智能电网的主要特征精选(九篇)

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第1篇：智能电网的主要特征范文

关键词 智能电网分布式发电

智能电网是指利用先进的技术提高电力系统在能源转换效率、电能利用率、供电质量和可靠性等方面的性能。其基础是分布式数据传输、计算和控制技术以及多个供电单元之间数据和控制命令的有效传输技术；针对智能电网技术，美国和欧洲已经开展了广泛的研究，研究内容涵盖发电、输电、配电和售电等环节，许多电力企业也在尝试开展智能电网建设实践，通过技术与具体业务的有效结合，使智能电网建设在企业生产经营过程中切实发挥作用，最终达到提高运营绩效的目的。本文将综述智能电网的主要特征、关键技术及技术路线。

一、智能电网的主要特征

1、坚强自愈。电网架构完善、坚强，具备抵御自然灾害、人为攻击和其他影响电网稳定运行事件的能力，供电可靠性高；发生故障时，电网可以自动实现故障定位和切除，迅速恢复电力供应，并提供故障分析，缩短故障处理时间。有自愈能力的现代化电网可以发现并对电网的故障作出反应，快速解决，减少停电时间和经济损失；突出智能电网的自愈功能制止级联事件演变成大的停电事故，实施事件响应的快速仿真决策，主动解列灵活分区的分布协调、自适应控制以及在紧急状态下对分布式能源的辅助服务；具有故障定位与隔离和网络重构，非故障部分迅速恢复供电功能；注重电压与无功控制支持电网自愈；当系统拓扑结构发生变化时，继电保护具有再整定功能，实现智能化电力系统更新运行方式后的保护，以达到电网在任一重构时，要求一个新的电网方案和继电保护的配合等。

2、开放互动。实现电网、电源和用户的信息共享，实现可再生能源、分布式能源、新型负荷和各类储能装置的灵活接入、退出；同时实现与上游发电企业、下游终端用户、政府、监管部门等利益相关者的良性互动，促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。在现代化电网中，商业工业和居民等能源消费者可以看到电费价格，有能力选择最合适自己的供电方案和电价；开展研制高级电能表为基础的开放性计量体系，它能让消费者更高效地利用电能，及时探测系统中的问题，从而让电力公司可以快速诊断和消除故障隐患，实现友好型高效消费电能。

3、集成优化。实现变、配、用和调度各个环节的数据共享和业务贯通；引入资产全寿命管理模式，合理地安排设备的采购、运行与检修，实现网架规划、建设、运维等全寿命周期的优化，有效降低投资和运维成本；智能电网建设的总体目标是以技术进步为基础，以信息化建设为支撑，围绕提高电网运行监控水平、提高供电可靠性和电能质量、提高资产利用率和经济运行水平三大核心任务，开展先进设备、全景采集、双向通信和智能决策四大关键支撑技术的研究，实现智能变电、精益运维，坚强配网、调配一体，数字营销、节能互动，高效调度、兼容互济，信息贯通的业务发展目标。智能电网覆盖了从发电到售电各个环节的业务，体现了智能调度、智能变电站、智能配电和智能用电等智能电网重要构成元素，还包括了新型能源接入、储能装置、分布式发电、电动汽车充电装置，以及智能表计、智能家电和用户能源管理门户等新型技术和新型装备。

二、智能电网的关键技术

1、发电领域。风电场、光伏发电及分布式供能的并网和储能关键技术研究。

2、输电领域。交直流柔性输电技术的研究；安全监控（大电网安全稳定控制、网域测量技术、相量测量装置、传感器和量测技术）；特高压交直流相关设备研制和关键技术研究；可控电抗器和串补补偿装置关键技术研究及相关设备研制等。

3、变电领域。智能化变电站、灵活交流输电技术、无功补偿发生器、故障电流限制器的研究，尤其是对超导技术包括超导电缆、超导变压器及超导储能系统等关键技术研；以统一信息平台为基础，在常规自动化功能基础上，实现监控五防一体化、智能操作票、五防闭锁规则自动生成、统一配置工具、智能告警及决策分析等高级应用功能；完成变电站视频监视系统、消防系统、安防系统、站用电源等辅助设施建设；同时通过一次设备状态监测技术、智能组件的应用，实现对变压器、断路器、避雷器等重要设备的状态可视化展示；逐步优化电压无功调节策略，实现调度远方投切变电站当地VQC以及区域AVQC功能；实现视频互动、可视化程控、网络分析等功能。

4、用电领域。智能电表、用电信息采集系统、可再生能源即插即用技术；双向互动营销技术、示范工程建设及高级量测和家电控制配套技术研究；通过智能采集终端和智能计量主站结合应用，实现试点用户用电信息100%的采集，负荷状况100%的监测，进而实现供电公司与用户的双向互动，开展基于激励措施的需求侧管理方案研究。

三、智能电网建设技术路线

在设计智能电网建设路线时，必须从实际情况出发，身实力，采用以点带面、点面结合的智能电网建设思路，按照试点-推广、再试点-再推广的螺旋式模式进行。

第一阶段：试点建设阶段。在这个阶段，应突出重点，集中精力建成国内先进的智能电网子项目，例如配网自动化、智能计量系统等。着重总结经验

第二阶段：推广应用阶段。在这个阶段，可以将试点项目建设取得的成果向其他具有共同特征地区进行推广，智能电网建设形成一定规模，并初步建成具有特色的智能电网建设示范区。同时加快对智能电网技术的消化和吸收。

第三阶段：全面提升阶段。在前两个阶段建设成果的基础上，点面结合，将之前取得的智能电网建设成果继续向其他区域推广，形成更大的辐射效应；同时还要继续加强智能电网建设示范区的建设。此外，还要结合智能电网技术的新进展，开展滚动规划。最终形成覆盖全部营业范围、特点鲜明、技术先进的智能电网。

第2篇：智能电网的主要特征范文

关键词：智能电网；电力；通信技术

1 背景

在不断增大的全球资源环境压力下，伴随着不断深入的电力市场化进程以及电力用户对电能质量要求的不断提高，如何加快建设和发展更具安全性、可靠性、环保性和经济性的电力系统已成为全球电力行业的必然选择。

2007年，我国国内开始出现关于智能电网方面的研究。2008年，国家电网公司开始试运行电力用户用电信息采集系统。2009年5月，国家电网公司在特高压输电技术国际会议上正式公布了“坚强智能电网”计划。

2 智能电网主要特征

智能电网主要包括以下几个方面的主要特征：①坚强。当电网发生大的扰动和故障时，智能电网仍然能够具有为用户供电的能力，并且不会发生大规模停电事故。②自愈。智能电网具有自我诊断、隔离故障和自我恢复的能力。③兼容。智能电网支持可再生能源的有效和合理的接入，实现与用户的交互和高效互动。④经济。智能电网支持电力市场运营和电力交易的有效展开，提高离能源利用效率。⑤集成。智能电网实现了电网信息的高度集成和共享，采用统一的平台和模型。⑥优化。智能电网优化资产的利用，减低投资成本和运行维护成本。

