论智能电网关键技术的分析与探讨【摘要】为了迎接电力行业由工业化向信息化转变的新挑战，本文首先介绍了智能电网的概念.阐述了智能电网的内涵和特点，总结了智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况，并对实现智能电网在网络拓扑、通信系统、计量体系、需求侧管理、智能调度、电力电子设备、配电自动化、分布式电源接入等领域需要解决的关键技术问题进行了较为详尽的讨论。
【关键词】智能电网；关键技术；分析与探讨
引言：
电网是经济社会发展的重要基础设施，近年来，电网安全稳定运行的客观环境正在发生巨变。电网负荷快速增长.大区电网互联初步形成，电力市场运行因素对电网运行的影响日益显现，加之受全球气候变化的影响.极端气候事件的出现会更加频繁，冰灾、水灾、风灾、热浪以及地质灾害造成的影响会越来越严重.这些都对电网安全稳定工作提出了诸多新挑战。
为了解决电力行业遇到的上述问题，全球电力企业和研究机构提出了“智能电网”的未来电网发展理念.并积极推动其建设和发展。但是截至目前，智能电网还处于初期研究阶段，国际上尚无统一而明确的定义。由于发展环境和驱动因素不同，不同国家的电网企业和组织都在以自己的方式来理解智能电网，对智能电网进行研究和实践，各国智能电网发展的思路、路径和重点也各不相同。因此智能电网概念
智能电网发展史 1.1智能电网概念 智能电网（smart power grids），就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。 1.1.1 美国电力科学研究院将智能电网定义为： 一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统，以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作，具有自愈功能；快速响应电力市场和企业业务需求；具有智能化的通信架构，实现实时、安全和灵活的信息流，为用户提供可靠、经济的电力服务。 中国的智能电网的基本特征是在技术上要实现信息化、自动化、互动化。 1.1.2 智能电网概念的发展有3个里程碑： 第一个就是2006年，美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理－中国电力发展的新思路》白皮书可以看出，解决方案主要包括以下几个方面：一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；二是数据的整合体系和数据的收集体系；三是进行分析的能力，即依据已经掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。 第二个是奥巴马上任后提出的能源计划，除了以公布的计划，美国还将着重
北极星自动化网讯:在日前举办的中国智能电网高峰论坛上，中国电力科学院总工程师印永华介绍了中国电网新技术应用展望，印永华提到：电力系统是一个技术密集型的行业，新技术的应用与电力系统发展是密切相关的，也是推动电网发展的强大动力。我们国家现在的电网发展已经进入了一个新的发展阶段，建成了一个特高压的骨干网架，根据电网电压协调发展的坚强智能电网正在稳步推进。要实行电网智能话发展，存在很多技术性问题和挑战。 中国电力科学院总工程师印永华 要解决风电场大规模并网，给电力系统安全稳定性评估分析及对策等问题。解决变电站自动化调度中心自愈能力。分布式发电并网、需求式管理。攻克新型直流输电、大规模储能，超导电力等技术问题。在电力市场方面，要解决市场体系设计、电价机制设计、电力发展机制等问题。 印永华同时讲到，目前我国智能电网研究主要关注以下十项关键技术上： 1.特高压交、直流输电技术 （1）2011年12月份，特高压科技工程顺利投入运行，特高压交流输电技术顺利通过了500万千瓦的输电能力考验，具备了大电源在集体外送输电工程中往外运送的条件，我们一期工程最大只能输送240万千瓦左右的能力，经过扩建以后，增加了变压器，输送能力超过了500万千瓦12月8日12时~15时，工程在电网全接线运行方式下，稳定运行在500万千瓦水平，平均功率518.7万千瓦。其中14时12分~48分，进行了超500万千瓦功率运行实验，平均功率533.8万千瓦。 （2）大容量特高压开关 我国在国际上率先建立了63千安特高压开关的试验能力，并首次研制成功电力等级最高、电流开断能力最强的特高压开关，实现了世界高压开关试验和制造技术的重大突破。 （3）特高压升压变压器 能源基地大型发电机组通过特高压升压变压器直接接入电网，有利于提高电源送出通道输送能力，发挥特高压大容量书店的优势。特高压升压变压器属世界首次研制，国网公司组织三大变压器厂联合攻关，在世界上首次研制成功额定容量100万千伏安的双柱特高压变压器，代表了国际同类设备制造的最高水平。 （4）特高压同塔双回输电技术 特高压同塔双回路的走廊宽度与两个单回路相比，可以从140米下降至80米，结合后续特高压工程，对特高压同塔双回输电的关键技术进行了深入研究，功课了过电压绝缘配合、导线排列、雷电防护、潜供电流、杆塔设计等关键技术。目前，已在安徽淮南—上海特高压输电工程中得到应用。 （5）特高压可控高抗技术 采用可控高抗技术，能够动态补偿输电系统的柔性输电功率，调节系统电压，可以限制系统的高电压，提高系统的安全性。特高压可控高抗技术在世界上属于首次研制。目前已经全面突破系统集成等关键技术。 （6）±1100kV特高压直流输电技术 ±1100kV特高压直流输电关键技术研究已经取得重大进展，技术规范已正式发布，为全面开展设备研制和成套设计和试验打下了坚实的基础。 （7）特高压多段直流输电技术
