luò)生存、主動(dòng)實(shí)時(shí)防護(hù)、安全存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)病毒防范、惡意攻擊防范、網(wǎng)絡(luò)信任體系與新的密碼等技術(shù)。

三、結(jié)束語(yǔ)

智能電網(wǎng)有著高強(qiáng)度的兼容性，可以同時(shí)滿足不同用戶對(duì)電力供給的不同需求，而且可以合理有序的將分布式電源和微型電網(wǎng)融入自己的電網(wǎng)系統(tǒng)中。國(guó)內(nèi)在智能電網(wǎng)的發(fā)展方面與其他國(guó)家有很大的不同，國(guó)際供電機(jī)構(gòu)建設(shè)智能電網(wǎng)更多的是為了擴(kuò)大輸電供給的區(qū)域，而我國(guó)發(fā)展和建設(shè)智能電網(wǎng)其根本原因是為了建設(shè)節(jié)約型社會(huì)。我們專(zhuān)注于將他高壓電網(wǎng)與智能電網(wǎng)有機(jī)融合，這樣保證電網(wǎng)在任何時(shí)候的穩(wěn)定運(yùn)行。現(xiàn)在我國(guó)電網(wǎng)分配存在著極大的不合理，因此如何及時(shí)安全的實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍的電能分配和輸送，已經(jīng)成為目前中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)重中不可回避的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王山，張春曉.變電站輔助系統(tǒng)智能化監(jiān)控模塊[J].南京師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，（12）：31-34

篇6

【關(guān)鍵詞】 智能電網(wǎng) 發(fā)展背景 定義 特征 關(guān)鍵技術(shù) 愿景

1 智能電網(wǎng)發(fā)展背景

近年來(lái)，為了應(yīng)對(duì)全球氣候變化，降低對(duì)化石能源的依賴程度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)能源產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，以科技創(chuàng)新為手段，以低碳經(jīng)濟(jì)為驅(qū)動(dòng)力，以實(shí)現(xiàn)能源的綠色、低碳、高效利用為目的的新一輪世界能源變革序幕已經(jīng)拉開(kāi)。在這一輪變革浪潮中，智能電網(wǎng)成為了“重頭戲”，世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛把發(fā)展智能電網(wǎng)作為搶占未來(lái)低碳經(jīng)濟(jì)制高點(diǎn)的重要戰(zhàn)略舉措。實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展是我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)的核心內(nèi)容和重要特征，面對(duì)日益嚴(yán)峻的資源環(huán)境約束，我國(guó)電力發(fā)展方式正面臨著一場(chǎng)深刻變革，智能電網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)成為不可或缺的重要一極，將對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)又好又快發(fā)展起到關(guān)鍵支撐作用。

那么，究竟什么是智能電網(wǎng)？目前國(guó)內(nèi)關(guān)于智能電網(wǎng)的研究現(xiàn)狀如何？我國(guó)的智能電網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展及技術(shù)路線情況又是怎樣？下面將會(huì)對(duì)這些問(wèn)題逐一闡述。

2 智能電網(wǎng)的定義

關(guān)于智能電網(wǎng)，目前國(guó)內(nèi)國(guó)際有著多種定義和解釋?zhuān)?/p>

（1）美國(guó)電科院（EPRI）如是說(shuō)：由若干自動(dòng)化的輸電和配電系統(tǒng)組成，以協(xié)調(diào)、有效和可靠的方式運(yùn)作，快速響應(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)；具有快速自我診斷、消除故障的自愈功能。

（2）歐洲技術(shù)論壇如是說(shuō)：智能電網(wǎng)是集創(chuàng)新工具和技術(shù)、產(chǎn)品與服務(wù)于一體，利用高級(jí)感應(yīng)、通信和控制技術(shù)，為客服的終端裝置及設(shè)備提供發(fā)電、輸電和配電一系列服務(wù)，它實(shí)現(xiàn)了與客戶的雙向交換，從而提供更多的信息選擇、更大的能量輸出、更高的需求參與率及能源效率。

（3）我國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)是如此定義的：集成新能源、新材料、新設(shè)備和先進(jìn)的信息技術(shù)、電網(wǎng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力在發(fā)電、輸電、配電、用電過(guò)程中的數(shù)字化管理、智能化決策、互動(dòng)化交易，優(yōu)化資源配置，充分滿足用戶對(duì)電力的各方面需求，確保電力供應(yīng)的安全、可靠和經(jīng)濟(jì)，滿足環(huán)保要求，適應(yīng)電力市場(chǎng)多元化發(fā)展。換言之，智能電網(wǎng)是通過(guò)信息化手段，使能源開(kāi)發(fā)、轉(zhuǎn)換、輸電、配電、供電、售電及用電的電網(wǎng)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)行智能交流，實(shí)現(xiàn)精確供電、互補(bǔ)供電、提高能源利用率、供電安全，節(jié)省用電成本的電力網(wǎng)絡(luò)。

（4）某電力公司如是說(shuō)：智能電網(wǎng)是把電力市場(chǎng)上所有相關(guān)實(shí)體連接在一起的輸電和配電網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)覆蓋了從發(fā)電到最終用戶用電的整個(gè)能源轉(zhuǎn)換鏈。智能電網(wǎng)把分散的大型和小型發(fā)電商和電力用戶都整合到一個(gè)總體結(jié)構(gòu)中。智能電網(wǎng)還具有很高的透明度和靈活性，允許最終用戶作為產(chǎn)消合一的“生產(chǎn)消費(fèi)者”參與能源市場(chǎng)的活動(dòng)。

3 智能電網(wǎng)的特征

通過(guò)前面對(duì)智能電網(wǎng)定義的充分理解，我們不難總結(jié)出智能電網(wǎng)主要的特點(diǎn)有開(kāi)放、安全、高效、清潔、自愈等幾方面，下面我將分別對(duì)這幾個(gè)特點(diǎn)逐一展開(kāi)闡述。

（1）開(kāi)放：提供電源及用戶接入的智能化管理，既能適應(yīng)大電源接入，也能適應(yīng)分布式電源，特別是可再生能源的接入，實(shí)現(xiàn)“即插即用”，無(wú)擾接入、有序退出。

（2）安全：更好的對(duì)人為或自然發(fā)生的擾動(dòng)作出辨識(shí)與反應(yīng)，在自然災(zāi)害、外力破壞和計(jì)算機(jī)攻擊等不同情況下保證人身、設(shè)備、電網(wǎng)的安全。

（3）高效：采用先進(jìn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、在線控制技術(shù)和需求側(cè)引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的優(yōu)化運(yùn)行、電力實(shí)施檢修智能化管理和削峰填谷，增強(qiáng)電網(wǎng)輸送能力，延長(zhǎng)設(shè)備使用年限，提高能源利用效率。

（4）清潔：支持風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源的大規(guī)模應(yīng)用，為用戶提供更豐富的清潔功能。

（5）自愈：通過(guò)對(duì)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、在線分析預(yù)測(cè)及自動(dòng)控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，快速診斷、隔離、消除故障，自我恢復(fù)，避免發(fā)生大面積停電，提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。

4 國(guó)內(nèi)電網(wǎng)現(xiàn)狀及符合國(guó)情的智能電網(wǎng)的發(fā)展方向

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)電力工業(yè)得到了迅猛的發(fā)展。2012年4月，我國(guó)發(fā)電總裝機(jī)容量突破8億千瓦，僅次于美國(guó)，居世界第二位；截止2012年7月底，220KV及以上輸電線路長(zhǎng)度37.5萬(wàn)公里，電網(wǎng)規(guī)模一躍至世界第一位。

智能電網(wǎng)作為電網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，目前還處在摸索階段，各國(guó)都根據(jù)本國(guó)的不同情況發(fā)展智能電網(wǎng)。就我國(guó)來(lái)說(shuō)，在借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，需要考慮以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)來(lái)發(fā)展符合我國(guó)國(guó)情的智能電網(wǎng)。

