智能電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)精選(九篇)

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第1篇：智能電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：電能質(zhì)量；諧波；系統(tǒng)優(yōu)化

中圖分類號：TM864文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-8937（2012）08-0098-02

宣鋼是國家重點(diǎn)大型鋼鐵企業(yè)，有自己獨(dú)立的供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，現(xiàn)有110 kV變電站4座、35 kV變電站15座，年供電總量約為22億kW時，本電網(wǎng)覆蓋宣鋼各部門的生產(chǎn)、生活范圍。但隨著電網(wǎng)中大功率整流設(shè)備等非線性負(fù)載日趨增加，諧波電流和諧波電壓給電網(wǎng)造成的危害已經(jīng)到了不容忽視的地步。

1目前現(xiàn)狀及數(shù)據(jù)分析

隨著近年來宣鋼規(guī)模的不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品種類增加和產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，使得宣鋼的電網(wǎng)布局也隨之發(fā)生了重大改變。在可持續(xù)發(fā)展觀念的引領(lǐng)下，“節(jié)能減排”也成為了我們企業(yè)乃至社會的重要工作重點(diǎn)。電能質(zhì)量直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的供電安全和供電質(zhì)量，而供電質(zhì)量的提高正是為安全、高效的生產(chǎn)和節(jié)能減排提供了前提。

諧波會造成電網(wǎng)損耗增加、電容器諧振、繼保誤動作、電能計量誤差等危害，為維護(hù)電網(wǎng)安全、高效運(yùn)行必須治理諧波污染。而且大量無功電流在電網(wǎng)中的流動會導(dǎo)致線路損耗增大，變壓器利用率降低，用戶電壓跌落嚴(yán)重等問題。

根據(jù)現(xiàn)場了解的情況，我們宣鋼配電系統(tǒng)大體情況如下：

①在容量為10000～40000 kVA主變壓器下采用6脈波整流方式，其產(chǎn)生的諧波電流以奇次為主。

②從檢測數(shù)據(jù)中可以看出，變壓器正常工作時，在主電機(jī)啟動時功率因數(shù)低時，含有奇次諧波。各變壓器下的諧波電流值已經(jīng)超過了中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波 GB/T 14549-93所規(guī)定的諧波電流允許值。且諧波電流嚴(yán)重超標(biāo)。

③由于我公司在2008年1月只在一些沖擊性負(fù)荷較大的35 kV變電站安裝了電能監(jiān)測儀，主要監(jiān)測軋線、高速線材、棒材、中型材和精煉爐等諧波含量較為突出明顯的系統(tǒng)，現(xiàn)就1月到6月的監(jiān)測數(shù)據(jù)和現(xiàn)場的大體情況進(jìn)行分析：

其一，軋線變電站、高速線材變電站、棒材變電站、精煉爐變電站、中型材變電站都曾出現(xiàn)過電壓短時中斷，同時又有頻率為0的情況，說明在該時段曾出現(xiàn)過三相短路現(xiàn)象，造成電壓中斷，根據(jù)變電站下屬的負(fù)荷，可能是電磁爐在運(yùn)作；在其他時段五個站也有不通程度的電壓偏差，而且大多都在7%以上，觀察其發(fā)生的時間，一般都是白天的上班時間，這說明電網(wǎng)存在負(fù)荷峰谷差的變化或大容量負(fù)荷率的變化影響較大，或是無功負(fù)荷沒有遵循就地平衡的原則，無功補(bǔ)償裝置尚不能隨負(fù)荷變化分組自動投切或按需自動投切，故不能減小無功在電網(wǎng)中的流動，再有因?yàn)檫@些變電站下屬的負(fù)荷中大多存在大型電機(jī)，而電機(jī)大多使用了變頻器，這將造成電網(wǎng)電流波形的強(qiáng)烈畸變，產(chǎn)生高次諧波電壓；如精煉爐的大型電弧爐及焊接機(jī)單相負(fù)荷的應(yīng)用，將造成三相電壓的不平衡，使供電系統(tǒng)電壓波動和產(chǎn)生電壓閃變，造成電壓偏差。

其二，五個變電站都存在不通程度的電流諧波總畸變率超標(biāo)的情況，嚴(yán)重的甚至達(dá)到了1473%。

2具體實(shí)施方案或措施

2.1綜合治理方案

我公司目前在電網(wǎng)阻抗與負(fù)載變化較大的情況下，單獨(dú)使用LC無源濾波器(LCF)不能很好的解決諧波無功治理問題。一是濾波不徹底，沒有達(dá)到治理目的；二是LCF容易與電網(wǎng)發(fā)生諧振，諧波電壓和諧波電流將成倍增加，導(dǎo)致LCF過載而燒毀。

本綜合治理方案利用有源電力濾波器(APF)的領(lǐng)先技術(shù)優(yōu)勢，提供一種APF和LCF串聯(lián)使用的混合式有源電力濾波器(HAPF)治理方法，該方案可以很好的限制補(bǔ)償電流過載、防止諧振現(xiàn)象，保護(hù)各次無源濾波支路安全、可靠的運(yùn)行。

使用HAPF治理方案，可以達(dá)到比單純LCF更好的濾波效果，并且從根本上杜絕LCF與電網(wǎng)發(fā)生諧振的危險性，即使在負(fù)荷與電網(wǎng)系統(tǒng)阻抗均發(fā)生較大變化時，仍然可以保證整個濾波裝置中LCF部分的安全、可靠的運(yùn)行，保護(hù)發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行，將諧波問題對系統(tǒng)的影響減至最低。

2.2治理方案原理

本方案的設(shè)計思路是：針對系統(tǒng)的諧波電流，即奇次諧波電流，設(shè)計APF和LCF串聯(lián)使用的HAPF方案。該方案投入使用后，可以很好地抑制6～35 kV母線的諧波電壓與諧波電流，濾波效果優(yōu)于GB/T14549和IEEE-519標(biāo)準(zhǔn)。

系統(tǒng)主要由三部分組成，一是無源濾波器LCF；二是有源電力濾波器APF；三是耦合變壓器T以及與其并聯(lián)的小電抗La。對于常見6脈波整流器來說，主要的諧波成分是奇次諧波，所以系統(tǒng)設(shè)置了奇次LCF進(jìn)行特定次數(shù)的諧波補(bǔ)償。

HAPF的關(guān)鍵技術(shù)有兩方面：一是通過APF和耦合變來控制LCF中流過諧波電流大小，防止諧振；二是的通過APF的諧波電流源特性提高LCF的濾波效果。在一般情況下，LCF電流可以分為兩部分，一是基波無功電流，二是諧波電流，因此HAPF的工作原理就體現(xiàn)在以下的幾個方面。

對于基波無功電流來說，APF相當(dāng)于是一個高阻抗，而La電感量很小，對基波來說阻抗很小，所以大多數(shù)的基波無功電流都從La通過而不經(jīng)過耦合變，因此耦合變和APF上的基波電壓就很低，大部分是諧波電壓，達(dá)到了降低APF耐壓的目的。

對于諧波電流來說，APF阻抗為零，甚至可控制APF對諧波阻抗為負(fù)，從而大多數(shù)的諧波通過耦合變流過，而不經(jīng)過La。由于整個HAPF對諧波的阻抗等于有、無源二者諧波阻抗之和，如果控制APF對諧波阻抗為負(fù)值，就可以降低整個HAPF的諧波阻抗，達(dá)到提高LCF濾波效果的目的。由于諧波電流極少流過La，因此LCF中的流過的諧波電流完全取決于APF的輸出電流，而APF輸出的諧波電流都是可控的，因此只要控制APF輸出的電流大小就可以防止系統(tǒng)出現(xiàn)諧振。