浅议智能电网中电网调度技术的应用 摘要：我国近年来经济发展十分迅速，人民的生活水平也逐步提高，这在很大 程度上提升了对用电量和供电质量的需求。但是在传统的电网中，存在着很多缺陷，导致实际的供电稳定性和安全性不能得到保障，并需要花费大量的人力和物 力资源进行维护。智能电网的出现很好的弥补了传统电网的缺陷，可以利用新能 源和新技术提高电网运行的稳定性，并保证电能分配的合理性。因此，在智能电 网中应用电网调度技术是十分有必要的。 关键词：智能电网；电网调度技术；应用 一、电网调度技术的主要内容及必要性 电网中的电网调度技术是指在电网调度过程中采取技术手段进行调控调度， 在此工作中要保证电力安全可靠，调度过程有序，电力传输过程可控。电网调度 的主要作用就是保证整个电网的安全可靠，在出现故障时也能及时控制，所以电 网调度在电网工程建设中的作用十分重要。智能电网调度工作就是在电网的运作 过程中运用传感设备、测量设备来完成数据的采集、分析和处理。调控电网运行 的指标有电流、电压、频率等，智能调度要收集各个指标信息进行分析，对于存 在异常的指标要及时发出警报并按照设定的程序进行初步调控。调度工作人员在 收到预警信息后作出分析，通过自动智能系统进行故障排除，以确保电网的安全 运行。 在电网中，配电用电与发电要达到平衡状态，实现对发电系统、电气设备和 配电站变电站的监控，都需要智能电网的调度技术。电网也要在变化的自然环境 中保持稳定性和安全性也需要调度技术的作用。调度系统能够实现远程的监管控制，并能对用电需要进行智能决策。调度系统能够保障调度倒闸指令的准确无误，来实现电网设备的调度。为了能够形象的反映出配电网络，电网调度系统与GPS 平台相结合，当电网出现故障后，GPS的跟踪功能可以快速找到故障具体方位， 从而使得电网系统更加安全稳定。 为了快速查找故障位置，智能电网调度技术要具备一下以下功能：在线分析 功能，故障发生时能对故障有着系统的分析。计算功能，对故障进行负荷计算和 网损计算等。智能通信功能，第一时间将故障发生的信号发送给工作人员。云计 算功能是目前最先进的计算功能，可以更快实现对信息的分析共享。综上所述， 智能电网调度要具备通讯智能、控制自动化、操作便捷，经济节约的特点。 二、智能电网中电网调度技术应用 2.1实现设备一体化控制 设备运行状态直接关系到智能电网中的电网调度工作开展，设备运行中受多 方面因素影响，导致设备出现故障。设备故障后，将影响电网调度工作开展，威 胁电网运行稳定。电网调度技术应用可解决这一问题，在电网调度技术支持下， 可对设备实现一体化控制，将智能设备纳入统一管理体系，对其运行状态实时监督，及时发现设备运行隐患。电网调度技术可实现对设备故障自动检测，提前预警，避免故障发生后，威胁电网稳定运行，确保电能分配合理，提高电网调度工 作效率及质量。 2.2应用服务 从宏观层面上看，智能电网规划工作还需要继续优化，这是因为当今电网集
通信技术 建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网的基础，没有这样的通信系统，任何智能电网的特征都无法实现，因为智能电网的数据获取、保护和控制都需要这样的通信系统的支持，因此建立这样的通信系统是迈向智能电网的第一步。同时通信系统要和电网一样深入到千家万户，这样就形成了两张紧密联系的网络—电网和通信网络，只有这样才能实现智能电网的目标和主要特征。下图显示了电网和通信网络的关系。高速、双向、实时、集成的通信系统使智能电网成为一个动态的、实时信息和电力交换互动的大型的基础设施。当这样的通信系统建成后，它可以提高电网的供电可靠性和资产的利用率，繁荣电力市场，抵御电网受到的攻击，从而提高电网价值。 高速双向通信系统的建成，智能电网通过连续不断地自我监测和校正，应用先进的信息技术，实现其最重要的特征—自愈特征。它还可以监测各种扰动，进行补偿，重新分配潮流，避免事故的扩大。高速双向通信系统使得各种不同的智能电子设备（IEDs）、智能表计、控制中心、电力电子控制器、保护系统以及用户进行网络化的通信，提高对电网的驾驭能力和优质服务的水平。传感器在这一技术领域主要有两个方面的技术需要重点关注，其一就是开放的通信架构，它形成一个“即插即用”的环境，使电网元件之间能够进行网络化的通信；其二是统一的技术标准，它能使所有的传感器、智能电子设备（IEDs）以及应用系统之间实现无缝的通信，也就是信息在所有这些设备和系统之间能够得到完全的理解，实现设备和设备之间、设备和系统之间、系统和系统之间的互操作功能。这就需要电力公司、设备制造企业以及标准制定机构进行通力的合作，才能实现通信系统的互联互通。 量测技术 参数量测技术是智能电网基本的组成部件，先进的参数量测技术获得数据并将其转换成数据信息，以供智能电网的各个方面使用。它们评估电网设备的健康状况和电网的完整性，进行表计的读取、消除电费估计以及防止窃电、缓减电网阻塞以及与用户的沟通。 未来的智能电网将取消所有的电磁表计及其读取系统，取而代之的是可以使电力公司与用户进行双向通信的智能固态表计。基于微处理器的智能表计将有更多的功能，除了可以计量每天不同时段电力的使用和电费外，还有储存电力公司下达的高峰电力价格信号及电费费率，并通知用户实施什么样的费率政策。更高级的功能有用户自行根据费率政策，编制时间表，自动控制用户内部电力使用的策略。 对于电力公司来说，参数量测技术给电力系统运行人员和规划人员提供更多的数据支持，包括功率因数、电能质量、相位关系（WAMS）、设备健康状况和能力、表计的损坏、故障定位、变压器和线路负荷、关键元件的温度、停电确认、电能消费和预测等数据。