电网智能化范文

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电网的可靠、经济、安全、高效、友好和安全运行，本文着重研讨了智能电网配电智能化的兼容性、白愈性、集成性、交互性、优化性、经济性特征、现状与发展方向。而自愈能力又是智能电网配电智能化的关键所在，智能电网调度系统通过综合监测手段，对电网系统中的信息和各种参数进行采集和分析，为系统的决策提供支持和依据。随着电力系统的发展，电网的规模越来越大，并且其结构呈现出复杂化的特点，出现的故障也越来越多，并且严重性也越来越强，本文提出采用发展智能型的电网调度决策支持系统智能型电网调度决策支持系统用以智能配电。

关键词

智能电网配电智能配电网调度

中图分类号：TM421 文献标识码：A

一、引言

智能电网，即电网的智能化。智能电网需要建立有效集成的网络，并借助各种先进的传感和测量技术与控制方法，实现电网的安全、高效、可靠、经济、友好和安全运行。智能电网的主要特征有：具备自愈性、可以有效抵御攻击、允许各种不同发电形式的接入、提供满足用户需求的电能质量、启动电力市场以及资产的优化高效运行。

二、智能电网发展的内涵与发展现状

智能电网是当今世界能源产业发展革命的最新动向，代表着电网未来的发展方向。目前，建设智能电网的必要性已经在世界范围内被广泛接受。各国对智能电网的基本认识是一致的，即电网应该“更坚强，更智能"。坚强是智能电网的基础，智能是坚强电网充分发挥作用的关键，两者相辅相成、协调统一。

智能配电网是统一坚强智能电网的重要组成部分，直接关系到我国电网的智能化是否能够实现。目前我国在大力推进和实施配电自动化项目，但由于我国各配电地区设备水平、配电自动化水平参差不齐，配电网较为薄弱，可再生能源接入对电网将有较大影响，还远未达到智能配电网所要求的鼓励用户参与电网互动、支持新型混合动力汽车、支持需求侧管理等要求，无法做到配电网优化运行、自愈控制，因此，加快配电网的智能化工作建设坚强智能配电网刻不容缓。:

三、智能电网调度自动化

在智能电网中，智能电网调度自动化系统顾名思义就是指电网实现智能化、自动化。它通过先进的传感方式、设备监测、控制方法等来运行支持系统技术；通过市场化、数字化、标准化、自动化、集成化等手段高度集成测量、监控、信息、调节等功能；并实现了通过电子终端创造出实时、高速、双向的共享信息模式，让其成为互动运转的全新模式，从而改变旧电网模式。

电力调度系统的发展调度系统是电网工作系统的一个重要组成部分，对整个系统工作起着重要的智慧和决策支持的作用。它主要经历了两个主要的发展阶段：经济型调度阶段和分析型调度阶段。经济型调度阶段在电网系统发展的初级阶段，其对故障的处理缺乏实时性和准确性。分析型调度阶段电网系统规模的发展和壮大，监测系统和数据采集系统得到了应用，这就为实现调动的自动化创造了有利条件。智能电网调度自动化系统的本质就是取代、兼容并有效利用能源，是网络、配电网、传感器、通信、电力电子等技术的合成。

四、智能电网调度自动化的特征

1、兼容性。

多种发电模式协调发展的新模式取代传统远距离集中发电模式的是智能电网调度自动化系统兼容性的表现。智能电网调度自动化系统的多种能源接入的功能，特别是清洁再生能源这一功能，建立了环保的电力系统，消除了电网扰动的危害，通过改善能源利用的效率来实现用户多选择的目的；通过接入多种多样的分布式电源来节约能源保护环境。

电网智能化调度系统兼容了包含集中式发电在内的很多不同类型的发电模式和电力储存模式，能够同时兼容分散式发电和集中发电模式，整合了可再生能源、燃料电池等新兴技术，为传统的电网输电方式分担了压力。

2、白愈性。电网安全可靠的操作主要表现。

自愈是智能配电网的重要特征和建成的重要标志。自愈性是指不需要或仅需要少数人为操作来完善电力网络中的不足，消除隐患。它主要表现在网络中不间断地进行自我检测，故障隔离，自动诊断，自我恢复等能力、尽量减少供电中断次数。

自愈是智能电网的一个突出特征，对于无论来自外部还是来自内部的对电网的损害，它都能自动做出反应并自行修复，且尽可能小地对系统正常运行产生影响。

3、集成性。

智能电网调度自动化系统在优化流程、整合信息、管理生产、调度自动化等行为上形成全面决策的统一化和规范化。在智能电网中通过对各个系统的集成，形成全面的辅助决策支持体系，支撑企业管理的规范化和精细化，不断提升电力企业的管理效率。

4、交互性。

交互性侧重点是在参与对象即用户上。智能电网调度自动化系统能够充分利用用户接口来最大限度地完成人机联系、互动、模拟，以此来实现资源的优化配置，完善电力系统的优化设计，促使供求关系的平衡。

尤其重要的是，智能电网需要能支持可再生能源的正确合理接入，适应分布式发电和微电网的接入，使需求侧管理的功能更加完善和提高，实现与用户的交互和高效互动。

5优化性。

成本的合理支付、资产的协调运行是智能电网调度自动化系统的优化性的集中体现。它通过分析整理区域分流状况、地区电源分布以及传输阻塞程度等情况来实现资产的合理运转，减小电网障碍，改善运行效率，进而从全局上完成网络运行，实现资产优化，减少能耗开销。

6经济性

智能电网实现资产规划、建设、运行维护等全寿命周期环节的优化，设备的运行与检修安排合理，资产利用效率高，运行维护成本和投资成本地，支持电力市场和电力交易的有效开展，实现资源的合理配置，电网损耗低，能源利用率高。

五、智能电网调度决策系统

智能型电网调度系统是一种高级的调度系统，可以对变电站的故障进行采集和上传，对稳态的信息和故障信息的数据进行综合，实现对信息的综合利用和对参数的控制，形成电网故障系统的分层结构，对实时的信息进行智能化的处理。

六、智能电网调度存在的问题

我国智能电网调度自动化系统的建设取得了丰硕的成果，但同时还存在不少缺陷。城乡加速了系统的建设，但是不完善的输电网使这一工程面临着严峻形势和巨大挑战。

智能电网调度自动化系统的研究与实施必须建立在国情的实际情况上：因地制宜地开发利用地域资源，制定多种发电模式并存的发电方法，高效利用能源，使用高度统一的电网建设技术标准作指导；在创新活动中制定新的计划与方案，不断提高与完善，进一步完善智能化通信技术，保证电网运行安全。

参考文献

[1] 孙志。智能电网的运用与发展[J].科技信息，2011(17)

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[7] 常境洳，吕立.智能电网调度管理系统[J].计算机系统应用,2011(06)

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关键词：智能电网 电力通信技术 电力系统

中图分类号： TN915 文献标识码： A 文章编号：

随着社会经济的飞速发展，21世纪全球都面临着极大地挑战，如自然灾害频发、传统能源日趋紧张、金融危机等。许多国家将发展智能电网作为提高能源利用效率，应对气候变化，拉动内需，振作经济的重要举措。美国率先公布了构建智能电网的计划，2008年美国总统奥巴马对建设智能化的电网这一提议表示支持。北美、欧洲等国家也紧随其后，根据自己国家的社会发展特点，积极开展智能电网的研究和实践。2009年5月，我国国家电网公司也提出将智能电网作为可持续发展的重要内容，并表示要加快智能电网的建设步伐。

