电能质量和智能电网

平台层技术及应用场景
平台层技术包括云计算、大数据、 人工智能等，用于对感知层采集 的数据进行处理、分析和挖掘。
应用场景包括电网规划、调度控 制、故障诊断等。
通过平台层技术，实现对电网的 智能化管理和优化运行，提高电
网的经济效益和社会效益。
应用层技术及应用场景
1
应用层技术包括电力市场交易、需求侧管理、综 合能源服务等，用于实现电网与用户之间的互动 和增值服务。
通信信道
采用230MHz无线专网、GPRS/CDMA无线公网、光纤专网等多种 通信方式，确保用电信息采集的实时性和准确性。
分布式能源接入设备与系统
分布式电源接入设备
包括光伏逆变器、风电变流器、储能变流器等，实现分布式电源 的灵活接入和高效利用。
微电网控制系统
实现微电网的并网运行、孤岛运行以及两种模式间的平滑切换， 提高供电可靠性和电能质量。
深化产学研合作，促进成果转化
通过深化产学研合作，促进科技创新成果的转化和应用，为智慧电力的发展提供有力支持。
培育新兴产业，拓展应用领域
通过培育新兴产业，拓展智慧电力的应用领域，推动电力行业的转型升级和可持续发展。
THANKS
感谢观看
结合新能源发电特性和市场需 求，开发新能源发电与传统能 源发电的联合调度和优化运行
模式。
05
智慧电力解决方案价值体现
提高供电可靠性和安全性
01
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03
通过实时监测和预警系统， 及时发现并处理电网故障，
减少停电时间和范围。
利用先进的信息技术和通 信技术，实现对电网设备 的远程监控和操作，提高
运维效率。
通过智能用电设备和家庭能源管理系统，实现用户侧能源消费的可视化、可控制和 可优化。

能源行业智能电网监测智能电网监测作为能源行业的重要组成部分，具有重要意义。

本文将从智能电网监测的定义、应用场景、技术特点等方面进行探讨，以期为读者提供一定的了解和参考。

一、智能电网监测的定义智能电网监测，顾名思义，就是利用先进的传感器、通信、计算、控制等技术手段对电网进行实时监测和智能化管理。

通过精确获取电网数据，实现电网运行状态的实时掌握和异常情况的及时预警，能够提高电网运行的安全性、可靠性和效率，为电力系统运维提供有力支持。

二、智能电网监测的应用场景智能电网监测广泛应用于能源行业的各个环节，如发电、输变电和用户侧等。

具体应用场景如下：1. 发电侧监测：通过对发电机组、变压器、开关设备等的监测，可以实时获取发电设备的状态信息，保障发电系统的稳定运行。

同时，还可以对发电设备进行预测性维护和故障诊断，提高设备的可用性和运行效率。

2. 输变电侧监测：智能电网监测可对输变电设备进行全面监测，包括线路、变电站等。

通过实时获取设备的运行数据和状态信息，可以预测电网负荷变化、电压波动等情况，提供及时的调度决策，确保电网的运行安全和稳定。

3. 用户侧监测：智能电网监测在用户侧的应用主要包括电能质量监测和智能能源管理。

通过监测用户的用电行为和用电负荷情况，可以对用户的用电习惯进行分析和优化，并进行需求响应和用电平衡，提高用电效率和节能减排。

三、智能电网监测的技术特点智能电网监测的技术特点主要体现在以下几个方面：1. 多样化的数据采集：智能电网监测通过各种传感器和仪器设备对电网数据进行多层次、多角度的采集，包括电流、电压、功率、频率等参数，实时获取电网状态信息。

