对智能电网的认识精选(九篇)

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第1篇：对智能电网的认识范文

关键词：智能电网；人类智能；人工智能；自感知；自适应；自趋优

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）01-0032-05

0 引 言

智能电网是当今世界电力系统发展的重大变革，也是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。2003年，美国“未来能源联盟”首次提出智能电网的概念。同年，美国能源部了“Grid　2030”设想[1]，将美国的未来电力系统描述为一个完全自动化的电力传输网络，能够监视和控制每个用户和电网节点，保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。2005年，欧洲技术论坛（ETP）提出了“Smart　Grid”概念[2]，计划通过智能电网的建设，向所有用户提供高度可靠、经济有效的电能，充分开发利用大型集中发电机和小型分布式电源，提高电网公司运营效率，降低电能价格，加强与客户的互动，应对来自市场、安全和电能质量、环境等方面的压力。

国内也高度重视智能电网建设。2010年6月7日，总书记在两院院士大会上的讲话中提出，要“构建覆盖城乡的智能、高效、可靠的电网体系”。国家科技部于2009年11月24日的《关于加快我国智能电网技术发展的报告》中提出了明确的目标和任务。国家电网公司于2009年5月了“坚强智能电网”愿景及建设路线图。南方电网有限责任公司在2010年7月提出了“建设一个覆盖城乡的智能、高效、可靠的绿色电网”的目标。2011年2月，陕西省地方电力（集团）有限公司作为专业的配电网公司，联合清华大学提出了建设“多指标自趋优”智能配电网的目标。

智能电网涉及能源、环境、社会、经济和管理等多个学科，由于其具备系统工程和创新技术的特点，目前智能电网的研究趋向发散，对智能电网的认识多从企业自身出发，尚未收敛到智能电网本质的研究，影响和干扰了对智能电网发展方向的研判。本文在分析国内外智能电网相关研究的基础上，结合实践应用，溯源了智能电网的本质——智能，提出了智能电网分代标准，建立了智能电网分代模型，探讨了智能电网分代的社会经济意义。

1 国外智能电网分代研究状况

分代研究在计算机和战斗机等领域已经取得了共识。计算机按照所采用的电子元件，历经了电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、大规模集成电路计算机，现在正在研发信息获取、存储、处理、通信与人工智能相结合的第五代计算机。20世纪40年代中期，以喷气式发动机为动力的战斗机出现后，按时代和技术水平，战斗机历经三代，目前正在研制第四代战斗机。

由于智能电网尚未大规模应用，与计算机、作战飞机等其他领域分代研究更注重“回头看”的方法不同，智能电网分代更注重“向前看”，这个特点导致智能电网分层次、分步骤、分阶段的研究异彩纷呈，莫衷一是。国外智能电网分代的相关研究综述如下。

1.1 智能电网演进模型

2010年1月，加拿大学者Hassan　Farhangi从功能和投资回报率（ROI）两个维度，提出了如图1所示的智能电网的演进模型[3]。他认为，由于化石燃料的成本猛增，电力公司无法扩大发电能力以满足用户对电能不断上升的需求，只有从配电网着手，加强需求侧管理，才能保障电力公司拥有较高的ROI水平。模型表示，智能电网最初的投资用来满足计量设备由机电式到单向自动抄表（AMR）的功能转变，AMR具有节约人力以及时间成本的优势，但是由于其只具有单向通信能力，无法支持电力公司依据从电表获取数据采取调控措施。高级计量架构（AMI）能够提供双向的通信系统，旨在为电力公司提供实时的能耗数据，允许客户以价格为基础，对能源使用做出选择。智能电网演进的最终目标是分布式控制与微网相结合的互联电网。

1.2 智能电网持续发展理论

2011年7月，美国GridNet公司执行副总裁兼首席战略官Andres　Carvallo和能源与IT行业学者John　Cooper合作出版了“The　Advanced　Smart　Grid　—　Edge　Power　Driving　Sustainability”一书，提出了智能电网持续发展理论[4]。书中认为第一代智能电网（Smart　Grid　1.0）实现了发电厂到终端计量设备的电流与信息流的传输，典型的第一代智能电网是美国科罗拉多州博尔德市智能电网的建设。下一代智能电网（Smart　Grid　2.0）将是一个集成的、先进的智能电网体系，从战略上进行顶层设计，在组织、运行、系统集成与建模等多个维度进行柔性规划，下一代智能电网的一些技术已经在美国奥斯汀市智能电网研究项目Pecan　Street中浮现。书中对第三代智能电网（Smart　Grid　3.0）进行了展望，并将其定义为一个基于互联网络的重新设计的能源系统。

1.3 智能电网层次理论

IBM高级电力专家Martin　Hauske认为智能电网的基本概念有3个主要元素：首先是广泛连接资产与设备的传感器；其次是数据的搜集与整合体系；最后是依据数据进行相关分析，以优化运行和管理的能力。与之对应，智能电网也就有三个层面的含义[5]：首先是利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控；然后将获得的数据通过网络系统进行收集、整合；最后通过对数据的分析、挖掘，达到对整个电力系统运行的优化管理。因此，智能电网可以被认为是通过传感器把各种设备、资产连接到一起，形成一个客户服务总线，通过对信息进行整合分析，从而降低成本，提高效率和可靠性，促进管理和运行达到最优化。

1.4 智能电网成熟度模型

智能电网成熟度模型是IBM、美国生产力和质量中心（APQC）及全球智能电网联盟（GIUNC）合作研究的成果[6]。智能电网的成熟度分为5个阶段：第1阶段，只有对智能电网的设想，主要工作是对技术的试验和评价，以及建立业务模型；第2阶段，企业在至少一个智能电网的重要业务领域进行投资和实施；第3阶段，企业对智能电网的组成部分进行重新配置，实现业务领域整合或产业链升级；第4阶段，实现企业范围的跨业务综合观测及综合控制，力争形成新的经济或商业模式；第5阶段，企业有能力在新的业务、运行、环境等机会出现时，充分利用并发展壮大。

综观国外的相关研究，智能电网演进模型以计量系统为主线，没有加入交易环节，同时忽视了人工智能在电网中的应用。智能电网持续发展理论有对智能电网分代以及各代相应功能的描述，但是缺乏对智能电网本质的分析，特别是对三代智能电网核心的描述。智能电网层次理论以传感器为基础，触及到智能电网的基本，但是数据收集与整合体系等没有体现人这一重要因素的参与，理论阐述不够全面。智能电网成熟度模型实质上是智能电网的推进步骤。因此，上述研究都没有涉及智能电网的本质。

2 智能电网的本质——智能

对国外智能电网的研究和实践进行分析，能够为国内的相关研究带来启示和借鉴。从人类认识事物的基本方法来看，对智能电网进行分代研究，必然要从智能电网的本质着手。智能电网可以认为是人工智能在传统电网中的应用，而人工智能又起源于人类智能，因此，必须从人类智能出发，探求智能电网的本质——智能。

2.1 人类智能的发展阶段

人类智能经历了从初级到高级、从简单到复杂的演化过程。这种过程只在个体的前十几年表现得尤为突出，正是这一过程决定了每个人一生智能水平的高低，也决定了人类群体智能水平的多样性。

1983年，美国学者Howard　Gardner提出多元智能理论，将智能分为语言智能、数学逻辑智能、空间智能、身体运动智能、音乐智能、人际智能、自我认知智能、自然认知智能等8个方面。瑞士心理学家Jean　Piaget从时间维度对人类智能演化规律做出经典总结，提出了人类智能发展理论[7]，将个体从出生到青年时期的智能发展水平分为感知运动阶段、前运算阶段、具体运算阶段和形式运算阶段。

虽然多元智能理论并不着眼于各个智能在个体层面的发展顺序，但是结合Jean　Piaget的认知发展理论，同时根据Howard　Gardner对每种智能概念的描述，可以对智能的8个组成部分以发展为时序，在多元维度上进行归类。在感知运动阶段，空间智能和音乐智能是人类智能重点发展的部分；到了前运算阶段，语言智能和身体运动智能在儿童身上表现较为明显；数学逻辑能力和自我认知能力在具体运算阶段得到了迅速发展；最后，从青少年阶段开始，终其一生，对自然的认知，人际交往能力随着阅历的丰富、经验的积累而日趋成熟。

2.2 人工智能是对人类智能的模拟、延伸和扩展

人类智能的演进规律遵循着Jean　Piaget的人类智能发展理论，这些研究成果也深刻地影响着另一个与之紧密相关的学科，即以计算机为基础的人工智能的研究。人工智能最初被定义为“让机器的行为看起来就像人所表现出的智能行为一样”，到后期逐渐演变为让机器拥有自己的思维。对比人类智能发展的历程，人工智能的演进呈现出与之相似的路径。

