導(dǎo)語：如何才能寫好一篇智能電網(wǎng)的應(yīng)用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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隨著時代的快速發(fā)展，各國都開始大力提倡建設(shè)智能城市，而智能電網(wǎng)就是智能城市建設(shè)的重要組成部分。接下來在本文中主要針對智能電網(wǎng)技術(shù)和智能城市進行詳細介紹，列舉智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用時出現(xiàn)的問題，并提出相應(yīng)的解決對策，從而促進智能城市的快速建設(shè)。

【關(guān)鍵詞】智能城市；智能電網(wǎng)；應(yīng)用；問題；對策

引言

隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對生活質(zhì)量提出了新的要求，智能化城市建設(shè)已經(jīng)成為未來的發(fā)展趨勢。智能城市的出現(xiàn)主要是為了將城市管理、建筑、電網(wǎng)、交通等集一體化發(fā)展，有效將知識經(jīng)濟和信息技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)城市的現(xiàn)代化智能發(fā)展。而智能電網(wǎng)是智能城市建設(shè)中極為關(guān)鍵的一部分，但是由于技術(shù)和其他因素的影響，導(dǎo)致智能電網(wǎng)尚存在缺陷，因此必須要加強對智能電網(wǎng)的改進和完善。

1智能成熟與智能電網(wǎng)的介紹

1.1智能城市

通常所說的智能城市其實就是在現(xiàn)有城市基礎(chǔ)上進行了改進與升級，有效調(diào)整城市社會形態(tài)和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，使城市朝著智能化方向發(fā)展。早在20世紀80年代就開始出現(xiàn)了智能城市，只不過當(dāng)時的智能化主要是局限于某一部分，比如商業(yè)、醫(yī)療或交通等，沒有實現(xiàn)城市的整體智能化。想要實現(xiàn)智能城市的建設(shè)，必須要加強對計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、電子技術(shù)的結(jié)合，也要加強對試點城市的開發(fā)。

1.2智能電網(wǎng)

隨著我國工業(yè)化進程的加快，電力能源已經(jīng)成為我國主要能源，這就使得用電需求開始增加，因此，電力企業(yè)就必須要加強對供電系統(tǒng)的改革，而智能電網(wǎng)就是未來發(fā)展的趨勢，主要是將集成的高速雙向通信網(wǎng)作為基礎(chǔ)，加強對新技術(shù)和新設(shè)備的引入，利用先進的控制方法，實現(xiàn)對供電網(wǎng)的綜合利用，其中主要包括智能調(diào)度、智能變電站、智能配電網(wǎng)等幾部分。智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，具有自愈功能、抵御功能、資產(chǎn)高效運行等優(yōu)勢，不僅可以降低供電成本，還可以減少對環(huán)境的污染，使得城市發(fā)展與環(huán)境保護相互協(xié)調(diào)，實現(xiàn)了對資源的合理配置。

2智能電網(wǎng)技術(shù)在智能城市建設(shè)中的應(yīng)用

2.1總述

想要實現(xiàn)智能城市的建設(shè)，必須要完成對智能電網(wǎng)的建設(shè)。①智能電網(wǎng)的建設(shè)，可以減少對不可再生能源的使用，智能電網(wǎng)用電力能源取代傳統(tǒng)能源，這樣就可以有效緩解能源緊張的局勢。②當(dāng)前我國環(huán)境污染問題嚴重，大量不可再生能源的使用，導(dǎo)致大量污染氣體的排出，智能電網(wǎng)的應(yīng)用可以有效降低城市污染指數(shù)，加強節(jié)能降耗工程的進展，有效推動電力產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。此外，智能城市建設(shè)中，智能電網(wǎng)技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合，以智能電網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，利用信息技術(shù)提供精細化服務(wù)，加強對智能住宅小區(qū)、智能樓宇的建設(shè)，這也是未來城市發(fā)展的重點。

2.2智能家居的應(yīng)用

隨著人們生活水平的提高，人們對于住宅生活的需求也開始提高，除了要確保住宅的質(zhì)量外，還要加強住宅的安全性、舒適性和環(huán)保性。設(shè)計人員利用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)實現(xiàn)了家居系統(tǒng)的智能化，將內(nèi)部家居系統(tǒng)與外界網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相連，這樣就能實現(xiàn)對家居信息的傳輸與共享，進而提高家居服務(wù)水平。智能家居的應(yīng)用，不僅可以實現(xiàn)遠程抄表，還能實現(xiàn)遠程教育和醫(yī)療，能夠有效保證家居生活質(zhì)量的提升。智能家居的特征主要表現(xiàn)在以下幾個方面：①住戶可以通過手機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對住宅監(jiān)控畫面的查看，可以通過語音系統(tǒng)解決一些實質(zhì)性家居事務(wù)；②住戶不必再到水電費營銷網(wǎng)點進行費用繳納，只需要在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中直接繳費即可；③智能家居系統(tǒng)的應(yīng)用，住戶可以與供電公司進行交流、溝通，對當(dāng)前用電量和電價進行咨詢，強化了住戶的環(huán)保意識。

2.3電動汽車的應(yīng)用

隨著家庭經(jīng)濟水平的提升，家用轎車也開始逐漸增多，但是現(xiàn)代城市環(huán)境污染問題日益嚴重，為了減少對環(huán)境的污染，智能城市建設(shè)中也將電動汽車的開發(fā)作為重點，電動汽車的研發(fā)可以有效減少對不可再生能源的使用，還可以提高資源的使用效率，終將取代傳統(tǒng)的代步工具。

3智能電網(wǎng)建設(shè)中存在的問題及解決對策

雖然智能電網(wǎng)是智能城市建設(shè)的重要部分，但是智能電網(wǎng)建設(shè)過程中出現(xiàn)了諸多問題，比如電網(wǎng)建設(shè)與城市建設(shè)速度協(xié)調(diào)、遺留問題較多等，這些問題的存在都將導(dǎo)致智能城市建設(shè)的速度減慢。因此，必須要采取相應(yīng)的解決對策。

（1）我國政府部門要建立試點城市，根據(jù)智能城市的建設(shè)需求，制定相應(yīng)的組織結(jié)構(gòu)和工作政策，下屬各部門要加強合作，明確項目方案和設(shè)計計劃，政府部門要確保資金早日到位，重視智能電網(wǎng)投資匯報，比如采用“臨時電價政策冶”，通過提高電價水平回收智能電網(wǎng)方面的投資，形成一種投資的良性循環(huán)。

（2）政府要制定工作組織體系和標(biāo)準制定線路圖，明確只能電網(wǎng)參考模型，制定有限行動措施，準備必要的有效指導(dǎo)工作文件，提供人力資源保障，輔助措施落到實處，激勵措施也落到實處。從細微處入手，將城市智能電網(wǎng)的體系“由點到線、由線到面、由面到體”，保證電網(wǎng)投資和建設(shè)的高效管理。加強電網(wǎng)規(guī)劃投入，同時掃清相關(guān)體制障礙，簡化智能電網(wǎng)選址、審批和建設(shè)的過程，消除體制壁壘。

4結(jié)束語

綜上所述，智能城市的建設(shè)離不開智能電網(wǎng)技術(shù)，政府部門要明確試點城市，充分利用智能電網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢，快速推進智能城市的發(fā)展。

參考文獻

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【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；智能電表；功能；應(yīng)用；特點

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電網(wǎng)技術(shù)得到了飛速的進步，智能電網(wǎng)概念得到了提出和發(fā)展。在對電網(wǎng)的規(guī)劃和發(fā)展中，由于各國經(jīng)濟發(fā)展模式以及實際發(fā)展情況的差異性，對于電網(wǎng)的需求也存在著較大的不同，但是自愈性、兼容性、交互性、安全性、經(jīng)濟性等特點，是未來電網(wǎng)發(fā)展必不可少的，智能電網(wǎng)可以說是電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。

1、智能電網(wǎng)概述

1.1概念

智能電網(wǎng)是21世紀電力系統(tǒng)的重大科技創(chuàng)新，其實質(zhì)在于電網(wǎng)的智能化，是一種建立在集成化、高速化的雙向通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，利用先進的測量技術(shù)、傳感技術(shù)、設(shè)備技術(shù)等，對電網(wǎng)運行進行管理和控制，從而實現(xiàn)電網(wǎng)運行安全性、可靠性、經(jīng)濟性、高效性以及環(huán)保性的目標(biāo)的電力網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)的主要特征在于其自身的自愈性、自適應(yīng)性、自主抵御攻擊以及智能配電等。

1.2優(yōu)勢

（1）可以實現(xiàn)實時和非實時信息的高度集成、共享與利用，為運行管理展示全面、完整和精細的電網(wǎng)運營狀態(tài)圖，同時能夠提供相應(yīng)的輔助決策支持、控制實施方案和應(yīng)對預(yù)案。（2）其自身具備堅強的電網(wǎng)基礎(chǔ)體系和技術(shù)支撐，可以有效抵御各類外部干擾和攻擊，可以適應(yīng)大規(guī)模清潔能源以及可再生能源的接入，保證電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。（3）通過信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動控制技術(shù)與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的有機融合，可以對電網(wǎng)的運行信息進行實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)可能發(fā)生的故障。故障發(fā)生時，電網(wǎng)可以快速隔離故障，實現(xiàn)自我恢復(fù)，從而避免大面積停電的發(fā)生。（4）通過建立雙向互動的服務(wù)模式，使用戶可以實時了解供電能力、電能質(zhì)量、電價狀況和停電信息，合理安排電器使用；電力企業(yè)可以獲取用戶的詳細用電信息，為其提供更多的增值服務(wù)。

2、智能電表的發(fā)展

智能電表是智能電網(wǎng)的終端設(shè)備，具備傳統(tǒng)電能表的計量功能，但是卻并不只是電能表那么簡單。在智能電網(wǎng)下，智能電表同時具備了雙向多種費率計量功能、用戶端控制功能、數(shù)據(jù)通信功能等，代表了智能電網(wǎng)用戶終端的發(fā)展方向。智能電表的發(fā)展規(guī)劃提出于2009年，主要是為了對經(jīng)濟發(fā)展進行刺激。在2009-2011年，是對智能電表的規(guī)劃試點階段，工作的重點在于對智能電網(wǎng)的整體規(guī)劃以及相關(guān)技術(shù)的研究；2012-2015年是全面建設(shè)階段，需要加快城鄉(xiāng)配電網(wǎng)和特高壓電網(wǎng)的建設(shè)，形成初步的智能電網(wǎng)運行控制和服務(wù)體系；2016-2020年，擬全面建成智能電網(wǎng)，對智能電表進行普及和應(yīng)用，實現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)的全面智能化，切實提高電網(wǎng)運行的安全性和可靠性。