新的软件系统将收集、储存、分析和处理这些数据，为电力公司的其他业务所用。 未来的数字保护将嵌入计算机代理程序，极大地提高可靠性。计算机代理程序是一个自治和交互的自适应的软件模块。广域监测系统、保护和控制方案将集成数字保护、先进的通信技术以及计算机代理程序。在这样一个集成的分布式的保护系统中，保护元件能够自适应地相互通信，这样的灵活性和自适应能力将极大地提高可靠性，因为即使部分系统出现了故障，其他的带有计算机代理程序的保护元件仍然能够保护系统。 设备技术 智能电网要广泛应用先进的设备技术，极大地提高输配电系统的性能。未来的智能电网中的设备将充分应用在材料、超导、储能、电力电子和微电子技术方面的最新研究成果，从而提高功率密度、供电可靠性和电能质量以及电力生产的效率。 未来智能电网将主要应用三个方面的先进技术：电力电子技术、超导技术以及大容量储能技术。通过采用新技术和在电网和负荷特性之间寻求最佳的平衡点来提高电能质量。通过应用和改造各种各样的先进设
“智能电网技术与装备”重点专项 2016年度项目申报指南、指南编制专家名单、 形式审查条件要求 一、“智能电网技术与装备”重点专项2016年度项目申报指南 依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》，以及国务院《能源发展战略行动计划（2014—2020年）》、《中国制造2025》和《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》等，科技部会同有关部门组织开展了《国家重点研发计划智能电网技术与装备专项实施方案》编制工作，在此基础上启动“智能电网技术与装备”重点专项2016年度项目，并发布本指南。 本专项总体目标是：持续推动智能电网技术创新、支撑能源结构清洁化转型和能源消费革命，从基础研究、重大共性关键技术研究到典型应用示范全链条布局，实现智能电网关键装备国产化，到2020年，实现我国在智能电网技术领域整体处于国际引领地位。 本专项重点围绕大规模可再生能源并网消纳、大电网柔性互
联、多元用户供需互动用电、多能源互补的分布式供能与微网、智能电网基础支撑技术5个创新链（技术方向）部署23个重点研究任务。专项实施周期为5年（2016—2020）。 按照分步实施、重点突出原则，2016年首批在5个技术方向启动17个项目。每个项目设1名项目负责人，项目下设课题数原则上不超过5个，每个课题设1名课题负责人，课题承担单位原则上不超过5个。 各申报单位统一按指南二级标题（如）的研究方向进行申报，申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。鼓励各申报单位自筹资金配套。对于应用示范类任务，其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1：1。 1. 大规模可再生能源并网消纳 高比例可再生能源并网的电力系统规划与运行基础理论（基础研究类） 研究内容：面向高比例可再生能源并网及系统安全高效运行
浅析智能电网调度运行的关键技术及现实意义 摘要在对智能输电电网建设过程中，必须做好智能调度工作，其是整个工作的核心环节。智能电网调度就是对输电线路进行调度管理，其中高压电网是其服务的主干电网，将各级电网都做好协调，确保电网整体运行的安全性和稳定性。下面主要分析了电网动态监测预警技术、电网故障测距技术、电流短路控制技术、在线预测技术，希望给有关人士一些借鉴。 关键词智能电网；调度运行；关键技术 电网在投入使用之后，无论是火灾、台风，恶劣天气等，都会直接影响电力系统的安全与稳定。当管理不到位，安全控制不到位之后，整个电网就会发生短路、跳闸、电网线受损等问题，这些都是有待解决和控制的问题。由此可见，对电网进行调度控制非常关键，随着技术的发展，智能电网调度技术已经得到应用，下面就分析这些关键技术和实现的意义。通过分析希望引起相关人员的重视，在工作中不断创新，提高这方面的技术应用水平。 1 对智能电网调度情况进行分析 在电网管理中为了保证其安全高效运行，必须对电网进行调度和管理，随着相关技术的发展，为了提高工作效率和质量，在电网调度中引入了智能技术，可以有效对变电站、配电网、发电厂中的所有电力系统、设备等进行调度管理[1]，管理工作主要包括对系统的实时监测，利用调度等手段让电网中的限额、电压等参数在一个合理的范围，这样智能电网运行会更加安全，通过这种方式，电网规划更加科学，整个電力调度工作也更加合理。电网调度工作非常重要，其不仅要收集电网运行过程中的各项数据，同时还要对数据进行整理和分析，这样就可以清楚知道电网中的问题，有针对性的进行处理，避免电网运行中发生安全事故。如果在对电网进行操作过程中，系统遇到了一些紧急情况，电网可以自动对调度功能进行转变，有效对系统进行控制，这样就可以降低故障对电网的影响，智能电网在以后运行中也就更稳定[2]。 2 分析智能电网的运行方式 分析智能电网的运行方式时，要结合其使用的调度设备进行分析，当相关设备正常工作时，通过智能调度，对电网中的电力进行正常的调动和传导，进行电网的校对工作时，也应该做好电网的规划工作，对电网进行归并和整合，有利于统一的调度工作。另一方面，还必须保证电网的预警机制，这样电网调度工作才会更加方便。一般当智能电网工作正常时，没有出现故障时，可以根据不同子公司的实际要求，对这些公司的电网规划、调度等进行数据分析，结合数据对运行系统进行调整，保证对每个用电部门都能实现电力支持和信息保障，除此之外，由于电网中都安装了继电保护装置，这样就可以对智能电网做整体性的维护，保证其运行的安全，再加上系统中的预警机制，就可以对运行状态进行监控和管理[3]。