（1） 人工智能发展的初级阶段是对人类智能的模拟。通过传感器远程传送信号，需要操作者通过计算机终端控制机器执行动作，这类似于人类智能的感知运动阶段，具体的应用如排爆机器人、勘探机器人等。

（2） 人工智能发展的中级阶段是对人类智能的延伸。着眼于通过程序算法实现机器的逻辑运算和自我认知能力，类似于人类智能的前运算和具体运算阶段。智能机器人通过处理器分析传感器收集的信息，在无人操控的状态下执行动作。有些智能机器人还能通过对人类语言的识别和模拟实现与人类的语言交流，如日本的ASIMO智能机器人，可以通过“脑—机”系统达到人类思维直接控制机器人的效果。

（3） 人工智能的更高阶段，智能将成为一种系统层面的应用。人工智能体现出自我思维和机器情感等人类特有的能力，通过自我思维产生对外部环境的认识，通过机器感情与外部环境产生更为复杂的交互，这些能力使得人工智能发生了从模拟、延伸到扩展人类智能的突破。

2.3 智能电网是人工智能在传统电网中的应用

智能电网建立在电力电子技术、传感与测量技术、控制仿真决策技术、信息与通信技术、人工智能技术等基础技术之上，以实现发电、储能、输电、配电、用电等环节的智能化为目的。其中，人工智能技术在推动智能电网发展中起着重要作用。

（1） 人工智能的应用能够推动整个电力系统的发展。传统电网存在大量非线性的、模糊的、不确定、不精确、不完全真值的问题，人工智能技术应用的目的就是解决上述问题。基于人工智能的电网故障检测与诊断、具有灵活自愈功能的配电自动化等技术的应用表明，在期望能取得低代价的解决方法和鲁棒性方面，人工智能的应用显著改善了传统电网对不确定、高度非线性环境的适应能力。

（2） 人工智能技术的应用体现了智能电网的本质。智能电网的本质是智能，现代人工智能技术是对人类智能的模拟，因而人工智能的应用是电网“智能化”的根本体现，人工智能技术应用使智能电网回归到了它的本质——智能。从这种意义上说，人工智能技术是否应用是评价一个电网是不是智能电网的基本依据。

（3） 人工智能技术在电网中的应用程度体现了智能电网区别于传统电网的特征。传统电网未能完整地体现人工智能“感知、思维、行为”三要素，导致人的参与程度较低，传统电网始终徘徊在由工业化主导的阶段，在信息化与工业化融合时，遇到了重重困难。智能电网中，人工智能技术的广泛应用将使得电网逐步具有模拟人类智能的能力，从而减少人的参与程度。

（4） 未来智能电网的发展中，人工智能是推动智能电网跃进发展的革命性力量。未来智能电网将是一个具有自预测、自诊断、自愈、自组织和自管理特性的电网。智能电网的跃进发展将主要依靠电网的自学习能力，人的干预将退居其次。人工智能的应用，使得电网的自学习成为可能。在可以预见的将来，除了人工智能技术，其他技术均无法有效增强电网的自学习能力。

3 智能电网分代原则、标准与模型

以上分析了智能电网的本质，以下在智能电网的本质基础上提出智能电网分代的原则、标准以及智能电网分代模型。

3.1 智能电网分代原则

智能电网分代必须遵循以下原则：

（1） 惟一性原则：下一代和上一代的智能电网必须按照智能电网的本质进行划分。

（2） 革命性原则：下一代智能电网必须在整体，而不是局部取得标志性进展和突破。

（3） 连续性原则：下一代智能电网发展的关键要素必须蕴含在上一代智能电网的发展过程中。

3.2 智能电网分代标准

智能电网的本质是智能。人工智能是人类智能应用于传统电网的纽带，人工智能将人类智能的8个方面归纳为“感知、行为、思维”3个要素，上述3个要素也是智能电网分代的标准。

感知是客观事物通过感觉器官在大脑中的直接反映。在多元智能的8个方面中，感知体现语言智能、空间智能、音乐智能。感知在人工智能技术中的体现有语音识别、机器视觉等。

行为是器官对外界刺激所产生的反应。行为体现身体运动智能，行为在人工智能技术中的体现有机器人学、智能控制等。

思维是主体处理信息及意识的活动。思维体现数学逻辑智能、人际智能、自我认知智能、自然认知智能，思维在人工智能技术中的体现有知识系统、专家系统、神经网络、进化计算等。

3.3 智能电网分代模型

智能电网发展的各阶段均须具备人工智能3个要素的全部或部分，不具备3个要素的电网属于传统电网。依据3个要素在传统电网中渗透与融合的深度和广度，建立智能电网分代模型如图2所示。

图2中将智能电网划分为具有以下特征的三代智能电网：

（1） 第一代智能电网：自感知智能电网（Self-sensing　Smart　Grid）。第一代智能电网在传统电网的基础上具备自主感知能力，是人工智能在电网中应用的初级阶段。智能电网关键设备能够自主感知电属性（负荷等）和电相关属性（温度等）的变化，需要人参与进行决策并采取行动，第一代智能电网只具备简单的自主决策和初级的自主行为能力。典型的自感知智能电网设备及系统如电子式及光学式互感器、智能环网柜、智能在线监测系统、智能终端等。

（2） 第二代智能电网：自适应智能电网（Adaptive　Smart　Grid）。第二代智能电网在第一代智能电网自主感知能力的基础上，具备一定的自主决策能力和自主行为能力，是人工智能在电网中应用的中级阶段，较少需要人参与就能根据感知结果进行决策并采取行动。这种感知、决策和行为是独立的，即只在单一设备或系统局部的感知域内进行决策并根据决策结果驱动单一设备或系统局部采取行动，以达到局部最优。典型的自适应智能电网应用系统如智能调度系统、智能自愈系统等。

（3） 第三代智能电网：自趋优智能电网（Self-approximate-optimization　Smart　Grid）。第三代智能电网在第二代智能电网自主决策和自主行为能力的基础上，是人工智能在电网中应用的高级阶段，更少需要或不需要人参与就能根据感知结果进行决策并采取行动。这种感知、决策和行为是系统的、全局的，即在整个系统感知域（或子集）内进行决策并根据决策结果驱动相关（部分或全部）设备采取行动，使得电网自身状态趋向最优。目前，已经提出来的自趋优智能电网如智能广域机器人（Smart　Wide　Area　Robot，Smart-WAR）[8]。

4 智能电网分代的社会经济意义

技术创新与人类解放之间的历史发展进程表明，人的劳动方式在逐渐变化，技术创新使人在生产劳动中逐渐从事必躬亲的执行者演变成监督者、命令者，这种角色的演变，反映出技术创新在人的实践过程中所具备的强大能动作用。智能电网作为当前电网行业最重要的技术创新形式，同样发挥着着解放人类劳动的作用，亦即电网运行中人的参与程度不断减弱。

第一代智能电网通过技术创新实现自我感知，不但极大地拓展了认知的深度和广度，而且还使人的身体在一定程度上获得了解放。

第二代智能电网通过技术创新实现自我行为，将会极大地减轻人的劳动强度，甚至取代了劳动者在电网运行过程中仅有的操作、监督和控制工作，使人得以在很大程度上从体力劳动中解放出来。

第三代智能电网通过技术创新实现自我思维，“电脑”开始代替“人脑”控制电网运行，机器人劳动取代人的劳动，使人的活动逐渐从电网运行中淡出，这将使人的思维劳动强度得以极大的减轻。

以智能电网建设为标志的技术创新为电力产业提升运行管理水平，开发新产品和服务，以及延伸整个产业链奠定了坚实的技术基础。随着技术手段的革新与经营管理模式的转变，电力产业尤其是电网企业的供给可能性边界将极大扩展，不仅能够满足目前存在的潜在需求，而且还能在未来引领和创造新的需求，在供需双方良性互动的作用下，电力产业将不断优化升级，产业整体影响力和竞争力都会获得显著的提升。

5 结 语

智能电网分代是一个全新的课题，但是分代研究在计算机等其他领域并不鲜见，对这些领域进行分代的目的是通过研究“上一代是什么”来推测“下一代是什么”，因此有必要通过分代研究来预测和引导智能电网的发展方向。与其他领域分代研究更注重“回头看”的方法不同，智能电网尚未大规模应用，分代更注重“向前看”，正是人类智能与人工智能的发展规律，奠定了我们“向前看”的基础。未来，伴随智能电网的深入推进，实践应用总结出的成果和经验，将有助于深化对智能电网本质的认识，理论的可行性与实践的迫切要求，也必将对智能电网分代研究起到促进作用。

参 考 文 献

[1]　US　Department　of　Energy.　Grid　2030：　A　national　vision　for　electricity's　second　100　years[R].USA：　US　Department　of　Energy　Initiative，　2003.

[2]　European　Commission.　European　technology　platform　smartgrids：　vision　and　strategy　for　Europe's　electricity　networks　of　the　future[EB/OL].　[2012-09-20].　http：//ec.europa.eu/research/energy/pdf/smartgrids_en.pdf.