目前，国家电网公司在开展智能电网规划和推进智能电网建设方面已经取得了阶段性的成果，我国大电网的安全运行控制能力和调度技术装备水平居于国际领先地位。我国成立了世界上实验能力最强、技术水平最高的特高压试验研究体系，为智能电网的发展奠定了良好的技术基础。

一、智能电网的概念

智能电网是一个完全自动化的供电网络，主要是提高电力系统的发、输、变、配、用、调度和信息等各个环节的控制管理技术，并每一个用户和节点进行实时监控，最终实现从发电到用电过程中所有环节信息的智能交流。智能电网涉及到的技术领域范围很广，包括有自动控制体统、计算机技术、传感技术等，通过广泛的应用分布式智能和宽带通信，保证市场交易的实时进行和电网上各成员之间的无缝连接及实时互动，从而达到提高运营绩效的目的。

智能电网在实用性方面具有可靠、安全、经济、高效等优点。具体而言，智能电网具有6个特征: 自愈、兼容、交互、高效、集成、绿色。其中“自愈”是指对电网的运行状态进行在线的自我评估，智能电网能够不断发现潜在的问题，并采取预防性的控制手段，从而保证供电质量；“兼容性”是指电网具有间歇性的集中和分散式发电两种模式；交互是指智能电网采用交互式，实现电力系统和用户之间的双向交流和双向通信；“高效”是智能电网的显著优点，智能电网的建设就是为了降低能源成本，实现高效管理；“集成”是出于对智能电网安全性所提出的要求，它要求对电网中每一个元素都应该考虑其安全性，确保系统中形成一定的集成和平衡，使智能电网能够应付物理攻击或是信息攻击；最后“绿色”也是智能电网突出的特征，智能电网的产生就是为了应对目前世界范围内的能源危机，缓解全球能耗巨大的问题，它通过利用绿色能源、再生能源，从而降低环境污染。

二、智能电网在电力通信中的运用

智能电网的核心就是建立高速、双向、实时、集成的通信系统，如果没有这样的系统，那么智能电网的各个特征像分散的零部件，无法串联起来工作。通信系统是电力公司和用户之间的交流通道，通过对数据的获取、保护和控制，对电网进行实时的检测控制，使其更好的为人们服务。下面我们就从智能电网的神经网络控制、专家系统控制以及线性最优控制这三种典型的智能技术在电力通信系统中的运用。

首先，神经网络控制。电网的神经网络控制原理同人类自身的神经网络控制非常类似，它具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力。神经网络是由大量的简单的电力通信神经元组成的，然后通过一定方式连接而成。

其次，专家控制系统。智能电网中的专家控制系统在电力通信中应用的范围很广，如对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识、提供紧急处理、系统恢复控制、故障点的隔离、配电系统自动化、调度员培训等等。尽管专家控制系统在电力通信中发挥了非常重要的作用，但是仍然存在一定的局限性，如对于电力专家的创造性难以模拟；对应用的知识缺乏深层次的适应；对新情况及复杂的问题的应付能力有限。

再次，线性最优控制。最优控制是指将最优化的理论用于控制问题，它是现代控制理论的一个重要的组成部分。而线性最优控制则是目前控制理论中应用得最多、发展最成熟的一个分支。我国在研究线性最优控制方面取得了一系列的成果。提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题。另外，最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面也获得了成功的应用。

总之，智能电网是“未来电网”，它是以先进的通信技术、传感器技术、信息技术为基础、以电网设备间的信息交互为手段、以实现电网安全、可靠、经济、节能为目的的先进的现代化电力系统，它具有非常广阔的应用前景。我国的电网公司要投入大量的人力、物力、财力来加快智能电网的建设，使我国的电网服务质量上一个新台阶。

三、农村智能电网建设的必要性

农村电网是国家电网的重要组成部分，建设以坚强、智能为特征的新型农网， 是新时期农电工作新的目标任务， 也是实现农网与各级电网协调发展的必然要求。更好、更快地建设农网，推动农电企业实现可持续发展，把农网建设成坚强且智能化水平较高的供电网络， 使农网更好地满足社会主义新农村建设和新能源发展的需要，是艰巨而光荣的任务，需要超前谋划，深入研究，准确把握，有序推进。

智能电网建设将为大规模开发和利用风能、太阳能、生物能等清洁能源提供坚强保证， 因为智能电网具有安全水平高、适应能力强等优势，能够满足农村新能源发电等各类间歇性、随机性电能接入和消纳需要。在广大农村， 农网智能化升级一定要结合当地新能源发展实际情况做出具体安排，既不能盲目乐观，也不能观望不动，要适度超前，这样才能加快农村智能电网的建设步伐，迎接农村下一个新经济建设的到来。

四、农村智能电网建设要因地制宜

智能电网是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、设备技术、控制方法以及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。这些先进技术的利用，能大大提高山东省农村电网运行的可靠性，给广大农民客户带来高质量、稳定的电能，必将为农村经济的发展起到积极的促进作用。建设农村智能电网一定要因地制宜，切实根据本地电网的实际，先期做好当地智能电网基础建设工作。

随着电力市场化的推进，当地各种可再生能源需要开发和就地分散接网， 家用电器的多样化和智能化发展， 发电企业和客户希望了解更多的电力供应和市场信息， 电网企业也需要实时掌握各类负荷变化趋势和用电营销信息，这些都要求结合实际，积极建设智能电网。

参考文献

[1]唐慧.区域电网智能化发展水平综合评价研究[D].华北电力大学,北京:2011 年.

[2]周倩.智能工程体系及其在电力负荷预测中的应用研究[D].华北电力大学,北京:2010 年.

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1.农村智能电网建设的主要内容

（1）农村智能电网装备的建设农村智能电网建设的智能装备主要包括三个部分，即智能变电站、智能配电开关、智能配电设备。农村智能变电站建设应着力解决农网变电设备在线监测、设备优化检修、变电设备智能化控制的智能化平台建设问题，使变电站处于主设备全寿命周期智能在线管理状态。农网智能配电开关建设方面，对断路器、非平面接触结构开关操动机构、固体绝缘开关、气体绝缘开关等设备实现智能化配套建设。农网智能配电设备方面，研制或引入符合智能配电网功能的配电柜和箱变，使配电台区具有较高的智能自适应，设计出智能一体化管理的配电终端方案。（2）农村电网自动化与优化运行建设建立农村电网低压电网统一采集与交换平台，实现通信、采集交换、应用分析三者分离，统一数据与业务应用服务的接口，并提供安全级别更高的防护；建立高级调度与智能决策支持系统，以及农村电网调度、集控、配网、配电管理的统一管理平台，实现农网智能调度；在节能配电智能化建设方面，对节能型配电变压器、分布式电源、智能化管理软件等设计具有统一标准的方案，实现可持续的节能配电管理；在实现农村电网智能化建设时，必须提前设计极端外部灾害下的农网风险预警与智能控制系统与方案，保证智能农网的持续稳定运行。（3）农村电网智能通信建设通信技术及通信网络铺设是实现农村电网智能化建设的基础和根本，因此在农网智能通信建设方面，设计出多点分散的低成本、高可靠性混合通信系统，实现配电网络监控的实施通信。在农网数字载波通信方面建立电力线载波信道模型，研制适合农村电网使用的电力线数字载波通信装置，并建立示范工程。充分利用无线宽带技术，依托智能农网系统与平台构建电力宽带无线通信网络，并制定统一的无线宽带通信标准。（4）农村智能电网基础设备标准统一化管理在农村电网智能化建设过程中，由于电网中的电气设备并非是统一的产品，不同企业产品具有不同的技术标准与设备标准规范，这就造成电网中不同设备之间存在不兼容或不易取代的现象，比如不同厂家的智能漏电保护器，即使相同容量情况下亦具有不同的标准和规格，这对于后期的修护维修带来很大影响，另外不同产品随具有相同的功能，但设备的接线方式亦存在差异，有的领先在左边有的在右边，这在维护中带来十分的不便。鉴于这些情况，在智能电网建设中，必须制定统一标准和设备标准规范，研发高匹配性的智能配电设备，以保障智能电网的后期维护。