3、智能電網(wǎng)環(huán)境下的新型智能電表

隨著科學(xué)技術(shù)的進步，智能電表的規(guī)格和類型也在不斷更新，其功能越來越完善。在智能電網(wǎng)的環(huán)境下，新型的智能電表主要包括IC卡電表和IC卡智能電度表兩種，其功能和作用都是十分巨大的。

3.1功能

與傳統(tǒng)的電表相比，智能電表具有計量精準、電量記憶、自動抄表、預(yù)付電費、遠程信息傳輸?shù)葍?yōu)點，其功能是傳統(tǒng)電表所難以比擬的。通過智能電表，用戶可以對自己的用電情況、電費信息、賬戶余額等進行查詢，從而及時發(fā)現(xiàn)電力異常，避免經(jīng)濟損失。同時，也可以結(jié)合實際用電需求，編制科學(xué)合理的用電計劃，減少電力的浪費。而智能電表與遠程自動抄表系統(tǒng)的結(jié)合，可以實行自動化抄表，減少人工抄表產(chǎn)生的誤差，提高抄表的準確性。同時，電力管理人員可以通過對電表數(shù)據(jù)的在線分析，及時發(fā)現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)中的異常信息，從而在第一時間進行處理，避免長時間停電對于居民生產(chǎn)生活造成的影響。

通過相應(yīng)的總結(jié)，智能電網(wǎng)環(huán)境下智能電表的功能主要包括以下幾種：

（1）電能計量功能。電能計量功能可以說是電能表的通用功能，也是最基本的功能。但是，與傳統(tǒng)電能表相比，智能代表的電能計量功能更加強大，也更加全面，可以進行分時計量，也可以對用電時段進行測量，同時還可以對電量信息進行儲存，方便用戶進行查詢。

（2）智能控制功能。首先，可以根據(jù)用戶的用電信息，對電價進行自動調(diào)整，實行階梯計費，從而保障用戶和供電企業(yè)雙方的利益。例如，如果智能電表檢測到用戶當(dāng)月的用電量超出預(yù)定的標(biāo)準，可以根據(jù)實際情況，對后續(xù)的電價進行適當(dāng)調(diào)整，使得用戶可以對自己的用電量進行調(diào)整，從而避免不規(guī)范用電的行為，減少電力的浪費。其次，可以與遠程抄表系統(tǒng)配合，實現(xiàn)自動抄表，從而改變傳統(tǒng)人工抄表的形式，一方面可以有效節(jié)約人力資源，另一方面也可以減少人為錯誤，避免徇私行為。

（3）雙向互動功能。首先，電力網(wǎng)絡(luò)的管理人員可以通過相應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)，利用智能電表終端向用戶傳達電價信息，使得用戶可以及時了解自身的用電情況，合理編制用電計劃；同時，也可以通過智能電表，向用戶停電信息等，對用戶的不規(guī)范用電行為進行提醒，從而使用戶可以及時改變用電方式，保證電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。

然后，可以通過智能電表，對用戶的用電信息和變化趨勢進行分析，從而了解區(qū)域電力的整體使用情況，合理安排供電計劃，提高配電效率和質(zhì)量，獲得更大的經(jīng)濟效益。

3.2應(yīng)用

智能電表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在電量的采集、遠程費控以及階梯電價三個方面。下面以實際事例對其進行說明：

實例一：某大型機械加工廠為了保證生產(chǎn)效率，自備有三臺發(fā)電機組，可以對工程整體的機械設(shè)備進行供電。通過智能電表的電量收集和計量功能，技術(shù)人員對自發(fā)電和購電之間的經(jīng)濟關(guān)系進行了分析，最終決定每月購買一定的電量，同時自行發(fā)電填補空缺，最終使得電力方面的費用支出得到減少。

實例二：某家電城為了減少電量消耗，利用智能電表的通信控制功能，對智能家電進行啟?？刂?，根據(jù)營業(yè)時間的變化控制家電的開啟和關(guān)閉，從而大大減少了電力的消耗。

實例三：某鋼鐵冶煉企業(yè)常年耗電量巨大，成為影響企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。通過與電力管理企業(yè)的溝通，在企業(yè)實行了分時電價政策，通過智能電表的自動調(diào)節(jié)功能，對電力調(diào)度進行合理分配，從而降低了企業(yè)的用電成本，促進了企業(yè)經(jīng)濟效益的提高。

3.3特點

智能電網(wǎng)下的智能電表，其特點包括以下四個方面：（1）可靠性高，使用壽命長，一般情況下智能電表的壽命都在10年以上；（2）規(guī)格統(tǒng)一，便于維護和更換；（3）尺寸小，功能齊全；（4）可以實現(xiàn)電費的預(yù)存和管理，并及時向用戶提供余額信息，方便及時繳費。

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【關(guān)鍵詞】智能電表；智能電網(wǎng)；應(yīng)用

1.智能電表在我國的發(fā)展前景

隨著信息時代的到來以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，從而能夠使智能電表在目前的信息社會里擔(dān)當(dāng)著非常重要的角色，能夠發(fā)揮很大的作用，使其發(fā)展前景能夠更加的廣闊。

當(dāng)前，智能電表的一個智能化主要就是使抄表以及付費更加的方便和快捷，但是還不能夠說這個就是真正意義上的智能電表。目前，在我們國家的所謂的智能電表其實只能說是電子電表而已。交互其實就是智能電表一個最大的特征，即供電公司與用戶之間的信息交互。管理可以說是信息交互的一個關(guān)鍵點，如果想讓管理變得更加的人性化以及方便快捷的話，那么其芯片的處理信息能力要足夠的強。最終智能電表還是向模塊化、系統(tǒng)化以及網(wǎng)絡(luò)化這幾個方向進行發(fā)展的。

智能電表利用模塊化的功能設(shè)計，其優(yōu)點主要有：如果電能表想要進行升級換代的話，那么可以對部分功能的模塊進行更換，并不需要把電能表全部更換了，因此，就不會造成成批的電能表被淘汰或者是調(diào)換，也就擺脫了重構(gòu)整個系統(tǒng)這個厄運。還有一個優(yōu)點就是因為結(jié)構(gòu)的標(biāo)準化以及功能的模塊化，在購買電能表的時候，供用電管理的部門就可以不用對一家的產(chǎn)品進行過分的依賴，從而能夠?qū)﹄娔鼙淼拈_發(fā)以及研制進行規(guī)范。

網(wǎng)絡(luò)化其實就是能夠?qū)θ魏我粋€場合實現(xiàn)電能數(shù)據(jù)的實時采樣及其存儲，再利用有線網(wǎng)絡(luò)或者是無線網(wǎng)絡(luò)來進行傳輸，能夠?qū)崟r的把信息輸送給用電信息管理的系統(tǒng)里，然后再利用數(shù)據(jù)的共享與分析，這樣能夠?qū)Ξ惖氐挠秒娦畔⑦M行實時的監(jiān)控以及測量。經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)化，把智能電表中的一些功能移到數(shù)據(jù)管理平臺層以及網(wǎng)絡(luò)層，然后再利用數(shù)據(jù)的共享以及對其進行綜合的分析，把智能電表的一些功能能夠?qū)崿F(xiàn)出來，從而能夠把智能電表的這個設(shè)計在一定程度上得到簡化。

系統(tǒng)化主要就是把電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)以及計算機技術(shù)進行綜合的利用，然后再把海量的用電數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)控制管理的平臺上進行有效的分析、處理以及管理。同時在系統(tǒng)化以及網(wǎng)絡(luò)化的推廣下，用電信息的管理系統(tǒng)能夠往開放性以及分布性這些方向進行發(fā)展，讓用電信息的管理功能進行擴展的時候能夠更加的靈活，同時要提高其性能以及在使用的時候能夠更加的簡單方便。

2.智能電表的特點及其功能

智能電表主要就是以電子式電表為發(fā)展基礎(chǔ)的。然后再對數(shù)字技術(shù)的不斷擴展，電子式電表也就有了預(yù)付費以及分時計費這些功能了。智能電表的核心就是一個智能芯片，集成了讀表器，該讀表器有著雙向信息的交流功能，還有一個數(shù)據(jù)庫以及操作管理系統(tǒng)，構(gòu)建通信技術(shù)以及計算機技術(shù)等多系統(tǒng)進行交流的平臺，同時能把自動計費、電功率的計時計量以及即時的雙向通信與優(yōu)化用電這些功能能夠?qū)崿F(xiàn)出來。智能電表還支持浮動電價，智能電表是一個能夠編程的電表，其電能計量的準確度是能夠滿足的，而且能夠有更多的數(shù)據(jù)被測量以及被存儲，使其功能能夠更加的強大。智能電表還具有雙向通信的功能，因為其內(nèi)部有通信的模塊，有著雙向通信的功能，利用雙向的數(shù)據(jù)中心以及通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息的交流。智能電表還可以對智能的家電進行控制，因為智能電表有著與智能家電進行通信控制的功能，主要是由智能電表對家電進行起停的控制，減少用電的高峰，對用電的低谷進行提高，從而能夠節(jié)約用電費，對電網(wǎng)的削峰填谷起到一定的作用。另外，智能電表還有著雙向計量的功能。

3.在智能電網(wǎng)里面關(guān)于智能電表的應(yīng)用

3.1對新能源的用電秩序進行優(yōu)化

運用智能電表能夠讓人們比較快的就利用到太陽能以及風(fēng)電等這些新的能源。利用智能電表進行實時的數(shù)據(jù)采集以及量測，這樣預(yù)測到的負荷能夠比較的準確，而且對新能源的調(diào)度能夠進行指導(dǎo)和優(yōu)化。由美國所開發(fā)出來的一個配電管理系統(tǒng)的平臺，主要就是把智能電表當(dāng)作門戶站，而且是集分布式的發(fā)電優(yōu)化、需求反應(yīng)以及住宅節(jié)能的自動化等這些功能，讓主電網(wǎng)里面的新能源系統(tǒng)和配電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)它們之間的協(xié)調(diào)及控制。

3.2 對分布式的能源配置進行優(yōu)化

當(dāng)分布式的能源跟配電電網(wǎng)進行并網(wǎng)運行的時候，它們還是會出現(xiàn)許多問題的。供電企業(yè)主要就是對配電系統(tǒng)利用智能電表進行實時的監(jiān)控、調(diào)節(jié)以及控制，把分布式電源的一個基本特性以及在跟電網(wǎng)進行運行的時候所出現(xiàn)的相互之間的影響給掌握好了，從而能夠把電能給終端的用戶輸送過去，而且所采用的輸配電的方式是最安全的，同時也是非常經(jīng)濟的。這樣既能夠把電網(wǎng)運營的可靠性進行提高了，而且也把能源的利用率在一定程度上進行了提高。