（1）我國(guó)能源基地和負(fù)荷基地距離遠(yuǎn)，大型能源基地主要集中在西部，距離電力負(fù)荷中心一般都在1000到3000公里，這與歐美和日本的情況不同。未來(lái)10到20年，發(fā)展交直流特高壓電網(wǎng)，提高“西電東送”能力將是趨勢(shì)。因此，我國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展將以特高壓作為骨干網(wǎng)架，強(qiáng)調(diào)從發(fā)電、輸電、變電、配電到用電、調(diào)度的全方位智能化。

（2）我國(guó)風(fēng)能和太陽(yáng)能等新能源發(fā)電的大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用集中在西部地區(qū)，目前并網(wǎng)和輸送的效率都有待提高。需要通過(guò)智能化手段，提高對(duì)風(fēng)電、太陽(yáng)能等不可控的、間歇性的可再生能源的預(yù)測(cè)精度，在準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理調(diào)度，解決大規(guī)模可再生能源并網(wǎng)和消納問(wèn)題。目前西部地區(qū)主要靠火電進(jìn)行調(diào)峰，勢(shì)必會(huì)降低火電發(fā)電效率，風(fēng)電具有季節(jié)性，一般在冬季發(fā)電量較大，這就與火電廠供熱負(fù)荷相沖突，也會(huì)減小其調(diào)峰能力，類(lèi)似這樣的矛盾都需要通過(guò)發(fā)展智能電網(wǎng)來(lái)解決。

（3）長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)更為重視的是防范大面積停電，關(guān)注大電網(wǎng)安全，雖然對(duì)局部配電網(wǎng)安全也在逐漸提高關(guān)注程度，但投資方面欠賬很多。目前，我國(guó)在輸、變電環(huán)節(jié)的智能化程度高一些，配電領(lǐng)域智能化程度相對(duì)較低。在分布式電源大量運(yùn)用的情況下，特別需要配電領(lǐng)域智能化的發(fā)展。分布式電源的投資主體往往是用戶和設(shè)備商，但他們的積極性不高，現(xiàn)在也沒(méi)有看到盈利模式。智能配電網(wǎng)只有真正實(shí)現(xiàn)盈利和提高能效，才能大范圍普及。因此，我國(guó)配電智能化的發(fā)展應(yīng)主要立足如何降低成本和提高效益。

（4）現(xiàn)在我國(guó)電網(wǎng)的安全性高，主要靠繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置這些二次設(shè)備。我國(guó)電網(wǎng)二次設(shè)備是世界領(lǐng)先的，但一次設(shè)備，像大電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等，與國(guó)外的網(wǎng)架相比還不夠堅(jiān)強(qiáng)，往往需要二次設(shè)備來(lái)彌補(bǔ)一次設(shè)備的不足，出事故時(shí)通過(guò)自動(dòng)裝置切換和調(diào)整電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)保證供電安全。電網(wǎng)安全性和供電可靠性是電網(wǎng)建設(shè)的第一要義，未來(lái)需要通過(guò)智能化廣域監(jiān)測(cè)和安全穩(wěn)定控制等技術(shù)手段來(lái)保障，這也是智能電網(wǎng)自愈性的體現(xiàn)。

5 智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)有傳感與通訊技術(shù)，智能計(jì)量技術(shù)，設(shè)備技術(shù)，控制技術(shù)，可視化展現(xiàn)與操作技術(shù)，下面就這些方面逐一闡述。

5.1 傳感與通訊技術(shù)

建立高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，沒(méi)有這樣的通信系統(tǒng)，任何智能電網(wǎng)的特征都無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

5.2 智能計(jì)量技術(shù)

參數(shù)量測(cè)技術(shù)是智能電網(wǎng)的基本組成部件，先進(jìn)的參數(shù)量測(cè)技術(shù)是獲得數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信息，以供智能電網(wǎng)的各個(gè)方面使用。它們?cè)u(píng)估電網(wǎng)設(shè)備的健康狀況和電網(wǎng)的完整性，進(jìn)行表計(jì)的讀取、消除電費(fèi)估計(jì)以及防止竊電、緩減電網(wǎng)阻塞以及與用戶的溝通。

5.3 設(shè)備技術(shù)

智能電網(wǎng)要廣泛才用先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)，極大地提高輸配電系統(tǒng)的性能。未來(lái)的智能電網(wǎng)中的設(shè)備將充分應(yīng)用在材料、超導(dǎo)、儲(chǔ)能、電力電子和微電子技術(shù)方面的最新研究成果，從而提高功率密度、供電可靠性和電能質(zhì)量以及電力生產(chǎn)的效率。

未來(lái)智能電網(wǎng)將主要應(yīng)用三個(gè)方面的先進(jìn)技術(shù)：電力電子技術(shù)，超導(dǎo)技術(shù)以及大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)。

5.4 控制技術(shù)

先進(jìn)的控制技術(shù)是指智能電網(wǎng)中分析、診斷和預(yù)測(cè)狀態(tài)并確定和采取適當(dāng)?shù)拇胧┮韵?、減輕和防止供電中斷和電能質(zhì)量擾動(dòng)的裝置和算法。這些技術(shù)將提供對(duì)輸電、配電和用戶側(cè)的控制方法并且可以管理整個(gè)電網(wǎng)的有功和無(wú)功。如江蘇電網(wǎng)在電網(wǎng)安全穩(wěn)定實(shí)時(shí)預(yù)警及協(xié)調(diào)防御技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)精細(xì)化調(diào)度和智能化控制。

5.5 可視化展現(xiàn)與操作支持技術(shù)

決策支持技術(shù)將復(fù)雜的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)運(yùn)行人員一目了然的可理解的信息，因此，動(dòng)畫(huà)技術(shù)、動(dòng)態(tài)著色技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及其他數(shù)據(jù)展示技術(shù)用來(lái)幫助系統(tǒng)運(yùn)行人員分析和處理緊急問(wèn)題。

6 推進(jìn)我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)路線

智能電網(wǎng)建設(shè)是一項(xiàng)涉及社會(huì)各個(gè)方面的系統(tǒng)工程和長(zhǎng)期工作。 1999 年清華大學(xué)提出從“數(shù)字電力系統(tǒng)”理念，揭開(kāi)我國(guó)數(shù)字電網(wǎng)研究工作的序幕至今，我國(guó)在智能電網(wǎng)領(lǐng)域取得了很多成績(jī)。未來(lái)發(fā)展智能電網(wǎng)，從技術(shù)路線來(lái)看，主要包括以下九方面：

一是加強(qiáng)智能電網(wǎng)規(guī)劃理論與方法研究。隨著傳統(tǒng)電網(wǎng)的負(fù)荷分布、電源布局及電力流向發(fā)生變化，原有的規(guī)劃方法不能適應(yīng)新環(huán)境下的系統(tǒng)規(guī)劃要求，需進(jìn)一步加強(qiáng)智能電網(wǎng)規(guī)劃理論與方法的研究；

二是提出統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和模型。這是保證智能電網(wǎng)成功的關(guān)鍵。建設(shè)智能電網(wǎng)首先需要采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型、統(tǒng)一的傳輸交換協(xié)議、統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)，建立高效互通、集中協(xié)調(diào)的電力系統(tǒng)信息架構(gòu)。所以，我國(guó)應(yīng)盡快組織開(kāi)展技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作，提出中國(guó)智能電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)；

三是研究?jī)?chǔ)能技術(shù)。開(kāi)發(fā)研究和應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)富余電能與釋放電能供電的調(diào)控，將大量的、不可控的清潔能源轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、可靠、可控能源，最大限度消納清潔能源；

四是建設(shè)智能調(diào)度體系。隨著電網(wǎng)的智能化發(fā)展，要對(duì)新能源、分布式能源、微網(wǎng)、儲(chǔ)能等并網(wǎng)運(yùn)行控制技術(shù)和需求側(cè)響應(yīng)模型深入研究，并結(jié)合科技信息技術(shù)的進(jìn)步，建立起先進(jìn)、安全、可靠的智能調(diào)度體系，提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平和運(yùn)行效率；

