前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的智能電網的概念主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：智能電網的概念范文

本文首先介紹了不同國家對于智能電網概念的不同理解，然后介紹了智能電網的主要應用和特征，最后著重介紹了智能電網在國內外發展的現狀和一些自己的思考，在科技引領社會變革的時代，智能電網必將展現出其特有的強勁的生命力。

【關鍵詞】智能電網不同國家生命力

Abstract: Since twenty-first Century, save energy, reduce energy consumption and carbon emission, establish the mechanism that can develop continuously is current world each country development and the major problems facing the focus, the developed countries in Europe and America have developed a smart grid construction. This paper firstly introduces the different countries have different understanding of the smart grid concept, then introduces smart grid applications and characteristics, then introduces the smart grid in the domestic and foreign development present situation and the number of their own thinking, in science and technology to lead the social change of the times, the smart grid will show its strong vitality.

Key words: smart grid in different countries; vitality;

中圖分類號：V242.3+1文獻標識碼：A 文章編號：

進入21世紀以來，節約能源、降低能耗和低碳排放，建立可持續發展的機制是當今世界各國發展面臨的重要問題和關注的重要問題和關注的重要焦點。以可再生能源和綠色能源逐步代替化石能源和煤炭能源，建造新的能源使用體系，同時以信息技術改造現有的能源體系，采用先進的控制技術提高電網的能源效率是智能電網理念產生的源泉。目前國內外對智能電網還沒有一個明確的概念，世界各國對智能電網的理解不一樣。以下是一些企業、國家及專家對智能電網的理解和看法。

一、不同國家對智能電網的定義

不同的國家對智能電網的理解不同，定義不同，具體如下：

美國電科院（EPRI）：智能電網是由多個自動化的輸電和配電系統構成以協調、有效和可靠的方式運作。快速相應電力市場和企業需求；利用現代通信技術，實現實時、安全和靈活的信息流，為用戶提供可靠、經濟的電力服務；具有快速診斷、消除故障的自愈功能。

歐洲則采用SmartGrid的稱呼，歐洲在2006年推出了研究報告，全面闡釋了智能電網的發展理念和思路。歐洲則重點關注可再生能源和分布式能源的發展，并帶動整個行業發展模式的轉變。目前智能電網（SmartGrid）這個稱謂被世界普遍采用。

日本電力中央研究所：智能電網是實現低碳社會必須的，能夠確保安全可靠供電、使可再生能源發電能夠順利接入和得到有效利用、統籌電力用戶需求實現節能和提高能效的綜合系統。

國家電網公司：智能電網是以特高壓電網韋骨干網架，各級電網協調發展，具有信息化、數字化、自動化、互動化特征的“統一堅強智能電網”。

南方電網公司等：當前智能電網的定義還處在不斷探索完善的過程中，但只能點味甘的概念已涵蓋了提高電網科技含量，提高能源綜合利用效率，提高點味甘供電可靠性，促進節能減排，促進新能源的利用，促進資源優化配置等內容，是一項社會聯動的系統工程，最終實現電網效益和社會效益最大化。

二、智能電網的主要功能和特征

智能電網包括了以下八個方面的主要特征，這些特征僅從功能上描述了電網的特性，而不是最終應用的具體技術，它們形成了智能電網完整的景象。

1、智能電網是自愈電網。從本質上講，自愈就是智能電網的“免疫系統”。自愈電網進行連續不斷的在線自我評估以預測電網可能出現的問題，發現已經存在的或正在發展的問題，并立即采取措施加以控制或糾正。以確保電網的可靠性、安全性、電能質量和效率。

2、智能電網激勵和包括用戶。從智能電網的角度來看，用戶的需求完全是另一種可管理的資源，它將有助于平衡供求關系，確保系統的可靠性；從用戶的角度來看，電力消費是一種經濟的選擇，通過參與電網的運行和管理，修正其使用和購買電力的方式，從而獲得實實在在的好處。

3、智能電網將抵御攻擊。智能電網的安全策略將包含威懾、預防、檢測、反應，以盡量減少和減輕對電網和經濟發展的影響。

4、智能電網提供滿足21世紀用戶需求的電能質量。電能質量指標包括電壓偏移、頻率偏移、三相不平衡、諧波、閃變、電壓驟降和突升等。

5、智能電網將減輕來自輸電和配電系統中的電能質量事件。通過其先進的控制方法監測電網的基本元件，從而快速診斷并準確地提出解決任何電能質量事件的方案。此外，智能電網的設計還要考慮減少由于閃電、開關涌流、線路故障和諧波源引起的電能質量的擾動，同時應用超導、材料、儲能以及改善電能質量的電力技術的最新研究成果來解決電能質量的問題。

6、智能電網將容許各種不同類型發電和儲能系統的接入。

7、智能電網將使電力市場蓬勃發展。智能電網通過市場上供給和需求的互動，可以最有效地管理如能源、容量、容量變化率、潮流阻塞等參量，降低潮流阻塞，擴大市場，匯集更多的買家和賣家。

8、智能電網優化其資產應用，使運行更加高效。例如，通過動態評估技術以使資產發揮其最佳的能力，通過連續不斷地監測和評價其能力使資產能夠在更大的負荷下使用。

三、國內外智能電網的發展現狀

1、我國的智能電網的發展現狀

我國的智能電網建設目前主要關注與骨干網的建設，特別是超高壓與直流輸電的建設、智能化變電站的建設。目前，中國智能電網建設已取得一定成績，已建成并投入使用多條超高壓骨干輸電線路及多個智能化變電站，并正在規劃更多的骨干網及數字化變電站。計劃在第十二個五年計劃期間內，建設超過六千座數字化變電站。但是，隨著智能電網的發展越來越大，我國智能電網的發展也遇到了一系列的問題。我國發展智能電網主要是由于能源資源分布不均，負荷增長過快；此外，電源結構以煤為主，調節能力不足，而且節能減排已經成為關注的重點，減小碳排放、保護環境、接納風電及太陽能等大規?？稍偕茉闯蔀樨酱鉀Q的問題之一。如何保證電網供電質量及安全性等等問題已浮出水面，需要智能電網產業鏈上各方共同努力，進而促進智能電網的發展。

2、國外智能電網的發展現狀

國外很早就開始智能電網的規劃與建設，比較重視的是美國與歐洲。

我們先來看一下美國。美國的智能電網建設注重用戶端，主要針對用戶的具體用電要求及變化來實施智能化管理，其實現方式包括智能電表、智能化抄表與以家庭為單位的規劃用電管理，主要建設了基于無線方式的智能抄表及通訊網絡。ADI公司直接參與部分州的智能電網的建設，在智能電表及無線網絡建設上取得了不俗的成績。

從歐洲的智能電網建設來看，更注重新能源的建設。從全球范圍來看，歐洲目前是太陽能、風能發展最好的地區，其智能電網的建設引入了大量的新能源，對于并網的風能及太陽能的管理與控制，體現了歐洲智能電網的特色。ADI的貢獻在于太陽能及并網設備的信號條例與控制。

四、電網發展面臨的形勢

經濟社會的快速發展對作為重要基礎性產業的電力工業發展尤其是電網發展，提出了更高的要求。我國大范圍能源資源優化的配置和可再生能源的大規模集中接入，要求電網結構更加堅強合理，控制管理更加靈活便利。資源節約型、環境友好型社會建設要求電網在確保安全可靠的前提下，著重提升其運行效率和靈活管理能力。人們生活水平的不斷提高，要求電網企業不斷改善供電服務質量，豐富服務內容。國際社會對氣候變化問題的高度關注，使優化能源結構和提高能源效率成為世界各國獲得國際話語權、彰顯國際競爭力和實現可持續發展內容。電網作為能源供應體系的重要環節，必然會在節能減排領域承擔更加艱巨的任務。

基于每個國家對于智能電網概念的理解不同，需求不同。所以，我們不能用一種眼觀來看待世界各國智能電網的發展。

國外對智能電網的研究相對于我國來說更早，同時技術也更加成熟、深刻。所以我們要吸收他們的先進技術和經驗，但是也不能全盤接收，應該發展中國特色的智能電網。開放才會更快的促進科技的發展。這個觀點對于智能電網的研究和發展同樣適用。開放、統一標準，讓更多的研究機構加入，就會有更多的新技術產生。

給用戶提供更多的方便和實惠。人性化的電網概念是至關重要的，智能電網的設計除了在技術方面要深入研究之外，怎樣最大限度的滿足用戶的需要，提供更加便捷的服務是很重要的。

開放的市場。就如前面德國對于智能電網的發展一樣。用戶可以根據自己的需要進行“買電”和“賣電”，這樣不僅能夠在一定程度上促進電能的有效利用，也會增加用戶對電的概念的理解和興趣。減輕政府部門的工作量。