3 通信技术

3.1 有线通信技术

（1）电力线载波通信（PLC）。电力线载波通信以输电线路为载波信号的传输媒介。由于输电线路具备十分牢固的支撑结构，并架设3条以上的导体（一般有三相良导体及一或两根架空地线），所以输电线输送工频电流的同时，用之传送载波信号，既经济又十分可靠。这种综合利用早已成为世界上所有电力部门优先采用的特有通信手段。它具有通道可靠性高、投资少、见效快、与电网建设同步等优点。曾经是电力通信的主要方式。

（2）光纤通信。光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看，构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤通信主要包括以下优势：①通信容量大、传输距离远。一根光纤的潜在带宽可达20THz。光纤的损耗极低，在光波长为1.55μm附近，石英光纤损耗可低于0.2dB/km。因此，无中继传输距离可达几十、甚至上百公里。②信号干扰小、保密性能好。③抗电磁干扰、传输质量佳。电通信不能解决各种电磁干扰问题，光纤通信却不受各种电磁干扰。④光纤尺寸小、重量轻，便于铺设和运输。⑤材料来源丰富，环境保护好，有利于节约有色金属铜。⑥无辐射，难于窃听，因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外。⑦光缆适应性强，寿命长。

3.2 无线通信技术

（1）蜂窝式数字分组数据（CDPD）。CDPD是以数字分组数据技术为基础，以蜂窝移动通信为组网方式的移动无线数据通信技术标准。CDPD通过将开放式接口、高传输速度、确定用户单元、空中数据加密、标准IP寻址模式有机地整合在一起，成为公认的最佳无线数据通信规范。因此，CDPD移动无线数据通信技术必将为智能电网改造，如分线箱、环网柜、分段开关等电力连接设备和配变信息的高效传输层面提供广阔的应用平台，为最终实现电力流、信息流与业务流的高度融合统一提供关键技术保障。

（2）CDMA技术。国际电信联盟确定了全球四大3G标准，它们分别是宽带码分多址WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA和WiMAX。虽然TDSCDM A在高速公路及铁路等高速移动的环境中存在问题，但是T D-SCDMA对频率资源的利用率最高；WCDMA能够有效解决多径和衰落问题，但是占用了更大的带宽；CDMA 2000可以采用灵活多载波方式，在频带要求比较严格时是其它两个标准无法比拟的。

（3）卫星通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信主要包括以下特点：①通信范围大。②只要在卫星发射的电波覆盖范围内，任何两点之间都可以进行通信。③可靠性高，不易受陆地灾害的影响。④开通电路迅速，只要设置地球站电路即可开通。⑤多址性，同时可以在多处接收，能经济地实现广播、多址通信。⑥电路设置非常灵活，可随时分散过于集中的话务量。⑦多址联接，同一信道可用于不同方向或不同区间。所以，卫星通信适合于远距离通信。

（4）无线城域网（WMAN）。无线城域网的推出是为了满足日益增长的宽带无线接（BWA）市场需求。虽然多年来 802.11x技术一直与许多其他专有技术一起被用于BWA，并获得很大成功，但是WLAN的总体设计及其提供的特点并不能很好地适用于室外的BWA应用。当其用于室外时，在带宽和用户数方面将受到限制，同时还存在着通信距离等其他一些问题。

第3篇：智能电网的主要特征范文

关键词：智能电网；方案研究；功能展示；概念解读；培训考核

作者简介：焦日升（1963-），男，吉林长春人，吉林省电力有限公司培训中心，高级工程师，高级技师。（吉林 长春 130062）乔焕伟（1981-），男，北京人，国网电科院科东公司，工程师。（北京 100192）

中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）17-0202-03

智能电网是将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合，并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。“十二五”期间，随着特高压骨干网架总体形成和智能电网全面建设，国家电网的生产力水平将实现质的提升，对提高大电网驾驭能力、加强专业化和精益化管理提出了更高要求。为了加深对智能电网知识的理解，快速提高智能电网建设和管理水平，通过对智能电网综合展示手段，实现对电力系统各级生产、营销、管理等岗位人员在智能电网建设方面起到技术引领、示范体验、概念解读、知识明晰和技术培训的作用，还可以起到对广大学生群体和社会民众认知智能电网的科普宣传作用。

一、原则和标准

1.原则

（1）实用性原则：系统实现以电力系统专业管理和技术人员为应用对象，形象、准确、深入地解读和展示智能电网的关键技术、实用技能，为服务对象提供多层次、多范畴、多角度的培训内容。

（2）生动性原则：系统采用先进的展示技术、智能交互等手段，如交互动画系统、仿真技术、多媒体视频与影片制作、数字沙盘、动态展板、实物体验等，体现虚实结合、动静兼备，加强互动学习与体验环节，促进学员对知识、技能和理念的深度掌握、理解。

（3）一体化原则：系统实现厂网、调控运维、主配微网的一体化仿真，体现智能电网各个环节的有机联系。将仿真培训和媒体展示有机结合，保障培训素材的准确一致和风格一致。

2.标准

智能电网综合展示系统遵循开放式国际标准，主要包括：操作系统接口符合POSIX及OSF标准；数据库接口符合SQL结构化查询语言标准；人机界面基于Windows 2000和Windows XP；计算机通信支持ISO/OSI、TCP/IP协议。

二、展示方案

1.整体平面展示

智能电网综合展示系统在展示设计上将包含入口、序厅、宏观展示区、电网展示区、智能发电展示区、智能输电展示区、智能变电站展示区、智能配电展示区、智能调度展示区、微电网展示区、智能用电展示区、智能用电体验区、实训培训区、设备间区、出口等主体模块。通过从第一个展示区来引导、展示，让培训来宾（学员）按智能电网的智能发电、智能输电、智能变电、智能配电、智能用电、智能调度等六大环节进入每一个展示区，并且能进行完好的过渡。

宏观展示区展示主题：智能电网建设目标、战略规划和指导思想、智能电网主要特征、技术内涵等以及对社会、环境和民众生活的影响、六大环节建设内容。

电网展示区展示主题：某区域电网过去、现在和未来在电力经济、电网结构发展的变化。

智能发电展示区展示主题：智能电网发电部分从总体上把握智能电网环境下所接纳的各种电源的特点，形象地表现智能电网的接纳能力。

智能输电展示区展示主题：智能输电基础知识、组成、特点及发展。

讨论区展示主题：供参观人员停留下来休息和讨论智能电网的内容。

智能变电站展示区展示主题：智能变电的基础知识、组成、特点、在智能电网中的角色及发展。

智能配电展示主题：智能配电基础知识、组成、特点及发展。

智能调度展示区展示主题：智能调度电网基础介绍、电网潮流、调度员调控、智能电网自愈展示以及智能调度的发展。

微电网展示区展示主题：展示微电网的背景、组成结构、微型电源、储能装置、微网结构、转换控制系统等内容。

智能用电展示区展示主题：电动汽车充电设备展示、电动汽车换电系统展示、清洁能源家庭接入方式展示、用电信息采集系统展示、智能营业厅内容。

智能用电体验区展示主题：真实体验家居智能电体过程。

实训培训区主题：本培训区接待培训来宾（学员）对智能电网教学培训，建立面向智能电网运营的职业技术和技能培训软硬件条件，为智能电网建设和发展提供人力资源保障；具备完善而灵活的网络培训组织模式。培训模式可分为独立培训、分组培训。

