智能電網(wǎng)的基本特點(diǎn)精選(九篇)
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第1篇：智能電網(wǎng)的基本特點(diǎn)范文
關(guān)鍵詞 智能；智能電網(wǎng)；發(fā)展
中圖分類號TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674—6708（2012）76—0083—02
在今天，“智能”這個詞似乎充斥著我們生活的每一角落，比如智能手機(jī)、智能電視、智能空調(diào)也許有一天還會有智能菜板也說不定呢，但是我們今天要說的智能電網(wǎng)可是和我們的生活密不可分的，自從電這個能源被開發(fā)以來，人們就已經(jīng)離不開它了，如今電力系統(tǒng)的科研人員已經(jīng)不僅僅滿足只是單純的給大家提供電能，更希望能夠通過智能電網(wǎng)來開啟電網(wǎng)運(yùn)行的新形式，給每一個人提供更多的實實在在的方便。下面首先就讓我們來認(rèn)識一下智能電網(wǎng)是什么。
1 智能電網(wǎng)
1.1 智能電網(wǎng)的定義
所謂智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化，同時也叫做“電網(wǎng)2.0”，英文名稱smart power grids，將目前科技很先進(jìn)的通信工程、信息，以及自動控制工程與能源電力技術(shù)融合在一起，而且同電網(wǎng)的一些最基本的設(shè)施組建成具有很多可以滿足現(xiàn)代人的需求的新形式電網(wǎng)。我們來看一下，其實簡單的說智能電網(wǎng)是通過各種我們現(xiàn)在使用的通信技術(shù)比如測量技術(shù)、傳感技術(shù)等技術(shù)的實踐，最后實現(xiàn)我們智能電網(wǎng)的一些具有實際意義的目標(biāo)。
1.2 智能電網(wǎng)的優(yōu)勢
1）首先我們看下智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，在智能電網(wǎng)中有著非常多的智能元件被安裝在它的獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造當(dāng)中。這個特點(diǎn)就決定了智能電網(wǎng)有著很好的對抗一些無論是來自自然界還是外在的一些破壞和危險。并且，即使是有不可抗拒的因素所帶來的一些故障的時候，智能電網(wǎng)也可以將損失降到最低，同時實現(xiàn)自我恢復(fù)，也就是說智能電網(wǎng)具有堅韌的特點(diǎn)；2）智能電網(wǎng)的本身是有一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的，這樣就可以通過信息的隨時采集，執(zhí)行一些特定的命令，比如傳輸，交換等等。其實這就是我們要說的智能電網(wǎng)的另外一個優(yōu)勢——網(wǎng)絡(luò)資源共享。這一特點(diǎn)也應(yīng)了現(xiàn)代化人對資源共享的需求，對于網(wǎng)絡(luò)共享在電網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)資源共享提供的數(shù)據(jù)非常準(zhǔn)確，還可以將歷史數(shù)據(jù)很好的記錄下來，以供以后參考，節(jié)省了很多資源；3）相信在今天，每家每戶都有不同種類的電器，一般都不下十種，這也就決定了對于電能有了各種各樣的要求，智能電網(wǎng)恰恰就可以滿足各種用電產(chǎn)品的不同需要，這個優(yōu)點(diǎn)很明顯的顯示智能電網(wǎng)在現(xiàn)代電力市場中無法替代的地位，既能滿足我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展對電能的高要求，還能自如的將各式的前所未有的負(fù)荷所帶來的沖擊降到最小的影響，可以保護(hù)電能產(chǎn)品的同時使電能產(chǎn)品可以安全高效的被利用；4）運(yùn)行效率高，成本低是智能電網(wǎng)的另一個特點(diǎn)，信息、通信和先進(jìn)的管理技術(shù)等結(jié)合在一起的應(yīng)用方式，必然會將電力設(shè)備的使用效率大幅度提高，從而將電能的損耗降到最低，所以電網(wǎng)運(yùn)行的成本就被降低了，體現(xiàn)了智能電網(wǎng)運(yùn)行效率高但是成本相對卻低很多，充分體現(xiàn)出了智能電網(wǎng)的優(yōu)勢；5）智能電網(wǎng)可以協(xié)調(diào)統(tǒng)一電力系統(tǒng)。智能電網(wǎng)可以參照其它先使用智能系統(tǒng)的單位促進(jìn)電力系統(tǒng)管理規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化最后逐漸走進(jìn)市場化的進(jìn)程。智能電力系統(tǒng)可以實現(xiàn)利用與共享還可以將實時和非實時的信息集成在一起，最后將所有的數(shù)據(jù)集中在一起形成詳細(xì)的、全面的整個電網(wǎng)的運(yùn)營模式流程，同時將可以提供一些緊急問題處理方案，以備不時之需。
2 智能電網(wǎng)的建設(shè)條件
2.1 先進(jìn)智能化的測量裝置及元件
這里提到的測量裝置和原件都是智能電網(wǎng)所必需的基礎(chǔ)東西，只有這些基礎(chǔ)硬件設(shè)施齊全智能電網(wǎng)的想法才能順利實現(xiàn)，智能電網(wǎng)對這些裝置以及元件的基本要求一定要有抗擊多種干擾的能力，只有具備這些應(yīng)有的能力，才能夠在遇到問題時第一時間作出反應(yīng)，進(jìn)而可以將相應(yīng)的命令信息快速的以第一時間傳輸給控制中心，這一必要條件也就是智能電網(wǎng)的一個優(yōu)勢，可以將信息技術(shù)的精髓運(yùn)用到智能電網(wǎng)當(dāng)中去，這不過是第一步，只是對于硬件的要求。
2.2 智能電網(wǎng)必須要選擇一個合適的通信方式
利用網(wǎng)絡(luò)做到資源共享是智能電網(wǎng)的又一個具有明顯優(yōu)勢的特點(diǎn)，那就要求整個智能電網(wǎng)用合理的通信方式來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化資源共享，大家都知道由于電能的傳輸速度是非?？斓?，那么如果有事故發(fā)生，在很短的時間之內(nèi)整個電力系統(tǒng)都會因為網(wǎng)絡(luò)化的原因受到極大的影響，甚至癱瘓，后果會非常嚴(yán)重，甚至是災(zāi)難性的。所以我們說智能電網(wǎng)通過網(wǎng)絡(luò)雖然實現(xiàn)了很多現(xiàn)實意義，可是一些人為的因素和不可抗拒的自然災(zāi)害對它的影響太大了。所以智能電網(wǎng)的通信方式在這里就顯得尤為重要了，將智能電網(wǎng)在運(yùn)行當(dāng)中的實時特征與網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議中實行分級方式相結(jié)合的方式，這樣對于網(wǎng)絡(luò)的要求就會高一些，以便可以使傳輸?shù)臏?zhǔn)確度、速度、容量等要求可以得到滿足。
2.3 智能電網(wǎng)的運(yùn)行規(guī)律
目前來看，智能電網(wǎng)被越來越多的人所接受，這就需要我們將智能電網(wǎng)的運(yùn)行規(guī)律認(rèn)知加深，它的本質(zhì)還是原來電網(wǎng)的本質(zhì)規(guī)律，就是將原來的電網(wǎng)進(jìn)行了升級。其實就是把計算機(jī)這個智能的工具融入到電網(wǎng)中，使整個電網(wǎng)系統(tǒng)更加適應(yīng)當(dāng)今高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會。
3 我國發(fā)展智能電網(wǎng)的前景
智能電網(wǎng)在我們國家的發(fā)展主要是將實現(xiàn)在發(fā)展大規(guī)模長距離輸電的同時，也會重視開發(fā)新型能源發(fā)電比如風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電等等這些我國之前用的發(fā)電方式比較少的資源逐步改變以前一直以煤作為能源發(fā)電的方式；我們國家在國際上，特高壓輸電的經(jīng)驗及技術(shù)處于領(lǐng)先的地位，而且美國也即將于我們共同來制定智能電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。
4 結(jié)論
人們的工作、學(xué)習(xí)、生活都離不開電網(wǎng)行業(yè)，智能電網(wǎng)離我們越來越近，甚至主導(dǎo)了我們的全部生活，這就需要以后的發(fā)展中，一直的改進(jìn)、改善一些新的技術(shù)使智能電網(wǎng)更好的為人民服務(wù)。同時智能電網(wǎng)要提高自身的可靠性、安全性，以適應(yīng)社會的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]鄧貴金.智能電網(wǎng)變電運(yùn)行管理模式探討[J].城市建設(shè)理論研究，2011，8.
第2篇：智能電網(wǎng)的基本特點(diǎn)范文
關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng) 智能品質(zhì) 評價指標(biāo)體系
智能電網(wǎng)的理論研究和建設(shè)實踐在國家政策的大力支持與指導(dǎo)下得到了高速的發(fā)展。我國智能電網(wǎng)相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施及示范工程建設(shè)已逐步展開，一批智能電網(wǎng)示范項目工程也已取得了不小的成果。與此同時，如何對所建電網(wǎng)的智能化水平進(jìn)行品質(zhì)量化與評價便顯得尤為重要，建立一套完整的智能電網(wǎng)智能品質(zhì)綜合評價指標(biāo)體系和評價方法便成為本文研究的主要內(nèi)容。
1.智能電網(wǎng)與智能品質(zhì)
中國國家電網(wǎng)公司對智能電網(wǎng)的定義是：智能電網(wǎng)是將先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、信息通信技術(shù)、分析決策技術(shù)、自動控制技術(shù)和能源電力技術(shù)相結(jié)合，并與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施高度集成而形成的新型現(xiàn)代化電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的特點(diǎn)是其與傳統(tǒng)電網(wǎng)相區(qū)別的重要標(biāo)志。與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，一般智能電網(wǎng)具有高效、安全、互動、自愈、兼容、優(yōu)質(zhì)、集成等功能和特點(diǎn)。
本文通過分析物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)對智能電網(wǎng)建設(shè)帶來的效益特性及智能電網(wǎng)本身的智能特性，并從智能電網(wǎng)智能特性給電網(wǎng)整個產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)帶來的經(jīng)濟(jì)、社會效益出發(fā)來確定智能電網(wǎng)智能品質(zhì)。最終選擇從技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性和社會性三個方面來確定和衡量智能電網(wǎng)的智能品質(zhì)水平。
2.智能電網(wǎng)體系框架
智能電網(wǎng)是一個龐雜的體系，要涉及到電力系統(tǒng)的各個方面，從電力的供應(yīng)系統(tǒng)、輸電系統(tǒng)、配電體系、電力調(diào)度系統(tǒng)、電力交易系統(tǒng)直到電力的各終端用戶，各系統(tǒng)之間既有電力流的流動，也有業(yè)務(wù)流及信息流的傳遞，從而形成了一個龐雜的體系結(jié)構(gòu)。如圖1所示[1]。
智能電網(wǎng)體系框架的構(gòu)建，能夠更加清晰的看出能電網(wǎng)各個功能體系之間的聯(lián)系，為下文智能電網(wǎng)智能品質(zhì)評價體系的建立從體系結(jié)構(gòu)上奠定了一定的基礎(chǔ)。
3.評價指標(biāo)體系的設(shè)計原則和依據(jù)
3.1評價體系設(shè)計原則
參照SMART準(zhǔn)則，考慮智能電網(wǎng)核心的智能品質(zhì)特征，智能電網(wǎng)智能品質(zhì)評價指體系建設(shè)應(yīng)遵循以下基本原則：
1)系統(tǒng)性原則，即指評價標(biāo)體系的建立應(yīng)將智能電網(wǎng)看作一個系統(tǒng)的整體，按照完整、準(zhǔn)確、客觀的要求來反映智能電網(wǎng)智能品質(zhì)的內(nèi)涵和全貌。
2)定性與定量相結(jié)合原則，由于指標(biāo)體系的建設(shè)不僅會涉及到定性指標(biāo)也會涉及到定量指標(biāo)，因此必須運(yùn)用定性與定量相結(jié)合的方法，以保證整個評價體系的科學(xué)性與合理性。
3)實用性原則，評價指標(biāo)要操作方便，以方便計算為基礎(chǔ)，涉及到的數(shù)據(jù)最好能夠跟現(xiàn)行電網(wǎng)相關(guān)統(tǒng)計指標(biāo)進(jìn)行銜接，這樣能夠進(jìn)一步減少操作的復(fù)雜程度和評價的工作量。
3.2構(gòu)建方法與依據(jù)
智能電網(wǎng)智能品質(zhì)評價指標(biāo)體系研究的主要任務(wù)，在于如何建立有效的智能品質(zhì)評價指標(biāo)體系來衡量智能電網(wǎng)智能化水平，同時監(jiān)測、引導(dǎo)和管理智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展。因此，有必要從指標(biāo)體系的產(chǎn)生機(jī)理和方法的角度提出建立智能電網(wǎng)智能品質(zhì)評價指標(biāo)體系的方法論步驟。
1)明確評價體系的構(gòu)建目標(biāo)
智能電網(wǎng)建設(shè)涉及發(fā)電、輸電、變電、配電、用電等眾多領(lǐng)域，如何讓所建電網(wǎng)智能化程度更高，如何正確評價所建智能電網(wǎng)的智能化水平等問題便成為評價體系構(gòu)建的重要目標(biāo)。
