智能电网体系结构

国家电网公司智能电网知识竞赛题目（一）智能电网发展概况（5题）1. 与现有电网相比，智能电网体现出(电力流、信息流和业务流高度融合)的显著特点。

A.电力流、信息流和业务流高度融合B.对用户的服务形式简单、信息单向C.电源的接入与退出、电能量的传输等更为灵活D.以上都不是2. 智能电网的先进性主要体现在以下哪些方面。

(信息技术、传感器技术、自动控制技术与电网基础设施有机融合，可获取电网的全景信息，及时发现、预见可能发生的故障; 通信、信息和现代管理技术的综合运用，将大大提高电力设备使用效率，降低电能耗损，使电网运行更加经济和高效;实现实时和非实时信息的高度集成、共享与利用，为运行管理展示全面、完整和精细的电网运营状态图，同时能够提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对预案)A.信息技术、传感器技术、自动控制技术与电网基础设施有机融合，可获取电网的全景信息，及时发现、预见可能发生的故障。

B.通信、信息和现代管理技术的综合运用，将大大提高电力设备使用效率，降低电能耗损，使电网运行更加经济和高效。

C.实现实时和非实时信息的高度集成、共享与利用，为运行管理展示全面、完整和精细的电网运营状态图，同时能够提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对预案。

D.以上都是3. 2009年5月，国家电网公司在(2009特高压输电技术国际会议)会议上正式发布了“坚强智能电网”发展战略。

(2010年3月)，温家宝总理在《政府工作报告》中强调：“大力发展低碳经济,推广高效节能技术，积极发展新能源和可再生能源，加强智能电网建设。

”A.中央企业社会责任工作会议；2010年2月B.2009特高压输电技术国际会议；2010年3月C.国际大电网会议；2010年4月D.美国智能电网周(GridWeek)开幕式；2010年5月4. 建设智能电网对我国电网发展有哪些重要意义？(智能电网具备强大的资源优化配置能力，具备更高的安全稳定运行水平，适应并促进清洁能源发展; 智能电网能实现高速智能化的电网调度，能满足电动汽车等新型电力用户的服务要求，能实现电网资产高效利用和全寿命周期管理和电力用户与电网之间的便捷互动; 智能电网能实现电网管理信息化和精益化，在发挥电网基础设施增值服务潜力的同时促进电网相关产业的快速发展。

2009年第3卷第2期南方电网技术特约专稿2009，V ol. 3，No.2 SOUTHERN POWER SYSTEM TECHNOLOGY FeaturedArticles 文章编号：1674-0629(2009)02-0001-05 中图分类号：TM73; TM933 文献标志码：A智能电网的技术组成和实现顺序余贻鑫（天津大学电气与自动化工程学院，天津300072）提要：概述了现代电网的目标、特征、主要技术组成和实现顺序等问题。

智能电网研究的4大目标是：实现电网安全稳定运行；使分布式电源得到有效的利用；提高电网资产的利用率；提高用户用电的效率、可靠性和电能质量。

在技术上智能电网通过高级量测体系（AMI）、高级配电运行（ADO）、高级输电运行（ATO）和高级资产管理（AAM）之间的密切配合实现上述目标。

发展智能电网的顺序会影响成本和效益，一般情况下 AMI 是电网智能化的第一步，在对电能质量要求高的地方可以试点ADO。

灵活的可重构的配电网络拓扑和集成的能量与通信系统IECSA是未来智能电网的基础，所以城市电网规划阶段需要有长远考虑。

关键词：智能电网；高级量测体系；高级配电运行；高级输电运行；高级资产管理Technical Composition of Smart Grid and its Implementation SequenceYU Yi-xin(School of Electrical and Automation Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China)Abstract: The objectives, features, main technical composition of the modern power grid and its implementation sequence are brieflydiscussed. The four major objectives of smart-grid development are to achieve safe and stable operation of power grid, to enabledistributed generation with great efficiency, to improve the utilization of the grid’s assets, and to provide power for consumers withhigher efficiency, reliability and quality. These objectives can technitically reach through the smart grid with close cooperation of theAMI, ADO, ATO and AAM. The costs and benefits of smart-grid development are depending on its implementation sequence, andthus the first step of smart-grid development is generally AMI while ADO is proposed to test in areas of high power qualityrequirement. It is suggested that even at the planning stage of a urban power grid, its long-term development should be taken intoaccount as the flexible and reconfigurable distribution-network topology and the integrated energy and communication systemarchitecture (IECSA) are the foundation of any smart-grid.Key words: smart-grid; advanced metering infrastructure; advanced distribution operation; advanced transmission operation;advanced asset management1 智能电网概述近来国际上，特别是在北美和欧洲关于“智能电网”的研究和讨论很热[1−9]。