2.硬件架构

智能电网综合展示系统的每一个模块展示区采用基础装修、液晶电视设备展示、动态展板、数字沙盘、多媒体交互式展示、视频与影片制作、数字沙盘、设备模型等手段进行安装和展示，展示区之间根据需要可以进行互联。硬件系统采用1台数据库服务器、若干台液晶电视、落地触控一体机等硬件设备进行连接。硬件系统架构示意图如图2所示。

三、软件方案

1.软件架构

软件系统架构是由视频展示系统、交互式培训系统一体化设计构成智能电网综合展示软件系统。交互式仿真软件支撑平台解决了分布式仿真培训系统互操作性、分布性、异构性、时空一致性和开放性问题，具有良好的规模可伸缩性，能够满足各模块区域的展示和仿真互动培训的需要。软件系统架构示意图如图3所示。

交互式可视化仿真支撑平台由可视化视频展示、组件化三维建模，数据库管理、人机交互界面等子系统以及模型库构成，为上层各应用提供公共的展示和培训基础服务。

同时软件系统还具有培训管理系统的功能，包括培训业务管理、培训过程管理、系统辅助管理。

2.软件系统组成

软件系统由计算机系统软件、智能电网交互式培训系统、培训管理系统。

3.系统软件

（1）操作系统：Windows 2003 Server简体中文标准版及Windows XP简体中文专业版。

（2）开发工具：Visual Studio 6.0 及Compaq Visual Fortran 6.1。

4.应用软件

（1）智能电网交互式培训系统。智能电网综合培训室软件系统采用展示和培训一体化设计，建立交互式动画培训支撑平台。系统采用高层体系结构规范（IEEE1516标准）和IEC61970标准。结合智能电网培训的特点形成视频展示和软件培训平台，包括展示支撑环境、培训环境、数据库管理及功能模块，为智能电网综合培训室的培训提供支撑。

互动化培训系统是以Intranet网络为硬件平台；软件支撑系统采用先进的基于三层结构客户/服务器模型的开放式、交互式仿真培训软件开发平台。系统不但实现视频互动展示，还可以实现对培训人员专业的全面培训和管理。

1）智能电网视频展示系统。系统采用多媒体技术、丰富多彩的二维、三维动画及技术、配合文字及声音制作视频，内容包括智能电网展示、电网规划展示、智能发电展示、智能输电展示、智能变电站展示、智能配电展示、智能用电展示、智能调度展示、微电网展示。通过智能电网视频展示系统对上述展示内容进行整体介绍，同时介绍各自在智能电网中的角色及所包含的内容和特点、功能、与传统的区别、意义等，快速了解智能电网的内涵。

2）智能电网交互式动画培训系统。智能电网交互式动画培训系统主要包括交互式智能发电、交互式智能输电、交互式智能变电、交互式智能配电、交互式微电网、交互式智能用电、交互式智能调度等动画培训系统。当参观者（培训人员）来到每个模块中，首先通过动画整体视频展示每个模块的总体情况、功能定位、与传统的区别、在智能电网中所处的角色和意义；然后根据自己的认知程度可以通过触摸一体机互动培训系统进一步更深层、更详细地了解本模块内容。在触摸一体机中，可以根据自己的认知程度和学习需要，通过鼠标点击触摸屏上不同按钮的方式学习本环节的全部内容。

5.培训管理系统软件

培训管理系统是一套提供培训综合管理的软件系统，包括培训业务管理、培训过程管理、系统辅助管理三方面内容，可实现电力培训全过程的数据配置、跟踪监控、管理、统计以及培训组织工作的信息化管理、培训流程的规范化管理等功能，能够有效地统一、协同仿真子系统的培训方式，使培训的整体管理方式更加清晰、有效，使培训效率进一步得到提高。

四、系统功能

智能电网综合展示系统由展示系统、交互式培训系统、教员管理系统三部分组成。通过构建智能电网综合培训室整体架构平台，实现展示参观、展示体验、互动培训、智能电网运营的教学培训、技能培训等功能。

1.展示参观/体验

通过智能电网综合展示系统的构建可以接待各行各业的领导、专家、其他培训来宾（学员）参观和体验智能电网，理解国家电网智能电网的建设意义、当前态势、我国智能电网的建设目标、战略规划和指导思想、智能电网主要特征、技术内涵等以及对社会、环境和民众生活的影响。智能电网的主要建设内容应涵盖智能发电、智能输电、智能变电、智能配电、智能用电和智能调度等有机环节。

其目标是宣传智能电网的建设目标、理念和路线，展示智能电网的基本知识、技术体系和应用功能，体验智能电网对社会经济、生态环境、民众生活带来的变革和影响，增强国家电网公司员工在智能电网建设中的责任感、使命感和紧迫感。

2.教学培训

智能电网综合展示系统可对培训来宾（学员）进行智能电网教学培训，建立面向智能电网运营的职业技术和技能培训软硬件条件，为智能电网建设和发展提供人力资源保障。

具备完善而灵活的网络培训组织模式，培训模式可分为独立培训、分组培训。并可由培训机构根据培训对象的要求进行适当调整管理。

可实现自我互动学习培训、老师教学培训、六大环节相关专业培训、考核与鉴定功能，满足不同层次人员的培训的需求。

第4篇：智能电网的主要特征范文

就我国目前智能电网建设的特征来看，主要体现在四个方面，首先是电网的绿色环保，智能电网在建设过程中，不仅使资源得到了充分有效的利用，而且还大大降低了对周围环境造成的污染，对生态环境起到了良好的保护作用。其次是电网的结构牢固，与传统电网相比，智能电网的整体结构得到了进一步完善，使其能够更好的适应各种气候和环境，确保了电网的安全、稳定的运行。再次是电网的经济性，随着我国社会经济的飞速发展，我国也面临着严峻的资源问题，为了更好的促进资源的有效利用，智能电网在建设过程中，综合考虑了多个方面的因素，从全局出发，控制工程建设成本，在确保能源质量的前提下，实现了资源利用的最大化。最后是电网的交互性，在能源供应的过程中，建立起市场与用户之间的交流模式，以用户的根本需求为主，向用户提供全方位的服务，提高服务的整体质量，以此来促进能源市场发展的持续性。

二、电力工程技术在智能电网建设中的总体应用

电力工程技术在智能电网建设中的应用是非常广泛的，归纳起来，主要体现在以下几个方面：

2.1在智能电网电源中的应用。

电源是电网结构中各项设备正常运行的基础保障，不同设备在运行过程中所需的电源类型也不尽相同。由于电网结构中设备到多种类型的设备，因此，为了确保电网正常运行，则必须要有多种类型的电源作为支撑。电力工程技术能够提供种类繁多的电源，比如说直流电源、变频电源、恒频电源以及交流电源等，很大程度上确保了智能电网的稳定运行。