2.农村电网智能化建设的关键技术分析

（1）新型农村电网智能调度技术智能调度在农村电网智能化建设中占据重要地位，是实现智能农网的关键之一。智能调度中心通常被称为智能电网的神经中枢，是实现智能电网安全运行的重要手段。智能调动的主要内容包括智能电网数据采集、调度决策、控制执行等，因此智能调度的关键技术主要包括配电网运行评估技术、配电网络及电源负荷互动协调技术、面向全过程的信息集成与自动化建模技术、多阶段一体化调度决策技术、运行风险预警技术、多维空间信息可视化技术、智能配电终端与一次设备融合技术等。（2）新型农村电网智能配网技术与智能调度一样，智能配网在农村电网智能建设中同样具有重要的作用，是智能电网的核心环节，其为输电网与用电网之间建立了良好的关系。配网设计到更多、更复杂的吸纳路与网络拓扑，是网架中作为薄弱的环节之一，因此必须在智能配网技术方面做好工作，进而确保智能电网的顺利建设与运行。智能配网技术主要包括自语控制技术、配网分析技术、智能电网调控技术（比如故障检测、定位、隔离、恢复等）、实时全景信息采集技术、配网关键点的同步测量、监控及信息交互技术、DSCADA等。（3）新型农村电网智能变电站技术在某种程度上可以说，变电站是整个农村电网智能建设中最为重要的环节，是实现农网所有信息数据采集的基础，因此对于变电站的智能建设以及智能变电站技术研究十分重要。新型农村电网智能变电站技术的研究主要集中在以下几个方面：①100KV及以下变电站的光与同步相量测量技术；②实时动态测量技术及IEEE158对时协议技术，建立相关设备实施技术、建立智能变电站通信网络与系统的评价模型与评价标准、建立智能变电站通信系统的相关仿真模型与技术，以及仿真和评估工具的开发；③智能变电站通信网络故障在线监测、控制、恢复技术，以及网络冗余拓扑结构中的负载均衡技术等。农村电网智能建设是一个系统工程，需要多部门的通力合作以及多技术的支持才能保障其顺利完成。在今后的农网智能建设中，要认真做好农网智能化建设的组织规划，深入研究电网智能化建设的相关技术，通过试点逐步铺开智能网络，最终实现农村电网的智能化建设。

作者：贺军 单位：国网安徽庐江县供电有限责任公司

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【关键词】配电网；智能；发展；技术

作为电网的重要环节，配电网担负着电力系统与用户联系，向用户供应电能和分配电能的重要功能，在电力系统及其自动化管理中有着重要的地位。但随着社会经济的发展和人民生活水平的改善，传统配电网规划模型满足不了实际配电网要求的可靠性，环保，占地，线路走向等多种属性。配电网的规划出现的复杂性、不确定属性增加和决策主体多元化等新情况，迫使我们必须加大配电网新建设的力度，发挥配电网建设最大的综合投资效益，逐步改造成结构合理，建设可靠性高，自动化程度高，电压质量好，可远程实时监测的智能配电网。

1 我国配电网现状

由于历史遗留、配网规划不合理等原因，我国配电网存在诸多问题，配电网架结构不够坚强，中压变电站普遍存在单线单电和负荷过载的问题，低压供电半径较长，供电质量较差。老旧设备依然大量存在，损耗高且运行指标低。给我国城区经济发展、居民安全用电和城市美观带来了一定的影响。根据配网“十二五”规划，我国各地都在加大投资进行配网结果的改造工作。

据了解，2009-2012年国家电网公司电网总投资将达到3.45万亿元，其中智能化投资3841亿元，占电网总投资的11.1%，再加上特高压“三纵三横一环网”的建设，未来10年，我国电网将迎来建设黄金期。而在配电领域，市场前景广阔。未来10年，配电领域智能化投资规模达892亿元，占智能化总投资的23.2%，预计到2020年，所有地级城市将全面建成配电自动化和配网调控一体化智能技术支持系统，前景广阔。

2 智能配电网

2.1 智能配电网的概念

智能配电网就是在配电网的高级自动化技术的基础上，通过应用、融合先进的测量、传感技术、控制技术、计算机和网络技术、信息与通信技术，且利用智能化的开关设备、配电网终端设备，在坚强电网架构和双向网络的物理支持以及各种集成高级应用功能的可视化软件支持下，允许可再生能源和分布式发电单元的大量接入和微网运行，鼓励各类不同电力用户积极参与电网互动，以实现配电网络在正常运行状态下完善的监测、保护、控制、优化和非正常运行状态下的自俞控制，引导用户科学、合理用电、提高电能使用的经济性和安全性。

2.2 智能配电网的功能特性

智能配电网是智能电网中配电网部分的内容，与传统的配电网相比，具有以下功能特性。

2.2.1 自愈能力

所谓自愈，就是指自我预防和自我恢复能力，主要体现两个方面：1）预防控制为主要的控制手段，实时监测，及时发现，诊断和消除故障隐患；2）具有故障情况下维持系统连续运行的能力，不造成系统的运行损失，并且通过自治修复功能从故障中尽可能恢复供电。自愈是智能配电网最突出的特点。

2.2.2 提高更高的电能质量

智能配电网能够实时监测并控制电能质量，使电压有效值和波形符合用户的要求，即能够保证用户设备的正常运行并且不影响其使用寿命。

2.2.3 具有更高的安全性

能够很好地抵御战争攻击，自然灾害等，避免大面积停电，具有一定的抵抗能力，对电力运行进行实时预测和故障智能处理，最大限度减少配电网故障对用户生产、生活的影响。

2.2.4 集成化程度高

实现实时和非实时信息的高度集成、共享和利用，为运行管理展示全面、完整和精细的电网运营状态信息，同时提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对方案。

2.2.5 互动能力强

这是智能化配电网区别与传统配电网的一大新特征，使用户由被动的电力消费者变为电网运行管理的积极参与者。应用智能电表，实行分时电价、动态实时电价，让用户自行选择用电时段，在节省电费的同时，为降低电网高峰期负荷作出贡献，允许并积极创造条件让拥有DER的用户在用电高峰期时向电网送电。