3實(shí)施后效果分析

實(shí)施后可以達(dá)到以下預(yù)期效果:避免系統(tǒng)諧波對其它用電設(shè)備和上級電網(wǎng)的污染；徹底消除系統(tǒng)的諧振問題；總體濾波效果優(yōu)于GB/T 14549-93對諧波電壓和諧波電流的規(guī)定，優(yōu)于IEEE std 519標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，諧波電流濾除率大于60%。

4實(shí)施后效益分析

電能監(jiān)測設(shè)備與有源電力濾波器（APF）的安裝，明確了電網(wǎng)電能質(zhì)量污染的程度，并使我們的電能質(zhì)量有了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)報告，AFP的接入將大幅度減少無功電流在電網(wǎng)中的流動導(dǎo)致的線路損耗，提高變壓器利用率，減小用戶電壓跌落程度及現(xiàn)象。還可以有效的避免繼電保護(hù)的誤動，使電能計量誤差減小到最小，為電網(wǎng)安全、高效的運(yùn)行提供進(jìn)一步保障。

第2篇：智能電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；電力營銷；優(yōu)質(zhì)服務(wù)；策略

中圖分類號：TN915.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）10-0154-01

近年來，隨著用電需求不斷提高，隨著互聯(lián)網(wǎng)、計算機(jī)的不斷發(fā)展，智能電網(wǎng)快速發(fā)展起來，有效提高了電網(wǎng)運(yùn)行的效率與質(zhì)量，有力的推動了電力事業(yè)的發(fā)展。在這種背景下，傳統(tǒng)的電力營銷服務(wù)理念，服務(wù)方式已經(jīng)無法滿足電網(wǎng)發(fā)展的實(shí)際需求，因此，需要加強(qiáng)改革，實(shí)現(xiàn)電力營銷的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，智能化服務(wù)，只有這樣，才能與智能電網(wǎng)的發(fā)展相適應(yīng)，不斷提高電網(wǎng)企業(yè)的服務(wù)水平與市場競爭力。

1 智能電網(wǎng)形勢下的電力營銷服務(wù)中的不足之處

1.1 缺乏服務(wù)意識

隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，電力營銷在服務(wù)上也要與時俱進(jìn)，采用先進(jìn)的技術(shù)，開拓新的業(yè)務(wù)方向[1]。但是，從目前來看，電力營銷服務(wù)人員在應(yīng)用新技術(shù)，開拓新業(yè)務(wù)方面，認(rèn)識程度還不夠，缺乏積極性與主動性，服務(wù)意識不強(qiáng)，還保持著傳統(tǒng)的基礎(chǔ)，沒有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步與發(fā)展。

1.2 服務(wù)效率較低

在智能電網(wǎng)發(fā)展背景下，電力營銷服務(wù)方面，需要不斷更新服務(wù)理念、服務(wù)方式、服務(wù)策略，甚至要更新相關(guān)硬件設(shè)施。但是，在這些方面的改革與投入都非常不足，嚴(yán)重影響了服務(wù)效率。

1.3 內(nèi)部協(xié)調(diào)與合作性不強(qiáng)

電力營銷服務(wù)工作一項(xiàng)系統(tǒng)化的服務(wù)項(xiàng)目，其內(nèi)部的組織、框架較為復(fù)雜，需要各個部門、各個單位進(jìn)行協(xié)調(diào)、合作，才能提高服務(wù)效率，提升服務(wù)水平。但是在電力營銷服務(wù)過程中，在組織機(jī)構(gòu)調(diào)整上過于扁平化，服務(wù)業(yè)務(wù)的專業(yè)化水平也不高，內(nèi)部協(xié)調(diào)、合作機(jī)制也較為寬泛，缺乏一定的嚴(yán)密性。隨著服務(wù)專業(yè)化分工的進(jìn)一步細(xì)化，原有的合作機(jī)制已經(jīng)無法滿足實(shí)際需要。因此，各個環(huán)節(jié)的電力營銷服務(wù)人員在協(xié)調(diào)、合作上不順暢，工作量增加的同時，協(xié)調(diào)人員的數(shù)量也在增加，協(xié)調(diào)過程更加繁冗，致使服務(wù)工作效率降低。

1.4 體驗(yàn)式服務(wù)拓展性不高

在電力營銷服務(wù)開發(fā)過程中，客戶體驗(yàn)式服務(wù)是一種新型的服務(wù)方式，有助于提高服務(wù)質(zhì)量。但是，目前來看，這種體驗(yàn)式服務(wù)拓展性并不高，沒有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)一步發(fā)展，還只是停留在查詢終端和自助繳費(fèi)終端方面，發(fā)揮的作用較為基礎(chǔ)，客戶沒有能夠體會到服務(wù)的整個過程。而在宣饔胩岣煞絞繳希還保持著原有的傳統(tǒng)方式，與客戶的溝通交流還只是局限于營業(yè)廳，體驗(yàn)式服務(wù)的效果不明顯。

2 智能電網(wǎng)形勢下的電力營銷優(yōu)質(zhì)服務(wù)策略分析

2.1 提高服務(wù)意識

在智能電網(wǎng)形勢下，對于電力營銷企業(yè)而言，創(chuàng)新是關(guān)鍵。首先，要主動采用新的服務(wù)設(shè)備與技術(shù)，主動對新型服務(wù)技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高專業(yè)服務(wù)素質(zhì)，提高服務(wù)的技術(shù)水平。其次，要創(chuàng)新服務(wù)內(nèi)容，與社會發(fā)展的實(shí)際需要相適應(yīng)，大力開拓展綠色、低碳、環(huán)保、節(jié)能服務(wù)及相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)，擴(kuò)大智能化服務(wù)的范圍。最后，要建立健全統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)機(jī)制，提高服務(wù)的效率與質(zhì)量，提高服務(wù)的規(guī)范化程度。

2.2 優(yōu)化服務(wù)渠道

首先，提高線上繳費(fèi)服務(wù)質(zhì)量。對電力營銷的繳費(fèi)業(yè)務(wù)進(jìn)行重現(xiàn)整合，搭建線上服務(wù)平臺，實(shí)現(xiàn)繳費(fèi)的網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)。如：開通支付寶服務(wù)窗口，拓展微信公眾號，搭建網(wǎng)上營業(yè)廳等多種網(wǎng)上服務(wù)渠道，使電力客戶能夠快速準(zhǔn)確的對電量、電費(fèi)、電子賬單、等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行查詢，同時能夠自助完成繳費(fèi)，此外，還要發(fā)展銀行卡代扣服務(wù)，方便客戶不受時間、空間限制，采取自己最方便的方式進(jìn)行繳費(fèi)，從而提高電力營銷服務(wù)的效率。其次，發(fā)展線上預(yù)約服務(wù)。通過實(shí)行線上預(yù)約服務(wù)，客戶可以通過微信、支付寶、電力APP、等電子服務(wù)渠道，在網(wǎng)上自覺進(jìn)行電力業(yè)務(wù)的月月申請。最后，提供信息訂閱服務(wù)。

2.3 強(qiáng)化客戶體驗(yàn)式服務(wù)