2.2在输电过程中的应用。

智能电网的正常运行不仅与电能质量有关，而且还要确保其始终处于稳定的工作状态下，这些都与电力工程技术息息相关，其不仅能够为电网的正常运行提供无功补偿技术和谐波抑制技术，而且还能够为不断发展的智能电网建设创造新的装置，以此来更好的提升电网运行的稳定性，避免各类威胁电力安全稳定故障的发生。

2.3在发电过程中的应用。

随着我国智能电网建设脚步的不断加快，越来越多的先进技术被应用到电网建设中，电力工程技术作为诸多新技术的一种，在对电能进行转化和控制的时候，其主要是利用电子设备来实现的，这种转化方式不仅能够降低耗能量，而且由于应用的机电设备相对较少，因此还能够大大提高转化的工作效率。

三、电力工程技术在智能电网建设中的具体应用

3.1柔流输电技术的应用。

所谓柔流输电技术，主要指的是将具有较高清洁度的新型能源向电网中输送，该项技术主要以电子技术、电力技术、微电子技术以及通信技术为主，多种技术的配合应用不仅实现了对交流输电的灵活控制，而且还能够更好的为电网稳定运行提供保障。在智能电网运行过程中，如果想要从根本上实现电网运行的安全性和稳定性，就必须确保高度清洁的新型能源顺利输送到电网中，并做好能源的隔离工作，柔流输电技术能够充分满足这一需求，正因为如此，该技术在当前智能电网建设中得到了广泛应用。

3.2能源转换技术的应用。

上文提到，智能电网的一个主要特征就是对能源的充分利用。随着智能电网的飞速发展，对该方面技术的完善也给予了高度重视。能源转换技术作为开发经济、低碳节能的主要技术，将其在电网建设中的作用充分发挥出来至关重要。能源转换技术是将传统电网建设中的能源转化为智能电网实现智能化、数字化所需的能源，比如说将煤炭发电转化为智能发电，从而将可再生资源充分利用，提高多种并网技术的利用率。

3.3电能质量优化技术的应用。

电能质量优化技术在智能电网建设中的应用，首先需要对电能质量进行等级划分，并在此基础上对电力质量的评估体系进行进一步优化与完善，比如说技术的等级和用户经济性评估体系等。其次，为了有效降低智能电网建设的成本，还应该提高供用电接口的经济性，建设人员应该根据电网建设的实际情况，设计多种供用电接口的可行性方案，并在诸多方案中选取最具经济性的建设方案，从而在确保电网建设质量的同时，降低电网建设的成本。电能质量技术的应用可以将该项目标顺利实现，因此，在当前电网建设中得到了广泛应用。

3.4高压直流输电技术的应用。

高压直流输电技术也是当前智能电网建设中应用十分广泛的技术之一，虽然在当前电网中，直流输电系统中大部分环节所使用的都是交流电，但输电过程中利用的却是直流电。在高压直流输电技术中，对换流器的有效掌控可使电能按照需要实现逆变或整流。高压直流输电技术的应用趋势是大容量、远距离的电能传输。

四、结语

第5篇：智能电网的主要特征范文

【关键词】调控一体化；配电网；自愈

智能电网的建设，对我国社会的发展具有重要的意义。随着人们对智能电网研究的不断深入，智能配电网的应用也更加的广泛。在电力系统中，配电网可以直接实现和用户的连接，是保证电力质量的一项中心环节。

1 配电网调控一体化

智能电网调控一体化主要是提出在针对配网存在的调度和控制功能相对分离的情况下，是智能配电网中的重要组成部分。主要的内容包括：配电网一次网架，具有坚强灵活的特点，按照国际统一的标准，以可靠的配电自动化系统作为基础，结合配电的相关管理规范和系统功能，以生产指挥和配网调度作为应用主体，实现对配网调控一体化管理系统的建设，具备停电管理、智能化应用、调控支持、运行分析和仿真培训等应用功能，可以为配网的生产、设计和规划提供比较高效和统一的支持。智能配电调控一体化系统是一种新型的配电网生产管理模式，是一种集成了不同功能的配电网调度机构，包括调度、控制和监视等功能，可以实现对配电网日常运行的停电管理、监视和自愈等不同环节的高效管理和控制。

2 调控一体化下的配电网自愈功能

根据配电网系统的实际运行情况，可对其运行状态进行划分，主要分为正常状态、故障状态、警戒状态和恢复状态。配电网的自愈功可以在配电网运行状态的不同环节中，通过不同的方式体现，对配电网状态进行全面监控，保证用户供电的不间断和高质量。在不同的配电网运行状态下，具有不同的自愈过程。作为智能配电网的一项高级形式和主要特征，自愈主要是保证配电网的运行处于可靠地正常运行状态，同时，最大程度的减少配电网运行过程中发生的故障。如果配电网的运行过程中发生了运行故障，也应该最大程度的降低故障的影响范围，并且避免故障扩大，对输电网的运行造成影响，才能有效的防止电力系统瓦解状态的出现。配电网自愈功能的具体内涵是：有效的减少用户中发生的停电现象，提高配电网供电的可靠性；对外来攻击进行有效的防止和减轻，以提高我国电网的安全性；对配电网的运行进行优化，提高配电网中设备资产的使用有效率；提高用户用电服务，保证服务的高质量和高可靠性。

配电网的自愈具有2项特征，分别是以预防性控制作为主要的控制手段，全面的对配电网运行状态进行实时监测和风险评估，对配电网的运行方式进行调整，降低配电网运行中产生的损耗，保证配电网运行的安全性和可靠性，并且及时的发现配电网运行中出现的故障，进行相关的诊断，并且采取有效的措施消除故障隐患。另外，配电网自愈功能具有保证配电系统可以持续运行的能力，在发生配电网故障的时候，配电网的自愈系统可以迅速实现自治修复，保证配电网可以迅速从故障中恢复。同时，应该考虑应用分布式电源接入对不同故障产生的影响。

3 配电网自愈功能的设计

自愈系统是配网调控系统，主要的基础是信息技术，其模块框架包括不同的部分。例如，配网自愈系统的模块框架包括：智能预警模块、故障隔离模块、分布式电源接入模块、优化运行模块、智能故障定位和风险评估模块等。这些不同的模块功能，通过自愈控制系统，可以实现不同模块之间的融合和衔接互补，具有高效自愈的作用。例如，配电网调控一体化自愈系统的结构图，如下：