电力行业智能电网与储能方案第1章智能电网概述 (3)1.1 智能电网的定义与发展历程 (3)1.1.1 定义 (3)1.1.2 发展历程 (3)1.2 智能电网的架构与关键技术 (4)1.2.1 架构 (4)1.2.2 关键技术 (4)1.3 智能电网在我国的发展现状与趋势 (4)1.3.1 发展现状 (4)1.3.2 发展趋势 (4)第2章储能技术及其在智能电网中的应用 (5)2.1 储能技术的类型及特点 (5)2.2 储能技术在智能电网中的应用场景 (5)2.3 储能系统设计与优化 (5)第3章智能电网通信技术 (6)3.1 智能电网通信体系结构 (6)3.1.1 层次结构 (6)3.1.2 技术架构 (6)3.1.3 关键组成部分 (7)3.2 通信技术在智能电网中的应用 (7)3.2.1 有线通信技术 (7)3.2.2 无线通信技术 (7)3.2.3 光通信技术 (7)3.3 电力系统通信网络安全 (7)3.3.1 网络安全风险 (7)3.3.2 安全防护策略 (7)3.3.3 安全技术发展 (8)第4章智能电网调度与控制 (8)4.1 智能电网调度自动化系统 (8)4.1.1 系统架构 (8)4.1.2 关键技术 (8)4.2 智能电网控制策略与方法 (8)4.2.1 控制策略 (8)4.2.2 控制方法 (8)4.3 储能在智能电网调度与控制中的应用 (9)4.3.1 储能系统在调度中的应用 (9)4.3.2 储能系统在控制中的应用 (9)4.3.3 储能系统在微网调度与控制中的应用 (9)第5章分布式发电与微电网 (9)5.1 分布式发电技术概述 (9)5.1.1 分布式发电的定义与分类 (9)5.2 微电网结构与运行控制 (10)5.2.1 微电网的定义与结构 (10)5.2.2 微电网的运行控制策略 (10)5.3 储能在分布式发电与微电网中的应用 (10)5.3.1 储能技术的选择与配置 (10)5.3.2 储能在微电网中的应用 (10)5.3.3 储能在分布式发电中的应用 (10)第6章电力市场与需求侧管理 (11)6.1 电力市场概述 (11)6.2 需求侧管理策略与方法 (11)6.3 储能在电力市场与需求侧管理中的作用 (11)第7章智能电网设备与传感器技术 (12)7.1 智能电网关键设备 (12)7.1.1 智能变电站 (12)7.1.2 分布式发电设备 (12)7.1.3 储能设备 (12)7.1.4 智能配电网设备 (12)7.2 传感器技术在智能电网中的应用 (12)7.2.1 电力系统监测 (12)7.2.2 故障诊断与预测 (12)7.2.3 电能质量监测 (13)7.2.4 分布式能源接入 (13)7.3 智能电网设备与传感器技术的发展趋势 (13)7.3.1 集成化与智能化 (13)7.3.2 信息化与网络化 (13)7.3.3 安全性与可靠性 (13)7.3.4 绿色环保与可持续发展 (13)第8章智能电网大数据与云计算 (13)8.1 智能电网大数据技术 (13)8.1.1 大数据概述 (13)8.1.2 智能电网大数据架构 (13)8.1.3 智能电网大数据处理技术 (14)8.2 云计算在智能电网中的应用 (14)8.2.1 云计算概述 (14)8.2.2 智能电网云计算平台架构 (14)8.2.3 云计算在智能电网中的应用实例 (14)8.3 智能电网数据安全与隐私保护 (14)8.3.1 智能电网数据安全 (14)8.3.2 智能电网隐私保护 (14)8.3.3 智能电网数据安全与隐私保护实践 (14)第9章智能电网与新能源接入 (14)9.1 新能源发电技术概述 (14)9.1.1 新能源概念与分类 (14)9.1.3 太阳能发电技术 (14)9.1.4 生物质能发电技术 (14)9.1.5 水力发电技术 (15)9.1.6 地热发电技术 (15)9.2 新能源并网关键技术 (15)9.2.1 新能源并网概述 (15)9.2.2 新能源并网控制策略 (15)9.2.3 新能源并网稳定性分析 (15)9.2.4 新能源并网对电网的影响 (15)9.2.5 新能源并网适应性改进措施 (15)9.3 储能在新能源接入中的应用 (15)9.3.1 储能技术概述 (15)9.3.2 储能在新能源发电侧的应用 (15)9.3.3 储能在新能源电网侧的应用 (15)9.3.4 储能在新能源用户侧的应用 (15)9.3.5 储能系统在新能源接入中的优化配置 (15)9.3.6 储能技术在新能源接入中的前景与挑战 (15)第10章智能电网与电动汽车 (15)10.1 电动汽车发展概况 (15)10.2 电动汽车与智能电网的互动 (15)10.2.1 电动汽车作为电网的储能设备 (15)10.2.2 电动汽车参与电网需求响应 (15)10.2.3 电动汽车与可再生能源的协同 (16)10.3 储能在电动汽车与智能电网中的应用前景 (16)10.3.1 电动汽车储能系统的技术发展趋势 (16)10.3.2 电动汽车储能系统在电网中的应用场景 (16)10.3.3 电动汽车储能系统的商业模式创新 (16)10.3.4 政策与市场环境对电动汽车储能应用的影响 (16)第1章智能电网概述1.1 智能电网的定义与发展历程1.1.1 定义智能电网，即智能化、自动化的电力系统，是传统电网与现代信息技术、通信技术、控制技术相结合的产物。