五是推廣新能源和清潔煤發(fā)電技術(shù)。重點(diǎn)研究先進(jìn)的新能源發(fā)電核心控制技術(shù)，使新能源電站在向電網(wǎng)提供優(yōu)質(zhì)電能的同時(shí)具備支撐電網(wǎng)運(yùn)行的能力，實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)的友好互動(dòng)；

六是提高智能裝備技術(shù)和智能變電站的建設(shè)。從智能電網(wǎng)的總體方案出發(fā)，循序漸進(jìn)開(kāi)展智能變電站建設(shè)。制訂相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，規(guī)范智能變電站的建設(shè)和相關(guān)智能設(shè)備的研發(fā)；

七是加快智能配電網(wǎng)建設(shè)。作為提高電網(wǎng)整體性能和效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)加強(qiáng)配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和配網(wǎng)自動(dòng)化與信息化建設(shè)，支持分布式電源、微網(wǎng)以及儲(chǔ)能裝置的靈活可靠接入，改善配電網(wǎng)性能，提升電能質(zhì)量，保障供電可靠性；

八是發(fā)展互動(dòng)智能化用電。實(shí)施電價(jià)動(dòng)態(tài)管理，引導(dǎo)用戶合理用電。讓用戶參與供需互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)大范圍地削峰填谷、減少系統(tǒng)備用容量，保證電力平滑輸出和系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。同時(shí)，引導(dǎo)和鼓勵(lì)用戶開(kāi)展分布式電源、新能源的開(kāi)發(fā)利用，支持用戶余電上網(wǎng)，從用戶側(cè)解決能源供給問(wèn)題；

九是促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展。一方面通過(guò)智能電網(wǎng)的建設(shè)完善電動(dòng)汽車(chē)配套充放電基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，以及合理的電動(dòng)汽車(chē)充放電站布局。另一方面，推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)成為電網(wǎng)中移動(dòng)的、分布式的儲(chǔ)能單元，可有效降低電網(wǎng)峰谷差和傳統(tǒng)調(diào)峰備用發(fā)電容量，提高電網(wǎng)利用效率。

7 智能電網(wǎng)的美好愿景

智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)將會(huì)令人無(wú)比激動(dòng)和興奮，我以簡(jiǎn)單的示例來(lái)展望智能電網(wǎng)：譬如居民可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)家中電器的遠(yuǎn)程控制，例如：忘了切斷正在燉肉的電湯煲的電源，在辦公室用鼠標(biāo)操作系統(tǒng)，即可關(guān)閉電湯煲；坐在辦公室里敲擊鼠標(biāo)，家里洗衣機(jī)就開(kāi)始工作，電飯鍋開(kāi)始做飯，提前開(kāi)啟空調(diào)讓你進(jìn)屋就涼爽；另外，智能電網(wǎng)普及后，一套線路就能實(shí)現(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò)、電話線、電線等多合一的功能，這樣就能減去家里凌亂的線網(wǎng)和購(gòu)買(mǎi)大量各種線材的費(fèi)用……。

智能電網(wǎng)的愿景是光明和美好的，但是智能電網(wǎng)與能源技術(shù)是相輔相成、相互依托、互相促進(jìn)的關(guān)系。單靠智能電網(wǎng)并不能解決所有問(wèn)題，如能源供需問(wèn)題、能源利用效率問(wèn)題、環(huán)境保護(hù)問(wèn)題、電網(wǎng)安全問(wèn)題、電網(wǎng)調(diào)峰問(wèn)題等。要解決上述問(wèn)題，必須依靠新能源技術(shù)、高效儲(chǔ)能技術(shù)、碳減排等方面獲得突破。

此外，智能電網(wǎng)進(jìn)入全面建設(shè)和改造的過(guò)程當(dāng)中，對(duì)各類(lèi)自動(dòng)化及更高一級(jí)的智能化電力設(shè)備供求會(huì)快速增加。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)制定的《堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃》，明確了堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)路線圖，是世界上首個(gè)用于引導(dǎo)智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的綱領(lǐng)性標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)網(wǎng)公司的規(guī)劃是，到2015年基本建成具有信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，形成以華北、華中、華東為受端，以西北、東北電網(wǎng)為送端的三大同步電網(wǎng)，使電網(wǎng)的資源配置能力、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率、安全水平、科技水平和智能化水平得到全面提升。

這些都將進(jìn)一步刺激我國(guó)電力設(shè)備在自動(dòng)化技術(shù)和智能化技術(shù)上的融合，從而反哺我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)。

智能電網(wǎng)并不是一次性全部完成，而需要進(jìn)行試點(diǎn)驗(yàn)證，再逐步大力推進(jìn)。通過(guò)不斷的總結(jié)、完善、提高，最終實(shí)現(xiàn)發(fā)展目標(biāo)。

篇7

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；信息技術(shù)；信息安全

前言

經(jīng)過(guò)60多年的建設(shè)，以大容量、特高壓為特征的全國(guó)互聯(lián)電網(wǎng)正在以超常規(guī)的速度發(fā)展，而中國(guó)電網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展，需要保證安全可靠、優(yōu)質(zhì)環(huán)保、高效地運(yùn)行，因而有必要推進(jìn)中國(guó)電網(wǎng)的智能化建設(shè)[1]。研究智能電網(wǎng)并推進(jìn)其發(fā)展，是中國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的需要，而信息技術(shù)的不斷的發(fā)展，也為智能電網(wǎng)的建設(shè)提供了良好的契機(jī)。

1、智能電網(wǎng)的核心思想

通常認(rèn)為智能電網(wǎng)是指這樣的電網(wǎng)----通過(guò)信息化手段，對(duì)電力生產(chǎn)、變換、輸送、分配、售電及用電進(jìn)行統(tǒng)一管理，使現(xiàn)代電網(wǎng)的運(yùn)行更加可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保[2]。就我國(guó)而言，應(yīng)該以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)、各級(jí)電網(wǎng)為基礎(chǔ)，以信息通信平臺(tái)為支撐[2]，配備業(yè)務(wù)端的智能應(yīng)用體系，建設(shè)符合中國(guó)電網(wǎng)發(fā)展的智能電網(wǎng)，同時(shí)在各個(gè)環(huán)節(jié)建立標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范體系，實(shí)現(xiàn)電力、信息、業(yè)務(wù)的高度融合統(tǒng)一。

2、智能電網(wǎng)應(yīng)該具有的特征

2.1 智能電網(wǎng)是自愈電網(wǎng)

智能電網(wǎng)進(jìn)行連續(xù)不斷的在線自我評(píng)估，制定相關(guān)的機(jī)制和算法預(yù)測(cè)電網(wǎng)可能出現(xiàn)的問(wèn)題，當(dāng)問(wèn)題已經(jīng)存在或者正在發(fā)展時(shí)，迅速對(duì)有異常的設(shè)備、元件進(jìn)行隔離，自動(dòng)進(jìn)行事故控制并對(duì)問(wèn)題進(jìn)行修復(fù)，從而保證了供電的連續(xù)性，達(dá)到自愈的目的。

2.2 智能電網(wǎng)平衡供求關(guān)系并激勵(lì)用戶

對(duì)于智能電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，用戶的需求是可以完完全全進(jìn)行有效控制的，它可以對(duì)供求關(guān)系進(jìn)行有效的平衡，當(dāng)供求關(guān)系平衡到一定程度，可靠性自然也就提高了；而對(duì)于用戶本身來(lái)說(shuō)，根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行電力消費(fèi)，改變自己的使用方式和購(gòu)買(mǎi)方式，從而獲得經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，得實(shí)在的好處。