精选文档 智能电网发展史 1.1 智能电网概念 智能电网(smart power grids )，就是电网的智能化，也被称为“电网2.0 它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。 1.1.1 美国电力科学研究院将智能电网定义为： 一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统，以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作，具有自愈功能；快速响应电力市场和企业业务需求；具有智能化的通信架构，实现实时、安全和灵活的信息流，为用户提供可靠、经济的电力服务。 中国的智能电网的基本特征是在技术上要实现信息化、自动化、互动化。 1.1.2 智能电网概念的发展有 3 个里程碑： 第一个就是2006 年，美国IBM 公司提出的“智能电网”解决方案。IBM 的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理－中国电力发展的新思路》白皮书可以看出，解决方案主要包括以下几个方面：一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；二是数据的 精选文档
整合体系和数据的收集体系；三是进行分析的能力，即依据已经掌握的数据进行相关分 析，以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM 一个市场推广策略。 第二个是奥巴马上任后提出的能源计划，除了以公布的计划，美国还将着重集中对每年要耗费1200 亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代，建立美国横跨四个时区的统一电网；发展智能电网产业，最大限度发挥美国国家电网的价值和效率，将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理；全面推进分布式能源管理，创造世界上最高的能源使用效率。 可以看出美国政府的智能电网有三个目的，一个是由于美国电网设备比较落后，急需进行更新改造，提高电网运营的可靠性；二是通过智能电网建设将美国拉出金融危机的泥潭；三是提高能源利用效率。 第三个是中国能源专家武建东提出的“互动电网”。互动电网，英文为Interactive Smart Grid ，它将智能电网的含义涵盖其中。互动电网定义为：在开放和互联的信息模式基础上，通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统，实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理，是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。它将再造电网的信息回路，构建用户新型的反馈方式，推动电网整体转型为节能基础设施，提高能源效 率，降低客户成本，减少温室气体排放，创造电网价值的最大化。 精选文档 1.2 智能电网优势 智能电网对于大多数人来说还是比较陌生的，虽然日常生活中和智能电网息息相关，但是对于它的了解是聊胜于无，很多人只是对电网有一个初步的认识，至于智能则是
智能电网调度运行面临的关键技术研究 发表时间：2019-08-13T09:21:01.623Z 来源：《中国建筑知识仓库》2019年02期作者：杨国钦 [导读] 作为电力系统中的核心部分，智能电网调度不仅承担着维护电力正常运行的重要职责，更肩负着电力系统安全、稳定运行的重要任务。也正因为如此，确保智能电网调度的顺利进行具有十分重要的现实意义。尤其是时下在智能电网调度运行中，往往面临着安全性与精确性无法保证这个重大难题。所以，笔者基于构建坚强智能电网的背景下，就智能电网的概念、必要性及其意义展开探讨，并提出了智能电网运行过程中的关键技术，以期为进一步提高智能 1智能电网的概念 作为电网发展中最先进的电网形式，智能电网主要是基于原有电网，通过一体化和高速双向通信网络技术，使电网的使用这个过程更倾向于自动化，高效。可以说，智能电网是电力自动控制和监控输电网络的一种电力运行状态，保证了整个电网的运行平稳发挥至关重要的作用。目前，智能电网先进传感技术的发展，精准的测量技术，完善的控制技术和敏感的传感技术是智能电网最重要的技术。为了实现综合电网容量，其最重要的表现方式是进一步提高输变电效率和质量，减少传输过程中可能会导致能量损失，加强电源质量精度的控制，使整个电源在传输过程中更加安全高效。正是由于这个原因，使得智能电网得到了更广泛的应用。 2发展智能电网的必要性与意义 伴随着现代化信息技术的快速发展以及自动化技术水平的不断提高，也就决定了关系着民生之本的电力行业，其今后发展的技术方向自然要向着信息化技术与自动化技术方面不断地靠拢。尤其是随着社会的进步和发展，人们对电能的需求量与日俱增，发电环节又是温室气体排放较大的行业，所以对其进行必要的技术改革就成为社会发展的重中之重，而发展智能电网则成为必要前提。可以说，现如今发展并研究智能电网的重要意义，可以具体体现在以下几点：第一，能够优化资源配置，使得清洁能源得到合理全面的利用；第二，能够提高能源利用效率，节约能源，并有效降低污染气体排放量；第三，能够提高用户对电能质量和用电安全性的需求。 3在智能电网调度运行当中所包含的关键技术 3.1在智能电网调度运行中控制技术的运用 控制技术是确保智能电网调度顺利运行的重要技术之一。