智能電網(wǎng)的特征精選(九篇)
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第1篇：智能電網(wǎng)的特征范文
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；智能電網(wǎng)；繼電保護
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.151
1 電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)繼電保護重要性和智能電網(wǎng)特征
1.1 電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)繼電保護重要性分析
我國的經(jīng)濟在當前有了很大程度進步，在對電力的需求方面也不斷加大，這對電力企業(yè)來說就有著很大的壓力。保障電力的正常供應是電力企業(yè)所致力于完成的重要任務，但由于我國的地域遼闊以及用電量的逐年增大，電力緊缺的問題也愈來愈突出[1]。有的地區(qū)則不得不采取緊急停電的方式來環(huán)節(jié)用電的壓力。在對電力系統(tǒng)的安全維護過程中，繼電保護是比較常用的，也是比較有效的方法，這對電力系統(tǒng)的正常用電就有著積極保障作用。
智能電網(wǎng)中繼電保護的技術(shù)應用，能在最小區(qū)域內(nèi)以及在最短的時間內(nèi)對電力系統(tǒng)當中的故障及時性的解決，并能及時性的進行電力系統(tǒng)運行的監(jiān)控，從而節(jié)省了很大的人力。能夠?qū)﹄娏ΡO(jiān)控的整體效率水平得以有效提高，最大程度減少電力元件的損壞等。通過繼電保護技術(shù)的應用，就能有助于繼電保護裝置性能的提高，對整體的電力系統(tǒng)安全運行就有著保障作用。
1.2 電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)特征分析
從電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)自身的特征來看，在網(wǎng)絡化的特征上就比較突出。數(shù)字化的變電站網(wǎng)絡化目標實現(xiàn)，能夠在電力系統(tǒng)運行的信息獲得上較為方便化，這是繼電保護的重要功能。網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的傳輸過程中，在共享性方面的特征也比較突出，能夠?qū)θ镜脑O備信息進行獲得以及共享[2]。在網(wǎng)絡化的特征方面，對信息的發(fā)送也比較快速，能有助于信息傳輸效率的整體水平提高。
電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)的特征還體現(xiàn)在廣域化特征以及輸電的靈活化特征層面。電網(wǎng)信息化建設的完善，在繼電保護信息的專用網(wǎng)絡建設方面 也得到了有效加強，這些都已經(jīng)成為智能電網(wǎng)控制的重要環(huán)節(jié)，對自動裝置性能的提高也有著積極促進作用。在智能電網(wǎng)的應用下，就能使得輸電的靈活性目標得到了有效實現(xiàn)，對輸電的整體效率得到了有效提高。
電力系統(tǒng)當中的智能電網(wǎng)的數(shù)字化特征也比較鮮明，也是最為基礎的特征。繼電保護的技術(shù)應用下，能夠使得測量的手段能夠數(shù)字化的呈現(xiàn)，以及對信息傳輸?shù)姆绞缴弦材軘?shù)字化的呈現(xiàn)。在當前我國的電網(wǎng)建設工作中，以及在智能化的儀器和設備的推廣下，傳統(tǒng)的互感器設備已經(jīng)逐漸的被淘汰，對新的電子式互感器網(wǎng)絡接口的應用就逐漸的流行，在網(wǎng)絡的保護裝置下，以及智能斷路器的連接下，就能夠?qū)Χ位芈方泳€得以有效的簡化，從而在保護功能上就能充分的發(fā)揮。
2 電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)繼電保護主要技術(shù)分析
2.1 電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)繼電保護的主要構(gòu)成分析
從電力系統(tǒng)當中的智能電網(wǎng)繼電保護的主要構(gòu)成來看，隨著信息技和通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，對繼電保護技術(shù)的發(fā)展就起到了重要促進作用。在智能電網(wǎng)下的繼電保護技術(shù)對輸配電以及發(fā)電供電等設備的監(jiān)控和運行信息的收集功能，都能得到良好呈現(xiàn)，從而就為智能電網(wǎng)的運行狀況良好保持有著促進作用[3]。智能化電網(wǎng)繼電保護技術(shù)的自我隔離功能以及自我修復和自我診斷等功能，也能在具體的應用過程中發(fā)揮積極作用。
2.2 電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)繼電保護主要技術(shù)
從電力系統(tǒng)當中的智能電網(wǎng)繼電保護的主要技術(shù)層面來看，其中在保護系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)方面是比較重要的保護技術(shù)。在當前的智能電網(wǎng)發(fā)展過程中，對繼電保護自適應裝置的優(yōu)化也有著要求，而保護系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)就是比較突出的應用技術(shù)，繼電保護系統(tǒng)自身的自我診斷和重構(gòu)功能，能夠有有助于電力系統(tǒng)運行的安全保障，在對繼電保護元件不能正常工作下，可主動的找到替代元件進行恢復運行功能，對繼電保護裝置的作用也能有效的發(fā)揮。在電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)繼電保護技術(shù)中的保護系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)，要能對其充分的重視。
智能電網(wǎng)繼電保護技術(shù)當中的廣域保護技術(shù)也是比較突出的應用技術(shù)。在這一應用技術(shù)方面，和電力網(wǎng)絡系統(tǒng)子集相類似，能夠?qū)⒆蛹鳛槭欠治鲆约疤幚黼娋W(wǎng)故障的最小單位，并在相應控制范圍內(nèi)實施信息的采集以及處理工作。在廣域保護技術(shù)的實施下，就能對實際故障的原因方便找到，并進行及時有效的解決。
電力系統(tǒng)當中智能電網(wǎng)繼電保護的主要技術(shù)當中，電子互感器以及智能終端以及合并單元設備技術(shù)也是比較關(guān)鍵的應用技術(shù)。例如在電子式互感器的設備應用下，就能夠?qū)τ嬃康男枨蟮靡詽M足，也能直接輸出數(shù)字信號到其他智能設備當中，從而就能有助于實際智能電網(wǎng)需求的滿足。
風偏檢測技術(shù)及通信傳感技術(shù)。隨著配電網(wǎng)絡區(qū)域的擴大，進行智能繼電建設中，受氣象因素的影響較大。風偏檢測裝置主要安置在配電網(wǎng)絡的主導線上，采集氣象參數(shù)、傾斜等，將檢測結(jié)果反饋給電力部門，為相關(guān)部門的電路設計提供依據(jù)。通信傳感技術(shù)是智能電網(wǎng)實現(xiàn)電網(wǎng)保護的基本條件。智能電網(wǎng)具有自愈性的特點，即在實際運行的過程中，智能電網(wǎng)通過對電網(wǎng)感應， 加強對電流運行動態(tài)的監(jiān)控，及時反饋電路故障數(shù)據(jù)，并采取相應的手段對電路故障進行處理。
3 結(jié)語
總而言之，對當前的電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)繼電保護技術(shù)的應用，就要能夠和實際電力系統(tǒng)運行的情況相結(jié)合，在選用應用技術(shù)方面能夠恰當?shù)某尸F(xiàn)，并要能充分注重智能電網(wǎng)繼電保護技術(shù)的優(yōu)化應用。通過從理論上加強電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)繼電保護技術(shù)的研究分析，對實際的技術(shù)作用發(fā)揮就有著積極促進作用。
參考文獻：
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第2篇：智能電網(wǎng)的特征范文
【關(guān)鍵詞】 智能 變電站 優(yōu)勢
根據(jù)國家電網(wǎng)公司《智能變電站技術(shù)導則》，智能化變電站是采用先進的傳感器、信息、通信、控制、智能等技術(shù)，以一次設備參量數(shù)字化、標準化和規(guī)范化信息平臺為基礎，實現(xiàn)變電站實時全景監(jiān)測、自動運行控制、與站外系統(tǒng)協(xié)同互動等功能，達到提高變電可靠性、優(yōu)化資產(chǎn)利用率、減少人工干預、支撐電網(wǎng)安全運行，可再生能源“即插即退”等目標的變電站，是數(shù)字化變電站的升級和發(fā)展。智能變電站作為智能電網(wǎng)運行與控制的關(guān)鍵主要表現(xiàn)為銜接智能電網(wǎng)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度六大環(huán)節(jié)，在智能電網(wǎng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力流向和調(diào)整電壓起著重要作用，是智能電網(wǎng)“電力流、信息流、業(yè)務流”三流匯集的焦點，對建設堅強智能電網(wǎng)具有極為重要的作用。
1 智能化變電站與數(shù)字化變電站的區(qū)別
智能化變電站與數(shù)字化變電站有密不可分的聯(lián)系。數(shù)字化變電站是智能化變電站的前提和基礎，是智能化變電站的初級階段，智能化變電站是數(shù)字化變電站的發(fā)展和升級。智能化變電站與數(shù)字化變電站的差別主要體現(xiàn)在以下3個方面：
（1）數(shù)字化變電站主要從滿足變電站自身的需求出發(fā)，實現(xiàn)站內(nèi)一、二次設備的數(shù)字化通信和控制，建立全站統(tǒng)一的數(shù)據(jù)通信平臺，側(cè)重于在統(tǒng)一通信平臺的基礎上提高變電站內(nèi)設備與系統(tǒng)間的互操作性。而智能化變電站則從滿足智能電網(wǎng)運行要求出發(fā)，比數(shù)字化變電站更加注重變電站之間、變電站與調(diào)度中心之間的信息的統(tǒng)一與功能的層次化。智能變電站在整個電網(wǎng)中的位置如圖1。