3 配电网智能化的建设内容

3.1 用电信息采集

建设内容为涵盖公变、专变采集；单、三相居民用户采集；提供多种缴费方式。建设目标位实现用电信息采集的自动化和互动化，实现用电信息实时监测、预警及多种自助缴费方式。

3.2 智能台区

台区装设智能配电箱或智能配变终端，将用户用电信息采集信息和台区信息通过光纤、无线公网、无线公网、无线专网等通信方式上传到统一数据采集与集中监控平台。

3.3 配变自动化

实现农村配电网的运行监视和控制的自动化系统，具备配电SCADA、馈线自动化、电网分析应用及与相关应用系统互连等功能，主要由配电主站、终端、配电子站和通信通道等部分组成。有简易、实用、标准、集成、智能型之分。利用自动化装置或系统，监视配电线路的运行状况，及时发现配电线路故障，迅速诊断出故障区间并将故障区间隔离，快速恢复对非故障区间的供电。分为全自动、半自动、智能分布、重合器四种方式。

目前，在我国配网中使用较多的电力配网自动化EPON通信系统具有突出的特点。EPON由于使用经济而高效的结构，从而成为连接城市配电网环网柜内监测单元的最有效的通信方法，使得配电自动化系统更为先进更为高效。电力用户用电信息采集系统的全面建设，可实现对所有电力用户和关口的全面覆盖，计量装置在线监测和用户负荷、电量、电压等重要信息的实时采集，从而为智能电费结算等营销业务策略的实施提供技术基础，为企业经营管理各环节的分析、决策提供支撑，提升快速响应市场变化、快速反映客户需求的互动能力。

4 配电网智能化技术支撑

配电网智能化需要先进的电力新技术作为支撑才能平稳、有效的运行。智能配电网将诸多的先进电力技术有机集成、融合成了一个统一的整体。

4.1 自愈控制技术

自愈控制主要解决“供电不间断的问题”，也就是在无需或者需少量人为干预情况下，监测电网的实时运行状态，及时发现、快速诊断和消除故障。

4.2 智能微网技术

通过采用先进的电力技术、通信技术、计算机技术和控制技术在实现微网现有功能的基础上，满足微网对未来电力、能源、经济环境的更高发展需求。

4.3 用户服务和需求侧响应技术

在传统配电网中，用户只是被动接收供电，绝大部分用户不熟悉电力零售市场和电能生产过程。在智能配电网中，用户的用电模式和行为将发生变化，它能够帮助电力系统平衡电力供需。

4.4 电能质量和综合节能技术

变压器经济运行技术，通过合理配置变压器、优化选择运行方式、经济调整变压器负载，最大限度降低变压器的电能损耗。电能质量监测与治理，电能质量监测及治理技术；动态电压恢复器有效解决谐波、三相不平衡、跌落、浪涌和稳态电压质量等问题；宽幅有载调压变压器；电力有源滤波器对变化的谐波和无功功率都能动态补偿。线损分析与管理技术，有效降低农网供电企业线损，提高经济效益。

4.5 自动化技术

县级电网调度自动化，对电网运行进行实时监视、控制和分析的一种集成自动化系统，由主站、通道、厂站端设备构成。配电自动化，实现配电网正常运行及事故时监测、保护、控制和管理。调配控一体化，是采用一套系统，在同一数据平台上，实现调度、集控、配网三大功能的整合。

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【关键词】智能化电网 继电保护技术 运用

随着全球科技技术的发展，建设智能化电网成为全球多个国家电力事业发展的必然要求，有效的智能化电网建设能够提高国家电网运行的安全性与稳定性、方便居民的生活和生产活动。在进行智能化电网建设的过程中，继电保护技术的运用在极大程度上提升了电网运行的效率，并保障了电网运行的安全性和有效性。在新的历史时期，通过不断的创新和探索，加强继电保护技术在智能化电网中的运用，是我国电网事业发展的新要求。

1 我国智能化电网建设概述

智能化电网的建设即是将智能化化建设电网，一般来说，是通过架设电网网架，协调各级电网结构，促成智能化电网的建设。在我国现阶段，通过结合计算机技术、信息通讯技术，在智能化电网的建设过程中融入多种学科的理论和实践成果，在不断探索中实现互动性较强、自动化程度较高的统一的电网系统的建立。而在实际的运行中，智能化电网能够在出现故障问题时以最快的速度诊断故障点并尽快回复运行状态，使故障问题带来的负面影响降至最低，在降低电网维护成本的同时，提升运行效率，保障居民和工厂用电需求。

智能化电网的建设和使用，在极大程度上提高了我国电力生产的安全性和可靠性，并进一步保障着电力输送的质量和效率。同时，智能化电网的建设能够有效降低能量损耗，符合可持续发展的战略要求。此外，创新的电网应用平台能够更加方便用户使用时的接入和退出，有效健全电力的建设和输送机制，从而加强国家电网的整体运行和服务水平。

2 继电保护技术的功能和特征

继电保护技术是指通过对电网系统的设备和元器件的监测和保护，防止异常或短路状况的出现，达到对整个电力系统的保护。在实际的工作过程中，电力系统的各个设备和元器件都受到继电保护的监测，继电保护技术利用其实时监测的功能，在第一时间发现和诊断故障问题，并通过设定的保护机制解决故障点，在最快时间内恢复电网运行状态，在必要的情况下，继电保护技术还能够发挥报警功能，提示工作人员尽快采取相关措施。

由于继电保护技术具有多种有效功能，因此继电保护技术的特征也十分明显，例如反映灵敏、可靠性强、速动性高等，在继电保护技术的不断改进、发展及运用中，智能化电网的系统和设备运行状态都得到了显著的提升。

3 ^电保护技术在智能化电网中的运用

继电保护技术的发展在智能化电网的建设中面临着新的挑战，在新的时期，智能化电网中继电保护技术的运用也成为电力事业发展中新的工作内容。智能化电网的建设需要多学科理论和技术的交叉应用，对于继电保护技术的运用同样具有较高要求，在服务于智能化电网的实际运行保护中，继电保护技术呈现出多元化和复杂化的发展形态，通过对信息通讯技术、计算机网络技术等多种技术的综合音乐，不断健全自身电力保护功能，进一步保障电网整体的运行水平。

随着社会经济形势不断变化、科学技术的创新成果不断涌现，智能化电网中继电保护技术的运用方式也在跟随环境的变化而变化，例如，继电保护装置需要负责实时进行电流保护和距离保护，并良好适应于电力运行状况；与此同时，需要结合电网运行的具体方式，及时调整和改进继电保护装置的作用范围和功能；此外，还要加强智能化电网中的信息监测，利用设备中的传感器收集的数据，调整电网设备的运行功率，在此过程中应当关注线路符合保护定值的变化，防止其超过安全范围。

随着智能化电网对多种先进技术的交叉运用，例如高级算法、遗传算法和人工智能化等，继电保护技术在智能化电网中的运用也越来越深入，并不断突破自身发展，在深入运用的基础上解决了许多复杂的非线性问题，继电保护技术水平在智能化电网中不断向高层次发展，继电保护技术的应用范围和方式也得到了巨大的拓展。

此外，随着继电保护技术在智能化电网中被有效运用，自适应继电保护技术应运而生，并在智能化电网的建设中迅速被运用，这种创新的技术能够在电网运行期间使得继电保护装置在短时间内随着电力系统运行状态的变化而变化，提升继电保护技术的适应能力，加强电网运行的可靠性，在实现对电网系统与设备保护的同时，降低电网运行维护的成本，提高国家电力系统的经济效益。

4 结束语

智能化电网是国家电力事业的重要发展方向，是实行可持续发展战略的重要要求，在智能化电网的建设过程中，继电保护技术的有效运用在极大程度上提高了电网运行的安全性和可靠性，并在不同层次上保障了居民生活和生产实践活动的用电需求，提升国家环境、社会和经济效益。随着科技的进步，继电保护技术还将在不断地实践和探索中，创新技术能力，为国家电网系统建设做出更大的贡献。

参考文献

[1]杨红.探析继电保护技术在智能化电网中的应用[J].电子世界，2013（08）：62-63.