2.3 智能電網(wǎng)能抵御攻擊

檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，使電網(wǎng)能檢測(cè)到外來(lái)的潛在或者正在發(fā)生威脅，并對(duì)危害做出快速的反應(yīng)。無(wú)論是對(duì)自然災(zāi)害的侵襲還是外力破壞攻擊，智能電網(wǎng)在被攻擊后，能夠迅速地做出反應(yīng)，自我修復(fù)。

2.4 智能電網(wǎng)提供電能質(zhì)量選擇

智能電網(wǎng)將電能質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)，消費(fèi)者自身對(duì)電能質(zhì)量有選擇的需求，在一個(gè)合理的價(jià)格區(qū)間中，負(fù)載和電能質(zhì)量將進(jìn)行平衡，不同的用戶獲得不同的電能供應(yīng)。

2.5 智能電網(wǎng)容許各種不同類(lèi)型電能接入

傳統(tǒng)電網(wǎng)的電能接入比較單一，而智能電網(wǎng)允許不同類(lèi)型、不同容量的電能在不同的電壓等級(jí)上進(jìn)行連接，如風(fēng)電、水電、光伏發(fā)電、電池系統(tǒng)等。這樣的分布式接入，降低了電網(wǎng)對(duì)外部電源的依賴程度，既有利于電網(wǎng)對(duì)清潔，高質(zhì)量能源的追求，也有利于提高電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性。

2.6 智能電網(wǎng)優(yōu)化設(shè)備應(yīng)用，降低運(yùn)行費(fèi)用

智能電網(wǎng)通過(guò)高敏度傳感器，高速網(wǎng)絡(luò)和精確的算法機(jī)制實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，獲取相關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)，在合適的時(shí)間內(nèi)給出設(shè)備需要維修的信號(hào)，及時(shí)進(jìn)行維修保養(yǎng)，使設(shè)備運(yùn)行于最佳的工作狀態(tài)，從而有效地降低電網(wǎng)運(yùn)行的費(fèi)用。

3、智能電網(wǎng)的核心是信息技術(shù)

信息技術(shù)的發(fā)展是智能電網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)智能的基礎(chǔ)，智能電網(wǎng)發(fā)展的核心內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、自動(dòng)化和數(shù)字化，重點(diǎn)要發(fā)展以下3個(gè)技術(shù)：

3.1 通信技術(shù)

智能電網(wǎng)要建立高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)，脫離了通信系統(tǒng)，智能電網(wǎng)的特征無(wú)法得到實(shí)現(xiàn)，通信系統(tǒng)是電網(wǎng)邁向智能化的重要前提[3]。

2個(gè)方面的通信技術(shù)需要重點(diǎn)關(guān)注：

其一是電網(wǎng)上通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架是開(kāi)放性的，電網(wǎng)設(shè)備之間能夠進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，進(jìn)而形成網(wǎng)絡(luò)化的通信。其二是制定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使傳感器、智能電表以及上層應(yīng)用軟件之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫的對(duì)接通信，以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行信息傳遞，就如同人類(lèi)的語(yǔ)言一樣，設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)障礙的對(duì)話，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)備對(duì)設(shè)備，設(shè)備對(duì)系統(tǒng)，系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)的相互操作功能。

3.2 量測(cè)技術(shù)

參數(shù)量測(cè)技術(shù)是智能電網(wǎng)中相當(dāng)重要的組成部分，量測(cè)技術(shù)獲取電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)，然后轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，供給智能電網(wǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)使用。智能電表的使用是量測(cè)技術(shù)在智能電網(wǎng)的重要表現(xiàn)，有別于傳統(tǒng)電網(wǎng)使用電磁表計(jì)，智能電網(wǎng)更多地使用智能固態(tài)表計(jì)。通過(guò)智能電表，電力公司與用戶之間可以進(jìn)行雙向通信互動(dòng)，如智能表計(jì)可以計(jì)量不同電費(fèi)和峰谷電費(fèi)率，自動(dòng)控制用戶的用電策略，通過(guò)這種方式電網(wǎng)公司與用戶之間就形成了良好溝通。

3.3 控制技術(shù)

智能電網(wǎng)采取完善的硬件設(shè)備和軟件控制算法，分析和預(yù)測(cè)當(dāng)前電網(wǎng)所處的狀態(tài)，進(jìn)而采取適當(dāng)?shù)拇胧?，防止出現(xiàn)供電中斷和電能質(zhì)量擾動(dòng)；另外，先進(jìn)的控制技術(shù)還可以在輸電、配電和用戶側(cè)等各個(gè)部位調(diào)整電網(wǎng)的有功功率和無(wú)功功率；更進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，未來(lái)智能電網(wǎng)還可以引進(jìn)專(zhuān)家系統(tǒng)，而在專(zhuān)家系統(tǒng)下采取的電網(wǎng)控制，將更加快速、安全和有效。

4、智能電網(wǎng)的信息安全技術(shù)

智能電網(wǎng)開(kāi)放性的特點(diǎn)，決定了它將不可避免地存在信息安全隱患，和傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)由于牽涉面廣，信息安全帶來(lái)的電網(wǎng)失控不僅會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的巨大損失，更會(huì)侵害人身安全和社會(huì)公共安全[4]。因此，智能電網(wǎng)的信息安全問(wèn)題在智能電網(wǎng)部署的過(guò)程中必須充分考慮，需要做到以下幾點(diǎn)：

4.1 信息采集安全

智能電網(wǎng)主要通過(guò)傳感器、射頻技術(shù)等來(lái)感知接收數(shù)據(jù)，信息采集安全必須保證信息采集設(shè)備的使用可靠性，并保護(hù)設(shè)備不受外界破壞。

4.2 信息處理安全

人為操作失誤、網(wǎng)絡(luò)惡意攻擊等都有可能給數(shù)據(jù)帶來(lái)破壞，一方面要保障存儲(chǔ)數(shù)據(jù)不被破壞，需要對(duì)數(shù)據(jù)要采取加密、分權(quán)限訪問(wèn)、多層防護(hù)等措施；另一方面， 要建立完善的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)系統(tǒng)，在使用中的數(shù)據(jù)受到破壞時(shí)， 能及時(shí)完整恢復(fù)，確保數(shù)據(jù)的安全[5]。

4.3 信息傳輸安全

信息傳輸安全主要保障傳輸中的數(shù)據(jù)安全，而首當(dāng)其沖的是要解決系統(tǒng)所使用的各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的安全性；數(shù)據(jù)的傳輸交換要進(jìn)行安全檢測(cè)和訪問(wèn)控制，采用邊界保護(hù)、防御入侵系統(tǒng)、數(shù)據(jù)加密傳輸?shù)燃夹g(shù)， 才能有效地防止內(nèi)部數(shù)據(jù)外泄和外部網(wǎng)絡(luò)入侵。

4.4 操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件安全

操作系統(tǒng)是智能電網(wǎng)各類(lèi)應(yīng)用系統(tǒng)的支持平臺(tái)，操作系統(tǒng)安全保護(hù)的主要工作是網(wǎng)絡(luò)病毒實(shí)時(shí)監(jiān)控、安全漏洞修補(bǔ)和系統(tǒng)補(bǔ)丁更新。

應(yīng)用軟件是電網(wǎng)業(yè)務(wù)端的重要組成部分，根據(jù)電網(wǎng)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件要保障自身的連續(xù)性，可靠性以及操作的實(shí)時(shí)性和不可抵賴性。

5、結(jié)語(yǔ)

在信息技術(shù)高度發(fā)展的今天，建立健全智能電網(wǎng)是電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，符合國(guó)計(jì)民生。依托于信息技術(shù)的發(fā)展，建立和完善的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)構(gòu)架，同時(shí)注重智能電網(wǎng)的信息安全，才能將智能電網(wǎng)的功能充分地發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王淼.智能電網(wǎng)中的智能輸變電技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用

[3]李乃湖.智能電網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)綜述[J].南方電網(wǎng)技術(shù)