（2）數(shù)字化變電站己經(jīng)具有了一定程度的設備集成和功能優(yōu)化的概念，要求站內(nèi)應用的所有智能電子裝置（IED）滿足統(tǒng)一的標準，擁有統(tǒng)一的接口，以實現(xiàn)互操作性。IED分布安裝于站內(nèi)，其功能的整合以統(tǒng)一標準為紐帶，利用網(wǎng)絡通信實現(xiàn)。數(shù)字化變電站在以太網(wǎng)通信的基礎上，模糊了一、二次設備的界限，實現(xiàn)了一、二次設備的初步融合。而智能化變電站設備集成化程度更高，可以實現(xiàn)一、二次設備的一體化、智能化整合和集成。
2 智能變電站的特征
智能化變電站的設計和建設，必須在智能電網(wǎng)的背景下進行，要滿足我國智能電網(wǎng)建設和發(fā)展的要求，體現(xiàn)我國智能電網(wǎng)信息化、數(shù)字化、自動化、互動化的特征。智能化變電站應當具有以下功能特征：
（1）緊密聯(lián)結(jié)全網(wǎng)。從智能化變電站在智能電網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中的位置和作用看，智能化變電站的建設，要有利于加強全網(wǎng)范圍各個環(huán)節(jié)間聯(lián)系的緊密性，有利于體現(xiàn)智能電網(wǎng)的統(tǒng)一性，有利于互聯(lián)電網(wǎng)對運行事故進行預防和緊急控制，實現(xiàn)在不同層次上的統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，成為形成統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)的關(guān)節(jié)和紐帶。智能化變電站的“全網(wǎng)”意識更強，作為電網(wǎng)的一個重要環(huán)節(jié)和部分，其在電網(wǎng)整體中的功能和作用更加明顯和突出。
（2）支撐智能電網(wǎng)。從智能化變電站的自動化、智能化技術(shù)上看，智能化變電站的設計和運行水平，應與智能電網(wǎng)保持一致，滿足智能電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟、高效、清潔、環(huán)保、透明、開放等運行性能的要求。在硬件裝置上實現(xiàn)更高程度的集成和優(yōu)化，軟件功能實現(xiàn)更合理的區(qū)別和配合。應用FACTS技術(shù)，對系統(tǒng)電壓和無功功率，電流和潮流分布進行有效控制。
（3）高電壓等級的智能化變電站滿足特高壓輸電網(wǎng)架的要求。特高壓輸電線路將構(gòu)成我國智能電網(wǎng)的骨干輸電網(wǎng)架，必須面對大容量、高電壓帶來的一系列技術(shù)問題。特高壓變電站應能可靠地應對和解決在設備絕緣、斷路開關(guān)等方面的問題，支持特高壓輸電網(wǎng)架的形成和有效發(fā)揮作用。
（4）中低壓智能化變電站允許分布式電源的接入。在未來的智能電網(wǎng)中，一個重要的特征是大量的風能、太陽能等間歇性分布式電源的接入。智能化變電站是分布式電源并網(wǎng)的入口，從技術(shù)到管理，從硬件到軟件都必須充分考慮并滿足分布式電源并網(wǎng)的需求。大量分布式電源接入，形成微網(wǎng)與配電網(wǎng)并網(wǎng)運行模式。這使得配電網(wǎng)從單一的由大型注入點單向供電的模式，向大量使用端分布式發(fā)電設備的多源多向模塊化模式轉(zhuǎn)變。與常規(guī)變電站相比，智能化變電站從繼電保護到運行管理都應做出調(diào)整和改變，以滿足更高水平的安全穩(wěn)定運行需要。
（5）遠程可視化。智能化變電站的狀態(tài)監(jiān)測與操作運行均可利用多媒體技術(shù)實現(xiàn)遠程可視化與自動化，以實現(xiàn)變電站真正的無人值班，并提高變電站的安全運行水平。
3 智能變電體系結(jié)構(gòu)
根據(jù)IEC61850標準可將智能變電站分為過程層、間隔層和站控層，各層內(nèi)部及各層之間采用高速網(wǎng)絡通信連接。在整個通信系統(tǒng)中其通訊網(wǎng)絡可以分為：站控層和間隔層之間的站控層通訊網(wǎng)以及間隔層和過程層之間的過程層通訊網(wǎng)。這樣使得整個變電站系統(tǒng)就會更加緊湊，節(jié)省資源（如圖2）。
4 智能化變電站的問題
目前，智能變電站、數(shù)字化變電站對JIEC61850與61970標準的綜合協(xié)調(diào)問題解決不充分，智能化的實施主要局限在自動化系統(tǒng)本身，對于計量部分沒有充分考慮。變電站沒有形成更多的智能應用，缺乏檢驗，試驗評估體系，生產(chǎn)上主要依賴設備生產(chǎn)廠家，總體上處于試驗階段。
5 結(jié)語
在智能化技術(shù)發(fā)展的推動下，智能化的變電站通過電力流、業(yè)務流、信息流的一體化融合，實現(xiàn)多元化電源和不同特征電力用戶的靈活接入和方便使用，極大提高電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力，大幅提升電網(wǎng)的服務能力，帶動電力行業(yè)及其他產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級，滿足我國經(jīng)濟社會全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展要求涉及到電網(wǎng)發(fā)、輸、配、售、用的各個環(huán)節(jié)。在構(gòu)建堅強智能電網(wǎng)中具有巨大的優(yōu)勢，相信在不遠的將來，智能變電站的應用將有力的加快我國智能電網(wǎng)建設的步伐。
參考文獻：
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第3篇：智能電網(wǎng)的特征范文
[關(guān)鍵詞]智能電網(wǎng) 圖像識別技術(shù) 應用分析
中圖分類號：TP391.41 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）21-0106-01
近年來，我國電網(wǎng)規(guī)模逐漸增大、耗電量也在增加，造成高壓電力系統(tǒng)的負荷增加，設備常出現(xiàn)故障、損壞。為了很好的預防設備故障，避免傳統(tǒng)人工監(jiān)測電網(wǎng)線路的缺陷，提出了應用計算機和智能設備對電網(wǎng)線路進行智能化監(jiān)測和分析。因此，智能電網(wǎng)圖像識別技術(shù)的應用對于國家電力行業(yè)的發(fā)展有著極大的現(xiàn)實意義。
1 傳統(tǒng)電網(wǎng)技術(shù)存在的問題
1.1 覆蓋范圍小
輸配電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是將指定的圖像通過監(jiān)控球機和采集卡輸入至視頻分站中，在壓縮數(shù)據(jù)后傳輸至系統(tǒng)中監(jiān)控主站處，主站負責顯示各個輸配電網(wǎng)的圖像。這種數(shù)據(jù)傳輸方式工作量大，要求著網(wǎng)絡帶寬和數(shù)據(jù)處理都要有很高的水平，一旦有災害情況出現(xiàn)，網(wǎng)絡傳輸受到干擾后就不能正常進行工作，影響了輸配電電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的正常運作。
1.2 傳統(tǒng)電網(wǎng)兼容性差
當前在電力系統(tǒng)內(nèi)有很多家視頻監(jiān)控設施廠商，競爭非常激烈，雖然很多廠商都按照統(tǒng)一的、標準的視頻監(jiān)控提供服務，但很多分站設備很難接入到監(jiān)控主站內(nèi)，很難實現(xiàn)遠方監(jiān)控的預期目的，并且這些監(jiān)控設備兼容性不好，導致輸配電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)很多問題。
2 簡述智能電網(wǎng)圖像識別技術(shù)的應用
2.1 圖像識別的具體流程
如圖1為圖像識別過程，共分為樣本訓練階段、識別圖像兩個階段。樣本訓練階段：預處理樣本圖像、提取圖像特征、分類圖像模式，進而獲取到樣本圖像特征庫。識別圖像階段：預處理輸入圖像。
2.2 取圖像特征
提取圖像特征是為了確保圖像的位置移動、位置旋轉(zhuǎn)、大小等不變形和提取唯一標識的圖像特征來為圖像識別進行服務。圖像特征提取就是圖像表示的問題，其目的在于減輕識別圖像的工作負擔。由于原始圖像數(shù)據(jù)維數(shù)很高，在特征提取后為數(shù)據(jù)降低維度，進而提高識別工作效率。如下為幾種提取特征圖像的方法。一是，統(tǒng)計像素特征。在統(tǒng)計圖像像素后提取特征，統(tǒng)計像素特征有兩種顏色分布，即：灰度直方圖、彩色圖像。二是，可視化特征，通過圖像文理和邊緣等視覺特征對圖像進行描述，紋理刻畫像素領域灰度空間分布規(guī)律，邊緣特征對圖像灰度空間出現(xiàn)的像素集合進行描述。三是，代數(shù)特征。從存儲圖像矩陣中體現(xiàn)圖像屬性特征。四是，變換系數(shù)的特征，提取變換系統(tǒng)特征有多種方式方法，通過圖像展開小波分析或者小波包分析，進而將變換中的特征提取出。像素統(tǒng)計特征與可視化特征都是像素級的底層特征，具有計算簡單和表示直觀等優(yōu)勢，但也存在不足，如：計算量大、維數(shù)高等不足。代數(shù)特征的益處在于有較強的穩(wěn)定性，對光照變換、噪音等變換引發(fā)的圖像灰度變換不敏感，同時它具有平移、旋轉(zhuǎn)等不變性。但如果矩陣維度系數(shù)太高，計算會出現(xiàn)困難。變換系數(shù)特征具備特征維數(shù)低和表示能力高等優(yōu)勢，但不能直觀的表現(xiàn)特征語義，在變換分類識別圖像后，才能達到預期的效果。從圖像特征發(fā)展趨勢上而言，研究代數(shù)特征和變換系數(shù)特征將是日后研究的主要趨勢，并且通過分析和研究后發(fā)現(xiàn)，代數(shù)特征、變換系數(shù)特征今后會得到電網(wǎng)企業(yè)的廣泛重視和認可，雖然其還處于研究的初期，但是其具有較強的研究和使用價值，尤其是在電網(wǎng)企業(yè)中，其使用價值更高。
2.3 圖像預處理的應用
預處理圖像是為了能夠進一步進行圖像識別服務。在預處理中，為了便于分析圖像中的內(nèi)容，灰度處理彩色圖像是較為常用的方法，很多時候會對圖像展開二值處理；為了能夠在成像中圖像受到的噪聲污染率，對圖像進行平滑處理；為了彰顯出圖像細節(jié)特征，對圖像實施高通濾波器處理。為了可以尋找到關(guān)注部分中的圖像，對圖像進行邊緣檢測、邊界檢測，最終分割圖像。
2.4 圖像識別算法的應用