[2]贺方，刘登.智能化电网建设中的继电保护技术应用研究[J].中国新技术新产品，2013（14）：137-138.

[3]王涛.基于智能化电网特性的继电保护技术的应用分析[J].中国新技术新产品，2014（12）：87-88.

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关键词：农村；配电台区；智能化；改造；建设

由于个别农村地区配电台区的设备配置较低，其功能单一、安装设计过于简单、形式多样，并且也实现了计量与配电等基本简单的功能，但是却无法满足农村智能化建设的根本需求。所以，进行农网智能化配电台区的改造建设，才能实现智能化的综合管理，以此来提高供电的可靠性与质量。

1 实现农网智能化升级改造

1.1 应用架空绝缘材料

架空绝缘导线的应用可以避免外力破坏，规避树线矛盾，将接地故障和相间短路减少。这样也能够降低支持件本身的绝缘要求，将线间的距离减小，同时还可以将同杆本身架设需要的回路数提升。一般而言，低压干线的导线截面积不得低于120mm2，并且还有分段开关在低压干线设置，可以用于配电变压器布点连锁开关的增加，这样就可以准备备用接线方式。而低压分支导线截面积需超过70mm2，而下户线截面积应选择超过35mm2的耐候线，进户线则选择截面积超10mm2的的束导线。在使用绝缘材料进行线路改造时，需要选择新型材料，如复合悬式绝缘子、防雷复合式绝缘子；引落线、耐张线、开断线等则选择绝缘穿刺线夹，并且在线路的首尾两个位置做好接地挂环的装设，其绝缘护套需要根据顺序进行装设，才能够满足真正绝缘的需求[1]。

1.2 应用复合绝缘材料的跌落式熔断器

在进行农网升级改造中，可以选择RW11-10/100型号的熔断器，这样不仅可以保证相互之间良好的接触，同时其绝缘水平也能满足需要。在安装过程中，其底部的相对地面高度不得低于4.5m，且熔断器还需要与地面保持相互之间75°的倾斜角，且跌落动作应该灵活可靠，相互保证紧密的接触。高压熔丝的大小需要按照配电变压器的容量来进行选择，在配电变压器中使用跌落式熔断器，应该放置在电力电容器的一侧，用于保护短路故障或者是过载故障，并且在安装过程中还应该与横担保持15°～35°的水平夹角，如果超出了100kVA的容量配电变压器，则选择的额定电流应该在1.5～2倍，但是当配电变压器低于100kVA，其选择按照2～3倍的额定电流进行，并且还要考虑到其本身的机械强度[2]。

1.3 跌落式硅橡胶绝缘金属氧化物避雷器

使用这一类型的避雷器可以确保不停电，就实现避雷器的完全拆除，且也可以开展预防性的试验，其使用方便，且操作安全。另外，考虑到所使用的材料包含了硅橡胶以及环氧树脂等，所以，就可以避免恶性的爆炸事故出现在绝缘避雷器之上。此外，由于雷电侵袭的影响，线路还会有自动跌落的出现，这样就可以与线路之间形成相互的断开点，确保落雷故障点被准确的找出，如此也可以确保设备整体的安全性，提升其供电可靠性。

1.4 非晶合金配电变压器

由于非晶合金本身的软磁物理特性，所以，其本身拥有良好的磁滞性能，本身的磁化功率偏小，所以，其在空载状态下的损耗也非常小，相比节能型S9系列的配电变压器，其空载损耗会降低74%～77%左右，能够将配电变压器的损耗控制在一个可以接受的范围之内。配电变压器的容量可以按照用电负荷的实际大小来进行选择，以此来满足用电5到10年的整体需求。

1.5 无功自动跟踪补偿装置

在无功集中补偿方面，可以选择电压综合控制功能以及相应的功率因数，这样就能够实现分组无触点的自然投切，因此，在最高峰的负荷功率上，补偿容量能够达到0.9以上。无功自动补偿控制器主要使用在低压配电系统的电容器补偿装置当中，可以实现自动的调节，这样也可以确保用电设备的功率因素以及电力系统功率因素都满足既定预期值的要求，这样才有利于用电设备以及电力变压器效率的提高，同时也可以降低整体的线路损耗，改善供电电压质量，如此还能够提升供电系统设备本身的利用率，且可以在一定程度上减轻负担，满足效益方面的要求。

2 农村智能化配电台区的功能建设

2.1 信息监测

对于农网信息监测而言，智能化配电台区建设发挥了至关重要的作用，不仅可以将配电台区的模拟量监测实现，同时也可以满足环境监测、状态量监测以及数字量监测的实际要求。在监测配电台区的模拟量时，所以，针对智能终端采集模拟量的管理与保存，就可以实现数据类型或者是时间区间这一类别的信息查询。在信息数据当中，配电台区主要包含了电流、电压以及功率这一些方面。对于数字量的监测，主要是对采集好的数字量的整理与保存处理，其中总电能量和中电能示值是最核心的数据。状态量的监测数据包含了开关状态、计量设备信息以及配电监测终端等几个方面，而变压器的油温、湿度以及温度，就来自于外部环境的监测，这也直接联系到配电台区的数据信息。

2.2 安全防护功能

农网智能化配电台区的安全防护主要体现在信息的采集、管理、防盗等方面。智能化配电台区系统可以将实时的监测重要设备的功能实现，并且可以将相关的信息及时地反馈给工作人员，特别是在遇到设备异常时，将信息及时地传达给工作人员，就可以让工作人员在最短地时间内找到问题所在。另外，对于配电台区的用电情况也可以进行在线监测，及时处理个别非常规用电，可以避免窃电现象。而硬件的安全配备则需要符合国家给出的标准，确保其安全性、准确性以及可靠性。在管理这一方面，可以考虑到接入的无线连接，以便实现维护员工与用户之间数据的相互交流，进而将电价方案制定出来，如此也有利于规范化的用电方式以及用电结构的形成，最终将电能的利用效率提升至最高[3]。

2.3 发挥异常警报功能

进行农网智能化配电台区的建设，可以控制安全事故发生率，但是前提条件需要实现报警功能。这包含了电压越限警报、电流越限警报等相关的方面。一旦将智能化配电台区实现，就需要选择好控制方式，做好电压越限定值参数的管理与设置，然后再按照终端进行相关的投入与解除命令。在进行电压控制执行环节，需要做好控制参数以及命令的下发处理，并且做好相对应的操作记录。在配电台区之中，需要进行分段定值的设定，以此来针对用户的电量功率因素，并且对于时间、异常情况、最大值和最小值都需要做好相应的分析统计，才可以控制好其事故发生率。对于缺相警报而言，则需要运用日常的配电变压器来实现数据的设置，这样不仅实现了变压器本身的缺相警报，同时，也可以将命令通过终端将其控制输入，这样就能实现集中的命令控制，做好缺相补充，控制参数、开关动作以及命令下达，最终改善相应操作。

3 结束语

总而言之，对于配电台区的观念、机制以及管理等，农网智能化配电台区都能够起到促进作用，并且也是农网的安全性与稳定性运行的有效保障。在社会经济快速发展的现今环境之下，农网智能化配电台区建设步伐正在不断加快，这样也有利于农网通信能力的提升，满足农村经济发展水平的要求。

参考文献

[1]唐巍，赵云军.农村电网智能化建设的思考[J].电力科学与技术学报，2010，4：31-35.