在配电网调控一体化的环境中实施自愈控制系统，不仅需要智能调度的控制决策，还需要具体的微网、智能化变电站和负荷管理等执行系统，同时需要智能化调控设备的有效操作执行。在设计配电网自愈控制系统的时候，应用一种双环控制逻辑、6个环节和3层控制结构构成的“2-3-6”电网自愈控制体系结构，主要的手段是面向过程的预防控制，控制目标为电网不失负荷，强调工况适应，全面协调，是一种新的配网调控一体化自愈系统设计思路。配电网的自愈控制，主要是体现在信息结构和电网结构的不同层次上，自愈控制的基础是配电网中的电网结构，而自愈控制的重要保证是信息架构。因为配网自愈控制系统具有较高的信息可靠性和实时性。按照配网自愈控制系统不同的功能结构，可以划分为三个层次，分别是执行层、决策层和支撑层。实现智能配网运行故障的自愈，需要三个不同的控制层次以信息化系统作为支撑，不仅要完成独立分工还需要进行协调合作。例如，支撑层在满足自愈控制系统对电网架构的要求的时候，可以为电网自愈的实现提供基础的通信设施和电力设施；执行层必须通过对本地采集数据和决策层指令的接受，实现对配网辅助设备的操作，以支撑层作为基础完成自愈操作；决策层利用执行层实现对信息的监视和控制采集，通过决策支持系统，对配网运行实现优化、故障定位、风险评估和微网控制。

4 总结

配网的运行过程中，实现自愈是一项主要的目标，在配电网调控一体化的管理模式中，实现自愈具有新的要求，需要高度结合电力系统和信息技术。根据目前我国配电网调控一体化的管理现状，全面了解调控一体化下自愈控制系统的要求，实现对自愈控制系统的设计，才能充分发挥配网自愈控制系统的重要作用。

参考文献：

第6篇：智能电网的主要特征范文

关键词：智能电网；数字化变电站；IEC61850

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1006—8937（2012）23—0135—02

1 智能电网的定义与特点

根据中国电力科学研究院胡学浩副总工程师在2009年举办的清洁能源国际峰会中的发言所提到智能电网概念，可以定义成：首先要有测量传感系统，通过通讯、信息系统，把这个信息传递到调度控制部门，然后再有一些先进的计算机技术和控制技术，对智能电网进行控制，所以它是有先进技术和物流电网最好的集成，说得通俗一点，智能电网就是智能加电网，智能比较偏重于二次系统，电网偏重于物理系统。

智能电网（smart power grids），就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈，激励和包括用户，抵御攻击，提供满足21世纪用户需求的电能质量，容许各种不同发电形式的接入，启动电力市场以及资产的优化高效运行。

1.1 数字化变电站与传统变电站的区别

传统变电站与数字化变电站的物理结构几乎没有差别，两者的功能和接口结构以及系统运行则具有完全不同的特性。传统变电站功能完成和信息传递同连接和设备物理结构限定，而数字化变电站则完全通过网络来分配和交换信息，两者存在巨大差异。因此在建设、运行、维护和管理等方面，数字化变电站有其独特的优势，传统变电站与数字化变电站两者存在主要差别在于：

①智能终端就地化，减少二次电缆使用量，取而代之为光缆。

②跳闸方式发生了变化，保护装置出口采用软压板方式进行投退。

③程序化操作，IEC61850的应用使保护等二次设备具备远方操作的技术条件。

④二次系统网络化，安全措施发生变化。

⑤自动化、保护专业逐渐向二次系统专业融合，运行、检修规范发生变化。

⑥调试方法发生变化，需要网络联调，使用的试验仪器设备发生变化。

1.2 数字化变电站的主要技术特征

1.2.1 数据采集数字化

数字化变电站采集和传输数字化电压、电流等电气量，不仅实现了一、二次有效的电气隔离，而且扩展了测量的动态范围与精度，使变电站的信息共享和集成应用成为可能。

1.2.2 系统分层分布化

数字化变电站采用了IEC61850提出的变电站过程屋、间隔层、站控层的三层功能分层结构。

1.2.3 系统结构紧凑化

紧凑型组合电器、智能化断路器等智能化一次设备集成了的更多的部件和功能，体积更小，这使得变电站的占地面积大幅减小，设备布置更加紧凑。

1.2.4 系统建模标准化

数字化变电站采用了IEC61850对一、二次设备统一建模，定义了统一的建模语言、设备模型、信息模型和信息交换模型，采用全局统一规则命名资源，使变电站内及变电站与控制中心之间实现了无缝通信与信息共享。

1.2.5 信息交互网络化

数字化变电站各层、各设备间信息交换都依赖高速网络通信完成，网络成为系统内各种智能电子装置以及其它系统之间实时信息交换的载体。

1.2.6 信息应集成化

数字化变电站对常规变电站监视、控制、保护、故障录波等分散的二次系统装置进行了信息集成及功能优化。

1.2.7 设备检修状态化

在数字化变电站中，电压和电流的采集、二次系统设备状况、操作命令的下达和执行完全可以通过网络实现信息的有效监测，可有效地获得电网运行状态数据以各种IED的故障和动作信息，监测操作及信号回路状态，设备状态特征量的采集没有盲区，设备检修策略可以从常规变电站设备的定期检修变成状态检修，从而大大提高了系统的可用性。

1.2.8 设备操作智能化

智能一次设备不仅可以获取整个系统及关联设备状态，而且可监测设备内部电、磁、温度、机械动作状态，随着电子技术和控制技术的不断发展，采用新型传感器、电子控制、新控制方法构建参数，动作可靠迅速，状态可控可测可调的智能操作回路成为可能。

1.3 数字化变电站的组成

在传统变电站中，测量、控制、检测、计量、保护等功能的二次设备是分散布致且是孤立运行的，一次设备和二次设备之间通过电缆实现连接。智能变电站的发展需要将间隔层的二次设备高度集成，形成一体化的智能组件，并通过光纤和一次设备以及站控层设备实现通信。

随着技术进步，未来智能变电站将不存在一次设备和二次设备的区别，具备测量、控制、检测、计量、保护等功能的二次设备将全部集成到一次设备内部，组成智能设备，以满足智能变电站对自动化和智能化的要求。

1.3.1 IEC61850

第7篇：智能电网的主要特征范文

[关键词]水电厂；智能化技术；发展趋势

中图分类号：TV736 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0050-01

一、智能化水电厂的主要特征

探讨智能水电厂建设以信息化、自动化、互动化为特征，其建设目标是实现我国水电厂向安全、高效、经济、互动的现代智能电厂方向发展，满足智能电网的发展需要。根据水电厂智能化建设的具体情况，我们认为严格意义上的智能化水电厂应具备如下主要特征：（1）实现一次设备智能化，二次设备网络化；（2）数据采集与传输光纤化：节约大量二次电缆，最终解决电站抗干扰问题；（3）信息模型与通信标准统一化：统一的信息模型与通信协议，无缝的系统互连，实现全厂各设备之间智能协调互动，减少系统重复建设[1]。（4）数据信息平台的一体化：通过一体化的数据支撑平台，实现智能决策、协调控制及电站优化运行等智能化高级应用功能。

