智能电网的优点精选(九篇)

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第1篇：智能电网的优点范文

关键词：电能质量；谐波；系统优化

中图分类号：TM864文献标识码：A文章编号：1006-8937（2012）08-0098-02

宣钢是国家重点大型钢铁企业，有自己独立的供电网络系统，现有110 kV变电站4座、35 kV变电站15座，年供电总量约为22亿kW时，本电网覆盖宣钢各部门的生产、生活范围。但随着电网中大功率整流设备等非线性负载日趋增加，谐波电流和谐波电压给电网造成的危害已经到了不容忽视的地步。

1目前现状及数据分析

随着近年来宣钢规模的不断扩大，产品种类增加和产品质量要求的不断提高，使得宣钢的电网布局也随之发生了重大改变。在可持续发展观念的引领下，“节能减排”也成为了我们企业乃至社会的重要工作重点。电能质量直接关系到电力系统的供电安全和供电质量，而供电质量的提高正是为安全、高效的生产和节能减排提供了前提。

谐波会造成电网损耗增加、电容器谐振、继保误动作、电能计量误差等危害，为维护电网安全、高效运行必须治理谐波污染。而且大量无功电流在电网中的流动会导致线路损耗增大，变压器利用率降低，用户电压跌落严重等问题。

根据现场了解的情况，我们宣钢配电系统大体情况如下：

①在容量为10000～40000 kVA主变压器下采用6脉波整流方式，其产生的谐波电流以奇次为主。

②从检测数据中可以看出，变压器正常工作时，在主电机启动时功率因数低时，含有奇次谐波。各变压器下的谐波电流值已经超过了中华人民共和国国家标准电能质量公用电网谐波 GB/T 14549-93所规定的谐波电流允许值。且谐波电流严重超标。

③由于我公司在2008年1月只在一些冲击性负荷较大的35 kV变电站安装了电能监测仪，主要监测轧线、高速线材、棒材、中型材和精炼炉等谐波含量较为突出明显的系统，现就1月到6月的监测数据和现场的大体情况进行分析：

其一，轧线变电站、高速线材变电站、棒材变电站、精炼炉变电站、中型材变电站都曾出现过电压短时中断，同时又有频率为0的情况，说明在该时段曾出现过三相短路现象，造成电压中断，根据变电站下属的负荷，可能是电磁炉在运作；在其他时段五个站也有不通程度的电压偏差，而且大多都在7%以上，观察其发生的时间，一般都是白天的上班时间，这说明电网存在负荷峰谷差的变化或大容量负荷率的变化影响较大，或是无功负荷没有遵循就地平衡的原则，无功补偿装置尚不能随负荷变化分组自动投切或按需自动投切，故不能减小无功在电网中的流动，再有因为这些变电站下属的负荷中大多存在大型电机，而电机大多使用了变频器，这将造成电网电流波形的强烈畸变，产生高次谐波电压；如精炼炉的大型电弧炉及焊接机单相负荷的应用，将造成三相电压的不平衡，使供电系统电压波动和产生电压闪变，造成电压偏差。

其二，五个变电站都存在不通程度的电流谐波总畸变率超标的情况，严重的甚至达到了1473%。

2具体实施方案或措施

2.1综合治理方案

我公司目前在电网阻抗与负载变化较大的情况下，单独使用LC无源滤波器(LCF)不能很好的解决谐波无功治理问题。一是滤波不彻底，没有达到治理目的；二是LCF容易与电网发生谐振，谐波电压和谐波电流将成倍增加，导致LCF过载而烧毁。

本综合治理方案利用有源电力滤波器(APF)的领先技术优势，提供一种APF和LCF串联使用的混合式有源电力滤波器(HAPF)治理方法，该方案可以很好的限制补偿电流过载、防止谐振现象，保护各次无源滤波支路安全、可靠的运行。

使用HAPF治理方案，可以达到比单纯LCF更好的滤波效果，并且从根本上杜绝LCF与电网发生谐振的危险性，即使在负荷与电网系统阻抗均发生较大变化时，仍然可以保证整个滤波装置中LCF部分的安全、可靠的运行，保护发电机的正常运行，将谐波问题对系统的影响减至最低。

2.2治理方案原理

本方案的设计思路是：针对系统的谐波电流，即奇次谐波电流，设计APF和LCF串联使用的HAPF方案。该方案投入使用后，可以很好地抑制6～35 kV母线的谐波电压与谐波电流，滤波效果优于GB/T14549和IEEE-519标准。

系统主要由三部分组成，一是无源滤波器LCF；二是有源电力滤波器APF；三是耦合变压器T以及与其并联的小电抗La。对于常见6脉波整流器来说，主要的谐波成分是奇次谐波，所以系统设置了奇次LCF进行特定次数的谐波补偿。

HAPF的关键技术有两方面：一是通过APF和耦合变来控制LCF中流过谐波电流大小，防止谐振；二是的通过APF的谐波电流源特性提高LCF的滤波效果。在一般情况下，LCF电流可以分为两部分，一是基波无功电流，二是谐波电流，因此HAPF的工作原理就体现在以下的几个方面。

对于基波无功电流来说，APF相当于是一个高阻抗，而La电感量很小，对基波来说阻抗很小，所以大多数的基波无功电流都从La通过而不经过耦合变，因此耦合变和APF上的基波电压就很低，大部分是谐波电压，达到了降低APF耐压的目的。

