基于物联网的智能电网信息化建设综述
摘要：物联网能够实现信息感知、可靠传输及高效信息处理，是电力系统信息
化技术发展的趋势。基于智能电网输电、变电、配电、用电的业务需求，探讨了
电力物联网的作用、功能应用和关键技术。电力物联网将电网侧设备在网络上实
现一一映射，实现自我标识、全面感知和智能处理，为电网智能化建设提供可行
的解决方案。
关键词：物联网；智能电网；信息化；建设
引言
现阶段，电力系统实现信息化过程会遇到许多如异构性、信息孤岛、多信息
源等问题。而物联网通过使用全球定位系统、传感器及其自身的射频识别进行覆
盖范围的扩大，而且具有收集数据的功能，实现了全方位的跟踪、定位、监控、
管理。因此，对基于物联网的智能电网信息化建设研究具有十分重要的意义。
一、物联网在智能电网信息化建设中的作用
作为两个重要的网络，智能电网是在物理网络、自动控制技术、决策支持系统、计算机科学和物理网络信息的基础上发展起来的一个新的网络，具有强大的
抗干扰和抗中断的能力。可以维持正常电力供应，用户可以在线、持续地评估和
分析智能电网的预警和预防控制能力，并充分地获取可再生能源。智能电网的信
息化建设为电力市场的有效发展、资源优化、网络损耗、提高能效提供了保障。
所以，智能电网具有强大、自我兼容和经济的特点。物联网在强大的智能电网中，有很大的发展空间。强大的智能电网不仅需要传统电网的现代化和用户的需求，
而且需要电网和发电厂共同努力，以改善互联网上的信息传播和促进网络的发展，进行自动化、交互和信息构建。
二、电力物联网所具有的关键性技术
（一）电力物联网当中的智能电表技术
智能电表能够有效的实现供应商和用户之间进行实时的沟通和交流，所具有
的功能主要具有唯一性，可寻址的标识符以及双向通信等，能够通过对用户所消
耗的能源进行预测,同时也可进行更好的规划和调整，针对一些相关的参数进行统计，同时对于一些非参数或者是逻辑混合的方式来进行准确预测短期方面的符合
需求。而其中的价格弹性则是用来描述一些在价格变化方面的灵敏度的问题，在
对用电信息的短期价格弹性基础上，为客户和供应商提供一个良好的互动基础和
平台。
（二）通过智能管理和信息共享来实现虚拟能量储存
智能电网当中的存储功能通常在应用方面具有间歇性、波动性，是其他可再
生能源的主要基础，在应用现代通信技术进行实时协调能源需求和分布的响应。
具体的实现方法主要是通过可充放电的相关电动汽车等所具有的一些双向潮流虚
拟能量储存装置。可以通过对其进行智能化的管理以及在信息共享的模式来建立
一个用户和供应商之间所必备的虚拟能量缓冲空间，这主要是在动态数据驱动的
基础上来进行虚拟能量缓冲，这种智能管理储存方式能够充分的体现出需求侧重
于管理方面的思想。
（三）以WEB为核心的互动性操作通信技术
智能电网要想在市场当中获得稳定的发展免责必须具备相关标准化的接口以
及一些可互动操作的网络协议等，同时还需要其具备简单易用的特性，一些Web
服务通常在可访问性方面相较其他的电网服务具有较为明显的优势。同时其中的
物联网技术在智能电网中的应用分析 摘要：在我国社会经济快速发展情况下，我国科学技术水平不断进步，物联网 技术是一种可以实现智能化识别、定位、监控等功能的网络技术，建立在互联网 技术的基础上。将物联网技术应用在智能电网中，可以提高电网监控水平，有利 于保障电网的稳定性，进而促进电力行业的发展。物联网技术的原理是利用射频 识别、红外感应、GIS等设备，完成信息的采集及定位。通过物联网技术的应用，可以实现电网端点、节点设备信息、供电状态的实时监测。基于此，针对物联网 技术在智能电网中的应用展开分析，并提出具体应用方向，以供参考。 关键词：智能电网；物联网技术；电力行业 引言 在当前经济发展的趋势下，传统电网已不能满足我国的需求。能耗方面，以 集中式、化石能源为主的传统电网造成了我国巨大的能源损耗；用电服务方面， 单向信息流、简单的电价方案不能满足所有用户的需要；电力质量方面，水平低、变动大；修复故障方面，定期检修和人工修复也大大耗费了时间与人力；资产管 理方面，人工管理，利用效率低。而上述这些问题，智能电网都能有完善的、有 针对性的解决措施。物联网与智能电网的融合在世界范围内造成了很大影响，各 国政府承认了其拥有的极强的战略性意义，我国也不例外，将其上升为国家战略，旨在满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和 经济性。在智能电网行业中，物联网技术的应用能有效提高电网供电的可靠性， 并通过电网和用户间的双向互动，为用户提供更加智能化、多元化的用电服务， 提高供电服务水平。 1物联网与智能电网概述 1.1物联网简介 物联网是一个以互联网、传统电信网等信息为承载体，让所有能够被独立寻 址的普通物理对象实现互联互通的网络。物联网技术基于互联网技术而发展，是 互联网技术的延伸，是现实世界与网络世界融合的产物。其利用传感器、射频识别、定位设备作为信息采集手段，获取物体相关信息，通过互联网实现信息传输、整理及分析。该技术可以实现全球网络范围的信息识别管理，是一种应用价值较 高的新型网络技术。物联网利用无线通信技术，可以显著提升信号传输效率，增 加传输节点数量，进而提高通信能力。对比不同通信方式的传输速率。 1.2智能电网简介 智能电网建立在传统电网的基础上。其主体结构由各级电网组成，以特高压 电网作为骨架，通过信息管理系统实现各级电网管控。这种电网结构具有更高的 信息传输效率，更低的管理难度，同时，实现了人机互动。智能电网建设可以实 现发电、变电、供电和用电等多个环节的集中化管理，可以检测电网中的各个电 压等级，有效提高了电力系统的管理水平，保障了电力系统的供电质量。 2基于物联网的智能电网平台搭建 2.1电网参数测量技术 参数测量技术的支持使得电力系统运行人员和规划人员能过得到更多的数据 资源，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。电力公司利用软件系统对这些数据进行分析处理，最终被应 用于其他业务之中。