[3] FARHANGI　Hassan.　The　path　of　the　smart　grid　[J].　IEEE　Power　and　Energy　Magazine，　2010，　8（1）：　18-28.

[4] CARVALLO　Andres，　COOPER　John.　The　advanced　smart　grid：　edge　power　driving　sustainability　[M].　Boston：　Artech　House　Publishers，　2011.

[5]　IBM论坛2009.　点亮智慧的地球[EB/OL].　[2012-09-25].　http：///cn/forum2009/wisdom.shtml.

[6]　IBM.智能电网成熟度模型[EB/OL].　[2012-09-12].http：///smarterplanet/global/files/cn_cn_zh_energy_solution3_112kb.pdf.

第2篇：对智能电网的认识范文

智能电网，在国内已经喧嚣了好几年。但对绝大多数居民而言，他们依旧没有感受到智能电网的存在。在未来10年左右的时间，这一状况有望得到改观。

今年上半年，国家能源局全面启动智能电网相关政策研究和试点工作，建设智能电网正从国家战略规划层面逐步落实到政策措施和工程实践中。

6月28日，由中国国家能源局、美国联邦能源管理委员会、美国贸易发展署主办的中美智能电网对话会在深圳举行。会上，国家能源局再次传递了大力发展智能电网的信号。

实际上，智能电网已经开始进入我们的生活。目前，国家电网公司已在25个省（区、市）建成智能用电信息采集系统，安装应用智能电表5000余万块，这一数字还在不断攀升。 据了解，如今北京、上海、重庆等地已建有28个智能小区和智能楼宇，3.5万居民提前过上了智能生活，在这些家庭中，远程控制空调、热水器等智能家电已经成为可能。

当然，智能电网的妙处并不仅限于此。只是智能电网将来会给我们生活带来的改变，很多人并没有清晰的认识。

智能电网时代，都有哪些妙处？

专家表示，首先，智能电网采用以后，我们的电力供给将会更加充分，在夏天用电的高峰时刻，也可以少受少电、断电之苦。近些年，随着我国经济的高速发展，电力供应越来越紧张，在这样的局面下，风电、太阳能发电等新型电力开始发展起来，但是制约它们发展的一个致命的问题是其发展遇到了并网的难题，这就导致了它们发的电输送不出去。然而，未来智能电网的使用，可以解决这个问题，它可以实现 “即插即用”，无扰接入、有序退出，从而支持风能、太阳能等可再生能源的大规模应用，为用户提供更丰富的清洁能源。

其次，智能电网具有较高的安全性。它可以更好地对人为或自然发生的扰动作出辨识与反应，在自然灾害、外力破坏和计算机攻击等不同情况下保证人身、设备、电网的安全；而通过对电网的实时监测、在线分析预测及自动控制，可以及时发现故障隐患，并可以快速消除故障，使之自我恢复，从而避免发生大面积停电，提高电网运行的可靠性。

另外，由于智能电网实现了电网的优化运行、电力设施检修智能化管理和削峰填谷的举措，可以增强电网输送能力，延长设备使用年限，并提高能源利用效率。

对家庭而言，智能电网的推广使用还可以起到很好的节能作用。据有关调查显示，家庭用户若能通过智能电表实时了解耗电信息、转变用电习惯，每月的电费开支将下降5%~15%。因此，今后人们的生活也将因智能电网而更加低碳。

分享千亿市场蛋糕

智能电网全面推进后将对市场产生较大影响。有专家提出，我国实施智能电网改造对变压器、智能终端、网络管理技术等行业拉动巨大，每年至少可拉升国民经济1～2个百分点。

第3篇：对智能电网的认识范文

【关键词】电网运维 IT运维服务 工单响应时间

1 引言

目前我国电网正在如火如荼的进行自动化和智能化的改造工程。智能设备和自动化设备的加入改变了电网终端设备的运行方式和运行特性。自动化和智能化的改造不仅改进了电网设备的运行和维护模式，更为电网的管理水平提升提供了必要的硬件支持。在终端设备提升的前提下电网终端设备的运行模式，更提升了电网设备的管理水平。但是与之对应的是电网终端设备的更新所带来的设备维护技术提出了新的要求。由于智能设备和自动化设备的加入，智能元件加入了自动控制和自主管理的逻辑。这些逻辑除了原有的一些逻辑处理服务发出的请求以外还包含主动向服务器端发送请求的功能等。这些功能的加入大大方便了电网终端设备的操作和有效运行，提高了设备管理的及时性和有效性，但是终端设备的运维则显得更加复杂。

2 电网终端设备的运维要求

由于电网中自动化和智能设备的更新，将改变常规电网终端设备的运行和维护模式，其主要体现为以下几个方面：

（1）终端设备的管理；

（2）设备的稳定性和可靠性；

（3）运维人员的业务和技能；

（4）生产厂家的技术要求。

本文将从这四个方面系统性论述电网智能设备与常规终端设备在运行和维护上的差别。

2.1 电网终端设备的运维管理要求

由于智能设备的广泛应用，其检测手段、检测指标和作业流程及方法与常规变电站存在较大差异。其维护步骤，执行流程需要明确和清晰，特别是智能化改造才开始推广的地区，需要提供明细的智能终端设备维护过程和操作步骤，其提供的操作步骤需要较强的可操作性。

2.2 自动化设备和智能设备的稳定性和可靠性

及维护过后的终端设备不能出现死机、死锁的现象。由于自动化设备智能设备之间存在大量的数据存在交互，其内部的业务流程和执行逻辑相对于常规的终端设备更为复杂，因此其信息的完整性需要得到保障，相应的通信系统都需要稳定可靠运行，否则会影响设备的运行，甚至会导致整个系统的异常状态。

2.3 对运维人员的技能要求上升

由于电网大量采用智能化和自动化的终端设备，不同设备之间大量通信和信息交互的互联以及集成使得设备的运行维护与常规终端设备运维产生较大差异。但目前运维人员普遍对新型的智能化设备的运行特点表现出知识面不足等问题。尤其是关于通信设备和GOOSE网络部分的知识还未了解深入，在进行运行维护时则显得力有不逮。

2.4 生产厂家的技术要求

并不是所有的设备生产厂家对所有零部件的生产和技术都了解，有部分是通过进口或直接采购获得，因此当终端设备出现问题时，咨询到厂家时往往出现厂商向上级供货商咨询的问题。缺乏故障处理和设备调试能力。

3 终端设备的运维技术分析

3.1 主要终端设备的维护

上一节将智能变电站与常规变电站进行了对比，指出了当前智能化设备和自动化设备终端设备在运维过程中出现的一些问题。

以智能化设备和自动化设备的基本的告警以及复归响应为例。首先，智能终端设备要求能够根据监控系统上传的信息正确识别当前网络中元件的运行状态，其次根据故障信息判断故障详细情况，再次，根据其他边界条件判断是否进行复归操作将告警信号恢复。

因此目前对于智能化设备和自动化设备的终端设备进行设备的维护时，其设计的设备已经不再仅仅针对于设备本身，而是关于设备、通信通道、集控逻辑的综合维护，及传统的设备、智能组件以及对应的传感装置都需要进行维护，与传统的设备相比增加了智能组件和传感装置，这也是智能设备和自动化设备在运维过程中需要特别注意的地方。

所谓智能组件是由若干个智能电子装置集成的智能元件，其主要功能是监视、测量和控制高压设备的运行。除此之外智能元件还有可能集成相关的保护逻辑。因此针对智能元件的维护中需要注意组件柜、测量、控制和保护装置的运行情况。首先，组件柜需要保持外观良好，底座和架构牢固，金属没有变形，连接部分连接牢固且没有发热现象。其次测量部分，测量装置应当保持外观良好，相关的指示仪表等都显示正常，采集装置的指示灯应当保持常亮、无闪烁。再次，控制组件，控制组件应当外观整洁、完整，电子设备的连接端子应当牢固可靠，连接金具不存在锈蚀的情景。最后，监视装置同样应当保持装置的外观整洁，端子牢固可靠，相关指示装置应当在正常工作位置，特别是电源以及表征正常运行的指示灯应当常亮。

3.2 通信终端设备的维护

由于智能化设备和自动化设备中采用了IEC61850 规约和 GOOSE 网进行通信，因此智能化设备和自动化设备在运行和故障处置的原理虽然和原有常规设备没有本质变化，但是其执行步骤和动作逻辑却产生了变化。其中GOOSE 报文方式取代了传统设备采用接点传递信息的方式，通过通信网络给智能终端发出相关命令并传递相互之间的启动闭锁信号、输入到智能装置中的不再是模拟量信号，而是光数字信号。状态采集量也从24V的直流状态信号变成了对应的光数字信号。因此在对通信终端设备进行维护时需要检查IEC61850报文的正确与否。并且需要测量GOOSE网的畅通与否。

4 小结

电网终端设备的更新对设备维护技术提出了新的要求。鉴于此，本文将常规设备与智能化终端设备和自动化终端设备进行了对比并指出了对应的终端设备运行要点。指出了通信设备对于智能化设备和自动化设备的重要性，并对电网主要终端设备的运行变化和运维技术以及通信设备的运维技术都进行了阐明。

参考文献

[1]许艳阳.变电运维一体化方案探讨[J].中国电力教育，2012（33）.