篇8

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng) 關(guān)鍵技術(shù) 智能調(diào)度

中圖分類(lèi)號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2013）11-0057-01

1 基本概念

目前，智能電網(wǎng)尚沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定義。但比較公認(rèn)的定義是：智能電網(wǎng)是以創(chuàng)建開(kāi)放的系統(tǒng)以及建立共享信息模式為前提，為了實(shí)現(xiàn)能源替代和兼容利用的目的，通過(guò)整合系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息等手段，進(jìn)而達(dá)到電網(wǎng)的運(yùn)行和管理最優(yōu)化。為了提高整體電網(wǎng)的綜合效率，智能網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備將用戶與用戶之間、用戶與電網(wǎng)公司之間的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)形成瞬時(shí)連接，能實(shí)時(shí)、高速、雙向讀取各種數(shù)據(jù)信息。同時(shí)，傳感器等終端設(shè)別也可以對(duì)發(fā)電、輸電、配電、供電等所需的關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)的整合。譬如等用電高峰來(lái)臨時(shí)，傳感器等終端設(shè)備能在不同的區(qū)域之間進(jìn)行及時(shí)和合理的調(diào)度以平衡供應(yīng)的飽和和短缺，進(jìn)而優(yōu)化管理整個(gè)電力系統(tǒng)。此外，智能電網(wǎng)中的智能電表也可以充當(dāng)路由器進(jìn)行通信、轉(zhuǎn)播電視和寬帶信號(hào)。

2 主要功能

（1）鼓勵(lì)電力用戶參與電力生產(chǎn)和進(jìn)行選擇性消費(fèi)。提供充分的實(shí)時(shí)電價(jià)信息和洞中用電方案，促使用戶主動(dòng)選擇與調(diào)整電能消費(fèi)方式。（2）最大限度兼容各類(lèi)分布式發(fā)電和儲(chǔ)能。使分布式電源和集中式大型電源相互補(bǔ)充。（3）支持電力市場(chǎng)化。允許靈活進(jìn)行定時(shí)間范圍的預(yù)定電力交易、實(shí)時(shí)電力交易等。（4）滿足電能質(zhì)量需要，提供多種的質(zhì)量-價(jià)格方案。（5）實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)優(yōu)化。以電網(wǎng)的智能化和資產(chǎn)管理軟件深度集成為基礎(chǔ)，使電力資源和設(shè)備得到最有效的利用。（6）抵御外界攻擊。具有快速恢復(fù)能力，能夠識(shí)別外界惡意攻擊并加以抵御，確保供電安全。

3 智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

智能電網(wǎng)主要涉及到發(fā)電、調(diào)度、輸變電、配電和用戶等環(huán)節(jié)，具體包括：柔流輸電、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、信息化平臺(tái)、穩(wěn)定控制系統(tǒng)，用電管理采集系統(tǒng)、微機(jī)繼電保護(hù)、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)、配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)等。具體如下：

3.1 參考量測(cè)技術(shù)

這種技術(shù)是智能電網(wǎng)最基本的一種技術(shù)，它的主要思想如下：通過(guò)一種先進(jìn)的參數(shù)量測(cè)技術(shù)獲取所需數(shù)據(jù)，同時(shí)將其轉(zhuǎn)換成特定類(lèi)型的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而達(dá)到智能電網(wǎng)的每一個(gè)用戶、每一個(gè)供電公司以及各個(gè)方面都能使用的目標(biāo)。為達(dá)到上述目標(biāo)，首先需要對(duì)電網(wǎng)設(shè)備是否健康、是否完整進(jìn)行評(píng)估，而后使各個(gè)方面能夠讀取表計(jì)、估計(jì)電費(fèi)、防止偷電、緩解各種阻塞、相互之間進(jìn)行通信等。

參考量測(cè)技術(shù)帶來(lái)的一個(gè)直接結(jié)果是電磁表計(jì)及其讀取系統(tǒng)將消失，同時(shí)一種新的智能固態(tài)表計(jì)將誕生，其智能表現(xiàn)在用戶與電力公司之間可以進(jìn)行全雙工通信。此外這種智能表計(jì)也可以加入自己的微處理器，這樣更加方便，功能也更加強(qiáng)大。除了自動(dòng)計(jì)量設(shè)定時(shí)段及天電力的使用量及其相應(yīng)的電費(fèi)，也可以給出用戶高峰時(shí)段電力價(jià)格變動(dòng)情況以及相應(yīng)的電費(fèi)費(fèi)率，進(jìn)而抉擇出該使用什么樣的費(fèi)率政策。更一步的是電力公司根據(jù)用戶的選擇自動(dòng)控制如何使用內(nèi)部電力，如何分配電力等。

為提高其可靠性，這種技術(shù)也允許數(shù)字保密技術(shù)嵌入到計(jì)算機(jī)程序中。只不過(guò)這種程序是級(jí)的軟件模塊，同時(shí)又具備自治、自適應(yīng)、可以交互等特征。即使部分模塊或者系統(tǒng)發(fā)生了故障，也不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的崩潰，因?yàn)槌绦蚰鼙Ｗo(hù)各個(gè)部分自適應(yīng)的全雙工通信，在集成環(huán)境下的分布式背景下，使其具備極大地靈活性。

3.2 通信技術(shù)

要想實(shí)現(xiàn)一定的智能，必須有一定的技術(shù)奠定基礎(chǔ)，智能電網(wǎng)也不例外。智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)是先有通信系統(tǒng)，這個(gè)通信系統(tǒng)具備的特征是高速、集成、實(shí)時(shí)和全雙工。在此基礎(chǔ)上，完成獲取各種數(shù)據(jù)、保護(hù)數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)等。這樣以來(lái)，電網(wǎng)需要緊密聯(lián)系通信系統(tǒng)，才能實(shí)現(xiàn)智能所預(yù)期的目標(biāo)以及表現(xiàn)出所預(yù)想的特征，由此通信網(wǎng)絡(luò)和智能電網(wǎng)也就融合在一起。有了這種融合的網(wǎng)絡(luò)，信息能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化、實(shí)時(shí)性的管理，電力也能呈現(xiàn)出互動(dòng)的局面。當(dāng)然，在完成上述功能的同時(shí)，也能極大提高供電用電的可靠性和利用率，強(qiáng)化電網(wǎng)抵御風(fēng)險(xiǎn)的威力，在某種程度上促使電力市場(chǎng)的繁榮，進(jìn)而使電力的價(jià)值得到最大化提高。

3.3 信息管理系統(tǒng)

任何智能系統(tǒng)中都會(huì)有相應(yīng)的信息管理系統(tǒng)，智能電網(wǎng)也有自己的信息管理系統(tǒng)。該信息管理系統(tǒng)主要模塊有采集與處理信息模塊、分析信息模塊、集合信息模塊、顯示信息模塊、信息安全模塊等。他們的功能如下：

（1）采集與處理信息模塊；實(shí)現(xiàn)采集詳盡的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、采集和處理各種分布式數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)共享各種智能電子設(shè)備資源、高速存取所有海量數(shù)據(jù)、備份冗余數(shù)據(jù)、核實(shí)精確數(shù)據(jù)等。（2）信息分析模塊；在采集和處理信息的基礎(chǔ)上，分析這些信息從而為開(kāi)展相關(guān)業(yè)務(wù)奠定基礎(chǔ)成為一種必不可少的功能。（3）集成信息模塊；主要功能是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)中各種產(chǎn)業(yè)鏈的信息集成、各級(jí)電網(wǎng)的信息集成和使用智能電網(wǎng)企業(yè)的內(nèi)部業(yè)務(wù)的信息集成。（4）顯示信息模塊；通過(guò)個(gè)性化的人機(jī)界面，根據(jù)用戶的不同需求，合理打印輸出顯示出各種信息，比如各種音頻和視頻技術(shù)：三維動(dòng)畫(huà)、二維顯示、語(yǔ)音識(shí)別、地理信息系統(tǒng)、觸摸屏等。（5）信息安全模塊；智能系統(tǒng)中安全措施很重要，因此安全對(duì)于智能電網(wǎng)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)重要的功能。

