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智能電網(wǎng)的基本概念范文第1篇

【關(guān)鍵詞】：智能電網(wǎng)；電力信息通信；基本概念；發(fā)展現(xiàn)狀；具體應(yīng)用

引言

本文對(duì)智能電網(wǎng)和電力信息通信技術(shù)進(jìn)行了解，并對(duì)具體應(yīng)用進(jìn)行梳理，有利于了解目前形勢狀況，為未來的發(fā)展做好準(zhǔn)備。

1、基本概念

1.1電力信息通信

在電力系統(tǒng)中，不斷重復(fù)著發(fā)電、輸電和配電的過程，在這些過程中又夾雜著一些非常細(xì)的環(huán)節(jié)，想要更加嚴(yán)密的監(jiān)控這些環(huán)節(jié)，使得電力傳輸?shù)陌踩晚樌捅仨氁ㄐ畔到y(tǒng)的配合，因此為了保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，電力信息通信是不可或缺的。

1.2智能電網(wǎng)

電力系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電、輸電和配電的過程中，產(chǎn)生了大量的信息，對(duì)這些信息進(jìn)行收集、整理和分析是智能電網(wǎng)的任務(wù)之一，智能電網(wǎng)利用這個(gè)龐大的數(shù)據(jù)庫，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行了深刻的了解和發(fā)現(xiàn)，然后對(duì)期間存在的問題不斷加以改進(jìn)，保證整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全和高效。安全運(yùn)輸電是智能電網(wǎng)最核心的重點(diǎn)，保證安全的同時(shí)，還能與其他方法相結(jié)合獲取經(jīng)濟(jì)利益。

2、電力通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前隨著我國的科技水平不斷發(fā)展，光纖和無線已經(jīng)逐步成為主要的電力通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)，逐步替代了同軸電纜。智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展，加強(qiáng)各個(gè)部門之間的聯(lián)系，在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，發(fā)電廠和電力部門等相關(guān)部門的連接不順利，導(dǎo)致很多問題等不到解決，現(xiàn)在交流更加方便快捷了。目前我國有水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、火力發(fā)電和新能源發(fā)電等幾種不同的發(fā)電方式，中國本就地大物博，加上科技發(fā)展迅速，目前發(fā)電量已經(jīng)可以滿足用戶的基本需求，保證人民生活的正常運(yùn)行。我國電網(wǎng)龐大，但是一些地方仍然存在一些問題，國家已經(jīng)投入大量資金進(jìn)行研發(fā)，相信隨著電力通信技術(shù)的不斷發(fā)展，將會(huì)解決目前存在的問題。

3、智能電網(wǎng)時(shí)代對(duì)電力通信技術(shù)提出的要求

3.1電力通信平臺(tái)的多樣化

電力通信平臺(tái)多樣化是構(gòu)建智能電網(wǎng)的重點(diǎn)之一。目前的主要方式是將智能化技術(shù)與電力通信平臺(tái)相結(jié)合，研發(fā)出不同的的應(yīng)用，滿足不同的用戶需求。因?yàn)楦鞣N需求比較復(fù)雜，可能還會(huì)互相有所交叉和覆蓋，因此必須進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃。電力企業(yè)開放電力通信的平臺(tái)時(shí)，按照規(guī)劃的內(nèi)容進(jìn)行開放，保證可以滿足用戶需求的同時(shí)，還要及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和更新，與時(shí)俱進(jìn)。

3.2保密性

智能電網(wǎng)的研究對(duì)象中涵蓋了很多的有用信息，因此電力通信系統(tǒng)必須做到保密性強(qiáng)。電力通信系統(tǒng)可能會(huì)受到外界一些干擾，造成信息的流失與損害，為了有效預(yù)防這點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)具有防護(hù)性。

4、具體應(yīng)用

4.1新能源

傳統(tǒng)電力系統(tǒng)浪費(fèi)了資源，一些可再生資源可以進(jìn)行重新利用，智能電網(wǎng)改變了這樣的狀況。現(xiàn)在很多企業(yè)都在研究新能源，不斷嘗試新能源在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用效果，目前主要分為可再生資源和不可再生資源，隨著科研力量的不斷加大以及反復(fù)試驗(yàn)，相信會(huì)有更好的新能源在電力信息通信中發(fā)揮作用。

4.2變電

智能變電站是智能電網(wǎng)中不可或缺的基礎(chǔ)。當(dāng)大量的電流進(jìn)入變電站，不僅能對(duì)他們的信息進(jìn)行O控，還能提供數(shù)據(jù)支持。智能操作技術(shù)應(yīng)當(dāng)被用于變電站中，提高變電站的工作效率，信息傳感技術(shù)可以有效控制和感應(yīng)信息，也應(yīng)當(dāng)用于變電站的建設(shè)當(dāng)中。隨著科技水平的不斷發(fā)展，應(yīng)當(dāng)逐步使變電站達(dá)到自動(dòng)化，不僅能有效節(jié)約了物力，還對(duì)人力資源做出了合理調(diào)整。

4.3配電

配電網(wǎng)絡(luò)是電力網(wǎng)絡(luò)非常重要的一部分。配電網(wǎng)絡(luò)能夠靈活和高效的運(yùn)作將會(huì)保證整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行處于高質(zhì)量。電力信息通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)當(dāng)被運(yùn)用在配電之中，不僅可以快速地診斷故障，讓工作人員及時(shí)進(jìn)行維修和處理，還能發(fā)現(xiàn)一些潛在的問題，及時(shí)提醒工作人員進(jìn)行預(yù)防，做到防患于未然[5]。優(yōu)秀的配電網(wǎng)絡(luò)能夠保證電力供應(yīng)的整體質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)在建設(shè)中予以關(guān)注。同時(shí)配電系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)更加兼容，更加集成化，有利于智能電網(wǎng)的運(yùn)行。

4.4輸電

目前我國電網(wǎng)覆蓋面積極廣，在輸電的過程中很多都是遠(yuǎn)距離而且大容量的運(yùn)輸，在運(yùn)輸?shù)倪^程中產(chǎn)生的消耗是非常多的，因此應(yīng)該予以關(guān)注。清潔能源應(yīng)當(dāng)盡早用于輸電之中。電力通信必須在滿足遠(yuǎn)距離、大容量輸電的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行更好的研發(fā)，降低中間運(yùn)輸過程中的消耗和浪費(fèi)，對(duì)傳輸過程中的每一部分，比如：電線，都進(jìn)行監(jiān)控，并整體呈現(xiàn)出來，讓工作人員及時(shí)查漏補(bǔ)缺，出現(xiàn)問題及時(shí)修復(fù)。

4.5用電

電力經(jīng)過發(fā)電、配電和輸電最終來到用戶家中，被用戶進(jìn)行各種方式的使用，在使用的過程中，產(chǎn)生了大量的信息，工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)這些信息進(jìn)行收集、整理和分析，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的監(jiān)控，可以采集到的數(shù)據(jù)信息非常多，將會(huì)為智能電網(wǎng)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)，但是同時(shí)對(duì)電力通信提出了更苛刻的要求，還有待發(fā)展。