3.3 把預(yù)測負荷的準確度進行提高

智能電表的廣泛應(yīng)用及推廣，一些大用戶能夠把近期的一個用電計劃利用智能電表上傳給供電公司，有的用戶是那種分布式的電源，這些用戶也可以把自己的用電計劃以及發(fā)電的數(shù)據(jù)利用智能電表上傳給供電公司。然后供電公司再把用戶所上傳的計劃用電的時間、順序以及容量當(dāng)作是預(yù)測負荷的一個比較準確的信息，同時還對負荷預(yù)測的系統(tǒng)進行自動的干預(yù)。這樣既能夠把負荷預(yù)測的一個準確度進行提高，而且還能夠在一定程度上把電網(wǎng)的備用容量進行減少，從而能夠把電網(wǎng)的經(jīng)濟效益給提高起來。

3.4 對故障的分析提供一些有用的依據(jù)

一般供電公司對用戶的用電情況都是利用智能電表來進行實時監(jiān)測的，這樣能夠?qū)Ξ惓５臓顟B(tài)實行其在線的分析，自動的控制以及動態(tài)的跟蹤等，從而可以對供電的可靠性進行提高。如果發(fā)生了故障的話，可以利用智能電表對其用電記錄的異常進行查詢，提供一些非常可靠的數(shù)據(jù)給故障分析。

3.5 智能化的一個需求側(cè)管理

一般智能電表基本上都是要采集很多電網(wǎng)的實時運行數(shù)據(jù)，同時對用電設(shè)備的情況、對能源的消耗進行智能化的控制和監(jiān)測，這樣對用戶的負荷情況就能夠比較詳細的進行掌握了，然后再自動的編制用電的方案以及對其進行優(yōu)化，接著自動的進行實施，對過程進行跟蹤，最后自動的去監(jiān)測以及對效果進行評估，從而能夠?qū)崿F(xiàn)需求側(cè)的智能化的管理目標(biāo)。

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1智能電網(wǎng)發(fā)展對電力電子技術(shù)的需求

1.1安全需求

在當(dāng)前的智能電網(wǎng)建設(shè)當(dāng)中，雖然電力電子技術(shù)已經(jīng)得到了一定的應(yīng)用，但是，對于相應(yīng)的應(yīng)用評估體系，還不夠完善。在電力電子技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)中，安全性是一個不容忽視的重要問題，在智能電網(wǎng)的建設(shè)當(dāng)中，也具有十分重要的意義。就我國當(dāng)前的電網(wǎng)構(gòu)架結(jié)構(gòu)來看，很多方面都十分薄弱，例如在輸電、配電等方面，都存在著很多的問題和不足。所以，在智能電網(wǎng)的實際建設(shè)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)對交流輸電裝置進行靈活的開發(fā)，同時加強對電網(wǎng)構(gòu)架的建設(shè)工作。隨著社會經(jīng)濟的不斷高速發(fā)展，對電力能源的需求量也會逐漸增加，因此，智能電網(wǎng)的建設(shè)必將成為今后電力系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢。與此同時，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性將會越來越高。再加上我國一些地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害、氣候災(zāi)害等自然災(zāi)害貧乏，更是對智能電網(wǎng)的安全性帶來了極大的威脅。因此，需要在智能電網(wǎng)建設(shè)中，對先進電力電子技術(shù)進行應(yīng)用，對電力系統(tǒng)的控制系統(tǒng)、電網(wǎng)構(gòu)架等進行強化，從而更好的保證電網(wǎng)輸配電的安全。

1.2質(zhì)量需求

隨著社會的發(fā)展，工業(yè)化水平不斷提高，在生產(chǎn)過程當(dāng)中，對于電力能源的質(zhì)量要求越來越高。如果在供電過程中不能夠確保電力能源的質(zhì)量，將會造成十分不良的后果。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計資料表明，在美國，每年由于電能質(zhì)量所造成的經(jīng)濟損失，能夠達到上千億美元之多。對此，在智能電網(wǎng)建設(shè)當(dāng)中，應(yīng)用先進的電力電子技術(shù)，能夠有效提高電能質(zhì)量，同時提升電網(wǎng)的輸配電效率。

1.3資源環(huán)境優(yōu)化需求

在我國當(dāng)前的社會發(fā)展當(dāng)中，對于資源的優(yōu)化配置、以及生態(tài)環(huán)境的保護等都十分重視。因此，應(yīng)當(dāng)加強對光能、風(fēng)能等綠色可再生資源的利用率。不過，這些資源的分布較為分散，同時穩(wěn)定性較低。因此，要想提高對這些資源的利用效果，風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，就應(yīng)當(dāng)對先進電力電子技術(shù)進行應(yīng)用。這樣，在智能電網(wǎng)的建設(shè)當(dāng)中，就能夠兼顧到資源和環(huán)境的優(yōu)化，從而實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。

2先進電力電子技術(shù)的實際應(yīng)用

2.1TCSC技術(shù)

TCSC技術(shù)又叫做可控串補技術(shù)，在交流輸電技術(shù)當(dāng)中，該技術(shù)具有較高的靈活性，其中主要包含晶閘管閥、電容器、阻尼器、金屬氧化物限壓器等部分。該技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)為常規(guī)的串補技術(shù)。在實際應(yīng)用當(dāng)中，該技術(shù)對于電力系統(tǒng)輸電能力、系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面，都具有十分良好的提升作用。對于次同步諧振，能夠進行充分的抑制，從而在輸電過程中，使電網(wǎng)中的電能損耗得到降低，實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行方式的優(yōu)化。在較為靈活的交流輸電技術(shù)當(dāng)中，可控串補技術(shù)具有極高的代表性，它的發(fā)展情況，能夠反映出世界先進的電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢。在世界范圍內(nèi)，我國是第四個掌握了可控串補制造技術(shù)的國家。早在二十世紀后期，我國就已經(jīng)開始系統(tǒng)性的研究可控串補技術(shù)。在2004年，我國成功自主建成了第一個TCSC工程——甘肅碧成220KVTCSC工程。而在2007年，我國已經(jīng)成功建造出世界上最大的TCSC裝置——伊馮500KVTSCS裝置，并且已經(jīng)正式投入運行當(dāng)中。可控串補技術(shù)的應(yīng)用，對于電網(wǎng)電離輸送能力起到了極大的作用，從而推動了我國智能電網(wǎng)的發(fā)展和進步。

2.2SVC技術(shù)

在交流輸電技術(shù)當(dāng)中，SVC技術(shù)同樣具有較高的靈活性。該技術(shù)的應(yīng)用，能夠發(fā)揮出很多作用。例如，通過對電力系統(tǒng)電壓的調(diào)節(jié)，來確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；通過對無功潮流的控制，使系統(tǒng)輸送電的能力得到增強；向直流換流器當(dāng)中提供無功功率；將電力系統(tǒng)的靜態(tài)、暫態(tài)穩(wěn)定性加以提升；使電力系統(tǒng)中低頻振蕩阻尼加強等。在我國電力系統(tǒng)中，對于電網(wǎng)輸配電的不足、以及提供電力系統(tǒng)穩(wěn)定性來說，SVC技術(shù)是一項十分有效的技術(shù)。該技術(shù)當(dāng)中的無功補償、潮流優(yōu)化等功能，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的電能質(zhì)量進行有效的改善，從而使輸電效率、輸電能力、電網(wǎng)安全性、電網(wǎng)穩(wěn)定性等得到提升。從二十世紀八十年代開始，我國逐漸開始進行SVC裝置的引進和應(yīng)用工作。在2004年，我國獨立研制開發(fā)的第一項SVC工程——鞍山紅一變100MvarSVC示范工程，正式投入運行使用當(dāng)中。這一工程的成功，標(biāo)志著我國對SVC電力系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)、制造技術(shù)的完全掌握。在此后的不斷發(fā)展中，SVC技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，先后在重慶、四川等地建設(shè)和運行了多套SVC裝置。

3結(jié)論

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關(guān)鍵詞：智能電表；電網(wǎng)；應(yīng)用

中圖分類號：U665文獻標(biāo)識碼： A

一、智能電表的工作原理

智能電表的工作過程中，首先對電流及電壓進行采樣，在此基礎(chǔ)上把采樣數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換成脈沖，這種脈沖與電能成正比例關(guān)系，然后利用單片機把脈沖處理成能夠顯示成用電量的數(shù)字，最終將其輸出。這種新式的智能電表應(yīng)該具有數(shù)字化功能，并能進行實時雙向通信。

目前，戶表的改換一般采用的都是由電網(wǎng)公司統(tǒng)一匹配的智能電表。這種智能電能表采用了目前比較先進的集成電路技術(shù)，它是根據(jù)國際電能表標(biāo)準和我國相關(guān)電力標(biāo)準制造而成。優(yōu)勢特點明顯，具有數(shù)據(jù)計量準確、存儲安全、通信便利等特點，不僅對用電客戶的遠程信息采集實現(xiàn)控制，還能夠?qū)h程系統(tǒng)下發(fā)各類指令，在一定程度上保證了用戶信息的傳輸存儲安全，而且操作比較簡單，具體實現(xiàn)過程如下：用戶購電，用電客戶拿IC卡交費，供電機構(gòu)通過售電系統(tǒng)記入卡內(nèi)；實施供電，用電戶拿IC卡進行非接觸式感應(yīng)刷取；用電報警，當(dāng)表內(nèi)的電量接近報警設(shè)置的電量時，拉閘斷電警報響起，用戶只有再次刷卡才能實現(xiàn)正常供電；斷電，當(dāng)電量全部用完時，系統(tǒng)會自動拉下電閘，用戶只有再次交費后才能實現(xiàn)正常的用電。這種方法，避免了以前人工上門抄表、收電費難、誤差多等瓶頸問題，同時，因為使用了微機控制技術(shù)，用戶的用電信息進一步的明細，還可進行用電信息的查詢等。

二、智能電表在電網(wǎng)中的功能

1、雙向通信功能

智能電表里有內(nèi)置的通信模塊，有著雙向通信的功能，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心和通信網(wǎng)絡(luò)之間的雙向交流。供電的企業(yè)可以借由智能電表通知用戶其感興趣的信息，使用戶可以提前獲知并做好準備，調(diào)整自己的用電方式。還可以定期的向用戶其用電情況，讓他們實時的掌握自己的用電水平。在進行電價調(diào)整時，能夠及時的通知用戶，讓他們節(jié)約用電，減輕國家用電壓力。