3.4 智能調(diào)度

智能調(diào)度對(duì)智能電網(wǎng)非常重要，其重要性表現(xiàn)在智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)能全面提升駕馭海量電網(wǎng)和優(yōu)化資源配置的能力、科學(xué)決策管理能力、防御縱深風(fēng)險(xiǎn)的能力、調(diào)配公平友好市場(chǎng)的能力和高效靈活的調(diào)控能力等。已有的調(diào)度系統(tǒng)往往對(duì)一下問(wèn)題束手無(wú)策，集中式控制、控制過(guò)程是否安全、信息混雜、遇到事故是決策困難等。但是智能調(diào)度實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的科學(xué)決策、高效管理電網(wǎng)的運(yùn)行、快速響應(yīng)電網(wǎng)異常及及時(shí)處理事故等。

3.5 分布式能源的接入技術(shù)

作為智能電網(wǎng)的核心，構(gòu)建一個(gè)具備智能判斷與自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力的多種能源統(tǒng)一入網(wǎng)和分布式管理的智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將大有裨益。分布式能源的接入技術(shù)能實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶用電信息之間的實(shí)時(shí)監(jiān)控和采集，并且這種輸配電方式經(jīng)濟(jì)安全，能將電能安全輸送給終端用戶，使電能得到最優(yōu)配置與利用，進(jìn)而使電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的可靠性和能源利用效率得到最大化的提高。再加上分布式可再生能源有助于減輕溫室效應(yīng)和各國(guó)產(chǎn)業(yè)政策的支持，分布式能源技術(shù)的增長(zhǎng)將非常迅速。

參考文獻(xiàn)

篇9

關(guān)鍵詞：信息和通信技術(shù)；智能電網(wǎng)；關(guān)鍵問(wèn)題

經(jīng)濟(jì)發(fā)展的全球化進(jìn)程令信息產(chǎn)業(yè)也得到了非常迅猛的發(fā)展，在如今的社會(huì)環(huán)境當(dāng)中，智能電網(wǎng)信息以及通訊技術(shù)也獲得了較為廣泛的實(shí)際應(yīng)用。在世界范圍內(nèi)其均得到了比較廣泛的實(shí)際應(yīng)用，國(guó)家電網(wǎng)也予以了較高的重視程度，同時(shí)推廣了更多的信息通訊手段。但是在應(yīng)用的過(guò)程中也出現(xiàn)了一些不同程度的問(wèn)題，對(duì)智能電網(wǎng)的發(fā)展和建設(shè)產(chǎn)生了較為負(fù)面的影響。

1 分析智能電網(wǎng)主要運(yùn)行特征

智能電網(wǎng)，也就是電網(wǎng)的智能化，將信息和通訊技術(shù)手段作為主要的基礎(chǔ)內(nèi)容，并由此構(gòu)建起來(lái)的電網(wǎng)系統(tǒng)，擁有較高的集成性以及較快的傳遞速度，輔以高速傳感器以及較為先進(jìn)的技術(shù)手段，將決策支持系統(tǒng)作為主要的媒介，令電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)較好的可靠性以及安全性，令智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展，有助于電網(wǎng)的可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

其一，自愈能力：立足于智能電網(wǎng)的大環(huán)境下，其自愈功能指的是假如電網(wǎng)遇到了一些突發(fā)事件的破壞的時(shí)候（比方說(shuō)較為多見(jiàn)的雷電、火災(zāi)等），能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)故障的診斷以及定位，并及時(shí)對(duì)其進(jìn)行隔離以及修復(fù)，在保證了自身能力的作用基礎(chǔ)之上，針對(duì)電網(wǎng)予以保護(hù)，令電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行獲得保障。在系統(tǒng)監(jiān)控的基礎(chǔ)之上，掌握電網(wǎng)的良好運(yùn)行狀態(tài)，盡量降低人工干預(yù)的比例，進(jìn)行設(shè)備自投以及隔離故障等具體的工作，令電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)良好的自我恢復(fù)。

其二，安全性：除了保證電網(wǎng)的供電安全，客戶方面、變電站方面，乃至于終端設(shè)備之間的通訊數(shù)據(jù)信息安全工作也是智能電網(wǎng)的安全性范圍當(dāng)中的。當(dāng)前，光纖通信技術(shù)也在智能電網(wǎng)的通訊技術(shù)當(dāng)中獲得了較為廣泛的實(shí)際應(yīng)用，它擁有較大的數(shù)據(jù)流量以及較高的通訊質(zhì)量，能夠令只能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)更高度的安全意義。

其三，兼容性以及集成性：能夠保證良好的兼容性以及較高的集成性對(duì)于智能電網(wǎng)來(lái)說(shuō)是其標(biāo)志性的特征，對(duì)兼容性來(lái)說(shuō)，它主要包括三方面兼容，即數(shù)據(jù)格式、設(shè)備形式以及滿足不同客戶需求的兼容性。對(duì)于集成性來(lái)說(shuō)，它和信息采集、信息處理和信息安全等有較為密切的實(shí)際聯(lián)系。

2 分析智能電網(wǎng)信息通訊技術(shù)的關(guān)鍵性問(wèn)題

2.1 層次模型設(shè)計(jì)問(wèn)題

在進(jìn)行智能電網(wǎng)層次模型設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，往往會(huì)存在著通信網(wǎng)架層、電網(wǎng)設(shè)備層以及數(shù)據(jù)應(yīng)用層等若干個(gè)不同的層次，各個(gè)層次之間如果沒(méi)能保證良好的相互結(jié)合，就很難發(fā)揮出其整體的功能。因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要充分的分析每個(gè)模型，并對(duì)其功能構(gòu)造以及主要的操作特征等進(jìn)行詳細(xì)的分析，構(gòu)建合適模型，進(jìn)而結(jié)合不同的模型并令其發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，以此來(lái)起到更好的服務(wù)效果。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建問(wèn)題

通常來(lái)說(shuō)智能電網(wǎng)的系統(tǒng)比較復(fù)雜，而且涉及到的設(shè)備也比較多，一旦缺少較為完善的信息源以及配備的通訊體系，很難保障各個(gè)部分之間都能夠得到良好的協(xié)調(diào)，自然就很難發(fā)]出智能電網(wǎng)真正的優(yōu)勢(shì)價(jià)值。如今時(shí)代環(huán)境有了飛速的進(jìn)步，傳統(tǒng)模式下的智能電網(wǎng)已經(jīng)很難滿足高流量的信息傳遞需求，所以需要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)智能電網(wǎng)體系，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)予以優(yōu)化和調(diào)整，對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行簡(jiǎn)化的同時(shí)，切實(shí)提升網(wǎng)絡(luò)體系運(yùn)行效率，繼而強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)體系實(shí)用性，提升經(jīng)濟(jì)收益。

2.3 適當(dāng)強(qiáng)化信息系統(tǒng)的安全防護(hù)措施

在傳統(tǒng)安全防護(hù)措施當(dāng)中，基本上都將重點(diǎn)放置于電網(wǎng)穩(wěn)定以及設(shè)備安全等方面，針對(duì)信息上的安全性比較缺少重視，而且也不能針對(duì)信息系統(tǒng)進(jìn)行脆弱性以及風(fēng)險(xiǎn)性上的評(píng)價(jià)。一旦信息系統(tǒng)被威脅的情況下，應(yīng)對(duì)能力比較低，而且針對(duì)較為重要的系統(tǒng)也不能保證重視程度，繼而導(dǎo)致一些信息系統(tǒng)的安全問(wèn)題發(fā)生。因此必須要對(duì)其進(jìn)行高度重視，同時(shí)適當(dāng)?shù)陌才乓恍?zhuān)業(yè)人員予以充分保護(hù)，并設(shè)置對(duì)應(yīng)的防護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置應(yīng)急方案，一旦系統(tǒng)面對(duì)安全威脅的時(shí)候能夠?qū)ζ溥M(jìn)行及時(shí)有效的處理，繼而確保智能電網(wǎng)能夠得到較為有效的實(shí)際使用。