在圖像識別中，圖像識別算法是其核心部分，此算法與模式識別算法有很大關(guān)系，如下對幾種常見的圖像識別算法的分析。一是，決策理論的判別方法。以決策理論為前提構(gòu)建起識別方法，尋找和判別函數(shù)就是決策理論判別方法的核心。其概率統(tǒng)計模型就是成批分析和研究圖像，并找出圖像中的規(guī)律。二是，結(jié)構(gòu)性方法，對模式圖像結(jié)構(gòu)進行分析，將一些復雜的、龐大的結(jié)構(gòu)分解成為簡單的、細小的子結(jié)構(gòu)，直至分解成為基元子結(jié)構(gòu)。結(jié)果性方法的特征在映射成形后，并且生成識別語法結(jié)構(gòu)主動的識別特征。其關(guān)鍵在于構(gòu)造出最佳的文法結(jié)構(gòu)。光學模式識別研究通常運用在識別光學模式實時器件和光學模式識別不變形兩個方面上。在軟計算技術(shù)識別方法是一種智能的、綜合的識別方法，它包括粗糙集技術(shù)、遺傳算法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)等多項技術(shù)。決策理論是數(shù)量處理模式，在實際應用中，忽視了模式圖形結(jié)構(gòu)關(guān)系。在具有結(jié)構(gòu)性圖像識別上應用結(jié)構(gòu)性方法效果顯著，但此方法在使用中還有限制。光學模式識別具備實時性、高效性、高識別率等優(yōu)勢，但在識別不變性上沒有什么效果，即便是有效果，但效果也不理想。經(jīng)網(wǎng)絡能夠構(gòu)造出復雜的、多變的判別函數(shù)，完善了傳統(tǒng)分類器的不足，具有較高的識別能力。
3 電力信息安全中智能電網(wǎng)識別技術(shù)的實際應用
在支撐智能電網(wǎng)發(fā)展下，信息通信技術(shù)發(fā)揮著重要的作用，為了確保智能電網(wǎng)的安全性和可靠性，應充分應用電力信息安全技術(shù)。如下分析了圖像識別技術(shù)在電力信息安全中應用的實際情況，一是，認證身份：在電網(wǎng)智能化的迅速發(fā)展下，電網(wǎng)智能設備的應用領域越來越廣泛，如：輸配電網(wǎng)中的操控設備，為了安全有效的操作設備，需要在智能設備上安裝上識別身份的裝置，避免非工作者隨意操作設施設備，一旦非工作人員操控了設備，會發(fā)生意想不到的后果，甚至還會給電網(wǎng)公司帶來不可估量的經(jīng)濟損失，因此識別身份裝置的安裝尤為重要，必須要及時在智能設備上安裝。二是，安全過濾數(shù)據(jù)：在應用智能電網(wǎng)圖像識別技術(shù)中，隨著電網(wǎng)業(yè)務越來越多，信息安全越發(fā)關(guān)鍵和重要。
4 結(jié)語
總而言之，智能電網(wǎng)圖像識別技術(shù)的應用有效的實現(xiàn)了同平臺短路計算、保護整定及繪圖的一體化。該方法基于智能圖形系統(tǒng)，以數(shù)據(jù)庫為核心，在圖形界面直接對電網(wǎng)狀態(tài)、圖元進行操作處理，并完成電網(wǎng)狀態(tài)轉(zhuǎn)化及拓撲分析，為國家電力行業(yè)電網(wǎng)管理提供了新的發(fā)展方向。
參考文獻：
第4篇：智能電網(wǎng)的特征范文
【關(guān)鍵詞】山區(qū)；智能配電網(wǎng)；建設
引言
在智能電網(wǎng)的建設背景下，從提升山區(qū)用電管理水平和加強供電可靠性2個方面，提出加強山區(qū)智能配電網(wǎng)建設的重要性，介紹了智能配電網(wǎng)的相關(guān)概念和山區(qū)電網(wǎng)的特殊性，分析了智能配電網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)，并從自動計量管理、電網(wǎng)資產(chǎn)的遠程監(jiān)視與控制、地理信息系統(tǒng)GIS、開展智能配電網(wǎng)網(wǎng)絡分析4個方面，深入探討了如何建設山區(qū)智能配電網(wǎng)。
1 建設山區(qū)智能配電網(wǎng)的重要性
1.1 提升山區(qū)用電管理水平
配電網(wǎng)屬于電網(wǎng)的末端環(huán)節(jié)，直接接入用戶端，是我國電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)，長期以來一直存在技術(shù)更新?lián)Q代緩慢、電力設備老化嚴重、電網(wǎng)升級困難等問題。山區(qū)地處偏僻，經(jīng)濟相對落后，配電網(wǎng)建設水平不高，自動化設備水平較低。通過智能配電網(wǎng)的建設，有利于提高供電可靠性，改變山區(qū)用電管理情況，提升山區(qū)用電管理水平，確保配網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟運行。
1.2 提升山區(qū)供電可靠性
智能配電網(wǎng)以堅強、自愈為主要特征，加快山區(qū)智能配電網(wǎng)的建設能夠提升山區(qū)供電可靠性，降低停電時間，減少因停電帶來的損失。目前，山區(qū)配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相對薄弱，以單電源供電為主，一旦系統(tǒng)失電，電網(wǎng)將失去電源，造成不可避免的停電。而智能配電網(wǎng)下，可形成環(huán)型和輻射型網(wǎng)絡，同時電網(wǎng)具有自愈功能，具備條件的地區(qū)還可能進行新能源接入，能大大提高供電可靠性。
2 智能配電網(wǎng)簡介
智能配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)建設的重要組成部分，圍繞配電網(wǎng)相關(guān)資產(chǎn)，將智能電網(wǎng)中先進的自動化、智能化、自愈化技術(shù)應用于電網(wǎng)的設計、建設、運行、維護等環(huán)節(jié)，可實現(xiàn)對電網(wǎng)的智能控制，以延長電網(wǎng)中的電力設備壽命、降低配電網(wǎng)絡升級改造成本、提升配電網(wǎng)絡供電可靠性。具體到山區(qū)智能配電網(wǎng)，可通過對光纖網(wǎng)絡的架設，實現(xiàn)電網(wǎng)的高速通信，針對不同地區(qū)的縣城、農(nóng)村、山區(qū)典型地帶，構(gòu)建智能供電模式，建設智能配電網(wǎng)配的輔助規(guī)劃、決策、支持系統(tǒng)，資源情況具備的地區(qū)，還可以發(fā)展接入配電網(wǎng)的風、光、儲一體化微網(wǎng)系統(tǒng)，在多電源互補的情況下，優(yōu)化智能電網(wǎng)供電模式，優(yōu)化山區(qū)供電的電網(wǎng)架構(gòu)、電網(wǎng)電力裝備的選擇和使用、智能配電設備的布置。圖1
圖1 山區(qū)智能配電網(wǎng)架構(gòu)
為山區(qū)智能配電網(wǎng)架構(gòu)。由圖可知，智能配電網(wǎng)融合智能采集、自動計量、智能分析決策等先進技術(shù)于一體，多種技術(shù)相互融合互補，構(gòu)建一個有機整體，發(fā)揮協(xié)同優(yōu)勢。首先，借助先進的通信技術(shù)，通過光化學互感器和智能儀表，實時監(jiān)測與采集配電網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)，供電網(wǎng)進行智能決策分析。然后，采集到的實時數(shù)據(jù)進入存儲數(shù)據(jù)倉庫，采集到的數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)和基礎數(shù)據(jù)一起為配電網(wǎng)的網(wǎng)絡設計優(yōu)化、設備壽命分析、網(wǎng)絡運行分析提供依據(jù)，實現(xiàn)配電網(wǎng)絡的停電實時重構(gòu)。此外，MIS（ERP）系統(tǒng)也能夠從數(shù)據(jù)存儲倉庫中調(diào)取相關(guān)信息，供給配電網(wǎng)管理和ERP系統(tǒng)使用，為電網(wǎng)戰(zhàn)略決策提供支撐，解決電網(wǎng)的信息不對稱情況；網(wǎng)絡優(yōu)化系統(tǒng)與SCADA系統(tǒng)之間還有信息交互，交換電網(wǎng)的控制信息，整個系統(tǒng)架構(gòu)在IP網(wǎng)和GPS平臺基礎上。
3 山區(qū)智能配電網(wǎng)建設和配置研究
3.1 自動計量管理
智能儀表采集用電信息，實行自動計量管理，能夠極大地提升計量效率，降低電網(wǎng)竊電。自動計量的實現(xiàn)核心在于智能儀表的安裝，智能電網(wǎng)的發(fā)展帶動了智能電表技術(shù)的發(fā)展，通過智能電網(wǎng)能夠?qū)崟r采集不同時段的電能消費數(shù)據(jù)，并據(jù)此采取分時電價，有助于電能的削峰填谷，幫助消費者理性消費電能。此外，智能儀表的自動計量有助于幫助電網(wǎng)企業(yè)定位具體的竊電位置，打擊電網(wǎng)竊電現(xiàn)象，提升山區(qū)配電網(wǎng)的管理水平。
3.2 電網(wǎng)資產(chǎn)的遠程監(jiān)視與控制
山區(qū)配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相對薄弱，受地形和交通因素的影響，電網(wǎng)資產(chǎn)的管理相對不便，給電網(wǎng)運行和維護人員帶來極大的工作量，尤其是在雨雪等惡劣天氣下，電網(wǎng)的設備監(jiān)控和故障檢修難度較大。通過智能配電網(wǎng)進行資產(chǎn)的遠程監(jiān)視與控制，借助IEC61850規(guī)約和高速光纖通信，采用分組網(wǎng)絡的方式實現(xiàn)遠程監(jiān)視與控制，現(xiàn)場安裝的傳感器能夠及時對電網(wǎng)的異常信息進行提示和報警，提醒運行人員盡快處理。在智能配電網(wǎng)中，新型的狀態(tài)傳感器代替了傳統(tǒng)的故障指示器，能夠更加快捷真實地反映電網(wǎng)的故障狀態(tài)，一旦山區(qū)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障，能夠迅速地進行故障定位，借助智能配電網(wǎng)通信網(wǎng)絡，進行有效的數(shù)據(jù)預測和事故追憶，盡快定位故障的具置，使控制中心準確地向故障所處位置派遣工程師，并迅速安排檢修和故障排查，進行快速的故障修復。
3.3 地理信息系統(tǒng)GIS
智能配電網(wǎng)架構(gòu)在地理信息系統(tǒng)GIS和基于IP的SCA-DA系統(tǒng)基礎上。GIS系統(tǒng)在山區(qū)智能配電網(wǎng)的建設中具有廣闊的發(fā)展前景，智能配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)需要通過GIS系統(tǒng)來顯示實時信息，電網(wǎng)實時調(diào)度系統(tǒng)也需要使用GIS系統(tǒng)的圖像和數(shù)據(jù)。此外，在智能配電網(wǎng)的故障檢修中，GIS能夠進行故障的快速定位和管理，并派出故障檢修人員進行快速檢修，從而降低故障的排除時間，并能夠用于事故預想、模擬停電、空間負荷預測、空間數(shù)據(jù)挖掘中。
3.4 開展智能配電網(wǎng)網(wǎng)絡分析
山區(qū)智能配電網(wǎng)的網(wǎng)絡分析集中體現(xiàn)在以下3個方面：
（1）設備壽命分析：針對山區(qū)配電網(wǎng)電氣設備的老化問題，通過設備壽命分析，結(jié)合相似的壽命分析庫，與同類設備的特征進行對比，進行最后的狀態(tài)評估，及時發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)元件的絕緣損壞、擊穿、老化等情況。