參考文獻：

[1]張鐵峰,王江濤，苑津莎.智能配電網研究.電力系統通信，2007,28（181）

[2]劉振亞.建設堅強智能電網 支撐又好又快發展.電網與清潔能源，2009,25（9）

[3]李震杰，袁越．智能微網——未來智能配電網新的組織形式.電力系統自動化，2009,33（17）

[4]許曉慧．智能電網導論．北京：中國電力出版社， 2009．

第2篇：智能電網的概念范文

【關鍵詞】 智能電表 通信系統 高級量測

隨著市場改革在電力行業的推進，以及國家調整能源政策、環境監管愈發嚴格等多種因素，要求電網系統與市場、用戶間能過緊密地協調，以提高電網配電效率和電能質量，并伴隨著可再生能源發電資源與日俱增，傳統電力系統及網絡難以滿足多維的發展需求，因而智能電網得到了大家的關注。智能電網以及AMI實現的過程具有一定的負責性及難度，客戶端在電網配備過程中還必須依靠網絡技術以及智能電表等設備及技術的配合。智能電表更是智能電網采集數據的最最基本設施之一，承擔著多項基本任務。因而，研究智能電表的概念、功能及應用具有重要意義。

1 智能電表的概念

智能電表的概念早在上世紀九十年代就已經提出，當時靜止式電表才剛剛問世，但其價格高昂近被少量大型用戶使用。隨著遠程通訊電表的增加，開發新的量測系統以實現電表的數據管理及自動抄表已成為必然的趨勢。因而，電網計量逐漸向配電網自動化系統轉變。之后隨著電網技術以及網絡技術的進步，具有數據處理能力和數據存儲能力的靜止式電表能夠實現大批量生產，并且能做到成本低廉。進而實現了一般小型用戶都能使用，大大提高了電表智能化水平，而靜止式電表由于其價格低廉具有一定的智能性，逐漸取代了傳統電表，早期的智能電表出現。

對于智能電表的定義國際上還沒有統一的概念，對于不同的國家可能有著不同的定義，這主要是由于各國家電網智能化發展程度不一，各國實際情況不同，對智能電表的定義也有所不同。

1.1 歐洲ESMA對智能電表的定義

歐洲ESMA通過電表的特征對智能電表進行定義：（1）能進行數據傳輸、使用、管理以及自動處理；（2）電表自動化管理；（3）表與表之間能夠雙向通信；（4）為系統內的用戶提供實時能耗信息；（5）改善能源利用效率以及能源管理效率。

1.2 南非Eskom對智能電表的定義

智能電表不僅能夠比傳統電表提供更多、更詳細的消費信息，還能實時得將這些信息經過專門的電力網絡系統傳輸到特定服務器之中，進而實現了計量以及計費自動管理的目的。除此之外，還應包括：實時抄表；融入多項先進技術；進行斷電記錄；對電能質量進行監測。

1.3 美國DRAM對智能電表的定義

DRAM定義智能電表應該具有以下功能：（1）能夠計量特定時段包括每小時以及規定時段的能源使用實時數據；（2）允許用戶以及電力公司或者服務機構以不同電價進行交易；（3）提供更多其他信息及服務功能，進而提高服務質量并能過解決服務過程中遇到的問題。

1.4 國內對智能電表的理解

國內對智能電表的定義是，以微處理器為核心構件，能夠存儲測量數據，對結果進行分析、綜合并有能力做出判斷的儀器。它應具有自動測量、數據處理、單位換算、自動調零等功能，并能進行簡單的故障提示，能夠實現人機交互，同時配備可操作面板以及顯示器，體現一定程度的人工智能性。

綜合不同的定義，我們可以認為智能電表是以微處理器為核心，應用網絡通信技術的智能化儀表，具備自動計量，自動抄表，數據存儲、處理，雙向通信等等功能的智能儀器。并能夠以此為基礎構建智能電網體系、及智能量測系統滿足用戶使用、能源利用、市場交易等多方面的需求。

2 智能電表的功能及應用

（1）結算與賬務功能。智能電表能夠做到對費用進行準確地、實時地結算及處理，大大簡化了傳統賬務處理的流程。在當前電力市場的環境中能夠使工作人員高效、快捷地進行能源零銷商的轉換，與此同時，用戶更是能得到更加及時準確的賬務信息。（2）對配電網電能質量以及供電可靠性進行監控。智能電表能夠有效地對電能質量及其可靠性進行監測，及時了解到用戶的困難，并采取一定的預防措施防止質量問題的出現。相比傳統的電能質量監測分析方法，大大提高了工作的效率及有效性。（3）實時能效管理和監控。通過智能電表能輕松地實現將電能能耗信息傳達給用戶，使用戶能夠及時的了解自己的耗能情況，從而轉變能源利用方式促進節能減排。智能電表甚至能為裝有發電設備的用戶合理的用電機發電計劃，實現用戶最大程度的節能，實現較高的效益。（4）負荷分析及預測。利用智能電表采集得到的水、熱等能耗數據可以用于負荷分析及預測，并經過將其結果與負荷特性以及時間變化加以分析考慮，可預測能耗變化情況及其峰值需求，進而為配電工作人員提供諸多便利，促進合理地配電、用電，降低能耗并優化電網規劃。（5）對用戶進行能源管理。利用智能電表所提供的數據，并在其基礎上構建用戶能源管理系統，為不同的使用者提供管理服務，在滿足需求的情況下盡可能地實現節能減排的目標。（6）節能。智能電表能為用戶提供實時的能耗信息，有利于用戶改善用電習慣，還能及時發現導致能耗異常的設備故障。智能電表還能為其使用者提供電力市場的最新產品和最新服務。（7）實現用戶家庭智能化。智能電表可以實現將用戶家庭中的各種電器設備等耗能機器聯接到同一個網絡中，而且能根據用戶的需求、戶外條件等對其進行有效地控制，實現智能家庭。它還能使用戶家的供熱系統、照明系統、報警系統、通風系統等互聯，實現家庭內各個系統自動化管理及遠程智能控制的目的。（8） 其他功能及應用。除上述功能及應用外，智能電表還能為用戶實現電網故障分析、不當用電檢測、電能質量監控、信息反饋、電費計價、用電方案推薦等多項功能和服務。

3 結語

智能電表的出現及廣泛應用，不僅可以為配電網內的用戶帶來巨大的收益，提高用電安全性；同時也為電力公司帶來巨大的收益，提高了電力計量工作的準確性及高效性，并帶來巨大的市場收益。智能電表的推廣不僅為諸多方面帶來了很大的便利同時也為行業注入了更多嶄新的活力。

參考文獻：

第3篇：智能電網的概念范文

關鍵詞：電力技術；電力系統；智能電網

在當今時代，面臨著能源短缺的局面，可持續發展是當今社會發展的主流，所以在電力技術方面，現代社會對電力技術有著更高的要求：電力高效、潔凈、零排量。新的電力技術極具市場前景，而智能電網正能夠適應當今市場發展的需求，因為智能電網是“可靠、安全、經濟、高效、環境友好”的，智能電網逐漸成為現代電網的主流。本文主要通過闡述智能電網的概念、內涵與特征、關鍵技術以及其智能化主要表現在哪些方面，來分析智能電網規劃在電力技術及電力系統規劃中的作用。

一、電力技術下智能電網技術的發展分析

（一）智能電網的基本概念分析。何謂智能電網呢？顧名思義它是電網系統以及相關技術智能化的體現。一般而言，智能電網是一種以集成、雙向、高效的計算機通信技術為載體，以各種先進的測量、傳感、控制、決策技術為依據，以逐步實現整個電網系統的安全、可靠、穩定運行為目的的新型電力技術。

（二）智能電網的關鍵特征分析。第一，堅強性。智能電網能夠確保在整個電網系統發生突發性或是大面積擾動與故障影響時，終端用戶的用電需求仍然能夠得到有效滿足，且在電網系統受到極端自然天氣狀況或是外力破壞的作用影響下還能夠保持在安全穩定的運行狀態，以此實現電力信息的安全保障；第二，自愈性。智能電網不僅具備了持續在線的電網系統安全評估及分析體系，還提供了強大的預防控制及防治體系作為自我輸供電能力的保障；第三，兼容性。智能電網與傳統意義上的電網系統最大的不同在于它支持了各種清潔可再生能源的介入，并能夠通過各種分布式電源與微電網系統的互聯來實現各終端用戶之間的互動需求，進而使整個電網運行系統所支持的增值服務能夠最大限度的契合用戶所需；第四，經濟性。智能電網為電力市場相關經濟活動與交易往來的開展提供諸多的技術支持，它所實現的各種電網運行資源優化配置對于合理降低電網系統運行過程中的傳輸線路損耗，不斷提升電力資源利用效率工作而言有著極為重要的作用與意義。

（三）智能電網的智能表現。針對上述有關智能電網的關鍵特征分析，筆者認為智能電網在實際應用過程中之所以被人們稱之為“智能”，電網，肯定就有著這種電網相對于傳統電力技術網絡系統更為優越的地方。首先是這種智能電網所表現出的可觀測性，電網系統內設置的傳感器與采用的有效傳感測量技術能夠使電網系統任意部分的任意動作及時反映到交互界面上；其次智能電網與觀測對象的關系不再僅僅是觀測與被觀測的關系，同樣還具備了控制與被控制、協調與被協調的關系。與此同時，智能電網在數據信息分析決策與環境自我適應方面的優勢都使得這種新型電力技術有著比傳統電網系統技術更為廣闊的發展空間。