首先，建立不同的客戶體驗(yàn)區(qū)。根據(jù)電力營銷業(yè)務(wù)、電力客戶的不同設(shè)置不同的體驗(yàn)區(qū)。如：大客戶體驗(yàn)區(qū)，委派專業(yè)的大客戶負(fù)責(zé)人進(jìn)行專業(yè)接待，盡量采取一對一式專業(yè)服務(wù)?？蛻衾U費(fèi)體驗(yàn)區(qū)，由專業(yè)線上服務(wù)人員演示線上繳費(fèi)流程，引導(dǎo)電力客戶自覺的、正確的應(yīng)用線上繳費(fèi)方式，提高客戶對線上服務(wù)的認(rèn)識程度。智能家居體驗(yàn)區(qū)，主要是向客戶展示智能家居產(chǎn)品，為客戶演示產(chǎn)品的具體使用方法，突出產(chǎn)品的優(yōu)勢。其次，強(qiáng)化個性化服務(wù)體驗(yàn)。對客戶信息資源進(jìn)行整合分析，根據(jù)客戶的不用需要，潛在需求，興趣愛好等，進(jìn)行個性化體驗(yàn)服務(wù)，以信息推送的方式，向客戶介紹服務(wù)的具體內(nèi)容，尋求新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)個性化增值服務(wù)。從而既滿足客戶的實(shí)際利益，又能夠提高電力營銷的經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)語

綜上訴述，智能電網(wǎng)是電力事業(yè)發(fā)展的必然趨勢，必將要求電力營銷服務(wù)的優(yōu)質(zhì)化與智能化發(fā)展。因此，要在服務(wù)過程中，采取有效的服務(wù)策略，不斷提高電力營銷的服務(wù)水平與質(zhì)量，更好地適社會發(fā)展的實(shí)際需要。

第3篇：智能電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)范文

1、實(shí)時性

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景中其前段感知設(shè)備獲取的信息一般均為實(shí)時產(chǎn)生的信息，而這些信息即時通過網(wǎng)絡(luò)層傳輸至用戶控制終端，從而完成相應(yīng)的實(shí)時監(jiān)測及反饋控制操作。而傳統(tǒng)的IT應(yīng)用往往是獲取結(jié)果信息，只能做到事后處理，無法實(shí)施控制，改變結(jié)果。這也體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于需求實(shí)時監(jiān)測及反饋控制的場景的明顯優(yōu)勢。

2、精細(xì)化

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用更注重產(chǎn)生結(jié)果的過程信息，這些過程信息既包括了類似溫度、濕度等慢量變化，也包括了結(jié)構(gòu)應(yīng)力等可能發(fā)生突變的物理量等，因此其更可以確保信息的準(zhǔn)確性，除此之外，這些信息也可以為進(jìn)一步進(jìn)行精細(xì)的數(shù)據(jù)分析處理提供良好的基礎(chǔ)，有助于進(jìn)行相應(yīng)有效的改善。

3、智能化

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用往往可實(shí)現(xiàn)自動采集、處理信息、自動控制的功能。某些構(gòu)架可通過將原有在終端中的信息處理功能的一部分移交到收集前段感知設(shè)備信息的匯聚節(jié)點(diǎn)中，從而分擔(dān)少部分的信息處理工作，除此之外，通過對收集信息的存儲及長期積累，可分析得出適應(yīng)特定場景下規(guī)則的專家系統(tǒng)，從而可以實(shí)現(xiàn)信息處理規(guī)則適應(yīng)業(yè)務(wù)的不斷變化。

4、多樣化

一方面，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用涉及無線傳感網(wǎng)、通信、網(wǎng)絡(luò)等多種技術(shù)領(lǐng)域，因此其可提供的相應(yīng)產(chǎn)品及服務(wù)形態(tài)也可以實(shí)現(xiàn)多種組合的可能。例如，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用架構(gòu)中前段感知既可采用無線傳感網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，亦可通過RFID等多種手段實(shí)現(xiàn)，因此其所能夠提供的前端感知的信息亦為多種多樣的。這也決定了物聯(lián)網(wǎng)可應(yīng)用到的領(lǐng)域亦具有多樣化的特點(diǎn)。

另一方面，物聯(lián)網(wǎng)涉及的各個技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)品形態(tài)及技術(shù)手段，因此其可提供的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用構(gòu)架亦有多種可能。隨著現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的不斷普及，特別是移動通信的網(wǎng)絡(luò)的普及和廣域覆蓋為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供可網(wǎng)絡(luò)支撐基礎(chǔ)，到了3G時代，多業(yè)務(wù)、大容量的移動通信網(wǎng)絡(luò)又為物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)，而作為物聯(lián)網(wǎng)信息網(wǎng)絡(luò)連接載體也可以是多樣的。

5、包容性

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用有可能需要通過多個基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)連接，這些基礎(chǔ)有可能是有線、無線、移動或是轉(zhuǎn)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)就是在這些網(wǎng)絡(luò)組建成新的網(wǎng)絡(luò)組合，多個網(wǎng)絡(luò)、終端、傳感器組成了業(yè)務(wù)應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可將眾多行業(yè)及領(lǐng)域整合在一起，形成具有強(qiáng)大功能的技術(shù)架構(gòu)，因此，物聯(lián)網(wǎng)也為眾多行業(yè)及企業(yè)提供了巨大的市場和無限機(jī)會。

6、創(chuàng)新性

物聯(lián)網(wǎng)點(diǎn)給我們的是一次顛覆性、創(chuàng)新性的信息技術(shù)革命。它將人類數(shù)字化管理的范圍從虛擬信息世界延伸至實(shí)物世界，強(qiáng)化了實(shí)時處理和遠(yuǎn)程控制能力，極大的擴(kuò)展和豐富了現(xiàn)有的信息系統(tǒng)。

同時物聯(lián)網(wǎng)將原有一個個獨(dú)立的實(shí)物管理自動化系統(tǒng)，延伸至遠(yuǎn)程控制終端，借助現(xiàn)有的無線傳感、互聯(lián)網(wǎng)等眾多IT技術(shù)，革命性地提升了自動化管理的處理性能和智能水平。

物聯(lián)傳感無線家居智能家居的優(yōu)勢

1、維護(hù)簡單

由于沒有復(fù)雜的布線，使智能家居的系統(tǒng)維護(hù)變得非常簡單，無需破壞墻面等設(shè)施就可以輕松進(jìn)行維護(hù)。

2、無線自動組網(wǎng)

它能實(shí)現(xiàn)無線短距離通信傳輸，感知信息通過自組織聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息傳輸。自動組網(wǎng)、自主修復(fù)的能力。和上一代采用315M射頻技術(shù)的智能家居系統(tǒng)相比，Zigbee可以實(shí)現(xiàn)自動組網(wǎng)，免去主控機(jī)和外圍設(shè)備之間的手動對碼的麻煩，大大簡化了智能家居系統(tǒng)的調(diào)試，是智能家居系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)智能化。

3、實(shí)現(xiàn)雙向通訊功能

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)具有雙向通訊的功能，使安防報警等需要方向通訊的模塊可以通過無線接入到智能家居系統(tǒng)，徹底擺脫布線的煩惱。

4、性價比高

無線家居移動靈活、擴(kuò)張性強(qiáng)，還具有低成本，低功耗的特點(diǎn)，符合“低碳生活”的綠色家居概念。

5、安裝簡易

無需復(fù)雜的布線，用一種簡易的方式實(shí)現(xiàn)家庭設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)“物與物”、“人與物”之間的信息交互，進(jìn)而輕松實(shí)現(xiàn)家庭設(shè)備控制智能化。