2)確定智能電網(wǎng)的專業(yè)研究方法
以電力系統(tǒng)專業(yè)知識為基礎(chǔ)，通過分析智能電網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)組成，以及智能電網(wǎng)的智能化對社會、經(jīng)濟(jì)等帶來的效益，最終實現(xiàn)對整個電網(wǎng)智能化運(yùn)行狀態(tài)的把握和刻畫。
3)選擇基本指標(biāo)
一般情況下，大量相關(guān)指標(biāo)已存在，但這些指標(biāo)可能是因其他目的而建的，不一定完全符合評價電網(wǎng)智能化水平的要求，因而需要對已有的指標(biāo)進(jìn)行篩選。
4)根據(jù)評價目的和相關(guān)約束擴(kuò)充指標(biāo)
根據(jù)以上步驟產(chǎn)生的指標(biāo)，并不能全面反映現(xiàn)行電網(wǎng)智能化的發(fā)展水平及外界對電網(wǎng)智能化的要求，需要根據(jù)智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及前景及人們對電網(wǎng)智能品質(zhì)的期望和電網(wǎng)評價目的設(shè)計新指標(biāo)。
5)考慮邊界問題
在智能電網(wǎng)智能品質(zhì)評價指標(biāo)體系的設(shè)計過程中，需要考慮評價體系的適用范圍。故本文設(shè)計的評價指標(biāo)更多是從智能電網(wǎng)智能化技術(shù)特征和智能化所帶來的各種效益來進(jìn)行衡量的。
6)構(gòu)建智能電網(wǎng)智能品質(zhì)評價指標(biāo)體系
為已經(jīng)確定的諸多指標(biāo)明確上下級和平級之間的相對關(guān)系，建立評價指標(biāo)體系的層次結(jié)構(gòu)，以方便智能電網(wǎng)智能品質(zhì)評價結(jié)果的整體量化。
4.評價指標(biāo)體系的構(gòu)建
近兩年，我國許多智能電網(wǎng)試點(diǎn)工程已經(jīng)提交驗收，同時也構(gòu)建了相關(guān)示范工程的評價指標(biāo)體系，給本文評價體系的建設(shè)奠定了實踐基礎(chǔ)。在參考借鑒和參考這些評價體系的基礎(chǔ)上[2-4]，結(jié)合本文寫作側(cè)重點(diǎn)，并考慮當(dāng)前社會發(fā)展的客觀需要，根據(jù)上文的指標(biāo)體系構(gòu)建方法與思路，構(gòu)建出如圖2所示智能電網(wǎng)智能品質(zhì)評價體系。
5.總結(jié)
智能電網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域研究的不斷開展和深入，智能電網(wǎng)的相關(guān)評價指標(biāo)體系也層出不窮，由于各學(xué)者對智能電網(wǎng)的認(rèn)識及其研究的方法及側(cè)重點(diǎn)不同，導(dǎo)致設(shè)計出來的評價體系也各不同。為加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的管理與規(guī)劃，也為營造一個健康良好的智能電網(wǎng)發(fā)展建設(shè)環(huán)境，統(tǒng)一的智能電網(wǎng)智能品質(zhì)評價指標(biāo)體系與評價方法需要被適時制定。
參考文獻(xiàn)：
[1]北極星電力期刊,智能電網(wǎng)定義和特征是什么[EB/OL]..cn/qikan
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[2]張紅斌，李敬如，楊衛(wèi)紅等.智能電網(wǎng)試點(diǎn)項目評價指標(biāo)體系研究[J].能源技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2010,22(12):11-15
[3]張健，蒲天驕，王偉等.智能電網(wǎng)示范工程綜合評價指標(biāo)體系[J].電網(wǎng)技術(shù).2011,35(6):5-9
[4]林峰，曹捷，楊曉東等.福建堅強(qiáng)電網(wǎng)綜合指標(biāo)體系及評價方法研究[J].電力與電工.2010,30(1):1-7
第3篇：智能電網(wǎng)的基本特點(diǎn)范文
關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護(hù)；智能電網(wǎng)；二次系統(tǒng)
作者簡介：戎俊康（1972-），男，山西五臺人，太原供電分公司送變電分公司，工程師。（山西 太原 030024）
中圖分類號：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2011）36-0130-02
隨著智能電網(wǎng)概念建設(shè)的逐步開展與深入，作為“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”三流匯集的焦點(diǎn)，[1]智能變電站的建設(shè)也成為當(dāng)今電網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)。[2-3]變電站是電網(wǎng)的基本組成元件，智能變電站的建設(shè)也是我國建設(shè)堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要內(nèi)容。應(yīng)用電子式互感器，采用IEC61850規(guī)約通過光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能一次設(shè)備及二次設(shè)備信息交互，使用智能化決策支持系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行控制機(jī)及管理的智能化變電站建設(shè)對于電網(wǎng)繼電保護(hù)工作將產(chǎn)生重要的影響。本文通過對智能變電站基本概念特征及結(jié)構(gòu)的分析，初步探索了電網(wǎng)繼電保護(hù)工作在智能變電站建設(shè)中所面臨的新要求，并有針對性地提出了解決方案。
一、智能變電站的概念與特征
在國家電網(wǎng)公司所制定的《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》中將智能變電站定義為：采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能，實現(xiàn)與相鄰變電站、電網(wǎng)調(diào)度等互動的變電站。[7]
1.一次設(shè)備智能化
一次設(shè)備的智能化是智能變電站建設(shè)的基礎(chǔ)，到目前為止真正意義上的智能一次設(shè)備還沒有投入運(yùn)行，當(dāng)前采用較多的是由常規(guī)一次設(shè)備+智能組件構(gòu)成的智能一次設(shè)備，如：智能斷路器、智能變壓器等。由于采用了數(shù)字化的電子式互感器及光纖網(wǎng)絡(luò)，一次設(shè)備與保護(hù)等二次設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互方式實現(xiàn)了完全的數(shù)字化。
2.二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化
在智能變電站中，傳統(tǒng)的二次回路概念被極大地弱化；變電站中二次設(shè)備之間以及與一次設(shè)備的通信連接全部采用高速的光纖網(wǎng)絡(luò)，二次設(shè)備真正地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)、資源的共享。傳統(tǒng)的電纜及連接導(dǎo)線連接方式被數(shù)字公共信號網(wǎng)絡(luò)所取代。這樣的變化節(jié)省了了大量電纜、連接導(dǎo)體、端子等模擬量電路耗材，人工不可直接接觸的數(shù)字通訊方式使得繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性得到很大提高，變電站控制功能的實現(xiàn)得以簡化并可以進(jìn)一步優(yōu)化。
3.信息交互標(biāo)準(zhǔn)化
智能變電站內(nèi)電氣設(shè)備的數(shù)據(jù)通訊都基于統(tǒng)一的IEC 61850規(guī)約。統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)方式使得不同的設(shè)備廠家可以基于同一標(biāo)準(zhǔn)，不再需要考慮和其它設(shè)備的數(shù)據(jù)通訊問題，簡化了電氣設(shè)備的安裝、調(diào)試及檢修流程，做到了電氣設(shè)備的即插即用，這使得變電站內(nèi)的安裝維護(hù)工作較以前方便很多。
4.運(yùn)行控制智能化
在智能變電站中將應(yīng)用大量的智能化決策支持系統(tǒng)，這將使得整個變電站自動化運(yùn)行水平進(jìn)一步提高。調(diào)度中心的相關(guān)操作控制命令將在智能變電站中自動執(zhí)行，并具備各類自動校核功能。此外，在線狀態(tài)檢測不僅實時檢測各個電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)還對其進(jìn)行評估分析，并將結(jié)果上送至調(diào)度中心以便于運(yùn)行工作的安排。相對于無人值守的綜合自動化變電站，智能變電站不僅簡單地接受調(diào)度中心的命令，還參與站內(nèi)設(shè)備有關(guān)的分析決策。
5.功能應(yīng)用互動化
如上文所述，智能變電站不僅僅是一個電能變換和輸送的中間節(jié)點(diǎn)，更是一個獨(dú)立進(jìn)行決策分析的智能處理單元，每個智能變電站之間及其和調(diào)度中心、管理終端等依據(jù)其功能效用進(jìn)行互動，相互交換數(shù)據(jù)及決策方案。這無疑將大大地提升電網(wǎng)運(yùn)行的自動化水平。
二、智能變電站的邏輯結(jié)構(gòu)
在智能變電站中，其基本的結(jié)構(gòu)不在是常規(guī)站的間隔+主控設(shè)備這樣的方式，其邏輯結(jié)構(gòu)可以劃分為：過程層、間隔層和設(shè)備層。[6，7]
1.過程層
過程層主要包括一次設(shè)備及其附屬的智能組件及智能裝置，如：變壓器、高壓斷路器、隔離開關(guān)、互感器等等?？梢钥吹竭^程層中不僅包含是一次設(shè)備，而且包含各類智能接口、合并單元等設(shè)備。過程層的主要作用在于：量測數(shù)據(jù)采集、各類設(shè)備狀態(tài)檢測及控制命令的下發(fā)執(zhí)行。
2.間隔層
間隔層中包含有各類監(jiān)控設(shè)備和繼電保護(hù)設(shè)備等，這些設(shè)備依然次采用依據(jù)間隔的配置方式。間隔層實現(xiàn)了對各個間隔內(nèi)一次設(shè)備的控制、監(jiān)視和保護(hù)。間隔層內(nèi)的設(shè)備采用光纖數(shù)字通訊方式與設(shè)備層以及站控層的設(shè)備進(jìn)行通訊。
3.站控層
站控層由各類人機(jī)交互用的設(shè)備、數(shù)據(jù)前置機(jī)、服務(wù)器以及用于外部其它變電站及調(diào)度中心數(shù)據(jù)連接的服務(wù)器、工作站等設(shè)備組成，其主要的作用在于實現(xiàn)全站的集中控制。
上述的邏輯結(jié)構(gòu)在國家電網(wǎng)公司所制定的《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》中采用設(shè)備層和系統(tǒng)層予以實現(xiàn)。[7]
三、智能變電站的建設(shè)情況
目前國家電網(wǎng)公司的多個智能變電站試點(diǎn)工程已經(jīng)逐步投入運(yùn)行，[4]其中既有地區(qū)級的110kV、220kV變電站，也有500kV及750 kV的大區(qū)變電站；其中既有新建站也有進(jìn)行技術(shù)改造的老站。包含：齊齊哈爾電業(yè)局220kV拉東智能變電站改造工程、新建750kV延安智能變電站、220kV青島午山智能變電站、金華500kV芝堰變智能化改造試點(diǎn)工程、110kV北川智能變電站建設(shè)工程等；這些變電站從功能設(shè)計到運(yùn)行特性，其各項指標(biāo)都滿足了智能變電站的各項功能要求，預(yù)示著我國今后變電站建設(shè)的主要方向。
四、智能變電站投運(yùn)對于電網(wǎng)繼電保護(hù)工作的新要求
隨著智能變電站的建成投運(yùn)，其運(yùn)行維護(hù)工作就成為電網(wǎng)運(yùn)行需要探索的新問題。尤其是對于繼電保護(hù)工作來講，將面臨完全不同于常規(guī)變電站的新的局面。這主要是由于在智能變電站中，二次系統(tǒng)不再是常規(guī)變電站的模擬量構(gòu)建的回路，而是實現(xiàn)了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化；同時大量的智能決策系統(tǒng)將得以應(yīng)用；這使得繼電保護(hù)工作將面臨新的變化。
1.技術(shù)工作內(nèi)容的變化
一直以來，繼電保護(hù)工作人員負(fù)責(zé)其管轄電網(wǎng)內(nèi)的各個變電站內(nèi)的二次系統(tǒng)的維護(hù)及調(diào)試等工作，由于二次回路采用模擬量電路構(gòu)建，繼電保護(hù)工作的重心在于對二次回路的維護(hù)，如：各類交流回路的斷線查找及排除，控制回路故障的排除等等。但在智能變電站中，二次回路被通信網(wǎng)絡(luò)所替代，繼電保護(hù)工作人員不在面對復(fù)雜的二次回路，而是要保證處于網(wǎng)絡(luò)化條件下整個保護(hù)系統(tǒng)的可靠工作。這一轉(zhuǎn)變使得原本已經(jīng)延續(xù)了幾十年的保護(hù)工作任務(wù)、流程、規(guī)范都發(fā)生了本質(zhì)性的變化。
為適應(yīng)這種變化不僅僅需要設(shè)備廠家提供詳細(xì)的技術(shù)資料，更需要繼電保護(hù)工作人員在實踐中挖掘設(shè)備特點(diǎn)、總結(jié)歸納新設(shè)備的運(yùn)行特性，以此為基礎(chǔ)制定新的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。
2.人員專業(yè)素養(yǎng)要求的變化
由于二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化，一次設(shè)備與二次設(shè)備的連接及二次設(shè)備之間已經(jīng)基于數(shù)字方式進(jìn)行信息交互，這使得繼電保護(hù)工作人員不僅僅要熟悉繼電保護(hù)的原理，還需要掌握IEC61850規(guī)約等通信技術(shù)。因此，熟悉電氣、通信、計算機(jī)等技術(shù)，并具備相關(guān)專業(yè)技能的的復(fù)合型人才成為繼電保護(hù)工作的新要求。