（四）智能電網當中應用到的先進技術。相關工作人員需要認識到智能電網作為新時期電網運行系統的一大分支，是建立在各種先進電力電子技術得以充分應用的基礎之上的。具體而言，當前智能電網中所應用到的先進技術有以下幾種。

1.高速雙向通信技術。高速雙向通信技術從本質上來說是智能電網系統技術自愈特性的最關鍵體現。它不僅能夠實現智能電網自我持續的檢測及校正功能，同時也能夠對各種在電網系統中潛在或存在的系統運行安全事故進行有效監控與防護，在這些電網系統事故發生之后，高速雙向通信技術能夠對各輸電線路的傳輸電能進行有效補償，并及時從新分配潮流，以此杜絕安全事故的隱患進一步擴大，進而使智能電網系統及其相關技術對電力電網的控制能力與服務水平能夠得到極大提升。

2.智能固態表針。智能電網應用技術及其系統最大的資源優勢整合在于它將傳統意義上的電網系統技術中所應用的電磁表技術與讀取系統進行了改進，并以一種能夠在電力企業與終端用戶之間實現雙向通信的智能固態表計數與讀取系統來替代。這種表針除了能夠持續計量電網系統輻射范圍內終端用戶在一天不同時段內對電能的需求，同是它還能將電力企業所指定的高峰、低谷電力價格信號與費率儲存在電力系統計數裝置內部，并將在何時段采取何種電費費率政策的相關信息及時反映到終端用戶操作界面上，據此實現整個電網系統的智能化應用及操作。

二、電力技術下智能電網規劃在電力系統規劃中的意義分析

在當前技術條件支持下，我國的大部分有線電路受電力系統規劃工作不到位、不細致的因素影響，短時間內極容易出現整個電網線路的超負荷運行問題，再加上某些地區輸電線路發展長期滯后，電站建設受到的關注度還遠遠不夠，不僅電網建設工程周期無法得到滿足，建成后的運行電網系統安全性能也無法得到可靠保障。與此同時，我國特殊的能源分布結構使電力資源較為充分的西部、北部電力無法及時且高效的輸送到對電力資源需求價高的東部、南部區域，電力能源緊張問題始終是制約我國電力行業以及電力電網系統發生的最關鍵問題，這也使得智能電網的規劃工作在當前經濟形式發展下顯得格外重要。

（一）首先，對智能電網進行有效的電力系統規劃能夠實現智能電網高速雙線通信技術下雙向互動的職能數據傳輸，進而有利于動態、浮動電價制度的在全國范圍內的順利開展。

（二）智能電網能夠在遵循各電網建設區域不同環境因素的基礎上，有針對性、有側重點的將各種新時期的清潔可再生能源接入到電網系統運行網絡當中，并結合太陽能、地熱能、風能等多種能源的特性，將職能電網與清潔可再生能源的并網研究技術作為電力系統規劃的下一步工作中心，逐步實現智能電網當中分布式能源的管理目標。

三、總結

智能電網是電網發展中一種新前景，成為“全球工業與信息業的一次新產業革命、技術革命、管理革命”。在我國，投入較大量的人力、物理等資源建設中國特色的智能電網，并以智能電網為基礎制定出中國較好的電網現代化發展戰略，是我國目前的奮斗目標，也是發展前景?！?/p>

參考文獻

第4篇：智能電網的概念范文

關鍵詞 智能電網；技術；應用

中圖分類號 TM7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）104-0192-02

當前我國電力事業飛速發展，來源于多個方面的力量都成為電力事業發展的重要推動。這其中不僅僅包括了相應專業領域中多項電力技術的層出不同和逐漸成熟，相關其他技術，諸如監控系統和遠程數據獲取、數據庫技術以及人工智能等也都成為推動智能電網進入應用領域的重要助力；與此同時，更為重要的是，對于我國的供電系統而言，更大的覆蓋地域范圍以及在電力生產和輸送過程中所產生的龐雜設備，都從客觀上要求著實現更為精準的管理。在這樣的背景之下，智能電網應運而生。

1 智能電網的概念

智能電網（Smart Power Grids），即電網的智能化，美國能源部曾經定義其為：“一個完全自動化的電力傳輸網絡，能夠監視和控制每個用戶和電網節點，保證從電廠到終端用戶整個輸配電過程中所有節點之間的信息和電能的雙向流動。”歐洲技術論壇則將這一概念描述為“一個可整合所有連接到電網用戶所有行為的電力傳輸網絡，以有效提供持續、經濟和安全的電力。”在國內，相對權威的定義方式當屬中國科學院電工研究所的定義，該組織將智能電網表述為“以包括各種發電設備、輸配電網絡、用電設備和儲能設備的物理電網為基礎，將現代先進的傳感測量技術、網絡技術、通訊技術、計算技術、自動化與智能控制技術等與物理電網高度集成而形成的新型電網?！?/p>

電工研究所的定義中可以明確看出智能電網的若干特征。首先在于其可觀測性，即能夠有效獲取到電網工作過程中參與工作的電氣設備狀態數據，以及相關的線路工作數據；其次在于其可控性，即能夠針對電網中的設備展開必要的調節；其三則是自動化，重點關注整個供電網絡中的系統綜合平衡和優化，以及對于突發狀況的調整和自愈等，除此以外，自動告警以及必要的趨勢預測等功能也會隨著相應的計算技術的逐步成熟而納入到智能電網的相關職能屬性中來。

2 智能電網的核心技術討論

從技術角度看，參與到智能電網中的骨干技術主要包括空間信息技術、云計算、神經網絡技術以及作為基礎性的數據采集、數據庫以及安全技術幾個方面。

其中空間信息技術主要包括GIS、GPS技術系統，能夠為智能網絡提供足夠的數據支持，并且幫助其采集到的數據實現邏輯化。我國電力供給網絡龐大，枝節繁雜，如果不綜合當地的地理數據進行考慮，就很難理解網絡中反饋的數據含義。并且相應的地理數據庫和衛星定位系統，還能夠幫助智能電網實現對于故障的更為精準定位，在根據環境數據加強預測方面也有著突出貢獻。對于云計算而言，當前智能電網環境復雜，微環境龐雜，并且很多故障如果不能夠實現即時處理就會造成更大供電損失。因此分布式的數據處理環境已經成為發展的必然。在此基礎上，云計算為智能電網的計算在資源上提供了更多可能，尤其是對于運行和監控以及數據深入處理的智能云技術，對改善數據擁堵，提升智能電網計算數據吞吐量都有著極大幫助。神經網絡技術對于當前的智能電網而言仍然處于不斷滲透的過程中，這種技術能夠以人的思維方式使計算機理解更多知識。作為一種能夠賦予計算機思考能力的技術，神經網絡技術的成熟程度，直接關系著智能電網的智能成熟程度，神經網絡技術越發達，智能電網就越能將地理信息與電網工作信息進行綜合考慮，就越能發現供電網絡中存在的問題。而從基礎數據服務的角度看，數據庫技術和安全問題已經相對成熟，當前的數據采集技術成為了發展的重點。更發達的數據采集技術，對于電網中的工作狀態數據以及整個網絡所面臨的環境數據都能夠有效吸收，而更為豐富的數據必然會提供更為堅實的決策基礎，最終提供更為準確的決策支持，對于自動化的精準施行也會有所幫助。

3 智能電網的應用特征與結論

智能電網在應用領域與傳統電網有著本質區別。這種以人工智能和高度自動化作為突出特征的信息化技術和供電網絡結合的產物，從電力的產生到配送以及消費，各個環節都有著更優的表現。

對于電力生產環節而言，我國幅員遼闊，對于電力的需求也一直呈現出上升趨勢，因此對于電力的生產而言，當前也多采用了多種途徑進行開展。無論是常規的水力發電或者核電站，還是當前較新的風力發電站，都存在有獨屬于其自身的工作特征和產電量。智能電網的參與，能夠幫助在穩定發電廠運行以及調節供電能力等方面有著調整，實現更大范圍內，甚至整個系統中的穩定供電。

而對于電力的配給角度，更大的配給范圍和更長的輸電線路，以及在輸電過程中所面對更為難多難以確定的環境因素，都會成為配電過程中的安全隱患，單純是系統內線損一項，都會對配電效果造成不容忽視的影響。智能電網的參與能夠更為精確的確定線路中可能存在的問題，并且對于變電系統的維護也能夠達到更高的水平。

從電力消費環境看，智能電網獲取了大量的電力消費數據，這樣就可能會從兩個角度影響電力的消費。其一在于幫助各個消費主體形成正確的消費觀念和方式方法，在行業內部橫向對比的基礎上有的放矢的采取相應的宣傳，可以達到節能和優化電力資源使用的目的。另一個方面對于電力消費狀況的深入清晰了解，還能夠幫助實現對于電力供給網站發展規劃的更多認識，對于理智發展有著重要幫助。

參考文獻

[1]馬其燕，秦立軍.智能電網發展狀況及其實現建議[J].電力需求側管理，2010（3）.