2、支持浮動電價

和原來傳統(tǒng)的電表比較，智能電表還是一個可以編譯的電表，不僅滿足準確度高的電能計量，還有著儲存和測量數(shù)據(jù)的功能。比如可以保存有時標(biāo)的電能信息，根據(jù)先前設(shè)定的時間差來對各類電量和電能進行儲存和測量。支持實時電價的浮動，滿足國家電網(wǎng)的不同需求和實時電價的電能計量工作。

3、雙向計量

智能電表對于有儲能設(shè)備，發(fā)電設(shè)備等分布式的用電大戶，可以依據(jù)實時的電價引導(dǎo)這類用戶合理經(jīng)濟的購買電量和使用電量，減少他們的電費支出。盡量鼓勵每個家庭都安裝風(fēng)能，太陽能等低碳高效的儲電設(shè)備。鼓勵人們投資那些低碳節(jié)約的，如儲冷，儲熱和儲電的經(jīng)濟類設(shè)備，減輕電網(wǎng)電量的壓力。實踐證明，通過智能電表的雙向計量功能，向用戶即時的反饋用電情況，可以有效減少一個家庭每年13%-15%的用電量，減少3%-15%能源消耗，大大提升了環(huán)境效益和社會效益。

三、智能電表在智能電網(wǎng)中的作用

1、結(jié)算與賬務(wù)

利用智能電表可準確和實時進行結(jié)算信息的處理，在一定程度上簡化了以往賬務(wù)處理較為復(fù)雜的流程。在當(dāng)前這種電力市場環(huán)境下，能夠及時地調(diào)度人員和轉(zhuǎn)換能源的銷售商。同時用戶也能獲得較為準確、及時的賬務(wù)信息以及能耗信息。

2、確保電能的質(zhì)量以及供電的可靠性

通過智能電表能夠?qū)崟r監(jiān)測電能質(zhì)量以及供電的實際情況，提前采取相應(yīng)的措施預(yù)防電能質(zhì)量問題的出現(xiàn)。同時智能電表所采集到的水、熱能耗、氣等相關(guān)數(shù)據(jù)還可用于負荷的分析和預(yù)測，通過這些信息來估算與預(yù)測電網(wǎng)的總能耗以及其峰值需求，從而達到合理用電、優(yōu)化電網(wǎng)規(guī)劃以及節(jié)能降耗等目的。

3、用戶能量的管理

在智能電表所提供的相關(guān)信息基礎(chǔ)上進行用戶能量管理系統(tǒng)的構(gòu)建，以此為不同的用戶提供相應(yīng)的能量管理服務(wù)，為用戶提供相應(yīng)的實時能耗數(shù)據(jù)，促使用戶對其用電習(xí)慣進行調(diào)整，及時發(fā)現(xiàn)因設(shè)備故障等造成能源消耗異常等情況。此外，還可以進行負荷遠程控制以及非法用電的檢測，尤其在一些竊電高發(fā)地區(qū)，通過對其總表數(shù)據(jù)與總表下所有的表計數(shù)據(jù)進行比較，及時發(fā)現(xiàn)一些潛在的竊電行為。

四、智能電表的應(yīng)用效益

1、電力用戶效益

智能電表能提供給電力用戶更加準確、豐富的用電信息和財務(wù)信息，可以讓用戶更加科學(xué)、合理地用電，還可以把電力用戶產(chǎn)生的能耗信息傳輸?shù)诫娏δ芰孔詣踊到y(tǒng)中，優(yōu)化調(diào)整電能質(zhì)量，及時處理電能故障，從而提高人身與設(shè)備的安全性，確保用電安全與穩(wěn)定。

2、電力公司效益

通過智能電表的應(yīng)用，可以實現(xiàn)用電的計量、收費、服務(wù)、狀態(tài)估計、故障管理、電能質(zhì)量管理等諸多要求，且操作簡單、反應(yīng)靈敏，在降低電力公司管理成本的同時，又提高了配電網(wǎng)的應(yīng)用質(zhì)量和供電企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量，給電力企業(yè)帶來諸多的經(jīng)濟效益與社會效益。

3、電力市場效益

通過采用可控的分布式能源，給電力市場提供更多零售產(chǎn)品，增加了市場價格快速變化的靈活性，從而增強電力市場的競爭性和功能應(yīng)用的可靠性，減少了電力供應(yīng)企業(yè)的市場風(fēng)險。

4、社會與環(huán)境效益

通過智能電表的應(yīng)用，可以為水、汽、熱等計量表的通信提供電力供應(yīng)，并共享遠程通信通道，從而降低通信成本，同時將各種能源形式的測量數(shù)據(jù)匯總后也有助于分析和提高整體的能源利用效率。此外，智能電表具有遠程抄表、遠程送電、斷電功能，大大提高了用電管理和服務(wù)水平，并支持全國正在推行的階梯電價與分時電價的實際需要，這都將有利于節(jié)約用電和合理用電，達到良好的節(jié)能減排效果。

結(jié)束語

綜上所述，智能電表在智能電網(wǎng)中發(fā)揮著非常重要的作用。智能電表的廣泛安裝還可以帶動一大批下游產(chǎn)業(yè)，甚至是一個行業(yè)；而且智能電網(wǎng)的建設(shè)還可以為我們節(jié)省大筆資金的同時輕松做到對“峰谷差”的調(diào)節(jié)，因此智能電表在智能電網(wǎng)中不僅有著良好的經(jīng)濟效益，還有著良好的社會效益。因此，發(fā)展智能電表的應(yīng)用使我們現(xiàn)在工作中的重點以及難點，我們只有通過不斷地努力，克服困難，擴大我國智能電表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用范圍，在推進我國電力事業(yè)向前發(fā)展的同時，也為我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展增添新的動力。

參考文獻

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[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng)；智能電網(wǎng)；自動化；應(yīng)用和展望

中圖分類號：TM76 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）35-0048-01

從世界范圍來看，雖然智能電網(wǎng)的發(fā)展還處于初級階段，但其強大的功能已讓世人驚嘆。智能電網(wǎng)的自動化使智能電網(wǎng)的性能得到極大優(yōu)化，也使電力系統(tǒng)實現(xiàn)了可觀測、可控制和完全自動化，為電力系統(tǒng)的安全、高效運行提供了可靠保障。

1 智能電網(wǎng)概述

1.1 智能電網(wǎng)的定義

智能電網(wǎng)是一個比較復(fù)雜的概念，不同領(lǐng)域?qū)ζ渥龀隽瞬煌慕忉??？偟膩碚f，可對智能電網(wǎng)進行以下幾個方面的論述。

首先，智能電網(wǎng)是一個自動化的電力傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它對整個電力系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)程序起到監(jiān)控的作用。

其次，智能電網(wǎng)由智能變電站、智能配電網(wǎng)、智能調(diào)度以及智能交互終端的等設(shè)備構(gòu)成，智能電網(wǎng)的運轉(zhuǎn)需要這些設(shè)備的強力支撐。

最后，智能電網(wǎng)以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，利用現(xiàn)代先進的通訊和信息技術(shù)，優(yōu)化電力資源的配置，使用戶的電力需要得到最大化的滿足。

1.2 智能電網(wǎng)的特點和作用

與傳統(tǒng)電網(wǎng)不同，智能電網(wǎng)將電力流、業(yè)務(wù)流和信息流高度融合，其特點和優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

第一、堅強的體系支撐，智能電網(wǎng)有電網(wǎng)基礎(chǔ)體系和技術(shù)支撐體系作支撐，在運行中能夠頑強抵抗來自外界的各類干擾和攻擊。

第二、技術(shù)與設(shè)施的完美融合，智能電網(wǎng)將信息技術(shù)、自動控制技術(shù)等高科技技術(shù)與電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)備進行融合，有效提升和優(yōu)化了電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的性能，提高了電網(wǎng)故障的可預(yù)見性，同時，系統(tǒng)故障修復(fù)的功能也得到了有效提升。

第三、信息的高度集成，智能電網(wǎng)實現(xiàn)了電力信息的高度集成和共享，使得信息資源突破了時空的限制，為電力系統(tǒng)的全面運行提供了保障。

第四、服務(wù)模式的建立，智能電網(wǎng)使雙向互動模式由理想變?yōu)楝F(xiàn)實，一方面，電力企業(yè)可以切實掌握用戶的詳細用電信息；另一方面，用戶也可以通過各種渠道了解電力企業(yè)的供電能力、電能質(zhì)量等狀況。

2 智能電網(wǎng)自動化的應(yīng)用

智能電網(wǎng)自動化應(yīng)用主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)自動化、電力數(shù)據(jù)采集自動化以及電力遠程控制自動化這幾個方面，接下來，本文將以某電網(wǎng)廠站的自動化技術(shù)應(yīng)用為例，對智能電網(wǎng)自動化的應(yīng)用進行具體概述。

2.1 結(jié)構(gòu)自動化

與國內(nèi)其他電力廠站的自動化結(jié)構(gòu)相同，該廠的電力自動化技術(shù)可概括為集中式微機遠動技術(shù)、分布式微機遠動技術(shù)、廣域分布式實時采集技術(shù)以及綜合自動化技術(shù)。

集中式微機遠動技術(shù)將RTU（REMOTE TERMINAL UNIT 遠程測控終端）作為系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的核心，該技術(shù)的性能與RTU的體系結(jié)構(gòu)息息相關(guān)，中央處理單元對RTU的操作步驟進行實時掌控，為系統(tǒng)運行安全提供可靠保證。

分布式微機遠動技術(shù)省略了變電和送電環(huán)節(jié)，該系統(tǒng)原有的落后設(shè)備被功能性強大的RTU替代。雖然從表面上看，整個遠動系統(tǒng)和從前無異，但實際上，其安全性和實用性都得到了大大的提升。

廣域分布式實時采集技術(shù)使大范圍、大規(guī)模的電力信息采集由理想變?yōu)楝F(xiàn)實，利用該技術(shù)，信息采集成功的突破了地域和規(guī)模的束縛。

綜合自動化技術(shù)的特點在于它不僅能對對象實施間隔保護，而且還能對設(shè)備單元進行實時測控，該自動化系統(tǒng)由控制中心、網(wǎng)絡(luò)層、間隔層以及執(zhí)行層等單元構(gòu)成，實現(xiàn)了電纜聯(lián)結(jié)控制向自動化控制的轉(zhuǎn)變。

2.2 電力數(shù)據(jù)采集自動化

該電廠的電力數(shù)據(jù)的自動化采集分為直流采樣和交流采樣兩種不同的形式。以下是對兩種采樣技術(shù)的論述。

2.2.1 直流采樣技術(shù)