由于大學(xué)教育中的專業(yè)劃分，當(dāng)前繼電保護(hù)工作人員對于這部分非傳統(tǒng)的保護(hù)相關(guān)內(nèi)容并不熟悉，因此需要在工作中結(jié)合智能電網(wǎng)的特點(diǎn)以及各類智能設(shè)備的特性，輔之于專門的講座培訓(xùn)等手段，加速保護(hù)工作人員對于這部分內(nèi)容的理解和掌握。如有可能，各高等院校在專業(yè)教育中也應(yīng)增強(qiáng)通才教育，弱化電氣專業(yè)教育內(nèi)部的專業(yè)劃分，增強(qiáng)復(fù)合型人才的培養(yǎng)。
3.繼電保護(hù)管理工作的變化
在智能電網(wǎng)中，運(yùn)行控制的智能化也是其一個標(biāo)志性特征；對于智能變電站中的保護(hù)系統(tǒng)，智能化的決策管理工作也必將開展。如何結(jié)合智能變電站特點(diǎn)和要求，設(shè)計建設(shè)符合繼電保護(hù)工作要求的管理模式和流程也就成為下一階段繼電保護(hù)工作的重點(diǎn)研究內(nèi)容。這不僅需要智能化的決策支持系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，更需要繼電保護(hù)工作人員結(jié)合工作需求探索新的管理模式。
這首先需要繼電保護(hù)的管理工作轉(zhuǎn)思路，可以清楚地理解智能電網(wǎng)本身的背景意義及相關(guān)技術(shù)；其次由于新生事物快速發(fā)展中原有管理模式中可能會暴露很多問題，保護(hù)工作者必須有足夠的困難意識，敢于面對出現(xiàn)的問題并結(jié)合實際積極應(yīng)對；有超前意識是管理工作者必須具備的，不能總等新設(shè)備投運(yùn)后再去適應(yīng)，而是要結(jié)合智能電網(wǎng)及智能變電站建設(shè)的目標(biāo)提前準(zhǔn)備，積極借鑒兄弟單位經(jīng)驗以便盡快摸索出適合于自己的管理模式。
五、結(jié)語
在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，繼電保護(hù)工作將發(fā)生重大變化，變電站內(nèi)保護(hù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化意味著沿用了幾十年的二次回路將逐步退出歷史舞臺。如何適應(yīng)新的形勢，充分發(fā)揮新的設(shè)備及新技術(shù)的效能，就需要繼電保護(hù)工作人員在實踐中進(jìn)行不斷的總結(jié)分析。
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第4篇：智能電網(wǎng)的基本特點(diǎn)范文
【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)管理平臺；電能監(jiān)測系統(tǒng)；設(shè)計
引言
隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，循環(huán)經(jīng)濟(jì)和清潔生產(chǎn)越來越受到廣泛關(guān)注。為滿足清潔能源的需求，解決日益突出的能源氣候問題，智能電網(wǎng)成為了我國電網(wǎng)發(fā)展的新趨勢。智能電網(wǎng)的建設(shè)力度也在不斷加大，智能電網(wǎng)的運(yùn)用在很大程度上提升了我國電力用戶的電能管理水平。本論文對基于智能電網(wǎng)管理平臺的電能監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行了較為系統(tǒng)的分析。
1、智能電網(wǎng)管理體系的特點(diǎn)及功能
智能電網(wǎng)是建立在集成、高速、雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感、測量、控制及決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)電能的安全使用目標(biāo)。而智能電網(wǎng)管理體系是面向智能電網(wǎng)用電環(huán)節(jié)建立的由相關(guān)系統(tǒng)及設(shè)備組成的智能電網(wǎng)用電管理系統(tǒng)。這些系統(tǒng)和設(shè)備主要包括智能電能計量單元、通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心、智能負(fù)荷控制裝置、用戶終端電能管理單元等。而智能電網(wǎng)管理體系的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在提出了以節(jié)能增效為核心的電能管理方法；創(chuàng)建了以智能測量、負(fù)荷預(yù)測及儲能管理技術(shù)為基礎(chǔ)，以電力線通信技術(shù)為支撐，結(jié)合負(fù)荷控制技術(shù)的電能管理技術(shù)體系。由此可以看出智能電網(wǎng)管理體系能實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶端電能信息雙向流動及互動負(fù)荷控制的能效管理機(jī)制。關(guān)于智能電網(wǎng)管理體系的功能，通過實踐的驗證主要表現(xiàn)在可以對電源、電壓、配網(wǎng)等進(jìn)行優(yōu)化，對諧波進(jìn)行治理，對電能進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)度，同時可以保障電能的有效配備及使用。
2、電能監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計
通過分析可以看出，智能電網(wǎng)管理體系對于電網(wǎng)的安全運(yùn)行及用電目標(biāo)的實現(xiàn)具有十分重要的意義。因此構(gòu)建一個堅強(qiáng)的智能電網(wǎng)管理體系對于企業(yè)來說非常必要。而智能電網(wǎng)管理體系構(gòu)建的重點(diǎn)及難點(diǎn)就是根據(jù)用戶的實際需要設(shè)計一個功能齊備、性能完善的電能監(jiān)測系統(tǒng)，這樣才能實現(xiàn)智能電網(wǎng)管理體系的功能。電能監(jiān)測系統(tǒng)的工作流程主要是：首先通過主要受電點(diǎn)和電能監(jiān)測儀采集配網(wǎng)的電力、電量、電能質(zhì)量信號，然后將信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)，相關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)計算機(jī)存儲、計算和分類處理后存儲到數(shù)據(jù)庫中，計算軟件就可以將這些數(shù)據(jù)提取出來并以圖、表的形式進(jìn)行展示。工作人員則通過計算機(jī)看到電能的輸入、傳輸、消耗的全過程。因此，電能監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計必須要滿足這些基本功能的實現(xiàn)，同時還要根據(jù)實際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以保證電能監(jiān)測系統(tǒng)的實用性。
2.1配網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)計
通常來說實現(xiàn)電能智能化管理的基本條件是配網(wǎng)中設(shè)置的監(jiān)測點(diǎn)，而配網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)計都要依據(jù)用戶的實際需求及客觀條件，經(jīng)用戶管理人員的綜合分析來進(jìn)行設(shè)計。另外，現(xiàn)有的相關(guān)設(shè)備也會對配網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)計有一定的影響。因此，在監(jiān)測儀的安裝過程中，也要根據(jù)實際進(jìn)行一定的調(diào)整，不能按經(jīng)驗判斷，而要做詳細(xì)的規(guī)劃。
2.2監(jiān)測儀數(shù)據(jù)通信方案的設(shè)計
監(jiān)測儀數(shù)據(jù)通信方案的設(shè)計通常包括對電能監(jiān)測儀、通信服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、數(shù)據(jù)中心的中央數(shù)據(jù)處理機(jī)等設(shè)備的選擇、安裝及其與網(wǎng)絡(luò)的連接方法的設(shè)定。一般來說，電能監(jiān)測儀可以采用485通信線并通過它將多個監(jiān)測儀組成集群連接到通信服務(wù)器，然后將通信服務(wù)器接入客戶的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。最后，將其接入互聯(lián)網(wǎng)與中央數(shù)據(jù)處理機(jī)建立通信通道，這樣就可以實現(xiàn)將監(jiān)測儀監(jiān)測的數(shù)據(jù)上傳至平臺數(shù)據(jù)中心的目標(biāo)，具體的通信示意圖如圖2-1所示。
2.3管理系統(tǒng)裝備表設(shè)計
管理系統(tǒng)裝備表設(shè)計主要是在安裝電能監(jiān)測儀之后，對相關(guān)設(shè)備的配備設(shè)計，配備表的設(shè)計要根據(jù)實際情況而定。一般來說，可以配備一定數(shù)量的通信服務(wù)器、通信管理機(jī)、無線通信機(jī)、電流互感器、通信線、網(wǎng)絡(luò)線等設(shè)備[1]，就基本可以構(gòu)建一個網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。當(dāng)然根據(jù)實際情況的不同，配備的設(shè)備及設(shè)備的型號、質(zhì)量、性能等方面都會有一些差異。這就要求相關(guān)的工作者不僅要具備一定的技能知識還要懂得相關(guān)的基礎(chǔ)知識。
3、監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行情況
監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行情況可以由很多電力指標(biāo)來進(jìn)行反應(yīng)，所以對監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行分析時要盡量全面系統(tǒng)地收集相關(guān)數(shù)據(jù)，以提高判斷的準(zhǔn)確性和可靠性。一般來說，用電分布監(jiān)測的結(jié)果可以反應(yīng)監(jiān)測點(diǎn)的電力指標(biāo)的變化情況和異常情況。由此可以看出對這一數(shù)據(jù)的分析可以有效地發(fā)現(xiàn)一些潛在隱患。其次，三相電能諧波畸變情況，可以實時反應(yīng)監(jiān)測點(diǎn)的電能質(zhì)量指標(biāo)變化情況及異常情況[2]。
根據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，可以對電能相關(guān)的指標(biāo)按時間周期進(jìn)行統(tǒng)計和分析，比如電力、功率、電流、電壓等。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以有效地對電能進(jìn)行優(yōu)化管理。同時，分析監(jiān)測點(diǎn)的電能消耗、分段電量及電費(fèi)數(shù)據(jù)可以作為調(diào)峰的依據(jù)。另外，通過電能管理平臺能夠清晰地統(tǒng)計到每臺設(shè)備的實際負(fù)荷[3]，通過對這些數(shù)據(jù)的觀察，可以判斷電能分布的合理性，并且可以根據(jù)實際情況對電能進(jìn)行調(diào)度。其實，在實際工作過程中還可以根據(jù)配用電設(shè)備的特點(diǎn)及要求，建立相應(yīng)的檔案體系，以便于設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)等。不僅可以有利于管理好配用電設(shè)備，而且也可以提高設(shè)備的使用效率。另外，通過對各項電能數(shù)據(jù)解讀分析，可以推進(jìn)降低用電成本的決策和評估，科學(xué)指導(dǎo)實施節(jié)電項目及電能考核制度[4]，并且可以有效檢驗降低用電成本的效果。
4、結(jié)語
通過論文的分析可以看出有效的電能監(jiān)測系統(tǒng)將充分發(fā)揮智能電網(wǎng)管理平臺的作用。通過電能監(jiān)測系統(tǒng)可以分析監(jiān)測點(diǎn)每天的負(fù)荷、功率、電流、電壓和溫度等電力指標(biāo)變化，以及同類用電監(jiān)測點(diǎn)的各項電力、電量、電能質(zhì)量等指標(biāo)的差異，從而有效地發(fā)現(xiàn)一些潛在隱患。最后，希望論文的研究為相關(guān)工作者及研究人員提供一定的參考與借鑒價值。
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第5篇：智能電網(wǎng)的基本特點(diǎn)范文
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng)繼電保護(hù)影響
中圖分類號：TU856文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