对于谐波电流来说，APF阻抗为零，甚至可控制APF对谐波阻抗为负，从而大多数的谐波通过耦合变流过，而不经过La。由于整个HAPF对谐波的阻抗等于有、无源二者谐波阻抗之和，如果控制APF对谐波阻抗为负值，就可以降低整个HAPF的谐波阻抗，达到提高LCF滤波效果的目的。由于谐波电流极少流过La，因此LCF中的流过的谐波电流完全取决于APF的输出电流，而APF输出的谐波电流都是可控的，因此只要控制APF输出的电流大小就可以防止系统出现谐振。

3实施后效果分析

实施后可以达到以下预期效果:避免系统谐波对其它用电设备和上级电网的污染；彻底消除系统的谐振问题；总体滤波效果优于GB/T 14549-93对谐波电压和谐波电流的规定，优于IEEE std 519标准规定，谐波电流滤除率大于60%。

4实施后效益分析

电能监测设备与有源电力滤波器（APF）的安装，明确了电网电能质量污染的程度，并使我们的电能质量有了准确的数据报告，AFP的接入将大幅度减少无功电流在电网中的流动导致的线路损耗，提高变压器利用率，减小用户电压跌落程度及现象。还可以有效的避免继电保护的误动，使电能计量误差减小到最小，为电网安全、高效的运行提供进一步保障。

第2篇：智能电网的优点范文

关键词：智能电网；电力营销；优质服务；策略

中图分类号：TN915.5 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）10-0154-01

近年来，随着用电需求不断提高，随着互联网、计算机的不断发展，智能电网快速发展起来，有效提高了电网运行的效率与质量，有力的推动了电力事业的发展。在这种背景下，传统的电力营销服务理念，服务方式已经无法满足电网发展的实际需求，因此，需要加强改革，实现电力营销的优质服务，智能化服务，只有这样，才能与智能电网的发展相适应，不断提高电网企业的服务水平与市场竞争力。

1 智能电网形势下的电力营销服务中的不足之处

1.1 缺乏服务意识

随着智能电网的发展，电力营销在服务上也要与时俱进，采用先进的技术，开拓新的业务方向[1]。但是，从目前来看，电力营销服务人员在应用新技术，开拓新业务方面，认识程度还不够，缺乏积极性与主动性，服务意识不强，还保持着传统的基础，没有实质性的进步与发展。

1.2 服务效率较低

在智能电网发展背景下，电力营销服务方面，需要不断更新服务理念、服务方式、服务策略，甚至要更新相关硬件设施。但是，在这些方面的改革与投入都非常不足，严重影响了服务效率。

1.3 内部协调与合作性不强

电力营销服务工作一项系统化的服务项目，其内部的组织、框架较为复杂，需要各个部门、各个单位进行协调、合作，才能提高服务效率，提升服务水平。但是在电力营销服务过程中，在组织机构调整上过于扁平化，服务业务的专业化水平也不高，内部协调、合作机制也较为宽泛，缺乏一定的严密性。随着服务专业化分工的进一步细化，原有的合作机制已经无法满足实际需要。因此，各个环节的电力营销服务人员在协调、合作上不顺畅，工作量增加的同时，协调人员的数量也在增加，协调过程更加繁冗，致使服务工作效率降低。

1.4 体验式服务拓展性不高

在电力营销服务开发过程中，客户体验式服务是一种新型的服务方式，有助于提高服务质量。但是，目前来看，这种体验式服务拓展性并不高，没有实质性的进一步发展，还只是停留在查询终端和自助缴费终端方面，发挥的作用较为基础，客户没有能够体会到服务的整个过程。而在宣饔胩岣煞绞缴希还保持着原有的传统方式，与客户的沟通交流还只是局限于营业厅，体验式服务的效果不明显。

2 智能电网形势下的电力营销优质服务策略分析

2.1 提高服务意识

在智能电网形势下，对于电力营销企业而言，创新是关键。首先，要主动采用新的服务设备与技术，主动对新型服务技术进行学习，提高专业服务素质，提高服务的技术水平。其次，要创新服务内容，与社会发展的实际需要相适应，大力开拓展绿色、低碳、环保、节能服务及相关产品的开发，扩大智能化服务的范围。最后，要建立健全统一、标准的服务机制，提高服务的效率与质量，提高服务的规范化程度。

2.2 优化服务渠道

首先，提高线上缴费服务质量。对电力营销的缴费业务进行重现整合，搭建线上服务平台，实现缴费的网络化服务。如：开通支付宝服务窗口，拓展微信公众号，搭建网上营业厅等多种网上服务渠道，使电力客户能够快速准确的对电量、电费、电子账单、等数据信息进行查询，同时能够自助完成缴费，此外，还要发展银行卡代扣服务，方便客户不受时间、空间限制，采取自己最方便的方式进行缴费，从而提高电力营销服务的效率。其次，发展线上预约服务。通过实行线上预约服务，客户可以通过微信、支付宝、电力APP、等电子服务渠道，在网上自觉进行电力业务的月月申请。最后，提供信息订阅服务。

2.3 强化客户体验式服务

首先，建立不同的客户体验区。根据电力营销业务、电力客户的不同设置不同的体验区。如：大客户体验区，委派专业的大客户负责人进行专业接待，尽量采取一对一式专业服务。客户缴费体验区，由专业线上服务人员演示线上缴费流程，引导电力客户自觉的、正确的应用线上缴费方式，提高客户对线上服务的认识程度。智能家居体验区，主要是向客户展示智能家居产品，为客户演示产品的具体使用方法，突出产品的优势。其次，强化个性化服务体验。对客户信息资源进行整合分析，根据客户的不用需要，潜在需求，兴趣爱好等，进行个性化体验服务，以信息推送的方式，向客户介绍服务的具体内容，寻求新的业务增长点，实现个性化增值服务。从而既满足客户的实际利益，又能够提高电力营销的经济效益。