[2]王绍亚.浅谈变电设备运检（运维、检修）一体化[J].中国科技信息，2012（22）.

[3]马野.浅谈变电检修中存在的问题[J].科技与企业，2011（08）.

[4]王宏，张怡.供电企业变电运行专业培训过程中的认识和实践[J].中国电力教育，2011（15）.

[5]张彩友，丁一岷，冯华.关于开展变电设备运维一体化的认识与思考[J].浙江电力，2011（03）.

第4篇：对智能电网的认识范文

[关键词]智能电网；智能电网信息安全；威胁；对策

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）13-0235-01

1 美国极光实验及乌克兰电网遭受网络攻击事件分析

智能电网作为高度信息化的电力网络，其物理网络及信息网络紧密相连，打破了原来电力系统中物理网络与信息网络的界限，物理安全与信息安全不在是孤立的个体，而是紧密相连成为了一个整体。

美国国土安全局（DHS）早于2007年就进行了对于电网网络攻击的小型试验，此项试验代号为“极光”。试验模拟攻击人员在远程通过信息网络植入木马，针对小型电力系统进行物理设施攻击，试验视频显示，通过网络攻击一台小型巴士大小的发电机瞬间发生剧烈摇晃，机体四周迅速冒出大量黑烟，发电机设备损坏无法使用。此次试验显示网络攻击能够导致电力系统损坏的威胁。

2015年12月23日，圣诞节前夕乌克兰伊万诺弗兰科夫斯克地区出现大规模电力中断事件，该事件导致该市近一半家庭（约140万人）用电受到了数小时的影响。事件发生后根据网络安全公司安天、四方继保与复旦大学组成的联合分析小组分析结果，认为这是一起通过邮件钓鱼攻击，使用BlackEnergy等木马病毒实施的网络攻击事件。根据此次攻击事件披露的内容显示，攻击方使用BlackEnergy等攻击软件作为攻击载荷，通过钓鱼邮件传递携带攻击载荷的OFFICE宏文件作为攻击切入点，随后通过攻击载荷建立僵尸网络（BOTNET）并埋藏SSH后门，使用僵尸网络收集信息，同时迟滞电网后来恢复时间，最终通过操控SCADA系统（数据采集与监视控制系统）进行断电操作，使用KillDisk软件删除服务器硬盘内容，是其无法开机以延缓恢复时间。此次网络攻击事件对于智能电网安全敲响了警钟（图1）。

根据美国极光实验及乌克兰电网遭受网络攻击事件，可以得到以下几点启示：

①智能化电网时代，网络安全与物理设施安全密不可分，针对智能电网的网络攻击能够延伸至物理设施。

②由于电网系统是国家关键性基础设施，电网受到攻击将对国家经济社会稳定产生极大威胁，智能电网信息安全必须得到足够重视。

③智能电网攻击者具备丰富的电力系统知识，熟悉电力系统的运转方式，对于各个环节可能存在的隐患了如执掌，甚至掌握电网设备或工控系统0day漏洞。智能电网攻击者呈现出高技术性、高组织性，应引起国内智能电网信息安全研究者足够重视。

2 智能电网信息安全风险分析

智能电网是智能化电网控制、智能化通信、智能化终端的庞大系统，复杂的结构导致与传统电网相比，智能电网有着更多的信息安全风险。文献[1]指出，复合网络的运行安全风险在某些情况下远大于单一的复杂网络.

2.1 人的因数带来的风险

人是信息系统中最不稳定的因数，也是信息系统中最重要的因数，而智能电网涉及电力系统发、变、输、配、调等各个环节，呈现出涉网人员多、覆盖范围广的特点，随着智能电网工作持续推进，人员管理风险是智能电网信息安全风险中极其重要的一环。

2.2 新技术、新应用带来的风险

智能电网是一种高技术性的电网，大量的新技术成果、新应用将在智能电网首次使用，随着物联网技术、大数据技术、新型无线通信技术、多网融合技术等高技术在智能电网得到使用，将出现大量的新型信息安全问题。

2.3 智能终端设备接入带来的风险

智能终端伴随着智能网发展将得到更大的普及，智能表记、智能家电等智能终端设备大量接入智能电网，导致智能电网存在更多的不安全因数，大量智能终端存在被攻击后作为跳板的威胁，同时海量数据存在被攻击窃取的威胁。

3 智能电网信息安全防御体系构建

3.1 建设主动防御的信息安全体系

①加强电力企业员工信息安全及保密教育，培养电力企业员工信保密及信息安全意识，加强员工对于智能电网信息安全重要性的认识，通过管理手段完善员工信息安全管理。

②加强智能电网信息安全专业防护及攻击团队建设，依托电网企业信息安全红蓝队建设工作培养专业的智能电网攻击测试人才，形成能够主动发现隐患，主动修复隐患的团队，增强电网企业信息安全人才培育。

③严格执行公司双网双机、分区分域的策略，各大区建立严格的管控措施；移动存储介质不得与公司内外网交叉使用，以色列使用“震网”病毒攻击伊朗电力设施，就是通过移动存储介质实现。

3.2 身份认证技术的使用

身份认证用于判断信息网络中消息发送者身份的真假，目前常见的身份认证技术有口令认证、证书认证、生物识别。口令认证可分为动态口令及静态口令认证技术，口令认证简单易实行，但是存在中间人攻击的可能。证书认证分为软证书认证及硬件证书认证，软证书存放于计算机硬盘中，传输安全性好，实施成本低，但证书私钥可以直接从电脑中拷走，存在隐患。

3.3 访问控制技术的使用

访问控制技术实施的主要目的是限制客户端对于服务端的访问，过滤部分未授权用户对于服务器端的访问，目前常见的访问控制技术有防火墙技术、VPN（Virtual Private Network，虚拟专用网络技术）、逻辑强隔离技术。目前以上几项技术都有应用在电力信息系统安全管理中，完善访问控制，能够极大提高智能电网安全性。

4 结束语

智能电网涵盖了电网系统发、变、输、配、调等各个环节，是一种高度信息化的电力系统，随着信息技术在电力系统基础设施和高级应用中的深度渗透， 相互依存的信息网和电力网将成为未来智能电网的重要组成部分。[2]智能电网面临的挑战已发生了深刻的变化，信息安全在智能电网安全中起到重要的作用。智能电网信息安全涉及了认证技术、访问控制技术、传输加密技术、防火墙技术、VPN技术等大量的安全技术。

参考文献

第5篇：对智能电网的认识范文

【关键词】配网建设；智能化；信息化

中图分类号：TM421 文献标识码：A

序言

从目前国内智能化电网的发展规划来看，配网智能化将是整个智能化电网建设中不可或缺的一个重要组成部分。如果说智能化电网的建设核心在于特高压输变电技术，在于智能化调度，那么，配网智能化建设的最大作用就在于为电网终端用户的服务，在于为核心电网和调度智能化提供最基本的供电分析数据，在于分布式能源的有效接入。

一智能化配网介绍

配网智能化要不要建设？回答应该是肯定的。从目前国家电网公司智能化电网建设中远期规划来看，近期建设重点是特高压和区域电网调度智能化，输电网智能化和配网智能化将在中后期展开。但是，这并不表明配网智能化建设就可以放缓步伐，恰恰相反，智能化配网需及早着手，因为智能化配网建设需要一个相当长的时期。

当前，应提高对配网智能化建设重要性的认识，要从科学发展配网的高度上来认识配网智能化建设的重要性和必要性。国家电网公司提出的“两个转变”就是要求各级供电企业从坚持科学发展上来认识智能化配网建设的重要性。

如何建设配网智能化？虽然目前并没有一个明确的答案。但从我国配网直接服务于用户的现状来说，智能化配网建设的重点无外乎在于保证不间断可靠供电，向用户提供优质电能和优质服务及配网事故的自动隔离这几个方面。不间断可靠供电：应该说是配网智能化的终极目标，也是配网经济效益之基础。

提供优质电能：提供合格优质电能是配网服务用户的主要指标。提供优质服务：是供电企业的基本社会服务责任。

配网事故自动隔离：尽可能降低自然灾害、外力事故对配网稳定的影响。那么，建设智能化配网如何实现这些目标和要求？重点需要解决的是配网建设的硬件和运行管理中的软件两个部分。