第4篇：智能電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)范文

【關(guān)鍵詞】無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 最優(yōu)覆蓋問題 粒子群優(yōu)化算法

1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新型的用于采集信息并且對信息進(jìn)行處理的技術(shù)，這種技術(shù)是在微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等發(fā)展的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由一些傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，這些節(jié)點(diǎn)布置在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，并且通過無線、多跳的通信方式來構(gòu)成一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器中的傳感器可以對其鎖定的目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測，采集目標(biāo)的有關(guān)信息，并對這些信息進(jìn)行處理，同時將處理后的信息傳輸?shù)娇刂浦行摹?/p>

了解無線傳感器，最重要的就是要了解構(gòu)成無線傳感網(wǎng)絡(luò)的組成部分，包括四個單元，每一個單元的作用不同。傳感單元具有傳感的功能、信號處理單元是為了處理數(shù)據(jù)，通信單元是為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?。無線傳感器的節(jié)點(diǎn)將獲取的有關(guān)目標(biāo)的信息傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)處，進(jìn)而通過網(wǎng)關(guān)利用互聯(lián)網(wǎng)或者衛(wèi)星進(jìn)行通信。

無線傳感器節(jié)點(diǎn)也受到各種因素的影響，比如價格、電源供給等。通常情況下，無線傳感器的節(jié)點(diǎn)只能同自身附近區(qū)域內(nèi)的幾個節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，而要同其他的距離較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通訊，則要通過多跳路由來實(shí)現(xiàn)。所以在節(jié)點(diǎn)布局上，會通過加大節(jié)點(diǎn)的布局密度來實(shí)現(xiàn)通信的功能。而且在實(shí)際的應(yīng)用中，無線傳感器的節(jié)點(diǎn)也常常是布置在環(huán)境條件比較惡劣，人們無法觸及到的區(qū)域。這些區(qū)域內(nèi)的節(jié)點(diǎn)由于布置隨機(jī)，且常常是通過電池進(jìn)行供電，一旦電池電量用完，則無線傳感器的節(jié)點(diǎn)將無法發(fā)揮作用。

2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題

近年來，隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，其覆蓋問題逐漸成為人們關(guān)注的問題，而且很多學(xué)者從不同的角度、使用不同的算法來求解無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題，也取得了一定的成就，但是也仍然存在較大的問題。目前學(xué)者們主要從兩個方面來探討無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題，第一個方面是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的確定性覆蓋問題，另一個方面是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的隨機(jī)覆蓋問題。

對于確定性覆蓋問題而言，其主要是針對的大小確定的區(qū)域，以成本最低的方式來達(dá)到區(qū)域內(nèi)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋率和連通問題，也就是使用最少的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)必要的功能。通常當(dāng)無線傳感器相對固定或者其所覆蓋的區(qū)域相對穩(wěn)定時使用確定性覆蓋。研究固定性覆蓋問題的方法通常有兩種，一種是最大平均覆蓋法，這種方法可以使得節(jié)點(diǎn)覆蓋率的平均率最大化；另一種方法是最大最小覆蓋法，這種方法可以保證那些覆蓋能力最差的節(jié)點(diǎn)覆蓋最大。

對于隨機(jī)覆蓋方式而言，這種覆蓋多是用于在環(huán)境比較惡劣、人類無法進(jìn)入到區(qū)域內(nèi)。對于這類環(huán)境比較惡劣的區(qū)域，人們?yōu)榱颂剿鳙@取區(qū)域內(nèi)的信息，會通過利用火箭或者飛機(jī)來將無線傳感器節(jié)點(diǎn)投放到區(qū)域中。隨機(jī)覆蓋的無線傳感器節(jié)點(diǎn)在任何一個時刻，都只有一個節(jié)點(diǎn)集處于對于目前監(jiān)測的工作狀況，而其他的節(jié)點(diǎn)集則處于休息狀態(tài)，不同的節(jié)點(diǎn)集之間通過輪作狀態(tài)來維持對目標(biāo)區(qū)域的監(jiān)測。

本文主要是針對隨機(jī)覆蓋問題進(jìn)行研究，作為一個NP完全問題，以往的算法在進(jìn)行求解時，都存在算法復(fù)雜而且只能得到近似解的問題，本文通過粒子群算法來克服以往算法對于隨機(jī)覆蓋問題求解的缺點(diǎn)，通過粒子群算法來求解無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)覆蓋問題，使得無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)覆蓋到達(dá)最優(yōu)。

3 粒子群優(yōu)化算法

有關(guān)粒子群優(yōu)化算法（Particle Swarm Optimization，PSO），近年來不斷得到學(xué)者的重視，很多的學(xué)者開始將這種算法應(yīng)用到各種領(lǐng)域，該算法的原理類似于遺傳算法。

速度向量：

位置向量：，

其中i表示粒子的編號，D是求解問題的維數(shù)。

同時，為每一個粒子設(shè)定一個歷史最優(yōu)位置向量（用pBest表示）。再為群體維護(hù)一個全局最優(yōu)，用gBest表示。

粒子群優(yōu)化算法的具體框架如下所示：

1）對粒子群算法中的個體進(jìn)行初始化；

2）在粒子群算法搜索的過程中，每一次都計算出適應(yīng)度函數(shù)值；

3）對每個粒子按照下列公式計算速度和位置向量

4）如果還沒有到達(dá)結(jié)束條件，轉(zhuǎn)到（2），否則輸出gBest并結(jié)束。

從以上的分析可以看出嗎，粒子群算法不僅流程簡單、計算方便實(shí)用，而且可以越來越受到學(xué)者們的追捧，并且不斷運(yùn)用到各種領(lǐng)域中。

4 基于離散二進(jìn)制粒子群優(yōu)化算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)覆蓋

本文對粒子群優(yōu)化算法來求解無線傳感器網(wǎng)路最優(yōu)覆蓋問題，具體的步驟如下：

第一，問題的生成。在D×D區(qū)域內(nèi)隨機(jī)散布N個傳感半徑為R的無線傳感器。

第二，初始化。對種群的M個粒子進(jìn)行隨機(jī)初始化。

第三，對每個粒子i，進(jìn)行如下操作：

（1）使用公式（3-1）對其速度進(jìn)行更新。如果Vi越過邊界[Vmax，Vmax]，則將Vi設(shè)為邊界。

（2）根據(jù)Vi設(shè)定粒子的新位置Xi。對每一維j，令，如果r=random（0， 1）

（3）對粒子i的新位置進(jìn)行評估。如果f（Xi）> f（pBesti），則pBesti = Xi。如果f（pBesti）> f（gBest），則gBest = pBesti。

第三，：k=k+1；如果k>MaxGen，則轉(zhuǎn)步驟4，否則轉(zhuǎn)步驟2。

第四，輸出gBest，結(jié)束程序。

5 總結(jié)

本文針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)覆蓋問題進(jìn)行研究，通過分析無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)覆蓋存在的問題，以及之前的算法在求解上存在的問題，在此基礎(chǔ)上，本文分析了粒子群優(yōu)化算法在該問題上的應(yīng)用。通過使用粒子群優(yōu)化算法不僅可以使得無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋到達(dá)最優(yōu)，而且該算法計算簡單實(shí)用。

參考文獻(xiàn)

[1]任豐原，黃海寧，林闖.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)[J]，軟件學(xué)報，vol.14，no.7，pp.1282-1291，2003.

[2]劉麗萍，王智，孫優(yōu)賢.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的資源優(yōu)化[J].傳感技術(shù)學(xué)報.vol.19， no.3，pp.917-925，2006.