电力行业智能电网建设与优化方案第1章智能电网概述 (4)1.1 智能电网的定义与发展历程 (4)1.2 智能电网的架构与关键技术 (4)1.3 智能电网的优势与应用场景 (4)第2章智能电网建设目标与规划 (5)2.1 建设目标与原则 (5)2.1.1 建设目标 (5)2.1.2 建设原则 (5)2.2 智能电网发展规划 (6)2.2.1 发展战略 (6)2.2.2 发展重点 (6)2.3 智能电网建设阶段与任务 (6)2.3.1 建设阶段 (6)2.3.2 建设任务 (6)第3章智能电网基础设施建设 (7)3.1 通信网络建设 (7)3.1.1 通信网络架构 (7)3.1.2 通信技术选择 (7)3.1.3 安全与可靠性 (7)3.2 传感与监测系统 (7)3.2.1 传感器部署 (7)3.2.2 数据采集与处理 (7)3.2.3 监测系统架构 (8)3.3 分布式能源与储能系统 (8)3.3.1 分布式能源接入 (8)3.3.2 储能系统设计 (8)3.3.3 储能系统在智能电网中的应用 (8)第4章智能电网调度与控制 (8)4.1 智能调度系统 (8)4.1.1 系统架构 (8)4.1.2 关键技术 (8)4.1.3 应用案例 (9)4.2 高级配电自动化 (9)4.2.1 概述 (9)4.2.2 关键技术 (9)4.2.3 应用案例 (9)4.3 需求侧管理 (9)4.3.1 概述 (9)4.3.2 关键技术 (9)4.3.3 应用案例 (10)第5章智能电网信息安全 (10)5.1.1 物理安全 (10)5.1.2 数据安全 (10)5.1.3 网络安全 (10)5.1.4 应用安全 (10)5.2 数据保护与隐私 (10)5.2.1 数据加密 (10)5.2.2 身份认证 (10)5.2.3 访问控制 (11)5.2.4 数据脱敏 (11)5.3 网络安全技术 (11)5.3.1 防火墙技术 (11)5.3.2 入侵检测与防御系统 (11)5.3.3 虚拟专用网络（VPN） (11)5.3.4 安全审计 (11)5.3.5 安全态势感知 (11)5.3.6 云安全 (11)第6章智能电网设备与关键技术 (11)6.1 智能设备与传感器 (11)6.1.1 智能终端设备：智能终端设备作为电网与用户之间的交互接口，具有数据采集、信息处理、远程通信等功能。