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【关键词】智能电网 配电网规划体系 探讨

智能电网的配电网是基于传统电网的一种改进和提升，其目的就是提高电能配送效率，适应我国目前的经济发展需求。在智能电网的配电网中，需要做的工作有很多，不仅有技术上的要求，还有设施设备的要求，所以要想发展智能电网，必须对配电网的体系进行科学合理的规划，这样设计完成的智能电网才能适应时代的要求，完成自己的使命。

1 智能电网定义

智能电网就是电网的智能化，他是建立在集成的、高速双向通信网络的基础之上的，并且通过先进的传感和测量技术，利用先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术，以此来实现电网的可靠、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、提供满足二十一世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的介入、启动电力市场以及资产的优化高效进行。

2 传统电网的规划的问题

传统的电网存在着诸多问题，首先就是传统电网受人为因素的影响比较大，数据的一致性比较差。因为人为的操作方法不尽相同，所以人为的操作很难得到一致的数据。其次就是电力电量平衡和网架结构中，一般不考虑分布式电源，因为分布式电源是在智能电网的架构中提出的，所以在传统电网中都是不考虑分布式电源接入的。

3 智能配电网的重要技术

3.1 分布式储能

分布式储能指的是模块化、能快速组装、接在配电网上的能量存储和转换装置。分布式储能按照储能形式的不同，可以进行多种划分，但是分布式储能的主要目的就是方便电能的利用，不像传统的电网，一旦电源中断，电能就不能利用。分布式储能利用其他形式将电能存储，提高了电能使用的便捷性。

3.2 柔性配电技术

柔性配电技术是柔流输电技术在配电网中的延伸，包括电能质量和动态潮流控制两部分内容。柔性配电技术主要运用于的是电能的配置和控制，是对电能输送的一种统一管理方式。

3.3 故障电流限制技术

故障电流限制技术主要指的是利用电力电子、高温超导技术限制短路电流的技术。在电网和电力输送中，由于受到可靠性、电压质量、耗损等因素的影响，系统限制电流的作用有限，所以必须采用故障电流限制技术。在实际操作中，由于系统限制电流技术的缺陷，往往会造成一些不必要的损失，而故障电流限制技术，则是将损失降到最低，将能源损耗降至最小的技术。

4 智能电网的影响因素

4.1 分布式电源影响

随着我国新能源利用率的显著提高，用于发电的能量除了水能、火能、还有风能、太阳能等等。随着这些能量在发电上的利用，我国的电能使用方式出现了明显的改变。像太阳能和风能这样的清洁能源，不仅储量丰富，而且利用方便，在农村地区特别适合安装分布式小容量太阳能和风能。分布式电源不仅影响电力电量的平衡，而且对于我国各级的供电设施配置和网架结构都是有一定影响的。

4.2 短路容量影响

故障电流技术的发展，可以使得中压线路实现闭环运行方式，这就使得接线模式在选择上更加的具有灵活性。也正因为如此，在智能电网规划体系中，短路容量的影响可以由系统的规划来进行调整，而不像传统电网，短路容量只能受系统的控制。由于接线模式的灵活性选择，电网的智能化将更加的可靠。

5 智能配电网规划体系

5.1 科技专项规划

科技规划主要指的是提出符合本地需求的智能电网建设等需求的专项规划。在科技专项规划里，一般包括几部分的内容，分别是柔性配电技术、故障点限制技术和高级配电自动化技术的应用规划。一般科技专项规划都有确定的时间周期，这样更有利于规划的实施，所以一般科技专项规划的时间为五年。

5.2 电源规划

电源规划是电网规划体系中的重要内容，因为电源是整个电网的核心因素，没有电源，电网也无从构建。所以在电源规划时，一定要充分了解当地的自然环境和相关政策，以便于制定当地分布式新电源规划。电源规划主要包括两个内容，即传统的热电联产和储能装置。传统热电联产的规划目的是保证当地日常用电，而对于储能装置的规则就是要以备不时之需，所以传统热电联产和储能装置是互补的。

5.3 电力设施布局规划

电力设施布局规划是对智能配电网规划的成果和电源规划、二次专项规划等内容的规划，主要目的是科学的分配电网结构中的电力设施，使得电力设施能在电网结构中有充分的利用。电力设施的布局规划也有周期的限制，一般为5年甚至更长。

5.4 规划中注意的问题

在智能电网的规划中，一定要按照规划原则进行科学的分析，所以在规划中应该注意三个问题，首先是要关注智能电网的发展趋势，使得智能电网的架设和当地的经济、电网的特点相结合。其次就是要充分利用好存量电网资产，并且仔细探索基于情景分析和柔性约束规划的配电网灵活规划方法。最后就是重视基于可靠性的配电网规划，适时开展基于智能电网规划的规划数据平台的建设，以信息化来进行配电网的规划。

6 结论

智能电网的架构，是未来电网发展的必然之路，但是就目前的智能电网体系来看，在规划中还存在着一些问题。所以未来的智能电网规划，一定要以前瞻性的眼光来看待，用科学的分析手法和统筹兼顾的措施来做好智能电网的体系规划，为未来智能电网的发展清除障碍。

参考文献

[1]刘壮志.含微电网的智能配电网规划理论及其应用研究[D].华北电力大学，2013.

[2]吴耀文.三级电网体系结构智能规划的若干关键问题研究[D].武汉大学，2012.

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关键词：10千伏配电网；智能化网络；应用；设备要求

Abstract: the modern era, as China's power demand of business for the improving of the electric power system, the effective planning has become a national power department work focus. And in the current information technology to develop social environment, the power system of the trend of future development will surely toward the direction of the intelligent transformation. In our country's current power supply of the city is concerned, our power department in order to solve city established distribution network is not perfect, the current situation of the 10 kv to gradually city power grid planning and construction of the implementation of the intelligent. This article from 10 kv power grid planning and construction of the intelligent Angle, through the analysis of the distribution network in China now city network structure condition, talked about 10 kv intelligent distribution network planning implementation of the related problems.

Keywords: 10 kv power distribution network; Intelligent network; Application; Equipment requirements

中图分类号：U665.12文献标识码：A 文章编号：

目前我国城市化发展速度迅猛，城市生活对于电力系统的应用需求不断提升，城市供电状况中的问题逐渐凸显出来。而就当前我国城市供电工作中呈现的问题而言，城市配电系统的建设滞后的问题尤为重要。我国为了改善城市的供电状况，近年来在信息技术大力发展的前提下，逐渐实施了对于城市10千伏电力系统的智能化配电网络建设。本文从城市的10千伏电力系统配电网络的智能化角度出发，通过分析目前我国城市配电网络的网络结构现状，谈论了为城市10千伏电力系统实施智能化配电网络规划建设的相关问题。

一、城市配电网络的网络结构现状分析

近几年来，随着信息科技发展水平的大幅度提升，我国城市用电对配电网络规划建设的要求不断增加，城市配电网络实现智能化建设已经成为当今时期必然的一个趋势。而目前计算机运行可靠程度的加强，以及计算机微处理技术的应用，使得电器元件朝向智能化发展成为了可能，电气管理系统的智能化建设进程也开始逐渐加快。