[3]趙洪磊，王英龍，張先毅.[J]“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)問題的研究”信息技術(shù)與信息化， 2008（02）.

第5篇：智能電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)范文

【關(guān)鍵詞】 智能配用電網(wǎng) 通信技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)模型

隨著國家電網(wǎng)建設(shè)統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)戰(zhàn)略的實(shí)施，智能電網(wǎng)配用電環(huán)節(jié)的信息交互要求迅速提高。智能配用電網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)配用電側(cè)信息交互的基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息化、自動化、互動化的前提和保證。為了增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的安全性與可靠性，提升網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的科學(xué)性、規(guī)范性，提高配用電客戶的滿意度，需要把智能配用電網(wǎng)通信技術(shù)研究與分析作為當(dāng)前智能電網(wǎng)建設(shè)的一項(xiàng)重要任務(wù)。

一、智能配用電網(wǎng)通信系統(tǒng)作用

電能從產(chǎn)生到消費(fèi)主要經(jīng)過發(fā)電、輸電、變電、配電、用電五個環(huán)節(jié)，配用電網(wǎng)處于電網(wǎng)的末端，實(shí)現(xiàn)電能的分配，供用戶使用。

智能配用電網(wǎng)通信系統(tǒng)是電力通信網(wǎng)的重要組成部分，是電力通信骨干網(wǎng)的延伸。其中智能配電網(wǎng)通信系統(tǒng)主要承載配電自動化、電能質(zhì)量監(jiān)測、配電運(yùn)行監(jiān)控以及接入配電網(wǎng)的分布式電源監(jiān)控等業(yè)務(wù)；智能用電網(wǎng)通信系統(tǒng)主要承載用電信息采集、自助繳費(fèi)終端、智能家居等業(yè)務(wù)。

二、智能配用電網(wǎng)對通信的需求分析

為有效指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，需提供客觀、可靠的定量依據(jù)，故對智能配用電網(wǎng)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行分析。

配用電網(wǎng)業(yè)務(wù)按開展情況分為基本業(yè)務(wù)、智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)和未來新業(yè)務(wù)三種。本文按上述三類業(yè)務(wù)對配電網(wǎng)和用電網(wǎng)對通信的需求進(jìn)行分析。具體分析結(jié)果如表1、表2所示。

三、智能配用電網(wǎng)通信技術(shù)分析

智能配用電網(wǎng)通信主要采用光纖通信、電力線載波通信、無線通信等多種通信技術(shù)，為智能配用電網(wǎng)檢測、控制、互動等業(yè)務(wù)提供了安全可靠的通信保證。

3.1 光纖通信技術(shù)

應(yīng)用于電力通信系統(tǒng)的光纖組網(wǎng)技術(shù)主要有工業(yè)以太網(wǎng)和xPON技術(shù)（EPON、GPON等）。工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)成熟，但易受外界干擾，維護(hù)成本高，不具有抗多點(diǎn)失效性。不適用于大規(guī)模終端接入應(yīng)用。EPON（以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)）是一種采用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)的單纖數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)墓饫w通信技術(shù)。EPON系統(tǒng)具有成本低、高帶寬、支持多種業(yè)務(wù)、滿足不同QoS要求的優(yōu)點(diǎn)。

3.2 電力線載波通信技術(shù)

電力線通信是電力系統(tǒng)所特有的通信方式，主要指利用電力線作為傳輸媒質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N通信方式。根據(jù)電力線纜的電壓等級不同分為高壓、中壓、低壓電力線通信，根據(jù)調(diào)制頻帶和帶寬的不同分為寬帶技術(shù)和窄帶技術(shù)。采用電力線通信技術(shù)組建配電通信網(wǎng)，無需考慮線路建設(shè)投資，具有建設(shè)成本低、路由合理，專網(wǎng)方式運(yùn)行安全性高等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是由于傳輸頻帶受限，傳輸容量相對較小，限制了電力線通信方式在配用電通信領(lǐng)域的應(yīng)用，目前電力線通信是配用電通信網(wǎng)的一種補(bǔ)充通信方式[1]。

3.3 無線通信技術(shù)

無線通信技術(shù)分按照建設(shè)屬性可分為運(yùn)營商公網(wǎng)與電力無線專網(wǎng)。電力無線專網(wǎng)主要包括WiMax、TD-LTE等。運(yùn)營商公網(wǎng)具有投資費(fèi)用低、建設(shè)方便、維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)，但公網(wǎng)核心傳輸網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)是相通的，安全性不能滿足電力要求，通信速率和實(shí)時性也不能得到保證。電力無線專網(wǎng)安全性、實(shí)時性和可靠性高，能納入綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，但具有建設(shè)成本高，運(yùn)維壓力大等缺點(diǎn)。

3.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）利用微功率無線技術(shù)，由大量微型無線傳感器節(jié)點(diǎn)組成的自組織分布式網(wǎng)絡(luò)智能系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)是組網(wǎng)靈活，密度高、功耗低，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間可自組織通信；但也存在帶寬低、傳輸距離短等缺點(diǎn)。

四、智能配用電網(wǎng)通信模型

智能配用電網(wǎng)具有終端節(jié)點(diǎn)數(shù)量眾多、節(jié)點(diǎn)分布廣泛、節(jié)點(diǎn)密度不平衡、節(jié)點(diǎn)通信環(huán)境差異大、單個節(jié)點(diǎn)通信數(shù)據(jù)量小、實(shí)時性、可靠性要求差異明顯，通信網(wǎng)容易遭受營配網(wǎng)擴(kuò)容和城建的影響等一些特點(diǎn)。針對以上特點(diǎn)，本文提煉出有線通信模型和無線通信模型，為建設(shè)配用電通信系統(tǒng)提供可靠支撐。在實(shí)際應(yīng)用中，配用電通信網(wǎng)絡(luò)必須綜合采用多種方式混合組網(wǎng)，結(jié)合各種技術(shù)的特點(diǎn)，在不同場景可選擇不同的組網(wǎng)方式。

4.1 有線通信模型

有線通信方式以光纖通信為主。電力通信骨干網(wǎng)通過SDH/MSTP、PTN等光傳輸系統(tǒng)延伸至110kV/35kV變電站；配用電網(wǎng)通信采用xPON技術(shù)，變電站放置OLT用于匯聚配電站點(diǎn)、配電房、用電信息采集點(diǎn)、用戶室內(nèi)等各類智能業(yè)務(wù)。光纖通信方式組網(wǎng)模型如圖1所示：

4.2 無線通信模型

無線通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣，可承載配電自動化、用電信息采集等傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，也可承載應(yīng)急指揮、無線辦公等移動性較強(qiáng)的業(yè)務(wù)。無線通信系統(tǒng)總體可分為核心網(wǎng)、無線承載網(wǎng)及用戶無線接入網(wǎng)三部分，無線寬帶接入系統(tǒng)總體模型如圖2所示：

五、智能配用電網(wǎng)通信建設(shè)方案

5.1 智能配電環(huán)節(jié)

配電環(huán)節(jié)智能化主要通過10kV通信接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。10kV通信接入網(wǎng)范圍為110kV/35kV變電站至10kV配電變壓器之間部分，主要包含10kV配電站點(diǎn)及兩端設(shè)備。適合10kV通信接入網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)有xPON專網(wǎng)、中壓PLC、無線專網(wǎng)和公網(wǎng)等。10kV通信接入網(wǎng)建設(shè)方案如圖3所示：xPON未來將作為電力核心專網(wǎng)，承載大量配電網(wǎng)業(yè)務(wù)；其他技術(shù)各有特點(diǎn)，將根據(jù)實(shí)際情況在不同場景下發(fā)揮重要作用。