然而，在智能电网的实际调度运行过程中，在控制技术的使用与发展上往往存在着一定的不足，主要体现在在电网运行过程中会出现无法全面获取控制点信息以及控制的灵敏性不足，即在进行调控过程中某一控制点出现异常情况，此时将无法进行有效的控制以及无法按照预定的指令进行调整，从而使得问题进一步发展，扩大了影响范围。因此，针对控制技术所存在的这一问题，要想有效给予解决，就必须要随时对智能电网系统进行检查，进而有效的预防隐性问题的进一步扩大而影响到整体的控制质量。同时，还要对其进行技术优化，也就是说在原有的控制技术基础上，针对具体的隐患展开研究，促进控制技术的完善、发展。 3.2电网实时动态监测技术分析 电网实施动态监测技术是随着科技的发展产生的全新技术，主要包括电网实施动态监测系统以及同步相量测量装置两部分。电网实时动态监测系统主要用于控制以及管理同步相量测量装置的工作情况，同时对于动态数据进行收集、管理、存储以及分析决策，并且对动态数据进行转发；而同步相量测量装置主要进行同步相量的测量、记录以及输出。通过电网实时动态监测技术能够对电网的运行状态进行有效监测，同时能够准确分析系统特性，及时有效的获得电力系统在出现故障时的动态特性。另外，能够和EMS系统、电力系统稳定计算模型进行有效的结合，从而形成确保电网安全运行的辅助系统。 3.3对于智能电网调度运行中网络技术的有效分析 网络技术就是支持智能电网调度运行的主要核心技术，所以在提升其调度运行质量和效率的研究工作当中，应对网络技术进行合理的研究与分析。对于这一技术在使用当中存在的问题，就是网络技术发展处于不断改变的形式，使得网络中新技术出现不稳定的问题，这使得在实际的运行当中存在失控或是信息损坏等现象。对于这一问题，应通过进行多次研究试验工作，并在试验当中找出不足之处，从而根据相应问题制定合理的改进策略，真正有效的使其调度运行发展更为安全稳定。 3.4电网调度预警以及辅助技术分析 通过电网调度预警和辅助技术能够对于电网进行实时的监测，同时也能够使得工作人员获得相对准确的信息和电网运行具体状态，确保相关工作人员能够全方位了解电网调度的运行情况，电网调度人员可以依照这些信息进行判断决策，从而确保电网能够更加稳定可靠的运行。同时，将电网调度预警监测和辅助技术应用在相关数据的分析计算方面，利用相应的软件对于数据进行分析计算，对于电压、功率以及频率等指标进行跟踪判定，电网调度系统会按照数据分析所得到的结果判定是否发出预警，同时制定出科学合理的预警方案，通过较为合理的措施降低电网事故发生的概率，确保电网的安全稳定运行，提升电网运行经济效益。 3.5现场总线技术分析 所谓的现场总线技术就是指以互联网作为重要的中介和载体将智能自动化设备和相关仪表控制设备进行连接，从而形成点一线一面为一体的信息网络，确保其形成一体化、数字化的信息网络，最大程度的结合智能电网信息以及计算机通信技术，充分体现出综合性的特征。在具体的应用现场总线技术过程中，相应工作人员要充分分析目标电网的相关数据，从而能够充分了解目标电网的具体运行情况以及信息指数，利用网络将相关的通讯网络信息导出，这样总线在接入变电站之后可以第一时间处理存在的问题以及故障，并且统一不同的调度任务，最终能够实现单纯通过现场仪表来控制和管理电网的目的。 4结语 总而言之，在智能电网越发普及应用的如今，智能电网俨然已经成为了电力系统中的核心部分。所，如何确保智能电网调度的顺利进行也就成为了电力企业所面临的重要课题。尤其是现如今在智能电网调度运行过程中，其技术的先进性已经在实际的使用过程中显现出来。因此，为了进一步确保智能电网的安全稳定运行，就必须更加深入的对智能电网调度运行中所应用的关键技术进行研究，并不断的结合实际需求与科技发展进行改进，也只有如此，才能够确保智能电网调度的顺利进行，满足现代化社会对电能质量的需求。
浅谈智能电网下的继电保护技术 发表时间：2015-01-22T16:30:29.950Z 来源：《工程管理前沿》2015年第2期供稿作者：李振龙郭成志 [导读] 现代化的智能电网系统成为我国电力产业前进发展的新型风向标。 李振龙郭成志 （国网山东夏津县供电公司山东 253200） 摘要：伴随着智能电网建设的迅猛发展，继电保护在智能电网中的作用愈加显著，智能电网成为我国电力产业发展的新方向。智能电网下的继电保护作为保障电力运行安全的首道防线，也面临着更高的要求与全新的挑战。在智能电网的快速普及与发展下，继电保护系统需积极适应电网变革。本文立足于智能电网下继电保护的重要作用，阐述智能电网中继电保护的关键技术，针对智能电网下继电保护技术的提升与变革进行分析探讨。 关键词：智能电网；继电保护；广域保护技术 引言：现代化的智能电网系统成为我国电力产业前进发展的新型风向标。与此同时现代智能电网规划建设给电力运行环境也带来了愈加深化的影响，因而对保护电力系统安全及稳定运行的继电保护提出了更高的要求。电网系统改革发展与完善优化过程中，继电保护技术都发挥着举足轻重的作用。另外，智能电网现今的信息系统也为继电保护的发展提供了广阔的发展空间与良好的机遇，应积极利用完善的继电保护技术，并构建出更加合理可靠有效的保护系统，顺利适应电网变革。 一.智能电网中继电保护的重要作用 目前，我国国民经济正处在高速发展中，对电力的需求也越来越大，电力供应企业正承受着前所未有的压力，很多人口密集的城市和地区都出现了供电危机现象，使其只能采取停电、限电等措施，以使电力供应紧张得以缓解。同时加强了对智能电网电力系统安全的维护力度。作为电力系统的第一道防御手段，继电保护技术可以有效地保障电网的安全运行，一旦电网中存在故障，继电保护装置就能在第一时间内将出现故障的设备自动切除，同时发出预警信号，使工作人员能够在第一时间内发现故障，在最小区域，以最短时间，自动切除电力系统中的故障设备，还能向电力监控系统发出警报信息，提醒电力维修员及时采取有效措施进行解决，从而最大程度地降低了由电网故障造成的企业损失。