2.4 隨時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行更新

如今智能電網(wǎng)得到了較為廣泛的實(shí)際應(yīng)用，隨之而來(lái)的就是不斷增加的用戶數(shù)量，社會(huì)范圍內(nèi)通訊用戶的流量也呈現(xiàn)出較為顯著的增加，所以必須要對(duì)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)有效的更新，針對(duì)已有的設(shè)備予以升級(jí)，繼而確保電網(wǎng)能夠很好的調(diào)動(dòng)其真正的作用。在電網(wǎng)企業(yè)正常運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，必須要及時(shí)引入一些外國(guó)的先進(jìn)信息技術(shù)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行更新，并且完善電網(wǎng)功能，令其能夠發(fā)揮出自身的優(yōu)勢(shì)價(jià)值，令企業(yè)獲得更大的利益回報(bào)。

2.5 對(duì)信息通訊技術(shù)體系進(jìn)行完善

電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，用電以及發(fā)電都是比較重要的內(nèi)容，借助構(gòu)建信息以及通訊技術(shù)體系的過(guò)程，能夠讓通訊網(wǎng)絡(luò)廣泛使用在各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，比方說(shuō)，將自動(dòng)抄表以及自動(dòng)測(cè)量等智能方式應(yīng)用到實(shí)際工作當(dāng)中，以此來(lái)替代傳統(tǒng)抄表方式以及測(cè)量方式，很好的實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)智能化的管理模式。智能電網(wǎng)模式由局部信息監(jiān)控，漸漸的實(shí)現(xiàn)了對(duì)整體信息予以監(jiān)控的目的，并且令分散于各個(gè)不同類(lèi)型的系統(tǒng)當(dāng)中的訊息也能夠得到良好的集成，繼而滿足了用戶不同的需求。

3 結(jié)語(yǔ)

如今我國(guó)電力通訊網(wǎng)絡(luò)成為了全世界范圍內(nèi)較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，不過(guò)在應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中也會(huì)存在一些問(wèn)題，借助構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體系、設(shè)計(jì)層次模型、提升信息安全防護(hù)等級(jí)等措施，能夠很好的對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行處理，有助于更好的調(diào)動(dòng)智能電網(wǎng)的兼容性以及穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益最大化的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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篇10

關(guān)鍵詞 智能電網(wǎng)技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)；探討研究；互動(dòng)電網(wǎng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2013）17-0002-02

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)資源的需求也在日益增加。輸配電、信息化和數(shù)字化等現(xiàn)代技術(shù)的升級(jí)，為我國(guó)智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2011年，江蘇省無(wú)錫的西涇變電站正式投入運(yùn)營(yíng)，成為我國(guó)的首座220千伏的智能變電站。西涇變電站的設(shè)計(jì)和建設(shè)對(duì)我國(guó)智能變電站的建設(shè)起到了良好的指導(dǎo)和示范作用。然而，我國(guó)智能電網(wǎng)仍然處在初級(jí)階段，如何安全、可靠地將其應(yīng)用到現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)和居民生活領(lǐng)域中還需要進(jìn)行一個(gè)長(zhǎng)期地探討。

1 智能電網(wǎng)的基本內(nèi)涵

智能電網(wǎng)指的是電網(wǎng)的智能化運(yùn)作過(guò)程?，F(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)程中，各個(gè)國(guó)家都在結(jié)合自身電力工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，經(jīng)過(guò)屢次地研究和實(shí)踐，從而形成了具有本國(guó)特色的發(fā)展道路和技術(shù)路線?，F(xiàn)階段各種信息技術(shù)應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大的背景下，智能化已經(jīng)逐漸成為電網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)和潮流。

智能電網(wǎng)，也稱(chēng)為知識(shí)型電網(wǎng)或現(xiàn)代電網(wǎng)，主要是通過(guò)先進(jìn)的傳感量測(cè)技術(shù)和分析以及其他能源電力技術(shù)相結(jié)合，同時(shí)和電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備形成高度集成狀態(tài)。智能電網(wǎng)以電子終端作為信息模式構(gòu)建平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息資源的共享，達(dá)到電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)、高效、安全運(yùn)行的目標(biāo)?，F(xiàn)代化電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)必須能夠從根本上促進(jìn)國(guó)家能源的可持續(xù)發(fā)展以及資源的優(yōu)化配置。因此，我國(guó)在電網(wǎng)發(fā)展和建設(shè)過(guò)程中必須投入相關(guān)的技術(shù)，才能夠促進(jìn)電網(wǎng)智能化的實(shí)現(xiàn)。

2 智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特征及優(yōu)勢(shì)

相比于傳統(tǒng)的電網(wǎng)技術(shù)，智能電網(wǎng)的發(fā)展具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)勢(shì)。

2.1 智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特征

從我國(guó)現(xiàn)有的智能電網(wǎng)發(fā)展情況來(lái)看，智能電網(wǎng)的建設(shè)具有以下特點(diǎn)。

2.1.1 高效運(yùn)行和管理

目前，電網(wǎng)在運(yùn)行中往往會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。例如電網(wǎng)需要被動(dòng)地適應(yīng)負(fù)荷，很多設(shè)備和輸電網(wǎng)的利用效率還有待提高。同時(shí)，由于許多配電網(wǎng)的使用年限較久，很多設(shè)備和運(yùn)行還有待進(jìn)一步優(yōu)化。智能電網(wǎng)在運(yùn)行中能夠有效地解決這些問(wèn)題。其在科學(xué)合理規(guī)劃基礎(chǔ)上，充分地發(fā)揮了信息技術(shù)管理系統(tǒng)和監(jiān)控技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高了電網(wǎng)投資的效率，從而極大地增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.1.2 電力交易的便捷性

電力交易的便捷性要求電網(wǎng)能夠在每一個(gè)交易機(jī)制精確地進(jìn)行處理。智能電網(wǎng)能夠有效地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。首先，智能電網(wǎng)能夠營(yíng)造一個(gè)公正、合理、有序的電力市場(chǎng)，并且能夠快速、及時(shí)地處理各種電力交易。其次，智能電網(wǎng)還能夠?qū)Ω鞣N業(yè)務(wù)進(jìn)行快速、簡(jiǎn)單地結(jié)算，提高電力系統(tǒng)的工作效率。然后，智能電網(wǎng)可以根據(jù)市場(chǎng)和用戶的要求，建立科學(xué)的響應(yīng)機(jī)制和服務(wù)平臺(tái)。最后，智能電網(wǎng)還可以適時(shí)地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化更新升級(jí)，以適應(yīng)現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

2.1.3 電網(wǎng)極強(qiáng)的兼容性

傳統(tǒng)的電力網(wǎng)絡(luò)主要是以遠(yuǎn)端集中式發(fā)電方式為主，智能電網(wǎng)則能夠?qū)Ω鞣N不同類(lèi)型的電源及其裝置具有極強(qiáng)的包容性。由于電網(wǎng)涉及的行業(yè)領(lǐng)域非常廣泛，尤其是發(fā)電、環(huán)保以及制造等領(lǐng)域，對(duì)電網(wǎng)的要求更高。因此，智能電網(wǎng)以一個(gè)開(kāi)放、兼容的網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的健康發(fā)展。