二、水电厂智能化关键技术

1.技术体系及运管模式

智能水电厂研究前期主要经历了问题分析、技术调研、提出设想、形成概念、分析目标、总结内涵及特征等过程。在充分的需求分析基础上，制定智能水电厂相关技术要求、标准及规范体系，形成智能水电厂评估指导原则，以规范指导智能水电厂建设。同时，智能水电厂作为一种全新的技术产品，需在技术支撑基础上，大幅调整原有管理方式，从人员配置、培训、系统维护都需形成新的运行管理模式。形成智能水电厂技术体系并建立全新的智能水电厂的运行管理模式是开展智能水电厂研究的先导、重点及难点。

2.管控平台

智能一体化管控平台以水电标准通信总线为基础，水电厂设备一体化建模和分布式应用服务管理为核心，集智能水电厂数据中心、基础服务、一体化应用为一体的综合管控平台，是智能水电厂的核心[2]。需要实现IEC61850、61970等系列标准在水电厂统一建模中的首次应用，并形成水电CIM模型规范。智能一体化管控平台支持分布式或集中式的数据中心，同时实现计算机监控、水调自动化、大坝安全监测等水电专业应用的一体化管控，并支持各类智能应用组件的接入或集成。数据中心是一体化管控平台的基础，为所有的应用提供数据访问接口、数据同步、数据管理等功能，系统数据量较大，有的数据需长期存放，有的数据对实时性要求较高，需根据业务的需求及数据特征进行支持分布式与集中式的存储与管理。人机界面是一体化管控平台中较复杂的部分，直接关系软件系统的易用性和实用性，需对各专业的应用需求进行归纳，并需满足计算机监控、水情水调、大坝安全、状态监测、生产运行应用等各类业务的人机交互要求，在公共图元库的基础上同时支持B/S和C/S两种架构体系，同时采用高效率的开发管理模式。报警模块需制定统一报警协议，提供对智能水电厂不同报警源的监听服务，研究智能分析策略，实现综合智能报警；应能完全组态报警信元、基于正则表达式的报警准则、报警策略、报警方式，并提供报警信息和报警动作的回溯；应能支持多源联合报警分析；应能支持基于多媒体和移动数据网络的报警方式，如短信，语音、邮件、电话等方式。

3.测控设备

现地智能化测控设备是智能水电厂研究的基础，需研究并确定智能水电厂现地控制层体系结构，制定厂站监控、继电保护、稳定控制、励磁、调速、辅机设备、机组振摆保护及主设备状态监测、水情及气象测报、大坝安全监测等现地自动化设备的功能和模型定义、信息交换方式及基于IEC61850的现地控制总线标准，并研制支持IEC61850标准的PLC设备、状态监测和水情测报装置。

4.经济调度与控制

该子系统是建立在智能一体化管控平台基础上的上层应用系统，需研究智能水电厂水库调度与电力运行协调优化的框架体系，包括流域水文预报、水库群智能调度、水电站群经济调度与控制、分析评价体系等内容，研制基于多元信息耦合的流域水文预报、无资料地区洪水预报、梯级电站群经济调度控制、混合抽蓄电站优化运行等数学模型，并建立基于一体化管控平台的智能水电厂经济调度与控制集成规范，最终实现流域水电一体化调度与控制。

5.状态监测与检修

水电厂主设备状态监测与状态检修系统在借鉴国家电网公司变电设备状态检修评价体系的基础上，研究水电厂主设备统一建模、数据获取、数据处理、监测预警、状态分析、状态评估、风险评估、故障诊断、检修决策等相关技术，全面集成振动、摆度、压力脉动、气隙、磁通量、局放、能量效率、运行工况、变压器油色谱等状态监测分析诊断技术，实现基于状态监测、运行巡检、试验、缺陷、台帐等多元信息耦合的设备状态评估及检修决策，是建立在智能一体化管控平台基础上的专业应用，主要的创新体现在水电机组故障诊断算法的应用、海量状态监测数据的自适应存储策略、三维建模技术的应用。

6.防汛决策支持

该系统运用水文、水力学、水资源调度等专业数学模型及地理信息、三维仿真、预测预警等技术，实现防汛信息整合、处理、查询、分析和防汛决策指挥调度管理，全面覆盖汛前检查、汛中指挥、汛后总结等防汛业务流程，实现基于GIS的防汛人员及物资调配方案及路径优化及基于工作流的可视化防汛指挥平台，系统可辅助准确分析和预测防汛形势，从而全面提升防汛抢险应急指挥决策能力和效率，提高防汛指挥调度水平，防汛决策支持系统是建立在智能一体化管控平台的基础上，指导水电厂防汛工作的专业子系统。

7.大坝安全分析评估

该决策支持系统需对大坝安全监测数据进行分析处理、判定监测和巡视检查结果，诊断所有监测或检查部位是否正常，综合评价整个大坝的安全稳定状况，并通过智能分析评估给出决策建议。通过相关分析法快速从混凝土实测无应力 应变中将温度应变和自生体积变形进行准确分离的数据处理方法，也是建立在智能一体化管控平台基础上的关于大坝安全分析评估的专业系统。

8.安全防护多系统联动

建立在智能一体化管控平台的基础上，突破了传统的水电厂生产运行控制与管理的模式，在分析水电厂内各相关设备及系统内在的业务逻辑关系的基础上，合理规划相关设备及系统的联动模式及联动策略，并在一体化管控平动策略控制服务的基础上，实现计算机监控、工业电视、巡检、五防、门禁、消防、生产管理等多系统的联动功能，充分融合各个专业信息，完成各相关业务协同互动，提高操作的可靠性、安全性，并提高工作效率。

结语

随着我国智能化电网建设的不断加强，水电厂作为智能电网发电侧的重要组成分也逐渐朝着智能化的方向发展。水电厂智能化建设是一项综合性强、涉及知识面比较广的建设工程，需要各方面技术的配合才能完成。面对着日益增加的用电需求，我们有必要加强对智能化电网的改造，只有这样才能保证水电厂的正常运行，进而促进水电厂的健康发展。

参考文献

第8篇：智能电网的主要特征范文

【关键词】智能电网；电网规划；设计

引言

经济的快速发展导致社会对电力的需求猛增，能源消耗巨大，不利于可持续发展，所以现代社会对电网技术有着新的、更高的要求，发展智能电网技术是必然趋势。智能电网技术具有非常广阔的发展前景，它是一种全新的电力技术，因为现在人们都在利用科技，所以电网也在进一步往智能方面发展。它除了具有以往的功能外，它自身主要具有经济、绿色、高效、环保、安全、可靠的功能，这是智能电网技术得到发展的一个最大优势。

1 智能电网规划的意义

智能电网是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、容许各种分布式电源的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。合理规划与设计智能电网，能够为经济社会发展提供可靠电能，保证生产与生活用电的安全性和可靠性。智能电网规划的主要目标是为了建设一个比较完整、稳定、安全、可靠、灵活、节能环保、经济高效的现代电网，提高供电的效益与供电的质量，从而促进社会经济的发展和环境质量的提高。