直流采樣技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，但其在電力系統(tǒng)的應(yīng)用才剛剛起步。電力介質(zhì)有其自身的特性，因此在進行采樣處理時，要采用DSP技術(shù)才能完成取樣過程。下圖（圖一）清晰地展示了直流采樣數(shù)據(jù)采集和處理過程，從下圖的展示中，我們可以清楚地看到，直流采樣經(jīng)歷了二次系統(tǒng)――變送器/脈沖表――RTU的采樣程序，變送器、脈沖表中的電壓/電流變送器、功率變送器、脈沖電能表以及其它變送器等設(shè)備對RTU中的各項操作進行遙測，保證整個采樣流程的順利進行。

2.2.2 交流采樣技術(shù)

與直流采樣技術(shù)不同，交流采樣是一種依靠計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而且與電量測量技術(shù)相適應(yīng)的新技術(shù)，該技術(shù)的先進之處在于它省略了變送器的變送過程，實現(xiàn)了電流數(shù)據(jù)的直接處理。下圖（圖二）就清楚地展現(xiàn)了交流采樣數(shù)據(jù)采集的全過程，從圖中，我們可以發(fā)現(xiàn)該模塊可以同時完成多個線路的信息采集工作，中央處理單元與其他設(shè)備進行串聯(lián)，使得本設(shè)備所遙測到的數(shù)據(jù)得以及時上傳。

2.3 電力遠程控制自動化

電力遠程控制包含遙控和遙調(diào)兩種技術(shù)，有了這兩種技術(shù)作為支撐，自動發(fā)電控制和自動電壓控制才能得以實現(xiàn)。遙控技術(shù)主要是對電力系統(tǒng)的開關(guān)設(shè)備進行控制，而遙調(diào)是指對調(diào)壓變電器的分接點進行調(diào)節(jié)，對電壓調(diào)節(jié)實行遠程控制。就目前來看，遙調(diào)技術(shù)還處于發(fā)展的初級階段，而遙控技術(shù)已經(jīng)取得了突破性的發(fā)展，成功應(yīng)用于電力系統(tǒng)智能電網(wǎng)中。遙控技術(shù)是智能電網(wǎng)自動化的基礎(chǔ)技術(shù)和核心技術(shù)，掌握和運用這一技術(shù)對電網(wǎng)控制和電網(wǎng)安全運行意義重大。

3 電力系統(tǒng)智能電網(wǎng)自動化的展望

電力系統(tǒng)智能電網(wǎng)的自動化為電力系統(tǒng)的運行提供了技術(shù)保障，但是，就目前來看，我國電力系統(tǒng)還面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。新型能源技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，同時，電力系統(tǒng)的運行對電力市場的管制提出了新的要求，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用水平也極大地影響了電力系統(tǒng)的運行。隨著時代的進步、科技的不斷發(fā)展，在現(xiàn)有技術(shù)水平的支撐下，電力系統(tǒng)智能電網(wǎng)將沿著標(biāo)準化、集成化和科學(xué)化的方向繼續(xù)發(fā)展，智能電網(wǎng)自動化技術(shù)的更新和完善將為電力系統(tǒng)的安全運行提供有力保障。

我國電力系統(tǒng)智能電網(wǎng)的開發(fā)和利用還處于起步階段，在進行系統(tǒng)開發(fā)時，要充分吸收和借鑒國際上一些先進的理論和技術(shù)，博采眾長，并結(jié)合我國智能電網(wǎng)發(fā)展的具體情況，遵循智能電網(wǎng)發(fā)展的客觀規(guī)律，實現(xiàn)我國電力系統(tǒng)智能電網(wǎng)的穩(wěn)步、健康發(fā)展，為我國電力事業(yè)的發(fā)展創(chuàng)新提供可靠保障。

結(jié)束語

智能電網(wǎng)貫穿于發(fā)電、輸電、配電以及用電全過程，滲透與電力系統(tǒng)的各個領(lǐng)域。智能電網(wǎng)具有自動化強、安全可靠、兼容以及經(jīng)濟效益高等特點，智能電網(wǎng)的使用，將大大提高我國電力企業(yè)電能供應(yīng)的水平和質(zhì)量，推動我國電力事業(yè)的發(fā)展。

智能電網(wǎng)憑借其先進性和科學(xué)性，已經(jīng)得到了世界各國眾多能源部門和電力企業(yè)的認可，開發(fā)和利用智能電網(wǎng)是適應(yīng)時代進步和電力發(fā)展的重要舉措。從目前的發(fā)展情況來看，我國開發(fā)和利用智能電網(wǎng)是歷史發(fā)展的必然選擇。

參考文獻

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關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；技術(shù)支持；功能；應(yīng)用

引言

智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺是智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)開發(fā)和運行的基礎(chǔ)，負責(zé)為各類應(yīng)用的開發(fā)、運行和管理提供通用的技術(shù)支撐，為整個系統(tǒng)的集成和高效可靠運行提供保障。其功能包括應(yīng)用開發(fā)環(huán)境、應(yīng)用集成環(huán)境、應(yīng)用運行環(huán)境、應(yīng)用維護環(huán)境。智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺包含硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理、信息傳輸與交換、公共服務(wù)和功能6個層次，采用面向服務(wù)的體系架構(gòu)。

一、智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的總體架構(gòu)

主調(diào)和備調(diào)采用完全相同的體系架構(gòu)，具有相同的基本功能并實現(xiàn)主、備調(diào)的一體化運行。橫向上，系統(tǒng)通過統(tǒng)一的基礎(chǔ)平臺實現(xiàn)各類應(yīng)用的一體化運行以及與SG-ERP信息系統(tǒng)的有效協(xié)調(diào)，實現(xiàn)主、備調(diào)間各應(yīng)用功能的協(xié)調(diào)運行和系統(tǒng)維護與數(shù)據(jù)的同步；縱向上，通過基礎(chǔ)平臺實現(xiàn)上下級調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)間的一體化運行和模型、數(shù)據(jù)、畫面的源端維護與系統(tǒng)共享，通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面實現(xiàn)廠站和調(diào)度中心之間、調(diào)度中心之間數(shù)據(jù)采集和交換的可靠運行。

系統(tǒng)應(yīng)用整體分為應(yīng)用類、應(yīng)用、功能三個層次。應(yīng)用類由一組業(yè)務(wù)需求性質(zhì)相似或者相近的應(yīng)用構(gòu)成，用于完成某一類的業(yè)務(wù)工作；應(yīng)用由一組互相緊密關(guān)聯(lián)的功能模塊組成，用于完成某一方面的業(yè)務(wù)工作；功能由一個或者多個服務(wù)組成，用于完成一個特定業(yè)務(wù)需求。

二、智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的主要功能

智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)是指能夠適應(yīng)堅強智能電網(wǎng)安全可靠、靈活協(xié)調(diào)、優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟環(huán)保運行和調(diào)度生產(chǎn)各項運行、管理要求的平臺，主要由基礎(chǔ)平臺和實時監(jiān)控與預(yù)警、調(diào)度計劃、安全校核、調(diào)度管理四類應(yīng)用構(gòu)成。

其中，基礎(chǔ)平臺向四類應(yīng)用提供支持和服務(wù)，主要功能包括數(shù)據(jù)存儲與管理、消息總線和服務(wù)總線、公共服務(wù)、平臺一體化功能、安全防護等基本功能。實時監(jiān)控與預(yù)警類應(yīng)用實現(xiàn)對電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)、動態(tài)、暫態(tài)運行狀態(tài)的監(jiān)視、分析、評估和預(yù)警。調(diào)度計劃類應(yīng)用實現(xiàn)滿足節(jié)能發(fā)電調(diào)度和電力市場需求的調(diào)度計劃。安全校核類應(yīng)用實現(xiàn)各種預(yù)想運行方式和實時運行方式下的電網(wǎng)安全分析。調(diào)度管理類應(yīng)用為調(diào)度機構(gòu)日常調(diào)度生產(chǎn)管理提供支撐。

三、智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的應(yīng)用

調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)是保障電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行的重要技術(shù)手段，華北—華東—華高壓同步電網(wǎng)和堅強智能電網(wǎng)的建設(shè)與運行，將使電網(wǎng)的形態(tài)和特性發(fā)生重大變化，對電網(wǎng)調(diào)度駕馭大電網(wǎng)的能力、進行大范圍資源優(yōu)化配置的能力和電網(wǎng)調(diào)度的一體化運行水平提出了更新更高的要求?，F(xiàn)有的調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)已經(jīng)難以適應(yīng)新的要求，迫切需要開展新一代智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的研究、開發(fā)和建設(shè)。

（一）特高壓快速推進亟需相適應(yīng)的調(diào)度平臺

互聯(lián)大電網(wǎng)的快速發(fā)展和華北—華東—華中電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，要求提高電網(wǎng)調(diào)度駕馭大電網(wǎng)的能力。隨著特高壓電網(wǎng)建設(shè)和華北—華東—華中電網(wǎng)通過特高壓交流線路實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，華北—華東—華中電網(wǎng)將成為世界上最大、最為復(fù)雜的交/直流混聯(lián)同步電網(wǎng)，其特點是地域跨度大、電壓等級多、電氣聯(lián)系增強、電網(wǎng)運行方式和動態(tài)行為復(fù)雜多變，各區(qū)域電網(wǎng)之間的相互依賴和耦合程度越來越高，電網(wǎng)特性由區(qū)域主導(dǎo)轉(zhuǎn)向全局模式，電網(wǎng)運行控制的難度加大，對一體化運行和電網(wǎng)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制提出了新的要求。以往基于局部信息的電力系統(tǒng)分析和控制手段，將難以滿足超大規(guī)模電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行要求。

（二）新能源接入電網(wǎng)系統(tǒng)的需要

資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設(shè)和節(jié)能發(fā)電調(diào)度工作的開展，要求提高電網(wǎng)調(diào)度大范圍資源優(yōu)化配置的能力。我國在日前和實時電力市場的相關(guān)調(diào)度技術(shù)方面（如考慮安全約束的短期調(diào)度計劃編制和實時經(jīng)濟調(diào)度等），尚無法滿足節(jié)能發(fā)電調(diào)度目標(biāo)的要求，需要建設(shè)相應(yīng)的技術(shù)手段以滿足新的要求。

（三）建設(shè)堅強智能電網(wǎng)，要求提高電網(wǎng)調(diào)度的智能化水平

電網(wǎng)調(diào)度是堅強智能電網(wǎng)的重要組成部分，其智能化水平是堅強智能電網(wǎng)技術(shù)水平和應(yīng)用水平的重要體現(xiàn)，而調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)是影響調(diào)度智能化水平的關(guān)鍵因素。因此，需要不斷提高調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的技術(shù)水平與應(yīng)用水平。