2019年智能电网行业 分析报告 2019年7月
目录 一、电网投资有望维持高位，电网运营处于强势地位 (4) 1、电网投资规模有望维持，投资进度可能有所波动 (4) 2、智能电网：特高压短期确定性强，配用电侧投资空间大 (7) （1）电力供给侧新能源占比逐年提升，电网消纳能力的重要性凸显 (8) （2）新一轮“七交五直”12条特高压工程建设已经启动 (8) （3）配电网投入预计仍将保持较大规模 (9) 3、业务建议：电网运营>设备制造 (10) 二、电网运营：两网公司经营稳健，业务切入可关注地方独立电网 (12) 1、电网运营环节包含两网公司及大量地方独立电网 (12) 2、两网企业盈利承压，但融资能力仍然很强 (13) 3、电力渐进式市场化改革的趋势并未改变 (16) 三、设备制造：盈利能力偏弱，针对应收账款可切入供应链金融业务 (19) 1、特高压及配套工程会有效拉动相关设备需求 (19) 2、制造环节应收账款规模大占比高，是供应链金融业务较好的切入点 (20) 3、主要风险：设备行业下游需求相对集中，盈利能力弱 (23) 四、主要风险 (27)
电网投资整体进入相对稳定阶段，产业链中处于强势地位。用电量作为终端需求，是支撑电网进行长期投资的根源，尽管我国用电量增速放缓，但预计增长趋势仍将延续，有望支撑电网年均投资维持在5000 亿以上的规模；但受基建增速、新能源发展、电网自身规划等影响，年度间投资规模可能有所波动。电网公司盈利模式清晰，资产质量可靠性高，产业链中处于强势地位，业务经营建议首选电网运营。短期风险主要来自于电价下调影响电网经营表现，中长期风险来自于市场化的冲击，如果无法探索出适应市场化的模式，经营活力会逐步下降。 运营环节中，考虑地方独立电网企业业务机会。两网公司在电网运营环节占据主导地位，收入及资产规模均遥遥领先，其中，国家电网还培育了装备、金融服务等产业，实现了产业发展-金融服务-资金管理相对封闭的集团化运营。正是基于上述特点，两网公司融资能力很强，境内外发债评级高，国网下属的产业集团还可通过上市公司融资；间接融资方面，国家电网银行总授信额度19425 亿元，未使用额度12603 亿；南方电网总授信额度8000 亿，未使用额度6058 亿，且两网公司资产负债率也控制在60%左右的较好水平。地方独立电网企业在资产、收入规模等方面远低于两网，但资产及现金流可靠性较强，建议考虑地方独立电网业务机会。 设备制造环节盈利能力偏弱，可考虑供应链金融业务切入。由于下游电网环节垄断性强，统一招投标模式下，制造环节整体议价能力弱，盈利空间有限，应收账款及票据规模大、账期长、占收入比例超
北京工业大学耿丹学院 文献综述 JAVA创意游戏坦克大战的设计与实现 姓名王辰 系名信息工程系 专业计算机科学与技术 指导教师黄俊莲 日期2012年3月10日
前言 JAVA创意游戏坦克大战的设计与实现是我毕业设计的题目，我选择这样一个游戏软件作为题目的原因，不光光因为我是一个喜爱玩游戏的大男孩，同样的我也很看好游戏行业的市场发展前景，毕业后我有意从事相关工作。 现在游戏行业在我国的发展速度很快，电视广告，动画片，电影以及很多平面媒体上我们都能见到很多相关的宣传与资讯。据统计，全球范围内数字娱乐市场的规模将达到1000亿美元，而中国有近500万动画，网络游戏爱好者，另外至少还有400多万潜在用户群，以此带动的市场近有10亿元的规模。而随着影视业的发展，市场竞争的加剧，游戏行业将成为方兴未艾的朝阳产业。随着人们生活水平的日渐提高，解决一日三餐，温饱出行已经不再是问题。人们更多的关注自己的精神娱乐生活，也更关注自己的生活质量。在网络的环境中，可以给与的不仅仅是很大程度上的自由，并且丰富多彩的娱乐项目，庞大的数据信息，在人们的生活中越来越占据主流的位置。 主题 游戏行业，是文化产业的重要组成部分。是21世纪最具发展潜力的朝阳产业。据统计，全国游戏行业的从业者不足1万人，人才的缺口相当之大。最然我国的游戏产业比不上美国，韩国。但是我们拥有的是无比巨大的潜在市场。我相信随着市场秩序的建立，国家的大力扶持，游戏产业的春天就在不远的前方。 2007年的中国网游市场风云突变，新旧交替。这一年我们见证了
韩系网游几乎全线溃败。领略了史玉柱从征途到巨人的资本胜利。遭遇了韩国网游屡屡向中国运营伙伴发难的无奈。更多的也发现了中国网络游戏玩家的逐渐成熟。从2007年一季度到三季度，网络游戏市场总体增量约6.4亿。其中，完美时空，金山，巨人，网龙等新企业迅速成长。目前的网民群体中，玩过网络游戏的网民也已经接近一半，其中付费游戏用户平均每月花费的金额达到84元。我国在2006至2008年间，网络游戏产业总值将达到221.6亿元。网络游戏所带来的巨大财富效应已是不争的事实。 当然，网络游戏的好景能否持久？一位软件公司的老总这样认为。机遇当然会伴随风险，然而也正是风险才能成就更大的机遇。渴求成功的人士，只要掌握问题的关键，自可趋吉避凶。他指出，目前网络游戏鱼龙混杂，如战国之乱，因此还难以形成专一的用户群。用户忠诚度不够，私服外挂问题，也是每一款游戏心中的痛。因此，谨慎的做法是仔细考虑游戏产品是否具有竞争力，有独特之处，有市场前景。专业人士预言，随着网络游戏的蛋糕做大，国内运营商不甘心为韩日游戏开发商久做嫁衣，而思自立。而深厚的中华文化底蕴必能在玩家人心方面更胜一筹，就看产品开发，美工能否成功挖掘这部分市场。游戏产业如火如荼，然而Java作为一款火爆的编程语言同样广受欢迎。2011年上半年，我国信息技术服务业实现收入7817亿元，呈现高成长态势。信息技术咨询服务，数据处理和运营服务实现收入761和1073亿元。软件产品和信息系统集成服务分别实现收入2867和1673亿元。数据显示，软件开发行业前景广阔。