[2]陳樹勇，宋書芳，李蘭歇，等.智能電網技術綜述[J].電網技術，2009，33（8）.

[3]張廣鑫.智能電網的發展狀況及其功能特點[J].廣播電視信息，2010（5）：92-94.

[4]謝開，劉永奇.面向未來的智能電網[J].中國電力，2008，41（6）：19-22.

第5篇：智能電網的概念范文

關鍵詞：智能電網；電網現代化；網絡拓撲；電力電子設備；智能調度

中圖分類號：TM769

文獻標識碼：A

文章編號：1009-2374(2011)27-0132-03

2010年上海世博會旨在展示人類未來的美好生活，期間推廣的一些全新的技術項目己成為全世界的共識。其中一項叫做“智能電網”的技術吸引了人們的目光，整個世博園都成了它的實驗場，也成為中國首個智能電網的示范區。智能電網離我們其實并不遙遠，舉例來說，上海世博園的能量中心是110kV蒙自變電站主變壓器，不僅承擔了浦西園區的電力供應，而且實現了數字化和智能化的信息采集和處理。再如，貼近百姓生活的智能電網應用就是分時電表，這是近年來為適應峰谷分時電價的需要而提供的一種電能表。它可按預定的峰、谷、平時段的劃分，分別計量高峰、低谷、平段的用電量，從而采用不同的電價，發揮電價的調節作用，以合理使用電力資源，發揮最大效益。智能電網所涉及和覆蓋的范圍相當廣，本文旨在探討智能電網的概念、特征及其關鍵技術。

一、智能電網的概念及主要特征

智能電網是電網技術發展的必然趨勢，也是社會經濟發展的必然選擇。從概念上說，智能電網(smartpower grids)就是以物理電網為基礎，將現代先進的傳感測量技術、通訊技術、信息技術、決策分析技術和控制技術，與物理電網高度集成而形成的新型電網，即電網的智能化，也叫做“電網2．0”。

智能電網能夠實現實時監測和控制電網運行，可以及時發現和診斷運行故障，能夠有效實現電網的自我恢復，避免大面積停電，最大程度地減小損失。同時，智能電網具有更高的安全性，能夠對在不同情況下造成的擾動自動進行辨識和反應，保證人身和電網設備的安全。另外，智能電網的智能性突出表現在對電力供應的平衡能力上，能夠進行及時的調度，平衡缺口，實現最佳的供電數量和質量。智能電網的特征主要有以下幾點：

1．白愈性。白愈性是智能電網最重要的特征。智能電網使用在線不間斷評估方式進行自我監測，能夠及時發現預備發生和正在發生的問題，并能夠自動采取修復措施，將危害降低到最低。智能電網的白愈性最大限度的減少了供電服務的中斷，保證穩定的供電服務。

2．鼓勵和促進用戶參與電力系統的運行和管理。智能電網的另一個革新是將用戶也納入到管理系統中來，從而更有助于平衡供求關系，保證系統穩定。通過智能電網，用戶可以時時獲知自己的電力消費情況，以及供電服務信息，并制定自己的使用方案。

3．數字化和信息化。現代信息通信技術、現代電力電子技術、芯片技術等數字化數據采集、控制裝置和手段將在智能電網中得到廣泛應用，具備專有自主分析功能的數字化芯片嵌入電力裝置中，電網進入數字化信息時代。

4．全過程智能化。智能電網是全過程的智能化。發電上，主要是新能源的接入與智能化的協調。用戶端，則與供電方實現智能化的互動協調，整體上實現“實時的需求響應”，用戶將根據自己的電力需求，以及電力系統滿足自己需求的能力，來調整自己的電力消費，從而獲得實實在在的好處。

二、建設智能電網所涉及的關鍵技術

(一)堅強而靈活的網絡拓撲

智能電網的推進離不開信息通信，離不開堅強而靈活的網絡拓撲。一個布置科學合理的配電網絡拓撲可以決定智能電網系統的優劣。配電網絡拓撲分析是配電自動化和DMS高級應用功能的基礎。配電網絡拓撲中常見的分析方法是鄰接矩陣法和樹搜索法。鄰接矩陣法和搜索分析法同時應用于配電網的拓撲分析。鄰接矩陣法應用在廠站分析中，適用于所有的主接線形式。鄰接矩陣法應用于廠站的拓撲分析時，用節點消去法代替鄰接矩陣的自乘運算，能夠提高廠站的拓撲計算速度。

(二)高級計量體系和需求側管理

由于能實現帶有時標的多種計量，智能電表實際上成為分布于網絡上的系統傳感器和量測點。因此，高級計量體系不僅能為電力公司提供遍及系統的通訊網絡和設施，也能提供系統范圍的量測和可觀性，被視為是實現智能電網的第一步。它既可以使用戶直接參與到實時電力市場中來，又可為系統的運行和資產管理帶來巨大效益。

高級計量體系由安裝在用戶端的智能電表、位于電力公司內的計量數據管理系統(MDMS)和連接它們的通訊系統組成。近期，為了加強需求側管理，該體系又延伸到了用戶住宅之內的室內網絡(HAN)。這些智能電表，能根據需要同時實現多種計量(如kw?h，kvar，kw?V等)，設定計量間隔(如5min，15min，1h等)，并具有雙向通訊功能，支持遠程設置、接通或斷離、雙向計量、定時或隨機計量讀取。同時，有的也可以作為通向用戶室內網絡的網關，起到用戶端口(Customer Portal)的作用，提供給用戶實時電價和用電信息，并實現對用戶室內用電裝置的負荷控制，達到需求側管理的目的。

(三)開放、標準、集成的通信系統

通信支撐是智能電網的重要組成部分，而通信接入是智能電網通信支撐的關鍵。由于EPON系統網絡拓撲能夠與電力配電網環形、鏈形結構完全吻合，能夠節省光纖，能夠實現站點到配電終端之問鏈路的1+1保護功能并且實現50ms保護切換，能夠實現單纖雙向高帶寬業務承載，全程無源，能夠完全滿足智能電網堅強可靠、經濟高效、清潔環保、透明開放、友好互動的要求，因此EPON是智能電網通信接入的最佳技術選擇，基于EPON技術組網是配電、用電、調度等環節的理想通信方式并將在智能電網中發揮重要作用。

(四)高級電力電子設備

電力電子技術是使用電力電子器件(如晶閘管、絕緣柵雙極晶體管等)對電能進行變換和控制的技術。智能電網的一個重要技術基礎就是大功率電力電子，以滿足智能電網所要求實現的特性。這項技術具有明顯的節能效果，還能提高系統的運作效率，使系統達到最佳狀態。電力電子設備是弱電控制強電的媒介，也是設備連接到計算機的途徑。

(五)可再生資源接入

可再生資源主要包括太陽能、風能、潮汐能、生物質能。如今，電力和能源的供應緊張已成為制約我國國民經濟穩定、可持續發展的瓶頸。從建設成本和資源保護的角度出發，通過新增發、輸、配電設備來滿足日益增長的高峰負荷的需求變得越來越困難。此外，電力生產過程的連續性，要求發電、供電和用電之間必須隨時保持平衡，電力系統內的發電容量和設備均需要具備相應的備用容量。電力系統對大規模電能儲存技術提出了現實需求，大規模的電能儲存技術可用于電力的“削峰填谷”，改善電力的供需矛盾，提高發電設備的利用率。

目前，各個國家普遍認為，太陽能和風能是解決 能源問題的根本途徑，以下數字對此進行了說明：

每年流向地球的太陽能：5．46×1024J

每年全球的可利用風能：2．5×1021J

全世界石油總儲量：1．89×1022J

全世界天然氣總儲量：1．57×1022J

全世界每年能量消耗量(2007年)：5．0×1020

每年流向地球的太陽能的0．01％或風能的20％就足夠全世界的能量消耗。根據德國太陽能工業協會Bundseverband solarwirtschaft的預測，在本世紀中葉以后，太陽能和風能，特別是太陽電池發電，將成為主要的能源。

(六)智能調度和廣域保護系統

1．系統快速仿真與模擬。己開發的DTS是一個較復雜的軟件系統，其核心包括四個部分：(1)電力系統模擬子系統(Power System Model，簡稱PSM)。它模擬實際的電力系統的運行狀況，即電力系統網絡及各種設備的靜態和動態響應。PSM包括模型生成和算法求解，電力系統仿真模型包括網絡模型、負荷模型、變壓器模型、發電機模型、繼電保護和自動裝置模型和外網等值模型等。仿真算法技術包括網絡拓撲，節點優化，穩態潮流計算，故障計算，暫態過程計算，動態全過程仿真計算，操作處理方法等。(2)教員控制子系統。包括培訓教案制作，培訓過程控制和培訓綜合評估。它提供故障的設置，可進行暫停、恢復、快照、恢復初態、恢復事故前的狀態、重放等。(3)SCADA／EMS仿真子系統，即圖形支撐系統。要求與在線系統在顯示內容與畫面風格上一致，也就是與實際SCADA／EMs圖形一體化，DTS可以共享SCADA的廠站圖、系統圖。將描述SCADA／EMs系統的廠站圖和系統圖的圖形數據文件經過數據分析轉換處理，DTS系統的圖形支撐系統可直接調用顯示。(4)數據庫管理子系統。它是DT8數據管理的中心，也為DTS其它核心模塊提供了數據通信的平臺。DTS數據庫設計方案采用了大型商用數據庫與實時共享庫相結合的辦法。用ORACLE數據庫管理系統維護模擬EMS數據庫、圖形庫和培訓教案庫，而用實時共享庫仿真實際SCADA實時數據庫。