智能電網(wǎng)是當(dāng)今世界電力系統(tǒng)發(fā)展變革的最新動向,被認(rèn)為是21世紀(jì)電力系統(tǒng)重大科技創(chuàng)新和發(fā)展趨勢。作為全球最大的公用事業(yè)企業(yè),國家電網(wǎng)公司根據(jù)我國特高壓電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃,結(jié)合大力發(fā)展風(fēng)電等清潔新能源政策,充分考慮世界電網(wǎng)發(fā)展新趨勢及我國電網(wǎng)現(xiàn)狀,提出了建設(shè)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(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ),利用先進(jìn)的通信、信息和控制技術(shù),構(gòu)建以信息化、自動化、數(shù)字化、互動化為特征的自主創(chuàng)新、國際領(lǐng)先的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo);形成了“一個目標(biāo)、兩條主線、三個階段、四個體系、五項內(nèi)涵、六個應(yīng)用環(huán)節(jié)”的發(fā)展戰(zhàn)略框架;制定了從發(fā)電到用戶各應(yīng)用環(huán)節(jié)和通信信息平臺的發(fā)展路線;明確了總體發(fā)展目標(biāo)、分階段建設(shè)目標(biāo)和重點(diǎn)工程,并對社會綜合經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了初步分析評估。
智能電網(wǎng)將極大地改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài),電子式互感器、數(shù)字化變電站技術(shù)、廣域測量技術(shù)、交直流靈活輸電及控制技術(shù)的大量應(yīng)用,必然對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)帶來影響。
1 智能電網(wǎng)的定義和特點(diǎn)
盡管各國專家針對提高電網(wǎng)智能化水平及等級已經(jīng)達(dá)成共識,但是,智能電網(wǎng)仍處于起步研究階段,尚無明確的定義。由于發(fā)展環(huán)境和驅(qū)動因素不同,各國的電網(wǎng)企業(yè)和組織均以自己的方式理解智能電網(wǎng)。對智能電網(wǎng)進(jìn)行研究和實踐,各國智能電網(wǎng)發(fā)展的思路和重點(diǎn)也各不相同。因此,智能電網(wǎng)的概念處于不斷豐富、發(fā)展階段。
1.1 美國
美國電力科學(xué)研究院定義的智能電網(wǎng)可以描述為以下5個主要特征。
a.自愈性
復(fù)雜的電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)能夠預(yù)測并及時應(yīng)對系統(tǒng)問題以避免或減少故障失電和電壓不穩(wěn)等電力供應(yīng)質(zhì)量問題。
b.安全性
電網(wǎng)可以在自然狀態(tài)和計算機(jī)監(jiān)控狀態(tài)下更安全運(yùn)行,新技術(shù)的應(yīng)用和新設(shè)備的配置能夠更好地識別和應(yīng)對人為破壞及自然侵害。
c.兼容性
電網(wǎng)能夠支持廣泛分散電源的使用。標(biāo)準(zhǔn)化的電力網(wǎng)絡(luò)通信平臺和通信界面接點(diǎn)將使用戶可以就地連接燃料電池、風(fēng)能、生物能等可再生能源發(fā)電及其它分散的電源,并以簡單的“即插即用”方式使用。
d.交互性
用戶可以更好地控制自己的用電設(shè)備、裝置,無論是家庭用戶還是工商業(yè)用戶,電網(wǎng)將與智能建筑物的能源管理系統(tǒng)相連,以幫助用戶管理其能源使用,并減少能耗開銷。
e.高效性
電網(wǎng)將達(dá)到更優(yōu)化的輸配量比,從而減少電力成本。電網(wǎng)的升級將提高輸電網(wǎng)的輸送能力,使輸送容量最優(yōu)化,減少損耗,使最低成本發(fā)電的電源得到最高利用率。同時可以更好地協(xié)調(diào)電力輸送與
當(dāng)?shù)刎?fù)荷的匹配、地區(qū)間能源流動與通信傳輸量之間的關(guān)系。
1.2 歐盟
歐盟委員會將智能電網(wǎng)的特性概括為:一是靈活性,滿足用戶對電力的多樣化需求;二是易接入性,保證所有用戶都可接入電網(wǎng),尤其是高效清潔的太陽能、生物能等可再生能源發(fā)電能夠就地入網(wǎng);三是可靠性,提高電力供應(yīng)的可靠性與安全性;四是經(jīng)濟(jì)性,通過改革及競爭調(diào)節(jié)實現(xiàn)最有效的能源管理,提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。
1.3 我國國家電網(wǎng)公司
國家電網(wǎng)公司對堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的基本特征的定義為技術(shù)上體現(xiàn)信息化、數(shù)字化、自動化、互動化;管理上體現(xiàn)集團(tuán)化、集約化、精益化、標(biāo)準(zhǔn)化。信息化是堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的實施基礎(chǔ),實現(xiàn)實時及非實時信息的高度集成、共享與利用;數(shù)字化是堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的主要實現(xiàn)形式,定量描述電網(wǎng)對象、結(jié)構(gòu)、特性及狀態(tài),實現(xiàn)各類信息的精確高效采集與傳輸;自動化是堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要實現(xiàn)手段,依靠先進(jìn)的自動控制策略,實現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行控制自動化水平的全面提高與管理水平的全面提升;互動化是堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的內(nèi)在要求,實現(xiàn)電源、電網(wǎng)和用戶的友好互動和相互協(xié)調(diào)。堅強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動是堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的基本內(nèi)涵。堅強(qiáng)可靠是具有堅強(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)能力;經(jīng)濟(jì)高效是提高電網(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,促進(jìn)可再生能源開發(fā)和利用,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;透明開放是電網(wǎng)、電源和用戶的信息透明共享,電網(wǎng)無歧視開放;友好互動是實現(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入與退出,促進(jìn)發(fā)電企業(yè)和用戶主動參與電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)。
2 智能電網(wǎng)對繼電保護(hù)的影響
智能電網(wǎng)是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ),充分利用先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、新能源技術(shù),把發(fā)、輸、配、用各環(huán)節(jié)互聯(lián)成一個高度智能化的新型網(wǎng)絡(luò)。作為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定第一道防線的繼電保護(hù),按傳統(tǒng)電網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計和配置不能適應(yīng)于智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)將影響現(xiàn)有繼電保護(hù)的應(yīng)用。
a.數(shù)字化
智能電網(wǎng)的一個重要特征是數(shù)字化,對繼電保護(hù)而言:一是測量手段的數(shù)字化,廣泛采用電子式互感器和數(shù)字接口;二是信息傳輸方式的數(shù)字化,傳統(tǒng)變電站采用的模擬量電纜傳輸和狀態(tài)量電纜傳輸方式將被以光纖為媒介的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字傳輸所代替。
電子式互感器的優(yōu)越性在于其采用光電轉(zhuǎn)換原理進(jìn)行測量,體積小、絕緣性能好。對繼電保護(hù)其最大的優(yōu)勢是傳輸頻帶寬、暫態(tài)性能好,不存在電磁式互感器和電容式電壓互感器等傳統(tǒng)互感器的測量誤差和暫態(tài)特性,能很好地將電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信號傳到二次側(cè)。隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)及智能化儀器、設(shè)備的推廣,傳統(tǒng)的互感器將逐步退出運(yùn)行。
電子式互感器采用網(wǎng)絡(luò)接口,通過網(wǎng)絡(luò)保護(hù)裝置和智能斷路器連接,大大簡化了二次回路接線,易于維護(hù)。
b.網(wǎng)絡(luò)化
近年來基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化變電站建設(shè)逐步鋪開,已出現(xiàn)500 kV全數(shù)字化示范變電站,各網(wǎng)、省公司都在大力推廣數(shù)字化變電站建設(shè)。
數(shù)字化變電站最大的特點(diǎn)是IEC61850采用分布分層的結(jié)構(gòu)體系,面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)統(tǒng)一建模,數(shù)據(jù)自描述,采用抽象通信服務(wù)接口(ACSI)和特殊通信服務(wù)映射(SCSM)技術(shù),實現(xiàn)智能設(shè)備間的互操作能力,面向未來的開放體系結(jié)構(gòu)。
對繼電保護(hù)來說,數(shù)字化變電站的網(wǎng)絡(luò)化帶來了2方面的變革:一是信息獲取,雖然繼電保護(hù)主保護(hù)的功能仍然是“自掃門前雪”,但由于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓蚕硇?可以獲取全站相關(guān)設(shè)備元件的信息(電氣量信息);二是信息發(fā)送,由于采用帶數(shù)字接口的智能斷路器,跳合閘等控制信號的傳輸方式也由二次電纜改為數(shù)字信號的網(wǎng)絡(luò)傳輸。
c.廣域化
近年來,隨著我國電網(wǎng)信息化進(jìn)程不斷推進(jìn),大多數(shù)網(wǎng)、省公司都在大力推進(jìn)基于PMU的WAMS網(wǎng)絡(luò)建設(shè),繼電保護(hù)信息專用網(wǎng)絡(luò)也已初步建成,將成為智能電網(wǎng)控制的重要環(huán)節(jié)。雖然WAMS網(wǎng)絡(luò)和繼電保護(hù)信息系統(tǒng)建設(shè)的初衷不是為繼電保護(hù)服務(wù),但利用其提供的廣域信息來提高后備保護(hù)的性能、提高安全自動裝置的性能卻值得思考。
d.輸電靈活化
智能電網(wǎng)的一個最大特點(diǎn)就是輸電效率的提高,控制手段的靈活。智能電網(wǎng)中必然大量采用諸如可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置、靜止無功補(bǔ)償裝置、電能質(zhì)量控制裝置、統(tǒng)一潮流控制器及STATCOM等交流靈活輸電技術(shù)。另外,我國電網(wǎng)的交直流混合輸電的特征也使電網(wǎng)中非線性可控電力元件數(shù)量大大增加。以電力電子器件的廣泛應(yīng)用為特征的智能電網(wǎng)的故障暫態(tài)過程與僅有同步發(fā)電機(jī)等旋轉(zhuǎn)元件的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)將有顯著的不同。
電網(wǎng)暫態(tài)過程的復(fù)雜性及電網(wǎng)運(yùn)行方式靈活控制造成的多變性,使現(xiàn)有繼電保護(hù)裝置面臨較大考驗。
3 值得關(guān)注的繼電保護(hù)相關(guān)問題
近年來,由于信息技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,繼電保護(hù)專業(yè)得到了較大的發(fā)展,繼電保護(hù)裝置的可靠性、功能的完善性、操作的方便性及操作界面的人性化等要求已基本滿足。我國繼電保護(hù)在原理上能夠滿足我國電網(wǎng)運(yùn)行的要求。
智能電網(wǎng)的規(guī)劃和發(fā)展改變了電能傳輸?shù)哪承┨攸c(diǎn),信息化和數(shù)字化的特征使智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)產(chǎn)生了本質(zhì)的差別,作為繼電保護(hù)專業(yè),也需要適應(yīng)其發(fā)展,進(jìn)行相關(guān)的研究工作。
a.利用數(shù)字化提高保護(hù)性能
互感器傳輸性能的提高和互感器故障的減少使繼電保護(hù)不需要再考慮電流互感器飽和、二次回路斷線、二次回路接地等互感器故障問題。電氣量信息傳輸?shù)恼鎸嵭砸矠槔^電保護(hù)裝置性能的提高帶來了便利條件。如何簡化繼電保護(hù)的輔助功能,利用數(shù)字化傳感器提高繼電保護(hù)的整體性能,是未來繼電保護(hù)發(fā)展需要研究的核心問題。
b.網(wǎng)絡(luò)化將改變繼電保護(hù)的配置形態(tài)
基于IEC61850網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化變電站改變了傳統(tǒng)繼電保護(hù)信息獲取和信號發(fā)送的媒介,利用網(wǎng)絡(luò)上共享的站內(nèi)其它相關(guān)電氣元件的信息提高主保護(hù)的性能,利用共享的控制信號網(wǎng)絡(luò)簡化繼電保護(hù)配置,是智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)研究的前沿性問題。網(wǎng)絡(luò)化帶來共享信息的同時,也帶來基于網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)目煽啃院桶踩詥栴}。與傳統(tǒng)二次電纜的傳輸方式不同,控制信號傳輸網(wǎng)絡(luò)的可靠性必須得到保證。數(shù)字化變電站條件下繼電保護(hù)的可靠性問題及如何進(jìn)行保護(hù)配置保證可靠性是網(wǎng)絡(luò)化二次回路的關(guān)鍵問題。