（2）配電網(wǎng)絡設計優(yōu)化：隨著山區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展，配電網(wǎng)的規(guī)模將進一步擴大，通過智能網(wǎng)絡設計優(yōu)化技術(shù)，結(jié)合電網(wǎng)的網(wǎng)絡架構(gòu)和負荷增長需求，建立準確的負荷預測模型，尋找更加適合電網(wǎng)情況的網(wǎng)絡設計方案，為電網(wǎng)企業(yè)進行電網(wǎng)建設規(guī)劃和決策提供依據(jù)。
（3）配電網(wǎng)絡運行分析：實時監(jiān)視配電網(wǎng)絡的運行潮流，根據(jù)負荷工況的變化來決定配電網(wǎng)絡的運行方式，實現(xiàn)靈活的負荷方式調(diào)整，達到電網(wǎng)運行的最優(yōu)潮流。
4 結(jié)語
山區(qū)農(nóng)村用電約占我國配電網(wǎng)用電的1/3，研究山區(qū)智能配電網(wǎng)的建設技術(shù)，建設以智能化、自動化為特征的配電網(wǎng)，對推動山區(qū)建設有重要意義，是新形勢下電網(wǎng)建設工作的新方向，在智能電網(wǎng)的發(fā)展過程中具有廣闊的發(fā)展空間。
第5篇：智能電網(wǎng)的特征范文
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng) 產(chǎn)業(yè)趨勢 新能源
中圖分類號:TP2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(b)-0031-01
1 智能電網(wǎng)概述
智能電網(wǎng)是新興的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)概念,到目前為止,各國不同機構(gòu)對智能電網(wǎng)給與了各種不同的定義。例如,美國電科院(EPRI)認為智能電網(wǎng)是由多個自動化的輸電和配電系統(tǒng)構(gòu)成以協(xié)調(diào)、有效和可靠的方式運作。其擁有三大特點,一是電力市場和企業(yè)的需求能過快速的響應;二是實現(xiàn)安全可靠靈活的信息流是運用了現(xiàn)代通信技術(shù),為用戶提供可靠、經(jīng)濟的電力服務;三是具有快速診斷、消除故障的自愈功能。歐洲技術(shù)論壇對智能電網(wǎng)的定義是,智能電網(wǎng)是集創(chuàng)新工具和技術(shù)、產(chǎn)品與服務于一體,利用高級感應、通信和控制技術(shù),為客服的終端裝置及設備提供發(fā)電、輸電和配電一條龍服務,它實現(xiàn)了與客戶的雙向交換,從而提供更多信息選擇、更大的能量 輸出、更高的需要參與率及能源效率。
在我國對智能電網(wǎng)有所認識的是國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)。國家電網(wǎng)認為應以特高壓為骨干的,且具有信息化、數(shù)字化、自動化、互動化等特點的,同時各級電網(wǎng)之間可以相互協(xié)調(diào)發(fā)展的為統(tǒng)一智能電網(wǎng)。而南方電網(wǎng)認為當前智能電網(wǎng)的定義還處在不斷探索完善的過程中,但可以肯定的是,這個概念涵蓋了提高電網(wǎng)科技含量,提高能源綜合利用效率,提高點味甘供電可靠性,促進節(jié)能減排,促進新能源的利用,促進資源優(yōu)化配置等內(nèi)容,是一項社會聯(lián)動的系統(tǒng)工程,最終實現(xiàn)電網(wǎng)效益和社會效益最大化。
因此,我們認為,智能電網(wǎng)是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡的基礎上,通過先進的設備技術(shù)、控制方法、傳感測量技術(shù)以及決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應用從而來實現(xiàn)電網(wǎng)的安全可靠、經(jīng)濟高效的目標。
2 智能電網(wǎng)的主要功能
傳統(tǒng)電網(wǎng)與智能電網(wǎng)相比較,它們之間的優(yōu)點和特征都有所不同。從功能上來看,智能電網(wǎng)的主要功能包括:(1)鼓勵電力用戶參與電力生產(chǎn)和進行選擇性消費。提供充分的實時電價信息和多樣化用電方案,促使用戶主動選擇電能消費方式,并根據(jù)具體情況進行實時調(diào)整。(2)最大限度兼容各類分布式發(fā)電和儲能,使分布式電源和集中式大型電源相互補充。(3)支持電力市場化。允許靈活進行定時間范圍的預定電力交易、實時電力交易等。(4)滿足電能質(zhì)量需要,提供多種的質(zhì)量—價格方案。(5)優(yōu)化電網(wǎng)運營。以電網(wǎng)的智能化和資產(chǎn)管理軟件深度集成為基礎,使電力資源和設備得到最有效的利用。(6)抵御外界攻擊。具有快速恢復能力,能夠識別外界惡意攻擊并加以抵御,確保供電安全。
3 智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
3.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
智能電網(wǎng)將為新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)和傳統(tǒng)的電網(wǎng)技術(shù)帶來巨大地改變,這已成為全世界的共識,同時很多的國家都以建立智能電網(wǎng)為目標、行動路線和投資的計劃。目前,智能電網(wǎng)研究較為成熟的主要是美國。為升級其日益老化的電網(wǎng),在提升電網(wǎng)可靠性、安全性,并提高用電方效率,降低用電成本,美國于本世紀初較早提出了智能電網(wǎng)的概念。迄今,美國智能電網(wǎng)建設從理論研究到實踐探索都積累了豐富的經(jīng)驗。
根據(jù)2009年的美國經(jīng)濟刺激法案,美國能源部確定了兩個專項投資計劃,分別為“智能電網(wǎng)投資撥款計劃”及“智能電網(wǎng)示范計劃”,投資額分別為33.75億美元和6.15億美元。受此推動,2010年美國的智能電網(wǎng)項目的數(shù)量大幅增長,總投資額超過100億美元。與美國之前的智能電網(wǎng)建設工作相比較,美國近年來的智能電網(wǎng)項目呈現(xiàn)幾個特點:第一,絕大多數(shù)項目都得到了政府新興產(chǎn)業(yè)研究的資金支持。第二,用戶側(cè)和配網(wǎng)側(cè)建設速度提速,并成為新的發(fā)展重點。第三,跨電力價值鏈環(huán)節(jié)綜合集成項目成為主要的投資方向。第四,圍繞電力價值鏈多個環(huán)節(jié)的并發(fā)建設成為重要的項目類型。
德國是歐洲智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的典型代表。德國不斷加速新能源的應用范圍,令其無孔不入。例如,德國提出的新能源計劃是,在每個家庭的房頂上,都裝上太陽能發(fā)電裝置,再在庭院里建一個小型風能發(fā)電站,用它們來滿足每個家庭對電和熱的全部需求。德國人之所以敢這樣做,是因為在德國,一張無所不能的智能電網(wǎng)正在鋪開。這張網(wǎng)建立起來之后,新能源的利用率幾乎可以達到100%。
德國對智能電網(wǎng)有自己的認識,所謂建立智能網(wǎng),也就是把所有能源產(chǎn)生的電量,都放在一張電網(wǎng)上進行傳輸,這張網(wǎng)就叫智能電網(wǎng)。但它又與普通電網(wǎng)不同,其最大的特點是,它應用了大量的IT技術(shù),使其更像一張互聯(lián)網(wǎng),因此具有極強的互動性。
3.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
在世界各國進行智能電網(wǎng)建設的同時,我國也在積極推進智能電網(wǎng)的發(fā)展。2009年5月21日,在2009特高壓輸電技術(shù)國際會議上,國家電網(wǎng)了“堅強智能電網(wǎng)”的研究成果,并了堅強智能電網(wǎng)計劃(2010年至2020年),如表1所示。國家電網(wǎng)公司提出的堅強智能電網(wǎng)概念:堅強智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強網(wǎng)架為基礎,以通信信息平臺為支撐,具有數(shù)字化、信息化、自動化、互動化特征,包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個環(huán)節(jié),覆蓋所有電壓等級,實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務流”的高度一體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng)。
此外,國家電網(wǎng)還提出了“一特四大”的電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略,即以大型能源基地為依托,建設由1000kW交流和±800kW直流構(gòu)成的特高壓電網(wǎng),形成電力“高速公路”,促進大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開發(fā),在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)資源優(yōu)化配置。同時,將以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎,將先進的傳感測量技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和原有的輸、配電基礎設施高度集成而形成的新型電網(wǎng),它具有可充分滿足用戶對電力的需求和優(yōu)化資源配置、提高電力供應的安全性、可靠性和經(jīng)濟性、減小對環(huán)境的影響、保證電能質(zhì)量和減少電網(wǎng)的電能損耗等多個優(yōu)點實現(xiàn)對用戶可靠、經(jīng)濟、清潔、互動的電力供應和增值服務。
參考文獻
第6篇：智能電網(wǎng)的特征范文
[關(guān)鍵詞]智能電網(wǎng) 計量系統(tǒng) 自愈電網(wǎng) 關(guān)鍵技術(shù)
中圖分類號：D910 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）07-0081-01
引言
智能電網(wǎng)是指利用先進的技術(shù)提高電力系統(tǒng)在能源轉(zhuǎn)換效率、電能利用率、供電質(zhì)量和可靠性等方面的性能。其基礎是分布式數(shù)據(jù)傳輸、計算和控制技術(shù)以及多個供電單元之間數(shù)據(jù)和控制命令的有效傳輸技術(shù)；針對智能電網(wǎng)技術(shù)，美國和歐洲已經(jīng)開展了廣泛的研究，研究內(nèi)容涵蓋發(fā)電、輸電、配電和售電等環(huán)節(jié)，許多電力企業(yè)也在嘗試開展智能電網(wǎng)建設實踐，通過技術(shù)與具體業(yè)務的有效結(jié)合，使智能電網(wǎng)建設在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程中切實發(fā)揮作用，最終達到提高運營績效的目的。