智能电网综述 摘要：智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向，并被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。目前，以美国、英国、法国、德国为代表的欧美国家，己经纷纷加入到研究和发展智能电网的行列中来，将智能电网(Smart Grid )作为末来电网发展的远景目标之一，建立一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的电力系统。具有对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务的智能电网是未来电网的发展方向。本文阐述了智能电网的内涵和特点，分析了国内外智能电网的研究进展和我国发展智能电网的条件，对一些现有的研究行进了分析和讨论。 关键词：智能电网；智能化；信息化；节能减排； 1 智能电网的概念 随着一些国家对电网的环境影响、可靠性和服务质量的关注，电网朝着更经济、稳定、安全和灵活的方向发展，因此提出了“智能电网”的概念。智能电网是以通信网络为基础，通过传感和测量技术、电力电子技术、控制方法以及决策支持系统技术，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和高服务质量的目标，其主要特征包括自愈、引导用户、抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、电力市场以及资产的优化高效运行。 目前，全世界智能电网的发展还处在起步阶段，没有一个共同的精确定义。对于智能电网，各个国家的定义有所不同。美国能源部在《Grid 2030》中将智能电网定义为:一个完全自动化的电力传输网络，能够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。中国物联网校企联盟将智能电网更具体的定义为:智能电网由:智能配电网、智能电能表、智能发电系统、新型储能等系统组成。欧洲技术论坛把智能电网定义为:一个可整合所有连接到电网用户所有行为的电力传输网络，以有效提供持续、经济和安全的电力。而国家电网中国电力科学研究院将智能电网定义为:以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础)，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充
国内外智能电网的发展现状与分析 发表时间：2016-01-11T16:36:35.487Z 来源：《电力设备》2015年6期供稿作者：邓宏赵武 [导读] 国网山西省电力公司武乡县供电公司客户对电能质量的要求逐步提高，可再生能源等分散式发电资源数量不断增加，传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。 （国网山西省电力公司武乡县供电公司 046300） 摘要：随着经济发展和市场化改革的推进，电网与电力市场、客户之间的关系越来越紧密。客户对电能质量的要求逐步提高，可再生能源等分散式发电资源数量不断增加，传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。因此，发展智能电网就显得尤为重要，本文中笔者详细叙述了国内外智能电网的发展现状与形势，希望以此有所贡献。 关键词：国内外；智能电网；发展现状；分析 一、国内智能电网的发展现状与分析 1、国家电网公司智能电网发展现状 2009 年 5 月，在北京召开的“2009 特高压输电技术国际会议”上，国家电网公司正式发布了“坚强智能电网”发展战略。2009 年 8 月，国家电网公司启动了智能化规划编制、标准体系研究与制定、研究检测中心建设、重大专项研究和试点工程等一系列工作。坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。“坚强”与“智能”是现代电网的两个基本发展要求。“坚强”是基础，“智能”是关键。强调坚强网架与电网智能化的高度融合是以整体性、系统性的方法来客观描述现代电网发展的基本特征。 电网的“坚强”与“智能”本身也相互交叉，不可拆分。坚强智能电网是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动的电网。坚强可靠，指具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应；经济高效，指提高电网运行和输送效率，降低运营成本，促进能源资源和电力资产的高效利用；清洁环保，指促进清洁能源发展与利用，降低能源消耗和污染物排放，提高清洁电能在终端能源消费中的比重；透明开放，指电网、电源和用户的信息透明共享，电网无歧视开放；友好互动，指实现电网运行方式的灵活调整，友好兼容各类电源和用户接入，促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。坚强智能电网的总体发展目标是：建成以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，以信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的现代电网。 2、南方电网公司智能电网发展现状 近年来南方电网公司高度重视智能电网的发展，根据国家转变经济增长方式的要求以及公司的中长期的战略发展规划，思考智能电网的发展规模以及建设的方案，研究提出了围绕南方电网核心技术，运用信现代信息技术加快传统电网的升级改造，要建设智能高效可靠的电网发展定位，明确了四个提高以及一个促进。四个提高是提高电力系统的安全稳定运行的水平；提高系统和资产的利用率；提高用户能效管理以及优质服务水平；提高资源优化配置和高效利用的能力；同时促进资源节约型环境友好型企业的发展。 四个提高是提高电力系统的安全稳定运行的水平；提高系统和资产的利用率；提高用户能效管理以及优质服务水平；提高资源优化配置和高效利用的能力；同时促进资源节约型环境友好型企业的发展。南方电网公司认为在推进智能电网建设过程汇总应注意以下几个方面： 第一，研究推进智能电网建设应符合我国国情。