2．智能預警技術。智能預警系統主要起到對無人值守變電站的安全維護作用，對于影響設備運行狀態的各種因素及時進行預警，例如水災、火災、設備異常、煙霧、電纜溝異常等。智能預警技術通過在線監測，提早發現故障并及時處理，大大提高了變電站的安全運行水平。

3．優化調度技術。智能電網的調度技術是指綜合運用多種技術對整個電網進行智能控制。一體化調度管理技術體現了智能化調度中心高效和規范運轉。一體化調度計劃運作平臺和大型可再生及分布式能源接入控制技術體現了智能電網的經濟性與靈活性，符合國家節能減排的政策，也利于資源的大規模配置，同時也為靈活的大規?？稍偕c分布式能源的接入提供技術支撐。

4．預防控制技術，如電網故障智能化辨識及其恢復。由高速計算機處理的準實時數據使得專家診斷來確定現有的、正在發展的和潛在的問題的解決方案，并提交給系統運行人員進行判斷。智能電網通過實時通信系統和高級分析技術的結合使得執行問題檢測和響應的自動控制行動成為可能，它還可以降低已經存在問題的擴展，防止緊急問題的發生，修改系統設置、狀態和潮流以防止預測問題的發生。

5．調度決策可視化技術。智能電網下的調度決策可視化系統一般有以下功能：(1)傳輸、交換、復用、交叉連接及綜合業務接入等功能。(2)數字調度、行政電話、數字錄音、環境動力監控功能，能提供話音、數據和圖像等綜合業務。(3)系統既可以單套使用，也可以根據需要組成星形網、樹形網、網狀網或總線型網，并提供全程全網的自動診斷、遠程維護、集中監控功能。做到遠程設備可無人值守。(4)系統傳輸通道提供完善的白愈保護、斷電直通功能，以保證系統網絡安全可靠性。(5)關鍵板件采用1+1熱備份、分擔負荷，其它板件提供N+1(N≥1)熱備份功能。(6)對任意電路板均提供熱備份、熱插拔功能，提高了系統的安全性及可維護性。

第6篇：智能電網的概念范文

Abstract： Power transmission technology has the characteristics of large investment， high technical contents， long construction period， high degree of collaboration and strong system reliability. To meet the need of smart grid construction， power transmission technology is widely used in the practical work， including the quality optimization techniques， energy conversion technology， UHV transmission technology， flexible transmission technology， intelligent sensing technology， intelligent equipment and intelligent device technology， and plays an important role. In the future， in order to promote the better application of power transmission technology in the smart grid， it is necessary to take corresponding measures according to the actual work， pay attention to technical research and innovation， increase capital investment， cultivate professional talent team， and attach more importance to daily inspection and repair and ensure the equipment safety and reliability.

關鍵詞： 輸變電技術；智能電網；智能感應技術；特高壓輸電技術

Key words： power transmission technology；smart power grid；intelligent induction technology；UHV power transmission technology

中圖分類號：TM721.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）05-0055-02

1 輸變電技術的概念與特征

1.1 概念 輸變電技術就是在電網日常運行中，輸送電力，進行電壓調節等各項技術措施的總稱。通過輸變電技術的應用，能更好滿足用戶的用電需求，確保電網供電穩定與可靠，實現對各種供電事故的有效預防，促進整個電網建設工作順利推進。隨著技術的發展與進步，輸變電技術取得不斷完善和革新，信息化程度也不斷提高，從而有效保障輸變電工作順利進行，更好滿足整個社會的用電需要。

1.2 特征 作為電網建設和發展中的一項重要技術措施，輸變電技術具有自身顯著特征，例如，資金投入大、技術含量高、建設周期長、協作程度高、系統可靠度強等。正是由于具有上述特點和優勢，因而輸變電技術的使用范圍也比較廣泛，在智能電網建設中有著廣泛的應用空間，對推動智能電網建設，促進供電穩定、可靠具有積極作用。

2 智能電網的概念與特征

2.1 概念 智能電網就是將電網智能化，它是隨著計算機技術發展和電力技術發展而出現。就其建設來看，它建立在集成、高速通信網絡基礎之上，是現代科學技術發展和進步的結果。通過利用先進的計算機技術、先進設備技術、測量傳感技術、決策支持系統技術、先進控制方法等，更好促進供電工作順利進行，從而實現電網安全、可靠、穩定、經濟、效益、環保的目標。不僅滿足人們用電需要，還對促進生產順利進行、推動社會發展具有積極作用。

2.2 特征 智能電網重視現代科學技術應用，具有安全、可靠、穩定、經濟、效益、環保的目標。正因為如此，世界上很多國家越來越重視智能電網建設工作，以促進智能電網取得更好發展，為人們日常生活和工作帶來便利。例如，歐美等發達國家在這方面走在最前沿，它們結合自身電網特征、結構、技術水平等，對智能電網開展了大量的研究工作。目前，美國能源局經過研究和分析，它們在研究報告中指出，智能電網應該具備以下幾個方面的特征：激發電力用戶主動參與電網運營、具備自我修復能力、能有效抵御自然災害侵襲、兼容多種發電蓄電形式、提供高質量電能、便于構建繁榮電力市場，優化電網運營。正是由于具備上述特征，因而智能電網越來越受到人們重視，相關研究和開發工作不斷推進，以促進電網建設改進和完善，實現供電穩定，更好滿足人們用電需求的目的。

3 輸變電技術在智能電網中的應用

3.1 質量優化技術 質量優化技術在智能電網建設過程中，將電能分為不同的等級，然后應用評估判定的方法，掌握供電基本情況，并采取措施改進和完善，確保供電質量，形成完整的供電體系，促進供電工作順利進行。在智能電網建設過程中，為促進各項技術措施得到有效應用，更好滿足實際工作需要，要對電網的經濟性、技術性、質量等進行全面分析和評價，確定供電、用電正確的接口方式，建立完善的評估體系，并改進電網技術，完善管理規章制度，促進供電技術發展和供電質量優化，取得更好的智能電網建設效果。

3.2 能源轉換技術 傳統電網以火電和水電為主，尤其是火力發電，對周圍環境的污染和破壞比較嚴重。為改善和保護環境，低碳能源是今后能源的發展方向，它的利用能夠有效改善周圍生態環境，降低環境污染，取得更好的綜合效益。而要想更好利用低碳能源，就必須采用先進能源轉換技術，實現能源轉換方式的有效改變，更好滿足發電需要，也能有效提高能源利用效率。目前應用較為廣泛的是太陽能發電和風力發電技術。

3.3 特高壓輸電技術 包括特高壓直流和特高壓交流輸電兩種技術類型，而特高壓交流輸電技術是指1000kV以上供電電壓等級的交流輸電技術。特高壓輸電過程中，主要應用的技術類型包括過電壓控制、絕緣材料應用、高壓穩定性仿真、專業設備使用技術等多種不同種類。該輸電技術在輸電量、輸電距離、輸電效率等方面具有較為顯著的優勢和特點，并且靈活、可靠，對整個電網運行具有重要意義。

3.4 柔性輸電技術 包括交流柔性和直流柔性兩種技術類型。交流柔性主要針對高功率大容器的電子器件，如SVC、CSR等，這些器件在輸電過程中，能實現對無功作用的補償，還能有效保障對電力質量的控制，確保輸電順利進行。同時柔性輸電技術可以較好地保障電力輸送，能實現快速無功調節，從而保證系統穩定性。但目前該技術還沒有得到大力推廣及應用，局限于應用到個別智能電網建設當中。今后應該進一步加強研究，推動該技術完善和推廣應用。

3.5 智能感應技術 指的是智能變電站及相關技術類型，它是智能電網建設的重要組成部分。事實上，智能變電站采用大量的技術類型，以信息自動化技術為先導，可以對輸電網進行高效的監測、調控、保護作業等工作，從而有效保障智能電網穩定與可靠運行。今后應該加強關聯設備、通信技術與平臺一體化建設工作、自動保護裝置技術、相關控制技術等的研究，促進智能感應技術不斷完善，取得更好的應用效果。

3.6 智能設備和智能裝置技術 智能電網建設，離不開智能設備和智能裝置應用，這是不能忽視的重要工作。主要將這些技術覆蓋于電力系統配電、發電、輸電、變電等環節。同時智能變電站也廣泛采用這些技術，各個元件都是獨立節點，通過科學技術應用，實現智能電網的網絡化、數字化、可視化、功能一體化等功能。另外還要實現變壓器、斷路器、互感器，控制、保護、設計、測量、計量裝置一體化設計，促進智能電網更好地運行和發展。