（四）深化“兩個轉(zhuǎn)變”，要求提高調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的標(biāo)準化水平

目前已投運的各類調(diào)度自動化系統(tǒng)多數(shù)缺少系統(tǒng)總體設(shè)計和統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范，系統(tǒng)的標(biāo)準化水平較低，各單位的維護能力和應(yīng)用水平不平衡等，難以滿足國家電網(wǎng)公司集團化運作、集約化發(fā)展和標(biāo)準化建設(shè)的要求，難以適應(yīng)國家電網(wǎng)公司備用調(diào)度體系建設(shè)的需要，更無法滿足電網(wǎng)調(diào)度一體化運行的要求，迫切需要加強調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的標(biāo)準化建設(shè)。

四、結(jié)束語

智能調(diào)度的發(fā)展目標(biāo)是適應(yīng)堅強智能電網(wǎng)調(diào)度建設(shè)和電網(wǎng)運行安全可靠、靈活協(xié)調(diào)、優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟環(huán)保的要求，以服務(wù)特高壓大電網(wǎng)安全運行為目標(biāo)，構(gòu)建涵蓋電網(wǎng)年月方式分析、日前計劃校核、實時調(diào)度運行等三大環(huán)節(jié)的調(diào)度安全防線，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)化、運行監(jiān)視全景化、安全評估動態(tài)化、調(diào)度決策精細化、運行控制自動化、網(wǎng)廠協(xié)調(diào)最優(yōu)化，研發(fā)建設(shè)與企業(yè)規(guī)模、管理模式和電網(wǎng)運行特點相適應(yīng)，具有國際領(lǐng)先水平、自主創(chuàng)新的一體化智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)，形成一體化的智能調(diào)度體系，使電網(wǎng)調(diào)度的規(guī)范化、流程化、智能化水平達到國際領(lǐng)先水平。

參考文獻：

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關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng);通信技術(shù);應(yīng)用

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國的電力系統(tǒng)也加快了建設(shè)步伐，配電網(wǎng)逐漸趨于智能化、網(wǎng)絡(luò)化，提高了配電、輸電的效率。不過，在電力系統(tǒng)的發(fā)展過程中，也面臨著重重困難，在技術(shù)上和建設(shè)中都有很多阻礙因素，導(dǎo)致智能配電網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展難以快速前進。在智能配電網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展中，其通信技術(shù)是重點，如何建立一個綜合性完善的通訊系統(tǒng)是關(guān)鍵。

一、智能配電網(wǎng)通信系統(tǒng)的概述

智能配網(wǎng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分之一，當(dāng)前通信系統(tǒng)具有三大特點，分別是通訊的數(shù)據(jù)量較小、通信距離不夠遠、通訊終端的節(jié)點數(shù)量偏多。通常110kV及以下的電力網(wǎng)絡(luò)屬于配電網(wǎng)絡(luò)，整個電力系統(tǒng)與分散的用戶直接相連的部分則是配電網(wǎng)，當(dāng)前我國的智能電網(wǎng)的通訊主要是采用電纜進行傳輸，這種方式傳輸?shù)男盘栙|(zhì)量不是很好，對于通訊數(shù)據(jù)的采集量比較小，因此很難將采集到的信息進行使用。在智能配電網(wǎng)中還有一個較大的局限性因素，就是通信距離不夠遠，在實際的運用中，其通訊距離只局限在五千米以內(nèi)，其中有一個因素是地區(qū)配電網(wǎng)的覆蓋區(qū)域本來就不是很廣闊。除此之外，在智能配電網(wǎng)中，變電站和變壓器都比較多，還有一些重合閘和負荷開關(guān)等節(jié)點，而這些節(jié)點都需要進行監(jiān)控，大大增加了電力通信建設(shè)中的工作量。

二、當(dāng)前我國通訊系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求

智能電網(wǎng)必然是未來的一個發(fā)展趨勢，在當(dāng)前，我國通訊系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求按照其功能進行劃分，可以分為三類，即保護類需求、監(jiān)控類需求和信息檢測的需求。

1.保護類需求。與以往的電網(wǎng)保護方式不同，保護類通訊需求主要為智能配電中心的電網(wǎng)進行檢測與監(jiān)控，以保證通訊可以正常穩(wěn)定進行。如果通訊失去作用，對整個電網(wǎng)都有著很大的影響，甚至?xí)率闺娋W(wǎng)癱瘓。當(dāng)前的電網(wǎng)主要是結(jié)合配網(wǎng)通訊通道實行縱聯(lián)網(wǎng)絡(luò)保護，單向和雙向通信通道的時間延長有不同的標(biāo)準，分別是單向延時小于100ms，雙向延時小于一秒，對于路由的要求也很嚴格，帶寬級別為30K。

2.監(jiān)控通訊需求。為了保障電網(wǎng)設(shè)備可以持續(xù)穩(wěn)定運行，就需要對全網(wǎng)設(shè)備進行監(jiān)控，及時對電網(wǎng)進行檢修，延長電網(wǎng)的使用周期。在全網(wǎng)設(shè)備的運行過程中，其單點流量大概是4K，節(jié)點的數(shù)量一般在兩千個左右。

3.信息檢測的需求。對用戶的用電信息進行定期的搜集，對于大負荷的用戶要進行預(yù)測和管理，并對其電能質(zhì)量進行監(jiān)測。

三、智能配電網(wǎng)通信技術(shù)特性分析

1.光纖通信技術(shù)。光纖網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)主要是由三個部分組成，分別是系統(tǒng)測光線路終端（簡稱為OLT）、用戶測光網(wǎng)絡(luò)單元（簡稱為ONU）和光分配網(wǎng)絡(luò)（簡稱為ODN）。系統(tǒng)測光線路終端往往在中心機房，是一個多業(yè)務(wù)平臺的路由器，而用戶測光網(wǎng)絡(luò)單元則在用戶設(shè)備端附近并跟其融合在一起，向用戶提供多種業(yè)務(wù)接入。用戶測光網(wǎng)絡(luò)單元的所在地方不一樣，光纖通信技術(shù)的運用可以分為多種類型。光分配網(wǎng)絡(luò)主要是對光信號的功率進行分配，為系統(tǒng)測光線路終端與用戶測光網(wǎng)絡(luò)單元之間提供一個光傳輸通道。當(dāng)前光纖通信主要有兩種，一種是太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)，簡稱為EPON；另一種為吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)，簡稱為GPON。GPON源自光纖通信早期的APON\BPON技術(shù)，由此發(fā)展過來，傳輸碼流用的是ATM幀格式。EPON和GPON兩種都是用光纖傳輸?shù)男问?，不過兩者有個區(qū)別：EPON和GPON采用的標(biāo)準不一樣，GPON更高級點，可以傳輸更大的帶寬，可帶的用戶也比EPON更多。

2.電力線載波通訊技術(shù)。電力線載波通訊技術(shù)主要勢力利用電力線纜作為傳輸路徑，通過載波的方式傳輸信號，這樣就可以使得通訊信號比較穩(wěn)定，不易遭到破壞。當(dāng)前，在我國的35KV以上的電壓等級中，對于電力線載波的使用已經(jīng)十分普遍，電力線載波的通信傳輸頻帶為500兆赫。3.全球微波接入互操作技術(shù)。全球微波接入互操作技術(shù)，簡稱為WIMAX技術(shù)。也就是無線寬帶城域網(wǎng)接入技術(shù)，能夠?qū)⒐潭ê鸵苿佑脩暨M行快速的無線連接。全球微波接入互操作技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)體系主要是由核心網(wǎng)和接入網(wǎng)兩塊組成，其抗干擾的能力很強。

四、智能配電通信網(wǎng)的組網(wǎng)方式和所面臨的問題

1.智能配電通信網(wǎng)的組網(wǎng)方式。當(dāng)前我國的配電通信網(wǎng)的組網(wǎng)方式主要有兩種，一種是配網(wǎng)自動化覆蓋區(qū)域內(nèi)，另一種是配網(wǎng)自動化覆蓋區(qū)域外。配網(wǎng)自動化覆蓋區(qū)域內(nèi)，通訊網(wǎng)絡(luò)對于安全性、可靠性和寬帶的要求都比較高，一般采用GPON的方式進行傳輸，GPON可以快速對一個區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)進行全面覆蓋；配網(wǎng)自動化覆蓋區(qū)域外，傳輸帶寬的要求比較低，全球微波接入互操作技術(shù)比較適用，但是因為一些限制因素，當(dāng)前并沒有進行大量廣泛的使用這項技術(shù)，而是使用GPRS或者是4G網(wǎng)絡(luò)。

2.智能配電通信網(wǎng)所面臨的問題。在智能配電通信網(wǎng)的發(fā)展過程中必然會面臨一些問題，針對這些問題，還需要做出進一步的努力。首先是全球微波接入互操作技術(shù)，雖然已經(jīng)發(fā)展的較為成熟，但是目前卻依舊沒有對其分配專用的頻段，而當(dāng)前可用的頻點較少，并不適合使用全球微波接入互操作技術(shù)進行組網(wǎng)。其次是PLC技術(shù)在當(dāng)前還正在發(fā)展，要想對該技術(shù)進行實踐使用，還需要制定統(tǒng)一的標(biāo)準，當(dāng)然，未來還需要加強對新技術(shù)的研發(fā)，掌握核心科技，促進通訊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。最后是關(guān)于無線公網(wǎng)的建設(shè)和使用，無線公網(wǎng)在通信的質(zhì)量和通信的安全性等方面都無法得到有效的保障，而今，無線公網(wǎng)智能當(dāng)做組網(wǎng)中的一個替補。

五、結(jié)語

智能配電網(wǎng)中的通信技術(shù)是當(dāng)前我國電力行業(yè)的建設(shè)重點，通信技術(shù)是配電電網(wǎng)中的重要環(huán)節(jié)之一，各種通訊技術(shù)都各有其特點和優(yōu)勢，但是也都存在一些不足，在智能配電網(wǎng)的組網(wǎng)發(fā)展中還面臨著很多問題，不過在當(dāng)前的智能配電網(wǎng)通信技術(shù)上選擇GPON較為穩(wěn)定，寬帶就以PLC相輔助，以無限公網(wǎng)的方式作為補充，保障智能配電業(yè)務(wù)能夠正常、穩(wěn)定、安全、可靠的運行。

作者:鄭旭東 吳岳奇 單位:遼寧郵電規(guī)劃設(shè)計院有限公司

參考文獻：

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【關(guān)鍵詞】配網(wǎng)自動化；智能配電網(wǎng)技術(shù)