5、當(dāng)前電力通信中存在的問題

智能電網(wǎng)在建設(shè)的過程中應(yīng)當(dāng)不斷借鑒國內(nèi)外的成功案例，并加以總結(jié)和分析，運(yùn)用到自己的建設(shè)當(dāng)中，其中必須重視以往的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，進(jìn)行規(guī)范的管理，統(tǒng)一規(guī)劃與實(shí)施。目前通信技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)備與設(shè)備之間的交流越來越方便，網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面也越來越廣，這都為智能電網(wǎng)搜集、獲取數(shù)據(jù)提供了便利，但是店里通信中目前仍然有一些不足之處。首先，智能電網(wǎng)對(duì)原創(chuàng)技術(shù)的要求正在不斷提高，為了能夠更好地決策與控制，在許多細(xì)節(jié)上就需要全新的處理方式，以前的很多技術(shù)已經(jīng)無法滿足。當(dāng)前電力系統(tǒng)的浪費(fèi)現(xiàn)象還是比較嚴(yán)重的，在現(xiàn)在不斷提倡“保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源”的情況下，應(yīng)當(dāng)引起電力發(fā)展的重視，向著綠色能源，可能回收發(fā)展利用的方向上走，不可以以浪費(fèi)資源為前提進(jìn)行發(fā)展，必須嚴(yán)格樹立可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀。其次，目前高端人才匱乏。一方面，學(xué)校內(nèi)對(duì)通信專業(yè)的教育已經(jīng)比較陳舊，很多學(xué)生進(jìn)入社會(huì)之后發(fā)現(xiàn)很多知識(shí)已經(jīng)過時(shí)，學(xué)校沒有對(duì)知識(shí)進(jìn)行及時(shí)更新，導(dǎo)致可用的人才并不多。

結(jié)語

本文首先介紹智能電網(wǎng)和電力信息通信技術(shù)的基本內(nèi)涵，然后介紹我國目前電力通信技術(shù)發(fā)展的基本情況，之后相繼介紹了智能電網(wǎng)對(duì)電力通信技術(shù)提出的要求，還有電力通信技術(shù)的具體應(yīng)用。

智能電網(wǎng)的基本概念范文第2篇

電力員工學(xué)習(xí)這門課程的前提是已有網(wǎng)絡(luò)分析的基礎(chǔ)知識(shí)和電磁學(xué)方面的理論基礎(chǔ)。但是，仍然需要靈活和模塊化的課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)以及在智能電網(wǎng)電能生產(chǎn)的課程中增加能量轉(zhuǎn)換方面的概念，以防止電力員工在電力系統(tǒng)學(xué)科方面的基礎(chǔ)薄弱。課程不僅需要有大量算例、案例講解和習(xí)題的教材，而且需要一個(gè)實(shí)驗(yàn)室用來讓電力員工親自實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)一些智能電網(wǎng)的功能。

現(xiàn)有電網(wǎng)的挑戰(zhàn)

（1）低效：當(dāng)今電網(wǎng)的總體效率大約只有40%。

（2）集中式發(fā)電：集中式發(fā)電，使分布式電源接入困難。

（3）參與度低：消費(fèi)者參與電力市場的機(jī)會(huì)受限。

（4）缺乏預(yù)測功能：電網(wǎng)缺乏預(yù)測不良電能質(zhì)量問題的能力，取而代之的是側(cè)重于研究系統(tǒng)故障保護(hù)的問題。

（5）集成度低：很少對(duì)操作數(shù)據(jù)和系統(tǒng)管理進(jìn)行整合，形成業(yè)務(wù)流程孤島。

這些原因以及老化的基礎(chǔ)設(shè)施和勞動(dòng)力，更嚴(yán)格的環(huán)保和排放標(biāo)準(zhǔn)，負(fù)荷的增長和復(fù)雜性增加，導(dǎo)致有必要發(fā)展擁有智能化的電網(wǎng)即智能電網(wǎng)。

智能電網(wǎng)的特點(diǎn)

智能電網(wǎng)是帶有智能和通信功能的自愈式電網(wǎng)。智能電網(wǎng)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）在廣域網(wǎng)內(nèi)傳輸功率的能力。

（2）配有雙向通信網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)化控制設(shè)備、智能測量設(shè)備和快速?zèng)Q策功能模塊。

（3）預(yù)防為主，擴(kuò)大電網(wǎng)參數(shù)的數(shù)據(jù)采集量，以減小對(duì)用戶的影響。

（4）抵御攻擊和自然災(zāi)害能力以及快速恢復(fù)能力。

（5）互操作能力：新的電網(wǎng)需要能適應(yīng)舊式的集中式發(fā)電機(jī)和分布式發(fā)電，有存儲(chǔ)備用容量、為即插即用系統(tǒng)留有空間，如混合動(dòng)力汽車。

（6）實(shí)時(shí)報(bào)價(jià)功能，為電力市場發(fā)展提供了廣闊空間。

（7）魯棒性和適應(yīng)多種類電源的能力，電源類型有集中式發(fā)電和分布式發(fā)電（如太陽能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、熱電等）。

（8）快速解決電能質(zhì)量與各種質(zhì)量/價(jià)格之間優(yōu)先選擇的問題。

盡管智能電網(wǎng)的一些設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)存在，但是很少有電力從業(yè)人員能知道智能電網(wǎng)的構(gòu)架（見圖1）和具體功能。因此培養(yǎng)電力員工具備充足的理論知識(shí)，使從業(yè)人員在未來開展電力生產(chǎn)和智能電網(wǎng)時(shí)，具有解決智能電網(wǎng)技術(shù)難題的能力，這將是非常重要的。為此本教材旨在解決能源系統(tǒng)基本原理、可再生能源的接入技術(shù)、智能電網(wǎng)的存儲(chǔ)技術(shù)、智能電網(wǎng)的基本原理、智能電網(wǎng)的實(shí)時(shí)測量、智能電網(wǎng)的決策與控制、智能電網(wǎng)設(shè)備的通信、協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)、安全和保護(hù)等問題。

方法介紹

為了讓從業(yè)人員更好的掌握這本教材的內(nèi)容，本課程分為兩部分：理論（分為7個(gè)模塊）和實(shí)驗(yàn)（旨在為電力員工提供一個(gè)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)）。本節(jié)主要對(duì)每個(gè)器件進(jìn)行簡要說明。

能量轉(zhuǎn)換原理基礎(chǔ)

電力生產(chǎn)通常有不同的形式，而且通常是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，反之亦然。完成這些轉(zhuǎn)換的分別是發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)。電機(jī)通常是由轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子和靜止的定子組成。電機(jī)中能量轉(zhuǎn)換來源于定子和轉(zhuǎn)子之間的傳導(dǎo)或電磁感應(yīng)。轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)可以是線性的（如線性電機(jī)或震動(dòng)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)的剃須刀）。這些設(shè)備是智能電網(wǎng)集中式發(fā)電系統(tǒng)電能生產(chǎn)的基礎(chǔ)。