4 促進輸變電技術在智能電網中更好應用的對策

4.1 注重技術研究和創新 供電企業和管理部門要注重技術研究，推動輸變電技術發展和創新。進一步完善科研和相應的管理措施，把握輸變電技術和智能電網建設的前沿問題，加大技術研究和攻關力度，促進新的成果不斷涌現，切實解決當前輸變電技術發展中存在的問題。讓這些成果彌補技術應用中存在的問題與不足，并促進技術不斷創新和發展，更好滿足實際工作需要。同時還要重視先進技術成果的試驗和推廣應用，將其更好應用到實際工作中，促進其更好發揮作用，為智能電網建設作出更大貢獻。

4.2 加大資金投入力度 不管是輸變電技術的發展，還是智能電網建設工作，都離不開相應的資金投入和資金支持。因此，為促進輸變電技術在智能電網建設中得到更好應用，必須加大資金支持力度。在技術研究、專業人才隊伍培養、基礎設施建設等方面加大資金支持力度，促進各項工作順利進行。要重視資金的管理工作，制定完善的規章制度，確保各項資金得到有效落實，并促進資金利用效率提高。為推動輸變電技術發展，促進智能電網建設工作順利進行創造良好條件。

4.3 培養專業人才隊伍 輸變電技術的發展和智能電網建設，當然也離不開專業人才隊伍的支持。要注重專業人才培養工作，豐富他們的專業技術水平，提高他們的科研能力和智能電網建設管理能力。相關單位應該重視專業人才引進工作，充實本單位的技術人員和管理人員，為推動各項工作順利進行準備人才力量。建立完善的獎懲激勵機制，完善管理工作、薪酬獎勵機制，從而更好激發他們的工作熱情，促進他們綜合素質提升。另外還要對工作人員開展管理與培訓，促進他們綜合素質提升。從而更好掌握輸變電技術和智能電網建設各項工作的要求和專業技能，為有效開展日常工作做好相應的準備。

4.4 重視日常檢查和維修 管理人員應該嚴格按照管理規章制度做好對智能電網的巡視和檢查工作，熟練掌握輸變電技術的應用情況，對其中存在的不足進行改進和完善。要定期和不定期對施工現場進行檢查和巡視，發現輸變電技術和智能電網運行中存在不足時，應該有針對性的采取維修措施，促進其作用的有效發揮，避免因故障出現而影響輸變電正常工作，為穩定供電創造良好條件。

4.5 確保設備安全與可靠 要重視對各項設備的更新和維護，加大在設備購置方面的投入，引進和使用先進的技術設備，為穩定供電提供保障。另外，做好各項設備的維護和保養工作，確保設備安全與可靠，對存在的不足也要采取措施進行改進和完善，為輸變電技術在智能電網中更好應用創造良好條件，確保供電穩定與可靠，更好滿足用電需求。

5 結束語

綜上所述，輸變電技術和智能電網都有自己的顯著特征。并且在實際工作中，輸變電技術滿足智能電網建設需要，其應用領域也比較廣泛，同時也越來越受到人們的普遍關注和重視。今后在日常工作中，為了推動輸變電技術在智能電網中得到更好應用，需要從技術、資金、人才等方面加大支持力度，對目前存在的不足進行改進和完善。從而促進輸變電技術在智能電網建設中得到更好應用，確保供電穩定與可靠，從而滿足整個社會的用電需要，更好地推動經濟發展與社會進步。

參考文獻：

[1]唐學軍.輸變電技術在智能電網中的應用[J].低碳世界，2014（1）：67-68.

[2]梁森.解析智能電網中的智能輸變電技術[J].企業技術開發，2013（23）：96-97.

第7篇：智能電網的概念范文

關鍵詞：實時電價；智能電網；優化

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）07-0121-01

1 智能電網的概念

智能電網，就是把高科技的傳感量測技術、電力控制策略、電力高新技術結合起來，形成一個安全高效的電力能源網絡。智能電網與傳統電網相比，具有結構靈活、系統性能優良、質量較高等優勢，能較好滿足社會發展的需求。

2 智能電網現狀分析

當前，由于用戶自身的習慣不同、對于智能電網的概念不理解、不能掌握電網的現有信息等原因，用戶的用電體驗沒有得到很大提升。相關機構根據用戶參與方式的不同將系統分為基于激勵和基于價格的兩類。基于激勵的模式指的是當電網的安全性不能達到一定的標準時，可以采用激勵來刺激用戶減少用電量?；趦r格的需求響應是用戶根據自身了解到的相關信息，對于需求進行適當的轉變，在用電低谷期激勵用戶增加用電量，在高峰時期減少用電量，這樣可以均衡各個時期的用電量，增強網絡的安全性能，優化資源配置。實時電價就是其中的一種定價方式，具有很高的實用性能，對實時電價進行研究具有廣闊的應用前景，受到社會的廣泛關注。要提升電力的應用效率，就要轉變傳統的定價方式，實行實時定價，調整電力的供應與需求。

3 不同類型的智能電網用電調度

3.1 基于接納控制的智能網用戶用電調度

這一類型是指在實際電量供應滿足不了用戶需求下的智能電網用戶用電調度。在這種類型下，每個用戶的電表都有消費控制器，并且這個消費控制器能向相關部門傳導用戶信息。用戶對于用電量的需求可以通過消費控制器被電力部門所了解。一天中不同的時刻、用戶的用電習慣、實時電價等都對用戶的用電需求有一定的影響。采用實時電價，一個基本前提是要保證用戶總的用電量不能超出限額，其次還要盡可能滿足每個用戶的需求。在接納控制的模式之下，每個用戶都是理性人，會將獲得的用電量和其最小用電額度進行比較，如果基本用電量可以得到保證，就能停止接納控制算法；若是不能滿足基本用電量，用戶就不會繼續使用電能，并向供電商傳送這一信息，供電商通過分析這些信息，選取用電量和最小用電需求差別最大的用戶停止供電并告知用戶，用戶再根據得到的信息進行用電量和最小用電額度的比較。這一基于接納控制的智能電網用戶用電調度，能總結供應商的實時電價計算方法，滿足供需平衡，滿足用戶對于電網安全和質量的要求，也一定程度上節約了電能。

3.2 包含多個供電商的智能電網用戶調度

這一類型是指當需要為多個供應商或者多個用戶服務時的實時電價智能網絡用戶調度。同樣，在這種類型下，也有用戶與供電商交換信息的電能消費控制器。在這種模型之下，用戶得知電價之后調整自己的用電量并告知供電商，供電商進行電價的調整并告知用戶，實現了用戶和供電商共同管理電量的分配和電價的制定。此外，還可以得出實時電價下電能利用效率高于固定電價下電能利用效率的結論，而且用戶也能最大程度上減少自己的花費，提高用戶的體驗效果。

3.3 智能電網中家庭用戶的智能電網調度

智能網絡中用戶家庭的用電調度考慮到了家庭中不同家用電器對于用電的影響。隨著社會的不斷進步，智能家電的普及也越來越廣，相應，智能電網的功能也在不斷擴大，性能在不斷優化。在這種模型下，假設電價固定，對于兩種不同類型的用電器進行性能分析，并對電量進行最優配置，實現電能花費和不認可程度的一種平衡。這種類型同其他兩種類型的不同點在于電器分為可調度和不可調度兩種，可以調度的一定程度上可以被電能消費控制器控制，而不可調度的就沒有這一功能。用戶要在電費和體驗度之間進行最優選擇，而這兩者的目標往往是沖突的，這就需要用到微觀經濟的相關內容，實現總體收益的最大化，而實時電價的設立正好能幫助用戶解決這一難題，同樣也實現了資源的有效配置。

4 結語

智能電網是未來的發展趨勢，具有廣闊的前景。相關領域的工作人員要做出一定的努力，完善發展基于實時電價的智能電網用電優化調度，提高國家電網的運行效率，增強用戶用電的安全性，增強用戶的滿意程度，實現資源的優化配置，一定程度上減緩資源稀缺的壓力。本文論述了智能電網的概念及現狀，分析了其三種主要的類型基于接納控制的智能電網用戶調度、包含多個供電商的智能電網用戶調度、智能電網中家庭用戶的智能電網調度，希望能對電力網絡的完善和發展起到一定的積極作用。

參考文獻

[1]馬鍇，姚婷，關新平，等.基于接納控制的智能電網需求響應[J].控制與決策，2015，（1）：189-192.

第8篇：智能電網的概念范文

關鍵詞：智能配電網；自愈；網絡重構；可轉移負荷

ABSTRACT: Self-healing is the core technology of Smart Distribution Grid. This paper puts forward the aim of self-healing in two aspects: comparing the transmission grid and distribution grid, the need of self-healing.Then, it analyses the course of parameter constraint, by a faulted grid. It raises a program of self-healing and network reconfiguration.