由于我国的能源资源分配以及南方电网公司负荷区域分配是很不合理，往往能源资源很高的地方负荷能源很高，但是低的地方负荷能源很低。为了配合电网大范围的配置实现远距离、大能源交直流混合的智能电网特征，智能电网要解决由此带来的规划以及调动包括安全运营的问题。 第二，发展智能电网是社会的共同愿望，同时也是电网发展到目前程度的必然需求。特别是南方电网的水电比例是 38%，水火对智能电网的要求是很有效的，也很高的。南方电网公司比较重视智能电网建设顶层设计，组织开展了南方电网智能电网的战略规划以及研究，同时系统描绘了推进南方电网以及智能电网研究技术、发展目标，系统建立了智能电网的标准体系，编制完成了企业智能电网技术的标准体系总的构架，要关注了新能源的接入、设备状态检测以及评估，配电网自动化，以及智能电网技术的标准，同时承担了特高压直流输电以及电动汽车充电，包括电池储能等多项国家行业标准的编制工作。 二、国外智能电网发展的形势 1、美国进行智能电网改造 2006年，美国IBM公司曾与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具，自动监控电网，优化电网性能，防止断电、更快地恢复供电，消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。008年4月，美国科罗拉多州波尔得市已经营建成为全美第一个智能电网城市，与此同时，美国还有10多个州正在开始推进智能电网发展计划。2009年1月，美国政府发布了《经济复兴计划进度报告》，宣布将铺设或更新约4 800 km输电线路，并在未来三年内为美国家庭安装4万多个智能电表。2009年4月，美国政府又宣布了一项约40亿美元的用于开发新的电力传输技术计划。此后，美国能源部长表示，政府向美国企业提供24亿美元，用于制造混合动力车和车用电池，美国能源部也在加强车用电池的研究作为新型电网最重要的客户工具，电池可以更大地创造智能电网的应用运转空间。这意味着美国政府能源计划的下一步战略将发展智能电网产业。 2、欧洲电力企业的智能电网建设实践 目前，英、法、意等国都在加快推动智能电网的应用和变革，意大利的局部电网已经率先实现了智能化。2009年初，欧盟有关圆桌会议进一步明确要依靠智能电网技术将北海和大西洋的海上风电、欧洲南部和北非的太阳能融入欧洲电网，以实现可再生能源大规模集成的跳跃式发展。欧盟为应对气候变化、对能源进口依赖日益严重等挑战，向客户提供可靠便利的能源服务，正在着手制定一整套能源政策。这些政策将覆盖资源侧、输送侧以及需求侧等方面，从而推动整个产业电工电气（2010 No.3）领域深刻变革，为客户提供可持续发展的能源，形成低能耗的经济发展模式。在欧洲已经有大量的电力企业在如火如荼地开展智能电网建设实践，内容覆盖发电、输电、配电和售电
基于物联网的智能电网应用方案研究 □徐鑫华北电力大学电气与电子工程学院华北电网有限公司通信管理中心 武晋龙山西省电力公司晋中供电分公司 张瑾华北电网有限公司通信管理中心 闫磊冀北电力有限公司信息通信分公司 一、引言 随着我国电网信息化程度的不断提高，智能电网和物联网产业已经影响到了国家的经济发展，希望可以把两者合理的结合在一起解决电力发展过程中的难题。在新型的智能电网信息技术当中置入物联网，通过现有的网络技术和电子设备，使用传感器网络把实体和实体之间的通信方式提高一个档次，不断降低在电网生产过程中的人力资源，相应的提高电网的安全。有了物联网的参与，电力通信网的作用范围得到了更广的发展，电力系统的安全程度和故障率、抗灾能力都有了很显著的改善，实现了与用户之间的实时连接，完成了节能减排、互动和安全管理的目的。在智能电网生产环节当中使用无线传感器网络的应用措施；对智能用电过程中的互动性作用和互动化的物联网解决措施做了阐述，以期在今后的电力生产过程中，更高效、更安全的使用，沿着可持续化发展的道路快速前进。 二、物联网概述 物联网（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ）是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。物联网具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化３个重要特点。通过物联网，可将所有的物品通过射频等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。 虽然物联网的定义目前没有统一的说法，但物联网的技术体系结构基本得到统一认识，分为感知层、网络层、应用层三个大层次。 应用层完成物品信息的汇总、协同、共享、互通、分析、决策等功能，相当于物联网的控制层、决策层。物联网的根本还是为人服务，应用层完成物品与人的最终交互，前面两层将物品的信息大范围地收集起来，汇总在应用层进行统一分析、决策，用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之问的信息协同、共享、互通，提高信息的综合利用度，最大程度地为人类服务。其具体的应用服务又回归到前面提到的各个行业应用，如智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等。 网络层完成大范围的信息沟通，主要借助于已有的广域网通信系统（如ＰＳＴＮ网络、２Ｇ／３Ｇ移动网络、互联网等），把感知层感知到的信息快速、可靠、安全地传送到地球的各个地方，使物品能够进行远距离、大范围的通信，以实现在地球范围内的通信。这相当于人借助火车、飞机等公众交通系统在地球范围内的交流。当然，现有的公众网络是针对人的应用而设计的，当物联网大规模发展之后，能否完全满足物联网数据通信的要求还有待验证。即便如此，在物联网的初期，借助已有公众网络进行广域网通信也是必然的选择，如同上世纪９０年代中期在ＡＤＳＬ与小区宽带发展起来之前，用电话线进行拨号上网一样，它也发挥了巨大的作用，完成了其应有的阶段性历史任务。 