c.提高安全自動裝置性能
PMU和WAMS網(wǎng)絡(luò)為電力系統(tǒng)防御和緊急控制提供廣域信息,能夠利用其已建成的網(wǎng)絡(luò),提高對時間敏感性不強(qiáng)的后備保護(hù)和安全自動裝置的性能,改變現(xiàn)有保護(hù)和安全自動裝置的延時整定原則,使其能夠在某些情況下及時判斷系統(tǒng)故障,采取措施避免大停電等惡性事故的發(fā)生。
d.繼電保護(hù)新原理與新技術(shù)
風(fēng)能、太陽能、生物能等新能源接入的隨機(jī)性,使電網(wǎng)接入安全問題日益受到重視,相應(yīng)的調(diào)度方式在智能電網(wǎng)背景下將更快、更靈活地調(diào)整傳輸方式和潮流方向。以電力電子控制為依托的電網(wǎng)靈活控制方式將改變傳統(tǒng)電網(wǎng)的故障暫態(tài)特征,研究適應(yīng)智能電網(wǎng)靈活控制的繼電保護(hù)新原理與新技術(shù)是智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)相關(guān)研究的一個關(guān)鍵問題。
e.在線整定技術(shù)
自適應(yīng)保護(hù)的思想在繼電保護(hù)領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用,限于條件,傳統(tǒng)的自適應(yīng)保護(hù)僅能根據(jù)被保護(hù)線路的運(yùn)行情況對定值進(jìn)行調(diào)整,不能利用全網(wǎng)信息準(zhǔn)確、實時地判斷運(yùn)行方式來調(diào)整定值。智能電網(wǎng)的發(fā)展有望改變這一現(xiàn)狀,從而實現(xiàn)在線整定。
4 結(jié)束語
智能電網(wǎng)的建設(shè)是電力系統(tǒng)的一次重要變革,是電網(wǎng)未來的發(fā)展方向。如今,智能電網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)開始,建設(shè)過程中新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用將給繼電保護(hù)專業(yè)領(lǐng)域帶來革命性的變化。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn),相關(guān)研究的深入,繼電保護(hù)專業(yè)要適應(yīng)電網(wǎng)需求向智能化方向發(fā)展,跟進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)步伐,為智能電網(wǎng)建設(shè)提供技術(shù)支持。
參考文獻(xiàn):
第6篇：智能電網(wǎng)的基本特點(diǎn)范文
【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) 新能源 原動力 智能電網(wǎng)技術(shù)
1 背景
隨著傳統(tǒng)能源的枯竭和環(huán)境的惡化，全世界逐步達(dá)成共識，要大力開發(fā)新技術(shù)，使用清潔能源。各種能源最終以電能的形式被人們使用，電力行業(yè)對于節(jié)能減排至關(guān)重要。同時人們開始思考如何提高大電網(wǎng)的安全性穩(wěn)定性并使電網(wǎng)具有堅強(qiáng)和自愈的特性。智能電網(wǎng)是21世紀(jì)重大科技創(chuàng)新和發(fā)展趨勢，相比于傳統(tǒng)電網(wǎng)，智能電網(wǎng)可以提高電網(wǎng)效率，提高能源安全，改善電能質(zhì)量，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性與安全性，完善電力市場，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實現(xiàn)低碳環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展。與此同時，現(xiàn)代通信、信息、計算機(jī)、微電子和電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展并引入電網(wǎng)應(yīng)用，為電網(wǎng)自動化提供了有力工具。
2 智能電網(wǎng)的概念和特點(diǎn)
2.1 智能電網(wǎng)的概念
智能電網(wǎng)不是一個單獨(dú)的設(shè)備、應(yīng)用、系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)，甚至不是一個單獨(dú)的理念。對于什么是智能電網(wǎng)這個問題，學(xué)術(shù)上沒有一個統(tǒng)一的定義。美國能源部和電力公司普遍遵循一個主題：智能電網(wǎng)利用通信技術(shù)和信息技術(shù)來優(yōu)化從供應(yīng)者到消費(fèi)者的電力傳輸和配電。圖1所示為智能電網(wǎng)的基本概念。
天津大學(xué)余貽鑫認(rèn)為：智能電網(wǎng)是自動的和廣泛分布的能量交換網(wǎng)絡(luò)，它具有電力和信息雙向流動的特點(diǎn)，同時它能夠監(jiān)測從發(fā)電廠到用戶電器之間的所有元件，它將分布式計算和提供實時信息的通信的優(yōu)越性用于電網(wǎng)，并使之能夠維持設(shè)備層面上即時的供需平衡。
2.2 智能電網(wǎng)的特點(diǎn)
目前國際上對智能電網(wǎng)的特點(diǎn)基本達(dá)成共識，即自愈、安全、兼容、交互、協(xié)調(diào)、高效、優(yōu)質(zhì)集成等。
2.2.1 堅強(qiáng)和智能是現(xiàn)代智能電網(wǎng)發(fā)展的本質(zhì)
堅強(qiáng)意味著電網(wǎng)具有很強(qiáng)的安全性，穩(wěn)定性，有極強(qiáng)的抵御風(fēng)險的能力。智能意味著高度自動化和自愈能力。
2.2.2 自愈
對電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)的在線自我評估，并采取預(yù)防性的控制手段，消除故障隱患；故障發(fā)生時，在沒有或少量人工干預(yù)下，能夠快速隔離故障、自我恢復(fù)。
2.2.3 互動
使電力供應(yīng)商與消費(fèi)者建立實時信息聯(lián)系，及時向用戶通知電價、停電消息以及其他一些服務(wù)信息，而用戶也可以將自己的用電計劃及時反饋給供應(yīng)商，平衡供需關(guān)系，有力于電網(wǎng)穩(wěn)定性。同時通過市場交易激勵電力市場主體參與電網(wǎng)安全管理，提升電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平。
2.2.4 優(yōu)質(zhì)電能供應(yīng)
用戶對電能質(zhì)量越來越重視。智能電網(wǎng)可以根據(jù)不同的電力價格提供不同等級的電能。隨著電力電子技術(shù)、測控技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，智能電網(wǎng)可以實現(xiàn)電能質(zhì)量問題的快速診斷和解決方案，對于線路故障等故障引起的質(zhì)量波動，它的高級組件可以使用最新的超導(dǎo)、儲能、電力電子等方面的研究成果提高電能質(zhì)量。
2.2.5 兼容各種發(fā)電和儲能系統(tǒng)
智能電網(wǎng)不僅可以兼容大規(guī)模集中式的電廠，還將兼容不斷增多的分布式能源（DER）。分布式能源包括分布式電源和儲能。表1顯示了分布式發(fā)電與傳統(tǒng)發(fā)電單元的關(guān)鍵差異。
2.2.6 活躍市場
智能電網(wǎng)對電力市場有推進(jìn)作用。智能電網(wǎng)實現(xiàn)了用戶與供電商“雙向通信”和“雙向電力傳輸”，使普通用戶參與進(jìn)電力市場，甚至有部分用戶可實現(xiàn)自給自足。智能電網(wǎng)為實時電力市場提供完善的技術(shù)，發(fā)電側(cè)與用戶的互動性增強(qiáng)，電網(wǎng)的運(yùn)行效率更高?？梢晕嗟碾娏κ袌鰠⑴c者，分散市場風(fēng)險，使電力生產(chǎn)、輸送、銷售等環(huán)節(jié)更高效，更公平。同時消費(fèi)者通過與生產(chǎn)商的“雙向通信”可以獲得實時電價，制定用電計劃并反饋給供電商，使電力市場價格更合理。
3 智能電網(wǎng)的驅(qū)動因素
建設(shè)智能電網(wǎng)的價值和效益是綜合的，如圖2所示，主要包括以下方面：
（1）改善系統(tǒng)可靠性。
（2）改善電網(wǎng)可信賴性。
（3）改善電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
（4）改善電網(wǎng)運(yùn)營效率。
3.1能源需求不斷增加
全世界正面對著人口不斷增加和不可再生能源不斷遞減的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。目前的傳統(tǒng)能源只夠維持幾十年到200年之間，圖3所示為不斷減少的能源。能源是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的保證，從國家層面上講，必須提高能源利用效率，走能源更安全，環(huán)境更友好的道路。新世紀(jì)以來電能成為越來越重要的能源，中國電能占終端能源消費(fèi)的比重每提高1個百分點(diǎn)，單位GDP能耗可下降4%。我們必須處理好可靠的能源供給、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展之間的矛盾。智能電網(wǎng)可以實現(xiàn)安全、高效、清潔的能源目標(biāo)。
3.2 電網(wǎng)復(fù)雜度越來越高
隨著電力系統(tǒng)的范圍和復(fù)雜度的不斷增加，各個電力系統(tǒng)之間的互連也更加迫切。為了降低大規(guī)模電力系統(tǒng)發(fā)生故障的可能性，對電網(wǎng)的安全性，穩(wěn)定性提出了新的更高的要求，要求用更加智能化的電力系統(tǒng)來滿足不斷發(fā)展的電力需求。2003年美國東北地區(qū)大停電引起全世界的關(guān)注，這場停電給該區(qū)域造成了約60億美元的損失。這場停電充分反映了大規(guī)模電網(wǎng)的脆弱性。智能電網(wǎng)通過實時采集數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)優(yōu)化分析完成自我診斷，采取預(yù)防性控制，極大的保證電力的可靠運(yùn)行。
3.3 電力用戶的需要
電力用戶對電網(wǎng)的可靠性和電能質(zhì)量提出越來越高的要求。建設(shè)智能電網(wǎng)后，電網(wǎng)可靠性和電能質(zhì)量將會有很大的提高。智能電網(wǎng)的高可靠性不僅可以減小未來停電事故發(fā)生的頻率，還能使電網(wǎng)從事故中更快的恢復(fù)。
3.4 分布式能源（DER）的接入
智能電網(wǎng)將允許不同類型的發(fā)電及儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)，分布式發(fā)電（DER）有利于高效的連接發(fā)電側(cè)和用戶側(cè)，使雙方同時參與電力系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行，同時可以擺脫對單一能源的依賴，提高電網(wǎng)可靠性。風(fēng)能和太陽能是目前大力發(fā)展的清潔能源，它們具有間歇性，無法預(yù)測。大規(guī)模風(fēng)電和太陽發(fā)電的接入給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來極大的挑戰(zhàn)，也極大的制約了它們的并網(wǎng)。智能電網(wǎng)技術(shù)可提高電網(wǎng)管理大規(guī)模間接性可再生能源發(fā)電的能力，對間歇性能源發(fā)電的峰和谷作出即刻的反應(yīng)，從而吸納更多的可再生能源。
4 構(gòu)建智能電網(wǎng)的技術(shù)體系
智能電網(wǎng)主要由4部分構(gòu)成：高級量測體系（AMI）；高級配電體系（ADO）；高級輸電體系（ATO）；高級資產(chǎn)管理（AAM）。智能電網(wǎng)4個部分之間是密切相關(guān)的，表現(xiàn)在以下方面：
（1） AMI同用戶建立通信聯(lián)系提供帶時標(biāo)的系統(tǒng)信息。
（2）ADO使用AMI的通信收集配電信息改善配電運(yùn)行。
（3） ATO使用ADO信息改善輸電系統(tǒng)運(yùn)行和管理輸電阻塞，使用AMI讓用戶能夠訪問市場。
（4） AAM使用AMI，ADO和ATO的信息與控制改善運(yùn)行效率和資產(chǎn)使用。綜合文獻(xiàn)，圖4表示了智能電網(wǎng)技術(shù)組成。
4.1 高級量測體系（AMI）
智能電網(wǎng)按一定順序建設(shè)可以降低成本，減小難度。一般把AMI視為實現(xiàn)智能電網(wǎng)的第一步。AMI不是一個獨(dú)立的技術(shù)體系，它包括家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，智能表計，本地通信網(wǎng)絡(luò)，連接電力公司數(shù)據(jù)中心的通信網(wǎng)絡(luò)，表計數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)集成平臺。智能表計可將耗能情況和電網(wǎng)實時信息傳給本地用戶，電力公司利用AMI的歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)來幫助優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行。AMI通過網(wǎng)絡(luò)將電網(wǎng)、用戶、電商聯(lián)成一個整體，是用戶直接參與到電力市場的同時，也將大力提高電力企業(yè)的運(yùn)行機(jī)制。
4.2 高級配電體系（ADO）
通常110kV及以下電力網(wǎng)絡(luò)屬于配電網(wǎng)絡(luò)，配電網(wǎng)絡(luò)直接面向用電用戶，是保證電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定，電能質(zhì)量和提高運(yùn)行效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我國要實現(xiàn)智能電網(wǎng)的要求，智能配電要重點(diǎn)研究。ADO的技術(shù)組成主要包括：高級配電自動化、智能通用變壓器、DER運(yùn)行、微網(wǎng)運(yùn)行和需求響應(yīng)。ATO具有自愈和不間斷供電功能；將設(shè)備進(jìn)行可視化管理，為運(yùn)行人員調(diào)度決策提供技術(shù)支持；實現(xiàn)與用戶的雙向互動；實施狀態(tài)檢修與在線監(jiān)測，延長設(shè)備壽命。