2 智能电网的目标

智能电网的提出，是对我国现有电网建设发展、提高供电可靠性的延续与升华，其主要包括四个方面的内容：①对各级电网进行灵活的配置，并使其能够协调发展；②使得各类新能源、清洁能源能够快速灵活的接入；③提供更加安全、清洁、可靠以及经济上能够承担的电力给客户； ④为特殊客户提供定制的电力。众所周知， 智能电网的规划设计不仅复杂，而且是一个更加具有科学性的系统性工程，在对其进行建设的过程中，要结合当地的实际，采取经济有效、实事求是的措施进行规划建设。

总而言之， 智能电网的目标主要是使得电网能够在安全的环境下稳定的运行； 使得分布式电源能够得到合理有效的利用； 使得电网资产的利用率得以提高； 使得用户用电的效率、可靠性以及电能的质量得到提高。

3 智能电网的具体特征

基于市场、环境、安全等各方面的因素，智能电网具有8个特点：自愈、兼容、交互、协调、高效、优质、集成、绿色。其中自愈是指在电力供应方面，智能电网能够不断发现存在或潜在的问题，然后纠正或控制，最终保证供电质量，可靠、安全、高效，是较为突出的特征。交互是指“交互式”，为了能达到双方相互适应，智能电网能够实现“双向交流、双向通信”，用户根据实际情况于被提供的信息中指定符合自己需求的方案。智能电网应用了许多先进技术与监控技术，能够更好地降低成本和增加效益，实现高效。“绿色”是另一突出的特征，智能电网通过利用绿色能源、洁净能源、再生能源，降低环境污染，缓解能源消耗巨大的问题，同时能缓解地区能源供给不平衡问题。

4 智能电网的规划设计

在智能电网的规划设计过程中， 存在一些技术和设计方面的难点，这主要表现在两个方面：

4.1 分布式电源接入问题

分布式电源是能够充分的开发和利用各种可用的分散存在的能源，包括一些易于获取的可再生能源，并能在很大程度上提高能源利用效率。它通常会接入中低压配电系统，并对其产生非常深远的影响。它具有分散性强和随机变动等一些特点，大量的分布式电源的接入，会对配电系统的运行产生影响。分布式电源还会对一些传统的配电系统分析方法，比如潮流计算、状态估计、可靠性评估和故障分析等产生影响，因此，相关的配电分析人员一定要认识到分布式发电的特性，从而改良自身的计算与分析方法，适应这一发电系统的运营特点。分布式电源在系统中还极其容易发生故障，然后自行退出，破坏了系统暂态功率的平衡，相关的技术人员要注意到这个问题，采用多种方式来对这种缺陷进行规避。

4.2 微网运行及相关技术问题

微网是一个能够实现自我控制、保护与管理的小型发配电系统，它是由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控以及保护装置等汇集而成的，其不仅能够独立运行，而且能够同外部电网并网运行。从宏观上来看，微网可以认为是配电网中的一个虚拟的电源或负荷。从微观上来看，微网可以被认为是一个具备完整的发输配电功能的小型电力系统，其能够实现局部功率平衡与能量的优化。微网具有并网与独立运行的能力， 这是它与带有负荷的分布式发电系统的本质区别。

由于微网的功能与分布式电网的功能不同，因此，其运行特性主要包含了两个方面的含义： ①在微网独立运行时所体现的自身的运行特性； ②在微网并网运行时所体现的其与外部电网之间的相互作用。配电网的结构以及其运行特性会由于微网的出现而改变，同样也需要关注那些与输电网安全性、保护与控制等相类似的问题。然而，由于两者在功能、结构以及运行方式上的不同，关注的重点以及研究的方法也不尽相同。

5 提升智能电网规划管理水平的措施

5.1 加强科技投入，提高规划管理技术

在智能电网的规划和运营管理过程中需要加大科技投入，提高需求侧管理技术。需求侧管理技术是实现智能电网高效运营的有效途径。智能电网管理的一体化要求智能电网数据、供需和功能能够达到一体化。要实现管理手段的一体化就需要投入大量的科技力量，通过高端科技的灵活运用，来采集有效且合理的电网信息，并能够及时的对相关的用户使用状况进行反馈，从而改进智能电网的管理系统。比如说在提高需求侧管理的应用上，就需要使用负荷管理，提倡用户合理用电，培养用户的节电省电意识，实现资源的优化配置。

5.2 加大宣传力度，使人们了解智能电网的运行特点

要使智能电网能够有效的运营， 必须使电能的用户能够深入的了解到智能电网的运营特点，要加大宣传力度，采用多种灵活有效的宣传形式，使人们认识到其优点。营销人员应该通过多种宣传方式，逐渐的消除人们心中的疑问，使用户能够逐步地认识到智能电网的相关特点与优势。通过多种手段互相结合的方式，不断地改进智能电网的管理水平， 推动智能电网在我国的科学、有效的使用。

5.3 培养专业的智能电网规划人才

提高智能电网的规划水平，除了革新规划思路之外，还应该加强电网规划人才的培养，不断提升规划人员的业务水平，破除一些常规的规划思想，更深层次的认识和理解智能电网规划。

6 结束语

在当前国家大力倡导发展绿色能源的背景下，最好做好智能电网规划工作十分必要，意义重大，涉及方面较多。在本文中，我们对智能电网规划设计的相关技术进行了深入的探讨，得出一些结论，希望能够为广大的电力工作者的工作提供一些参考，不当之处，敬请指正。

参考文献：

[1]刘胨，韩德辉.关于智能电网管理一体化运营模式[J].信息科技，2009 （08）.

[2]赖学强.智能电网的规划设计与管理探析[J].信息科技，2010（05）.

[3]李玲，张丽.浅谈智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的应用[J].神州，2012（35）.

第9篇：智能电网的主要特征范文

关键词：智能电网；自动化建设；关键技术；电力系统；智能技术；控制技术 文献标识码：A

中图分类号：TM73 文章编号：1009-2374（2016）34-0150-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.34.073

在社会经济的快速发展下，各个领域都对电力系统提出了新的要求，要求电力系统的安全性和稳定性应进一步提高。为了能够确保电能能够满足经济社会发展的多样化需求，电力行业应完善和改革智能电能关键技术，在加强电网调度运行的安全性上，从而为电网系统稳定运行奠定下坚实的基础。

1 智能电网调度自动化概述

智能电网调动自动化其实质是综合利用智能技术、控制技术和传感测量技术等，从而实现电网调度数据、监控自动化、集成化等功能，在网络信息共享下，保障电网调度系统的可靠性和稳定性。电网在实际运行中，应结合国民经济和科技发展情况进行综合分析，将电网调度系统与信息技术充分融合，进一步实现智能电网调度网络化和自动化。

2 智能电网的特征

2.1 自愈特征

在这里所讲的“自愈”，是在系统中将有问题的元件隔离出来，并在人为不干预的状况下，使系统迅速地恢复到运行状态中，从而提高供电服务。从真实状况上来讲，自愈就是智能电网中的“免疫系统”，在智能配电网系统中，自愈是其主要特征之一。智能配电网自愈技术在加强智能电网运行的可靠性上发挥了积极的作用，减少了停电时间。