感知层是让物品说话的先决条件，主要用于采集物理世界中发生的物理事件和数据，包括各类物理量、身份标识、位置信息、音频、视频数据等。物联网的数据采集涉及传感器、ＲＦＩＤ、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。感知层又分为数据采集与执行、短距离无线通信２个部分。数据采集与执行主要是运用智能传感器技术、身份识别以及其他信息采集技术，对物品进行基础信息采集，同时接收上层网络送来的控制信息，完成相应执行动作。这相当于给物品赋予了嘴巴、耳朵和手，既能向网络表达自己的各种信息，又能接收网络的控制命令，完成相应动作。短距离无线通信能完成小范围内的多个物品的信息集中与互通功能，相当于物品的脚。 由于物联网具有诸多的优点，在智能电网中得到了广泛的应用。 三、基于物联网的智能电网应用 ３．１传感器网络应用策略 在智能电网的物联网应用过程中，主要目的是在电力系统制造环节中对信息化和自动化两者的程度不断加强。这些应用的实现要依靠物联网中断的无线传感器作用，主要应用的高压输电线路和变电站等地区，实时收取线路和设备的运行情况，并对趋势做出分析，不断提高安全系数，以此来降低电网的使用成本。因为上述应用在通信需求方面不紧迫，而且通信节点较多，适合使用成本和消耗偏低的无线传感器措施。大量传感器节点形成一定规模，实体之间的直接联系也变得通畅。节点分布稠密的优点在于具有更高精准度的数据。传感器节点接收到的数据通过网络传输到网关节点，在网关节点中具有数据的采集、处理和控制设备，而且具有一定的通讯能力，因此数据在网关节点中以不同的种类进行划分，预处理的方式得到划分，将录像、天气、线路和设备状态等信息进行各自分类和数据联系，这样可以避免信息在通信过程中出现重复的现象，降低了网关节点的压力，同时也适当减低了成本。但是由于网关节点没有强大的处理能力，对数据只能采取粗粒度处理，所以，信息数据最终要传送到只能电网分析系统中，进行更为精确的处理，更具结果下发处理措施，及时的处理和解决出现的问题。 ３．２智能用电应用措施 新应用 ew Application N 51
输变电设备物联网及其在智能电网中的应用[摘要]物联网将成为继计算机、互联网以后推动世界高速发展的又一重要生 产力。输变电设备物联网是智能电网的重要组成部分，是智能电网促进精益化资产管理的应用要求，以及对输变电设备运维与管控提出的新要求。本文介绍了输变电设备物联网的发展现状，并分析了其在智能电网的两个重要组成部分“设备智能监测”和“全寿命周期管理”中的应用。 一、引言 物联网是一种建立在互联网上的泛在网络，通过各种有线和无线网络与互联网融合，综合应用海量的传感器、智能处理终端、全球定位系统等，实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。智能电网是物联网的重要应用，将物联网技术应用于发电、输电、变电、配电和用电环节,使用健壮的双向通信、高级传感器和分布式计算机来改善电力交换和使用的效率,提高可靠性，以期充分整合电网信息资源，实现电网信息的精细化、模型化和可视化[1,2]。输变电设备物联网是智能电网的重要组成部分，它不仅具有通用物联网的感知、识别、定位、跟踪和管理能力，而且具备对输变电设备的在线监测、故障诊断、状态评估、维修决策与资产优化管理等功能。输变电设备物联网是智能电网促进精益化资产管理的应用要求，以及对输变电设备运维与管控提出的新要求。输变电设备物联网是通过物联网技术的手段使输变电设备状态监测和全寿命周期管理实现智能化、自动化[3,4]。本文首先介绍了输变电设备物联网的体系结构，然后分析了输变电设备物联网在智能电网的两个重要组成部分“设备智能监测”和“全寿命周期管理”的应用。 二、输变电设备物联网 输变电设备物联网以状态可视化、管控虚拟化、平台集约化、信息互动化为目标，实现设备运行状态可观测、生产全过程可监控、风险可预警的智能化信息系统。输变电设备物联网的体系结构主要由感知层、网络层和应用层组成。输变电设备物联网感知层包括各种二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、各种传感器和M2M 终端、传感器网络和传感器网关等。感知层又分为感知控制子层和通信延伸子层，感知控制子层是对物理世界感知、识别、信息采集的各类传感器，通信延伸子层是将物理实体连接到网络层和应用层的通信终端模块或延伸网络。智能电网通过感知控制子层实现各环节电气量、非电气量、微环境等信息的采集，并通过通信延伸子层接入到物联网的网络层。 网络层包括接入网和核心网，实现感知层与应用层间信息的传递、路由和控制。鉴于智能电网对数据安全、传输可靠性及实时性的严格要求，物联网的信息传递、汇聚与控制主要依托电力专用通信网实现，在不具备条件或特殊条件下可以借助公网，但必须做好相应安全防范措施。 应用层是将物联网技术与智能电网的需求相结合，实现电网智能化应用的解决方案。智能电网通过应用层最终实现信息技术与智能电网的深度融合，对智能电网的发展具有广泛的影响。应用层的关键在于在信息化的过程中，能满足电网系统的各个环节，进行智能交流，实现精确供电、互补供电、提高能源利用率、供电安全，节省用电成本目标中各信息元的需求分析以及信息的内部共享。 三、输变电设备物联网在设备智能监测中的应用 输变电设备物联网在智能监测中应用的关键是传感器技术。状态监测感知层
2019年智能电网行业深度 分析报告
目录 1．电网投资有望维持高位，电网运营处于强势地位 (1) 1.1 电网投资规模有望维持，投资进度可能有所波动 (1) 1.2 智能电网：特高压短期确定性强，配用电侧投资空间大 (3) 1.3 业务建议：电网运营>设备制造 (5) 2.电网运营：两网公司经营稳健，业务切入可关注地方独立电网 (7) 2.1 电网运营环节包含两网公司及大量地方独立电网 (7) 2.2 两网企业盈利承压，但融资能力仍然很强 (9) 2.3 电力渐进式市场化改革的趋势并未改变 (12) 3．设备制造：盈利能力偏弱，针对应收账款可切入供应链金融业务 (14) 3.1 特高压及配套工程会有效拉动相关设备需求 (14) 3.2 制造环节应收账款规模大占比高，是供应链金融业务较好的切入点 (15) 3.3 主要风险：设备行业下游需求相对集中，盈利能力弱 (17) 4．经营建议及风险分析 (20)
