智能电网技术标准体系研究

城市智能电网规划原则及技术办法研究程卓曾伟东舒舟廖威林育艺（深圳供电局有限公司）摘要：本文在研究中以城市智能电网规划为核心，分析城市智能电网规划原则，提出有效的技术方法，列举实际案例，构建城市智能电网规划体系，提高城市智能电网运行的可靠性和稳定性，并为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助。

关键词：城市智能电网；规划原则；技术办法0引言智能电网是实现智慧城市建设的重要内容，通过城市智能电网的规划和建设，可以达到智能化供电设施、便捷化公共服务、绿色化能源利用，形成高效而优质的城市能源供给利用体系与服务体系，达到城市可持续发展的目标。

对此，在智慧城市建设中，要加大对城市智能电网建设与规划的重视程度，以智能电网低碳化为目标，不断提高智能电网的供能效率，制定科学合理的智能电网规划方案，提高城市智能电网规划的前瞻性和导向性，进而推动智慧城市的发展。

在这样的环境背景下，探究城市智能电网规划原则及技术办法具有非常重要的现实意义。

1城市智能电网规划的原则1.1以顶层设计为目标在城市智能电网规划设计中，涉及到的内容比较广泛，具体包括配电自动化、微电网并网、分布式电源、双向互动服务系统、智能用能服务系统、信息化应用等专业的内容，涉及到的专业种类多，这就需要工作人员以顶层设计为主，引导城市智能电网规划方向。

在研究智能电网规划中，要以宏观角度着手，以电力系统、用户、社会等三个层次为核心进行规划，依托于现有电网和城市能源保障，通过通信技术，构建无线公网和电力光纤等用电网络体系，配合电网调控一体化系统，达到电力流、业务流和信息流的统一调配。

1.1以逐步开展为手段在城市智能电网规划设计中，由于投资总额大、涉及面广，需要工作人员结合各个区域的用电需求，考虑现有配网结构和相关设备的使用情况，绘制规划路线，坚持以逐步开展为手段的规划原则，分步实施，最终实现城市智能电网的规划目标。

第一，工作人员要统一规划，根据规划方案进行分布实施，防止由于系统发展或是技术更新造成的重复性建设；第二，城市智能电网规划中，必须考虑到城市规划建设和电网改造要求，三者相互协调，进而促进智能电网建设项目综合效益的最大化；第三，在城市智能电网规划中，电网系统运行必须符合接口标准化与开发化要求，非标准系统接入时，必须转化成标准系统，保证电网系统的运行寿命和可用期限。

电力工程枝*Electric Power Engineering Technology2021年1月第40卷第1期58 D01：10.12158/j.2096-3203.2021.01.008电网安全稳定控制系统标准体系研究评述丁卫东，张丽全，许剑冰，薛峰，白杰，张维宁（南瑞集团（国网电力科学研究院）有限公司，江苏南京211106）摘要：为解决各单位独自开发带来的电网安全稳定控制装置（简称稳控装置）自身标准化低、电网安全稳定控制系统（简称稳控系统）运行管理不规范以及稳控系统新技术的应用缺少标准依据等问题，有必要对现行稳控系统标准体系进行全面分析，研究稳控系统标准的适应性。

文中首先阐述了稳控系统标准体系架构，包括设计研发、入网管理、检修检验和运行管理4个方面内容;随后对稳控系统标准体系现状进行分类梳理和解读，每个方面选取典型标准进行介绍,探讨了各个环节标准发展现状及实际应用中存在的问题；最后结合电网发展对稳控系统的新要求以及稳控系统实际运行管理中面临新的问题，提出稳控系统标准体系完善建议，对今后稳控系统相关标准的修订具有指导意义。

关键词：稳控系统;设计研发;入网管理;检修检验;运行管理中图分类号:TM774文献标志码:A文章编号:2096-3203（2021）01-0058-070引言随着特高压交直流电网快速发展，我国电网特性正在经历前所未有的变化，当前电网运行控制复杂程度前所未有。

电网运行高度依赖稳控系统，稳控系统已成为特高压交直流电网安全稳定运行的标准配置。

近年来，我国各大区域电网已逐步构建了特高压交宜流电网系统保护（简称系统保护）⑴，进一步拓展传统区域型稳控系统的架构和思路。

稳控系统为匹配电网运行特性,大多采用定制式设计研发，系统架构设计复杂,装置投退操作繁琐且检修计划协调困难，给系统管理和现场运维造成困难。

我国高度重视并持续推进稳控系统标准化工作，制定了一系列标准，文献［2—11］、文献:12—15］、文献［16—19］和文献［20—26］分别从设计研发、入网管理、检修检验和运行管理4个方面对稳控系统进行规范。

智能电网的高级量测体系结构智能电网的高级量测体系结构是电力系统现代化的关键组成部分，它通过集成先进的测量技术、通信技术和信息技术，实现了电网的智能化管理。

以下是关于智能电网高级量测体系结构的详细分析。

一、智能电网高级量测体系结构概述智能电网的高级量测体系结构（AMI，Advanced Metering Infrastructure）是一套集成了智能电表、通信网络和数据管理系统的系统。