KEY WORDS: Smart Distribution Grid; Self-healing; Network Reconfiguration; Transferring Load中圖分類號：U224.3+1文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

0引言

電網自愈的概念最早出自美國電科院（EPRI）與美國能源部于1999 年啟動的“復雜互動系統”研究計劃。1999年，清華大學提出“數字電力系統”概念，此為智能電網的雛形，也為自愈技術打下了仿真技術的基礎。

文獻[1]以“2-3-6”為框架敘述自愈控制的概念和體系；文獻[2]提出了適用于實時控制的配電網供電恢復計算方法；文獻[3]提出了采用自愈速度和供電自愈率指標來評價配電網的自愈能力。

珠海供電局的琴韻變電站將作為廣東電網的 “3C綠色電網”建設試點，其220kV/20kV電壓等級是本地區首次引入20kV中壓等級，同時也是珠海智能配電網發展的重要契機。

1智能配電網的自愈技術的技術需求分析

自愈技術是電網實現智能化的重要手段，目前對電網自愈的研究分成輸電網與配電網兩部分內容。由于發揮的作用、網絡結構與運行方式等有著很大的差異，輸電網與配電網對自愈功能要求也不同。本論文主要針對智能配電網自愈進行研究。

表1 智能化的輸電網和配電網比較

Tab.1 Comparison between intelligent power transmission and distribution network

由上述比較可以看出智能配電網區別于輸電網有兩大特點。一是采用輻射型供電方式，而是在智能化過程中強調減少停電時間、杜絕安全越限。

為了實現自愈技術的分布自治性、工況適應性和廣域協調性，智能配電網實現過程由響應層、協調層和決策層組成。單向流程如圖2-1。反應時間都在秒級或者微秒級，非常迅速。這就需要自愈過程有固定的算法植入到快速仿真中，以決策出最佳的自愈方案。

圖1 智能配電網自愈單向邏輯流程

Fig.1 Technological process of intelligent distributed network

滿足智能配電網的兩大特點和自愈技術的要求即為本論文的研究目標。

2 網絡重構的優化目標

自愈技術的重要目標之一是故障隔離與恢復。而供電恢復是一個帶約束的多目標優化問題，在故障隔離后，分段開關與聯絡開關的重新配合可看做對電力網絡的重構，由于網絡拓撲結構可能發生多種變化，快速的選擇其中一種結構作為最優方案，能為智能配電網自愈技術發展提供有力的支持。圖2-2為網絡重構初始圖：含六條饋線的配網接線。

為了簡略起見，圖中簡略了各母線。

圖2 含六饋線的配電網絡圖

Fig.2 Distributed network with six feeder lines

圖中編號1-10為分段開關，一般情況下位于閉合狀態；

編號-為聯絡開關，一般情況下處于開斷狀態；

對于整個系統的自愈過程而言，優化目標有兩個。一是盡量減少開關的操作。因為操作的次數增加會導致系統穩定性減弱，且可能延誤恢復時間，不利于迅速恢復供電；二是恢復對最多的失電負荷，所謂恢復是指正常供電，即不存在電流越限和電壓越限[4]。

當1和2之間出現了故障，自愈系統會很快做出反應，在短時間斷開分段開關1和2；

在故障隔離的一瞬間，分段2、3、4、7、9五個開關全部失電。自愈的目標是盡量用最優化的方法恢復供電。

基于以上的優化目標，確定自愈系統的評定體系中含有以下兩個因素：

（1）開關的操作次數，用CZ來表示；

（2）未失電區負荷的轉移量，用ZY來表示；意義為負荷的轉移量與失電總負荷的比值表示；

本論文含有三個重要的指標，會在自愈過程中出現，現闡述如下：

（1）最大備用容量。從所給的圖而言，為聯絡開關供電電源的是饋線F4，從到F4之間可能含有多個支路，設其為、....，每條支路每相的額定電流與支路的電流值即為（以a相為例），那么最大備用容量就是中最小的值。

（2）可轉移負荷，即分段開關可向該聯絡開關轉移的負荷量。就所給圖而言，對于

分段開關5而言，可以向聯絡開關轉移的負荷量是其下游母線集（粗線部分）的負荷總量。

圖3 可轉移負荷的概念闡述圖

Fig.3 Conception of load transfer

（3）聯絡開關與發生電壓越限（即超出電壓允許值范圍）的母線之間的電氣距離。需要注意的是，當電壓越下限的時候，某一聯絡開關的應該取電氣距離中的最小值。這是因為此值的設定是為了運用此指標對聯絡開關進行排序，選擇閉合合適的聯絡開關，消除電壓越限。取最小值可以防止電氣距離較小的母線在聯絡開關閉合后越上限。

3自愈過程的方案選取

第一步是選擇閉合適當的聯絡開關恢復對失電區的供電。

候選開關應該首先考慮支持饋線的聯絡開關。對于饋線F1來說，饋線F2、F3和F4是支持饋線。而饋線F5、F6都是下一級饋線。當分段開關1、2之間發生故障，系統會斷開1、2進行故障隔離。由圖中可以看到滿足要求的只有饋線F2、F3、F4。計算三者的最大備用容量。由圖中可知,其次是開關。即聯絡開關的最大備用容量最大。于是選擇閉合來恢復供電。若出現電流越限，將也閉合。

圖4 有/無電流越限情況的網絡圖

Fig.4 Network with exceed(or not)current limit

第9篇：智能電網的概念范文

摘要：

近幾十年來，智能電網吸引了大量電力市場參與者與研究人員，它被認為是能源可持續發展戰略的重要組成部分。對可再生資源的整合、實時需求的及時響應及間歇性能源的配置管理，是智能電網工程的主要挑戰。近年來，信息和通信技術的發展極大推動了當代智能電網的新成員--微電網技術的發展，但微電網的發展還需考慮到諸如系統性能優化、系統建模、實時監控、控制方法等問題。該文闡述了智能電網的概念和主要特征，簡述了近年來國外主要微電網實驗工程的發展概況。

關鍵詞：

智能電網；微電網；分布式發電；微電源仿真

0引言

隨著人們的焦點轉向氣候變化和能源安全，分布式發電(DG)變得越發引人注目。分布式發電大量采用環境友善的可再生能源，以能源利用最優化及環境效益最大化為目標，來確定分布能源的容量和發電方式[1]。此外，日益增長的全球資源環境壓力與公眾的節能減排意識，電力市場自由化進程的推進為分布式發電的發展提供了機遇。智能電網將成為促進經濟發展的重要工具，它潛在經濟與環境效益包括增加技術投資以促進就業、減少二氧化碳排放水平以及勞動與社會生產的發展[2]。智能微電網基于面向系統服務架構，它包含了系統建模、系統監測與系統控制，如圖1所示[3]。研究人員提出了許多創新的概念和方法，這些對于建設智能電網中可持續電力系統具有重要價值。智能微電網的建設對實現可持續電力系統有著重要的意義，迄今為止，各國科研人員對智能微電網的建設提出了種種設想和思路，并在實驗室中逐一測試和探索[4]。本文回顧了智能電網的特性，并對國外微電網實驗工程做了簡要介紹。

1智能電網系統概述

1.1智能電網的技術要求

智能電網是綜合信息網絡和電力網絡的網絡，即整合能量與通訊體系。在智能電網中，輸電網和配電網上的潮流都是雙向的，電網輸電及配電線路上均有可靠的雙向通信。所以，可靠快捷的通信技術對未來智能電網的項目成功實施至關重要。智能電網面臨的主要挑戰之一，就是將現有的傳統的“被動配電網”升級到具有雙向通信能力的“主動配電網”。對照智能電網的基本特性，傳統電網升級到智能電網具有需要采取的措施如下[5]：

1)自愈性

電網需具有高可靠性，以及各個層次上具備固有安全性；

廣泛使用傳感器和控制設備，進行連續的評估自測，實現電網中問題部分的隔離及恢復。

2)經濟性

資產的最優化利用以及采用應用響應需求和需求側管理；

電力生產不再采用分層分布，使用消費驅動的分布式發電；

使用網絡自動化技術減少人工干預。

3)低碳環保

對多種能源資源進行整合；

對污染物和二氧化碳的排放進行管理。

4)雙向通信

在雙向高速通信網絡上使用智能設備傳輸信息；

電力消費者與供電公司可以雙向溝通，電力消費者可以查詢用電情況以及定制合適自身需求的消費方案。除此以外，降低輸電網上的電能損耗及環境保護問題也是建設智能電網需要考慮的因素。

1.2從傳統電網走向智能電網

智能電網是一種具備自愈性的先進數控輸配電網，不僅實現了電網內部信息的數字化通信，還能夠與電力市場和用戶進行交互和實時響應[6]。在智能電網中，設想包含了成千上萬的分布式微電源及大型電力生產企業，安裝了分布式發電設備的家庭及個人用戶甚至可以將自身富余的功率出售反饋給電網。它類似與互聯網模式，無論自何種資源生產的電能，不論其生產方式，不管是傳統能源還是可再生能源，都可在電網各處被生產及消耗。與智能電網相比，傳統電網是一個剛性系統，沒有動態柔性及可組性，主要表現在電源的接入和開出、電能的傳輸等方面。在傳統電網中，電力企業垂直集成獨立運作，多級控制機制反應遲緩，系統的實時性差，同時也不可重配制和重組；系統的自愈能力差；對客戶服務內容少，信息交流單向；系統內部缺乏信息共享，使得系統中多個子系統被孤立，不能構成一個實時的有機統一整體[7]。智能電網與傳統電網的比較詳如表1所示。建立一個功能完整的智能配電網有著如下挑戰：