3 结语

综上诉述，智能电网是电力事业发展的必然趋势，必将要求电力营销服务的优质化与智能化发展。因此，要在服务过程中，采取有效的服务策略，不断提高电力营销的服务水平与质量，更好地适社会发展的实际需要。

第3篇：智能电网的优点范文

1、实时性

物联网应用场景中其前段感知设备获取的信息一般均为实时产生的信息，而这些信息即时通过网络层传输至用户控制终端，从而完成相应的实时监测及反馈控制操作。而传统的IT应用往往是获取结果信息，只能做到事后处理，无法实施控制，改变结果。这也体现了物联网应用于需求实时监测及反馈控制的场景的明显优势。

2、精细化

物联网应用更注重产生结果的过程信息，这些过程信息既包括了类似温度、湿度等慢量变化，也包括了结构应力等可能发生突变的物理量等，因此其更可以确保信息的准确性，除此之外，这些信息也可以为进一步进行精细的数据分析处理提供良好的基础，有助于进行相应有效的改善。

3、智能化

物联网应用往往可实现自动采集、处理信息、自动控制的功能。某些构架可通过将原有在终端中的信息处理功能的一部分移交到收集前段感知设备信息的汇聚节点中，从而分担少部分的信息处理工作，除此之外，通过对收集信息的存储及长期积累，可分析得出适应特定场景下规则的专家系统，从而可以实现信息处理规则适应业务的不断变化。

4、多样化

一方面，物联网的应用涉及无线传感网、通信、网络等多种技术领域，因此其可提供的相应产品及服务形态也可以实现多种组合的可能。例如，物联网的应用架构中前段感知既可采用无线传感网实现，亦可通过RFID等多种手段实现，因此其所能够提供的前端感知的信息亦为多种多样的。这也决定了物联网可应用到的领域亦具有多样化的特点。

另一方面，物联网涉及的各个技术领域产品形态及技术手段，因此其可提供的物联网应用构架亦有多种可能。随着现代通信网络的不断普及，特别是移动通信的网络的普及和广域覆盖为物联网应用提供可网络支撑基础，到了3G时代，多业务、大容量的移动通信网络又为物联网的业务实现基础，而作为物联网信息网络连接载体也可以是多样的。

5、包容性

物联网的应用有可能需要通过多个基础网络连接，这些基础有可能是有线、无线、移动或是转网，物联网的业务应用网络就是在这些网络组建成新的网络组合，多个网络、终端、传感器组成了业务应用。

物联网应用可将众多行业及领域整合在一起，形成具有强大功能的技术架构，因此，物联网也为众多行业及企业提供了巨大的市场和无限机会。

6、创新性

物联网点给我们的是一次颠覆性、创新性的信息技术革命。它将人类数字化管理的范围从虚拟信息世界延伸至实物世界，强化了实时处理和远程控制能力，极大的扩展和丰富了现有的信息系统。

同时物联网将原有一个个独立的实物管理自动化系统，延伸至远程控制终端，借助现有的无线传感、互联网等众多IT技术，革命性地提升了自动化管理的处理性能和智能水平。

物联传感无线家居智能家居的优势

1、维护简单

由于没有复杂的布线，使智能家居的系统维护变得非常简单，无需破坏墙面等设施就可以轻松进行维护。

2、无线自动组网

它能实现无线短距离通信传输，感知信息通过自组织联网实现信息传输。自动组网、自主修复的能力。和上一代采用315M射频技术的智能家居系统相比，Zigbee可以实现自动组网，免去主控机和外围设备之间的手动对码的麻烦，大大简化了智能家居系统的调试，是智能家居系统真正实现智能化。

3、实现双向通讯功能

物联网网络具有双向通讯的功能，使安防报警等需要方向通讯的模块可以通过无线接入到智能家居系统，彻底摆脱布线的烦恼。

4、性价比高

无线家居移动灵活、扩张性强，还具有低成本，低功耗的特点，符合“低碳生活”的绿色家居概念。

5、安装简易

无需复杂的布线，用一种简易的方式实现家庭设备联网，实现“物与物”、“人与物”之间的信息交互，进而轻松实现家庭设备控制智能化。

第4篇：智能电网的优点范文

【关键词】无线传感器网络 最优覆盖问题 粒子群优化算法

1 无线传感器网络

无线传感器网络是一种新型的用于采集信息并且对信息进行处理的技术，这种技术是在微电子技术、计算机技术等发展的基础上发展起来的。构成无线传感器网络是由一些传感器节点构成，这些节点布置在监测区域内，并且通过无线、多跳的通信方式来构成一个无线传感器网络。无线传感器中的传感器可以对其锁定的目标进行监测，采集目标的有关信息，并对这些信息进行处理，同时将处理后的信息传输到控制中心。

了解无线传感器，最重要的就是要了解构成无线传感网络的组成部分，包括四个单元，每一个单元的作用不同。传感单元具有传感的功能、信号处理单元是为了处理数据，通信单元是为了实现数据传输的功能。无线传感器的节点将获取的有关目标的信息传输到网关处，进而通过网关利用互联网或者卫星进行通信。

无线传感器节点也受到各种因素的影响，比如价格、电源供给等。通常情况下，无线传感器的节点只能同自身附近区域内的几个节点进行通信，而要同其他的距离较远的节点进行通讯，则要通过多跳路由来实现。所以在节点布局上，会通过加大节点的布局密度来实现通信的功能。而且在实际的应用中，无线传感器的节点也常常是布置在环境条件比较恶劣，人们无法触及到的区域。这些区域内的节点由于布置随机，且常常是通过电池进行供电，一旦电池电量用完，则无线传感器的节点将无法发挥作用。