它不仅能够实现电能的精确计量，还能提供实时的用电数据，为电网的运行和维护提供强有力的数据支持。

1.1 智能电表智能电表是高级量测体系结构的核心，与传统电表相比，它具有双向通信能力，能够实时地将用电数据发送给电网运营商，同时也能接收来自电网的控制信号。

1.2 通信网络通信网络是连接智能电表和数据管理系统的纽带。

它采用多种通信技术，如无线通信、电力线载波通信等，确保数据的实时传输和高可靠性。

1.3 数据管理系统数据管理系统是高级量测体系结构的大脑，它负责收集、存储和分析智能电表上传的数据，为电网的运行和维护提供决策支持。

二、智能电网高级量测体系结构的关键技术智能电网的高级量测体系结构涉及多项关键技术，这些技术共同支撑着系统的高效运行。

2.1 智能电表技术智能电表技术包括高精度计量技术、低功耗设计、安全认证机制等。

这些技术确保了电表的准确性、可靠性和安全性。

2.2 通信技术通信技术是实现数据实时传输的基础。

它包括无线通信技术、有线通信技术、电力线载波通信技术等，这些技术各有优势，可根据实际需求选择最合适的通信方式。

2.3 数据处理技术数据处理技术包括数据采集、数据存储、数据分析等。

高效的数据处理技术能够快速响应电网的运行需求，为电网的优化运行提供数据支持。

2.4 安全技术安全技术是保障智能电网稳定运行的重要保障。

它包括数据加密技术、访问控制技术、入侵检测技术等，这些技术共同构成了智能电网的安全防护体系。

三、智能电网高级量测体系结构的实现与应用智能电网高级量测体系结构的实现是一个系统工程，涉及到硬件部署、软件开发、系统集成等多个环节。

智能电网技术现状及其发展论文智能电网技术现状及其发展论文1引言随着现代社会尖端领域中的新型技术的迅速发展，技术时代已经悄然到来。

当现有的智能电网技术难以与现阶段电能供应的多样化需求相匹配时，相关的技术就需要不断地进行更新，从而与社会的发展需求相契合。

因此，在了解智能电网相关技术应用现状的基础上，探讨不同角度下智能电网技术的发展趋势，并对此做出进一步的完善与改进，具有重要的现实意义。

2智能电网技术现状分析2.1先进的发电技术促进了新能源的广泛应用随着国家能源政策的有效推行和各种发电技术的成熟，各种各样的新能源已经在智能电网中有着更为广泛的应用，能源构成也已发生较大变化，以风能、太阳能、大容量储能装置等能源为代表的分布式电源在智能电网中有了更多的应用。

现阶段，坚强智能电网在发电环节的发展目标已经基本实现，能源构成秉承着环保意识和可持续发展的基本理念，在实施节能发电调度，提升常规能源利用效率等方面均取得了优秀进展。

例如在环境保护方面，新能源的使用有效降低了发电环节温室气体的排放；在信息传输方面，双向交互技术使得电网对发电侧的控制水平进一步提升，促进了节能降耗；在能源使用方面、大型火力、水力、风力发电机控制技术的成熟也使得厂网协调水平有效提升。

2.2完善的智能变电站结构提升了电网的可靠性智能变电站是一种基于全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化三大要求，利用先进的智能设备实现在线智能分析、协同互动、智能调节、实时控制等一系列功能的变电站。

其作为智能电网中的核心组成，在智能电网的变电系统中发挥着不可忽视的重要作用。

现阶段，智能变电站多采用如“三层两网”作为基本网络结构，整个网络结构由站控层、间隔层、过程层三层构成，并由站控层网络和过程层网络实现不同结构层之间的连接。

其中，站控层是由数个管理子系统构成，具有最高权限和高度集成权，所涉及到的技术包括实时监视控制技术、电力系统通信技术、电力系统自动化控制技术等。

智能电网，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。

基本简介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 G rid，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。

智能电网（Smart Grid）应用研究张玲1，李鹏1，张力强2，顾志强3，陈达壮1（1. 华北电力大学电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室，河北保定 071003；2. 山西大同供电分公司生技处，山西大同037008；3. 聊城供电公司生技部，山东聊城252000）摘 要：本文详细阐述了智能电网的基本概念，以美国、欧洲等发达国家为重点介绍了智能电网的发展过程和研究进展，详细分析了智能电网的关键技术，并深刻论述了微网技术在智能电网建设中的重大作用。

关键词：智能电网；分布式发电；微网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易越来越紧密、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，传统电力网络已经难以支撑如此多的发展要求，急需新的技术来改变当前电网能源利用率低，发电、输电、配电过程都存在大量能量损失的现象。

为了进一步提高电力系统运行的灵活性、可控性和经济性及更好地满足电力用户对电能质量和供电可靠性的更高要求，北美和欧洲已经形成了强大的研究群体，开展知识电网（IntelliGrid）/自愈电网（SHG，Self Healing Grid）/现代电网（Modern Grid）/智能电网（Smart Grid）的研究[1-5]。

这些词具有相似的内涵，目前使用较多的是Smart Grid，即：智能电网。

1 智能电网的概念智能电网被认为是新时期信息革命和新能源革命的整合。

以欧美发达国家为代表，上至欧盟委员会、美国能源部，下至各种类型的电力企业与组织，纷纷投入相当的精力，力图尽早取得实质性突破。

日本、加拿大、澳大利亚等国家也在积极开展智能电网的相关研究。

智能电网以包括发电、输电、配电和用电各环节的电力系统为对象，研发新型的电网控制技术、信息技术和管理技术，实现从发电到用电所有环节信息的智能交流，系统优化电力生产、输送和使用。