硬件：包括输变电自动化设施，城镇配电的环网工程和农村配网的手拉手工程，变电的N-1工程，以及与之相匹配的信息采集和传输设施。

软件：需要一个涵盖配网实时数据分析和预警系统。其实，国家电网公司推出的SG186工程系统，已经涵盖了这些软件系统。

二.建设难点所在

我国农村电网虽然经过“两改一同价”改造及近年推出的电气化县建设，但要按智能化配网要求的那样，做到不间断供电和提供优质电能的路还很长。从全国来看户户通电工程尚在建设之中，而沿海经济较发达地区，前些年受电源性缺电和经济快速增长的双重压力，配网建设跟不上经济发展对用电需求现象十分普遍，农村电气化工程的重点还是以解决低电压和网络“瓶颈”为主。因此，想在短时期内实现配网智能化不太现实。

农村配网不间断供电因受地理条件和用电负荷限制，从目前我国国情来说村村都实现多电源供电也是不可能的。由于农村配网分布点多面广线长，数据的采集相比高等级输变电系统繁杂得多，无论是防御自然灾害和抗击外力事故，在技术设计标准上根本不能同特高压或超高压输变电系统相比。因此，事实上配网智能化建设的难度和投入之大均不能小视。

当然，随着近年来配网高科技产品的不断推出和应用，已为今后的智能化配网建设在硬件设施上打下了部分基础。目前，这些高新配电技术设施因没有配套的管理系统而闲置的现象也是不得已而为之。其实，智能化配网建设可以因地而异，无论是硬件还是软件，只要有条件就上，有部分条件的部分先上。在我国区域经济差异大的情况下不失是一种明智选择。

三智能电网建设思路

电网自愈首先需要能够及时感知和掌控电网运行的状况和变化,近来快速发展的广域测量系统可实现对系统的动态测量,为自愈电网配备了敏锐的眼睛。而更为重要的是需要在主站建设智慧的大脑,根据对电网的感知快速分析、准确判断,形成维护电网安全运行的方案。在拥有正确的判断后,就需要操控各种控制手段,如保护、安控系统、FACTS装置等协调配合,共同完成对电网安全的防御;需要指出的是,在未来的智能电网中,FACTS技术(包括HV DC)以其对电网能量流动、节点参量快速灵活调节的能力,必将充当更为重要的角色。

全球能源危机的加剧和环境问题的日益严重促使了分布式发电的快速发展,分布式发电以其优秀的环保性和独立的供电方式能够满足能源清洁的要求和成为大电网系统的有力补充;但是,分布式发电间歇性和随机变动等特点必将导致大量分布式电源接入电网后对电 力系统运营产生深刻的影响。因此,分布式发电的发展需要一个强大、智能的电网配合,而 电网也必须采取积极的措施来应对分布式发电接入所带来的影响,实质上智能电网的内涵中有很大部分都是为了解决分布式发电并网的问题的[1,3]。

分布式发电的最大特征就是其间歇性,电网接纳分布式发电除了制定统一的接人标准和保证电网的足够坚强外,在电网的规划、调度、运行等多个方面都需要加强其适应性的研究,如研究较准确预测或控制分布式发电变化规律的方法,降低系统分析计算和运行方式确定的难度;适应多电源点的电网结构给各种保护机理带来的巨大变化;研究解决当分布式电源发展到一定规模所带来的电压、网损、短路电流等一系列电网运行的问题等。另外,为了维持供电平衡和系统稳定,在目前的技术手段下必须依靠传统发电为分布式发电接入系统提供一定的备用容量,比例可能高达1:1,从而加重了分布式发电的成本,限制了分布式发电的发展;解决这一问题,需要通过发展储能技术,包括大容量集中新能源发电的储能技术及分布式电能存储(如电动汽车技术)来提高分布式发电的可控能力,补偿分布式发电的不稳定性。分布式发电接入电网还将转变传统的辐射状供电为互动的供电方式,也将引起电力交易和体制方面出现一系列新的课题。在智能电网的概念中,涵盖了在电力企业和电力消费者间形成一种双向的交流模式,包括信息的交流和能量的互动,从而为充分提高分布式发电效率和客户的参与度创建基础和平台。

从长远来看,为用户提供更加优质和多样性的服务是智能电网的一个很重要的内涵,而实现该目标则需要建立在较成熟的电力市场、高效的信息平台和精细的企业管理体制基础上。优质用户服务不仅体现在电力供应更可靠、电能质量更高,更重要的应体现在一些新型的、智能化的服务领域,如利用智能电表或智能电器实现用户合理安排用电等,这已不单单是技术问题,还是服务观念上的创新。

作为电力企业,为实现优质服务需要加强自身统一高效信息平台和管理体制的建设,目前正在逐步推行的“SG186”工程和ERP系统就反映了这个方面的需求。通过统一规范的平台实现 电网信息的整合以及未来与用户的互动,将大大提升企业管理和电力运营的水平,从而保证为用户提供更加优质服务能力。

建设配网自动化工程的原则是:安全可靠的原则。系统结构应清晰、简单、模块化、标准化,保证各模块的稳定和系统集成时的稳定性。实用性强的原则。系统设备维护方便简单,能有效减轻配电运行、操作、故障处理人员的工作量。经济合理的原则。以最小的投入力求做到减小停电范围、缩短停电时间,减少停电损失,提高供电可靠性[2]。

四配网自动化建设需要注意的问题:

(1)通信问题。目前看来,相对稳定、可靠的应该是光纤通信。随着相关技术的发展,光纤设备的造价会下降很多,现在主要的问题是敷设问题。对于那些光纤还达不到的站点,可采用电缆屏蔽层载波等辅助通信方式。这种通信方式掉线率是比较高的,可能达到5%以上,对系统可靠性构成一定的影响,需要引起注意。

(2)终端电源问题。假如采用蓄电池供电的方式,蓄电池的寿命在3-5年之间,且经常出问题。一个城市有成千上万个站点,蓄电池现场维护的工作量是相当大的。近年来,超级电容技术迅速发展,像常规蓄电池这么大的容积可以做到十几个法拉,就能够维持终端工作半个小时。能够满足系统的应用要求。

(3)互感器问题。常规使用的电压、电流互感器,体积庞大,带来的后果是安装、维护很不方便。因此需要开发适用于DA的专用传感器。

(4)解决小电流接地故障检测问题。在中性点非有效接地系统中,小电流接地故障占绝大多数,现有的DA系统均不具备检测小电流接地故障的功能,其应用效果大打折扣。

(5)解决“单一自动化”问题。应用基于IEC61968标准的企业信息集成总线技术,打通配电GIS系统、SCADA系统、营销管理系统、生产管理系统、或CIS、负控系统、AMR系统、TCM系统之间的联络,充分发挥配电管理信息化的作用。

结语

智能电网不是一个单纯的技术问题,还涉及到电网企业的业务流程和管理模式。因此,在考虑智能电网时,要首先对电网企业的业务流程进行梳理,业务变革和管理变革要先行。旧的国际实践表明智能电网不是一个固定的、一成不变的方案电网企业要根据自己的业务目标和要解决的关锐问肠,对韧能电网进行裁剪和调整,以适合自己的情况智能电网在规划和设计时要自上而下,要有完整的建设思路、框架和步骤在建设时要自下而上,并根据电网企业的实际情况,选择较小范围或试点来开始进行。我们建议中国电网企业在进行智能电网试点时,先重点关注电力生产运行,从条件比较成熟的地域和业务着手。比如,可以选择基础条件较好的城市的某个城区配电网络进行智能电网试点对输电网,选择条件比较好的线路工区和变电工区进行智能电网试点,并可以与新建变电站或变电站改造结合。在技术层次上重点关注生产运行相关数据采集和信息集成共享,并实现部分分析。在数据采集上,一方面可以结合电网不是一个固定的、一成不变的方案电网企业要根据自己的业务目标和要解决的关锐问肠,对韧能电网进行裁剪和调整,以适合自己的情况智能电网在规划和设计时要自上而下,要有完整的建设思路、框架和步骤在建设时要自下而上,并根据电网企业的实际情况,选择较小范围或试点来开始进行。我们建议中国电网企业在进行智新建和改造,增加对设备状态数据的实时采集另一方面充分利用巡检过程记录的数据、设备检修和试验产生的数据,作为远程资产实时监视数据不足的重要补充。移动作业管理可以与生产管理系统配合建设,或者作为生产管理系统的一部分,有效提高生产业务数据的获取。还可以集成营销系统的部分数据,作为自动计里数据不足的重要补充在信息集成上,重点关注调度业务信息与生产管理信息的集成,建设调度综合数据平台,实现调度业务相关信息的共享,然后与第三、四安全分区中的生产业务数据集成,形成支持“大生产”的企业生产运行数据平台,为数据分析和优化打下基础。要实现信息集成,数据模型和信息标准的建立十分关键在信息集成的基础上,从不同的维度和层次,对数据进行分析。根据集成的数据情况,确定分析内容,首先实现第一、二两个层次的分析。在这项工作中,最重要的是建立企业生产运行业务分析结构,作为信息集成和分析优化的指导。

参考文献:

[1]张宇.城区公司配网自动化的建设与应.承德石油高等专科学校学报[J].第12卷第1期.