图目录 图1：我国用电量及同比 (1) 图2：火电设备利用小时数近年来呈下降趋势 (1) 图3：电网投资与基建投资增速及趋势 (2) 图4：电网投资占基建投资比例 (3) 图5：国家电网、南方电网固定资产总额 (3) 图6：国家电网、南方电网投资规模及增速 (3) 图7：我国新能源装机规模及占比 (4) 图8：配网及特高压投资规模估算 (4) 图9：智能电网产业链主要环节 (6) 图10：经营活动净现金流/营业收入（%） (7) 图11：应收账款及应收票据/营业收入（%） (7) 图12：应付账款及应付票据/营业收入（%） (7) 图13：预收款项/营业收入（%） (7) 图14：国家电网收入及同比（单位：亿元） (9) 图15：国家电网利润总额及同比（单位：亿元） (9) 图16：南方电网收入及同比（单位：亿元） (10) 图17：南方电网利润总额及同比（单位：亿元） (10) 图18：中电财电子商业汇票服务 (11) 图19：全国市场化交易电量及占比 (13) 图20：交流特高压工程-变压器中标统计 (14) 图21：交流特高压工程-GIS 中标统计 (14) 图22：直流特高压工程-换流阀中标统计 (14) 图23：直流特高压工程-控制保护中标统计 (14) 图24：部分电力设备企业海外业务收入及利润占比 (18) 图25：智能电网相关A 股上市公司收入 (19) 图26：智能电网相关A 股上市公司利润 (19) 表目录 表1：“七交五直”特高压及配套工程情况 (4) 表2：主要地方独立电网简介 (8) 表3：两网公司部分财务指标 (10) 表4：两网公司现金流及资本支出情况 (10) 表5：国网公司部分财务指标 (11) 表6：南方电网部分财务指标 (12) 表7：电力设备板块应收账款及应收票据、存货（A 股上市公司） (15)
精品文档变电站电气一次系统设计110kV一、选题意义随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，用户对供电质量的要求日益提高。国家提出了加快城网和农网建设及改造、拉动内需的发展计划[1]。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来，变电站的建设迅猛发在电力系统中起着至关重要的作用。近年来110kV展。科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性，降低配电网损耗和供电成本，减少电力设施占地资源，体现“增容、升压、换代、[2]。同时可以增加系统的可靠性，节约占地面优化通道”的技术改造思路[3]积，使变电站的配置达到最佳，不断提高经济效益和社会效益。 二、变电站建设的国内外现状和发展趋势 为了保障我国经济的高速发展，以及持续的城镇化进程，我国电力系统进入了一个快速发展阶段，电网建设得到进一步完善。由于我国电力建设起步比较晚，目前我国变电站主要现状是老设备向新型设备转变，有人值班向无人值班变电站转变，交流传输向直流输出转变，在城市变电站建设中，户内型变电站大幅增加。国外变电站主要是交流输出向直流输出转变。而数字化智能变电站也是国内外变电站未来发展趋势。 1、无人值守变电站： 同西方发达国家相比，由于我国变电站自动化系统应用起步较晚，
变电站运行管理的理念也有很大差异，使我们的变电站无人值守运行水平与之相比还有很大的差距。在我国，许多220 kV及以下电压等级变电站已经开始由监控中心进行监控，基本上实现了变电站无人值守。但作为国内电网中最高电压等级的500 kV和330 kV变电站，即使采用了变电站自动化系统的，也都是实行有人值守的管理方式。而在欧美发达国家，各个电压等级变电站都能实现变电站无人值守。由此发现，在国内外无人值守变电站 [4]之间、国内外变电站自动化系统之间都还有很大的差异。全面实现变电站无人值守对我国电网建设有非常明显的技术经济效益: 1提高了运行可靠性；2加快了事故处理的速度；3提高了劳动生产率；4降低了建设成本。[5] 2、城市变电站建设 随着城市中心地区的用电负荷迅速增长，形势迫使在城市电网加 快改造和建设的同时，在中心城区要迅速地建设一批高质量的城 市变电站，在精品文档． 精品文档 多种变电站的型式中户内型变电站受到各方面的重视，在这几年 中得到飞[6]。由于户内变电站允许安全净距小且可以分层布置而 使占地面积速发展较小。室内变电站的维修、巡视和操作在室内 进行，可减轻维护工作量，不受气候影响。、数字化智能变电 站3光特别是智能化开关、在变电站自动化领域中，智能化电气 的发展，电式互感器等机电一体化设备的出现，变电站自动化技 术即将进入新阶段[7]。变电站自动化系统是在计算机技术和网络
浅谈我国的坚强智能电网 摘要：智能电网是21 世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势，我国也开始进入智能电网高速发展时代。建造坚强智能电网是我国电网发展的必然趋势，能够带动整个电力行业的优化，构成电网的发、输、配、送、用等重要组成部分，必然也要向智能化方向协调发展，最终实现电网的可持续发展。因此，对坚强智能电网的评价、研究是十分必要的。本文主要介绍了智能电网发展背景，阐述了对智能电网的认识，综述了我国智能电网的发展历史、和“三步走”、“一特四大”的坚强智能电网发展战略，以及对电网关键技术的要求，最后对我国智能电网的发展做出了展望。 关键词：智能电网能源三步走一特四大 正文： 我国能源消费是以煤为主, 煤炭消费占一次性能源的70%左右, 清洁能源的比重相对较低, 面临着环保问题的严峻挑战，故而我国政府高度重视清洁能源发展。根据规划, 我国将在甘肃酒泉、江苏沿海和内蒙古等地建设若干个千万kW 级的风电基地, 打造“风电三峡工程”；在西北部地区发展大规模太阳能光伏发电；继续加快中东部地区核电开发和西部大型水电开发。我国的水能、风能、太阳能等可再生能源资源具有规模大、分布集中的特点, 需要走集中开发、规模外送、大范围消纳的发展道路。同时,风电、太阳能发电具有随机性和间歇性的特征, 水电具有明显的季节性特征，客观上要求电网大幅提高安全稳定水平，适应各类电源接入和送出的需要，发展核电同样也需要坚强电网的有力支撑。要满足以上需求，传统电网将面临极大挑战, 技术升级势在必行。另一方面, 2009 年1月,国家电网自主创新投产的特高压线路已经试运行成功, 这为下一步发展智能电网提供了坚实的基础。因此，国家电网公司结合我国的基本国情和特高压实践,提出了建设“坚强智能