1 智能電網(wǎng)概念
IBM給出的定義是：運用先進的網(wǎng)絡分析技術(shù)及新的智能化技術(shù)手段，將電力企業(yè)的網(wǎng)絡分析技術(shù)及新的智能化技術(shù)手段，電力企業(yè)的各種設備、控制系統(tǒng)、生產(chǎn)任務及工作有機地聯(lián)系在一起，在一種“公共信息模型”的基礎上自動收集和存儲數(shù)據(jù)，對供電系統(tǒng)的運行及電力企業(yè)的經(jīng)營管理進行全面、深入的分析，客觀正確地優(yōu)化其資產(chǎn)管理和供電服務。美國能源部現(xiàn)代電網(wǎng)委員會則是從廣義的角度定義智能電網(wǎng)，是將先進的傳感技術(shù)、控制理論、通信等先進技術(shù)集成到現(xiàn)行的電力系統(tǒng)的輸配電領域的一項綜合技術(shù)。目前我國智能電網(wǎng)的定義是：以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎，利用先進的通信、信息和控制技術(shù)，構(gòu)建以信息化、自動化、互動化為特征的統(tǒng)一堅強智能化電網(wǎng)。從美國、歐洲及國內(nèi)的研究來看，智能電網(wǎng)是以物理電網(wǎng)為基礎，將現(xiàn)代先進的傳感測量技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。它以充分滿足用戶對電力的需求和優(yōu)化資源配置，確保電力供應的安全性、可靠性和經(jīng)濟性，滿足環(huán)保約束、保證電能質(zhì)量、適應電力市場化發(fā)展等為目的，實現(xiàn)對用戶可靠、經(jīng)濟、清潔、互動的電力供應和增值服務。
2 智能電網(wǎng)的基本特征
2.1 開放互動
實現(xiàn)電網(wǎng)、電源和用戶的信息共享，實現(xiàn)可再生能源、分布式能源、新型負荷和各類儲能裝置的靈活接入、退出；同時實現(xiàn)與上游發(fā)電企業(yè)、下游終端用戶、政府、監(jiān)管部門等利益相關(guān)者的良性互動，促進發(fā)電企業(yè)和用戶主動參與電網(wǎng)運行調(diào)節(jié)。在現(xiàn)代化電網(wǎng)中，商業(yè)工業(yè)和居民等能源消費者可以看到電費價格，有能力選擇最合適自己的供電方案和電價；開展研制高級電能表為基礎的開放性計量體系，它能讓消費者更高效地利用電能，及時探測系統(tǒng)中的問題，從而讓電力公司可以快速診斷和消除故障隱患，實現(xiàn)友好型高效消費電能。
2.2 堅強自愈。
電網(wǎng)架構(gòu)完善、堅強，具備抵御自然災害、人為攻擊和其他影響電網(wǎng)穩(wěn)定運行事件的能力，供電可靠性高；發(fā)生故障時，電網(wǎng)可以自動實現(xiàn)故障定位和切除，迅速恢復電力供應，并提供故障分析，縮短故障處理時間。有自愈能力的現(xiàn)代化電網(wǎng)可以發(fā)現(xiàn)并對電網(wǎng)的故障作出反應，快速解決，減少停電時間和經(jīng)濟損失；突出智能電網(wǎng)的自愈功能制止級聯(lián)事件演變成大的停電事故，實施事件響應的快速仿真決策，主動解列靈活分區(qū)的分布協(xié)調(diào)、自適應控制以及在緊急狀態(tài)下對分布式能源的輔助服務；具有故障定位與隔離和網(wǎng)絡重構(gòu)，非故障部分迅速恢復供電功能；注重電壓與無功控制支持電網(wǎng)自愈；當系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，繼電保護具有再整定功能，實現(xiàn)智能化電力系統(tǒng)更新運行方式后的保護，以達到電網(wǎng)在任一重構(gòu)時，要求一個新的電網(wǎng)方案和繼電保護的配合等。
2.3 高效經(jīng)濟
提高電網(wǎng)運行和輸送效率，提高設備的綜合利用率，降低運營成本，推進需求側(cè)管理，節(jié)能降耗、提高能效，促進能源和電力資產(chǎn)的高效利用，實現(xiàn)電力公司和用戶兩者整體經(jīng)濟效益最大化。提高電能質(zhì)量，避免產(chǎn)生電壓跌落、電壓尖刺、擾動和中斷等電能質(zhì)量問題；優(yōu)化電網(wǎng)資產(chǎn)提高運營效率，充分挖掘現(xiàn)代化電網(wǎng)的潛在供電能力，降低運行維護成本。
2.4 集成優(yōu)化
實現(xiàn)變、配、用和調(diào)度各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)共享和業(yè)務貫通；引入資產(chǎn)全壽命管理模式，合理地安排設備的采購、運行與檢修，實現(xiàn)網(wǎng)架規(guī)劃、建設、運維等全壽命周期的優(yōu)化，有效降低投資和運維成本；智能電網(wǎng)建設的總體目標是以技術(shù)進步為基礎，以信息化建設為支撐，圍繞提高電網(wǎng)運行監(jiān)控水平、提高供電可靠性和電能質(zhì)量、提高資產(chǎn)利用率和經(jīng)濟運行水平三大核心任務，開展先進設備、全景采集、雙向通信和智能決策四大關(guān)鍵支撐技術(shù)的研究，實現(xiàn)智能變電、精益運維，堅強配網(wǎng)、調(diào)配一體，數(shù)字營銷、節(jié)能互動，高效調(diào)度、兼容互濟，信息貫通的業(yè)務發(fā)展目標。
智能電網(wǎng)覆蓋了從發(fā)電到售電各個環(huán)節(jié)的業(yè)務，體現(xiàn)了智能調(diào)度、智能變電站、智能配電和智能用電等智能電網(wǎng)重要構(gòu)成元素，還包括了新型能源接入、儲能裝置、分布式發(fā)電、電動汽車充電裝置，以及智能表計、智能家電和用戶能源管理門戶等新型技術(shù)和新型裝備。在電源側(cè)，智能電網(wǎng)可以大量接入風能、太陽能等各種清潔電源，并實現(xiàn)可靠消納，改變傳統(tǒng)的單一能源集中發(fā)電模式，實現(xiàn)了發(fā)電環(huán)節(jié)的清潔、低碳；在電網(wǎng)側(cè)，電網(wǎng)運行將實現(xiàn)可視化、數(shù)字化、智能化，促進供電企業(yè)電網(wǎng)規(guī)劃建設、調(diào)度、生產(chǎn)等各項業(yè)務綜合水平的大幅提升，提高供電可靠性和電能質(zhì)量，實現(xiàn)高效、經(jīng)濟的電網(wǎng)運行；在用電側(cè)，可以實現(xiàn)用戶與電網(wǎng)的良性互動，提升供電企業(yè)的整體服務水平，同時通過引導客戶改變用電方式，實現(xiàn)用電的削峰填谷，提高整體能效。
3 智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
3.1 自愈電網(wǎng)
自愈是智能電網(wǎng)最重要的特征，自愈電網(wǎng)連續(xù)不斷地進行在線自我評估，以預測電網(wǎng)可能出現(xiàn)的問題，發(fā)現(xiàn)已存在的或正在發(fā)展的問題，并立即采取措施加以糾正和控制。自愈電網(wǎng)確保了電網(wǎng)的安全性、可靠性、效率和電能質(zhì)量。
3.2 微網(wǎng)
微網(wǎng)是指接有分布式電源的配電子系統(tǒng)，是一個預先設計好的孤島，可在主網(wǎng)脫離后正常獨立運行，維持所有或部分重要用電設備的供電。微電網(wǎng)與主電網(wǎng)可以靈活地連接、斷開，既可與大電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行，也可在主電網(wǎng)發(fā)生故障時與主網(wǎng)斷開單獨運行。
3.3 先進的計量基礎設施AMI
AMI是一個使用智能電表通過多種通信介質(zhì)，以設定的方式或按照需要測量、收集并分析用戶的用電數(shù)據(jù)。AMI是智能電網(wǎng)的基礎信息平臺，能夠提供開放式雙向通信系統(tǒng)。
3.4 先進的電力電子設備
電力電子設備可以改善和控制電能質(zhì)量，為用戶提供滿足其特定需求的電力。電力電子設備也是能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，常被用來保護和控制電網(wǎng)。
3.5 可變頻變壓器VFT
VFT實際上是一個可連續(xù)調(diào)節(jié)的移相變壓器，其核心部件是具有三相定子與轉(zhuǎn)子繞組的旋轉(zhuǎn)變壓裝置，運行時轉(zhuǎn)子側(cè)連接一個電網(wǎng)，定子側(cè)連接另一個電網(wǎng)，VFT有交換能力和控制潮流的能力，是一種電網(wǎng)智能設備。
3.6 分布式電源
在智能電網(wǎng)中，改進的互聯(lián)標準將使各種發(fā)電系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)更容易接入。各種不同容量的分布式發(fā)電（如風電、光伏發(fā)電）系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)（如燃料電池、蓄能式混合動力交通工具）在所有的電壓等級上都可以互聯(lián)。
3.7 智能調(diào)度技術(shù)
智能調(diào)度技術(shù)采用數(shù)據(jù)集成技術(shù)，有效整合并綜合利用電力系統(tǒng)的動態(tài)、暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)運行信息，實現(xiàn)電力系統(tǒng)正常運行的監(jiān)測與優(yōu)化、事故的智能辨識、預警和動態(tài)控制、事故的故障分析處理和系統(tǒng)恢復。
3.8 數(shù)字化變電站
數(shù)字化變電站是指由智能化開關(guān)、電子式互感器等智能化一次設備，建立在IEC61850通信協(xié)議基礎上實現(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設備間互操作和信息共享的現(xiàn)代化變電站，其基本特征為通信網(wǎng)絡化、設備智能化、運行管理自動化、模型和通信協(xié)議統(tǒng)一化等。
結(jié)論
總之，智能電網(wǎng)技術(shù)是未來全球的發(fā)展目標，無論是在系統(tǒng)的運行、維護和控制方面，智能電網(wǎng)技術(shù)都優(yōu)于傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)，大力發(fā)展和研發(fā)智能電網(wǎng)技術(shù)將成為國內(nèi)外的研究熱點。
參考文獻
[1]李興源，魏巍，王渝紅，穆子龍，顧威.堅強智能電網(wǎng)發(fā)展技術(shù)的研究[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制，2009，17：1-7.