第6篇：对智能电网的认识范文

关键词 智能电网；信息通信体系；支撑

中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）101-0228-02

0引言

随着社会的发展，社会经济生活对电力的需求越来越多，对我国电力实业来说，未来一段时间内，每年的电厂和相关电网设施将会不断增加，预计到21世纪30年代，我国电能需求将会比现在多1.7倍左右，然而目前的电力发展多是以煤炭作为燃料，电力的需求的快速增长不仅是能源需求不断增长，而且在对一次能源的使用不断增加，也对环境造成较大程度的破坏，因此，电力工业的发展面临着向智能电网的方向发展，加强可再生能源的利用，实现电力工业的安全、可靠、可持续发展[1]。智能电网是一个包括发电、输电、配电、调度、变电、用电等诸多环节的完整体系，而信息通信技术则使其主要重要支撑和保障。本文就支撑智能电网的信息通信体系进行了探析。

1智能电网信息通信体系需求

1.1基于信息通信手段应用范围分析

随着信息和通信技术在电力系统发电、输电、配电等各个环节的应用，智能电网对信息通信技术需求也将越来越多，主要体现在发电侧、输电侧、变电侧、配电侧、用电侧等五个方面。其中发电侧对信息通信技术需求主要体现在新能源与分布式能源的智能调度与控制、电力企业运营管理信息系统的深化和完善、统一的信息及通信网络平台。输电侧的信息通信技术需求主要体现在动态、可视化的线路状态成像、智能化辅助决策系统，智能调度技术等几方面。变电侧的信息通信技术需求主要体现在一次设备智能化、一次设备控制能力、智能设备信息平台等几方面。配电侧的信息通信技术需求主要体现在配电网络拓扑、线路状态检测分析与响应技术等方面。用电侧的信息通信技术需求主要体现在智能家居控制、融合多种业务的信息通信平台等[2]。

1.2基于信息类型的分析

由于智能电网的日益发展和广泛应用，使得电网复杂程度越来越高，而社会对电网安全要求也越来越高，因而信息通信技术就成为电网自动调度、电力企业管理运行现代化和网络化的重要基石，同时通过信息通信技术能使智能电网的完全性、稳定性和经济性都得到大幅度提高。此外，智能电网实现了用户与电力企业之间的双向互动，并融合了多种业务，这就需要信息通信技术来实现电力企业和用户之间的信息交流与互通。

2智能电网信息通信体系构建

2.1智能电网信息通信体系层次模型

智能电网信息通信网络体系包括四个层次，即感知互动层、网络通信层、信息处理层和信息应用层。其中感知互动层由链式传感网、极端环境传感网、大规模传感网与发电、输电、变电、配电、用电共同形成的网络层面。网络通信层主要有电力光纤、无线通信以及电力线通信共同形成的层面。信息处理是电力综合信息数据平台，通过电力综合信息数据平台处理精细用能管理、信息双向互动、塔杆状态分析、气象条件分析、一次和二次设备状态分析、电能调度管理等。信息应用包括智能发电、智能输电、数字化变电、智能配电、智能用电及统一信息通信服务。

2.2标准体系

智能电网的系统较为复杂，要保证智能电网的各个部分能够协调、有效，则需要建立完善的信息通信标准体系。这一标准体系应涉及从发电到用电各个环节。不仅要包含IEEE802、IEC61850、IEC61970/62968、BACnet、IEC61400-25、ANSIC12、IEC62351标准，还包含IEC61400-2标准、IEEE1588标准、TCP/IP、数字用户环路DSI、光纤同步网络SONET等[3]。从目前的情况来看，从发电到配电的信息模型和信息交换标准已经比较完善，但是就用电领域来说，其标准还未形成统一认识，在未来的工作当中，加强用电领域的标准和规范体系建设势在必行。

2.3安全防护

由于智能电网的特殊属性，导致电网对信息交换的依耐性较大，而电网地域跨度光，设备元件复杂多样，一旦某一元件发生故障则会使信息安全受到威胁，因此，智能电网信息安全防护显得至关重要，需要建立起安全防护系统。首先，要建立起脆弱性和风险评估系统，实现对信息系统的脆弱性和风险进行定期评估，并针对脆弱环节和风险提出相应的改进措施。其次，提高威胁应对能力，电网公司和其他机构应建立起应对和报警机制，使电网信息系统的抗威胁能力得到提升，避免电网信息系统发生故障。再次，提高重要系统的可靠性，包括对输一局采集与监控系统、能量管理系统、变电站自动化系统、发电厂计算机监控系统等系统可靠性的提高，使其能够抗御数据网络攻击侵害，防止外部边界发起的攻击和入侵，避免系统事故出现。最后，加强敏感信息的安全性，包括对电网的发电、输电等环节的重要数据安全性的提高，通过认证、加密网关，防止未授权用户或非法用户对敏感信息的访问，为电网调度数据信息安全提供重要的保障。此外，通过系统冗余设备来实现对敏感信息的保护，避免信息丢失和破坏。

3讨论

现代信息通信技术是电力工业发展的动力，是电网安全稳定运行的重要保障，在智能电网不断应用和发展的今天，应加强信息通信技术与智能电网的融合，建立起支撑智能电网的信息通信体系，实现电力企业现代化发展，促进电力企业良好经济效益和社会效益的实现。

参考文献

[1]龚钢军，孙毅，蔡明明，吴润泽，唐良瑞.面向智能电网的物联网架构与应用方案研[J].电力系统保护与控制，2011（20）：301-305.

[2]谢俊，付蓉，郑睿敏，王瑾，郭前岗，王保云.“智能电网信息工程”战略新兴本科专业课程体系设计[J].中国电力教育，2011（21）：103-104.

[3]顾建炜，周志芳，邵学俭.基于IEC61968国际标准的智能电网信息集成[J].浙江电力，2011（4）：128-129.

第7篇：对智能电网的认识范文

【关键词】智能电网 数字化 台区建设

在科学信息技术快速发展的今天，全球的电力企业蒸蒸日上。人们生活水平的提高对电力电网的需要在一定程度上要求电力体系更加完善与效益最大。电网的单元是台区，台区又有高低之分。低压台区的建设是进行数字化和智能化电网建设的目标。智能电网的基础应用层和数据源来自于低压台区。目前的电网建设尚处于不完善的阶段。

1 智能电网的基本情况

在数字化台区建设之前，有必要对建设的背景做些解释，以便读者更清楚地理解。建设具有智能化效果的电网和台区，是根据现代化的技术、经济、科技等诸多因素的情况下得出的决策。从当前的情况看，处于起步阶段的箱式变电站以及台区电子设备的运用的局限性，使得在设计、运行和监控方面缺乏一定的数据支撑，没有足够的说服力。更为重要的是，在故障估计、供电数据以及规划上无法做到精细以及可靠有效，不能保证信度和效度是当前面临的重要问题。所以进行数字化的台区建设不仅是精细用电管理的要求，同时也是对智能电网建设的更高一级目标。[1]

1.1 智能电网的内容及其特点

所谓的智能电网，就是指把多种现代技术手段融合在一起的一种电网，其中包括传感测量的技术、信息通信技术、分析决策技术以及自动控制技术。技术只有与基础设施相结合才能体现出其价值，所以在智能电网中强调的是集成二字。对于智能电网，它具有一定的优越性，譬如可以做到提高资源的利用率，节约资源，符合现代的党和国家的方针、政策，又如它可以对负荷的分布和利用进行优化，促进经济与技术的良好持续发展。

对于智能电网的特点，首先提到的是它的安全性。由上述可知，智能电网是多方面知识的综合，所以它在恶劣的环境中具有一定的韧性。在较大片区的故障或者是严重的自然灾害又或者是极端的气候都能够相对稳定的供应电，确保电力系统的安全和控制停电的面积；其次是灵活性。智能电网能够适应各种发电方式，不管是集中式的还是分布式的；再次是恢复能力强，智能电网具有一定的分析能力、预警能力以及自我防御、诊断能力，能够对其中出现的问题进行综合分析。此外还有集成的特点，它是人和机器的桥梁，优化电网系统，又能整合电网信息，具备较为完善的考核评估指标体系。

1.2 智能电网的重点技术分析

智能电网指引着未来电力系统的发展，它是一项复杂且艰巨的工程。而对于智能电网来说，抓住了其核心技术或者说是重点技术，就能对其全面的理解提供更大的帮助。毋庸置疑，通信和信息技术是智能电网的重中之重。现在的用户需求随着技术的发展而发生了翻天覆地的变化，在通信上更加强调经济便捷。因此如果能够对电力发电、输送以及使用提供技术上的支持和理论上的研究，就能够促进目标的实现。例如分布式发电，它是适应特定用户的需求而提出来的。分布式发电的特点之一是其具有波动性，这是符合用户的现实情况。通信技术主要负责电网的智能化管理，信息间传递的桥梁，通信技术是建立通信系统的技术支持，它具有快速性和高度集成性，能够满足大范围的电能输送以及快速的信息处理。