由于集中式發(fā)電的大功率生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)的尺寸方面的優(yōu)勢，在未來的電網(wǎng)中仍將起到非常重要的作用。因?yàn)榧惺桨l(fā)電保證了可靠性和穩(wěn)定性，因此在智能電網(wǎng)中的優(yōu)勢是明顯的。從業(yè)人員必須了解當(dāng)前能源系統(tǒng)的一些概念和原則，因此《智能電網(wǎng)的建模與分析》教材給出了發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和變壓器的基本概念。這本教材是基于電路、電磁和電機(jī)編寫的。教材的詳細(xì)內(nèi)容涉及：電機(jī)及其等值模型、應(yīng)用范圍、測試程序、性能分析及限制條件、尺寸的標(biāo)準(zhǔn)要求、現(xiàn)有設(shè)備與未來電網(wǎng)的互聯(lián)、通過定期運(yùn)行和維護(hù)。

通過舉例和手算例題使電力員工掌握這些方面的基本知識(shí)：確定在不同連接負(fù)荷和功率因數(shù)下的發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的終端電壓和相電壓;掌握電機(jī)空載和短路時(shí)的等效電路;掌握兩種電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性和速度關(guān)系以及調(diào)速器、勵(lì)磁和其他主要功能的作用;掌握換流器和逆變器的數(shù)學(xué)模型和特性。

可再生能源的接入技術(shù)

隨著負(fù)荷需求和維持當(dāng)前生活水平的能源成本的增加，急需使用靈活、經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)、便捷和高效的新能源。為了減少集中式發(fā)電機(jī)的投入，需要可移動(dòng)、可持續(xù)、獨(dú)立于電網(wǎng)連接的新電源。當(dāng)在這種形式的基本微型電網(wǎng)中加入自動(dòng)化設(shè)備、通信工具和智能電網(wǎng)的其他功能后，其將適用于智能電網(wǎng)。

可再生能源可作為電能和熱能的來源。大部分可再生能源是綠色能源，是環(huán)境和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必要條件。現(xiàn)在的電力員工應(yīng)該了解可再生能源是環(huán)境友好型能源，也應(yīng)明白可再生能源的潛力和局限性。根據(jù)可再生能源的類型（太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、小水電），在本模塊中對(duì)其優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)、設(shè)計(jì)模型和結(jié)構(gòu)進(jìn)行討論。同時(shí)給出了可再生能源占有率的表達(dá)式

（1）

為了完善可再生能源的知識(shí)，還需要在本模塊中討論成本優(yōu)勢、互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)、效率、可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性（成本效益分析）和安全要求。

智能電網(wǎng)的儲(chǔ)能技術(shù)

由于負(fù)荷的波動(dòng)性特點(diǎn)，基于電力系統(tǒng)的可再生能源儲(chǔ)能技術(shù)有著巨大的潛在效益。同時(shí)由于在負(fù)荷需求高峰時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)可在短時(shí)間內(nèi)作為直接動(dòng)力源并彌補(bǔ)發(fā)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的能量缺口的能力，可提高輸電和配電系統(tǒng)的魯棒性。因此，儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)于智能電網(wǎng)的發(fā)展是不可或缺的。本文的重點(diǎn)是研究和比較各種儲(chǔ)能技術(shù)（如大功率電池、大電容器、抽水蓄能、氫能、大功率風(fēng)輪等）在額定功率、充放電時(shí)間、容量、可靠性、成本和環(huán)境影響方面的特點(diǎn)。通過在本模塊中給出有關(guān)儲(chǔ)能問題求解方法、設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)、不同儲(chǔ)能設(shè)備尺寸的選擇等實(shí)際問題，確保從業(yè)人員掌握本模塊的基本內(nèi)容。

智能電網(wǎng)的基本原理

當(dāng)今的電力網(wǎng)絡(luò)是垂直操作結(jié)構(gòu)，包括發(fā)電機(jī)、輸電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)以及控制和維持電網(wǎng)可靠性、穩(wěn)定性和效率的設(shè)備。盡管當(dāng)前的電網(wǎng)能滿足電力需求，但是隨著可再生能源使用普及率的提高，電力運(yùn)營商正面臨著技術(shù)更新快和電力市場動(dòng)力源改變的新挑戰(zhàn)。這就需要智能電網(wǎng)具備通信保障方案、實(shí)時(shí)監(jiān)測能力，提高智能彈性、可持續(xù)性、魯棒性和安全性的能力。因此當(dāng)前的從業(yè)人員應(yīng)該掌握未來電網(wǎng)設(shè)計(jì)、操作和控制的方法以適應(yīng)未來的工作。

智能電網(wǎng)的實(shí)時(shí)測量

智能電網(wǎng)的功能包括對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的各種器件進(jìn)行有效控制，因此有必要對(duì)各種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)監(jiān)測。通過對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)如電壓、相角和頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測。利用新工具（如同步相角測量單元（PMU）、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SCADA）、能量管理系統(tǒng)（EMS）、需求側(cè)管理（DSM）、遠(yuǎn)程終端單元（RTU）、雙向數(shù)字通信）進(jìn)行監(jiān)測、測量和分析。本模塊將深入講述PMUs、智能儀表、智能電子設(shè)備（IEDs）、SCADA、RTUs、EMS、DMS的工作原理和應(yīng)用范圍。同時(shí)需要通過測量所得的數(shù)據(jù)來判斷電壓和相角的穩(wěn)定性和故障評(píng)估。可通過仿真以及案例分析來自我檢查對(duì)本模塊的掌握程度。

智能電網(wǎng)的決策與控制

電力消費(fèi)者希望不斷減少支出，因此未來的電網(wǎng)需要更強(qiáng)大的控制功能。未來電網(wǎng)不僅需要能控制電氣和機(jī)械系統(tǒng)，而且還應(yīng)能夠控制負(fù)荷，從而減少電力需求和相關(guān)成本。本模塊主要討論電力系統(tǒng)控制設(shè)備的功能和控制技術(shù)，同時(shí)還討論了局域和廣域電網(wǎng)的控制和狀態(tài)估計(jì)。培養(yǎng)電力員工具備設(shè)計(jì)和操作未來電力系統(tǒng)控制方案的必要技能這是極其重要的。另外，除了學(xué)習(xí)本模塊的綜合研究外，電力員工還應(yīng)設(shè)計(jì)并提供解決方案以區(qū)別未來電網(wǎng)的實(shí)時(shí)測量系統(tǒng)。

智能電網(wǎng)的通信、協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)、安全和保護(hù)

隨著公共線路和用戶不斷要求降低成本，能源企業(yè)正在慢慢調(diào)整以提高效率和操作的靈活性。通過引入通信系統(tǒng)，試圖改善智能電網(wǎng)電力系統(tǒng)的配電和輸電系統(tǒng)的需求。考慮到用戶和公共線路之間傳輸信息的靈敏度，通信基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)該是高效和安全的。在本模塊中將討論用戶和公共線路之間用于收集和傳遞信息的不同標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和安全選項(xiàng)。同時(shí)本節(jié)給出了習(xí)題和案例分析用來檢測知識(shí)的掌握情況。

實(shí)驗(yàn)操作

本教材包括用計(jì)算機(jī)仿真包（NEPLAN、PSAT、MATLAB）和運(yùn)用實(shí)時(shí)實(shí)用的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的電力系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)練習(xí)。