但是，就我国城市当前的配电网络结构而言，10千伏的电力系统保护措施主要是依靠综合保护以及系统监控的电力系统来实现，而其直接与客户端相连的电力设备却在一定程度上存在着起步迟缓的问题。此外，10千伏电力系统的智能化配电网络监控系统也大多数是在综合监控系统的基础上实施优化升级的，它只具备基本的一些监控功能，而无法充分地满足10千伏电力系统的配电网络要求及特点。这样一来，10千伏配电系统的要求就产生了一定的延误，从而阻碍了其作用的发挥。

为了解决城市10千伏配电网络结构的智能化需求，近年来，我国开始引进美国的能源控制公司研发的智能化配电网络管理系统。这种管理系统具有更高的安全性能，而且配备了高端的微机保护装置以及智能管理系统，对于城市的10千伏配电网络需求是一种很好的满足。目前，这种智能化的配电系统逐渐在我国城市10千伏的配电网络结构中应用起来，对我国的城市供电需求起到了极大的助益作用。

二、智能化的配电网络系统的相关问题

当今时期，在我国城市供电需求的推动下，配电网络的优化要求不断提升，再加上信息技术的发展完善，配电网络系统实现智能化规划已经是势在必行的一项工作，而我国引进的智能化的配电网络系统模式逐渐在城市供电中应用起来。本文接下来就谈论一下有关智能化的配电网络系统的相关问题，希望能够推动智能化配电网络系统在城市供电中的更好应用。

1、10千伏的电力系统智能化配电网络

智能化的电力系统配电网络是具备通信功能的一种智能化设备，它经过数字通信技术与计算机的网络系统连接起来，从而推动变电站的相关电力设备实现智能化的管理及运行。它的智能化元件从功能方面可以分为开关、电动机的保护及控制，以及电能质量检测等几类，而且这些设备都可以脱离系统独立工作，从而极大地加强了电力设备运行的安全及实用性能。这种电力系统可以实现信息实时采集、数据故障分析、数字通信，以及定期的设备维护和设备远程操作及控制等，还能够对各种报表及信息进行记录和处理，从而有效的帮助电力系统实现智能化的运行。10千伏的电力系统具有复杂的配电网络，而且这种网络分布广泛，子设备多且容易出现故障，而智能化的配电网络则可以通过自身的智能化运行，对这些问题加以彻底的解决，从而完成电力系统的分散控制，保证电力系统的快速安全运行。

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【关键词】电力通信;电网智能化;支撑

随着世界经济的发展以及能源危机的日益突出，建设坚强智能电网已经成为去全世界的共识。2009年，我国国家电网公司提出建设坚强智能电网的规划，在我国掀起了建设“绿色、节能、环保”电网的新篇章。

电力通信在电网运行中起到感知、传输、交互的作用，是为电力工业的发展提供保障的重要基础设施，被成为智能电网的“神经系统”。

智能电网的发展将建设特高压电网，大量电力电子元器件将应用到电网领域，同时，大量分布式能源的应用、一次设备的智能化等新的特征，使得智能电网的接入环境更加复杂、接入方式更加灵活多样，新设备和新技术的发展都给电力通信的发展带来了新的机遇和挑战。

下文中，就将结合智能电网的特征以及对电力通信的新需求，对电力通信技术在智能电网中的发展展开研究。

一、建设坚强智能电网的提出

2007年，华东电网公司率先启动智能电网可行性研究项目。2008年，国家电网公司开始推行电力用户用电信息采集系统，踏出智能电网技术探索的第一步，2009年，国家电网公司正式提出建设坚强智能电网的计划。

随着我国电力技术的不断发展，智能电网已经成为总体的发展趋势，也成为近年来电力通讯的研究热点。

从智能电网的各个发展阶段可以看出，在智能电网的建设过程中，信息化、自动化、互动化的基本保障就是现代通讯技术和信息技术。

二、电力通信技术在智能电网中的应用

在电网的建设中，包括发电、变电、送电及用电在内的各个环节均离不开高效的电力通信服务，电力通信担负着自动化控制、商业运作及现代管理服务的责任。电力通信是电力系统的重要组成部分，只有保证优质可靠的通信，才能确保电网的安全稳定运行。

智能电网需要建立高速、双向、实时、集成的通信系统，为智能电网的保护和控制提供有效而准确的数据。近年来，以光纤通信为代表的通信方式在智能电网的建设中获得了极大发展，另外，计算机技术、电力线通信（BPL）、无线通信等技术也得到了极大普及。

为了加强电力通信在电网智能化中的支撑作用，应加大对电网通信的资金投入，完善相关配套设施，建立综合性的配套网络，对电力通信的通道建设和环境管理及维护进行可靠升级。

进而充分发挥先进的计算机技术、网络通信技术等的推动作用，为建设智能电网打下坚实基础。

1.我国电力通信的发展现状分析

在电力通信的发展初期，我国电网中，主要采用的通信方式是电力线载波与微波通信，这两种方式的规模相对较小，技术也相对简单。

随着电力需求的不断增长，电力系统的规模不断增大，电力系统的传输质量及通道容量等具有更高要求，原来电话指挥已无法满足安全用电要求，另外，电力系统中的调度管理技术也日益复杂。在此背景下，光纤通信日益成为电力通信的基础网络。

经过多年建设，国网公司的骨干通信网基本建成了覆盖各级电网主网架、满足电网安全稳定运行需要的“三纵四横”通信传输网。光缆总长度近40万公里，基本覆盖各级变电站。

在配网通信系统的建设中，综合利用光纤、无线、电力线通信等多种方式，通信网规模小，覆盖率低（不到15%）。用户侧通信方面，建设用电信息采集通信系统，在部分城市开展了用户宽带接入试点工作，尚未形成具有电力特色的服务模式。

随着智能电网的兴起，电力通信经历了从明线与同轴电缆发展到光纤传输、从横交换发展到程控交换、从模拟网发展到数字通信等发展阶段，而随着计算机和网络通信技术的发展，电力通信已经日渐成为智能电网的神经中枢，成为智能电网的业务交流的基础，有效支撑智能电网的发展。

2.电力通信的智能化发展方向

智能电网的电力通信发展，可以分为三个体系，具体如下：

（1）发展基础设施体系，例如网架、装备等基础设施。

（2）技术支撑体系，例如国外已采用的成熟技术、信息通信行业的新发展等。

（3）应用体系，包括发电领域、输电领域、变电领域、配电领域、用电领域、调度领域等。

下文中，将从智能电网的各应用体系和领域出发，并展开分析，提出智能电网电力通信网络建设的具体发展方向。

（1）发电领域

通信在发电领域中，主要用于电力市场交易、水情预报与水库调度、运行监控和新能源的接入等。智能电网应能有效消纳新能源，并对新能源的安全接入等方面展开研究，最终解决好新能源并网问题。

具体表现在以下两个方面：

1）新能源并网接入的研究，包括：通信接口相关标准的制定，接入后的电能质量、功率、电压等方面的自动调节。

2）新能源发电控制技术研究，包括：新能源的启动、停机、有功功率控制、无功/电压调节、低电压穿越能力等的控制。

（2）输电领域

通信在输电领域中，主要用于继电保护和安稳装置等实时数据传输、调度控制以及应急、可视化监测和巡检、输电监测和安全预警等。

智能电网将建设特高压骨干网架，进行电力远距离、大容量、低损耗输送，促进我国电力工业的不断优化升级。智能电网的建设对输电领域的要求主要集中于对输电线路输送能力的挖掘和状态监控。