2 无线传感器网络覆盖问题

近年来，随着无线传感器网络的发展，其覆盖问题逐渐成为人们关注的问题，而且很多学者从不同的角度、使用不同的算法来求解无线传感器网络覆盖问题，也取得了一定的成就，但是也仍然存在较大的问题。目前学者们主要从两个方面来探讨无线传感器网络覆盖问题，第一个方面是无线传感器网络的确定性覆盖问题，另一个方面是无线传感器网络的随机覆盖问题。

对于确定性覆盖问题而言，其主要是针对的大小确定的区域，以成本最低的方式来达到区域内无线传感器网络覆盖率和连通问题，也就是使用最少的无线传感器网络节点来实现必要的功能。通常当无线传感器相对固定或者其所覆盖的区域相对稳定时使用确定性覆盖。研究固定性覆盖问题的方法通常有两种，一种是最大平均覆盖法，这种方法可以使得节点覆盖率的平均率最大化；另一种方法是最大最小覆盖法，这种方法可以保证那些覆盖能力最差的节点覆盖最大。

对于随机覆盖方式而言，这种覆盖多是用于在环境比较恶劣、人类无法进入到区域内。对于这类环境比较恶劣的区域，人们为了探索获取区域内的信息，会通过利用火箭或者飞机来将无线传感器节点投放到区域中。随机覆盖的无线传感器节点在任何一个时刻，都只有一个节点集处于对于目前监测的工作状况，而其他的节点集则处于休息状态，不同的节点集之间通过轮作状态来维持对目标区域的监测。

本文主要是针对随机覆盖问题进行研究，作为一个NP完全问题，以往的算法在进行求解时，都存在算法复杂而且只能得到近似解的问题，本文通过粒子群算法来克服以往算法对于随机覆盖问题求解的缺点，通过粒子群算法来求解无线传感器网络节点覆盖问题，使得无线传感器网络节点覆盖到达最优。

3 粒子群优化算法

有关粒子群优化算法（Particle Swarm Optimization，PSO），近年来不断得到学者的重视，很多的学者开始将这种算法应用到各种领域，该算法的原理类似于遗传算法。

速度向量：

位置向量：，

其中i表示粒子的编号，D是求解问题的维数。

同时，为每一个粒子设定一个历史最优位置向量（用pBest表示）。再为群体维护一个全局最优，用gBest表示。

粒子群优化算法的具体框架如下所示：

1）对粒子群算法中的个体进行初始化；

2）在粒子群算法搜索的过程中，每一次都计算出适应度函数值；

3）对每个粒子按照下列公式计算速度和位置向量

4）如果还没有到达结束条件，转到（2），否则输出gBest并结束。

从以上的分析可以看出吗，粒子群算法不仅流程简单、计算方便实用，而且可以越来越受到学者们的追捧，并且不断运用到各种领域中。

4 基于离散二进制粒子群优化算法的无线传感器网络最优覆盖

本文对粒子群优化算法来求解无线传感器网路最优覆盖问题，具体的步骤如下：

第一，问题的生成。在D×D区域内随机散布N个传感半径为R的无线传感器。

第二，初始化。对种群的M个粒子进行随机初始化。

第三，对每个粒子i，进行如下操作：

（1）使用公式（3-1）对其速度进行更新。如果Vi越过边界[Vmax，Vmax]，则将Vi设为边界。

（2）根据Vi设定粒子的新位置Xi。对每一维j，令，如果r=random（0， 1）

（3）对粒子i的新位置进行评估。如果f（Xi）> f（pBesti），则pBesti = Xi。如果f（pBesti）> f（gBest），则gBest = pBesti。

第三，：k=k+1；如果k>MaxGen，则转步骤4，否则转步骤2。

第四，输出gBest，结束程序。

5 总结

本文针对无线传感器网络最优覆盖问题进行研究，通过分析无线传感器的网络覆盖存在的问题，以及之前的算法在求解上存在的问题，在此基础上，本文分析了粒子群优化算法在该问题上的应用。通过使用粒子群优化算法不仅可以使得无线传感器网络覆盖到达最优，而且该算法计算简单实用。

参考文献

[1]任丰原，黄海宁，林闯.无线传感器网络[J]，软件学报，vol.14，no.7，pp.1282-1291，2003.

[2]刘丽萍，王智，孙优贤.无线传感器网络中的资源优化[J].传感技术学报.vol.19， no.3，pp.917-925，2006.

[3]赵洪磊，王英龙，张先毅.[J]“无线传感器网络热点问题的研究”信息技术与信息化， 2008（02）.

第5篇：智能电网的优点范文

【关键词】 智能配用电网 通信技术 网络模型

随着国家电网建设统一坚强智能电网战略的实施，智能电网配用电环节的信息交互要求迅速提高。智能配用电网是实现配用电侧信息交互的基础，是实现电网信息化、自动化、互动化的前提和保证。为了增强网络架构的安全性与可靠性，提升网络建设的科学性、规范性，提高配用电客户的满意度，需要把智能配用电网通信技术研究与分析作为当前智能电网建设的一项重要任务。

一、智能配用电网通信系统作用

电能从产生到消费主要经过发电、输电、变电、配电、用电五个环节，配用电网处于电网的末端，实现电能的分配，供用户使用。

智能配用电网通信系统是电力通信网的重要组成部分，是电力通信骨干网的延伸。其中智能配电网通信系统主要承载配电自动化、电能质量监测、配电运行监控以及接入配电网的分布式电源监控等业务；智能用电网通信系统主要承载用电信息采集、自助缴费终端、智能家居等业务。