智能电网中微电网优化调度综述 智能电网是一种智能技术系统，它包括优先使用清洁能源、动态定价以及通过调整发电、用电设备功率优化负载平衡等特点。终端用户不仅能从电力公司直接购买用电，同时还可以从储能设备中获取新能源和清洁能源，例如太阳能、风能，燃料电池、电动汽车等。另一方面智能电网具备高速、双向的通信系统，供电端与用电端实现实时通信、并且系统能够保证电网安全、稳定和优化运行。具有坚强、自愈、兼容、优化等特征。 微电网是一种新型的网络结构，是实现主动式配电网的一种有效的方式。由一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元，可实现对负荷多种能源形式的高可靠供给。微电网中的电源多为容量较小的分布式电源，即含有电力电子接口的小型机组，包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置，它们接在用户侧，具有成本低、电压低及污染低等特点。开发和延伸微电网能够促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，使传统电网向智能网络的过渡[1]。 1、微电网的组成及结构 微电网是由多种分布式电源（既包含有非可再生能源发电的燃料电池、微型燃气轮机；又包含可再生能源发电的风力和光伏发电单元等），再加上控制装置、储能装置和用电负荷共同组成。微电网的组成结构十分灵活，可以满足某片区域的特殊供电需求。微电网不仅可以通过公共连接点（PCC）与大电网连接，采用并网运行模式；还可以在大电网电能质量下降或者电网故障而影响到微电网内负荷正常用电时，在公共连接节点（PCC）处与大电网断开，采用孤岛运行模式。 典型的微电网结构如图1-1 所示。它是由热电联产源（CHP）如微型燃气轮机、燃料电池，非CHP源如风力发电机组、光伏电池组及储能装置等组成。微电源和储能设备通过微电源控制器（MC）连接到馈线A和C。微电网通过公共连接点（PCC）连接到配网中进行能量交换，双方互为备用，提高了供电的可靠性[2]。
智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况 摘要：为了迎接电力行业由工业化向信息化转变的新挑战，国家电网公司提出 建设统一坚强智能电网。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、分布武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；通信系统；计量体系；需求侧管理；智能调 度 1 智能电网的特点 1.1 自愈 自愈是智能电网的一个突出特征，也是电网安全可靠运行的重要保证。它是 指对于无论来自外部还是来自内部的对电网的损害。无需或仅需少量人为干预， 实现电力网络中存在问题元器件的隔离或使其恢复正常运行。尽可能小地对系统 正常运行产生影响。通过进行连续的评估自测，智能电网可以检测、分析、响应 甚至恢复电力元件或局部网络的异常运行。 1.2 兼容 支持风电和太阳能发电等可再生能源的正确、合理的接入，适应分布式发电 和微电网的并网运行。做到“即插即用”，可以容纳包含集中式发电在内的多种不 同类型电源甚至是储能装置，满足用户多样化的电力需求。 1.3 交互 电网在运行中与用户设备和行为进行交互，将其视为电力系统的完整组成部 分之一，可以促使电力用户发挥积极作用，实现电力运行和环境保护等多方面的 收益，使需求侧管理的功能更加完善，实现与用户的交互和高效互动。 1.4 协调 与批发电力市场甚至是零售电力市场实现无缝衔接。有效的市场设计可以提 高电力系统的规划、运行和可靠性管理水平，电力系统管理能力的提升促进电力 市场竞争效率的提高。 1.5 高效 引人最先进的信息和监控技术，优化设备和资源的使用效益，可以提高单个 资产的利用效率，从整体上实现网络运行和扩容的优化。降低其运行维护成本和 投资。 1.6 优质 在数字化、高科技占主导的经济模式下，电力用户的电能质量能够得到有效 保障，实现电能质量的差别定价。 1.7 集成 实现电网信息的高度集成和共享。采用统一的平台和模型，实现标准化、规 范化和精细化管理。 2 智能电网的关键技术 2.1 坚强、灵活的网络拓扑 坚强、灵活的电网结构是未来智能电网的基础。我国能源分布与生产力布局 很不平衡，为了缓解此现状所带来的不利影响，我国制定了“西电东送”的政策， 并开展了特高压联网工程、直流联网工程、点 45 对点或点对网送电等工程的实