2.1.4 經(jīng)濟(jì)清潔

智能電網(wǎng)在電力市場(chǎng)和電力交易的有效執(zhí)行下，能夠極大地提高資源的利用效率。通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，改善各種輸電設(shè)備和變電站的運(yùn)行狀況。同時(shí)，智能電網(wǎng)還能夠積極地適應(yīng)大型且集中式的多種電源設(shè)備共同介入。尤其是大型風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)光等可再生能源。智能電網(wǎng)在電力生產(chǎn)過(guò)程中還能夠有效地減少對(duì)環(huán)境的破壞和污染以及抑制溫室氣體的排放，從而滿足能源可持續(xù)發(fā)展的要求。

2.2 智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)

目前，智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)配電結(jié)構(gòu)所不能支持的幾個(gè)基本功能。

1）智能電網(wǎng)能夠綜合地考慮各種電力調(diào)節(jié)設(shè)備和分布式電源以及用戶電量管理系統(tǒng)的特點(diǎn)，從而有效地優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng)的整體性能。因此，智能電網(wǎng)不僅能夠保障電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，而且還能夠極大地提高電力能源的質(zhì)量。

2）智能電網(wǎng)還能夠支持一些比重較高的分布式電源，進(jìn)而提高電網(wǎng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)的整體性和靈活性。通過(guò)集中發(fā)點(diǎn)和分散發(fā)電模式的結(jié)合，以及各種可再生能源的介入，使得整個(gè)電網(wǎng)與自然環(huán)境和諧發(fā)展。尤其是當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，智能電網(wǎng)能夠準(zhǔn)確地對(duì)其進(jìn)行定位，利用分布式電源進(jìn)行局域性供電。

3）智能電網(wǎng)技術(shù)還能夠建立一個(gè)可靠的數(shù)據(jù)信息平臺(tái)。智能電網(wǎng)在采集數(shù)據(jù)信息時(shí)能夠?qū)﹄娫垂芾砀鱾€(gè)單元、故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地整合。同時(shí)，智能電網(wǎng)還能夠通過(guò)在線決策系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主網(wǎng)的自治和自愈。

3 我國(guó)智能電網(wǎng)技術(shù)的研究分析

3.1 基于MAS的分布協(xié)調(diào)技術(shù)

MAS系統(tǒng)主要是包括MAS終端、 MAS服務(wù)器和MAS管理平臺(tái)三個(gè)方面。其中MAS終端主要是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)為用戶提供多種多樣的服務(wù)。因此，在實(shí)際的智能電網(wǎng)建設(shè)中可以根據(jù)需要，自定義安裝客戶端。MAS服務(wù)器主要是用于用戶或者企業(yè)內(nèi)部。通過(guò)廣域網(wǎng)絡(luò)以及MAS服務(wù)管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資訊的共享。MAS管理平臺(tái)則是指內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與各大子網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交流，從而對(duì)信息數(shù)據(jù)有效地整合。

隨著各種智能電子設(shè)備的不斷發(fā)明與應(yīng)用，智能電網(wǎng)也開(kāi)始積極地探索。面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用顯示了無(wú)可比擬的優(yōu)越性。服務(wù)體系結(jié)構(gòu)通過(guò)充分地發(fā)揮業(yè)務(wù)、技術(shù)和管理三者的優(yōu)勢(shì)，對(duì)電力企業(yè)的應(yīng)用建立三維模型，從而大大地增強(qiáng)了業(yè)務(wù)的高效性、技術(shù)的靈活性以及管理的有效性。MAS系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中具有很強(qiáng)的伸縮性，并且為電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相互操作留有足夠的空間，進(jìn)而從根本上對(duì)用戶資源進(jìn)行有效保護(hù)。因此，相對(duì)于傳統(tǒng)的電網(wǎng)控制系統(tǒng)，MAS的分布協(xié)調(diào)能夠廣泛地應(yīng)用于智能電網(wǎng)的各個(gè)層級(jí)之間的分布協(xié)調(diào)控制。

3.2 電力設(shè)備相關(guān)技術(shù)

電力設(shè)備是電網(wǎng)運(yùn)行的有效運(yùn)作的基礎(chǔ)。電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中的電力設(shè)備主要包括輸電配電技術(shù)、高效能源材料技術(shù)以及電子電力技術(shù)等。

輸電配電技術(shù)主要是在電網(wǎng)的建設(shè)中不僅需要利用容量較大、距離遠(yuǎn)、損耗低等輸電技術(shù)，而且還需要探討相關(guān)的分布功能技術(shù)以提高電網(wǎng)整體運(yùn)行效率。因此，輸電配電技術(shù)側(cè)重于對(duì)微型電網(wǎng)、特高壓絕緣等方面。

高效能源材料技術(shù)主要是指在智能電網(wǎng)中發(fā)揮可再生能源的優(yōu)勢(shì)以及新型技術(shù)和工藝的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)清潔、高效、可持續(xù)生產(chǎn)。智能電網(wǎng)的發(fā)展需要借助先進(jìn)材料技術(shù)作為支撐，提高能源材料的利用效率。

電子電力技術(shù)是優(yōu)化智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵組成部分，因此需要引起高度重視。目前，電網(wǎng)建設(shè)中的電子電力技術(shù)主要包括具有耐高壓性的電流電力電子器件、動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器以及統(tǒng)一潮流控制器等。此外，智能電網(wǎng)作為一個(gè)信息化高度集中的系統(tǒng)，做好網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全工作顯得尤為重要。因此，智能電網(wǎng)技術(shù)還包括地網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全維護(hù)方面的技術(shù)。例如對(duì)安全數(shù)據(jù)和信息的存儲(chǔ)和備份功能；網(wǎng)絡(luò)病毒的維護(hù)和查殺功能；網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)生存性的及時(shí)防護(hù)等。

3.3 分布式能源的系統(tǒng)集成技術(shù)

智能電網(wǎng)中分布式能源主要是指分布式發(fā)電和分布式儲(chǔ)電以及需求響應(yīng)資源。智能電網(wǎng)和傳統(tǒng)的電網(wǎng)發(fā)電具有很大的區(qū)別。智能配電網(wǎng)不需要親自參與發(fā)電。智能電網(wǎng)由許多的分布式電機(jī)組成，因此在運(yùn)行中不僅可以和主網(wǎng)相互連接，而且還可以獨(dú)自運(yùn)行。在實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行中往往會(huì)由于技術(shù)因素和自然因素，小型的分布式發(fā)電機(jī)難以長(zhǎng)期地穩(wěn)定運(yùn)行。所以需要針對(duì)不同的問(wèn)題，對(duì)微電網(wǎng)進(jìn)行智能控制。

眾所周知，可再生能源具有不穩(wěn)定性。因此，分布式儲(chǔ)能能夠有效地克服這一缺陷。未來(lái)的智能電網(wǎng)發(fā)展需要在儲(chǔ)能技術(shù)方面進(jìn)行積極地研究。例如化學(xué)電池盒超大容量的電容器以及燃料電池等，都具有高效和高密度的優(yōu)勢(shì)。分布式發(fā)電和蓄電池是組成分布式儲(chǔ)能的主要部分，因此需要電網(wǎng)從主網(wǎng)和本地微電源上獲取功率。因此，隨著電網(wǎng)的用戶數(shù)量不斷地增多，智能電網(wǎng)需要安裝相關(guān)的電能質(zhì)量調(diào)整器。智能電網(wǎng)的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)需求響應(yīng)資源的系統(tǒng)集成，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行。因此，智能電網(wǎng)需要對(duì)各種輔助設(shè)備和供電合同以及現(xiàn)貨市場(chǎng)等進(jìn)行研發(fā)和調(diào)查。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電網(wǎng)是我國(guó)現(xiàn)代電力工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各大領(lǐng)域的協(xié)調(diào)發(fā)展具有積極意義。智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展將成為我國(guó)發(fā)展資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的有效途徑。發(fā)展智能電網(wǎng)已經(jīng)成為當(dāng)今各個(gè)國(guó)家共同探討和關(guān)心的話題。因此，我國(guó)在智能電網(wǎng)技術(shù)研究方面還有待于提高，從而為增強(qiáng)我國(guó)的綜合國(guó)力奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)