1)對配電網所有關鍵元素安裝智能傳感器或計量設備，保證其與電網具有雙向通信功能；

2)高級測量體系(AMI)系統與測量數據管理系統(M-DMS)及用戶室內網(HAN)的集成和同步；

3)用戶服務門戶系統、企業能源計劃系統、客戶語音服務系統的建設；

4)智能的在線實時故障檢測系統的建設；

5)根據用戶響應制定、實行實時電價策略；

6)對高低壓電網的SCADA系統進行整合。

2微電網技術的研究和智能電網工程

要實現進化智能配電網絡的靈活和智能操作和網絡控制，廣泛的研究是必要的。電器可靠性技術協會(CERTS)成立于美國，目的是提高電力系統的可靠性，關注電力市場、監管制度與環境影響。CERTS最早提出了微電網的概念，得到了美國能源部的高度重視。微電網是一種將分布式電源、負荷、儲能裝置、電力電子變換設備及監控保護裝置有機結合在一起的小型發配電系統。分布式電源最有效的利用方式之一，就是通過微電網的形式接入配電網。利用微電網的形式將分布式電源接入配電網，將促進分布式發電技術的發展，對電網的性能具有較大改善，包括減少輸配電損失，提高輸配電容量，便于提高電壓等級及電能質量。雖然采用分布式發電技術有著突出的優勢，但目前在實際應用上仍有一些問題有待解決，例如，由于目前智能電網的建設并沒有達到預期的水平，在正常情況下，“孤島”運行方式一般只在主網受到擾動或故障時才會發生。當電網中接入間歇性能源進行分布式發電時，會出現從主網脫離而進入“孤島”模式運行的情況。美國田納西州庫克維爾大學建立了一個微電網實驗工程，開始對電網中這兩種不同的孤島模式的檢測區分進行研究，通過本地檢測和遠程檢測相結合實現了孤島檢測，將智能算法及模式識別引入孤島檢測是未來的研究方向之一[8]。在歐洲在各大實驗室，微電網實驗項目正在如火如荼的進行著。例如希臘的國立雅典理工大學(NTUA)的單相試驗型微電網[14]，德國ISET研究所中DeMoTec實驗室開發的采用太陽能技術作為分布式電源的微電網實驗項目，曼徹斯特大學的分布式能源與飛輪儲能技術試驗系統。這些項目涉及了實驗室規模的微電網的運行和模擬[9]。NTUA已經將多系統(MAS)，可控負載和綜合監控系統成功整合至微電網實驗項目中。MAS是一種適用于自治的多個智能之間行為協調的系統，隨著智能電網建設進程的推進，電力系統的控制逐漸由集中式轉向分布式，原有的以EMS系統為代表的集中式控制系統將被逐步取代。在NTUA的實驗系統中，將復雜的電力系統結構簡化為由4種不同的節點組成，包括電能生產單元、電能消費單元、電力系統及微電網中心控制器(MGCC)。DeMoTec微電網實驗室將采用風機、光伏、熱電連供等多種分布式電源供電，若使微電網成功運行在孤島模式，系統中的儲能設備是不可或缺的，因此系統配備了30KW的鉛酸電池儲能設備。該實驗室證明了合理利用可再生能源進行微電網的系統設計可行可控的，更多的相關信息請參閱文獻[10]。在日本，該國最主要的官辦新能源開發機構NEDO于2005年開始在青森、愛知縣和京都三個區域開展使用分布式可再生能源發電的電網項目。而這些項目側重于發展與優化系統的控制與能源管理系統。盡管微電網的技術可行性已經在工程中多個實際測試項目中被證實，但是還是所帶來的經濟效益和環境改善還有待進一步研究[11]。馬六甲馬來西亞技術大學(UTEM)的電氣工程系近期設想了一個實驗室級的微電網系統。如圖2所示[12]，該系統包含發配電網及數據網絡，系統的潮流變化及運行狀態都通過傳感器和變送器讀取，然后使用標準通信協議由以太網送至服務器進行處理，根據實驗的需要，在服務器上可以使用自定義的控制算法。

3實驗室中的微電源仿真

微電網中使用的電源包括太陽能電池陣列、微型燃氣輪機、燃料電池、飛輪儲能裝置、小型風力發電機等。在實驗室環境中直接使用可再生資源進行發電是不合適的，因為取得這些資源的投資是昂貴的，而且需要大量的安置空間。另一個不利因素是可再生資源的重生成是難以準確預測和不可控的。實驗室中的微電源仿真對于了解微電源系統的動態特性十分重要，可作為其他研究的實驗平臺。以下對太陽能電池陣列、風輪機及微型汽輪機的模擬仿真做簡要介紹。

3.1太陽能電池陣列的模擬

圖3所示為一個太陽能電池模型伏安特性曲線，仿真器模擬直流電壓輸出的變化調整。光伏模擬器包含一套直流發電機(4000rpm，42V)及一臺120V2KW的直流可調電源。

3.2微型渦輪機

微型渦輪機在分布式發電系統中廣泛使用，并且在電熱聯產(CHP)系統中提供電源。微型渦輪機結構簡單，是一種單循環燃氣輪機，它可以驅動單軸和分軸機組。微型渦輪機可以用直流電機驅動一臺同步發電機來模擬。

3.3風輪機模擬

圖4所示為一種風輪機模擬的實施方案，它包含了3個部分：風速模擬器、發電機、電力電子轉換器。直流電動機和異步電機都使用電力電子調速裝置。

4未來研究的方向

智能電網的發展至今仍有許多問題有待解決，全面實現電網的智能化建設是一個循序漸進的過程。通過對更多更復雜的實驗系統及對運行數據和并網與孤島模式過渡的研究，智能電網的可靠性和安全性將進一步提高。下面簡要介紹未來智能電網與微電網相關領域的研究方向。

4.1替代能源的管理

建設智能電網的最終目的是實現能源兼容與替代，智能電網使用的各種類型的可再生能源，如太陽能和風能等。丹麥在全球風能領域一直都位居世界前列，據丹麥政府公布的策略計劃書，至2025年，丹麥風力發電比例將提高至50%以上[13]。加利福尼亞州州長杰瑞•布朗(JerryBrown)在2015年宣布了新的能源計劃目標，在2030年之前將可再生能源電力的比例提高到50％，加利福尼亞州在光伏發電、太陽熱發電和地熱發電的引入上迄今一直走在美國的前列。由于分布式替代能源位置分散，難以實現大容量儲能及系統具有隨機性的特點，需要建立用以協調統一控制的虛擬電廠(VPP)，促進可再生能源未來的高效和可靠的發展，實現智能電網的集中調度和市場運營[14]。

4.2能源效率與需求響應

提高智能電網的能源效率，一方面是通過使用節能高效的儀表和通信設備，使同時具備通信的可靠性和時效性；另一途徑是通過需求響應機制。需求響應要求客戶改變他們的正常的消費模式，使供電部門和電力用戶可以同時監控和調整用電行為，以響應系統的要求的變化。例如將尖峰時段的用電需求轉移到低谷時段，顯著提高系統的利用率。為了實現上述功能，需要開發從能源計量解決方案，到動態電網整合管理和可靠的通信系統一整套智能系統。

4.3自愈系統

在傳統的電力網絡中，自愈是難以實現的，在傳統電網中的細小故障就可能會導致長時間大規模停電。隨著智能電網的概念的提出，未來配電網將以更有效的方式來監測和處置故障，包括故障檢測、故障定位和自我恢復。這些都需要強大的通信系統為電力安全提供保障，更重要的是對電網穩定控制體系及故障協調的模型和算法的研究，總結以往大停電事故的相關演化規律。

5結語

本文簡述了智能電網的主要特征，總結比較了傳統配電網與智能電網的關鍵技術及實現手段。此外，通過介紹美國、歐洲、亞太地區微電網實驗項目的研究概況，能夠對當今國外微電網研究進展及先進理念有更加直觀的了解，這也是進一步研究和拓寬研究思路的有效途徑。最后，本文對智能電網未來的研究方向作了簡要的總結和展望。

參考文獻：

[1]李樹青,陳培育.分布式發電現狀及發展趨勢分析[J].甘肅科技,2014,30(16):68-71.

[6]陳德桂.智能電網促進了低壓電器新品種的發展與新技術的應用[J].低壓電器,2010,(23):1-7.

[7]張強.展望智能電網與智能電能表的發展[J].中國計量,2012,(8):38-40.

[13]陳柳欽.國內外新能源產業發展動態[J].河北經貿大學學報,2011,32(5):5-13.