一、引言

智能配電網(wǎng)技術(shù)主要是指通過具有自動檢測功能和自動控制功能的設(shè)備對電能傳輸和使用的全過程進行自動化管理和自動化調(diào)度。配網(wǎng)自動化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對電力系統(tǒng)遠程和就地的自動控制、調(diào)節(jié)和監(jiān)視，為實現(xiàn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、正常的運行提供保障的基礎(chǔ)，另一方面也有利的保障和滿足供電質(zhì)量的實際需求和經(jīng)濟效益以及管理效率。

通過智能配電網(wǎng)的自動化系統(tǒng)的有效應(yīng)用，可有效協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。在電力系統(tǒng)自動化中應(yīng)用智能技術(shù)不僅能夠發(fā)展和完善電力自動化技術(shù)等需求。但當(dāng)前我國電力系統(tǒng)自動化水平還不是很高，各方面發(fā)展不太成熟，都不同程度的存在一些問題和不完善的地方。因此，考慮到當(dāng)前電力系統(tǒng)的發(fā)展還不是很成熟，為了盡可能的滿足公眾對廉價和便利的電力網(wǎng)絡(luò)需求，將智能技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)當(dāng)中十分必要。

二、智能配電網(wǎng)的自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

智能配電網(wǎng)的自動化技術(shù)可以提高電力系統(tǒng)維護運行的水平，降低檢修工人勞動的強度，提高供電的質(zhì)量，減少停電的時間；配電的電力系統(tǒng)進行配電的自動化可以增加經(jīng)濟的效益：它的直接的效益是，很大的程度上對故障進行處理的時間縮短了，停電時間減少了，使配電的電力傳輸順利進行，提高了經(jīng)濟效益，并且配電網(wǎng)進行自動化的建設(shè)可以使電力系統(tǒng)運行方式更加的經(jīng)濟，線路分段點的布置更加的合理，對線路進行補償和投入更加的合理，對電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的損耗進行減少；間接效益是，由于配電網(wǎng)采用了自動化的系統(tǒng)，電力的運行部門對故障的查找以及維護方面不用花費許多時間以及人力，運營的成本降低了。

（1）配電網(wǎng)的自動化技術(shù)可以把電力系統(tǒng)監(jiān)控的范圍進行擴大，起到有效的管理；配電網(wǎng)的運行管理水平也得到提高；對事故和操作造成的停電時間進行縮短，供電的可靠性提高；改善供電的質(zhì)量，用戶的服務(wù)水平質(zhì)量和勞動的生產(chǎn)率同時提高。

（2）使用環(huán)網(wǎng)的供電方式，對線路出現(xiàn)的故障和檢修引起的停電，對于非必要停電區(qū)段可通過進行環(huán)網(wǎng)供電進行供電。使用配電網(wǎng)的自動化系統(tǒng)，對線路故障出現(xiàn)的具置可以快速地進行監(jiān)測、進行隔離處理；對線路的供電進行恢復(fù)，對故障停電造成的范圍進行縮短，對用戶的停電時間進行縮短，對非故障區(qū)段可通過環(huán)網(wǎng)轉(zhuǎn)供進行供電，提高供電的可靠性。

三、智能配電網(wǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)的研究

3.電力系統(tǒng)中的配電網(wǎng)自動化技術(shù)

3.1電網(wǎng)調(diào)度自動化

電網(wǎng)調(diào)度自動化主要包括核心計算機控制系統(tǒng)以及用于實時分析、計算的軟件系統(tǒng)。電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)能夠在進行電力生產(chǎn)時，利用對電網(wǎng)系統(tǒng)安全性和運行狀態(tài)的分析和監(jiān)控，對電力市場進行自動調(diào)度，滿足電力市場實際運營需求。在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應(yīng)用。在發(fā)電廠和變電站進行信息收集的部分為遠動端，調(diào)度端則主要用于對遠動端收集來的信息進行調(diào)度。

配電網(wǎng)智能調(diào)度通過獲取配網(wǎng)全景信息實現(xiàn)一體化的信息支撐、優(yōu)化的調(diào)度計劃，建立智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)和智能型運行控制體系。配電網(wǎng)智能調(diào)度的核心是在線實時決策指揮，包括系統(tǒng)快速仿真與模擬、智能預(yù)警技術(shù)、優(yōu)化調(diào)度技術(shù)、預(yù)防控制技術(shù)和事故處理與恢復(fù)技術(shù)。配電網(wǎng)調(diào)度智能化是對現(xiàn)有配網(wǎng)調(diào)度控制功能的擴展。

以下是配電網(wǎng)調(diào)度工作存在的主要問題：

（1）對配電網(wǎng)的監(jiān)視、控制手段不足。目前配網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的完備性和準確性存在差距，控制手段不足。配電自動化系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)著重提高系統(tǒng)的覆蓋面，保證較高的故障遙信覆蓋率；利用與計量自動化等相關(guān)系統(tǒng)的接口，擴展系統(tǒng)信息監(jiān)視功能；選擇對故障隔離和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)效果最好的設(shè)備進行遙控，提高網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和設(shè)備控制能力。

（2）配網(wǎng)故障快速處理能力不足。配網(wǎng)故障信息完備性和處理能力不足，無法快速發(fā)現(xiàn)、隔離和恢復(fù)故障，影響供電可靠性。具有自愈功能的智能配電網(wǎng)可以利用自愈控制技術(shù)提高故障快速處理能力，減少電網(wǎng)故障對用戶的影響，保證供電可靠性和電能質(zhì)量。

（3）配網(wǎng)調(diào)度管理粗放，輔助決策手段不足。配網(wǎng)操作量大，合、解環(huán)操作頻繁，誤操作風(fēng)險巨大，防誤操作技術(shù)手段不完善。利用配網(wǎng)自動化的風(fēng)險預(yù)警預(yù)控、智能報警、智能防誤和程序化操作等技術(shù)，可以有效提高配網(wǎng)調(diào)度管理水平，減少人工操作，提高工作效率和安全運行水平。

3.2配電網(wǎng)自動化

配電網(wǎng)自動化技術(shù)通過將配電線路和配電站結(jié)合，共同合成配電網(wǎng)，具有分散、點多、面廣等方面的特點。該技術(shù)能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，從而對配電網(wǎng)運行模式進行改進和優(yōu)化，當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障，出現(xiàn)運行異?，F(xiàn)象時，配電網(wǎng)自動化技術(shù)能夠?qū)⒐收霞皶r找出，并予以有效的處理措施。

配電自動化技術(shù)是智能配電網(wǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)的重要組成部分。建立和完善配電自動化系統(tǒng)，可以提高對配電網(wǎng)的運行監(jiān)控能力，實現(xiàn)對配電網(wǎng)的實時監(jiān)控和運行分析，提高用戶供電可靠性和配網(wǎng)運行管理水平（如圖1）。

目前部分地區(qū)供電企業(yè)已開展了配電自動化系統(tǒng)的試點和建設(shè)工作，存在的主要問題包括：

（1）配電自動化系統(tǒng)涉及專業(yè)多，覆蓋面大，系統(tǒng)接入設(shè)備型號繁多，通道形式多樣，相關(guān)技術(shù)標(biāo)準尚未統(tǒng)一。配電自動化系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)保證系統(tǒng)的兼容性、開放性、安全性、先進性與實用性，避免因系統(tǒng)發(fā)展和技術(shù)進步引起大規(guī)模改造甚至推倒重來。

（2）配網(wǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)整和設(shè)備改造頻繁，圖形參數(shù)維護工作量巨大，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的難點在于運行維護。在配電自動化系統(tǒng)涉及和建設(shè)中，應(yīng)充分考慮運行維護的業(yè)務(wù)流程設(shè)計，評估配電自動化系統(tǒng)投運后的管理成本，提高系統(tǒng)的投入產(chǎn)出效益；堅持建設(shè)和管理并重。

四、智能技術(shù)與自動化的發(fā)展趨勢

4.智能配電網(wǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

4.1智能配電網(wǎng)

智能配電網(wǎng)通過廣泛應(yīng)用的分布式智能設(shè)備、通信系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)，對配網(wǎng)設(shè)備的運行狀況進行實時監(jiān)控，進行數(shù)據(jù)收集、整合和分析挖掘，實現(xiàn)電網(wǎng)各成員之間的無縫連接及實時互動，達到對整個電網(wǎng)運行的優(yōu)化管理。

智能配電網(wǎng)可以提高對電網(wǎng)信息的獲取能力，實現(xiàn)精細、準確、及時、績優(yōu)的電網(wǎng)運行和管理，提高能源綜合投資及利用效益。智能配電網(wǎng)具有自愈和自適應(yīng)功能，實時掌控電網(wǎng)運行狀態(tài)和負荷分配，及時預(yù)測、診斷和處置系統(tǒng)故障和隱患，保證電網(wǎng)安全和供電可靠性。

智能配電網(wǎng)可以優(yōu)化系統(tǒng)資源配置，提高需求側(cè)管理水平，滿足用戶端個性化的電能需求。智能配電網(wǎng)具有良好的兼容性，支持分布式能源及可再生能源的友好接入，以最佳的電能質(zhì)量和供電可靠性滿足客戶需求，滿足電力與自然環(huán)境、社會經(jīng)濟和諧發(fā)展的要求。

4.2配電網(wǎng)運行管理現(xiàn)狀

配電系統(tǒng)處在電力系統(tǒng)的最末端，直接面向用戶，是保證用戶可靠供電和電能質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。配電網(wǎng)的可靠性指標(biāo)是整個電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運行特性的集中反映。長期以來，配電網(wǎng)建設(shè)滯后于地區(qū)經(jīng)濟和輸電網(wǎng)的發(fā)展，制約了配電網(wǎng)管理效率和供電可靠性的提高。目前用戶停電80%以上是由配電系統(tǒng)原因引起的，電網(wǎng)有一半的損耗發(fā)生在配電網(wǎng)。目前配電網(wǎng)的自動化程度遠低于輸電網(wǎng)，而分布式電源接入主要影響配電網(wǎng)的運行與控制。

4.3智能配電網(wǎng)研究的開展

智能配電網(wǎng)建設(shè)涵蓋電源、電網(wǎng)、用戶的全流程和貫穿電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運行維護、技術(shù)改造、退役的全過程，最終形成電力流、信息流、業(yè)務(wù)流的高度融合和一體化。

（1）開展智能配電網(wǎng)研究，需要優(yōu)化配電網(wǎng)各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)配合，實現(xiàn)對配電網(wǎng)運行狀態(tài)、資產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)和供電可靠性的實時、全面監(jiān)視，提高配網(wǎng)整體資產(chǎn)利用率與管理水平，建設(shè)結(jié)構(gòu)合理、安全可靠、經(jīng)濟環(huán)保、技術(shù)先進、信息暢通的現(xiàn)代化配電網(wǎng)。