（1）電力網(wǎng)絡(luò)的測量技術(shù)工具，例如功率表、智能儀表實(shí)驗(yàn)。

（2）介紹電力仿真工具以及其他潮流計(jì)算工具，如NEPLAN、PSAT、MATLAB。

（3）用不同可再生能源和不同負(fù)荷類型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（4）動(dòng)力機(jī)械和交直流的控制設(shè)備以及感應(yīng)電機(jī)和發(fā)電機(jī)。

實(shí)驗(yàn)案例

本模塊針對(duì)目前在為從業(yè)人員提供動(dòng)手練習(xí)而開發(fā)的各種實(shí)驗(yàn)和仿真的一些原則進(jìn)行討論。在本小節(jié)通過一個(gè)例子討論實(shí)驗(yàn)應(yīng)有的如下目標(biāo)：

（1）了解可再生能源的發(fā)電過程。

（2）研究儲(chǔ)能系統(tǒng)如何并入電力系統(tǒng)。

（3）探究可再生能源系統(tǒng)（如光伏發(fā)電系統(tǒng)）的多變性和隨機(jī)性。

（4）開發(fā)一種兼容AC和DC電源的系統(tǒng)。

（5）三相系統(tǒng)的應(yīng)用研究。

（6）用圖2的配置進(jìn)行系統(tǒng)研究，如潮流計(jì)算、最優(yōu)潮流計(jì)算和故障研究等。

結(jié)論

智能電網(wǎng)的基本概念范文第3篇

關(guān)鍵詞: 新形勢下；智能配電網(wǎng)；自愈技術(shù)；評(píng)價(jià)體系

Abstract: distribution network self-healing ability as the key functions of grid to ensure reliable, high-quality power supply, is the focus of intelligence research of distribution network technology. In recent years, summarizes several blackouts lessons, many experts on the improvement of the large transmission network self-healing ability, and improve the level of the system security and stability made a lot of research, made a series of research results; and the study of self-healing capability of distribution network is relatively less. Distribution network directly to consumers, the self-healing capability directly influences the quality of power supply to user network. Therefore, it is necessary to put forward a self-healing network control technology evaluation system. This paper introduces the basic concept, self-healing technology of distribution network and distribution network self-healing control technology evaluation system.

Keyword: the new situation; intelligent distribution network self-healing technology; evaluation system;

中圖分類號(hào)： TM642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104（2013）

一 配電網(wǎng)自愈技術(shù)基本概念

電網(wǎng)的自愈[1]（Self Healing）是指其在無需或僅需少量的人為干預(yù)的情況下，利用先進(jìn)的監(jiān)控手段對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)的在線自我評(píng)估，并采取預(yù)防性的控制手段，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、快速診斷、快速調(diào)整或消除故障隱患；在故障發(fā)生時(shí)能夠快速隔離故障、自我恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)快速復(fù)電，而不影響用戶的正常供電或?qū)⒂绊懡抵磷钚　＞拖袢梭w的免疫功能一樣，自愈功能使配電網(wǎng)能夠抵御并緩解電網(wǎng)內(nèi)部和外部的各種危害（故障），保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和用戶的供電質(zhì)量。

配電網(wǎng)自愈能力是配電網(wǎng)的自我預(yù)防、自我恢復(fù)的能力，這種能力來源于對(duì)電網(wǎng)重要參數(shù)的監(jiān)測和有效的控制策略。自我預(yù)防是系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，通過對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)行評(píng)價(jià)和持續(xù)優(yōu)化來完成的。自我恢復(fù)是電網(wǎng)經(jīng)受擾動(dòng)或故障時(shí)，通過自動(dòng)進(jìn)行故障檢測、隔離、恢復(fù)供電來實(shí)現(xiàn)的。

配電網(wǎng)自愈控制[2]（Self-Healing Control，SHC）通過共享和調(diào)用一切可用電網(wǎng)資源，實(shí)時(shí)預(yù)測電網(wǎng)存在的各種安全隱患和即將發(fā)生的擾動(dòng)事件，采取配電網(wǎng)在正常運(yùn)行下的優(yōu)化控制策略和非正常情況下的預(yù)防校正、緊急恢復(fù)、檢修維護(hù)等控制策略，使得電網(wǎng)盡快從非正常運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)化為正常運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)對(duì)電網(wǎng)可能發(fā)生的各種事件及組合，防止或遏制電力供應(yīng)的重大干擾，以減少配電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的人為干預(yù)，降低配電網(wǎng)經(jīng)受擾動(dòng)或故障時(shí)對(duì)電網(wǎng)和用戶的影響，在實(shí)際運(yùn)行過程中具有以下三種能力：（1）正常運(yùn)行時(shí)，有選擇性、有目的地進(jìn)行優(yōu)化控制，改善電網(wǎng)運(yùn)行性能，提高電網(wǎng)穩(wěn)定裕度和抵御擾動(dòng)的能力；（2）把預(yù)防控制作為主要控制手段，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、診斷和消除故障隱患；（3）在故障情況下，維持系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行，不造成系統(tǒng)運(yùn)行損失，并且通過自治修復(fù)功能從故障中恢復(fù)的能力。

二自愈技術(shù)

2.1 廣域測控技術(shù)

對(duì)于大規(guī)模、分布式廣域配電網(wǎng)絡(luò)，需要建立一個(gè)基于廣域同步信息的保護(hù)和控制一體化理論與技術(shù)，來協(xié)調(diào)電網(wǎng)元件保護(hù)、區(qū)域優(yōu)化控制、預(yù)防校正控制、緊急恢復(fù)控制等多道安全防線的電網(wǎng)自愈控制體系。基于廣域測量和信息交換的配電網(wǎng)自愈控制體系是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自愈的關(guān)鍵技術(shù)，能夠很好地解決全局與局部、分散與集中的功能協(xié)調(diào)和速度協(xié)調(diào)問題，實(shí)現(xiàn)廣域控制與分布保護(hù)控制的協(xié)調(diào)性。配電網(wǎng)廣域測控技術(shù)是智能配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自愈的關(guān)鍵技術(shù)之一，是智能配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全局監(jiān)視、全局控制、優(yōu)化運(yùn)行、自愈控制的重要途徑，主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域[3]：

（1）運(yùn)行監(jiān)視與控制，即傳統(tǒng)的SCADA應(yīng)用；

（2）故障測距與定位，故障自動(dòng)隔離與恢復(fù)；

（3）電壓無功優(yōu)化控制；

（4）電能質(zhì)量監(jiān)測與調(diào)節(jié)；

（5）DFACTS控制；

（6）分布式電源孤島保護(hù)與控制[4]；

（7）分布式電源調(diào)度。

智能配電網(wǎng)的廣域測控系統(tǒng)能夠面向靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、允許多種分布式電源接入、滿足高水平供電質(zhì)量要求的智能配電網(wǎng)，以保證配電網(wǎng)絡(luò)的安全可靠運(yùn)行以及不間斷供電為基本原則，以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模配電網(wǎng)自愈控制為目的，主要具備以下功能：

（1）支持廣域信息測量；

（2）支持故障或擾動(dòng)錄波；

（3）支持子站的應(yīng)用；

（4）支持相關(guān)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)間（如相鄰開關(guān)、IEDs之間）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換與控制命令傳輸；