同时最大程度上减少对电力元件的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，从而满足电力系统稳定性的要求，改善继电保护装置的性能，提高电力系统的安全运行水平。因此，继电保护在智能电网中有着重要的作用和意义，企业应当大力发展和研究这项技术。 1.智能电网下的继电保护技术 1.1 智能电网下的继电保护构成 智能电网的分布式发电、交互式供电对继电保护提出了更高要求。另外，通信和信息技术的快速发展，数字化技术及其应用在各行各业的日益普及也为探索新的保护原理奠定了有力基础。智能电网中可利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控，然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合，最后对数据进行分析。再用这些信息对运行状况进行监测，实现对保护功能和保护定值的远程动态监控。对保护装置而言，保护功能除了需要本保护对象的运行信息外，还需要相关联的其他设备的运行信息，从而保证故障的准确实时识别，同时保证在没有或少量人干预下，能够快速隔离故障、自我恢复，防止发生大面积停电。因此，智能电网继电保护装置保护动作时不一定只跳本保护对象，有可能在跳本保护对象时还需发布连跳命令并跳开其他关联节点，也有可能只发连跳命令跳开其他关联节点，不跳开本保护对象。 1.2 智能电网下继电保护的关键技术 1.1.1 广域保护技术 广域保护技术主要是针对电力网络子集，将子集作为分析和处理电网运行障碍的单位，在“域”的范围采集该子集的继电保护信息，并对采集的信息进行详细分析，最后准确判断电网出现故障的原因，便于对问题进行处理。广域继电保护涵盖两大方面的内容，即安全自动控制和继电保护，安全自动控制主要针对电网本身的故障处理，为其自身故障的“自愈”提供更多更好的解决方案。广域继电保护技术最关键的作用就是使现有继电保护诊定配合复杂的故障问题，并能使之得到根治，最终目的是提高继电保护的自适应能力。 1.1.2 保护系统重构技术 现代智能电网的发展要求继电保护具有极强的自适能力，并适应于智能电网运行方式和电网结构改变所带来的一系列变化。在自适能力方面，新的继电保护必须要有重构功能、自我诊断和自我修复的功能，比如，在继电保护元件失灵的情况下，智能电网能够自动寻求替代元件并自动恢复继电保护。原有的继电保护系统已经无法满足智能电网的这种自适能力，因此，必须重新构建继电保护系统，从而最终满足预期效果。 1.1.3 智能设备、新型电子传感器的使用 在智能电网中心存在一个智能控制设备，该设备能够有效控制智能设备。同时，具有极广阔的覆盖面，覆盖了智能电网发电、输电、变电配电及用电等各个环节。传感器就是智能感应技术的代表。智能电网建设中借助智能运行设备安装智能传感器，能够实现数据信息的实时收集，有利于智能电网运行状态的分析、评估工作快速展开，为维修工作提供大量精确的数据，从而大规模提升继电保护系统的各个方面性能。 二.智能电网下继电保护技术的升级与变革 2.1 数字化方向 智能电网最重要且最突出的就是数字化特征，由于互感器故障的减少，我们不用再考虑由互感器故障所引起的回路接地和回路断线等故障，利用数字化的传感器的网络接口，通过网络保护装置和智能断路器有机连接，在很大程度上简化了二次回路接线，维护修理更加便捷，同时能够提高继电保护的整体性能，使所有的辅助功能得到简化，来提高继电保护水平，为我国智能电网建设提供先进的继电保护技术。 2.2 网络化方向 作为智能电网实现数字化转变的关键，网络化的继电保护装置可以有效提高智能电网的运行效率，电力管理者能够通过数字接口向继
科技讲座与创新实践 课程论文 论文题目智能电网及其关键技术 班级电气13-4 学号 姓 名叶腾 成绩
摘要：电网是经济社会发展的重要的基础设施，然而，近些年来，电网安全稳定运行的客观环境正在发生着巨大的变化。电网负荷快速的增长，大区电网互联初步形成，电力市场运行因素对电网运行的影响日益显现，加之受全球气候变化的影响，极端气候环境对电网安全稳定工作提出了很多的新挑战。本文通过对智能电网的发展历史，应用前景，涉及的关键技术以及我国智能电网的发展进行分析，来解决电力系统中常见的一些问题。 关键词：智能电网：特点：关键技术 1 智能电网的概念和特点及其发展历史 智能电网是指一个完全自动化的供电网络，其中的每一个用户和节点都得到实时监控，并保证从发电厂到用户端电器之间的每一点上的电流和信息的双向流动。智能电网通过广泛的应用分布式智能和宽带通信，以及自动控制系统的集成，保证市场交易的实时进行和电网上各成员之间的无缝连接及实时互动。 尽管各国根据自身的国情对智能电网建设有着不同的重点和目标，但是智能电网建设的驱动都是基于市场、安全、电能质量和环境因素，其特征可归结为：自愈、兼容、交互、协调、高效、优质、集成。 智能电网概念的发展有3个里程碑 第一个就是2006年，美国IBM公司提出的"智能电网"解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理-中国电力发展的新思路》白皮书可以看出，解决方案主要包括以下几个方面：一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；二是数据的整合体