5.2 智能用電環(huán)節(jié)

用電環(huán)節(jié)智能化主要通過0.4kV通信接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。0.4kV通信接入網(wǎng)范圍為10kV配電變壓器至智能終端。適合0.4kV部分組網(wǎng)的技術(shù)有低壓PLC、無線專網(wǎng)等，除以上技術(shù)外，同時還可用于本地信道和室內(nèi)網(wǎng)組網(wǎng)的技術(shù)有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、RS-485串口通信等。此外，部分場景下遠(yuǎn)程信道可使用公網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與通信主站的數(shù)據(jù)交互。0.4kV通信接入網(wǎng)建設(shè)方案如圖4所示：

第6篇：智能電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)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(xiàn)標(biāo)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(jī)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(rèn)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(yùn)作。其擁有三大特點(diǎn),一是電力市場和企業(yè)的需求能過快速的響應(yīng);二是實(shí)現(xiàn)安全可靠靈活的信息流是運(yùn)用了現(xiàn)代通信技術(shù),為用戶提供可靠、經(jīng)濟(jì)的電力服務(wù);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(wù)于一體,利用高級感應(yīng)、通信和控制技術(shù),為客服的終端裝置及設(shè)備提供發(fā)電、輸電和配電一條龍服務(wù),它實(shí)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(rèn)識的是國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)。國家電網(wǎng)認(rèn)為應(yīng)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(diǎn)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(rèn)為當(dāng)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(diǎn)味甘供電可靠性,促進(jìn)節(jié)能減排,促進(jìn)新能源的利用,促進(jìn)資源優(yōu)化配置等內(nèi)容,是一項(xiàng)社會聯(lián)動的系統(tǒng)工程,最終實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)效益和社會效益最大化。

因此,我們認(rèn)為,智能電網(wǎng)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)的設(shè)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(yīng)用從而來實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效的目標(biāo)。

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(diǎn)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(jìn)行選擇性消費(fèi)。提供充分的實(shí)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(fèi)方式,并根據(jù)具體情況進(jìn)行實(shí)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(bǔ)充。(3)支持電力市場化。允許靈活進(jìn)行定時間范圍的預(yù)定電力交易、實(shí)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(yùn)營。以電網(wǎng)的智能化和資產(chǎn)管理軟件深度集成為基礎(chǔ),使電力資源和設(shè)備得到最有效的利用。(6)抵御外界攻擊。具有快速恢復(fù)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(biāo)、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(jì)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(shè)從理論研究到實(shí)踐探索都積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

根據(jù)2009年的美國經(jīng)濟(jì)刺激法案,美國能源部確定了兩個專項(xiàng)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(xiàng)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(shè)工作相比較,美國近年來的智能電網(wǎng)項(xiàng)目呈現(xiàn)幾個特點(diǎn):第一,絕大多數(shù)項(xiàng)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(shè)速度提速,并成為新的發(fā)展重點(diǎn)。第三,跨電力價值鏈環(huán)節(jié)綜合集成項(xiàng)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(shè)成為重要的項(xiàng)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(yīng)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(fēng)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?yàn)樵诘聡?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(dá)到100%。

德國對智能電網(wǎng)有自己的認(rèn)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(jìn)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(diǎn)是,它應(yīng)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(qiáng)的互動性。

3.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

在世界各國進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)的同時,我國也在積極推進(jìn)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(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的研究成果,并了堅(jiān)強(qiáng)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(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)概念: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(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)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(shè)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(jìn)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(shí)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(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ),將先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和原有的輸、配電基礎(chǔ)設(shè)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(yīng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)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(diǎn)實(shí)現(xiàn)對用戶可靠、經(jīng)濟(jì)、清潔、互動的電力供應(yīng)和增值服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

第7篇：智能電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞 智能電網(wǎng)；電力技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）13-0110-01

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，能源的消耗不斷增加，人類正面臨著能源枯竭的威脅。在能源匱乏的時代，提高能源利用效率就顯得尤為重要。智能電網(wǎng)技術(shù)在節(jié)約能源、提高能源利用率等方面具有劃時代的意義，一方面，它決定著電力事業(yè)在未來的運(yùn)營和發(fā)展的方向，另一方面又在一定程度上影響著電力工作的管理手段和方式。利用智能電網(wǎng)技術(shù)，我們可以在短時間內(nèi)找到電力故障處理的方法，節(jié)省人力財力；利用智能電網(wǎng)技術(shù)，我們還可以提升電網(wǎng)規(guī)劃系統(tǒng)的工作效率，優(yōu)化配置煤礦等生產(chǎn)資源。

1 智能電網(wǎng)的概念

所謂的智能電網(wǎng)主要以兩種技術(shù)為載體，具體來講就是測量技術(shù)和傳感技術(shù)，當(dāng)然僅僅具備這兩種技術(shù)還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，它還需要以高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，與此同時，配置先進(jìn)、專業(yè)的軟硬件設(shè)施，積極培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)人才，熟練掌握所涉及的所有技術(shù)，以此做出科學(xué)正確的決策，支持系統(tǒng)進(jìn)行控制的電網(wǎng)應(yīng)用。，使電網(wǎng)智能化。智能電網(wǎng)提高了電網(wǎng)的高效性、可靠性和安全性，提高了資源的經(jīng)濟(jì)效益。智能電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)包括：能夠自愈、激勵和自動抵御攻擊；兼容不同發(fā)電形式的接入；最大限度的滿足客戶的用電要求和需要，不斷優(yōu)化電力市場等，只要這樣才能確保其長期出去高速、穩(wěn)定、可持續(xù)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

2 智能電網(wǎng)的特征

智能電網(wǎng)的特征包括自愈、堅(jiān)強(qiáng)、集成和優(yōu)化四個方面的內(nèi)容。下面對這些特征進(jìn)行一一的論述。

2.1 自愈

電力供給是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)，在現(xiàn)實(shí)中，眾所周知，電力供給本身具有復(fù)雜性的特點(diǎn)，這種特質(zhì)直接導(dǎo)致了電力技術(shù)和電網(wǎng)經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題。但是智能電網(wǎng)所具備的“自愈性”特征會使其在出現(xiàn)問題，及在相關(guān)工作人員的干預(yù)下，自動將問題原件篩選和隔離出來，并加以修復(fù)，最終使得電網(wǎng)系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)營狀態(tài)，智能電網(wǎng)的優(yōu)勢還不僅僅體現(xiàn)在這一方面，它在自愈的過程中，還不會出現(xiàn)供電服務(wù)中斷的情況。所以從根本上說，智能電網(wǎng)的自愈能力為電網(wǎng)的正常運(yùn)行提供了可靠的免疫力，它是智能電網(wǎng)中最重要的特點(diǎn)。智能電網(wǎng)擁有強(qiáng)大的故障預(yù)警系統(tǒng)，在故障發(fā)生后，能夠自動的進(jìn)行故障分析、系統(tǒng)修復(fù)以及故障隔離。

2.2 堅(jiān)強(qiáng)