4.3 高級輸電體系（ATO）
ATO強(qiáng)調(diào)阻塞管理和降低大規(guī)模停運(yùn)的風(fēng)險，通過新型電力電子裝置和超導(dǎo)研發(fā)裝置研發(fā)實現(xiàn)優(yōu)化電力系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)或網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，提高交流電力系統(tǒng)線路的輸電能力。其技術(shù)組成主要有：（1）變電站自動化；（2）輸電的地理信息系統(tǒng)；（3）廣域量測系統(tǒng)；（4）高速信息處理；（5）高級保護(hù)與控制；（6）模擬、仿真和可視化工具；（7）高級的輸電網(wǎng)絡(luò)元件，如電力電子(靈活交流輸電，固態(tài)開關(guān)等)、先進(jìn)的導(dǎo)體和超導(dǎo)裝置；（8）先進(jìn)的區(qū)域電網(wǎng)運(yùn)行。
4.4 高級資產(chǎn)管理（AAM）
AAM是智能電網(wǎng)主要技術(shù)之一，功能包括優(yōu)化資產(chǎn)使用運(yùn)行、輸配電網(wǎng)規(guī)、基于條件的維修、工程設(shè)計與建造、顧客服務(wù)、工作與資產(chǎn)管理及模擬仿真。實現(xiàn)AAM需要在系統(tǒng)中裝設(shè)大量可以提供系統(tǒng)參數(shù)和設(shè)備“健康”狀況的高級傳感器。AAM的應(yīng)用使電力資產(chǎn)時刻處于最佳工作狀態(tài)，從而對電力資產(chǎn)的優(yōu)化和科學(xué)管理起到積極作用。
5 智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
實現(xiàn)智能電網(wǎng)，需要研發(fā)和應(yīng)用一系列技術(shù)。綜合文獻(xiàn)，這些技術(shù)可以被歸納為以下5個關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域：
（1）集成通信。
（2）傳感與測量
（3）高級電力設(shè)施
（4）高級控制方法
（5）決策支持。
5.1 集成通信
集成通信技術(shù)是5個關(guān)鍵技術(shù)中的基礎(chǔ)，也是整個智能電網(wǎng)所必須的。集成通信技術(shù)包括：（1）電力寬頻通信。（2）無線通信技術(shù)。（3）其它通信技術(shù)。
5.2 傳感與測量
5.2.1 智能電表
智能電表既可以收集，檢測信息，又可以作為連接供電側(cè)和用電側(cè)的橋梁。在智能電網(wǎng)架構(gòu)下，要求智能電表具有實時計量的功能，以提供帶時標(biāo)的電量信息，為電網(wǎng)高效節(jié)能管理提供了有用的實時信息，同時也要求它具有雙向通信的功能
5.2.2 廣域測量系統(tǒng)（WAMS）
廣域測量系統(tǒng)是由基于全球定位系統(tǒng)（GPS）的同步相量測量裝置PMU 群及其通信系統(tǒng)組成。它可以動態(tài)地測量和計算電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)相量和發(fā)電機(jī)功角。
5.2.3 電網(wǎng)設(shè)備的在線監(jiān)測
該技術(shù)包括電氣量以及非電氣量的監(jiān)測。采用先進(jìn)的傳感器通過對以上各狀態(tài)量的監(jiān)視，可完成電網(wǎng)設(shè)備的在線診斷，為實施電網(wǎng)設(shè)備的狀態(tài)檢修和管理提供必要的信息。
5.3 高級電力設(shè)施
高級電力設(shè)施在電網(wǎng)中起著非常重要的作用，可以實現(xiàn)更高輸電容量、更優(yōu)系統(tǒng)穩(wěn)定性和電能質(zhì)量、增強(qiáng)電力效率和實時的系統(tǒng)診斷。高級電力設(shè)施主要包括：（1）電力電子裝置；（2）超導(dǎo)裝置；（3）分布式發(fā)電及儲能裝置；（4）電網(wǎng)友好型裝置等。
5.4 高級控制方法
現(xiàn)代控制理論、優(yōu)化理論和人工智能技術(shù)在控制領(lǐng)域的綜合應(yīng)用形成了先進(jìn)的控制技術(shù)。高級控制方法是用來分析、診斷和預(yù)測智能電網(wǎng)狀況的裝置和算法，并決策和采取合適正確的動作去排除、緩解或者避免電力短缺和電能質(zhì)量問題。
5.5 決策支持
很多情況下，給予管理人員思考的時間是很少的。管理人員需要實時的電力設(shè)備信息和工具來快速做出決定。決策支持系統(tǒng)可識別和確定電網(wǎng)中的實時問題及發(fā)展趨勢，然后運(yùn)用知識庫和科學(xué)推理方法進(jìn)行分析，以提出解決問題和決策支持的方案，并將相應(yīng)的系統(tǒng)情況、多種選擇以及每種選擇的可行性等展示給運(yùn)行人員。
6 結(jié)語
智能電網(wǎng)在世界范圍內(nèi)尚屬于新生事物，不同國家具有不同的現(xiàn)實情況和關(guān)注焦點(diǎn)，因而發(fā)展的重點(diǎn)也有所不同。但智能電網(wǎng)在世界范圍內(nèi)已成為電網(wǎng)發(fā)展的總趨勢，同傳統(tǒng)電網(wǎng)相比智能電網(wǎng)具有更寬廣的安全穩(wěn)定分析與控制，可以利用的信息更多更準(zhǔn)確。它可以保證電力系統(tǒng)高安全、高可靠、高質(zhì)量、高效率和電力價格合理，提高國家的能源安全和環(huán)境保護(hù)。
我國智能電網(wǎng)的發(fā)展應(yīng)立足于國情需要，制定一個適合中國國情的目標(biāo)，以便少走彎路，盡快實現(xiàn)智能電網(wǎng)的目標(biāo)。歐美國家將重點(diǎn)放在發(fā)展智能配電網(wǎng)上，而我國在重視ATO的同時，也應(yīng)對AMI、ADO和AAM予以足夠的重視?？紤]到新能源發(fā)電的特點(diǎn)及其發(fā)展遠(yuǎn)景, 我國也應(yīng)該把新能源的利用作為我國智能電網(wǎng)發(fā)展的重心。
參 考 文 獻(xiàn)
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作者簡介
李昂（1994-），男，山東省菏澤市人?，F(xiàn)就讀于四川大學(xué)大學(xué)電氣信息學(xué)院。專業(yè)為電氣工程及其自動化。
趙彥一（1993-），男，遼寧省鞍山市人?，F(xiàn)就讀于四川大學(xué)大學(xué)電氣信息學(xué)院。專業(yè)為電氣工程及其自動化。
劉博文（1992-），男，北京市人?，F(xiàn)就讀于四川大學(xué)大學(xué)電氣信息學(xué)院。專業(yè)為電氣工程及其自動化。
第7篇：智能電網(wǎng)的基本特點(diǎn)范文
關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；信息安全；標(biāo)準(zhǔn)化；探究
開展智能電網(wǎng)信息安全標(biāo)準(zhǔn)化工作研究，首先要建立一套完善的智能電網(wǎng)信息安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。隨著我國智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷加快，智能電網(wǎng)信息安全形勢日趨突出，智能電網(wǎng)信息安全問題已經(jīng)成為全球聚焦的熱點(diǎn)問題，世界上的主要發(fā)達(dá)國家都紛紛采取技術(shù)措施，制定相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)，將智能電網(wǎng)信息安全納入國家安全戰(zhàn)略。我國也在積極開展關(guān)于智能電網(wǎng)信息的標(biāo)準(zhǔn)制定和技術(shù)研究，將智能電網(wǎng)信息安全標(biāo)準(zhǔn)化工作納入國家規(guī)劃，作為國家發(fā)展的重要戰(zhàn)略。
一、信息安全技術(shù)在智能電網(wǎng)中的遇到的問題
信息安全技術(shù)是智能電網(wǎng)中的一個重要組成部分，也是影響整個智能電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境的基礎(chǔ)建設(shè)，供電部門為了保障整個智能電網(wǎng)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，已經(jīng)將信息安全技術(shù)放在在了首要位置。智能電網(wǎng)的信息安全在設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)方面面臨威脅。首先在設(shè)備方面，智能設(shè)備是智能電網(wǎng)信息安全的物理載體，利用設(shè)備代替人們?yōu)橥瓿晒ぷ?，在無人監(jiān)控的環(huán)境中，容易被攻擊者盜取和篡改智能電網(wǎng)中的信息，同時新設(shè)備的技術(shù)部完善，也直接影響智能電網(wǎng)運(yùn)營。其次在網(wǎng)絡(luò)安全方面，智能電網(wǎng)應(yīng)用范圍廣、用戶類型多的特點(diǎn)導(dǎo)致信息通信網(wǎng)絡(luò)成為影響智能電網(wǎng)信息安全的威脅之一，非法用戶通過竊聽、入侵、側(cè)信道攻擊及DoS攻擊等手段進(jìn)入智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)，盜取客戶隱私，泄露客戶信息和密碼，截取傳輸信息，惡意篡改系統(tǒng)設(shè)置，導(dǎo)致信息傳遞受阻，電網(wǎng)系統(tǒng)混亂。最后在數(shù)據(jù)安全方面，智能電網(wǎng)在整個運(yùn)行工作中涉及海量數(shù)據(jù)，訪問控制機(jī)制和認(rèn)證措施的不嚴(yán)謹(jǐn)，會造成訪問機(jī)制的混亂和數(shù)據(jù)的泄露。數(shù)據(jù)存儲中心和容災(zāi)備份等防護(hù)措施的不完善，會引起數(shù)據(jù)管理混亂導(dǎo)致數(shù)據(jù)交換瓶頸，導(dǎo)致災(zāi)后數(shù)據(jù)修復(fù)困難，影響智能電網(wǎng)的有序運(yùn)作。為了最大程度的服務(wù)智能電網(wǎng)的需求，我國出臺了相應(yīng)的政策和措施，2009年，信息安全標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會編制了《工控SCADA安全指南》，同年6月，成立了智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系研究小組，專門針對智能電網(wǎng)的信息安全進(jìn)行相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)制定工作，不斷改進(jìn)和完善我國智能電網(wǎng)的信息安全技術(shù)，維護(hù)智能電網(wǎng)的健康運(yùn)行。
二、智能電網(wǎng)信息安全技術(shù)研究進(jìn)展
1.傳感測量技術(shù)。智能電網(wǎng)通過智能信息采集設(shè)備，例如無線傳感器、短距離超寬帶和視屏識別技術(shù)等收集電網(wǎng)數(shù)據(jù)，并且將大部分?jǐn)?shù)據(jù)匿名化，實現(xiàn)對用戶的信息安全的保護(hù)。2.通信技術(shù)。在智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)節(jié)能、可靠、無縫和低開銷的遠(yuǎn)程通信和監(jiān)控，無線網(wǎng)絡(luò)成為主要措施。將Wi-Fi技術(shù)應(yīng)用在對干擾不太敏感的非重點(diǎn)或者本地網(wǎng)絡(luò)中，將CDMA技術(shù)或者移動通信網(wǎng)絡(luò)的4G技術(shù)應(yīng)用于窄帶系統(tǒng)中，將先進(jìn)的通信技術(shù)應(yīng)用在智能電網(wǎng)中作中。3.入侵檢測技術(shù)。入侵檢測技術(shù)的建設(shè)是對防火墻的有力補(bǔ)充。只有建立一個可以用于不同過程控制系統(tǒng)的入侵檢測系統(tǒng)，以及完善的智能電表入侵檢測系統(tǒng)，能夠檢測到未知攻擊，才能為智能電網(wǎng)提供一個安全全面的維護(hù)工具。4.數(shù)據(jù)庫技術(shù)。數(shù)據(jù)庫是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)建設(shè)，根據(jù)智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)數(shù)量巨大，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等等特點(diǎn)，通過云計算和分布式數(shù)據(jù)存儲方案來進(jìn)行數(shù)據(jù)庫建設(shè)。為數(shù)據(jù)存儲提出新理念，避免在自然災(zāi)害和不可預(yù)見的意外發(fā)生時，智能電網(wǎng)的癱瘓，建立集中性的容災(zāi)備份中心，為各區(qū)域的運(yùn)營部門提供一個良好的異地備份環(huán)境，支撐智能電網(wǎng)的有序工作。5.訪問控制和認(rèn)證技術(shù)。在智能電網(wǎng)信息安全中，訪問機(jī)制和認(rèn)證機(jī)制屬于核心技術(shù)。目前我國采用的密碼技術(shù)為智能電網(wǎng)信息安全提供了理論基礎(chǔ)，解決了部分例如機(jī)密性、數(shù)據(jù)完整性、認(rèn)證、可控性等問題。當(dāng)下我國對智能電網(wǎng)訪問控制的研究還比較少，可以利用其他場景的訪問控制，將其應(yīng)用在智能電網(wǎng)中，加強(qiáng)用戶以及設(shè)備的認(rèn)證。
三、智能電網(wǎng)信息安全技術(shù)的發(fā)展方向