（5）支持配電網(wǎng)自愈；

（6）主保護(hù)具有更好的性能、更快的動(dòng)作、更高的可靠性，支持微電網(wǎng)的并網(wǎng)與孤島運(yùn)行方式；

（7）具有良好的開放性，支持“即插即用”；

（8）集中控制與分布自治單元相互協(xié)調(diào)，保護(hù)與控制集成；

（9）能夠提供安全訪問控制。同時(shí)，廣域測控與保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)具有可測性、選擇性、安全性、可靠性、有效性、魯棒性、易維護(hù)及易擴(kuò)展性等特點(diǎn)。

廣域測控技術(shù)的一個(gè)重要應(yīng)用是進(jìn)行緊急控制，如圖1所示。用于緊急控制的廣域測控系統(tǒng)不僅可以提高對(duì)重要負(fù)荷供電的可靠性，減小停電范圍，而且對(duì)預(yù)防大規(guī)模連鎖崩潰事故、保證城市電網(wǎng)安全可靠供電意義重大，它是電網(wǎng)在故障和擾動(dòng)中進(jìn)行自我拯救、實(shí)現(xiàn)自愈的重要控制手段。

圖1 基于廣域測控技術(shù)的電網(wǎng)緊急控制系統(tǒng)圖

2.2 網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)也是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自愈的一種手段，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)[9]是通過改變線路開關(guān)的開合狀態(tài)來變換網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以平衡各饋線的負(fù)荷、消除過載、降低網(wǎng)損，從而提高網(wǎng)絡(luò)的供電能力。其研究一般可以分為兩類：即以配電負(fù)荷均衡化為目標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和以線損最小為目標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。研究表明，在精細(xì)分段不能滿足、饋線間的負(fù)荷轉(zhuǎn)移必須成組進(jìn)行的情況下，兩類網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的結(jié)果很接近。我國配電饋線（架空線路）一般采用三分段結(jié)構(gòu)，通過網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)能實(shí)現(xiàn)負(fù)荷成組轉(zhuǎn)移。

三 自愈控制技術(shù)的評(píng)價(jià)體系

如何科學(xué)、全面、量化地評(píng)價(jià)配電網(wǎng)的自愈能力，是智能配電網(wǎng)自愈能力研究的重要內(nèi)容，目前國內(nèi)外還沒有這方面的標(biāo)準(zhǔn)。因此，研究建立一套評(píng)價(jià)智能配電網(wǎng)自愈能力的指標(biāo)體系，是十分必要的。該指標(biāo)體系也將是智能配電網(wǎng)運(yùn)行管理指標(biāo)的重要內(nèi)容。以下的研究成果僅是初步的，還有待于進(jìn)一步的深化與完善。

配電網(wǎng)的自愈能力，可從自愈速度與自愈率兩方面來評(píng)價(jià)。

3.1 自愈速度指標(biāo)

不同的用電設(shè)備受電網(wǎng)供電質(zhì)量波動(dòng)（包括供電中斷與電壓驟降）影響的程度是不一樣的。根據(jù)供電質(zhì)量波動(dòng)對(duì)用電對(duì)象的影響嚴(yán)重程度，現(xiàn)代將電力負(fù)荷分為如下三類：

（1）普通負(fù)荷，即基本不受供電質(zhì)量波動(dòng)的影響或者所造成的損失較小的電力負(fù)荷。如一般照明設(shè)備與家用電器、電加熱器、通風(fēng)機(jī)等。

（2）敏感負(fù)荷，指幾個(gè)周波的供電質(zhì)量波動(dòng)會(huì)對(duì)其造成影響和危害的電力負(fù)荷，如可編程控制器、變頻調(diào)速裝置等。

（3）嚴(yán)格負(fù)荷，指對(duì)供電能質(zhì)量要求非常嚴(yán)格，出現(xiàn)一周波以上的波動(dòng)即會(huì)對(duì)其造成影響和危害的負(fù)荷，如集成電路芯片制造流水線、銀行與證券中心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等。

可見，智能配電網(wǎng)自愈速度的快慢直接關(guān)系到對(duì)用戶的影響，因此，我們將自愈速度作為評(píng)價(jià)智能配電網(wǎng)自愈能力的一項(xiàng)量化指標(biāo)。綜合考慮對(duì)用戶的影響及其所需要的緩解控制技術(shù)，可將自愈速度分為四級(jí)：

（1）一級(jí)自愈速度，也稱為毫秒級(jí)自愈，指供電質(zhì)量波動(dòng)時(shí)間在一周波（50Hz電網(wǎng)是20毫秒）以內(nèi)的自愈恢復(fù)，其作用是讓用戶沒有“感覺”，因此可稱為“無縫自愈”。

（2）二級(jí)自愈速度，也稱為周波級(jí)自愈，指供電質(zhì)量波動(dòng)時(shí)間在一周波以上、幾十毫秒以內(nèi)的自愈恢復(fù)，對(duì)普通負(fù)荷和一般敏感負(fù)荷基本無影響。

（3）三級(jí)自愈速度，也稱為秒級(jí)自愈，指供電質(zhì)量波動(dòng)時(shí)間在幾秒鐘內(nèi)的自愈恢復(fù)，對(duì)敏感負(fù)荷有一定影響，但對(duì)普通負(fù)荷無影響。

（4）四級(jí)自愈速度，也稱為分鐘級(jí)自愈，指供電質(zhì)量波動(dòng)時(shí)間在3分鐘內(nèi)即自愈恢復(fù)，雖用戶都“感覺”到停電，但短時(shí)間得到恢復(fù)，會(huì)影響敏感負(fù)荷的正常運(yùn)行，但對(duì)普通負(fù)荷基本無影響。

對(duì)于停電時(shí)間超過3分鐘的，則為不自愈，在供電可靠性指標(biāo)里統(tǒng)計(jì)為停電。這樣，自愈速度指標(biāo)就描述了智能配電網(wǎng)對(duì)3分鐘之內(nèi)短時(shí)停電的自愈恢復(fù)能力。當(dāng)然，自愈速度的選擇是一個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題，自愈速度越快，就意味著電網(wǎng)設(shè)備投入越大，因此針對(duì)具體的配電網(wǎng)，要從滿足用戶負(fù)荷要求出發(fā)，選擇適中的自愈速度。

自愈速度指標(biāo)也可以作為評(píng)價(jià)智能配電網(wǎng)某一饋線或者某一小區(qū)網(wǎng)絡(luò)自愈能力的指標(biāo)。

表1 配電網(wǎng)自愈能力指標(biāo)表

3.2 供電自愈率指標(biāo)

供電自愈率是描述配電網(wǎng)在減少故障停電方面的自愈恢復(fù)能力，重點(diǎn)是描述電網(wǎng)對(duì)3分鐘之內(nèi)停電的自愈恢復(fù)能力，3分鐘以上的停電納入供電可靠性統(tǒng)計(jì)。供電自愈率指標(biāo)如下：

第一個(gè)供電自愈率指標(biāo)是供電故障自愈率，其定義為在統(tǒng)計(jì)期（如一年）內(nèi)故障自愈恢復(fù)的總用戶數(shù)與受故障影響的總用戶數(shù)的百分比值，即：