2. 高效的数据传输：智能电网监测利用现代通信技术，实现数据的快速、稳定传输。

通过高速宽带网络、物联网等手段，将分散的监测点数据集中管理，以保证数据的实时性和准确性。

3. 强大的数据处理能力：智能电网监测借助计算和控制技术，对海量的电网数据进行处理和分析。

电力系统中电能质量监测技术的标准化与应用在当今高度依赖电力的社会中，电力系统的稳定运行和电能质量的优劣至关重要。

电能质量监测技术作为保障电力系统可靠运行的重要手段，其标准化和应用具有重要的意义。

电能质量问题多种多样，包括电压波动与闪变、谐波、三相不平衡、频率偏差等。

这些问题可能由电力系统内部的设备故障、非线性负载的接入，也可能由外部的雷电、短路等因素引起。

它们不仅会影响电力设备的正常运行，降低设备的使用寿命，还可能导致生产过程中断、数据丢失，甚至造成严重的安全事故。

电能质量监测技术的标准化是确保监测数据准确、可比和有效的关键。

标准化的过程涉及到监测设备的性能指标、测量方法、数据格式、通信协议等多个方面。

通过制定统一的标准，可以使得不同厂家生产的监测设备能够在同一电力系统中协同工作，监测数据能够在不同的系统和平台之间进行共享和分析。

在监测设备的性能指标方面，标准化规定了设备的测量精度、频率响应、动态范围等关键参数。

例如，对于电压和电流的测量精度，标准明确了在不同的量程范围内允许的误差范围，以保证测量结果的准确性。

同时，对于设备的频率响应，也规定了其能够准确测量的频率范围，以适应电力系统中可能出现的各种频率变化。

测量方法的标准化则确保了不同地点、不同时间进行的电能质量测量具有相同的基准和方法。

例如，对于谐波的测量，标准规定了采用快速傅里叶变换（FFT）等算法，并明确了采样频率、窗口函数等参数的选择，以保证谐波测量结果的一致性。

数据格式的标准化使得监测数据能够方便地在不同的系统之间进行传输和存储。

常见的数据格式如 COMTRADE 格式，规定了数据文件中包含的时间戳、电压、电流等信息的排列方式和存储格式，便于数据的交换和处理。

通信协议的标准化则解决了监测设备与上位机、数据中心之间的通信问题。

常用的通信协议如 Modbus、IEC 61850 等，规定了数据的传输方式、帧格式、命令码等内容，确保了通信的可靠性和高效性。

1、美国IBM提出“智能电网”解决方案 2、奥巴马上任后的能源计划 3、中国能源专家武建东提出的“互动电网”
IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性的问题，解 决方案主要包括以下几个方面：
1、通过传感器连接资产和设备提高数字化程度； 2、数据的整合体系和数据的收集体系； 3、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
登录历史数据库；
●按既定规约将有关数据信息送向调度或控制中心； ●接收调度或控制中心有关控制命令并转给间隔层、过程层执行；具有在线
可编程的全站操作闭锁控制功能；
●具有站内当地监控，人机联系功能，如显示：操作、打印、报警、图像、
声音等多媒体功能；
●具有对间隔层、过程层设备的在线维护、在线组态、在线修改参数的功
Interactive Smart Grid，互动电网定义为：
●开放和互联的信息模式基础上 ●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
●集合了产业革命、技术革命和管理革命
●实现电力数据读取的实时、高速、双向的总体效果 ●实现电力、电讯、电视、智能家电控制和电池集成充电
数字化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构 建，建立在IEC61850通信规范基础之上，能够实现变电站内智能 电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
四大要素：
1、电子式互感器
3、网络化二次设备
2、智能化开关设备
4、IEC61850应用
与传统变电站的概要比较
1、数字化变电站的技术特征

关于智能电网的基本认识1．智能电网研究的原动力及目标电气化技术被认为是人类在20世纪取得的最伟大的科技成就之-，它推进了人类社会的文明发展史。

随着以数字化和网络化为特征的信息时代的来临，电力工业的发展正面临着新的挑战。

智能电网是现代电网的发展方向和目标。

它将成为可充分利用广泛分布的可再生能源的基础设施，可实现节能减排、减缓(或维持)气候变暖的有希望的一种途径。

智能电网将能满足信息时代高电能质量、高供电安全和可靠性的迫切要求；与用户互动，提高电力部门与用户双方的电能和资产利用率。

因此，智能电网以超越传统模拟式电网的发展概念，愈来愈成为政府、政治家、企业家、金融家以及电力行业关注的热点和焦点。

(1)能耗和CO2排放导致全球变暖，已是一个不争的事实，而且在一段时期内还将变得更加严峻。

中国已进入以重化工为主要特征的工业化时代，经济发展迅速。

但是高能耗、高污染排放所带来的负面影响也越来越严重。

中国已成为世界CO2排放第二大国，不久即将成为第一排放大国。

CO2的排放是使地球气候变暖的主要原因之-，因而正在引起各国政府的严重关注。

我国传统的以75％煤电为主要特征的电力工业发展模式已不被全社会所认可，因此如何在我国满足持续快速增长的能源需求和清洁高效利用能源，对能源科技发展提出了重大挑战。

基于环境保护、节能减排和可持续发展的要求，越来越多的分布式电源将渗透进配电网基础设施。

传统的只适合于单向潮流的配电网，由于有数以万计的分布式电源并网运行而面临双向潮流、难于预测和控制等问题。

(2)进入21世纪以来，以美加"8.14大停电"为代表的大规模停电事故频频发生，中、小电网事故引起用户停电更是屡见不鲜，造成的社会影响和巨大的经济损失已难以计算。

由于目前电网用于紧急控制的保护和自动装置不具备对事态发展的实时监视、评估和控制能力，并且还可能发生因保护动作过慢或误动而导致电网震荡或不必要的解列等问题，发生电网的停电事故已难以避免。