第7篇：智能電網(wǎng)的特征范文
[關(guān)鍵詞]智能電網(wǎng)；特征；比較；建議
對智能電網(wǎng)內(nèi)涵的解讀不同國家各有不同，各國建設智能電網(wǎng)的側(cè)重點也不盡相同，但最基本的內(nèi)容是一致的，國際能源大會對智能電網(wǎng)的定義是：智能電網(wǎng)是建立在高度集成的雙向通信網(wǎng)絡基礎上，通過先進的傳感、測量技術(shù)以及先進的控制、決策支持系統(tǒng)，實現(xiàn)電網(wǎng)的安全可靠、經(jīng)濟、高效的目標。智能電網(wǎng)是IT產(chǎn)業(yè)與能源產(chǎn)業(yè)結(jié)合的產(chǎn)物，它通過用戶與電網(wǎng)公司之間的網(wǎng)絡互動實現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取的實時、高速、雙向，從而優(yōu)化電網(wǎng)管理，提高電網(wǎng)運行效率。
智能電網(wǎng)的概念最早是由美國推出的。美國電網(wǎng)是世界上最大的電網(wǎng)，在時間和空間上都很復雜，具有強非線性及不確定性。隨著風能、太陽能等可再生能源入網(wǎng)規(guī)模的增大，電網(wǎng)的不穩(wěn)定性問題日益突出。2003年美國大停電后美國努力提高電網(wǎng)運行的可靠和效率，在電網(wǎng)安裝大量的傳感器以采集電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行與控制需要的信息，智能電網(wǎng)應運而生。
一、智能電網(wǎng)的特征
與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)具有電力流、信息流和業(yè)務流高度融合的特點，智能電網(wǎng)的主要特征有：
（一）互動性。建立需求側(cè)和發(fā)電商互動關(guān)系，在滿足電力用戶多樣化需求的同時，引導用戶將高峰時段的用電負荷轉(zhuǎn)移到低谷時段，降低高峰負荷，提高電網(wǎng)效率。由于可再生能源等分布式能源的引入，電力用戶既是傳統(tǒng)意義的消費者，也可能成為電力供應者，向電網(wǎng)輸送電，具有雙重身份。
（二）自愈性。有系統(tǒng)安全運行及事故預測、故障診斷、系統(tǒng)隔離及系統(tǒng)自恢復等功能。
（三）堅強性。無論是物理系統(tǒng)還是計算機都能有效抵御外部攻擊。
（四）兼容性。電網(wǎng)可以容納包含集中式發(fā)電和分布式能源在內(nèi)的多種不同類型電源甚至是儲能裝置，并實現(xiàn)“即插即用”。
（五）集成性?？蓪崿F(xiàn)信息的高度集成和共享，為運行管理提供全方位的數(shù)據(jù)，并能提供輔助決策支持和應對預案。
（六）協(xié)調(diào)性。從孤立、分散的電網(wǎng)到大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)。在電網(wǎng)信息共享的基礎上，實現(xiàn)大區(qū)域電網(wǎng)的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度，優(yōu)化資源配置。
二、各國智能電網(wǎng)建設比較
目前智能電網(wǎng)還處于初期研究階段，國際上尚無統(tǒng)一的標準，各國根據(jù)自己的需求和實際能力打造合乎本國國情的智能電網(wǎng)。
美國能源部在2007年就對現(xiàn)代電網(wǎng)的性能、特點、技術(shù)要求和評價指標做出了系統(tǒng)的闡述，并連同環(huán)境保護署等部門組建了聯(lián)邦智能電網(wǎng)工作小組。從2008年起在科羅拉多州的一個小鎮(zhèn)波爾得（Boulder）建設全美第一個“智能電網(wǎng)”城市：構(gòu)建配電網(wǎng)雙向通信網(wǎng)絡；建設“智能”變電站；安裝智能電表；應用小型風電和太陽能發(fā)電、混合電力汽車等分布式發(fā)電儲能技術(shù)。這是至今最系統(tǒng)的“智能配用電”實踐。
歐盟于2005年成立歐洲智能電網(wǎng)技術(shù)論壇，并發(fā)表了《歐洲未來電網(wǎng)的愿景和策略》《戰(zhàn)略性研究議程》《歐洲未來電網(wǎng)發(fā)展策略》報告。其智能電網(wǎng)建設側(cè)重于對新能源的消納上，對于并網(wǎng)的風能及太陽能的管理與控制，體現(xiàn)了歐洲智能電網(wǎng)的特色。智能電網(wǎng)技術(shù)將幫助歐洲在未來12年內(nèi)減少排放15%。
德國很少使用“智能電網(wǎng)”這個名詞，而是用E-Energy（“信息化能源”）。2008年以來，德國政府投資1.4億歐元實施“E-Energy”計劃。德國PPC公司不僅實現(xiàn)了智能抄表業(yè)務，還在同一通信平臺上開展負荷監(jiān)測、配變監(jiān)測、家居自動化等業(yè)務。
日本式能源資源緊缺的國家，其發(fā)展智能電網(wǎng)立足于這一基本國情，側(cè)重于發(fā)展新能源分布式能源，特別是太陽能發(fā)電，日本計劃2030年太陽能發(fā)電5300萬千瓦。日本政府還計劃2020年安裝智能電表5000萬部。
雖然各國都在大力開發(fā)智能電網(wǎng)，但智能電網(wǎng)的建設還面臨不少問題，如：在智能電網(wǎng)建設初期，投資大，短期收益小；還有許多關(guān)鍵技術(shù)需要突破；缺乏統(tǒng)一的標準體系等。
三、我國智能電網(wǎng)建設
我國與國外發(fā)達國家建設智能電網(wǎng)的背景不同，我國智能電網(wǎng)建設不能照搬國外模式。國外發(fā)達國家的電力工業(yè)已步入成熟期，輸電網(wǎng)架構(gòu)變化很小，電網(wǎng)發(fā)展趨于平穩(wěn)，電力需求趨于飽和。中國經(jīng)濟社會高速發(fā)展，電力需求不斷增長，中國電力工業(yè)建設進入快速發(fā)展時期，且我國電力需求不平衡，中東部經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)電力需求大，但煤炭資源匱乏，對區(qū)外煤炭的依賴度很高，導致煤電運力緊張，電廠煤炭儲量常常低于警戒線，一旦遇到自然災害影響煤炭運輸就會威脅電力系統(tǒng)的安全運行，給經(jīng)濟健康發(fā)展帶來重大隱患。2020年前我國電力需求的區(qū)域分布格局不會發(fā)生根本轉(zhuǎn)變，我國跨區(qū)輸電的需求將長期存在。
我國經(jīng)濟高速發(fā)展對電力需求不斷增長，能源資源分布、經(jīng)濟發(fā)展不均衡，決定了我國必須提高電網(wǎng)輸送能力，發(fā)展遠距離、大跨距、大容量輸電，加強統(tǒng)一協(xié)調(diào)和規(guī)劃建設，確保電力供應的安全可靠性。提高輸電效率、發(fā)展可再生能源、保證電能質(zhì)量、實現(xiàn)對用戶的優(yōu)質(zhì)服務也是我國發(fā)展智能電網(wǎng)的動因。我國對智能電網(wǎng)內(nèi)涵的界定是：統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)是以堅強網(wǎng)架為基礎，以通信信息平臺為支撐，以智能控制為手段，包含發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度六大環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級，實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務流”的高度一體化融合，是堅強可靠、經(jīng)濟高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動的現(xiàn)代電網(wǎng)。
我國智能電網(wǎng)建設分為三個階段：2009-2010年為規(guī)劃試點階段，主要進行智能電網(wǎng)規(guī)劃、研究開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)、制定技術(shù)標準、開展試點；2011-2015年為全面建設階段，加快特高壓和配電網(wǎng)建設，初步形成智能電網(wǎng)的服務體系；2016-2020年為提升階段，全面建成統(tǒng)一的堅強智能電網(wǎng)。
我國建設中國特色智能電要兼顧供電安全可靠性、可持續(xù)發(fā)展性及市場競爭性等諸方面，全面規(guī)劃，協(xié)調(diào)發(fā)展。我國今后發(fā)展智能電網(wǎng)應注意以下幾點：
（一）智能電網(wǎng)建設一次性投入大，政府要給予資金、財稅政策的支持。
（二）智能電網(wǎng)建設在世界上還處于起步階段，有很多關(guān)鍵技術(shù)需要進行科技攻關(guān)，我國應加大人力、物力投入，搶占智能電網(wǎng)發(fā)展的先機。
（三）加強標準化建設。制定統(tǒng)一的軟件架構(gòu)標準體系，制定建設與運營、通信、信息等方面的標準。2009年國際電工委員會標準化管理委員會組織成立的智能電網(wǎng)國際戰(zhàn)略工作組提出了與智能電網(wǎng)有關(guān)的標準列表，對我國制訂智能電網(wǎng)標準體系有借鑒作用。
（四）建設統(tǒng)一的電力信息平臺。實現(xiàn)數(shù)據(jù)一體化、集成應用一體化，完善全網(wǎng)的動態(tài)監(jiān)控和優(yōu)化調(diào)度。還要防范信息安全的風險，保障信息采集安全、通信安全和數(shù)據(jù)安全，防止黑客的入侵和病毒的攻擊。