想要不斷提高智能電網(wǎng)的運(yùn)行環(huán)境，保證其安全穩(wěn)定的運(yùn)行秩序，使信息安全技術(shù)在智能電網(wǎng)中發(fā)揮強(qiáng)大的作用，我們需要清晰的認(rèn)識到智能電網(wǎng)信息技術(shù)安全的發(fā)展方向，針對智能電網(wǎng)的信息安全技術(shù)的發(fā)展方向主要有以下幾點(diǎn)。第一，對目前已經(jīng)掌握的信息安全技術(shù)加以研究突破，在設(shè)備的智能化、安全性能等方面進(jìn)行不斷提高，除此之外，我國要加強(qiáng)自主研發(fā)能力，確保信息安全技術(shù)的整體發(fā)展水平。第二，在縱向集成方面努力研究，信息的安全需求作為電網(wǎng)發(fā)展的重要基本，通過對現(xiàn)有信息安全技術(shù)的不斷完善和改革，對關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行專業(yè)開發(fā)和深度剖析研究，讓信息安全技術(shù)更好的為智能電網(wǎng)的發(fā)展做貢獻(xiàn)。第三，隨著現(xiàn)代信息化要求，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)也應(yīng)用到了智能電網(wǎng)中，互聯(lián)網(wǎng)是信息技術(shù)安全的載體，因此，要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的研發(fā)。第四，不斷完善和改進(jìn)智能電網(wǎng)信息安全技術(shù)的管理體系，在追求智能電網(wǎng)信息安全技術(shù)的不斷發(fā)展，要以成熟的管理體系為依靠，建立標(biāo)準(zhǔn)化的管理體系，是促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的重要條件。第五，注重智能化、數(shù)字化的設(shè)備建設(shè)。智能電網(wǎng)信息技術(shù)設(shè)備的不斷進(jìn)步是保證智能電網(wǎng)信息技術(shù)安全的基礎(chǔ)條件，不斷開發(fā)研究新的智能化和數(shù)字化設(shè)備，統(tǒng)一配備，才能保障智能電網(wǎng)信息技術(shù)安全的有效提升。
四、結(jié)語
智能電網(wǎng)建設(shè)是一項長期又復(fù)雜的工作，其具有安全可靠，經(jīng)濟(jì)高效，環(huán)保節(jié)能等特點(diǎn)。信息安全技術(shù)是保障智能電網(wǎng)安全運(yùn)行的先行條件。因此智能電網(wǎng)信息技術(shù)安全的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，是對智能電網(wǎng)建設(shè)的有效支撐，是當(dāng)下我國智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略的主要目標(biāo)，是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要手段。
作者:祝婷 單位:天津送變電工程公司
參考文獻(xiàn)
第8篇：智能電網(wǎng)的基本特點(diǎn)范文
關(guān)鍵詞：智能電表；智能電網(wǎng)；數(shù)據(jù)處理
中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）26-0050-02
1 智能電網(wǎng)系統(tǒng)
為滿足我國社會進(jìn)步與發(fā)展的需求，大眾無不希望以數(shù)字信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來連接資源開發(fā)、儲送、轉(zhuǎn)化、輸配電、銷售、儲能以及其他相關(guān)服務(wù)與終端使用客戶所涉及的電氣化設(shè)備，并基于智能控制系統(tǒng)完成對能源轉(zhuǎn)化與供能的控制過程，主要包括精確供能、對應(yīng)供能、互助供能和互補(bǔ)供能集中方式。這樣一來，能源使用的效率和供用安全性能得到大幅度提升，且將污染問題控制到最低程度，保證能源開發(fā)與投資效益的合理平衡關(guān)系。以上便是智能化電網(wǎng)建設(shè)的基本思想。
1.1 智能電網(wǎng)的定義
智能電網(wǎng)系統(tǒng)指的是電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化，簡稱為“電網(wǎng)2.0”。電網(wǎng)2.0主要依附于傳感技術(shù)、監(jiān)測技術(shù)、控制理論和其他決策支持系統(tǒng)技術(shù)，在保障智能電網(wǎng)的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)型和高效性方面具有顯著優(yōu)勢，并能良好滿足與環(huán)境融合和實現(xiàn)安全生產(chǎn)目標(biāo)，滿足新世紀(jì)社會用電用戶的電能容量、電能質(zhì)量兩個方面的要求，同時提供多種不同形式的接入、啟閉和資產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)。
1.2 智能電網(wǎng)系統(tǒng)的特點(diǎn)
1.2.1 智能電網(wǎng)系統(tǒng)的效用
智能電網(wǎng)系統(tǒng)主要包括三方面效用：
①通過傳感器實時監(jiān)控發(fā)電、輸配電和供電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。
②將獲取數(shù)據(jù)利用網(wǎng)絡(luò)采集系統(tǒng)進(jìn)行有效采集和優(yōu)化整合。
③分析數(shù)據(jù)、挖掘數(shù)據(jù)，以便優(yōu)化管理整個電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程。
1.2.2 主要優(yōu)勢的智能電網(wǎng)系統(tǒng)
①自愈系統(tǒng)和自我適應(yīng)。
即時監(jiān)控電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，即時查找、診斷和治理安全故障及隱患；存在少量的人工干預(yù)，隨時隔離安全故障并自我修復(fù)、自我適應(yīng)，規(guī)避大面積停電的情況出現(xiàn)。
②安全穩(wěn)定。
準(zhǔn)確辨識人的主觀行為或自然發(fā)生的擾動，并即時做出相應(yīng)的反應(yīng)，特別在受到自然災(zāi)害、外部損壞或黑客攻擊狀況下，首先保障的是人身安全、設(shè)備安全和電網(wǎng)系統(tǒng)的安全。
③良好的經(jīng)濟(jì)性。
智能電網(wǎng)系統(tǒng)在優(yōu)化資源利用與配置、提升電氣設(shè)備傳送容量和利用效率方面較為突出。而在不同地區(qū)也能做到合理調(diào)配，可以對電力供應(yīng)的缺口進(jìn)行適當(dāng)均衡。應(yīng)廣大電力市場的競爭需要，動態(tài)的電價收費(fèi)制度也能確保整個電力供用系統(tǒng)的有序進(jìn)行。
④良好的兼容性。
與大容電源的集中接入可以良好兼容，也能與發(fā)電過程中的分布式形式完美接入，且能以應(yīng)用現(xiàn)有可再生資源來滿足電網(wǎng)建設(shè)與生產(chǎn)和社會、自然之間和諧共同發(fā)展的基本要求。
⑤用戶交互。
智能電網(wǎng)系統(tǒng)可與用電客戶之間形成良好的交互關(guān)系，為廣大用電客戶提供高質(zhì)量的電能。智能電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)、供電銷售與市場無縫銜接，并利用市場競爭和市場交易來加強(qiáng)市場主體在電網(wǎng)安全管理方面的參與度，以此大幅度提升智能電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性。
2 智能電表
智能電表作為整個電網(wǎng)系統(tǒng)的終端，其功能仍需涉及普通電表計量，并配合智能電網(wǎng)和使用新型能源還具備如信息分析、存儲和即時監(jiān)控、自動化管控和多通道數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，它支持雙向計電、階梯式定價、分時段定價和峰谷式定價等多種可以滿足實際需要的方案，也作為主導(dǎo)分布式用電計量、雙向通道交互服務(wù)平臺、智能節(jié)電和智能區(qū)域供電的技術(shù)基礎(chǔ)。
2.1 智能電表的構(gòu)成及工作原理
智能電表是由測量單元、數(shù)據(jù)處理單元、通信單元等組成，是具有電能量計量、信息存儲及處理、實時監(jiān)測、自動控制、信息交互等功能的電表。智能電表是通過對電壓和電流實時采樣，再由電表集成電路對采樣電壓和電流信號進(jìn)行處理，并轉(zhuǎn)換成與電能成正比的脈沖輸出，再通過單片機(jī)進(jìn)行處理、控制，把脈沖顯示為用電量并輸出。
2.2 智能電表的特點(diǎn)
筆者認(rèn)為智能電表和一般計量電表的區(qū)別主要有以下幾點(diǎn)，見表1。
智能電表包含一般計量電表的基本功能，除此以外，它還具有如下幾方面優(yōu)勢。
①自愈系統(tǒng)。與智能電網(wǎng)系統(tǒng)相同的，智能電表也擁有自愈功能，如電表發(fā)生故障，不存在人為干擾的前提下，電表可以自動激發(fā)故障應(yīng)急裝置，以此保證故障被快速隔離，且完成自我恢復(fù)過程。智能電表的故障一般發(fā)生在內(nèi)部程序，與一般計量電表比較來看，智能電表所表現(xiàn)的功能更為強(qiáng)大，且構(gòu)件較多，利用的通訊形式呈多樣化，內(nèi)部程序的集成化相當(dāng)復(fù)雜，在發(fā)生故障率方面較一般計量電表要更為頻繁。因此看來，智能電表必需擁有自己的一套自愈系統(tǒng)，若智能電表發(fā)生故障，該系統(tǒng)即可自行實現(xiàn)自我診斷、故障隔離、系統(tǒng)重裝機(jī)啟動的過程。
②客戶交互。智能電表與用電客戶之間的交互往往是通過表計管理系統(tǒng)與客戶終端的往來通訊實現(xiàn)的，如光線傳送、載波傳送和無線電波傳送等，以上通訊方式均可實現(xiàn)表計系統(tǒng)和客戶終端二者之間的即時信息交互，且不會受到外部環(huán)境的影響。
③安全穩(wěn)定。不管是一般計量電表，還是智能電表，安全穩(wěn)定是必然要考慮的，智能電表擁有多道安全系統(tǒng)防護(hù)裝置，在規(guī)避無意侵入和非法篡改等多個方面具有突出優(yōu)勢。
④增值服務(wù)。智能電表可對終端客戶進(jìn)行用電計量，除此以外，還能為廣大用電客戶提供一種面向未來的增值服務(wù)體驗。比如說，終端客戶利用電腦聯(lián)接智能電表，也可以直接聯(lián)入因特網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行上網(wǎng)。
⑤在線監(jiān)測。智能電網(wǎng)面向廣大用電客戶施行的是即時電價。輸電企業(yè)可以利用智能電表向每一位客戶及時用電價格信息，于在線狀態(tài)下即可監(jiān)測收取用電費(fèi)用，且能夠發(fā)現(xiàn)是否存在偷電情況。
3 智能電表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
利用智能電表對智能電網(wǎng)內(nèi)每一位用電客戶終端進(jìn)行用電計量，即時監(jiān)控整個智能電網(wǎng)系統(tǒng)是其最為突出的意義，也是供電企業(yè)在生產(chǎn)運(yùn)營過程中可以準(zhǔn)確把握產(chǎn)品去向的重要工作。智能電網(wǎng)系統(tǒng)通過連接每一處智能電表，形成網(wǎng)絡(luò)，再由基于高壓電表的區(qū)域電網(wǎng)進(jìn)行實際監(jiān)測。智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示。
據(jù)圖1所知，智能電表實際上扮演者用電信息采集的作用，整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于此。智能電表能夠采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)涉及有功、無功正向和反向電能數(shù)據(jù)；電壓、電流、頻率和功率等負(fù)荷記錄；失壓、斷相、編程、校時、遠(yuǎn)程控制拉閘、開表蓋、電表清零等事件記錄數(shù)據(jù)。
3.1 狀態(tài)預(yù)估
當(dāng)前，配電網(wǎng)側(cè)的潮流分布信息一般不夠精確，我們可以在用戶側(cè)增設(shè)一些監(jiān)測節(jié)點(diǎn)，獲取一些較為精確的負(fù)載記錄和網(wǎng)損記錄，以此規(guī)避電網(wǎng)內(nèi)電氣設(shè)備的過負(fù)載或電能質(zhì)量不斷惡化的情況發(fā)生。與此同時，將監(jiān)測數(shù)據(jù)信息進(jìn)行優(yōu)化整合，可以良好校核未知狀態(tài)下的預(yù)估結(jié)果和檢測數(shù)據(jù)的精確性。
3.2 監(jiān)控電能質(zhì)量及供電穩(wěn)定性
不管是智能電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)需要還是用電客戶終端需要，保證電能質(zhì)量和供電的穩(wěn)定性是關(guān)鍵。利用智能電表來即時監(jiān)測電能的質(zhì)量和供電狀況，便可以及時且準(zhǔn)確地接收或反饋用戶終端的投訴情況，預(yù)先采取一定措施來防范電能質(zhì)量故障。
3.3 用戶側(cè)的負(fù)荷分析建模及預(yù)測
首先，通過智能電表獲取用戶終端的用戶側(cè)基礎(chǔ)信息，即可對各種用電情況進(jìn)行相應(yīng)的典型性分析和趨勢分析。
其次，在完成各類負(fù)荷分析的基礎(chǔ)之上，融合外部氣象條件對各種客戶重點(diǎn)的歷史記錄進(jìn)行相應(yīng)因素的分析和主成分分析。
再者，以上兩條為基礎(chǔ)，構(gòu)建負(fù)荷預(yù)判模型，從中短期來考慮用戶側(cè)的負(fù)荷情況。
最后，考慮社會因素、經(jīng)濟(jì)因素和整治因素，構(gòu)建相應(yīng)的預(yù)判模型，采取組合法完成對用電終端用戶側(cè)的負(fù)荷預(yù)判。
3.4 搭建防偷電平臺
按照不同的低壓配電挽留過拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和智能電表采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的性質(zhì)，即可模擬出防偷電平臺系統(tǒng)的大體框架，有效規(guī)避偷電行為和惡意破壞電力設(shè)備行為的出現(xiàn)。嚴(yán)謹(jǐn)隨時可能發(fā)生額設(shè)備故障和安全質(zhì)量隱患，利用即時傳送的用電計量參數(shù)和故障特征，有利于配電人員及時準(zhǔn)確地預(yù)判或處置故障或隱患。