ｃ ｓ Ｇ产品市场十 ＝ ｖ
年均增长率
实际情况是 ：００年 荣信 一家的销 售额 在 ３ 以上 ２１ 亿
结语
１ 智能电 网是世界 电力 系统发展 的新走 向， ） 具有强烈 行业和社会的 内因驱动 ， 带来 了系列新概念 、 新思路 、 新平 台、 新前景 、 新需求 ；
２ 智 能 电 网 条 件 背 景 下 电能 质 量 面 临 众 多 挑 战 和 新 ）
２ ｌ ２ 毫燕枉； Ｉ ： ． 虚阑 ・ ０ ２ 第４ ２１年 期
＿
家讲坛 专
Ｅ ｐ ｒ ｓＲ ｓ ｒ ｍ ｘ ｅ ｔ ｏ ｔ ｕ
壹颇 罔 ｗｗｗ．ｈ ｎ ｂ ａ ｐ ｎ ｃ ｍ ｃ ｉ ａ ｉｎ ｉ ．ｏ
五 讲 智 能 电 网及 电能 质 量 发 展 带 来 电力 电子 产 业 发 展 机 会
到２ ２ 年 投 脊２ ｏ 亿 箕 无 ０ ５ ３ｏ 数量 ： 可 连６ ８ ，８ ２ 亿 ｊ 无 ３０哇００ ｌ ‘ 各 种 属 性 效 益 的 集 成
２ Ｑ ０ ６ ２ ０ ０ ７ ２ ｏ ０ ８ ２ Ｑ ０ ９ ２ １ Ｅ ０ Ｏ ２ １ Ｅ ０ １ ２ ２Ｅ ０１
正常运行时 Ｖ Ｃ可 以同时且 独立 控制有功和无功 ， Ｓ 控
电能 质 量
制更加灵活方便 可发 出无功功率 ， 提高系统 电压 和功 角稳定性 潮流反转容易 ， 不用改变电压极性
不 增 加 系 统 短 路 容 量
基 于电力 电子 技术 的动态 电压补偿 、 有源滤 波技 术等
电能 质 量 控 制 技 术 分 布 式 发 电 孤 立 运 行 时 的 电 能 质 量 问 题
一
可 向不含旋转 电机或小规模交流系统供 电 换流器产生 的谐波大为减弱 不会 出现换相失败故 障（ ０ Ｋ ５０６ ０万千瓦） ±８ ０ Ｖ，０ ／０ 采用模块化设计 ， 占地面积小 ， 安装调试方便

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。

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。

编辑本段基本简介智能电网概念的发展有3个里程碑：美国IBM公司第一个就是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，将逐步实现太阳能风能地热能美国太阳能、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。

异 步风 力发 电机 一功率 因数低 ２ ｌ ０ 意艇拭怯 阐 ・ ０２ 第３ ２ １年 期
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电流超标 即三相 电流不 平衡 故障。
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变频网Ｗ Ｗ． ｉａ ｉｎ ｉ ｃｒ Ｉ Ｗ ｃ ｎ ｂａ ｐｎ ｏ ｈ ｎ
三相 电流不 平衡 故障在 神池风 电场是 普遍 发生 的故 障 ， 台机 组都 发生过 ， 每 而且 几乎 每 天都 发生 ， 统计 ６月
新 能源 发 电相 关 电能质 量 治理 技术
１） 功率因数 、 电压波动与闪变治理技术
２） 谐波治理技术 ～ Ｐ 、 Ａ Ｆ逆变器内嵌滤波功能
３） 风机低 电压穿越技术
ＤＳ Ａ Ｃ Ｔ Ｔ ＯＭ 的突 出特 点
１ 不会改变 系统特性 ， ） 不会引起 谐波 电流放 大 ， 不会
功率 因数 、 电压 波 动与 闪变 治理 技 术
电能质 量对 风 力发 电 的影 响
１ 电压跌落可能导致风 电机组跳 闸 ）
各 种风 力 发 电机 的 电能质 量 问题
２ 电压跌落引起风 电场停运 事故实例 ） ３ 负序与 电压不对称 问题 的影 响 ）
负序 与 电压 不对 称 问题 的 影 响
系统 三相 电压不对称 会导 致风 电机组频 繁 出现负序
用户对动态无功补偿设备 的新 要求
引起 谐 振
２ 无功 容量 与节 点电压大小无关 ， 压特性好 ） 低
３ 动态响应 速度 快 ， ） 响应 时间 ５ １ ｓ特别适合抑 制 — ０ｍ ，
１ 响应 速度快 ） 有效抑 制电压 波动与闪变
２ 适 应 能 力 强 ）
电压波动与闪变， 节能效果更 明显