（五）建設以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)，提高遠距離輸電能力，這是智能電網(wǎng)的基礎。
（六）在終端用戶側(cè)安裝智能電表，實時監(jiān)控、反饋用電側(cè)信息。實現(xiàn)信息交互、自動控制等。
第8篇：智能電網(wǎng)的特征范文
關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng) 信息安全 安全防護
中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)07-0170-01
1、引言
電力系統(tǒng)在不斷發(fā)展的同時，面臨許多矛盾和問題，例如：經(jīng)濟發(fā)展與電力建設之間的矛盾、電網(wǎng)復雜度增加與控制技術(shù)之間的矛盾、電力質(zhì)量與用戶要求之間的矛盾，等[1]。針對電力系統(tǒng)發(fā)展面臨的矛盾與挑戰(zhàn)，智能電網(wǎng)的概念被提出，國外政府部門及研究機構(gòu)紛紛提出了各自的智能電網(wǎng)計劃，中國國家電網(wǎng)公司提出了建設特高壓電網(wǎng)為骨干，各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有信息化、自動化、互動化為特征的堅強智能電網(wǎng)的發(fā)展目標[2]。
智能電網(wǎng)是基于數(shù)字控制的，大量的電網(wǎng)相關(guān)設備連接到計算機上，基于計算機和計算機網(wǎng)絡的信息安全威脅著電力系統(tǒng)的正常運行，如果電力系統(tǒng)中存在安全漏洞且被不懷好意之人利用，可以直接造成特定地區(qū)大面積停電，進而影響國民經(jīng)濟生產(chǎn)，甚至對國家安全造成嚴重威脅，所以信息安全防護系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分。
2、智能電網(wǎng)概述
目前，世界各國掀起了智能電網(wǎng)研究的熱潮，由于各國經(jīng)濟水平發(fā)展情況、電網(wǎng)建設能力存在不同，所以各國對智能電網(wǎng)建設上的側(cè)重點也有所不同，美國對智能電網(wǎng)的描述為：智能電網(wǎng)通過利用數(shù)字技術(shù)提高電力系統(tǒng)的可靠性、安全性和運行效率，利用信息技術(shù)實現(xiàn)對電力系統(tǒng)運行、維護和對規(guī)劃方案的動態(tài)優(yōu)化，對各類資源和服務進行整合重組。歐洲的智能電網(wǎng)概述為：通過采用創(chuàng)新性的產(chǎn)品和服務，使用智能檢測、控制和自愈技術(shù)，整合發(fā)電方和用戶的行文和行動，保證電力供應持續(xù)、安全和經(jīng)濟。我國提出了堅強智能電網(wǎng)概念：以特高壓為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎，以通信信息平臺為支撐，具有信息化、自動化、互動化特征，包含發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級，實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務流”的高度一體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng)[3]。
總體而言，智能電網(wǎng)包括發(fā)電、輸電、控制、配電及用戶等方面，智能電網(wǎng)的組成系統(tǒng)有：能源提供系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)（EMS）、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCADA）系統(tǒng)、相量測量單元/廣域測量系統(tǒng)（PMU/WAMS）和用戶信息系統(tǒng)等。智能電網(wǎng)具有自愈、安全、兼容、交互、協(xié)調(diào)、高效、優(yōu)質(zhì)、集成的特征。
3、智能電網(wǎng)的信息安全防護技術(shù)
智能電網(wǎng)要求實現(xiàn)各分布式計算機管理系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)的互聯(lián)互通，基于計算機和網(wǎng)絡技術(shù)的管理和監(jiān)控系統(tǒng)的信息安全問題給電力系統(tǒng)帶了的威脅越來越大。針對電力系統(tǒng)的攻擊可分為三類：根據(jù)電力設備及管理漏洞，直接對電力系統(tǒng)進行攻擊；利用電力設施，實現(xiàn)對國家的攻擊；透過電力系統(tǒng)攻擊國家。電力系統(tǒng)的信息安全涉及到電力系統(tǒng)乃至國家和社會的穩(wěn)定，智能電網(wǎng)的各個環(huán)節(jié)及系統(tǒng)均需要采取必要的安全防護技術(shù)，保證電網(wǎng)的穩(wěn)定、高效運行。智能電網(wǎng)系統(tǒng)涉及到的安全防護技術(shù)主要有下述幾類。
3.1 身份認證和訪問控制技術(shù)
作為智能電網(wǎng)重要組成部分的電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)大多數(shù)支持遠程登陸，用以支持專業(yè)人員進行遠程登陸、調(diào)試和檢測及故障處理，如果遠程登陸系統(tǒng)存在安全隱患必將對電力系統(tǒng)帶來巨大的危害，所以遠程登陸必須要有嚴格的認證機制和加密機制?；诮巧脑L問控制技術(shù)是一種成熟的資源存取控制機制，其基本上思想是將數(shù)據(jù)庫的訪問權(quán)限封裝在角色中，用戶通過被賦予不同的角色來訪問數(shù)據(jù)庫資源，一個用戶可以隸屬于不同的角色，一個角色也可以包括若干個用戶，用戶和角色的關(guān)系是動態(tài)變化的。基于角色的訪問控制優(yōu)點是能夠靈活表達和實現(xiàn)組織的安全策略，并且簡化了授權(quán)管理。
3.2 VPN技術(shù)
VPN（Virtual Private Network）是虛擬專用網(wǎng)的簡稱，這種網(wǎng)絡的架設是為了實現(xiàn)本機構(gòu)的主機之間的機構(gòu)內(nèi)部通信，如果該網(wǎng)絡不同網(wǎng)點之間的通信必須經(jīng)過公用的因特網(wǎng)，但又有保密要求，那么所有通過因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)必須加密。VPN在效果上和真正地專用網(wǎng)一樣，可以保證數(shù)據(jù)經(jīng)由因特網(wǎng)的安全，構(gòu)建VPN網(wǎng)絡必須為通信的不同網(wǎng)點配置專門的硬件和軟件。智能電網(wǎng)對網(wǎng)絡業(yè)務傳輸?shù)膶崟r性和安全性要求都很高，VPN技術(shù)可以對智能電網(wǎng)的建設提供支持。
3.3 防火墻和入侵檢測技術(shù)
不管是基于windows系統(tǒng)還是linux系統(tǒng)的電力管理系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，如果維護不當，操作系統(tǒng)本生就有很多的安全漏洞，且基于web技術(shù)的大量應用程序的使用加大了計算機系統(tǒng)遭受木馬和病毒攻擊的概率，防火墻和入侵檢測系統(tǒng)的部署對于智能電網(wǎng)的的網(wǎng)絡安全意義重大。防火墻是網(wǎng)絡之間加強訪問控制的一系列網(wǎng)絡設備，包括了整個網(wǎng)絡的安全策略和行為，是保障網(wǎng)絡安全的重要手段。入侵檢測系統(tǒng)檢測來自外部的網(wǎng)絡入侵行為以及違反安全策略的內(nèi)部行為。防火墻和入侵檢測系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的部署可以有效防范網(wǎng)絡攻擊和用戶本身的一些不安全操作。
參考文獻
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第9篇：智能電網(wǎng)的特征范文
關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；繼電保護；電力系統(tǒng)；電子式互感器；數(shù)字化變電站 文獻標識碼：A
中圖分類號：TM77 文章編號：1009-2374（2016）21-0121-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.21.059
依據(jù)國家電網(wǎng)公司的“十二五”規(guī)劃綱要，未來的電網(wǎng)建設要以特高壓電網(wǎng)建設為骨架，各級電網(wǎng)要協(xié)調(diào)發(fā)展，并且建設出的電網(wǎng)要具有高度自動化、智能化的特征。堅強智能電網(wǎng)將作為未來電網(wǎng)發(fā)展的主要方向。電網(wǎng)的智能化建設會大幅改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài)，在建設智能電網(wǎng)的過程中，電力系統(tǒng)中大量應用了廣域測量技術(shù)、控制交直流技術(shù)以及電子式互感器技術(shù)，這些技術(shù)的應用對電力系統(tǒng)的繼電保護提出了更高要求，為使繼電保護能更好地適應智能電網(wǎng)的建設，我們就必須充分了解智能電網(wǎng)的定義及特點。