3.5 用戶能量管理
利用智能電表采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，可以構(gòu)件用戶終端的用電能量管理系統(tǒng)，為廣大用電客戶提供能力管理服務(wù)體驗，滿足室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控（如溫度控制、濕度控制盒照明控制等），最大程度地降低能源消耗量，保證能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排的終極目標(biāo)。 （上接51頁）
4 智能電表的發(fā)展困境
智能電表在未來發(fā)展中的主要困境有如下幾個方面。
4.1 成本控制
不管是電表加工廠還是用電客戶終端，成本控制永遠(yuǎn)都是他們關(guān)系的焦點(diǎn)。因智能電表與當(dāng)前應(yīng)用的普通計量電表相較而言，它擁有更多依賴于高新技術(shù)手段的功能，在造價成本方面勢必要高。同時，智能電表尚處于推廣伊始，加工廠產(chǎn)量尚小，且優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品率并不能得到很好的保障，這樣也會造成成本過高。
4.2 安全穩(wěn)定
智能電表的高效性、安全性和穩(wěn)定性是我們應(yīng)該自始至終需要考慮的問題之一。除此以外，智能電表的通訊形式呈多樣化，不同的通訊形式和加密手段的選用也是當(dāng)前面臨的一個嚴(yán)峻考驗。我們可以想象，未來我國智能電網(wǎng)建設(shè)在網(wǎng)絡(luò)化方面必然要不斷深入，智能電表也會全面普及，如何立足于日益復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是不容忽視的問題。
4.3 自動化和智能化
智能電表有別于一般計量電表的地方在于智能化和自動化，它可以通過預(yù)先輸入編程，設(shè)備即可在既定程序下合理運(yùn)轉(zhuǎn)，而能夠自己診斷和自己解決的故障往往都是人的一種預(yù)判和總結(jié)，該設(shè)備其實并沒有實際意義上的“自我思考、自我動手”的能力。倘若智能電表遇到前所未遇的故障，它就無法實現(xiàn)自偵自愈。那么，如何真正實現(xiàn)智能電表具有自我思考的功能是未來發(fā)展的一個困境，也是未來繼續(xù)發(fā)展智能電表的重心。
參考文獻(xiàn)：
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第9篇：智能電網(wǎng)的基本特點(diǎn)范文
【關(guān)鍵詞】智能變電站；設(shè)計；方式
21世紀(jì)電力系統(tǒng)的重大科技發(fā)展方向是智能電網(wǎng)，世界各國提出了不同的智能電網(wǎng)建設(shè)方案，我國國家電網(wǎng)公司也于2009年5月提出了具有信息化、自動化、互動化特征的統(tǒng)一堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)，其變電環(huán)節(jié)中智能變電站建設(shè)是關(guān)鍵技術(shù)。本文簡述了智能化變電站的涵義，介紹了智能變電站的優(yōu)越性，重點(diǎn)講述智能變電站的設(shè)計思想以及實現(xiàn)方式，并對智能變電站的未來發(fā)展進(jìn)行了展望。
1 智能變電站的概念
《智能變電站導(dǎo)則》（Q/GDW383-2009）定義了智能變電站：采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能的變電站。從定義中分析可見，智能變電站最終目標(biāo)是實現(xiàn)運(yùn)行維護(hù)的高效化。
2 智能變電站的技術(shù)特點(diǎn)
當(dāng)前我國變電環(huán)節(jié)包括數(shù)字化變電站和常規(guī)化變電站兩種模式，相比這兩種模式，智能變電站有獨(dú)特的優(yōu)越性。
傳統(tǒng)變電站的監(jiān)控系統(tǒng)由間隔層和站控層組成，沒有統(tǒng)一建模，實行多種規(guī)約，變電站包含多種網(wǎng)絡(luò)，例如PMU、保護(hù)及監(jiān)控等。間隔層主要包含保護(hù)、測量、計量等二次設(shè)備。站控層由遠(yuǎn)方通信接口、操作員工作站、帶數(shù)據(jù)庫的計算機(jī)等設(shè)備共同構(gòu)成。一次設(shè)備和互感器，采用常規(guī)控制電纜硬接線的方式，與站控層交換數(shù)據(jù)信息。傳統(tǒng)變電站采用了重復(fù)的資源，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及廠站設(shè)計比較復(fù)雜，不利于廠站調(diào)試，互操作性不好。
數(shù)字變電站是由智能化一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備按過程層、間隔層和站控層分層構(gòu)建，其中間隔層和站控層的設(shè)備構(gòu)成大致等同于傳統(tǒng)的變電站監(jiān)控系統(tǒng)。數(shù)字變電站采用統(tǒng)一的IEC 61850通信規(guī)約，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間的信息共享和互操作。數(shù)字變電站所有信息采集、傳輸、處理、輸出的信息均為數(shù)字信息，而非傳統(tǒng)變電站的模擬信息。
智能變電站的底層物理框架是數(shù)字化變電站技術(shù)。在這個物理框架基礎(chǔ)上，智能變電站還需要融入多項體現(xiàn)智能化并適應(yīng)智能電網(wǎng)需要的高級應(yīng)用技術(shù)。
3 智能變電站的設(shè)計思想
智能變電站融合了智能化的一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備，采用全新的自動化標(biāo)準(zhǔn)――IEC 61850通信規(guī)約。從功能上，智能變電站分為設(shè)備層和系統(tǒng)層兩層結(jié)構(gòu)：設(shè)備層由智能設(shè)備構(gòu)成，包括智能變壓器、智能GIS、智能開關(guān)以及其他智能設(shè)備，以電氣間隔為單位進(jìn)行模塊化設(shè)計，按照IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)建模并通信，完成能量傳輸、測量、控制、保護(hù)、計量等功能；系統(tǒng)層具備基本數(shù)據(jù)處理和高級應(yīng)用等功能，包括網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)、對時系統(tǒng)、后臺監(jiān)控系統(tǒng)、高級應(yīng)用系統(tǒng)等，系統(tǒng)層設(shè)備按照IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)建模并通信，高級功能模塊也可參照IEC 61970標(biāo)準(zhǔn)。
4 智能變電站的實現(xiàn)方案
4.1 智能設(shè)備及其技術(shù)優(yōu)勢
4.1.1 智能設(shè)備
高壓設(shè)備是電網(wǎng)的基本單元，高壓設(shè)備智能化是智能電網(wǎng)的重要組成部分，也是區(qū)別傳統(tǒng)電網(wǎng)的主要標(biāo)志之一。利用傳感器對關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實時監(jiān)控、進(jìn)而實現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備可觀測、可控制和自動化是智能設(shè)備的核心任務(wù)和目標(biāo)?！陡邏洪_關(guān)設(shè)備智能化技術(shù)條件》、《油浸式電力變壓器智能化技術(shù)條件》對一次設(shè)備智能化做了相關(guān)規(guī)定。在滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下，可進(jìn)行功能一體化設(shè)計，包括以下三個方面：智能一次設(shè)備將傳感器或/和執(zhí)行器與高壓設(shè)備或其部件進(jìn)行一體化設(shè)計，以達(dá)到特定的監(jiān)測或/和控制目的；智能變電站中的一次設(shè)備將互感器與變壓器、斷路器等高壓設(shè)備進(jìn)行一體化設(shè)計，以減少變電站占地面積；智能變電站中的一次設(shè)備還能在智能組件中，將相關(guān)測量、控制、計量、監(jiān)測、保護(hù)進(jìn)行一體化融合設(shè)計，實現(xiàn)智能變電站中的一、二次設(shè)備的融合。
智能組件是由智能設(shè)備組成的，為實現(xiàn)某一功能而應(yīng)用的智能設(shè)備集合。
智能開關(guān)設(shè)備在具備了傳統(tǒng)的開關(guān)和控制控制功能，增加了智能化的監(jiān)測、診斷等功能，具體包括：智能控制、選相位分合閘、機(jī)械儲能和電容儲能間的轉(zhuǎn)換，機(jī)械傳動和電機(jī)驅(qū)動力之間的轉(zhuǎn)換等。
電子式互感器是具有代表性智能一次設(shè)備。與傳統(tǒng)變電站的電磁式互感器不同，智能變電站建設(shè)使用了電子式互感器，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣扰c精度，解決了電磁式互感器的“飽和”問題。電子式互感器是由多個電流、電壓互感器組成的裝置，其傳輸?shù)男畔⒘颗c被測量量成正比。通常傳感單元與一臺合并單元共同組成電子式互感器。其中傳感單元為遠(yuǎn)程裝置，安裝在變電站的一次側(cè)，負(fù)責(zé)高壓信號的采集和整理，并將高壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。合并單元通常安裝在二次側(cè)，負(fù)責(zé)同步合并處理傳感單元遠(yuǎn)程傳輸?shù)男盘枴?/p>
4.1.2 智能設(shè)備的技術(shù)優(yōu)勢
智能設(shè)備集成化、模塊化的設(shè)計方案，相比傳統(tǒng)變電站具有較多的技術(shù)優(yōu)勢：取消了大量的二次電纜；高壓設(shè)備和弱電系統(tǒng)沒有了電氣聯(lián)系，使得二次系統(tǒng)更加安全，一次設(shè)備功能綜合組件；廠內(nèi)調(diào)試完畢運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場，無需二次接線，節(jié)省了建設(shè)工期，也避免了現(xiàn)場施工引起的安全隱患；取消了過程層交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，也提高了過程層通信的可靠性和實時性；實現(xiàn)了數(shù)據(jù)源的統(tǒng)一和數(shù)據(jù)高度共享，為系統(tǒng)層功能的集成和實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。
4.2系統(tǒng)層功能設(shè)計
智能變電站系統(tǒng)層功能分為兩個層次：基礎(chǔ)功能和高級應(yīng)用。
4.2.1 系統(tǒng)層基礎(chǔ)功能
系統(tǒng)層基礎(chǔ)功能主要為對各種數(shù)據(jù)的處理，由于實現(xiàn)了數(shù)據(jù)源統(tǒng)一和數(shù)據(jù)共享，系統(tǒng)層的設(shè)備不僅處理常規(guī)變電站自動化系統(tǒng)的SCADA數(shù)據(jù)，還要處理故障錄波、在線監(jiān)測、點(diǎn)能量、PMU、電能質(zhì)量等多種類型的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)層功能主要由配置的主機(jī)和各種工作站、服務(wù)器完成，除了滿足全站的四遙功能外，還具備以下功能：程序化操作，全站防誤閉鎖，點(diǎn)能量采集，電能質(zhì)量監(jiān)測，在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理，同步向量采集，故障錄波數(shù)據(jù)的采集，保護(hù)信息處理。
4.2.2 高級應(yīng)用
高級應(yīng)用是區(qū)別于傳統(tǒng)變電站的主要特點(diǎn)之一，也是變電站自動化為了適應(yīng)智能調(diào)度和智能電網(wǎng)需要所進(jìn)行的應(yīng)用拓展。高級應(yīng)用的包括：設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、基于多信息融合技術(shù)的綜合故障診斷、防誤功能擴(kuò)展應(yīng)用、智能告警及事故信息綜合分析決策、智能操作票系統(tǒng)、電壓無功自動分析控制等。
5 智能變電站的發(fā)展展望
隨著電力需求的高度增長，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境監(jiān)管的嚴(yán)格以及各國能源政策的調(diào)整，客戶對電能質(zhì)量的要求逐步提高，傳統(tǒng)的電力網(wǎng)絡(luò)難以滿足這些發(fā)展要求。為了滿足電力供應(yīng)的節(jié)能、環(huán)保、高效、可靠、穩(wěn)定及可持續(xù)發(fā)展的要求，智能電網(wǎng)勢在必行。目前，我國變電環(huán)節(jié)包括數(shù)字化變電站和常規(guī)化變電站兩種模式，已投入使用的數(shù)字化變電站僅有200多座，智能變電站的建設(shè)技術(shù)正在高速的儲備和快速的發(fā)展之中。根據(jù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，智能變電站的建設(shè)需要分步驟實施：在近階段，以數(shù)字化變電站技術(shù)為基礎(chǔ)，從生產(chǎn)上的迫切需求出發(fā)，探索并研究符合智能變電站要求的物理構(gòu)架和支撐技術(shù)；在未來幾年，隨著在線監(jiān)測技術(shù)、資產(chǎn)全壽命周期管理理論以及高級應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，逐步完善和建設(shè)具有高級應(yīng)用功能的智能變電站。
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