物联网技术与智能电网的融合 随着时代进步和科学技术的革新，物联网技术逐渐出现，它可以深度融合信息通信和智能电网，提升电力工业的信息化、自动化和智能化水平，对于电力工业的结构转型和产业升级起到了很大的推动作用。文章简要介绍了物联网、智能电网的相关概念和发展前景，并根据国内物联网的研究现状提出对智能电网物联网的架构，为物联网技术在智能电网中的应用研究提供了参考。 标签：智能电网；物联网；融合 引言 近年来，随着地球可利用资源的不断消耗和减少，同时人们对能源利用的要求越来越高，尤其是清洁能源开发呼声的日益高涨，怎样合理高效地利用能源就成了一个热点问题。而电网是能源输送的最重要的方式，因此合理有效地配置电力输送就成了一个迫切需要解决的问题。在这样的背景下，依靠现代的信息技术，新材料技术和智能控制技术基础上的智能电网的概念应用而生。 所谓智能电网，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，利用先进的测量和传感技术、新材料制造的设备技术、最优化的控制方法和决策支持系统技术，构建以信息化、自动化、互动化为特征的统一智能化电网，实现电力市场以及资产的优化高效运行。智能电网的最根本特征在于其智能化，而要实现其智能化，首先需要在电网设备中嵌入传感器，利用传感器的智能化来提高其数字化水平；其次需要利用大规模网络化技术，进行数据的收集，通过分析系统对数据进行整合，提高电网的稳定性和安全性；最后需要对收集的数据进行分析，即根据已经掌握的数据进行相关分析，根据分析的结果，拿出更为合理的方案，实现电网的优化管理和高效运行。利用物联网的各项感知技术对智能电网的各个环节进行信息的获取和分析，达到对电力系统各个环节严密监控和数据传递的目的，从而保证电力系统能够更加可靠稳定的运行。 1 物联网的概念和关键技术 物联网在国际上又称为传感网，是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。它是利用互联网和局部网等通信手段把人员、物、机器、控制器和传感器通过新的方式联在一起，形成物与物、物与人和人与机器之间的相互联系，从而实现信息化、智能化和远程管理控制的智能网络。 要想实现物联网智能化的特点，必须采用先进的智能化技术，而物联网的关键性技术主要有以下几个方面构成。 1.1 物联网具有先进的数据采集技术 在物联网数据采集技术中，目前较为流行的技术分别是传感器技术和嵌入式
工程控制基础文献综述 院系： 班级： 姓名： 学号：
一、引言 本学期初步学习了工程控制基础，为了更好地了解和学习该门课程，我通过网络渠道搜集了十篇有关工程控制的期刊文献。深入阅读后，我进行了总结，并对工程控制有了一定深度的理解。本文是对搜集和阅读的文献的综述，旨在简要的介绍工程控制的发展和应用。我所搜集的期刊均来自中国知网，其中包括工程控制的发展史和在车辆、电力及机器人方面应用的文献。 二、文献综述 1.智能控制工程研究的进展 自1985年在纽约召开第一届智能控制学术会议至今，智能控制已经被广泛研究应用于工业、农业、服务业、军事航空等各个领域。近年来，随着人工智能技术和其他信息处理技术，尤其是信息论、系统论和控制论的发展，智能控制在控制机理和应用实践方面均取得了突破性的进展。遗传算法与模糊逻辑、神经网络相互融合，通过模拟人类思维方式和结构来设计用于解决复杂的各种非线性问题的控制策略，并已在各种实际工程项目中得到应用，取得了良好的效果。分布式人工智能中的Agent和Multi Agent System已成为研究的热点，构建基于Agent 的集散递阶结构的智能控制系统为智能控制注入了新的活力。 在理论研究取得进步的同时，国内外的研究者均意识到智能控制的研究不能只停留在计算仿真的层次上，智能控制应该直接面向传统控制难以或无法解决的复杂的非线性系统，面向实际工程应用。 2.车间运输小车的智能控制 工厂运输是协调生产的重要环节和工厂设施的重要组成部分，它的效率直接影响生产成本及生产率。目前，加工中小产品机械加工车间运输系统主要有空间运输和地面运输两种。空间运输主要是小吨位桥式起重机和电动葫芦，其控制方式多为下拉线式，这种方式有以下缺点：1）设备复杂，功率消耗大，投资高。2）操作不方便，运输效率低。3）只适应车间内部运输。 地面运输主要采用叉车及手推运料小车，叉车需专人驾驶且无固定轨道，在车间内运行极不安全，手推运料小车需人为动力，劳动强度大，运输效率低。本设计的有轨运料小车，利用了 PLC 的编程简单，工作可靠，硬件组合灵活，不增加外部控制电器即可实现任意复杂逻辑控制等特点，实现了运料小车的智能控制。 小车应具有两种控制方式，即：呼叫自动响应控制和手动点动控制，正常情况下应使用前一种控制方式。两种控制方式必须实现互锁。呼叫自动响应控制：每个机床处各设一个呼叫按钮。由于意外或故障导致小车在非呼叫工位处停车时，不响应任一工位处的呼叫信号，只能采用手动控制进行纠正。
智能电网技术综述 摘要：日前全球资源环境压力的不断增大，随着电力市场化进程的不断加快以及用户对电力供出的越来越高的要求，国家安全、环保等各方面都对电网的建设和管理提出了更高的标准。智能电网是国际公认的解决21世纪能源问题的一个重大解决方案。电力与通讯是的双向化是智能电网的一大特色，灵活、清洁、安全、经济、友好等性能都是智能电网是未来电网的发展方向。欧美等发达国家纷纷投入大量的精力，力求在智能电网研究邻域有所斩获。而在中国，在政府及国家电网公司的政策引领推动下，智能电网研究正不断向着建设中国特色智能电网的目标稳步前进。 关键词：智能电网，能源问题，传统电网，智能电网技术 一、论文研究的背景及意义 坚强智能电网的发展在全世界还处于起步阶段，没有一个共同的精确定义，其技术大致可分为四个领域：高级智能电网智能电网量测体系、高级配电运行、高级输电运行和高级资产管理。高级量测体系主要作用是授权给用户，使系统同负荷建立起联系，使用户能够支持电网的运行；高级配电运行核心是在线实时决策指挥，目标是灾变防治，实现大面积连锁故障的预防；高级输电运行主要作用是强调阻塞管理和降低大规模停运的风险；高级资产管理是在系统中安装大量可以提供系统参数和设备（资产）“健康”状况的高级传感器，并把所收集到的实时信息与资源管理、模拟与仿真等过程集成，改进电网的运行和效率。智能电网是物联网的重要应用。 二、智能电网的内涵和特征 目前对于智能电网尚未有统一的定义，但一致认为智能电网是一个中长期的目标和愿景（vision）。 智能电网应以现代输配电网为物理基础，建立在集成和高速双向的通信网络平台上，综合应用先进的传感和测量、计算机、微电子、电力电子、控制以及智能决策等技术，利用电网实时全景信息，进行实时监控、灾变防护和用户互动，以实现可靠、安全、经济、优质、高效的电网运行和可持续发展。最终实现的智能电网应具有以下关键特征