2 智能电网数字化过程中存在的问题与对策

智能电网在运用过程中获得了一些成就，但是也存在一定的问题。西方发展国家对于智能电网的研究和应用比我国成熟。例如美国已经建立了智能电网信息的共享交流平台和信息库，它有助于技术研发，有利于形成技术优势和良性循环。除了美国的成就外，我国上海也在早期开始了智能电网的建设和研究工作，并且取得了一定的成果，比较有代表性的是上海的世博园电网系统。然而，正确认识我国的智能电网系统后发现，还是存在着许许多多不能忽视的问题。

2.1 低压台区存在的问题

低压台区目前存在着一些问题，例如负荷的频繁更替、全而不精、供电不稳定等问题，具体表现在：第一，无法全程监控低压配电图的实际运行情况，同时在数据收集方面比较原始，需要工作人员到达现场采集，所以难免会出现信息失真以及滞后等问题；[2]第二，低压配电网的大部分设备体积庞大但是使用时间很长，较为陈旧的装备使得电网系统的可靠性较低；第三，用户在对低压配电网需要负荷的各种标准中具有很大的决定性意义，例如其类别、性质、容量以及时间等等。但是用户的随意性很大，无法捕捉未来的用户需求，造成许多的智能电网负荷分布不够均匀，功率因数较低。

2.2 智能电网数字化台区建设的建议

由于低压台区存在着诸多方面的问题，如何把问题化解，就能对数字化台区的建设提供有效的帮助。“数字化”就是实现电子化、具体化和全面化。改造低压台区的电网系统，可以建设更多功能的远程监控管理系统，兼容能量管理系统和电力营销管理系统，对于各级监控中心，对于经济安全的配电网建设具有非常重要的作用。

数字化台区建设可以形象地分为两类，一类是智能化的一次设备，一类是网络化的二次设备，或者把它分成三层，即执行层、中继层以及主站层。执行层是电气设备的智能化部分，它连接着一次设备和二次设备，主要负责监测电力运行的电气量，包括其电压、电流和谐波分量以及有功功率和无功功率等；在线检测和统计运行设备的状态，例如其压力大小、温度多少以及工作状态如何；执行操作控制，包括电容投切控制、变压器油温控制以及隔离开关合分的控制等等。中继层的主要设备不仅包括采集器此类的物资，还包括监控设备。它负责的是对一次设备功能的保护，汇总执行层的数据，控制数据采集、运算，并对控制命令的优先次序进行管理。而主站层是数字化台区的远程主站系统。它根据数字电缆分支箱、数字箱式变电站以及数字式分相无共补偿柜等设备来采集和分析控制台区的电压、电压、谐波、温湿度等，对低压台区进行精细化管理，降低损失，建立起简陋的模型。

数字化台区建设是为了更大的使命而进行的。它在理论上具有以下几个方面的作用。首先表现在及时有效性上。因为数字化的台区的主要设备是配电变压器。这个设备具有监控终端设备的功能，它能够实时地采集到执行层和中继层的数据，及时监测，对异常事件进行警告，是记录数据变化的有力证据。配电变压器的终端监测设备可以实现对无线专网通信、有线通信等的通信功能；其次表现在数据共享性上。[3]例如数字化台区建设中必然会涉及到数字箱式变电站，这个变电站里面含有新型的断路器，它能够对所有的电力参数进行精确检测，显示和控制本地的和远程情况；最后，数字化台区的主站能够通过有线网或者GPRS通道来控制执行层的相关设备，并根据配电网的规模代销来选择配电子站与终端的规模，合理地配置信息系统。

3 结语

总之，我国对智能电网的数字化台区建设研究仍然处于初始阶段，比起发达的西方国家来说还有一定的差距，需要正确认识其优势与劣势，正视成就和缺陷，扬长避短，结合我国的特殊实际，重点发展配电网，加强控制系统和反馈系统，以便把损失和问题控制在最小的范围内。在可持续发展的社会环境中，电气工程的智能化发展是形势所趋，而智能电网的经济有效、安全可靠以及兼容并包的优势将对智能电网技术的越来越广泛使用提供了便利和帮助。

参考文献：

[1]柳志军，张鹏飞，申威.智能电网的数字化台区建设研究[J].供用电，2012（10）：232.

第8篇：对智能电网的认识范文

关键词:智能电网；电力市场；电网建设；有效措施

近些年来，随着经济的高速发展，我国国民的经济水平也不断的提高，人们对生活质量的要求也越来越高，所以在一些设备应用上用电的需求量也就越来越大。那么电力市场在这种环境的影响下也愈发的向前发展，取得了一些成功。到在新时期的发展下，我们需要提出电力市场的管理理念，学习并创新出新型的技术，科学发展，努力达到电网智能化、科学化、先进化。智能电网的发展是新兴起的趋向，它受到了全世界人们的关注，进而各国都在进行着对它的研究和探讨。智能电网的创新与电力市场的发展息息相关，相辅相成，所以我们不仅要对智能电网进行创新研究，也要做好电力市场的管理。

1智能电网的含义和如今建设特点

在全球，各个国家都对电力有着需求量，只不过在量的方面上有着颇多的不同。所以各个国家对智能电网这一新型产业十分的关注，积极的做着这方面的研究。由于各个国家对智能电网的认知程度不同，导致它的概念也不同，但通俗来讲，智能电网应用物理技术，结合电子信息技术和先进的测量技术等其他技术来提高电网整体的稳定性和高效性。智能电网的开发和应用在各个环节都有所改变，并实现了优化，能够合理的分配资源，使各个环节之间能够紧密的配合，减少能源的消耗，把电力系统又一次提升到新台面。将电力系统统一化有利于提高智能电网的性能质量，保证智能电网的稳定运转。另一方面，智能电网属于节能环保型，通过它可以很好的节省资源，提高供电效率，使用户能够更安全更方便的用电。在应用智能电网时，应当了解它的一些特性。自动检查功能，这是智能电网特有的，通过这项功能可以更方便更及时找到系统的漏洞，并及时解决一些出现的突发状况；另外，智能电网利用它的优化性将电网系统优化，提高系统的运转效率，加强设备的保养能力，促进电力市场的发展。还有智能电网能够满足不同地域人们的需求，无论是集中区还是分散区，都可以提供充足的电力。

2智能电网建设和电力市场发展之间的关系分析

智能电网与电力市场二者相互关联，相辅相成，共同发展。智能电网是保障，电力市场是动力，二者都为对方提供运行发展的需要，使得二者能够更稳更好的向前发展。应电力系统的独特性，它的突变性很大，所以在发展的过程中会有很多变数的出现，一些具体的方案也不能起到一定作用。而智能电网的出现，解决了这一问题。智能电网利用现代的优化电力设备，提高供电效率和质量，也发挥了智能检测的功效，减少供电运转过程中的失误。再有一点，智能电网的高速发展有利于电力市场的平稳运转，提高电力市场的经济效益。通过智能电网将有关电力的信息收集，掌握好电力的价值，及时更新电力信息，确保电力市场的经济效益，使双方能够更好的发展。在使用智能电网的过程中，能够使人们认识到能源的可贵，拥有节能观念。

3促进电力市场的有效措施

智能电网的有效发展，促进了电力市场的发展，使得电力市场越来越平稳，潜力更大。它的具体模型框架也逐渐形成，并越来越实体化，所涉及面更广。为适应新时期的市场要求。电力市场更加对外开放，并进行了一定度的改革。它将新型环保能源作为主体，以节能为目标，有效的满足了人们的要求，同时也促进了智能电网对新型能源的研究，加快智能电网发展。由于市场需求量的提高，导致客户量的增加，引发而来的便是各种各样的要求。这样便加大了电网系统运转的力度，设备工作量加强，所以理解好电力市场的管理理念，健全市场的管理机制，为智能电网减轻负担，加快发展，提高工作效率。随着电力市场的壮大，一些零售市场也开始出现，所以零售市场与批发市场便会相互接触，从而产生竞争。但如果竞争太过激烈会引发市场的不稳定。那么就需要健全管理机，保证后备电力的供应充足，满足各种时期的电力需求。这也需要智能电网及时的信息配合，以及拥有足够的能力来制造电量。市场的稳定也可以促进电力市场和智能电网发展。

4结语

如今已是科技时代，科技在不断进步，文化和经济在不断发展，各种便利也不断出现，随之我们也有了新的生活方式。所以在电力产业上也有了新突破，如智能电网就为我们带来新风向，将电力市场带向新高度新方向，为社会带来了各种福音。要保证电力市场向正常发展，就要贯彻好管理理念，稳定市场，努力发展智能电网，从而推动社会经济发展。

作者:陈龙 单位:新疆兵团第四师电力有限责任公司

参考文献:

[1]鲁刚，魏玢，马莉.智能电网建设与电力市场发展[J].电力系统自动化，2010，09：1~6+22.