二、智能配用电网对通信的需求分析

为有效指导网络建设，需提供客观、可靠的定量依据，故对智能配用电网业务需求进行分析。

配用电网业务按开展情况分为基本业务、智能电网业务和未来新业务三种。本文按上述三类业务对配电网和用电网对通信的需求进行分析。具体分析结果如表1、表2所示。

三、智能配用电网通信技术分析

智能配用电网通信主要采用光纤通信、电力线载波通信、无线通信等多种通信技术，为智能配用电网检测、控制、互动等业务提供了安全可靠的通信保证。

3.1 光纤通信技术

应用于电力通信系统的光纤组网技术主要有工业以太网和xPON技术（EPON、GPON等）。工业以太网技术成熟，但易受外界干扰，维护成本高，不具有抗多点失效性。不适用于大规模终端接入应用。EPON（以太网无源光网络）是一种采用点到多点结构的单纤数据双向传输的光纤通信技术。EPON系统具有成本低、高带宽、支持多种业务、满足不同QoS要求的优点。

3.2 电力线载波通信技术

电力线通信是电力系统所特有的通信方式，主要指利用电力线作为传输媒质进行数据传输的一种通信方式。根据电力线缆的电压等级不同分为高压、中压、低压电力线通信，根据调制频带和带宽的不同分为宽带技术和窄带技术。采用电力线通信技术组建配电通信网，无需考虑线路建设投资，具有建设成本低、路由合理，专网方式运行安全性高等优点。缺点是由于传输频带受限，传输容量相对较小，限制了电力线通信方式在配用电通信领域的应用，目前电力线通信是配用电通信网的一种补充通信方式[1]。

3.3 无线通信技术

无线通信技术分按照建设属性可分为运营商公网与电力无线专网。电力无线专网主要包括WiMax、TD-LTE等。运营商公网具有投资费用低、建设方便、维护简单等优点，但公网核心传输网和互联网是相通的，安全性不能满足电力要求，通信速率和实时性也不能得到保证。电力无线专网安全性、实时性和可靠性高，能纳入综合网管系统，但具有建设成本高，运维压力大等缺点。

3.4 无线传感器网络技术

无线传感器网络（WSN）利用微功率无线技术，由大量微型无线传感器节点组成的自组织分布式网络智能系统。优点是组网灵活，密度高、功耗低，网络节点间可自组织通信；但也存在带宽低、传输距离短等缺点。

四、智能配用电网通信模型

智能配用电网具有终端节点数量众多、节点分布广泛、节点密度不平衡、节点通信环境差异大、单个节点通信数据量小、实时性、可靠性要求差异明显，通信网容易遭受营配网扩容和城建的影响等一些特点。针对以上特点，本文提炼出有线通信模型和无线通信模型，为建设配用电通信系统提供可靠支撑。在实际应用中，配用电通信网络必须综合采用多种方式混合组网，结合各种技术的特点，在不同场景可选择不同的组网方式。

4.1 有线通信模型

有线通信方式以光纤通信为主。电力通信骨干网通过SDH/MSTP、PTN等光传输系统延伸至110kV/35kV变电站；配用电网通信采用xPON技术，变电站放置OLT用于汇聚配电站点、配电房、用电信息采集点、用户室内等各类智能业务。光纤通信方式组网模型如图1所示：

4.2 无线通信模型

无线通信网络覆盖面广，可承载配电自动化、用电信息采集等传统业务，也可承载应急指挥、无线办公等移动性较强的业务。无线通信系统总体可分为核心网、无线承载网及用户无线接入网三部分，无线宽带接入系统总体模型如图2所示：

五、智能配用电网通信建设方案

5.1 智能配电环节

配电环节智能化主要通过10kV通信接入网实现。10kV通信接入网范围为110kV/35kV变电站至10kV配电变压器之间部分，主要包含10kV配电站点及两端设备。适合10kV通信接入网的组网技术有xPON专网、中压PLC、无线专网和公网等。10kV通信接入网建设方案如图3所示：xPON未来将作为电力核心专网，承载大量配电网业务；其他技术各有特点，将根据实际情况在不同场景下发挥重要作用。

5.2 智能用电环节

用电环节智能化主要通过0.4kV通信接入网实现。0.4kV通信接入网范围为10kV配电变压器至智能终端。适合0.4kV部分组网的技术有低压PLC、无线专网等，除以上技术外，同时还可用于本地信道和室内网组网的技术有无线传感器网络、RS-485串口通信等。此外，部分场景下远程信道可使用公网实现与通信主站的数据交互。0.4kV通信接入网建设方案如图4所示：

第6篇：智能电网的优点范文

关键词:智能电网 产业趋势 新能源

中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0031-01

1 智能电网概述

智能电网是新兴的技术和产业概念,到目前为止,各国不同机构对智能电网给与了各种不同的定义。例如,美国电科院(EPRI)认为智能电网是由多个自动化的输电和配电系统构成以协调、有效和可靠的方式运作。其拥有三大特点,一是电力市场和企业的需求能过快速的响应;二是实现安全可靠灵活的信息流是运用了现代通信技术,为用户提供可靠、经济的电力服务;三是具有快速诊断、消除故障的自愈功能。欧洲技术论坛对智能电网的定义是,智能电网是集创新工具和技术、产品与服务于一体,利用高级感应、通信和控制技术,为客服的终端装置及设备提供发电、输电和配电一条龙服务,它实现了与客户的双向交换,从而提供更多信息选择、更大的能量 输出、更高的需要参与率及能源效率。