系和数据的收集体系；三是进行分析的能力，即依据已经掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。 第二个是奥巴马上任后提出的能源计划，除了以公布的计划，美国还将着重集中对每年要耗费1200亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代，建立美国横跨四个时区的统一电网；发展智能电网产业，最大限度发挥美国国家电网的价值和效率，将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理；全面推进分布式能源管理，创造世界上最高的能源使用效率。可以看出美国政府的智能电网有三个目的，一个是由于美国电网设备比较落后，急需进行更新改造，提高电网运营的可靠性；二是通过智能电网建设将美国拉出金融危机的泥潭；三是提高能源利用效率。 第三个是我国能源专家武建生提出的"互动电网"."互动电网"是指在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上，以智能电网技术为基础，通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接，实现数据读取的实时、高速、双向的总体效果，实现电力、电讯、电视、远程家电控制和电池集成充电等的多用途开发。它可以整合系统中的数据，优化电网的管理，将电网提升为互动运转的全新模式，形成电网全新的服务功能，提高整个电网的可靠性、可用性和综合效率。互动电网具备可靠、自愈、经济、兼容、集成和安全等特点，主要解决三个问
智能电网的发展趋势 摘要：随着电力系统运行环境的日趋复杂与电力体制改革的不断前进,传统电力网络亟待进一步提升,实现向智能电网的转变。智能电网为 电网的发展方向,它的内涵是由绩效目标、性能特征、关键技术与功 能实现等4个方面及其之间的关系综合体现的,它们分别规定了智能 电网的未来期望收益、应具备的特征性能力、为实现此能力而应当采用的关键性技术以及技术与具体业务需求的结合方式。通过对上述内容的详细阐述,描绘出未来智能电网的框架。 关键词：智能电网；自愈；分布式能源；电力市场 0引言 随着市场化改革的推进、数字经济的发展、气候变化的加剧、环境监管要求日趋严格与国家能源政策的最新调整,电力网络跟电力市场、用户之间的协调和交换越来越紧密、电能质量水平要求逐步提高、可再生能源等分布式发电资源数量不断增加,气候变化初露端倪,传统 网络已经难以支撑如此多的发展要求。为此人们提出了发展智能电网(SmartGrid)的设想,实现对传统电网基础上的升级换代。国外许多研究机构和企业正在积极推动智能电建设。例如知识电(IntelliGrid)、现代电网(ModernGrid)、网络智能(GridWise)与智能电网等,可是本 质内容基本相似。为了在智能电网领域寻求突破、加强联系与合作, 已形成了一个全球性联盟组织。 1智能电网概念 智能电网并非是一堆先进技术的展示,也不是一种着眼于局部的解 决方案。智能电网是以先进的计算机、电子设备和高级元器件等为基础,通过引入通信、自动控制和其他信息技术,从实现对电力网络的改造,达到电力网络更加经济、可靠、安全、环保这一根本目标。为了 理解智能电网,需要站在全局性的角度观察问题,综合考虑智能电网 的4个维度,即绩效目标、性能特征、技术支撑和功能实现。 2智能电网的绩效目标与性能特征
智能电网的调度自动化技术分析 发表时间：2017-01-17T10:44:47.653Z 来源：《电力设备》2016年第24期作者：张宁 [导读] 无论是从发展经济还是节能环保的角度来看,对于智能电网自动化技术的应用都显得尤为重要,因此应该进一步地对其加以推广。（国网山东省电力公司平原县供电公司山东德州 253100） 摘要：电能是一种非常重要的能源,它对于社会的发展有着十分重要的意义,正因为如此,所以我国不断地在对电网进行改进,逐渐地实现了电网的智能化。为了能够保证生产生活用电的正常供应,提供给客户更加优质的供电服务,电力企业又将调度自动化技术应用到了智能电网之中,使得电网调度与自动化技术实现了融合,大大地提高了供电的质量,同时也更加有利于管理人员对电网进行管理。因而对智能电网调度自动化技术进行探讨是十分必要的。 关键词：智能电网；调度自动化 1、智能电网调度自动化概述 所谓的智能电网调度自动化,就是指的对于自动化技术、智能技术等加以综合的利用,使得电网调度测量以及监控能够实现自动化、数字化和集成化,再通过对于网络技术的利用,使得电网调度系统能够统一地运行。通过对于智能电网调度自动化技术的应用,使得工作人员能够更加有效地对电网进行管理,而且随着用我国电量的不断增大,对于电网的运行也提出了更高的要求,要求电网能够实现更加安全、高效和经济的运行,而这众多的要求,通过对于智能电网调度自动化技术的应用都可以加以实现,而且通过对于智能电网自动化技术的应用,还有效地实现了节能环保的目标,减少了能源的浪费。所以,无论是从发展经济还是节能环保的角度来看,对于智能电网自动化技术的应用都显得尤为重要,因此应该进一步地对其加以推广。 2、智能电网调度自动化系统的主要特点 2.1 超强的自愈性 智能电网调度自动化系统具有超强的自愈性，保障电网能够安全可靠运行。系统可以在无人操作的情况下，自动对电网中的问题进行修正和解决，从而消除潜在的风险隐患。智能电网在运行过程中，系统可以持续地进行检测，通过自动诊断修复功能来操作防爆控制系统，操作准确方便，这一功能是传统电网所不具备的。 2.2 强大的兼容性 智能电网调度自动化系统具有强大的兼容性，能够将电能供应、环保科学有机地结合起来。当客户用电负荷过高时，智能电网可以通过自动化系统进行合理的资源配置，从而减轻电网负荷过高的压力。