（2）開展智能配電網(wǎng)研究，應(yīng)積極推進配電自動化建設(shè)，采用經(jīng)濟、可靠、先進的傳感、通信和控制技術(shù)，提升配網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、潮流優(yōu)化和自愈控制方面的智能化水平，確保配電網(wǎng)的可觀測性和可控性，提高供電可靠性和電能質(zhì)量。

（3）開展智能配電網(wǎng)研究，需要深入探索配網(wǎng)智能化的內(nèi)涵和技術(shù)特征，構(gòu)建促進配網(wǎng)智能化的整體技術(shù)構(gòu)架，制定和實施相關(guān)技術(shù)標(biāo)準和規(guī)范。確保對廣大用戶的安全可靠供電是地區(qū)電網(wǎng)企業(yè)的核心工作。智能配電網(wǎng)研究對提高配電網(wǎng)運行管理水平和供電可靠性具有重要意義。

五、結(jié)語

綜上所述：為實現(xiàn)電力系統(tǒng)電網(wǎng)各個成員之間的完美鏈接和互動來達到整個配電網(wǎng)生產(chǎn)運行的優(yōu)化管理。在策略上制定和實施相關(guān)技術(shù)標(biāo)準和規(guī)范尤為重要。這樣有利于開展和構(gòu)建促進對智能配電網(wǎng)的廣泛應(yīng)用的電網(wǎng)智能設(shè)備、通信系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)來進行一系列運行狀況來實施開展數(shù)據(jù)收集、整合分析等各項研究工作來達到最優(yōu)化的配網(wǎng)運行管理。

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篇10

【關(guān)鍵詞】調(diào)控一體化 電網(wǎng) 智能告警技術(shù) 應(yīng)用

智能電網(wǎng)系統(tǒng)雖然能夠顯著提高各電壓等級電力傳輸?shù)男?，但是其在一定程度上也提高了系統(tǒng)事故的發(fā)生概率，所以相關(guān)技術(shù)然預(yù)案還必須對智能告警技術(shù)進行完善，在具體運行過程中，對電網(wǎng)各種告警信息進行實時監(jiān)測和跟蹤，同時對各種信息進行匯總和分析，提出相應(yīng)的解決措施。文章針對調(diào)控一體化電網(wǎng)綜合智能告警系統(tǒng)，對其基本架構(gòu)和告警技術(shù)進行分析，以期能夠給同行帶來一點參考價值。

1 調(diào)控一體化電網(wǎng)綜合智能告警系統(tǒng)的基本構(gòu)架

智能告警技術(shù)軟件具有在線智能告警分析的作用，該軟件是建立在告警專家規(guī)則庫、實時告警信息基礎(chǔ)上的，在線決策則需要利用狀態(tài)估計板塊、風(fēng)險評估板塊、靈敏度分析板塊、負荷轉(zhuǎn)移板塊等，協(xié)助相關(guān)負責(zé)人對告警信息進行分析和處理。

電網(wǎng)綜合智能告警系統(tǒng)的硬件架構(gòu)是建立在安全三區(qū)內(nèi)，需要的實時數(shù)據(jù)、模型、圖形等都是從能量系統(tǒng)中獲取的，事故信息由保護信息系統(tǒng)中獲取。軟件架構(gòu)具體包括兩個層面，一是實時狀態(tài)監(jiān)測，主要是對獲取的實時數(shù)據(jù)、圖形和模型進行狀態(tài)估計，對事故信息進行匯總上報，同時利用計算機對各種信息進行計算，統(tǒng)計出靈敏度分析數(shù)據(jù)、風(fēng)險評估數(shù)據(jù)，同時將告警信息上傳至可視化界面上。二是狀態(tài)預(yù)測，針對可能發(fā)生的事故，停電預(yù)案模塊能夠進行負荷轉(zhuǎn)移分析，并制定相關(guān)的應(yīng)對方案，在可視化界面上展示相關(guān)的輔助決策供決策者選擇。檢修模塊主要是用來實施假想潮流計算，其能夠?qū)⑥D(zhuǎn)移路徑上的關(guān)鍵支路挖掘出來，利用可視化界面提醒工作人員重點監(jiān)視。

2 調(diào)控一體化電網(wǎng)綜合智能告警系統(tǒng)的評估技術(shù)

2.1 風(fēng)險評估技術(shù)

大型電網(wǎng)若首先模擬出一個數(shù)值結(jié)果，同時計算出相關(guān)指標(biāo)，這樣就能實現(xiàn)電網(wǎng)風(fēng)險評估的要求。其中在電網(wǎng)規(guī)劃中要實現(xiàn)風(fēng)險評估，可以采用蒙特卡洛模擬法，即借助隨機生成的方法對真實系統(tǒng)的功能及發(fā)展特點進行模擬，進而將系統(tǒng)的運行規(guī)律揭示出來。該方法通常用于大型電網(wǎng)負荷預(yù)測模擬中，能夠得到各項評估指標(biāo)在風(fēng)險事故中所占比例。

設(shè)備一旦發(fā)生告警信息，在預(yù)想狀態(tài)下，設(shè)備立刻停止運行，并對該設(shè)備負荷進行蒙特卡洛模擬，結(jié)合具體情況，針對最大負荷的不確定性進行重點分析。利用蒙特卡洛模擬對電網(wǎng)最大負荷點的潮流進行分析時，其能夠全面展示線路或者斷面所能承受尖鋒潮流的狀態(tài)，如果網(wǎng)絡(luò)承受力小于尖峰值，就表示電網(wǎng)運行方式存在一定的風(fēng)險，必須要在能夠承受的風(fēng)險范圍內(nèi)進一步優(yōu)化方案。

2.2 負荷轉(zhuǎn)移技術(shù)

在高壓、超高壓、特高壓電網(wǎng)中，有功潮流間線性關(guān)系普遍良好，而且局部具有良好的線性化效果，計算誤差偏低，由此可見，電網(wǎng)預(yù)想故障前有功潮流與故障后有功潮流具有線性化關(guān)系。即電網(wǎng)設(shè)備各項參數(shù)與有功潮流有著直接的關(guān)系，而且各設(shè)備間的有功潮流也具有線性關(guān)系，合理誤差范圍內(nèi)對有功潮流進行計算，有功潮流在監(jiān)視控制系統(tǒng)中屬于一個自由變量，其與直流潮流模型存在一定的相似性，因此具有有功潮流的各種設(shè)備就稱為設(shè)備組。

預(yù)想開斷一旦發(fā)生，有功潮流在電網(wǎng)中各設(shè)備間也會重新分布，其中，預(yù)想開斷的位置、開斷前的潮流與預(yù)想開斷前后的潮流變化有著密切的關(guān)系。在發(fā)生預(yù)想開斷時，部分切除設(shè)備的有功潮流將會借助該設(shè)備組中剩下的其他設(shè)備繼續(xù)進行傳輸，剩下的有功潮流則會逐步轉(zhuǎn)移到其他設(shè)備組中。其中，若設(shè)備組中有設(shè)備出現(xiàn)預(yù)想開斷，那么，開斷后剩余的潮流/開斷前有功潮流，這個比值就是剩余系數(shù)，其他設(shè)備組開斷前后有功潮流的增量/設(shè)備組預(yù)想開斷開斷前的潮流，這個比值為轉(zhuǎn)移系數(shù)。

環(huán)網(wǎng)線路電流一旦超過限度，那么電網(wǎng)綜合智能告警軟件會反映其下帶的主變壓器拓撲結(jié)構(gòu)，同時將各主變壓器對越線線路的有功靈敏度提示給相關(guān)工作人員。在離線系統(tǒng)進行仿真時，剩余系數(shù)、轉(zhuǎn)移系數(shù)就已經(jīng)存儲到專家?guī)熘?，如果設(shè)備出現(xiàn)切除風(fēng)險，那么剩余系數(shù)與轉(zhuǎn)移系數(shù)就能直接調(diào)用。如果電網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)異常告警，而且告警具有特殊性時，異常設(shè)備就變成假想對象，工作人員要立刻分析設(shè)備故障，并且確定各設(shè)備組故障后的潮流，當(dāng)前負荷狀態(tài)仍需要借助蒙特卡洛模擬法進行分析，得出切負荷/切設(shè)備的概率，概率小于設(shè)定值，表示事故未發(fā)生，反之，表示事故已經(jīng)發(fā)生，此時工作人員需要將事故等級予以確定。軟件在主變壓器負荷超限狀態(tài)下，會主動展示其下帶的線路與拓撲結(jié)構(gòu)，并提出相關(guān)的建議。

2.3 事故評價系統(tǒng)

根據(jù)各地區(qū)電網(wǎng)的具體情況，電網(wǎng)事故具體劃分了7個等級。為了增強安全度，許多地區(qū)針對運行電網(wǎng)均配置備自投裝置，當(dāng)設(shè)備故障發(fā)生時，失電母線在備自投裝置作用下，就會自動倒入到對策變壓器或帶電線路上，而且智能告警系統(tǒng)具有備自投仿真作用，進一步提高了風(fēng)險評估的精度。電網(wǎng)綜合智能告警系統(tǒng)能夠結(jié)合網(wǎng)架自動生成備自投裝置模型，在假想分析故障時，借助備自投模型將失電負荷導(dǎo)入到帶電供區(qū)，這樣計算精度就得到了大幅度的提升。

而且，該系統(tǒng)能夠通過保護系統(tǒng)獲取實時事故簡報，自動將事故簡報與事故告警聯(lián)系在一起。

此外，電網(wǎng)綜合智能告警系統(tǒng)能夠在線對停電預(yù)案與實時拓撲的觸發(fā)條件進行比對分析，如果實時拓撲與預(yù)案能夠成功匹配，那么匹配成功的預(yù)案就會直接顯示在監(jiān)視界面上。物理隔離計劃、停電區(qū)域恢復(fù)計劃、關(guān)鍵之路監(jiān)視信息等均是停電預(yù)案的重要內(nèi)容。

3 總結(jié)

綜上所述，智能告警系統(tǒng)目前已經(jīng)投入使用的模塊有遙信智能告警、故障診斷、遙測智能告警、停電預(yù)案輔助鞠策等。利用智能告警系統(tǒng)能夠?qū)Ω婢嚓P(guān)設(shè)備進行分析，不僅提升了告警分析的效率，而且出現(xiàn)告警時，還能立刻對故障應(yīng)急方案進行提示，促進整體工作效率的提升。

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