在現(xiàn)實(shí)中，電網(wǎng)經(jīng)常會受到外界因素的干擾和攻擊，比如來自大自然的攻擊或者是人為的物力影響和攻擊等，這些都會致使電網(wǎng)陷入癱瘓狀態(tài)。有了智能電網(wǎng)，這種危害會得到緩解。在面對干擾時，智能電網(wǎng)能夠保持對用戶的供電能力，避免出現(xiàn)大規(guī)模的停電事故；智能電網(wǎng)還可以有效防御計算機(jī)病毒的攻擊，保障電力信息安全；不僅如此，智能電網(wǎng)在具有自愈功能的基礎(chǔ)之上，還能夠?qū)粽甙l(fā)起反攻。智能電網(wǎng)能夠在電力技術(shù)以及電力系統(tǒng)規(guī)劃中得到廣泛的應(yīng)用，正是因?yàn)樗目构艉头磽舻哪芰Α?/p>

2.3 集成

電力系統(tǒng)貫穿所有電力等級，是發(fā)電、變電、配電、輸電及其用電等各個環(huán)節(jié)的集成，有效實(shí)現(xiàn)了“業(yè)務(wù)流”、“信息流”和“電力流”的高度一體化。智能電網(wǎng)為電力使用提供了統(tǒng)一的平臺。保證了電網(wǎng)精細(xì)管理的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息的共享和集成。

2.4 優(yōu)化

智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)規(guī)劃中優(yōu)化調(diào)整電網(wǎng)資產(chǎn)管理與運(yùn)行，保證用最低的投資成本達(dá)到最優(yōu)的目標(biāo)和效果，符合經(jīng)濟(jì)效益。職能電網(wǎng)可以充分的發(fā)揮動態(tài)評估技術(shù)的功效，保證資產(chǎn)的使用能力，使資產(chǎn)在更大的負(fù)荷中穩(wěn)定運(yùn)行。

3 智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用

3.1 建立智能電網(wǎng)信息模型

對智能電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行管理，不僅包括對電力系統(tǒng)固有的生產(chǎn)屬性進(jìn)行信息化的管理，而且要理清數(shù)據(jù)之間的層次分布關(guān)系。因此，智能電網(wǎng)信息模型既包含了空間圖形信息，又包含了生產(chǎn)屬性信息?？臻g圖形信息可以準(zhǔn)確的描述各個電力空間的位置，它在GIS技術(shù)中通過坐標(biāo)（X，Y）可以得到很好的表示；電力的生產(chǎn)屬性信息采集了大量的物理特征和各種各樣的電力設(shè)備，所以數(shù)據(jù)量非常龐大，不僅可以全面的監(jiān)控電力系統(tǒng)中的固定設(shè)施，還能對生產(chǎn)設(shè)備實(shí)施信息化操作，并且把這個過程反映在幾何數(shù)據(jù)模型當(dāng)中。它們都是點(diǎn)、線、面對象的集合，并且通過這些地物可以組成電力系統(tǒng)環(huán)境下所有的地物，并分別體現(xiàn)出各自的幾何特征和屬性特征。在電力網(wǎng)絡(luò)的處理中，電力技術(shù)的生產(chǎn)過程和過程數(shù)據(jù)是分不開的，所以對于過程數(shù)據(jù)模型，我們也可以通過位置來建模，它主要表現(xiàn)：用托肯的建模方式對過程實(shí)力進(jìn)行建模。要使得智能信息工作網(wǎng)的完整性得到保證，必須遵循模型演進(jìn)規(guī)則。

3.2 電力系統(tǒng)的智能化管理

智能電網(wǎng)最大的優(yōu)點(diǎn)是能夠利用潔凈的、新型的和可持續(xù)的資源進(jìn)行發(fā)電，從而減少了資源的損耗和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，非常符合現(xiàn)代社會提倡的“低碳生活和低碳經(jīng)濟(jì)”的可持續(xù)發(fā)展模式。智能電網(wǎng)對電力系統(tǒng)的管理控制主要通過以下幾個步驟來完成，即自動檢查、自動尋找、自動求解和自動執(zhí)行。

3.3 數(shù)據(jù)庫的連續(xù)自動化更新

在當(dāng)代計算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展的環(huán)境下，電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫的所有信息都應(yīng)該實(shí)行統(tǒng)一的模式管理。首先，通過電網(wǎng)特殊元件自動采集本地數(shù)據(jù)庫的實(shí)時記錄并不斷進(jìn)行自我更新；其次，及時在服務(wù)器端建立緩沖區(qū)，大力存儲常用數(shù)據(jù)，提高服務(wù)器的操作效率提升工作流網(wǎng)絡(luò)的性能。

4 結(jié)束語

通過以上的總結(jié)分析，我們不難看出，將智能電網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)運(yùn)用到電力系統(tǒng)中來，有利于很好的控制電力技術(shù)成本，求得電力規(guī)劃管理的最優(yōu)化解，也有利于降低電力企業(yè)管理難度。因此，我們要做到事前規(guī)劃、預(yù)先處理、提前排除、未雨綢繆、防患于未然，不斷探索新型電網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用策略，全面加強(qiáng)電力系統(tǒng)規(guī)劃與煤電技術(shù)的應(yīng)用，確保電力系統(tǒng)規(guī)劃零故障目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)電力系統(tǒng)規(guī)劃作業(yè)更加安全穩(wěn)定的進(jìn)行，推動我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展，更好地為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)。

第8篇：智能電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)范文

在目前能源資源問題比較緊缺的形勢下，智能電網(wǎng)以其自身具備的高效性、可操作性、清潔性以及方便儲存性優(yōu)點(diǎn)，作為一種新型的、有很大發(fā)展?jié)摿Φ碾娏夹g(shù)，越來越廣泛的應(yīng)用在現(xiàn)代的電網(wǎng)建設(shè)中。以下針對智能電網(wǎng)的概念、特征進(jìn)行詳細(xì)的分析。

1.1智能電網(wǎng)的概念

所謂智能電網(wǎng)，指的是電網(wǎng)系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)逐漸朝智能化的方向發(fā)展。通常情況下，智能電網(wǎng)主要將集雙向性、集成性以及高效性特點(diǎn)于一體的計算機(jī)通信技術(shù)作為主要的載體，然后運(yùn)用先進(jìn)的傳感技術(shù)、測量技術(shù)、控制技術(shù)以及決策技術(shù)，以保證實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行為主要目的，是一種新型的電力技術(shù)。

1.2智能電網(wǎng)的特征

通過對智能電網(wǎng)的特征進(jìn)行分析，其主要具備堅(jiān)強(qiáng)性、兼容性、經(jīng)濟(jì)性以及自愈性的特征。

(1)堅(jiān)強(qiáng)性

智能電網(wǎng)的堅(jiān)強(qiáng)性，指的是在電網(wǎng)系統(tǒng)遇到突發(fā)性情況、大面積的受干擾或者出現(xiàn)大面積故障的情況下，智能電網(wǎng)依然能夠有效的保證終端客戶的穩(wěn)定用電，并滿足其用電需求。另外，電網(wǎng)系統(tǒng)受到惡劣的天氣環(huán)境影響或者受到巨大的外力作用影響，智能電網(wǎng)不僅能夠保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，而且還能夠確保電力信息的安全性。

(2)兼容性

智能電網(wǎng)不僅支持以往的電網(wǎng)系統(tǒng)功能，而且還能夠介入不同的清潔、可再生能源。另外，運(yùn)用分布式電源和微電網(wǎng)系統(tǒng)，來滿足終端用戶的互動需求，更好的達(dá)到用戶的需求。

(3)經(jīng)濟(jì)性

由于智能電網(wǎng)是一種與電力市場經(jīng)濟(jì)、交易活動有關(guān)的技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)其能源資源的優(yōu)化配置能夠有效的減少電網(wǎng)傳輸線路的損耗，并提高電力資源的利用率。