1 智能電網(wǎng)的定義及特點
智能電網(wǎng)屬于一種自動化程度特別高的供電網(wǎng)絡，它的各個用戶以及節(jié)點都處于實時監(jiān)控狀態(tài)，并且從電力輸電端到用戶端各個節(jié)點要能實現(xiàn)雙向流動電流與信息。借助分布式智能、寬帶通信技術(shù)與集成自動控制系統(tǒng)，智能電網(wǎng)可實現(xiàn)實時開展市場交易，無縫連接電網(wǎng)各成員，可有效增強供電企業(yè)與電力用戶間的互動。
就技術(shù)角度而言，智能電網(wǎng)的實際含義大致包括3個層面：首先是借助傳感器實時監(jiān)控供電系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的重要設備，如發(fā)電設備、輸電設備、配電設備以及供電設備等；其次利用網(wǎng)絡系統(tǒng)收集、整合得到的數(shù)據(jù)；最后通過分析、挖掘數(shù)據(jù)，實現(xiàn)科學優(yōu)化管理整個電力系統(tǒng)。
智能電網(wǎng)的主要特征大致可分為以下五點：
1.1 自愈
由于智能電網(wǎng)可對電網(wǎng)實際運行狀態(tài)實時掌控，這樣有利于電網(wǎng)故障隱患的及時發(fā)現(xiàn)與快遞消除；智能電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，自我恢復能力比較好，這樣可有效防止出現(xiàn)大面積停電現(xiàn)象。
1.2 安全可靠
智能電網(wǎng)具有一定的堅強性，它抵抗自然災害、外力破壞以及計算機攻擊的能力都比較強，它能很好地保障工作人員的人身安全以及電網(wǎng)設備安全，電網(wǎng)運行具有很強的自恢復能力。
1.3 經(jīng)濟高效
智能電網(wǎng)可對資源配置進行科學、合理優(yōu)化，促使設備的實際傳輸容量與利用率達到最佳；智能電網(wǎng)可及時調(diào)度不同區(qū)域間的電能，有效彌補電力供應缺口；智能電網(wǎng)與電力市場競爭要求相吻合，可使電價實現(xiàn)動態(tài)浮動，系統(tǒng)優(yōu)化電力系統(tǒng)運行。
1.4 兼容
智能電網(wǎng)對各類型設備具有很好的開放兼容性，可有效融合集中式大電源、分布式發(fā)電資源以及可再生能源，使它們更和諧地服務于社會生產(chǎn)。
1.5 與用戶友好互動
智能電網(wǎng)可智能互動客戶，給客戶提供更可靠、更優(yōu)質(zhì)的電能，最大限度地滿足客戶需求，可使系統(tǒng)運行無縫銜接批發(fā)、零售電力市場，可借助市場交易，有效激勵電力市場主體主動管理電網(wǎng)安全，更好地保障電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行。
2 智能電網(wǎng)對繼電保護的影響
智能電網(wǎng)主要是在現(xiàn)有電網(wǎng)的基礎上，引入先進傳感測量技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)等，讓供電企業(yè)的發(fā)、輸、配、用各環(huán)節(jié)實現(xiàn)高度自動化。繼電保護作為保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的第一道防線，依據(jù)傳統(tǒng)電網(wǎng)設計與配置的繼電保護很難與智能電網(wǎng)相適應，智能電網(wǎng)的具體技術(shù)特點對當前繼電保護的應用將產(chǎn)生重要影響。
2.1 數(shù)字化
數(shù)字化是智能電網(wǎng)的一個重要特征，就繼電保護來說，其數(shù)字化主要包括兩個方面：實際測量手段的數(shù)字化與信息傳輸方式的數(shù)字化，電子式互感器以及數(shù)字接口在繼電保護中得到了廣泛應用，模擬量電纜傳輸以及狀態(tài)量電纜傳輸是傳統(tǒng)變電站主要采用的傳輸方式，隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，以光纖為媒介的網(wǎng)絡數(shù)字傳輸將逐步取代以上兩種傳輸方式。
光電轉(zhuǎn)換原理是電子式互感器主要用到的測量原理，電子式互感器不但體積小，而且具有很好的絕緣性。傳輸頻帶寬，具有很好的暫態(tài)性是其給繼電保護帶來的主要優(yōu)勢，有效避免了傳統(tǒng)互感器的測量誤差以及暫態(tài)特性，能把電力系統(tǒng)的具體運行狀態(tài)信號向二次側(cè)很好的傳輸，隨著我國逐步推進智能電網(wǎng)建設以及逐步推進智能化儀器、設備，電網(wǎng)運行中將不再使用傳統(tǒng)互感器。
電子式互感器使用的是網(wǎng)絡接口，其與智能斷路器的連接借助的是網(wǎng)絡保護裝置，這樣可使二次回路的接線大幅簡化，設備維護更方便。
2.2 網(wǎng)絡化
當前，按照IEC61850標準建設的數(shù)字化變電站越來越多，500kV全數(shù)字變電站也已經(jīng)建成，變電站數(shù)字化建設正在如火如荼地開展，分布分層結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)建模采用的是統(tǒng)一的直接與對象面向的形式，數(shù)據(jù)可實現(xiàn)自描述以及抽象通信服務技術(shù)、特殊通信服務映射技術(shù)，這些都是各數(shù)字化變電站的主要特點。
數(shù)字化變電站的逐步網(wǎng)絡化給繼電保護帶來了很多變革，如信息獲取與信息發(fā)送，就信息獲取而言，雖然“自掃門前雪”依然是繼電保護主保護的首要功能，但基于網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸具有共享性，這樣全站設備的電氣量信息都可以獲取到，便于更好地保護系統(tǒng)。
2.3 廣域化
近年來，在我國加速推進電網(wǎng)信息化進程的影響下，以PMU為基礎的WAMS網(wǎng)絡建設越來越普遍，很多地區(qū)還建成了專門用于繼電保護信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡，這為智能電網(wǎng)的控制提供了便利，我們可借助WAMS網(wǎng)絡提供的廣域信息來促進繼電保護后備保護性能的提高，讓安全自動裝置的實際性能逐步提高。
2.4 輸電靈活化
輸電效率高，易控制是智能電網(wǎng)的一個重要特點，一些靈活輸電設備如可控串聯(lián)補償裝置、無功補償裝置、STATCOM等必然會大量應用到智能電網(wǎng)中，加之交直流混合輸電是我國電網(wǎng)的重要特征，這也大幅增加了電網(wǎng)中實際裝置的非線性可控元件。大量應用了電子器件的智能電網(wǎng)出現(xiàn)故障暫態(tài)的過程必然會不同于只有同步發(fā)電機的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)。
復雜的電網(wǎng)暫態(tài)過程，與可靈活控制的電網(wǎng)運行使得電網(wǎng)具有了多變性，這對當前繼電保護的保護能力提出了更高要求。
3 繼電保護今后應重點研究的方向
3.1 借助數(shù)字化提高保護性能
隨著互感器故障的減少、實際傳輸性能的提升，之前的很多互感器故障問題，如電流互感器的飽和、二次回路的斷線、接地等，繼電保護都不需再考慮。電氣量信息傳輸?shù)恼鎸嵭砸卜奖懔吮Ｗo轉(zhuǎn)載性能的提升。如何對繼電保護的輔助功能進行簡化，借助數(shù)字化傳感器促進繼電保護整體性能的提升，是未來繼電保護發(fā)展亟待解決的問題。
3.2 網(wǎng)絡化將使繼電保護的配置形態(tài)得到改變
以IEC61850網(wǎng)絡為基礎的變電站，使得傳統(tǒng)繼電保護獲取與發(fā)送信號的媒介發(fā)生了改變，智能網(wǎng)絡下的繼電保護可借助共享在網(wǎng)絡上的站內(nèi)其他元件信息促進主保護性能的提升，可借助控制信號網(wǎng)絡的共享使繼電保護的配置得到簡化。未來的繼電保護科研也應重視這方面的研究。
3.3 應重視安全自動裝置性能的提高
PMU與WAMS網(wǎng)絡，可提供廣域信息，這些信息十分有利于電力系統(tǒng)的防御與緊急控制?？山柚@些網(wǎng)絡，并且這些信息有助于后備保護敏感時間，有助于提升安全自動裝置的性能，促進當前保護系統(tǒng)延時整定的改變，使它對系統(tǒng)故障的判斷更及時，以便采取相應措施，有效避免出現(xiàn)大停電事故。
3.4 應重視研究繼電保護的新原理與新技術(shù)
隨著風能、太陽能的可接入電網(wǎng)，人們也越來越重視電網(wǎng)接入的安全性，在智能電網(wǎng)建設的影響下，調(diào)度方式可對傳輸方式以及潮流方向更快捷、更靈活地進行調(diào)整，這必然會使傳統(tǒng)電網(wǎng)的故障暫態(tài)得到極大改變，在今后的繼電保護研究中，我們必須重視研究與智能電網(wǎng)靈活控制相適應的繼電保護的一些新原理、新技術(shù)。
4 結(jié)語
總之，電網(wǎng)智能化建設給電網(wǎng)帶來了很多變革，未來電網(wǎng)將朝著智能化的方向發(fā)展。隨著智能電網(wǎng)建設的逐步深入，一些新技術(shù)、新設備也開始大量應用于建設中，這必然會給繼電保護專業(yè)帶來革命性的變化，對此繼電保護必須抓住機遇，迎接挑戰(zhàn)，與智能電網(wǎng)的建設步伐跟進，要能適應電網(wǎng)的智能化發(fā)展，以便在技術(shù)上支持智能電網(wǎng)建設。
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