电力行业的电能质量与电网可靠性分析电能质量和电网可靠性是电力行业关注的重要问题，对于提高供电质量、保障工业生产和居民生活具有重要意义。

本文将着重分析电能质量和电网可靠性在电力行业中的关系，并提出相应的解决方案。

1. 电能质量的定义和重要性电能质量是指电力系统供电中各种电气参数（如电压、电流、频率等）的稳定性和纹波特性，以及对供电设备和用电设备的影响程度。

良好的电能质量可以确保电气设备正常运行，提高生产效率，减少能源损耗。

但是，随着电力系统规模的扩大和用电负荷的增加，电能质量问题也越来越突出。

2. 电能质量问题的表现在电力行业中，常见的电能质量问题包括电压波动、电压骤降、电压闪变、谐波畸变等。

这些问题会导致设备故障、能源浪费、生产效率低下等严重后果，对电力系统的正常运行和用电设备的安全稳定造成威胁。

3. 电网可靠性的定义和重要性电网可靠性是指电力系统提供稳定和连续供电的能力。

对于电力行业来说，电网可靠性是实现电能质量保障的基础。

高可靠性的电网可以保障电力系统各环节供电的稳定性，提供高质量、可靠的电力供应。

4. 影响电能质量和电网可靠性的因素影响电能质量和电网可靠性的因素较多，主要包括电力系统的结构、输电线路的电气参数、变电站的运行质量、终端用户的用电行为等。

这些因素之间相互关联，彼此影响，需要综合考虑。

5. 解决电能质量和电网可靠性问题的策略（1）加强电力系统规划和设计：合理规划电力系统的结构和布局，考虑用电负荷的合理分布，提高电力系统的供电能力和可靠性。

（2）提高输电线路和变电站的运行质量：加强输电线路、变电站的检修和维护，保证设备的正常运行，减少电能质量问题的发生。

（3）完善电能质量监测系统：建立电能质量监测系统，对电力系统各个环节的电气参数进行实时监测，及时发现和解决问题，提高电能质量和电网可靠性。

（4）推动智能电网技术的应用：智能电网技术可以实现电力系统的自动化、信息化和智能化，提高电网可靠性和电能质量。

智能电网中的电力质量检测与评估随着科技的不断进步和社会的不断发展，智能电网已经成为现代能源领域的一个重要概念和发展方向。

智能电网利用信息技术和通信技术对电力系统进行智能化管理和控制，以提高供电可靠性和运行效率。

然而，在智能电网中，电力质量成为了一个关键问题。

本文将从电力质量检测与评估的角度，对智能电网中的电力质量问题进行分析和讨论。

一、电力质量的概念及重要性电力质量是指电能满足用户需求的能力，包括电压稳定性、频率稳定性、波形纯度和谐波等方面的指标。

对于现代社会来说，高质量的电能供应是促进经济发展和保障生活品质的重要保障。

不仅如此，电力质量问题还直接影响到电力系统设备的运行和寿命，甚至给用户的生产和生活带来不必要的损失。

因此，在智能电网中，电力质量的检测与评估具有重要的意义和价值。

二、智能电网中的电力质量检测技术智能电网中，电力质量检测技术是实现高质量电能供应的基础。

目前，电力质量检测技术主要包括电力质量监测装置、电能质量数据采集与处理系统以及电力质量在线监测系统等。

1. 电力质量监测装置电力质量监测装置是指用于监测电力质量相关指标的设备。

通过对电压、电流等参数的监测和采集，可以获取电力质量的准确数据。

常见的电力质量监测装置包括电力质量分析仪、电能质量仪表等。

这些装置通常具备高精度、高可靠性和多功能的特点，可以实时监测电力质量的各项参数，并进行数据记录和分析。

2. 电能质量数据采集与处理系统电能质量数据采集与处理系统是指对电力质量相关数据进行采集、存储和处理的系统。

通过该系统，可以将电力质量监测装置采集到的数据进行有效管理和分析，为电力质量评估提供支持。

该系统通常包括数据采集、数据存储、数据传输和数据处理等功能，可以实现对大量数据的高效处理和管理。

3. 电力质量在线监测系统电力质量在线监测系统是指通过网络将电力质量监测数据实时上传到云平台，实现对电力质量的在线监测和评估。

该系统主要是为了提高电力质量监测的实时性和精确性，以及减少设备的运维成本。

1．智能电网是自愈电网 2．智能电网激励和保护用户 3．智能电网将抵御攻 4．智能电网提供满足21世纪用户需求的电能质量 5．智能电网将减少来自输电和配电系统中的电能质量事件 6．智能电网将容许各种不同类型发电和储能系统的接入 7．智能电网将使电力市场蓬勃发展 8．智能电网优化资产运行
三、国内外智能电网发展现状
我国智能电网发展前景，主要是坚持做到“三个并重”，努力打造 具有我国特色的坚强智能电网。
1）坚持外延发展和内涵提升并重 2）坚持供电侧和用电侧并重 3）坚持集中和分散并重
2．坚强智能电网“两化”融合的良好切入点 智能电网的最重要的功能，应该是节约能耗，提高电网利用率。
智能电网的重要运用是智能电表区分不同时段的电价，然后将信息 反馈到发电和输电方，形成互动。这样，一方面电力公司可依据用 电量来调节分配情况；另一方面，用户也可以根据电价不同，将较 为费电的电器选择在电费低时开启。
物联网
预计到2020年，北京电网大负荷将达到2800万千瓦，届时，一个 世界一流的城市智能电网必定会建成。
第二节 智能电网在中国
3．分时电价推动智能电表的应用 分时电价，是智能电网首先需要实现的功能。另一方面，分时电价
的实行，也将推动智能电表的应用与推广。 分时电价，能平衡电网负荷，同时方便人们选择合理而省钱的用
1．多网融合将会实现
实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，是坚强可 靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代化电网。
预计到2020年，我国电动汽车保有量将达到3000万辆。智能电 网可以通过分时电价政策引导客户主动调整充电操作，也可以自动 调节控制电动汽车充电操作，进而保证电动汽车有序充电。
• 2007年10月，华东电网正式启动智能互动上网可行性研究项目。

智能电网的概念1.智能电网的概念智能电网就是电网的智能化，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、抵御攻击，能提供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。

2.关键要素智能电网的关键要素主要表现在四个方面：通信、量测、设备和控制（1）通信：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，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。