[2]张粒子，黄仁辉.智能电网对电力市场发展模式的影响与展望[J].电力系统自动化，2010，08：5~8+71.

第9篇：对智能电网的认识范文

关键词： 智能电网；智能调度；配电网监控；配电自动化

0 前言

大庆油田的电网建设随着油田开发不断扩大，截止到2010年底，老区已建成35/6kV变电所44座，6KV配电所12座；6KV配电变压器9594台，6KV配出线369条，线路总长2049公里，其中：电缆线路212公里。变电所自动化程度较高，84%变电所实现了微机综合自动化，其中：6KV配电所共13座实现综合自动化配电所11座，35/6kV变电所44座实现综合自动化变电所37座。预计到2020年，变电所新增10座、线路总长度增加700公里、变压器增加8000台。

大庆油田采油一厂建厂最早、规模最大、产量最高、效益最好的主力采油厂，也是用电量最大的采油厂，年自用电量在24亿千瓦时以上，电网覆盖面积161.25平方公里。采用环网结构，供电可靠性较好，能满足负荷连续供电要求。

2011年7月19日的《中国智能电网信息技术体系白皮书》指出，在智能电网建设逐步深入的过程，传统电网的业务模式正在面临新的改革和挑战，从2009年5月21日国家电网公司首次公布的“智能电网计划”以来，中国智能电网的建设就已经从探索研究逐步迈入了深入实施的阶段，“十二五”期间，关键技术和装备建设将实现重大突破和广泛应用。

采油一厂所辖的萨中油田，在2010年-2011年间建设并完善了厂级电力调度及生产管理自动化系统，可实现35/6kV变电所远动控制（通道系统还需完善），但是分散的6KV线路数据传输控制系统（FTU）和井站变压器数据传输控制系统（TTU）还处于有待开发状态，配电网系统还依赖于机械开关（真空开关）实现线路、设备、负荷的投切，尚不能做到完全可控，这是因为机械的慢过程不可能控制电的快过程（周期为0.02秒）。如果电力系统的机械开关一旦被大功率的电子开关取代，则未来全可控的配电网系统便可实现。大功率电力电子技术在配电网中的应用，将引领配电技术的发展。

1 油田配电网智能化的发展思路

油田配电网智能化发展的重点工程：配电网网架建设：完善配电网网架规划，建立技术标准体系，开展配电网供电能力评估和配电设备状态评价。

配电自动化建设：从变电所自动化、实用调度自动化和馈线自动化建设入手，逐步开展配电自动化建设。开展智能配电网工程建设试点，在配电网灵活自愈方面取得突破，建设配电生产管理的专业化系统并推广应用。

配电网智能调度技术研究与推广：研究配电网各环节协调优化策略，建立智能配电网应急系统、故障抢修等调度机制，研究智能配电网通信技术体系和关键技术，完成试点并推广。

架空线和混合线路以多分段多联络为主，虽然大多的变电所和配电所实现了遥测遥信遥控，但是高压电缆分支箱、架空开关、分段开关、联络开关等多级负荷转移等调度高级功能还需要逐步实现，信息故障要实现远传至值班调度员，便于准确判断故障区间，遥控符合倒入相邻线路承担。

发展思路：率先开展调度自动化的可行性研究，并设计了三步走计划，首先，全面启动了以高级调度中心为突破的第一阶段工作，提升调度系统、建设数字化变电站、实现无人值守，力争全面建成电网调度中心，使电网变电所数据实现安全控制，实现对电网综合运行情况的全景监视并获得辅助决策支持平台，有效提升调度对全厂用电管理标准化，经营管理水平全面提升；其次，完善电网规划体系，对配电网进行配网自动化系统改造，逐步安装远程终端控制装置，控制真空开关，配网自动化系统实现对运行参数实时监控、馈线自动化控制、GPS线路巡检管理等功能；第三，结合数字化油田建设，完善数据通信系统，逐步将配电自动化范围发展到整个油田，提高油田配电网的运行效率，降低工人劳动强度，保障油田电网的安全、可靠运行。

2 实现智能电网和配电自动化的难点

1）测控点多：包括变电所进出线、线路分段开关、井站配变、转供电变等，测控点数多达数千个。

2）设备需要高可靠性：配电自动化系统可能需要大量的户外设备，要求能够在温度-40～50摄氏度的条件下运行，还要考虑防雨、散热、冰雹等因素，而且系统的站端设备还要进行频繁的远动操作控制，所以要求这些电子设备具有高可靠性。

3）多样化、复杂化的通信系统：配电自动化系统的特点是点多，面广而且分散，一般不宜采用单一的通信方式，变电所的数据容量较大，而线路端和井站变的数据容量较小，因而很难采用统一的通信规约，使得通信系统较为复杂。可以借助油田数字化建设的步伐，建设统一的数据通信通道来传载数据。

4）工作电源的提取：配电自动化系统应能在故障期间。获得停电区域的信息，并通过远方控制故障隔离和恢复供电，所以不在故障区域内停电时会造成系统和通信设备操作工作电源失电无法工作，所以户外设备需要备有足够容量的蓄电池来维持停电时的系统供电，然而蓄电池的充放电通常是无法控制的，长期运行后，蓄电池的性能往往受很大影响。

3 油田建设智能电网的几点建议

油田智能化的电网建设工程是极其复杂的、系统的，不仅仅破解技术上的诸多困难，而且还需要进一步的探讨和研究与其相互配套的各种政策法规、经济利益、谋划发展、市场应用、安全管理等各个方面的一系列问题，针对油田的智能电网的建设主要有以下几点建议：

1）充分发挥整体优化的经营管理和长期规划的优势，使得智能化电网建设能够得到积极有效稳步推进。

2）积极开展全油田的智能化电网规划建设，立足油田现

有的电子化信息网络、自动化控制系统、网络平台管理系统发展水平及电网本身的特性，全面考虑电网相关技术未来的发展趋势，尽可能借鉴国内外其他行业中电网技术的应用和研究成果，大胆提出规划油田智能化电网的框架结构，确保油田智能化电网能够可靠、稳定、灵活、开放地位油田服务，同时满足电网中长远期规划部署等方面的需要。

3）实施电网智能化建设试点运行。在遵循智能电网发展总体规划蓝图的基础上，开展智能数字化的调度、数字自动化变电所、运行稳定性、事故预警等关键环节技术试点研究，建成高度集中化的调度指挥中心，实现具备可视化界面的监测预警系统，完善辅助管理功能。选择具有代表性的区域进行试点工作，评价试点运行的效果，积累宝贵的现场经验，此外，全力配合国家智能电网建设的总体规划部署和阶段安排，选择具有先进技术的油田系统内进行大范围推广实施，助推智能电网的全面建设和完善。

4）全面部署智能电网中长远期规划部署、设施建设、设备改造和先进技术创新。在现有的油田电网建设现状上，在油田电网基础设施建设、先进技术引入、自动化控制等技术中，全面规划油田电网框架、基础设施建设、技术升级，实现全电网在自动化运行、自动化控制、安全管理、设备资产维护上的全方位智能化，达到油田电网的运行更加安全、可靠、经济、环保的目的。

5）初步建成比较完善的智能电网运行规范和体系标准。设立标准体系是油田智能电网建设的重要部分，也是智能电网平稳运转的根本。通过集中多部门的研究成果进行组织困难攻克，把电网、电信的标准集成到电力系统中，建成适用油田生产建设的规范和体系标准，最终实现电网各个环节中相关信息的集成与共享。

4 结论与认识

1）配电自动化技术的应用是油田电网未来发展的方向。电网优化运行实时分析监测系统的运行使用，既能缩短电网经济运行计算和分析时间，又能提高分析的准确性和可靠性，为电网设备运行方式调整和负载调度决策提供科学的理论依据；即提高了电力调度自动化系统的智能化水平，又提高了电网经济运行管理的实时性、灵活性、动态性和可靠性，是帮助我们实现电网经济运行的有力工具。

2）只有从根本上认识到电网经济运行科学性、系统性、实用性、效益性，才能真正提高电网管理水平，有效实现电网的经济运行，从而达到了降低系统损耗的目的。

3）电网经济调度，要始终以电网安全运行为基础，以降低电网损耗能为目标。

4）“十一五”期间油田电网通过技术、管理等措施多方面入手供配电网优化治理取得了很大的发展，节电工作见到了明显效果。

5）电网优化运行应按一定原则进行，由于投资相对较高，在降低建设成本，设备有效利用方面仍需加大研究力度。

参考文献：