智能电网通过调度自动化系统可以使多种能源发出的电能接入电网系统，特别是风能、太阳能等清洁可再生能源，对于节能减排环境保护具有重大意义。此外，智能电网调度自动化系统可以消除电网扰动的不利影响，大大提高电能的质量，有效保障电力系统的供电可靠性。 2.3较好的交互性 智能电网调度自动化系统具有较好的交互性，可以对电网设计方面存在的不足和问题进行修复和完善。充分利用建立在用户端的接口，通过人机互动、人机联动和模拟等技术手段，使电能的供应和使用能够进行信息互换，从而更好地配置电力系统的资源，有力保障电力系统的供求平衡。 2.4较强的集成功能 智能电网调度自动化系统具有较强的集成功能，可以将各个子系统进行良好地融合，使各系统间的信息和资源实现共享。并且，信息控制和系统优化等功能可以进行规范化处理，从而能够整体分析电网调度系统。 2.5较优的资源配置功能 智能电网调度自动化系统具有优化资源配置功能，可以根据经济效益和设备运行情况对电网进行协调和优化。对输送线路输电状态进行科学分析，有效协调配置电网资源，一方面能够降低电网运行成本，另一方面可以实现社会效益与经济效益双提高，为电力企业可持续发展奠定坚实的基础。 3、智能电网调度自动化技术分析 3.1节能发电调度技术 在电网的运行过程之中,在进行发电调度的时候,往往会造成大量的能源浪费,但是当前我国所追求的是可持续发展,所以各个行业都十分注重对于资源的节约和合理利用,而电能作为人们生活和工作的必需能源,所以更加应该注重能源的节约。所以电网的管理层也对发电节能减排引起了足够的重视，因此在进行发电调度的过程中，开始对节能发电调度技术加以应用，这一项关键技术的应用对于电网的节能运行有着非常重要的意义。通过引入电厂脱硫实时监测系统还有水调自动化系统等，都可以在发电环节达到节约能源的效果，再通过对于节能发电调度技术的应用，就可以使得各个系统有效地连接在一起，实现信自、的共享，从而满足节能的需求。在智能电网的调度自动化技术中，节能发电调度技术是一个关键技术，可以有效地在发电环节对于能源浪费进行有效控制，解决发电过程中能源浪费严重的问题。 3.2数据服务技术 在智能电网调度自动化系统之中，数据也是一种非常重要的资源，电网的稳定和安全运行离不开数据的支撑，所以智能电网调度自动化系统必须要实现对于数据的有效处理，通过对于这些数据的利用来服务于电网调度，因此数据服务技术也是智能电网调度自动化的一项关键技术。传统的电网系统在对数据进行处理的时候，效率往往非常低下，由于这些数据不能够得到有效的处理，所以也就使得电网的运行效率非常低，不能够很好地满足人们的用电需求。而通过对于智能电网调度自动化技术的应用，可以提供更加优质的数据服务技术，而对数据进行了有效的分析和处理，就可以使得电网更加高效地运行，从而提高供电网的质量。除此之外，通过数据服务技术也可以对智能电网中各个设备的生命周期进行有效的管理，使得电网调度系统中的数据更加真实和准确。 3.3面向服务架构SOA技术 电网调度自动化技术具备的功能是多样化，而传统电网调度自动化技术中，一些功能是重复多余的，如何将这些分散的功能集中融合起来，是目前存在的一个难题。将 SOA 技术应用到智能电网调度自动化系统中，就是与服务构架直接联系，实现不同应用的封装与相互调用，同时可以对调度功能进行灵活的配置，满足不同阶段工作对电网调度功能的不同需求。另外，智能电网调度自动化技术在 SOA 应用过
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/0c11261537.html, 浅析智能电网及核心技术 作者：刘伟 来源：《中国新技术新产品》2011年第19期 摘要：本文分析了智能电网的内涵和特点，论述了智能电网的主要技术。 关键词：智能电网；特点；通信系统；计量体系；需求侧管理；智能调度 中图分类号：TN91 文献标识码:A 由于世界各国经济社会的发展对能源的依赖性，造成当今世界能源危机、资源紧张、环境日趋恶化，使人类的生存与发展面临着前所未有的压力与挑战。如何在有限的资源中寻求一个新的支点，寻求一条环境、资源、经济、社会能够协调发展的道路，让人类在发展自我的过程中保持与自然的和谐，这是全人类共同的责任。面对这一课题，科学家们提出了智能电网的研究及建设，由此，积极发展智能电网已成为当今世界电力发展的新趋势。 一、智能电网的内涵 智能电网（smart power grids），是利用传感器连接更多的资产和设备，实现对发电、配电、输电、供电等关键设备运行状况的实时监控，并把获得的数据通过网络系统进行收集、整合，最后通过对数据的分析挖掘，达到优化管理整个电力系统运行、降低成本、提高效率、节能降损、实现环境清洁和友好的目的。智能电网是以特高压电网为骨干网架，以各级电网协调发展为基础，利用先进的通信、信息和控制技术，构建以信息化、自动化、互动化为特征的统一坚强智能化电网。 中国式的智能电网，首先要满足电力负荷的需求，在前期要保证输电、变电的智能化建设，要保证供电安全可靠性，要满足经济意义和节能，最后要保证电能质量和可再生能源的接入。 二、智能电网的特点 1、自愈。自愈性是指电网维持自身稳定运行、评估薄弱环节和应对紧急状态的能力，是实现电网安全可靠运行的主要功能。SG能够实时检测、分析电网运行状态，并及时发现、快速诊断和消除故障隐患；在尽量少的人工干预下，快速隔离故障、自我恢复，最小化或避免用户的供电中断，避免大面积停电事故的发生。 2、安全。安全性是指电网抵御外部破坏的能力，SG能更好地对人为或自然发生的扰动做出辨识与反应，有效抵御自然灾害、外力破坏和计算机攻击等不同情况对电力系统的攻击伤害，保证人身、设备和电网的安全。