它主要是实现电网元件之间进行网络化的连接，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。

（2）量测：先进的参数量测技术获得数据并将其转换成数据信息，它能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。

（3）设备：应用先进的设备技术，极大地提高输配电系统的性能。

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。

（4）控制：先进控制技术的分析和诊断功能将引进预设的专家系统，在专家系统允许的范围内，采取自动的控制行动，具体行动如下：1）收集数据和监测电网元件：先进控制技术将使用智能传感器、智能电子设备以及其他分析工具测量的系统和用户参数以及电网元件的状态情况2）分析数据：准实时数据以及强大的计算机处理能力为软件分析工具提供了快速扩展和进步的能力。

3）诊断和解决问题：由高速计算机处理的准实时数据使得专家诊断来确定现有的、正在发展的和潜在的问题的解决方案，并提交给系统运行人员进行判断。

浅谈我对智能电网的理解四川大学电气信息学院08级电气12班杨熙0843031133在本学期，我选修了智能电网这门课程，通过老师的教导和同学之间的讨论，让我对于智能电网有了初步的了解和思考，遂在期末来临之际，浅谈我对智能电网的理解。

1、智能电网是什么智能电网是什么美国能源部Grid2030的定义: 一个完全自动化的电力传输网络, 能监视和控制每个用户和电网节点, 保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。

美国EPRI IntelliGrid的定义: 一个由众多自动化的书店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。