采用科学合理的信息通信方式，实现不同单位、机构、装置的实时监测信息灵活接入，方便进行数据融合与统一，是智能电力通信对输电网的建设要求。

（3）变电领域

通信在变电领域中，主要用于智能变电站自动化、可视化运行、远程监视控制、巡检等。

近年来，智能变电站在全国范围内兴起，成为智能电网的重要内容，智能变电站对智能电网的建设提供数据和控制对象，多种先进的通信和控制保护技术也应用于智能变电站中。

智能变电站采用先进的传感、信息、通信、控制、智能等技术，以智能化一次设备、网络化二次设备、规范化信息平台为基础，因此，开发新的电力通信技术，实现变电站实时全景监测、自动运行控制、智能调节、与站外系统协同互动等功能，建立变电可靠性高、人工干预少、能支撑电网安全运行等目标的变电站，电力通信在我国大有可为。

（4）配电领域

通信在配电领域中，主要用于配网自动化、配电管理巡检、分布式能源和储能系统的接入、电源质量监测等。

智能配电网的建设是电网智能化的重要环节。智能配电网具有系统集成互动、自愈、兼容、优化的特点，它集成了现代计算机与通信、高级传感和测控等技术，具有灵活可靠且高效的配电网网架结构，并建立在高可靠性、高安全性的通信网络基础上，可以支持分布式电源及储能装置的接入，具有较高的电能质量。

（5）用电领域

通信在用电领域中，主要用于智能用电信息采集、高级计量管理、互动营销管理、智能小区、智能化需求侧管理等。电力通信的应用应集中于合理选择适用的通信方式，集成应用无源光网络技术、电力线载波、短距离无线和无线公网技术，构建智能用电通信网络。实现用电信息的采集、电网与用户的互动服务。

（6）调度领域

通信在调度领域中，主要用于管口电量采集、实时监控与预警、节能调度发电、可视化全景调度等。

通信在调度的应用将集中于基于 SDH 技术建设继电保护通道专线、提供高可靠、低时延继保、安稳信号传输要求。基于TDM技术构建的SDH/MSTP电力调度数据网，提供电网调度、安稳、PMU等电网生产控制业务。

三、结语

随着我国电网规模的进一步扩大，容量进一步提升，以光纤通信为代表的电力通信将具有更加广阔的发展空间。未来，电力通信将在传输介质、传输技术、传输网络、骨干通信方式等方面发生更大的变革，电力通信的技术将不断进步，在智能电网中的应用前景持续良好的发展态势。

参考文献

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1 现场总线技术概述

现场总线技术是一种工业数据总线，可以有效解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信，以及这些现场控制设备与高级控制系统之间的信息传递问题。现场总线技术最初起源于20世纪80年代中期，于2002年以后传入我国。作为一种通信总线，现场总线技术的产生和发展给传统的自动控制领域带来了巨大的变革，形成了新型的网络集成及全分布控制系统。现场总线技术的特点主要表现在：①开放性。在现场总线系统中，通信协议是公开的，不同生产厂家的设备可以相互连接并实现信息交换，这不仅便于系统功能的扩展，而且用户也可以根据自身的需求，将来自不同供应商的产品随意组合。②智能性。在现场总线技术中，可以将各种不同的功能，例如补偿计算、工程量处理与控制、远程测量等分散到不同的现场设备中来实现，这样就减少了相应的附加设备，只依靠现场设备就可实现对系统的自动控制。现场的监测终端还可以随时判断设备的运行状态。③适应性。现场总线是专门针对现场工作环境设计的，支持同轴电缆、双绞线、光缆、射频、电力线等，抗干扰能力强，适用范围广，安全性高，可以采用两线制实现送电与通信功能。④数字化。现场总线采用的是数字信号通讯，可以有效提高系统的测量和控制精度。在实际运行中，各种模拟信号和开关量会就近转变为数字信号，从而避免了信号的变形和衰减，同时，也可以实现多站点之间的双向高速通信。

2 在智能化配电系统中的应用

2.1 LonWorks现场总线

LonWorks是又一先进的现场总线技术。它利用相应的技术，对网络通信设计进行了简化，只需要依靠参数设置就可以实现相应的功能，而且使最高通信速率和最大通信距离得到了极大的提升，最高速率可以达到1.5 Mbps，最大通信距离可达2.7 km（78 kbps，双绞线）。不仅如此，这种现场总线技术还可以同时支持双绞线、光纤、射频、电力线、红外线等不同的通信介质，并具备相应的安全防护措施，被誉为“通用控制网络”。

在LonWorks网络联接中，每一个节点可以分为三个部分，包括：①节点功能部分，例如FTU、TTU等；②神经元芯片，是作为节点与网络进行信息交换的接口；③网络驱动器，包括光纤驱动器、双绞线驱动器等，用于驱动信道媒介。

LonWorks技术在智能化配电系统中的应用主要体现在馈线自动化方面。为了适应工业现场实际应用的需求，在网络中，通常会采取1.5 kV直流隔离变压器等设备，以提升系统的抗干扰能力和抗振动性能，确保其能够在相对极端和恶劣的环境中正常运行。到目前为止，并没有任何证据表明LonWorks网络会因外部干扰而产生误动的情况。

2.2 PROFIBUS现场总线

PROFIBUS是一种国际化、开放式的现场总线标准，主要应用于工厂自动化车间级的监控，以及现场设备层数据的通信与控制，基本上不依赖设备生产商。与其他现场总线系统相比，PROFIBUS技术最为显著的特点和优势，就是使用的是相对稳定的国际标准，安全性更高，而且适用范围广，便于普及和推广。PROFIBUS现场总线的技术含量高，而且背后有国际著名自动化技术装备的生产厂商提供支持，产品质量拥有可靠的保障。

PROFIBUS依据国际通用的ISO7498标准，参考开放式系统互联网络，构建了属于自己的协议模型。模型一共可以分为7层，其中，第1层为物理层，第2层为数据链路层，第3～6层未使用，第7层为应用层。其定义方式如下：①FIBUS—DP。对模型的第1，2层以及用户接口进行了定义，对于第3～7层，则没有进行详细描述。在用户接口定义中，明确了用户、系统和不同设备可调用的应用功能，并对各种不同设备的设备行为进行了规范。②PROFIBUS—FMS。针对模型的第1，2，7层进行了定义，指出应用层应该包括现场总线信息规范和相应的低层接口。FMS包括了应用协议，并向用户提供了可广泛选用的强有力的通信服务。LLI协调不同的通信关系并提供不依赖设备的第2层访问接口。③PROFIBUS-PA。PA的数据传输采用了扩展的PROFIBUS—DP协议。另外，PA还描述了现场设备行为的PA行规。根据IECll58—2标准，确保其本征的安全性，而且可通过总线给现场设备供电。使用连接器可在DP上扩展PA网络。目前，PROFIBUS在综合自动化站中有较多应用，在馈线自动化中，国内有少量应用。

3 结束语

总之，现场总线技术作为新一代分布式控制系统的核心技术，受到了社会各界的普遍关注，在多个领域也得到了广泛的应用，并且发挥着非常重要的作用。对此，电力技术人员应加强对各种现场总线技术的研究，并结合实际情况，对其进行有效的应用，以不断推动我国智能化配电系统的发展。

参考文献