能源行业智能电网技术研发与应用方案第1章智能电网概述 (3)1.1 智能电网的定义与特征 (3)1.2 智能电网的发展历程与趋势 (3)1.3 智能电网的关键技术 (4)第2章智能电网体系架构 (5)2.1 智能电网的总体架构 (5)2.2 智能电网的通信架构 (5)2.3 智能电网的信息安全架构 (5)第3章分布式能源与微电网技术 (6)3.1 分布式能源概述 (6)3.1.1 定义与分类 (6)3.1.2 发展现状 (6)3.1.3 发展趋势 (6)3.2 分布式发电与并网技术 (7)3.2.1 分布式发电技术 (7)3.2.2 分布式发电并网技术 (7)3.2.3 并网技术发展趋势 (7)3.3 微电网结构与控制策略 (7)3.3.1 微电网结构 (8)3.3.2 微电网控制策略 (8)3.3.3 微电网技术发展趋势 (8)第4章电力系统自动化与控制 (8)4.1 电力系统自动化技术 (8)4.1.1 自动化技术概述 (8)4.1.2 电力系统自动化装置 (8)4.1.3 电力系统监控与自动化 (8)4.2 电力系统远程监控与控制 (9)4.2.1 远程监控技术 (9)4.2.2 远程控制技术 (9)4.2.3 电力系统远程监控与控制实例分析 (9)4.3 智能调度与优化 (9)4.3.1 智能调度技术 (9)4.3.2 智能优化算法在电力系统中的应用 (9)4.3.3 智能调度系统实例分析 (9)4.3.4 智能电网控制策略与优化 (9)第5章电力信息通信技术 (9)5.1 电力通信技术概述 (9)5.2 电力光纤通信技术 (10)5.2.1 光纤通信原理及特点 (10)5.2.2 电力光纤通信系统架构 (10)5.2.3 电力光纤通信关键技术的发展 (10)5.3 电力无线通信技术 (10)5.3.1 电力无线通信技术概述 (10)5.3.2 电力无线通信关键技术 (10)5.3.3 电力无线通信技术在智能电网中的应用 (10)第6章智能电网设备与技术 (11)6.1 智能变电站技术 (11)6.1.1 自动化装置 (11)6.1.2 数字化互感器 (11)6.1.3 通信网络 (11)6.1.4 综合监测系统 (11)6.2 智能电网设备状态监测 (11)6.2.1 设备状态监测技术 (11)6.2.2 在线监测系统 (11)6.2.3 数据处理与分析 (12)6.3 智能电网设备故障诊断与预测 (12)6.3.1 故障诊断技术 (12)6.3.2 预测技术 (12)6.3.3 应用案例 (12)第7章电力市场与需求侧管理 (12)7.1 电力市场概述 (12)7.1.1 电力市场的定义与功能 (12)7.1.2 电力市场的结构 (13)7.2 需求侧管理技术 (13)7.2.1 需求响应 (13)7.2.2 能效管理 (13)7.2.3 储能技术 (13)7.3 智能电网与电力市场互动 (13)7.3.1 电力市场信息化 (13)7.3.2 需求侧资源参与市场 (13)7.3.3 电力市场与电网调度协同 (14)7.3.4 电力市场风险防控 (14)第8章电动汽车与智能充电技术 (14)8.1 电动汽车概述 (14)8.1.1 电动汽车的分类 (14)8.1.2 电动汽车的关键技术 (14)8.1.3 我国电动汽车发展现状 (14)8.2 智能充电技术 (14)8.2.1 充电设施类型 (15)8.2.2 智能充电控制策略 (15)8.2.3 智能充电设施布局 (15)8.3 电动汽车与电网互动 (15)8.3.1 电动汽车参与电网调峰 (15)8.3.2 电动汽车参与需求响应 (15)8.3.3 电动汽车作为分布式储能设备 (15)第9章智能电网大数据与云计算 (16)9.1 智能电网大数据技术 (16)9.1.1 大数据概述 (16)9.1.2 智能电网大数据架构 (16)9.1.3 智能电网大数据关键技术 (16)9.2 云计算在智能电网中的应用 (16)9.2.1 云计算概述 (16)9.2.2 智能电网云计算架构 (16)9.2.3 云计算在智能电网中的应用实例 (16)9.3 数据挖掘与分析技术 (17)9.3.1 数据挖掘技术概述 (17)9.3.2 数据挖掘在智能电网中的应用 (17)9.3.3 智能电网数据分析方法 (17)第10章智能电网未来发展趋势与展望 (17)10.1 智能电网技术发展趋势 (17)10.2 智能电网政策与产业环境 (17)10.3 智能电网应用前景与挑战 (18)第1章智能电网概述1.1 智能电网的定义与特征智能电网，即智能化、自动化的电力系统，是传统电网与现代信息技术、通信技术、控制技术相结合的产物。

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。