欧洲技术论坛SmartG rid的定义: 一个可整合所有连接到电网用户(发电机and /or电力用户)所有行为的电力传输网络, 以有效提供持续、经济和安全电能。

维基百科SmartG rid的定义: 利用数字技术将电力由发电侧送至消费侧的电力网络, 可节省能源、降低成本和提高供电可靠性。

2、智能电网能干什么2008年，美国科罗拉多州一个9万多人口的小城波尔德，成为了全美第一个“智能电网城市”。

城中安装了新的电能测量系统，不仅能测量家庭用电量，还可以将信息实时、高速、双向地与电网互联。

家庭中增加了家用太阳能电池板、风力涡轮机和混合动力车等装备。

波尔德市安装了25000只新的智能电表，为用户进行“用电情况分析”，方便居民根据实时电价灵活、合理地使用电器。

风能、水能和太阳能等清洁能源经过转变，都可以通过智能电网输送进入家庭。

而在欧洲，法国和意大利是发展智能电网的先行者。

法国提出了10年规划，从2012年1月开始，所有新装电表都必须是“智能电表”。

“智能电表”进入欧洲家庭，首先带来的是“自动抄表”的便捷体验。

电能质量与稳定性保障的供配电技术解决方案摘要：随着电力系统的发展和电气设备的不断增多，电能质量和稳定性的保障已经成为现代供配电技术中的重要课题。

本文将介绍一些关键的供配电技术解决方案，以保障电能质量和稳定性。

一、引言电能质量问题是指电力系统中出现的导致电力设备性能下降或工作中断的异常现象。

电能质量问题主要包括谐波、电压骤降、电压骤增、电压剧烈波动等。

稳定性问题指的是电力系统在遭受各种内外部的干扰时，其保持正常工作的能力。

供配电技术解决方案的目标是解决这些电能质量和稳定性问题，保障电力系统的正常运行。

二、供配电技术解决方案1. 电能质量改善技术电能质量改善技术主要包括谐波抑制、电压调节和电源线滤波。

谐波抑制可以通过使用谐波滤波器来减少电力系统中的谐波，保证电流和电压的纯净度。

电压调节技术主要通过使用稳压器来维持电压在一个稳定的范围内。

电源线滤波技术则是通过安装滤波器来消除电源线上的电磁干扰，确保电能的质量。

2. 配电自动化技术配电自动化技术可以实现对供电系统的自动监控和控制，提高供电系统的稳定性和可靠性。

该技术可以迅速检测并隔离故障区域，保证电力系统的正常运行。

同时，配电自动化技术还可以实现负荷的动态平衡和功率因数的调节，优化电力系统的运行效率。

3. 智能电网技术智能电网技术是一种综合利用信息技术和通信技术来提高电力系统运行效率和可靠性的技术。

通过实时监测和控制电网中的各个节点，智能电网技术可以快速识别并解决电能质量和稳定性问题。

智能电网技术还可以实现电能的有效利用和能源的优化配置，提高整个供配电系统的能源效率。

4. 电力电子技术电力电子技术是应用电子元器件和电控技术来实现电力的转换和控制。

在供配电系统中，电力电子技术可以通过使用逆变器和变频器来实现电能的质量和稳定性保障。

逆变器可以将直流电转换为交流电，满足不同电器设备的需求。

变频器可以调节电机的转速和负荷，使其运行更加稳定和高效。

5. 电池储能技术电池储能技术可以通过将电能储存起来，以提供应急电力支持或平衡电力系统的负荷波动。

智能电网中的电力质量监测在当今这个高度依赖电力的社会，智能电网的发展日新月异，而电力质量监测在其中扮演着至关重要的角色。

电力质量的好坏直接影响着各类电气设备的正常运行，以及整个电力系统的稳定性和可靠性。

要理解电力质量监测，首先得明白什么是电力质量。

简单来说，电力质量指的是电力系统中电能的各项指标是否符合标准，包括电压、电流、频率、谐波等。

一个良好的电力质量意味着电压稳定、电流平衡、频率准确且无过多的谐波干扰。

那么，为什么要在智能电网中进行电力质量监测呢？原因有很多。

随着电力系统的日益复杂，各种新型电力设备的不断接入，如变频器、新能源发电设备等，它们在运行过程中可能会产生谐波、电压波动等问题，从而影响电力质量。

如果不能及时监测和处理这些问题，可能会导致电气设备故障、缩短使用寿命，甚至引发电网事故。

此外，对于一些对电力质量要求极高的用户，如半导体制造企业、医院等，电力质量的微小波动都可能造成巨大的经济损失或危及生命安全。

因此，通过电力质量监测，能够及时发现问题，采取相应的措施来保障电力供应的稳定性和可靠性，满足不同用户的需求。

在智能电网中，电力质量监测的手段多种多样。

传统的监测方法主要是通过安装在电网中的各种传感器和仪表来获取电压、电流等数据。

这些传感器将采集到的数据传输到监控中心，工作人员通过对这些数据的分析来判断电力质量的状况。

然而，随着智能电网技术的不断发展，新的监测手段也应运而生。

例如，基于广域测量系统（WAMS）的监测技术，通过在电网中的关键节点安装同步相量测量单元（PMU），能够实时获取电网的动态信息，包括电压相角、频率变化等，从而更全面、准确地监测电力质量。