(4)自愈性

智能電網(wǎng)除了能夠?qū)﹄娋W(wǎng)系統(tǒng)的安全進(jìn)行分析和評估之外，自身還具備強(qiáng)大的預(yù)控防治體系，能夠保障自身的輸電和供電。

二、智能電網(wǎng)主要運(yùn)用的先進(jìn)技術(shù)

在電力技術(shù)環(huán)境下，規(guī)劃的電力系統(tǒng)主要以智能電網(wǎng)為重要基礎(chǔ)，主要運(yùn)用以下兩種技術(shù)。

2.1通信技術(shù)

智能電網(wǎng)自身具備的高速性、雙向性的通信技術(shù)，是智能電網(wǎng)自愈性特征的重要體現(xiàn)。通過運(yùn)用高速、雙向通信技術(shù)，不僅有利于實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)自動進(jìn)行檢測、校正工作，而且還有利于進(jìn)行維護(hù)工作，主要對電網(wǎng)系統(tǒng)中可能存在的安全運(yùn)行事故進(jìn)行及時監(jiān)督、控制和維護(hù)。如果在電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中出現(xiàn)安全運(yùn)行事故，那么通過運(yùn)用高速雙向通信技術(shù)，將會對輸電線路進(jìn)行補(bǔ)償，并對其線路進(jìn)行重新分配，有效的防止安全運(yùn)行事故的逐漸擴(kuò)大，并提升電網(wǎng)的整體服務(wù)水平與控制能力。

2.2智能固態(tài)表針

智能電網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用新型的智能固態(tài)表技術(shù)和讀取系統(tǒng)，對以往電力系統(tǒng)中運(yùn)用的電磁表技術(shù)和讀取系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)和完善。新型的智能固態(tài)表技術(shù)和讀取系統(tǒng)不僅能夠?yàn)榻K端用戶的不同的電能需求進(jìn)行持續(xù)不斷的計量，而且其還能夠?qū)τ陔娏ζ髽I(yè)的高峰電力價格信號、低谷電力價格信號等信息及時的保存到電力系統(tǒng)自身的計數(shù)裝置中，并將所有的電費(fèi)費(fèi)率信息及時的在終端用戶的操作界面中，例如在什么時間段運(yùn)用什么電費(fèi)費(fèi)率政策等信息。

三、結(jié)語

第9篇：智能電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)范文

智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)是智能電網(wǎng)的核心。其中包括新型傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的控制技術(shù)、高級界面與決策支持和新系統(tǒng)元件。先進(jìn)的控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)“自愈”的必不可少的因素，而工ED設(shè)備是其基礎(chǔ)因素。要實(shí)現(xiàn)“自愈”的功能，配電網(wǎng)控制節(jié)點(diǎn)需使配電網(wǎng)有“感知”和“動作”的智能化能力，這樣才會起到關(guān)鍵技術(shù)的作用。除了智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之外，智能電力設(shè)備技術(shù)在智能電網(wǎng)中也起到了相當(dāng)重要的作用，其主要體現(xiàn)在:可觀測性:可以測量電網(wǎng)參數(shù);可空制性:控制電網(wǎng)觀測到的狀態(tài);實(shí)時分析:將搜集到的數(shù)據(jù)變?yōu)樾畔⑦M(jìn)行分析。模塊化設(shè)計是電力設(shè)備運(yùn)用的主要手段，例如:全電量實(shí)時數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)，全電量實(shí)時數(shù)據(jù)有電壓、線電壓、頻率、功率、功率因數(shù)、電能等。這是通過電流與電壓的兩次信號進(jìn)行高速A/D的轉(zhuǎn)換，使其得出一個正確的一次值。不但如此，這項(xiàng)技術(shù)還能監(jiān)控瞬時電流，從而對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算與處理。在美國，智能電網(wǎng)的應(yīng)用也較為成熟，如:美國能源部現(xiàn)在正在發(fā)起建立智能電網(wǎng)信息交流平臺和信息庫，這是對智能電網(wǎng)發(fā)展的鼎力幫助。清潔能源和智能電網(wǎng)己成為中美在能源領(lǐng)域的重要合作?？屏_拉多州的帕德市是美國第一個智能電網(wǎng)城市，其每家每戶都裝置了智能電表，而且對電價的了解都很直觀化。智能電表的優(yōu)點(diǎn)不但使人們知道什么時候熨衣服價位低，如何使用清潔能源，而且可以了解用電情況，用電問題以及及時調(diào)配用電。

二、智能電網(wǎng)的發(fā)展階段探究

(一)智能電網(wǎng)的研究綜述

“美國是于2002年最先對智能電網(wǎng)進(jìn)行研究的，接著美國副總統(tǒng)戈?duì)栍?008年提出了關(guān)于‘統(tǒng)一國家智能電網(wǎng)’的提案。”奧巴馬總統(tǒng)在2009年上任后提出了關(guān)于將智能電網(wǎng)作為核心的能源發(fā)展的理念，他要以斥資34億美元把現(xiàn)有的電網(wǎng)改造成可以傳輸于東西海岸的更安全、更堅(jiān)固、更智能的電網(wǎng)。2005年歐洲委員會提出的“智能電網(wǎng)”這一概念對各國電網(wǎng)運(yùn)行模式的建設(shè)起到了指導(dǎo)性的作用，而且《歐洲未來電網(wǎng)發(fā)展策略》在2006年也相繼出臺。除此之外，歐盟在《能源技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略》中提出要選擇30個城市作為智能電網(wǎng)的試點(diǎn)城市，爭做全球綠色科技競賽者中的領(lǐng)跑者。在我國，華東電網(wǎng)有限公司于2007年正式運(yùn)行智能電網(wǎng)的研究項(xiàng)目，其后國家與電力企業(yè)也開始啟動項(xiàng)目研究智能電網(wǎng)，比如哪級光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)，從而為智能電網(wǎng)的發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。我國在2009年關(guān)于“智能電網(wǎng)”的發(fā)展計劃與相關(guān)規(guī)范也相繼出臺，以正式啟動智能工程。上海世博會的國家電網(wǎng)館的地下展區(qū)于2010年正式落成，并成為我國首個智能電網(wǎng)的標(biāo)志。

(二)智能電網(wǎng)的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)

智能電網(wǎng)在我國的發(fā)展既是一次難得的機(jī)遇也是一次極端的挑戰(zhàn)。智能電網(wǎng)的發(fā)展不僅使我國太陽能技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展、智能化變電站及其智能開關(guān)的設(shè)備的發(fā)展、配電自動化系統(tǒng)及其設(shè)備的發(fā)展和通信技術(shù)的發(fā)展從中受益，并且對電力工業(yè)的發(fā)展也有一定的推動作用。由于我國是水電資源比較豐富的國家，而智能電網(wǎng)的發(fā)展可以有效的對新能源進(jìn)行利用，所以智能電網(wǎng)更要注重水電資源的利用。為了避免相關(guān)行業(yè)各自為政，就要制定行業(yè)的相關(guān)政策。有機(jī)遇就會有挑戰(zhàn)。由于智能電網(wǎng)在發(fā)展過程中并沒有一定的固定模式可以遵循，因此結(jié)合國情進(jìn)行創(chuàng)新成為智能電網(wǎng)發(fā)展必不可少的因素，這樣才能保證信息的安全性。

(三)智能電網(wǎng)發(fā)展前景分析