在我国对智能电网有所认识的是国家电网和南方电网。国家电网认为应以特高压为骨干的,且具有信息化、数字化、自动化、互动化等特点的,同时各级电网之间可以相互协调发展的为统一智能电网。而南方电网认为当前智能电网的定义还处在不断探索完善的过程中,但可以肯定的是,这个概念涵盖了提高电网科技含量,提高能源综合利用效率,提高点味甘供电可靠性,促进节能减排,促进新能源的利用,促进资源优化配置等内容,是一项社会联动的系统工程,最终实现电网效益和社会效益最大化。

因此,我们认为,智能电网是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的设备技术、控制方法、传感测量技术以及决策支持系统技术的应用从而来实现电网的安全可靠、经济高效的目标。

2 智能电网的主要功能

传统电网与智能电网相比较,它们之间的优点和特征都有所不同。从功能上来看,智能电网的主要功能包括:(1)鼓励电力用户参与电力生产和进行选择性消费。提供充分的实时电价信息和多样化用电方案,促使用户主动选择电能消费方式,并根据具体情况进行实时调整。(2)最大限度兼容各类分布式发电和储能,使分布式电源和集中式大型电源相互补充。(3)支持电力市场化。允许灵活进行定时间范围的预定电力交易、实时电力交易等。(4)满足电能质量需要,提供多种的质量—价格方案。(5)优化电网运营。以电网的智能化和资产管理软件深度集成为基础,使电力资源和设备得到最有效的利用。(6)抵御外界攻击。具有快速恢复能力,能够识别外界恶意攻击并加以抵御,确保供电安全。

3 智能电网技术的发展现状

3.1 国外发展现状

智能电网将为新能源产业技术和传统的电网技术带来巨大地改变,这已成为全世界的共识,同时很多的国家都以建立智能电网为目标、行动路线和投资的计划。目前,智能电网研究较为成熟的主要是美国。为升级其日益老化的电网,在提升电网可靠性、安全性,并提高用电方效率,降低用电成本,美国于本世纪初较早提出了智能电网的概念。迄今,美国智能电网建设从理论研究到实践探索都积累了丰富的经验。

根据2009年的美国经济刺激法案,美国能源部确定了两个专项投资计划,分别为“智能电网投资拨款计划”及“智能电网示范计划”,投资额分别为33.75亿美元和6.15亿美元。受此推动,2010年美国的智能电网项目的数量大幅增长,总投资额超过100亿美元。与美国之前的智能电网建设工作相比较,美国近年来的智能电网项目呈现几个特点:第一,绝大多数项目都得到了政府新兴产业研究的资金支持。第二,用户侧和配网侧建设速度提速,并成为新的发展重点。第三,跨电力价值链环节综合集成项目成为主要的投资方向。第四,围绕电力价值链多个环节的并发建设成为重要的项目类型。

德国是欧洲智能电网技术发展的典型代表。德国不断加速新能源的应用范围,令其无孔不入。例如,德国提出的新能源计划是,在每个家庭的房顶上,都装上太阳能发电装置,再在庭院里建一个小型风能发电站,用它们来满足每个家庭对电和热的全部需求。德国人之所以敢这样做,是因为在德国,一张无所不能的智能电网正在铺开。这张网建立起来之后,新能源的利用率几乎可以达到100%。

德国对智能电网有自己的认识,所谓建立智能网,也就是把所有能源产生的电量,都放在一张电网上进行传输,这张网就叫智能电网。但它又与普通电网不同,其最大的特点是,它应用了大量的IT技术,使其更像一张互联网,因此具有极强的互动性。

3.2 国内发展现状

在世界各国进行智能电网建设的同时,我国也在积极推进智能电网的发展。2009年5月21日,在2009特高压输电技术国际会议上,国家电网了“坚强智能电网”的研究成果,并了坚强智能电网计划(2010年至2020年),如表1所示。国家电网公司提出的坚强智能电网概念:坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有数字化、信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。

此外,国家电网还提出了“一特四大”的电网发展战略,即以大型能源基地为依托,建设由1000kW交流和±800kW直流构成的特高压电网,形成电力“高速公路”,促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发,在全国范围内实现资源优化配置。同时,将以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,将先进的传感测量技术、信息技术、通信技术、计算机技术、自动控制技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网,它具有可充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、提高电力供应的安全性、可靠性和经济性、减小对环境的影响、保证电能质量和减少电网的电能损耗等多个优点实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。

参考文献

第7篇：智能电网的优点范文

关键词 智能电网；电力技术；应用

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）13-0110-01

随着经济的发展和社会的进步，能源的消耗不断增加，人类正面临着能源枯竭的威胁。在能源匮乏的时代，提高能源利用效率就显得尤为重要。智能电网技术在节约能源、提高能源利用率等方面具有划时代的意义，一方面，它决定着电力事业在未来的运营和发展的方向，另一方面又在一定程度上影响着电力工作的管理手段和方式。利用智能电网技术，我们可以在短时间内找到电力故障处理的方法，节省人力财力；利用智能电网技术，我们还可以提升电网规划系统的工作效率，优化配置煤矿等生产资源。

1 智能电网的概念

所谓的智能电网主要以两种技术为载体，具体来讲就是测量技术和传感技术，当然仅仅具备这两种技术还是远远不够的，它还需要以高速双向通信网络为基础，与此同时，配置先进、专业的软硬件设施，积极培养高素质的专业人才，熟练掌握所涉及的所有技术，以此做出科学正确的决策，支持系统进行控制的电网应用。，使电网智能化。智能电网提高了电网的高效性、可靠性和安全性，提高了资源的经济效益。智能电网的优点包括：能够自愈、激励和自动抵御攻击；兼容不同发电形式的接入；最大限度的满足客户的用电要求和需要，不断优化电力市场等，只要这样才能确保其长期出去高速、稳定、可持续的运转状态。