供電故障自愈率=[∑（每次故障自愈的戶數(shù)）/∑（每次故障影響的用戶數(shù)）]

式中，“每次故障影響的戶數(shù)”指故障影響范圍內(nèi)線路連接的用戶數(shù)；而“每次故障自愈的戶數(shù)”指由于配電網(wǎng)自愈操作供電沒受故障影響或經(jīng)歷短暫停電后恢復(fù)供電的戶數(shù)，它是故障影響范圍內(nèi)連接的用戶數(shù)與實(shí)際遭受停電戶數(shù)之差。

另一個(gè)供電自愈率指標(biāo)是用戶平均自愈次數(shù)，它是每個(gè)用戶在統(tǒng)計(jì)期（如一年）內(nèi)遭受故障的平均自愈成功的次數(shù)，即：

用戶平均自愈次數(shù)=∑（每次故障自愈的戶數(shù)）/總用戶數(shù)

四 結(jié)語

配電網(wǎng)的自愈技術(shù)是智能配電網(wǎng)的重要核心技術(shù)，配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)的評(píng)價(jià)體系是對(duì)配電網(wǎng)的自愈能力的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，其評(píng)價(jià)體系可從自愈速度與自愈率兩方面來評(píng)價(jià)。自愈速度指標(biāo)可以作為評(píng)價(jià)智能配電網(wǎng)某一饋線或者某一小區(qū)網(wǎng)絡(luò)自愈能力的指標(biāo)，自愈速度的選擇是一個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題，自愈速度越快，就意味著電網(wǎng)設(shè)備投入越大，因此針對(duì)具體的配電網(wǎng)，要從滿足用戶負(fù)荷要求出發(fā)，選擇適中的自愈速度。自愈率是描述配電網(wǎng)在減少故障停電方面的自愈恢復(fù)能力。重點(diǎn)是描述電網(wǎng)對(duì)3分鐘之內(nèi)停電的自愈恢復(fù)能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 顧欣欣、姜寧智能配電網(wǎng)自愈控制技術(shù)的實(shí)踐與展望電力建設(shè)2009,30（7）

[2]徐丙垠智能配電網(wǎng)故障自愈技術(shù)及其應(yīng)用中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)智能配電網(wǎng)技術(shù)專題交流會(huì)議報(bào)告集, 2011.5

智能電網(wǎng)的基本概念范文第4篇

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；研究現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

1.智能電網(wǎng)技術(shù)概述

智能電網(wǎng)（Smart Grid），就是電網(wǎng)的智能化，也被稱為“電網(wǎng)2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)，其主要特點(diǎn)包括自愈、激勵(lì)和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動(dòng)電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運(yùn)行。智能電網(wǎng)在技術(shù)上包含4個(gè)基本特征：信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化。其中：信息化是指實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)信息的高度集成、共享和利用；數(shù)字化是指電網(wǎng)對(duì)象、結(jié)構(gòu)及狀態(tài)的定量描述和各類信息的精確高效采集與傳輸；自動(dòng)化是指電網(wǎng)控制策略的自動(dòng)優(yōu)選、運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)監(jiān)控和故障狀態(tài)的自動(dòng)恢復(fù)等；互動(dòng)化是指電源、電網(wǎng)和用戶資源的友好互動(dòng)和協(xié)調(diào)運(yùn)行。

2.國內(nèi)外智能電網(wǎng)技術(shù)的研究現(xiàn)狀分析

由于不同國家的國情不同，所處的發(fā)展階段及資源分布的不同，因而各個(gè)國家的智能電網(wǎng)在內(nèi)涵及發(fā)展的方向、重點(diǎn)等諸多方面有著顯而易見的區(qū)別。美國在智能電網(wǎng)建設(shè)中更加關(guān)注電力網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)的升級(jí)更新，以提高電網(wǎng)運(yùn)行水平和供電可靠性，同時(shí)最大限度利用信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)智能對(duì)人工的替代。其發(fā)展智能電網(wǎng)的重點(diǎn)在配電和用電側(cè)，注重推動(dòng)可再生能源發(fā)展，注重商業(yè)模式的創(chuàng)新和用戶服務(wù)的提升。歐洲國家發(fā)展智能電網(wǎng)主要是促進(jìn)并滿足風(fēng)能、太陽能和生物質(zhì)能等可再生能源快速發(fā)展的需要，把可再生能源、分布式電源接入及碳零排放等環(huán)保問題作為側(cè)重點(diǎn)。而日本構(gòu)建智能電網(wǎng)則以新能源為主，日本將根據(jù)自身國情，主要圍繞大規(guī)模開發(fā)太陽能等新能源，確保電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定，構(gòu)建智能電網(wǎng)。

目前，我國已經(jīng)具備發(fā)展智能電網(wǎng)的條件，電網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)發(fā)生深刻變化。通過智能電網(wǎng)建設(shè)，電力各領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)生飛躍和提升。我國智能電網(wǎng)的發(fā)展更多地關(guān)注智能輸電網(wǎng)領(lǐng)域，把特高壓電網(wǎng)的發(fā)展融入其中，保證電網(wǎng)的安全可靠和穩(wěn)定，提升駕馭大電網(wǎng)安全運(yùn)行的能力。另外，我國電網(wǎng)企業(yè)正在轉(zhuǎn)變電網(wǎng)發(fā)展方式，用戶的用電行為也在發(fā)生變化。以建設(shè)智能電網(wǎng)為抓手，能夠比較方便地建成滿足未來需要的下一代電力網(wǎng)絡(luò)。要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化目標(biāo)，有許多技術(shù)需要進(jìn)行研究。其中輸電網(wǎng)中基于相量測量單元的廣域測量系統(tǒng)、柔流輸電和配電網(wǎng)中分布式發(fā)電、自動(dòng)抄表、需求側(cè)管理等很多技術(shù)，在智能電網(wǎng)概念提出前就已經(jīng)在研究，并且取得了不錯(cuò)的成績。智能電網(wǎng)的發(fā)展，會(huì)讓這些技術(shù)提高到新的層次，并使研發(fā)工作更有用武之地。此外還要開發(fā)諸如儲(chǔ)能技術(shù)、先進(jìn)的雙向式自動(dòng)計(jì)量表計(jì)設(shè)施、風(fēng)能和太陽能等可再生能源的接入技術(shù)、微電網(wǎng)等一系列新的技術(shù)。智能電網(wǎng)也需要不斷整合和集成企業(yè)資產(chǎn)管理和電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行管理平臺(tái)，從而為電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行管理提供全方位的信息服務(wù)。國家電網(wǎng)公司建設(shè)的SG186工程，為構(gòu)建智能電網(wǎng)打下了基礎(chǔ)。

國家電網(wǎng)公司近日建成投產(chǎn)了110千伏四川北川和220千伏青島等7座智能變電站，這是中國在智能變電站核心技術(shù)研發(fā)、關(guān)鍵設(shè)備研制和產(chǎn)品制造等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的重大突破，也是中國堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)實(shí)現(xiàn)的重大突破。這一突破使我國占據(jù)了智能變電站技術(shù)的國際領(lǐng)先地位，成為世界智能變電站技術(shù)的引領(lǐng)者。