还有一种常见的监测手段是利用电能质量分析仪。

这种仪器可以对电力参数进行精确测量和分析，不仅能够检测常见的电力质量问题，如谐波、电压暂降等，还能提供详细的数据分析和报告，帮助工作人员快速定位问题所在。

在电力质量监测中，数据的采集和传输是至关重要的环节。

智能电网电能质量监测与分析技术实验报告一、实验目的随着智能电网的快速发展，电能质量问题日益受到关注。

本次实验旨在深入研究智能电网中电能质量的监测与分析技术，掌握电能质量的各项指标及其测量方法，分析影响电能质量的因素，并提出相应的改善措施。

二、实验原理电能质量是指供电装置在正常工作情况下不中断和干扰用户使用电力的物理特性，包括电压、电流、频率、谐波、三相不平衡度等多个方面。

通过使用专业的电能质量监测设备，可以对电网中的电能质量参数进行实时测量和记录。

对于电压和电流的测量，通常采用互感器将高电压和大电流转换为适合测量的小信号，然后通过模数转换和数据处理得到准确的数值。

谐波分析则基于傅里叶变换原理，将复杂的周期性信号分解为不同频率的正弦波分量，从而确定谐波的含量和频率。

三相不平衡度的计算则基于三相电压或电流的矢量关系。

三、实验设备与环境本次实验使用了以下主要设备：1、电能质量分析仪：具备高精度的电压、电流测量功能，能够同时分析多种电能质量指标，如谐波、闪变、不平衡度等。

2、计算机：用于存储和处理测量数据，并运行相关的分析软件。

实验在一个模拟的智能电网实验室环境中进行，该环境能够模拟不同类型的负载变化和电网故障情况，以全面评估电能质量。

四、实验步骤1、设备连接与校准将电能质量分析仪正确连接到电网的测量点，确保连接牢固且信号传输正常。

然后对仪器进行校准，以保证测量结果的准确性。

2、设定测量参数根据实验要求，在电能质量分析仪中设置需要测量的电能质量指标，如电压偏差、谐波含量、频率偏差、三相不平衡度等，并确定测量的时间间隔和数据存储方式。

3、负载变化实验逐步增加和减少不同类型的负载，如线性负载（电阻、电感、电容）和非线性负载（整流器、变频器等），观察并记录电能质量指标的变化。

4、电网故障模拟模拟电网中的短路故障、断路故障等，记录故障发生前后电能质量的变化情况。

5、数据采集与存储在实验过程中，电能质量分析仪持续采集数据，并将其存储到计算机中，以便后续分析。

水电工程Һ㊀浅析智能电网及新能源发电对电能质量治理的新要求蔡㊀艺摘㊀要：在时代快速发展的当下，新能源发展计划相继被推出，加强环保建设逐渐成为世界各国发展的核心㊂将风能及太阳能等可再生资源变成电能，然后将其能源朝着二次能源方向转变，确保能源具备清洁高效与便捷运输等特点，还能有效解决能源带来的污染问题㊂基于此，文章就新能源发电下的电能质量问题展开详细分析，并提出了相应的解决措施，希望能促进电力事业进一步向前发展㊂关键词：智能电网；新能源发电；电能质量一㊁前言随着人们生活水平的提升，当前人们对电能质量提出了新要求，这是当前电力行业发展的一个主要挑战㊂即便当前新能源并网系统已经应用在电力事业当中，但应用期间仍然存在很多问题，尤其是对电能质量方面仍有很多影响㊂二㊁智能电网简述（一）智能电网具备如下特点一是高效：供电走廊具备单位输电能力㊁高效应用能源㊁降低输配电耗；二是智能：可以自如感知并分析，便于进行自动化控制，应用连接的通信网络形成智能化机器；三是自愈：能自行检测并判断故障，力争在问题发生前，自主解决问题；四是可靠：电网抗扰动与冲击能力较强，可以安全稳定运行；五是经济：电网资产应用率较高，可以协调电力企业与公众之间的关系；六是绿色：使用可再生能源发电法，电力传输损耗小，发电比率相对较高㊂（二）随着新科技的来临第三次工业革命与能源变革来临前，一定会大力发展智能电网㊂（三）智能电网发展动力：电力需求不断增加；可再生能源不合理分布；供电需求对电能可能性与质量要求较高；隐形市场的作用；高新技术产业不断发展，便于推动经济建设全面发展㊂二㊁新能源发电原理新能源和传统能源不同，其作为新型能源形势，主要包含风能㊁太阳能与核聚变能等，传统能源即技术上较为成熟且被大量应用的能源，如石油㊁煤㊁天然气等㊂在科学技术快速发展期间，新能源的出现和可持续发展相互契合，借助新能源中可再生与资源丰富等特点，可以供人们合理引用，从而有效减少对环境产生的影响㊂（一）风能发电风能身为清洁能源物质中的一种，借助风能发电可以从源头上解决能源消耗问题，从而有效缓解国内固有能源枯竭等方面问题㊂风能发电，主要应用风力势能带领风车运行，便于将运动中的动能转变为电能，从而实现发电的目标㊂为了确保风能发电质量，有必要在风力发电机中配备调向器与发电机装置，便于减少风力发电期间出现的各种问题㊂（二）太阳能发电太阳能发电即利用太阳能进行发电，对比风能发电，太阳能发电质量更高，持久性更强，这也是其广泛被应用在国内电力行业中的主要原因㊂和光伏发电相比，其可以实现电子转移，从而有效形成电能，最终完成发电目标㊂通常来讲，太阳能发电装置包含蓄电池与控制器等不同设施，发电期间，即可将电能存储下来，便于在没有太阳光时，保证电气设备合理运行㊂其中发电装置内的控制器能对发电装置进行合理控制，便于解决发电装置运行期间的各种问题，从而有效确保发电质量㊂三㊁新能源发电下的电能质量问题（一）谐波问题新能源发电当中出现的谐波包含发电机配备㊁并联补偿电容器及线路电抗间产生的谐波电流，其可以影响电能质量，严重的还会导致电能事故㊂谐波并非固定，而是伴随用电环境而不断变化，加上配电网较为复杂，且能将谐波电流放大进而产生谐振，最终影响电力系统㊂（二）闪变问题现今风力发电系统当中，主要使用软并网发电机组，发电机组开启后会有很多冲击电流产生，进而导致电力系统出现闪变等问题㊂若风速大于限定风速，风力发电机会主动运行，若所有风力发电机同步开启，势必会对配电网产生较大影响，最终导致电网闪变㊂四㊁新能源发电电能质量治理方法（一）谐波抑制方法谐波问题的出现既影响电场，还影响电力系统㊂所以，应对新能源发电谐波电流进行合理控制㊂若发电厂使用电子转换器发电机组，此时应