2.2 在线监测特征

在高速通信网络中，智能电网能够快速对在线监测设备运行状态及时获取，在最佳的时间内找到哪台设备出现了问题，并对此设备快速维修，使设备重新处于正常稳定运作状态中。另外，先进的、科学的信息技术会提供出很多数据，并将这些数据集成到现存企业系统中，从而不断提高企业的在线监测能力，进一步对设备运行和维修进行优化。

3 智能电网自动化建设中几项技术探讨

3.1 电力电子装置和系统技术

3.1.1 分布式能源。分布式能源的英文缩写为DER，主要指的是除了发电厂之外所能独立运行的发电机设备。与发电厂所提供的电能相比较而言，DER系统无需借助其他设备的辅助而实现独立运行。DER的表现形式是多样的，比如一些清洁、可再生能源都属于此类。随着该方面技术的不断发展，燃料电池也是DER未来的发展趋势。

3.1.2 智能电子装置（IED）。这是由处理器的组合而形成的系统，可以由同种或者由多种处理器组成，能够实现数据的接受和发送等多种功能。

3.1.3 标准化的通用互联技术（UIT）。考虑到标准化的通用互联技术所具有的相关特性，因此在对其进行大力开发与应用中应设置其相对应的标准结构体系，从而将其的有效性得以最大限度地发挥出来，实现互联系统的各项功能。标准化的通用互联技术可使DER与终端用户都能在所属区域内实现互联模式，方便用户之间的沟通。UIT的功能较为全面，既包含功率调节与保护功能，又能对负荷控制进行有效调节等功能。当前，在UIT方面的研究已经初见成效，一些类似技术已应运而生，随着科技发展浪潮的不断推进，新技术、新理念层出不穷，新一代UIT设备也将会得到空前发展，在技术发展领域方面互联装置是其中值得关注的地方。互联装置属于一个独立的设备，它的主要作用是对电能进行分配，并可充当电网接口的作用，在技术层面上互联装置较为独立，无需借助其他设备即可实现相应地功能，可在不同的DG设备上加以应用。通常情况下，互联装置有两个主要模块：一是能量承载装置（PCD）；二是智能电子装置（IED）。这两个模块之间所使用的接口均需使用标准设置，而且要实现随插随用的作用。UIT设备接口如图1所示：

3.1.4 配电系统的数据主要来源于高级传感器所产生的参数，但其中的困难在于对于电压和电流的信息配电系统不能很好采集。ADA所需的数据来源比较苛刻，必须是具有监控功能的设备所产生的数据，这是因为其主要会给避雷针和熔断器进行电力分配，而这两者都必须具有监控功能。智能传感器具有良好的性能，可以综合多种功能来提升自身系统，还可产生通信技术，而且可以接受多种数据收入形式并且准确进行数据分析，比如可以很好地处理电流和电压的波形，以此得到多种实时数据。

3.2 高级读表体系的管理

在管理高级读表体系中，可以实时监督控制电网与用户用电信息，并运用最安全、最经济的输配电方式为终端客户输送电能，实现最优配置和运用电能。因此，提高电网的智能化，电力供应机构应明确了解用户用电规律，从而对用电供应和用电需求有着很好的平衡，找到二者的平衡点。所以在其他国家智能电网建设中，通常都以建立起高级量测体系为准入点。高级读表体系由计量数据管理系统、用户端智能电表等组合而成，在最近几年来，为了能够强化需求侧管理，已经将高级读表体系延入到用户住宅室内网络中。在这样的状况下，这些智能电表结合实际需求，设计出计量间隔，并具有很强的通信功能，可以实现双向通信，支持远程设置、远程接通等。

3.3 智能调度技术

在建设智能电网中，智能调度作为其中心环节，调度智能化是在扩展当前现有调度控制中心功能，智能电网调度技术支持系统作为研究和建设智能调度的中心，也是在全面调高资源优化配置的能力。调度智能化的主要目的在于构建起广域同步信息的网络保护和紧急控制的新技术，从而对系统元件进行统一的保护。另外，在实际工作中，对有关工作人员的职业素养和技能技术也提出了更高的要求，要求有关工作者应不断提高自身的技能技术，转变思想观念，与时俱进地提高技能技术，在具体工作中严格要求自身，按照有关规定进行要求，从而确保电力系统的稳定运作。

3.4 高级电力电子设备

在改善和控制电能质量过程中，电力设备发挥了重大的作用，为用户提供电能质量的基础上，还能满足用户需求的电力，因此电力电子技术在发电、输电、配电等各项环节中发挥着不可代替的作用。电力系统应用电力电子装置已运用了新型的多电平大功率变流器拓扑、全数字控制技术等，进而促使电网技术的发展。

3.5 高级配电自动化

监视和控制系统、配电系统管理等功能，都是高级配电自动化系统的主要功能之一。通过和智能电网各个部分协同、稳定的运行，高级配电自动化不但能够对系统监视进行改善，同时还能降低网速和加强资产使用率，所以高级配电自动化需要更为复杂的、专业的控制系统。

3.5.1 系统各元件需要设置在开放式通信体系结构中。

3.5.2 将其使用由分布式计算的局部实施分布式控制。

3.5.3 运用传感器、分布式计算主体，快速反映电力交换系统的扰动，确保将影响降到最低。某监控地下配电系统的结构示意图如图2所示：

在局部分布式控制概念中，在全配电系统层面上，依据分布式配电中心实际情况，在中央配电控制中心内，将各个配电系统与微处理器实现很好的嵌入，但对微处理器的类型有着要求，应是智能电力装置微处理器。

3.6 接入分布式能源

分布式能源中具有分布式发电、分布式储能两种，其分布式发电技术中包括多种技术，如太阳能光伏发电技术、海洋能发电技术、生物质能发电技术等。在分布式能源中，其配电网与负荷中心靠近，对扩展电网需求进一步降低了，并加强了供电系统的稳定性和可靠性，被广泛应用在各大领域中。在国内，太阳能和风能发电方式大多数都在一些沙漠地区，并大容量地统一进行开发，虽然不会受到地理位置的影响，但是会受到天气因素的影响，并具有很强的间歇性、波动性，会冲击着供电的可靠性，当地的电网很难集中开发和利用可再生能源，在这样的实际情况下，应进一步解决这些可再生能源大规模开发不确定性和开发间歇性的问题，从而确保电力大规模和大范围的接入，但结合我国电力现状而言，想要解决此问题，还有很多工作要做。

4 结语

综上所述，在社会经济和国民经济的增长下，人们对电能使用程度越发增大，在这样的情况下，对电能使用需求也越发加大，这就要求电力行业应进一步完善智能电网技术，在建设智能电网自动化的基础上，对有关新技术进行深入研究，在智能电网建设中针对性地引用，从而满足现代人们和工业用电的实际需求，进一步提高电力企业的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 蔡伟，陈艳华.关于新时期城区智能配电网建设的探讨[J].通讯世界，2013，（19）.

[2] 亓富军，魏飞，冯德品.智能配电网建设与发展浅析[J].机电信息，2012，（12）.