2009年5月，在北京召開的“2009特高壓輸電技術(shù)國際會(huì)議”上，國家電網(wǎng)公司正式了“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”發(fā)展戰(zhàn)略。2009年8月，國家電網(wǎng)公司啟動(dòng)了智能化規(guī)劃編制、標(biāo)準(zhǔn)體系研究與制定、研究檢測中心建設(shè)、重大專項(xiàng)研究和試點(diǎn)工程等一系列工作。堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是以特高壓電網(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)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以通信信息平臺(tái)為支撐，具有信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級(jí)，實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng)。“堅(jiān)強(qiáng)”與“智能”是現(xiàn)代電網(wǎng)的兩個(gè)基本發(fā)展要求。“堅(jiān)強(qiáng)”是基礎(chǔ)“，智能”是關(guān)鍵。強(qiáng)調(diào)堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架與電網(wǎng)智能化的高度融合是以整體性、系統(tǒng)性的方法來客觀描述現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展的基本特。電網(wǎng)的“堅(jiān)強(qiáng)”與“智能”本身也相互交叉，不可拆分。堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開放和友好互動(dòng)的電網(wǎng)。堅(jiān)強(qiáng)可靠，指具有堅(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)；經(jīng)濟(jì)高效，指提高電網(wǎng)運(yùn)行和輸送效率，降低運(yùn)營成本，促進(jìn)能源資源和電力資產(chǎn)的高效利用；清潔環(huán)保，指促進(jìn)清潔能源發(fā)展與利用，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；透明開放，指電網(wǎng)、電源和用戶的信息透明共享，電網(wǎng)無歧視開放；友好互動(dòng)，指實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行方式的靈活調(diào)整，友好兼容各類電源和用戶接人，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)。堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的總體發(fā)展目標(biāo)是：建成以特高壓電網(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)，以信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征的自主創(chuàng)新、國際領(lǐng)先的現(xiàn)代電網(wǎng)。

3.我國智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢

智能電網(wǎng)已被國際上眾多國家所認(rèn)可，都在基于不同的國情、出發(fā)點(diǎn)和認(rèn)知程度，對(duì)其發(fā)展和實(shí)施內(nèi)容上各具特色。我國的智能電網(wǎng)又該如何發(fā)展呢？

中國的智能電網(wǎng)發(fā)展，應(yīng)在博采眾家之長的基礎(chǔ)上，遵循中國特色進(jìn)行規(guī)劃實(shí)施。既要立足于目前處于發(fā)展期的現(xiàn)實(shí)，又要兼顧未來成熟期的前景。要積極推動(dòng)堅(jiān)強(qiáng)的智能化電網(wǎng)的研究和建設(shè)。

雖然各國對(duì)智能電網(wǎng)的認(rèn)識(shí)和理解并不統(tǒng)一，但利用現(xiàn)代信息技術(shù)、控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化已成為普遍的共識(shí)。我們要密切跟蹤這一趨勢，從中國國情和實(shí)際出發(fā)，在充分調(diào)研國際、國內(nèi)智能電網(wǎng)研究和發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌特高壓電網(wǎng)發(fā)展和信息化企業(yè)、數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)等工作，按照安全可靠、清潔高效、自愈可調(diào)的要求，盡快研究提出以信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征的智能電網(wǎng)目標(biāo)框架和技術(shù)路線，積極推進(jìn)相關(guān)工作，加快構(gòu)建國際領(lǐng)先、自主創(chuàng)新、中國特色的智能電網(wǎng)。

2010年“加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)”被寫入政府工作報(bào)告之后，2011年又被納入國家國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要，這表明智能電網(wǎng)已作為國家戰(zhàn)略推進(jìn)實(shí)施。多個(gè)省市將智能電網(wǎng)作為重要發(fā)展內(nèi)容，依靠國家力量全面建設(shè)智能電網(wǎng)的在經(jīng)過多年的電網(wǎng)發(fā)展積累和近兩年來的智能電網(wǎng)創(chuàng)新實(shí)踐的基礎(chǔ)上，我國智能電網(wǎng)將進(jìn)入快速發(fā)展軌道，前景十分值得期待。

2011年我國堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)進(jìn)入全面建設(shè)階段，將在示范工程、電動(dòng)汽車充換電設(shè)施、新能源接納、居民智能用電等方面大力推進(jìn)。“十二五”期間，國家電網(wǎng)也將投資5000億元，建成連接大型能源基地與主要負(fù)荷中心的“三橫三縱”的特高壓骨干網(wǎng)架和13回長距離支流輸電工程，初步建成核心的世界一流的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。國家電網(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)發(fā)展技術(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)。可以看出我國大力發(fā)展堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的信心與決心，同時(shí)也在政策、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、研發(fā)等方面全方位多角度大力支持，中國的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展必將迎來嶄新的一頁，引領(lǐng)世界電力系統(tǒng)的發(fā)展。

4.結(jié)語

從發(fā)展的角度看，智能電網(wǎng)還是一個(gè)新生事物，全球的智能電網(wǎng)也還處于發(fā)展的初期，還在逐步完善和豐富的過程中，其發(fā)展也將面臨一系列問題的挑戰(zhàn)。智能電網(wǎng)不僅在于推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)、能源、氣候等領(lǐng)域的發(fā)展，還將體現(xiàn)在建設(shè)以特高壓為骨干網(wǎng)架的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)和清潔能源的開發(fā)利用等諸多方面。我們有理由相信智能電網(wǎng)的發(fā)展必將推動(dòng)電力系統(tǒng)的升級(jí)變革，同時(shí)也為世界能源、環(huán)境的發(fā)展產(chǎn)生深刻的影響，為人類生活質(zhì)量的提高產(chǎn)生積極的作用。

參考文獻(xiàn)

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智能電網(wǎng)的基本概念范文第5篇

關(guān)鍵詞：智能電能表；基本概念；發(fā)展歷程；應(yīng)用優(yōu)勢

中圖分類號(hào)：X773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2013）06-0-01

電能表是一種測量電路中消耗電能量的計(jì)量儀表。電能表的出現(xiàn)和發(fā)展已有一百多年歷史，隨著科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展，電能表已從感應(yīng)式交流電能表發(fā)展到智能電能表，電能表的計(jì)量準(zhǔn)確度越來越高、穩(wěn)定性越來越好，功能也越來越強(qiáng)大，在現(xiàn)代社會(huì)，作為智能電網(wǎng)的終端，智能電能表也成為當(dāng)今電力領(lǐng)域的重要論題之一。

一、智能電能表的基本概念

作為一種測量電路中消耗電能量的計(jì)量儀表，電能表已經(jīng)為人們服務(wù)的歷史已經(jīng)有一百多年之長。而隨著時(shí)代的進(jìn)步以及科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，智能電能表已經(jīng)逐漸取代普通電能表的地位，越來越受到人們的重視。所謂智能電能表就是一種新型的全電子式的電能表，它相對(duì)以往的普通電能表，除具備基本的計(jì)量功能外，還帶有硬件時(shí)鐘和完備的通信接口，具有高可靠性、高安全等級(jí)以及大存儲(chǔ)容量等特點(diǎn)。由用戶交費(fèi)，對(duì)智能 IC 卡充值并輸入電表中，電表才能供電，表中電量用完后自動(dòng)拉閘斷電，從而有效地解決上門抄表和收電費(fèi)難的問題。用戶的購電信息實(shí)行微機(jī)管理，方便進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)、收費(fèi)及打印票據(jù)等。從而大大減少了用戶的麻煩以及電能公司對(duì)于收電費(fèi)抄表等方面的人力物力投入。另外，智能電能表也是一種以微處理器或微控制器芯片為核心的可以存儲(chǔ)大量的測量信息并具有對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、綜合和做出各種判斷能力的儀器。