2 智能电网的特征

智能电网的特征包括自愈、坚强、集成和优化四个方面的内容。下面对这些特征进行一一的论述。

2.1 自愈

电力供给是一个非常复杂的系统，在现实中，众所周知，电力供给本身具有复杂性的特点，这种特质直接导致了电力技术和电网经常会出现一些问题。但是智能电网所具备的“自愈性”特征会使其在出现问题，及在相关工作人员的干预下，自动将问题原件筛选和隔离出来，并加以修复，最终使得电网系统恢复正常运营状态，智能电网的优势还不仅仅体现在这一方面，它在自愈的过程中，还不会出现供电服务中断的情况。所以从根本上说，智能电网的自愈能力为电网的正常运行提供了可靠的免疫力，它是智能电网中最重要的特点。智能电网拥有强大的故障预警系统，在故障发生后，能够自动的进行故障分析、系统修复以及故障隔离。

2.2 坚强

在现实中，电网经常会受到外界因素的干扰和攻击，比如来自大自然的攻击或者是人为的物力影响和攻击等，这些都会致使电网陷入瘫痪状态。有了智能电网，这种危害会得到缓解。在面对干扰时，智能电网能够保持对用户的供电能力，避免出现大规模的停电事故；智能电网还可以有效防御计算机病毒的攻击，保障电力信息安全；不仅如此，智能电网在具有自愈功能的基础之上，还能够对攻击者发起反攻。智能电网能够在电力技术以及电力系统规划中得到广泛的应用，正是因为它的抗攻击和反击的能力。

2.3 集成

电力系统贯穿所有电力等级，是发电、变电、配电、输电及其用电等各个环节的集成，有效实现了“业务流”、“信息流”和“电力流”的高度一体化。智能电网为电力使用提供了统一的平台。保证了电网精细管理的规范化和标准化，实现电网信息的共享和集成。

2.4 优化

智能电网在电力系统规划中优化调整电网资产管理与运行，保证用最低的投资成本达到最优的目标和效果，符合经济效益。职能电网可以充分的发挥动态评估技术的功效，保证资产的使用能力，使资产在更大的负荷中稳定运行。

3 智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用

3.1 建立智能电网信息模型

对智能电网系统进行管理，不仅包括对电力系统固有的生产属性进行信息化的管理，而且要理清数据之间的层次分布关系。因此，智能电网信息模型既包含了空间图形信息，又包含了生产属性信息。空间图形信息可以准确的描述各个电力空间的位置，它在GIS技术中通过坐标（X，Y）可以得到很好的表示；电力的生产属性信息采集了大量的物理特征和各种各样的电力设备，所以数据量非常庞大，不仅可以全面的监控电力系统中的固定设施，还能对生产设备实施信息化操作，并且把这个过程反映在几何数据模型当中。它们都是点、线、面对象的集合，并且通过这些地物可以组成电力系统环境下所有的地物，并分别体现出各自的几何特征和属性特征。在电力网络的处理中，电力技术的生产过程和过程数据是分不开的，所以对于过程数据模型，我们也可以通过位置来建模，它主要表现：用托肯的建模方式对过程实力进行建模。要使得智能信息工作网的完整性得到保证，必须遵循模型演进规则。

3.2 电力系统的智能化管理

智能电网最大的优点是能够利用洁净的、新型的和可持续的资源进行发电，从而减少了资源的损耗和生态环境的保护，非常符合现代社会提倡的“低碳生活和低碳经济”的可持续发展模式。智能电网对电力系统的管理控制主要通过以下几个步骤来完成，即自动检查、自动寻找、自动求解和自动执行。

3.3 数据库的连续自动化更新

在当代计算机信息技术的不断发展的环境下，电网数据库的所有信息都应该实行统一的模式管理。首先，通过电网特殊元件自动采集本地数据库的实时记录并不断进行自我更新；其次，及时在服务器端建立缓冲区，大力存储常用数据，提高服务器的操作效率提升工作流网络的性能。

4 结束语

通过以上的总结分析，我们不难看出，将智能电网的相关技术运用到电力系统中来，有利于很好的控制电力技术成本，求得电力规划管理的最优化解，也有利于降低电力企业管理难度。因此，我们要做到事前规划、预先处理、提前排除、未雨绸缪、防患于未然，不断探索新型电网技术在电力系统中的应用策略，全面加强电力系统规划与煤电技术的应用，确保电力系统规划零故障目标的实现，促进电力系统规划作业更加安全稳定的进行，推动我国电力事业的不断发展，更好地为社会主义现代化建设服务。

第8篇：智能电网的优点范文

在目前能源资源问题比较紧缺的形势下，智能电网以其自身具备的高效性、可操作性、清洁性以及方便储存性优点，作为一种新型的、有很大发展潜力的电力技术，越来越广泛的应用在现代的电网建设中。以下针对智能电网的概念、特征进行详细的分析。

1.1智能电网的概念

所谓智能电网，指的是电网系统以及电力系统的相关技术逐渐朝智能化的方向发展。通常情况下，智能电网主要将集双向性、集成性以及高效性特点于一体的计算机通信技术作为主要的载体，然后运用先进的传感技术、测量技术、控制技术以及决策技术，以保证实现电网系统能够安全、稳定、可靠运行为主要目的，是一种新型的电力技术。

1.2智能电网的特征

通过对智能电网的特征进行分析，其主要具备坚强性、兼容性、经济性以及自愈性的特征。

(1)坚强性

智能电网的坚强性，指的是在电网系统遇到突发性情况、大面积的受干扰或者出现大面积故障的情况下，智能电网依然能够有效的保证终端客户的稳定用电，并满足其用电需求。另外，电网系统受到恶劣的天气环境影响或者受到巨大的外力作用影响，智能电网不仅能够保障电力系统的安全稳定运行，而且还能够确保电力信息的安全性。