合理控制电场注入谐波电流，同时应确保谐波注入电流大小满足公共电网谐波要求㊂发电厂朝着配电网中注入谐波电流期间，应参照发电厂装机容量和公共连接点谐波源发电及供电总容量之间的比值分配，如此方能合理控制新能源发电期间产生的谐波㊂此外，新能源发电应用期间，应防止使用单一发电机，因这一过程会导致局部谐波电压较高，最终对发电系统产生威胁㊂因此这一过程，需要使用不同种类发电机来配置，便于合理控制谐波电流，最终确保新能源发电安全稳定运行㊂（二）闪变控制措施风力发电厂闪变问题的出现，会对电网产生较大影响㊂所以，应对风力发电厂闪变问题进行合理控制㊂与风力发电厂相连的公共连接处闪变干扰数值应与电能质量与电压公允波动要求相符㊂同时，风力发电厂因发电导致的短期与长期闪变值进行合理分配，确保对发电期间的闪变问题进行合理控制㊂五㊁新能源发电对电能质量产生的影响（一）风力发电影响电能质量先分析风力发电对电能质量产生的影响，风力发电问题７９１及其和风力大小关系密切，风能与风速立方间成正比，但现实当中的自然风速并不稳定，因此输出功率将会伴随风速不断变化㊂风力发电在影响谐波期间，继而影响电能质量，具体而言主要通过两种方式实现㊂一是，发电机自身配备产生的谐波㊂二是，发电机并联电容器和线路电抗产生谐波，其会对系统产生安全问题，故而也会对电能质量产生影响㊂闪变也会影响电能质量㊂随着风力发电规模的扩张，风力发电厂比例正在不断增加，相应的风力发电不稳定性还会对电网产生不同冲击，最终导致电压不断下降㊂（二）太阳能发电影响电能质量太阳能发电作用与风力发电较为相似，但发电稳定性与电能质量及规律方面胜于风力发电，即便如此，因太阳能发电质量密度较低，调节能力较弱，且还会受到自然天气等方面影响㊂故而即便在阳光充足的情况下，受到日夜更替等方面的影响，电能也会停止工作状态，所以会影响电能质量稳定性㊂此外，太阳能发电还会产生谐波与闪变等情况，因此也会对电能质量产生影响㊂太阳能发电在出现孤岛效应期间，还会影响电压与设备，进而威胁电网安全㊂通常情况下，暂态情况的产生多出现在用电量大等方面，如很多经济发达区域，上述地方问题较为突出，其会对企业发展产生重要影响㊂六㊁新能源发电未来发展趋势（一）风力发电发展新能源发电期间，风力发电在总能源发电中占比较大㊂近年来，国内风力发电装机容量超６０００ＭＷ，风力发电为国内电力事业发展贡献较大力量，也为人们生产㊁生活等方面创造较多电力能源㊂相信在未来的时间中，风力发电装机容量会进一步递增，且２０２１年容量增长将达１４０％㊂（二）太阳能发电发展太阳能作为又一个新能源，应用范围相比风力发电范围更广㊂风力发电多用在发电厂中，太阳能应用并非局限在发电厂中，还可以借助高科技研制出太阳能电池，进而被人们广泛应用㊂预计本年度，世界光伏发电装机容量超过２２０ＧＷ，国内太阳能光伏发电装机容量超３１００ＭＷ，这对国内电力事业发展贡献较大力量㊂七㊁结语综上，智能电网建设期间，电能质量发挥重要作用，新能源发电期间，电力系统运行状态管理十分重要㊂为了全面提高电能质量，有必要全面分析并监测电力系统运行，同时针对电能质量问题，提出相应治理措施，如此方能为人们提供高质量的电能，最终促进电力行业持久发展㊂参考文献：［１］新能源发电须统筹协调发展［Ｊ］．电力安全技术，２０１６（１１）．［２］陈思琳．配电网动态电能质量问题及解决方案［Ｊ］．技术与市场，２０１３（１）：６５．［３］黄蓓，喻凌翔，温晓荃．新能源发电并网对电网电能质量的影响研究［Ｊ］．求知导刊，２０１７（３）：５０．作者简介：蔡艺，大唐甘肃发电有限公司新能源分公司㊂（上接第１７１页）先进能源技术，就必须积极参与到各国的学术交流工作中㊂学习更多发达国家能源技术的研发，并借鉴发达国家的先进工作经验，尝试在电力企业的日常运营中融入商业化手段，积极开发并建设更大规模的光热发电站㊂由政府积极配合当地科研部门，加强对于先进技术㊁材料的自主研发，尝试在光热电站的日常工作中揉入更多的人力㊁物力，并选择一些先进的材料进行加工㊂就发达国家光热发电技术的研发来看，热循环㊁辐射吸收材料都是当下最为热门的先进技术，我国也可以加强与其他发达国家之间的行业交流，学会用科技的手段来武装自己㊂五㊁结语综上所述，太阳能光热发电技术的发展与国际地位的提升有着重要的内在联系，关乎民生，是我国重要的发展战略，为我国科学技术的发展注入了重要的原动力㊂而在能源需求量不断增加的宏观背景下，我国太阳能光热发电技术的发展实现了革新㊂文章首先从太阳能光热发电系统分类㊁太阳能光热发电的应用现状以及太阳能光热发电原理三方面详细介绍了太阳能光热发电技术，之后从材料的选择㊁光热电站的效益评估两方面阐述了太阳能光热电站的优化规则，最后提出了太阳能光热发电的发展策略，囊括了加强光热电站的规划㊁加强技术研发的投入力度㊂参考文献：［１］陈晨．首个光热发电项目将并网［Ｊ］．建筑玻璃与工业玻璃，２０１３（２）：４７－４７．［２］我国首家太阳能光热发电项目在柴达木建成［Ｊ］．功能材料信息，２０１３，１０（１）：３２．［３］申彦波．合理规划，光热与光伏协调发展［Ｃ］／／首届中国太阳能热发电大会论文集．［４］秦盼盼．＂一带一路＂战略与太阳能光热可持续发展［Ｃ］／／中国太阳能热利用行业年会暨 十三五 太阳能热利用发展论坛．中国节能协会；中国太阳能热利用产业联盟；中国农村能源行业协会，２０１５．［５］林泽冰，魏来．太阳能光热电站工程总承包一体化探索研究［Ｊ］．科技创新导报，２０１７（２）．［６］周鑫丽．上海发展太阳能光热发电现状及趋势［Ｊ］．上海节能，２０１６（６）．［７］王玉刚，王云红，王超，等．深化太阳能光热应用推动产业转型发展［Ｊ］．科学与管理，２０１５（１）．［８］窦晓利．太阳能光热发电的现状与前景分析［Ｊ］．科学中国人，２０１７（２３．）［９］张国强，胡红丽，刘亚芝．太阳能光热与火力发电耦合互补特性分析与研究［Ｊ］．太阳能，２０１３（２１）．［１０］陈晨，张亮．关于我国开展太阳能光热发电标准化的若干建议［Ｊ］．电器工业，２０１２（１）．作者简介：鄢长会，大唐新能源试验研究院㊂８９１。