二、智能電能表發(fā)展歷程

智能電能表是在普通電能表的基礎(chǔ)上經(jīng)過革新而得來的。最早的電能表是愛迪生在1880 年利用電解原理研制而成的直流電能表――安時(shí)計(jì)，該表重達(dá)幾十千克，沒有精度保證。1889 年德國人布勒泰發(fā)明了世界上第一塊沒有獨(dú)立電流鐵心的單磁通式感應(yīng)式交流電能表。這塊表重達(dá)36.5千克，其中電壓鐵心中6千克。1890年，帶電流鐵心的多磁通式感應(yīng)式電能表誕生了，不過其轉(zhuǎn)動(dòng)元件是一個(gè)銅環(huán)，反作用力矩靠交流電磁鐵產(chǎn)生。而到了20世紀(jì)30年代，出現(xiàn)了鎳鋼和鋁鎳合金磁鐵，電能表的體積進(jìn)一步縮小，磁鋼性能的提高降低了轉(zhuǎn)速，改善了電能表的過載特性。在過去的100多年中，由于感應(yīng)式電能表結(jié)構(gòu) 簡單、安全、廉價(jià)、耐用，同時(shí)又便于批量生產(chǎn)和維修，感應(yīng)式電能表得到了快速發(fā)展，并在交流電能計(jì)量領(lǐng)域占據(jù)了極其重要的位置。 到了 20 世紀(jì) 70 年代初，一些發(fā)達(dá)國家大量使用了脈 沖式電能表。20 世紀(jì) 80 年代初，國際上出現(xiàn)了全部采用電子元器件組成的交流電能表。進(jìn)入到 20 世紀(jì) 90 年代，用于大用戶的商業(yè)化的點(diǎn)能量管理系統(tǒng)，符合管理系統(tǒng)已在世界范圍廣泛采用。近年來，伴隨著智能電網(wǎng)在世界各國的興起和推廣，作為智能電網(wǎng)的終端，智能電能表在不少國家得到了推廣和應(yīng)用迄今為止，意大利是這方面的先行者。許多國家均已研制出相應(yīng)類型的智能電能表。但由于目前世界上關(guān)于智能電能表尚沒有一個(gè)統(tǒng)一的定義，各國根據(jù)本國的實(shí)際情況制定了各自智能電能表的標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)文件，這在一定程度上限制了智能電能表在全球的進(jìn)一步推廣和發(fā)展。

三、智能電表的應(yīng)用優(yōu)勢

1.抄表。實(shí)行智能化電表后，不再需要抄表人員到現(xiàn)場進(jìn)行集抄，而是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)全采集，抄表人員基本實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型或轉(zhuǎn)崗，只需要智能電表維護(hù)人員不定期到現(xiàn)場進(jìn)行巡查核對(duì)，出現(xiàn)異常后進(jìn)行核對(duì)修正。由于采用了預(yù)付費(fèi)方式，減少了抄表人員，把抄表人員培訓(xùn)成智能電表維護(hù)人員；采集的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性更高，提升供電服務(wù)水平；可以按日計(jì)算電費(fèi)，實(shí)現(xiàn)每日抵扣預(yù)收電費(fèi)，有利于提高電費(fèi)回收率。

2.核算。實(shí)行智能化電表后，由于數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確性較高，因此不需要電費(fèi)核算環(huán)節(jié)，而是每月確定一個(gè)固定抄表結(jié)算日，由系統(tǒng)自動(dòng)判斷電量電費(fèi)是否異常，無異常即自動(dòng)發(fā)送電費(fèi)信息，若有異常，就發(fā)起異常流程到電費(fèi)中心，由電費(fèi)核算人員負(fù)責(zé)判斷處理。在預(yù)付費(fèi)模式下，減少了電費(fèi)核算人員，把電費(fèi)核算人員培訓(xùn)成數(shù)據(jù)采集異常分析處理人員；由于數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確性較高，因此由抄表差錯(cuò)需要處理的件數(shù)也就減少了。

3.收費(fèi)。在預(yù)付費(fèi)模式下，只有供電營業(yè)窗口、電費(fèi)充值卡、電力自助繳費(fèi)終端、郵政代收 4 種繳費(fèi)方式不變，電費(fèi)代收、代扣等需要進(jìn)行轉(zhuǎn)變后才可實(shí)現(xiàn)。其優(yōu)勢如下：客戶可根據(jù)實(shí)際用電預(yù)存一筆電費(fèi)，免去每月繳費(fèi)的苦惱；房東對(duì)租戶的電費(fèi)較容易控制，減少電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)。

4.催費(fèi)。在預(yù)付費(fèi)模式下，以集抄主站計(jì)算出的預(yù)收余額數(shù)據(jù)，設(shè)定催費(fèi)閾值，以短信、網(wǎng)絡(luò)、停電等方式進(jìn)行預(yù)收余額提醒。例如，山西省 95598 供電服務(wù)短信呼叫服務(wù)平臺(tái)，用電信息采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)用戶的短信催費(fèi)功能。1.4萬用戶在表內(nèi)電費(fèi)余額不足50 元時(shí)，系統(tǒng)將發(fā)送 2 條電費(fèi)余額溫馨提示服務(wù)短信，在余額不足 20 元時(shí)，提示短信將增加至 3 條。用戶收到短信后可直接進(jìn)行回復(fù)或者致電 95598，同客服人員直接交流。

5.停電。在預(yù)付費(fèi)模式下，停電很方便，只要主站觸發(fā)停電指令，遠(yuǎn)程即停電，而且客戶無法進(jìn)行私自操作。

6.復(fù)電。在預(yù)付費(fèi)模式下，復(fù)電方式更為先進(jìn)，根據(jù)營銷系統(tǒng)收費(fèi)情況，主站系統(tǒng)實(shí)時(shí)觸發(fā)復(fù)電指令，遠(yuǎn)程復(fù)電；復(fù)電及時(shí)，客戶投訴件數(shù)會(huì)減少。

四、總結(jié)

隨著國家和地區(qū)政府的大力支持，越來越多的智能電表為人們的用電活動(dòng)作出了貢獻(xiàn)了自己的力量。文中也提及了智能電表的眾多優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)也促使更多的人們期待著智能電表的普及和推廣。智能電表即省去了電力公司的管理時(shí)間、降低了管理問題的出現(xiàn)；也使政府倡導(dǎo)的節(jié)能環(huán)保政策目標(biāo)得到實(shí)現(xiàn)；對(duì)用電用戶來說更是降低了電費(fèi)的花費(fèi)，一舉三得的良好效果，必將使智能電表迎來更輝煌的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：