(2)兼容性

智能电网不仅支持以往的电网系统功能，而且还能够介入不同的清洁、可再生能源。另外，运用分布式电源和微电网系统，来满足终端用户的互动需求，更好的达到用户的需求。

(3)经济性

由于智能电网是一种与电力市场经济、交易活动有关的技术支持，实现其能源资源的优化配置能够有效的减少电网传输线路的损耗，并提高电力资源的利用率。

(4)自愈性

智能电网除了能够对电网系统的安全进行分析和评估之外，自身还具备强大的预控防治体系，能够保障自身的输电和供电。

二、智能电网主要运用的先进技术

在电力技术环境下，规划的电力系统主要以智能电网为重要基础，主要运用以下两种技术。

2.1通信技术

智能电网自身具备的高速性、双向性的通信技术，是智能电网自愈性特征的重要体现。通过运用高速、双向通信技术，不仅有利于实现智能电网自动进行检测、校正工作，而且还有利于进行维护工作，主要对电网系统中可能存在的安全运行事故进行及时监督、控制和维护。如果在电网系统的运行过程中出现安全运行事故，那么通过运用高速双向通信技术，将会对输电线路进行补偿，并对其线路进行重新分配，有效的防止安全运行事故的逐渐扩大，并提升电网的整体服务水平与控制能力。

2.2智能固态表针

智能电网技术运用新型的智能固态表技术和读取系统，对以往电力系统中运用的电磁表技术和读取系统进行了改进和完善。新型的智能固态表技术和读取系统不仅能够为终端用户的不同的电能需求进行持续不断的计量，而且其还能够对于电力企业的高峰电力价格信号、低谷电力价格信号等信息及时的保存到电力系统自身的计数装置中，并将所有的电费费率信息及时的在终端用户的操作界面中，例如在什么时间段运用什么电费费率政策等信息。

三、结语

第9篇：智能电网的优点范文

智能电网的关键技术是智能电网的核心。其中包括新型传感和测量技术、先进的控制技术、高级界面与决策支持和新系统元件。先进的控制技术是实现智能网“自愈”的必不可少的因素，而工ED设备是其基础因素。要实现“自愈”的功能，配电网控制节点需使配电网有“感知”和“动作”的智能化能力，这样才会起到关键技术的作用。除了智能电网的关键技术之外，智能电力设备技术在智能电网中也起到了相当重要的作用，其主要体现在:可观测性:可以测量电网参数;可空制性:控制电网观测到的状态;实时分析:将搜集到的数据变为信息进行分析。模块化设计是电力设备运用的主要手段，例如:全电量实时数据采集与处理技术，全电量实时数据有电压、线电压、频率、功率、功率因数、电能等。这是通过电流与电压的两次信号进行高速A/D的转换，使其得出一个正确的一次值。不但如此，这项技术还能监控瞬时电流，从而对采集到的数据进行计算与处理。在美国，智能电网的应用也较为成熟，如:美国能源部现在正在发起建立智能电网信息交流平台和信息库，这是对智能电网发展的鼎力帮助。清洁能源和智能电网己成为中美在能源领域的重要合作。科罗拉多州的帕德市是美国第一个智能电网城市，其每家每户都装置了智能电表，而且对电价的了解都很直观化。智能电表的优点不但使人们知道什么时候熨衣服价位低，如何使用清洁能源，而且可以了解用电情况，用电问题以及及时调配用电。

二、智能电网的发展阶段探究

(一)智能电网的研究综述

“美国是于2002年最先对智能电网进行研究的，接着美国副总统戈尔于2008年提出了关于‘统一国家智能电网’的提案。”奥巴马总统在2009年上任后提出了关于将智能电网作为核心的能源发展的理念，他要以斥资34亿美元把现有的电网改造成可以传输于东西海岸的更安全、更坚固、更智能的电网。2005年欧洲委员会提出的“智能电网”这一概念对各国电网运行模式的建设起到了指导性的作用，而且《欧洲未来电网发展策略》在2006年也相继出台。除此之外，欧盟在《能源技术发展战略》中提出要选择30个城市作为智能电网的试点城市，争做全球绿色科技竞赛者中的领跑者。在我国，华东电网有限公司于2007年正式运行智能电网的研究项目，其后国家与电力企业也开始启动项目研究智能电网，比如哪级光伏发电并网系统，从而为智能电网的发展打下了良好基础。我国在2009年关于“智能电网”的发展计划与相关规范也相继出台，以正式启动智能工程。上海世博会的国家电网馆的地下展区于2010年正式落成，并成为我国首个智能电网的标志。

(二)智能电网的发展机遇与挑战

智能电网在我国的发展既是一次难得的机遇也是一次极端的挑战。智能电网的发展不仅使我国太阳能技术及设备的发展、风力发电技术及设备的发展、智能化变电站及其智能开关的设备的发展、配电自动化系统及其设备的发展和通信技术的发展从中受益，并且对电力工业的发展也有一定的推动作用。由于我国是水电资源比较丰富的国家，而智能电网的发展可以有效的对新能源进行利用，所以智能电网更要注重水电资源的利用。为了避免相关行业各自为政，就要制定行业的相关政策。有机遇就会有挑战。由于智能电网在发展过程中并没有一定的固定模式可以遵循，因此结合国情进行创新成为智能电网发展必不可少的因素，这样才能保证信息的安全性。

(三)智能电网发展前景分析