智能电网的主要特征范文
时间：2023-12-25 17:37:23
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Abstract： In the modern economic and social development， we cannot leave the support of the power grid， so it is important to ensure the safe operation of grid system. Although the grid system is more and more perfect， in the great objective environment， along with the power grid load increasing， the grid system faces a huge challenge， such as global warming， the influence of the bad environment， and the influence of the electric power market operation， which brings certain of difficulties of stable operation of power grid. This paper mainly analyzes the solutions of problems in power supply system from intelligent power grid and the load dispatch.
Key words： intelligent grid；load dispatching；power generation scheduling
中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）29-0061-02
1 智能电网的概念特征和目标
1.1 智能电网的概念 就目前来说智能电网的概念并没有一个比较统一的定义，大致上可以理解为智能电网是指一个供电系统基于网络已经完全自动化运行，它能够对每一个用电户和每一个节点都能够实现实时的监控，并且能够自动的控制整个电网中电流和信息的流动，实现自动控制系统的集成，使整个电网中各个成员的及时有效地互动，保障电力市场交易的进行，它的特征主要表现在：自愈、兼容、交互、协调、高效、优质、集成七大方面。现在各国根据自身基本国情的都对智能电网在运行和目标建设中各有侧重，但是统一的都是为了电力市场更好的发展，电能质量和电力运行的安全努力。基本上对于智能电网的概念可以从它的特征、目标来概括和理解。
1.2 智能电网的主要特征
1.2.1 数字信息化：全球经济快速发展，现代信息技术已经在电网系统中运用自如，比如说通信技术、电力电子技术、芯片技术等还包括数据集成、数字控制装置等技术手段，这些技术的应用是智能电网系统的主要特征表现，这些科学技术在电力装置中的应用表示着电网已经进入了数字信息化的时代。在目前的科学技术决定生产力的情况下，如何不断的创新发展科学技术，怎么样更好的在电力系统中应用创新技术实现更好的技术转移和技术建设，如何更好的集合技术研究和生产之间的合作体系，都对智能电网技术的快速稳定的发展有着不可估量的参考价值。
1.2.2 分布式智能化：现在智能电网系统中采用的是分布式智能化管理，分布式控制装置在地理分布和功能分散化管理上有着优越的表现，对于控制装置实现分析和安全控制都有着很好的作用，它们能够帮助电网实现自愈的功能，也能够帮助电网快速适应，尽快实现功能。其中值得研究的问题就是分布式智能建设的成本和效益、系统研究和设计方面的问题。
1.2.3 交互式能动性：在智能电网系统中对于参与者用户和商家之间的互动联系都有了加强的作用，用户可以根据自己的情况参与到电力负荷调度和控制管理工作中来，甚至可以细化到每个用电装置的使用中来。在互动性增强的同时在如何更好的管理参与者更好的发挥出效率这些问题就显现出来了，如何更好的从制度和安排上更能提高效率要针对研究，这也是对只能电网的市场化改革需求提出了要求。
1.3 智能电网的实现目标 智能电网最终实现的目标是要实现电网的经济效益、社会效益最大化，并且还要在保证安全可靠运行的情况下，实现资源的合理高效利用，实现资源的可持续发展、可再生能源的规模化发展。智能电网在实现的过程中采取的技术手段主要包括：①运用高级传感器和智能仪器仪表，建立高级计量技术体系，实现双向通信功能；②通过分布式智能管理模式实现对电力系统的实时分析和控制自动化的功能，自动监控、防止断电、自动优化电网、快速恢复供电等；③施行电力市场改革，发电和配电管理更市场化，促进市场竞争。
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一、智能电网的主要特征为
1.坚强、安全
在电网发生大扰动和故障时，仍能保持对用户的供电能力，而不发生大面积停电事故；在自然灾害、极端气候条件下或外力破坏下做出辨识与应对，仍能保证电网的安全运行；具有确保电力信息安全的能力，以保证人身、设备和电网的安全。
2.自愈
智能电网监控系统可以实时掌控电网运行状态，进行安全评估和分析，具有强大的预警和预防控制能力，以及自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力，及时应对系统问题和消除故障隐患，以避免或减少停电和电压不稳等电力供应质量问题，提升电网运行的可靠性。
3.兼容、环保
支持可再生能源的有序、合理接入，适应分布式电源和微电网的接入，能够实现与用户的交互和高效智能互动，用户可以使用燃料电池、风电、太阳能等可再生能源及其他分散的电源，以友好的方式、最佳的电能质量和供电可靠性满足用户需求，使用户可以更好地控制用电设备/装置，获得优质服务。
4.经济
支持电力市场运营和电力交易的有效开展，协调地区间电力分配与能源流动，实现资源的优化配置，降低电网损耗，提高输电网传输容量和利用率，减少损耗，有效控制成本。
5.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、规范化和精益化管理。
6.优化
优化资产的利用，降低投资成本和运行维护成本。
二、智能电网的节能减排，低碳效益
智能电网建设对于应对全球气候变化，坚强智能电网建设对于促进节能减排、发展低碳经济具有重要意义：①支持清洁能源机组大规模入网，加快清洁能源发展，减少温室气体排放，推动低碳经济发展，推动能源结构的优化调整；②引导用户合理安排用电时段，降低高峰负荷，稳定火电机组出力，降低发电煤耗；③促进特高压、柔性输电、经济调度等先进技术的推广和应用，降低输电损失率，提高电网运行经济性；④实现电网与用户有效互动，推广智能用电技术，提高用电效率；⑤推动电动汽车的大规模应用，从而提高清洁能源消费比重，减少城市污染，促进低碳经济发展，实现减排效益。
三、智能电网下的低碳策略
1.智能电网发电侧的低碳分析
电网是连接发电与售电环节的枢纽，通过引入智能电网的技术，可以有效地控制发电和售电侧所产生的能源浪费，降低碳排放。发电侧，结合新技术，对某些能耗低的机组及清洁电源提供的电能，实行优先上网，鼓励其推行节能及清洁技术；实现激励电厂使用能效高的机组，积极进行技术创新的目的。另外，由智能电网衍生出的大容量储电技术、碳捕捉及封存技术，均可应用于发电企业的低碳电力生产。
2.智能电网输电侧的低碳建议
智能电网主要优点为电网的智能化，具有了自愈功能，电网自身的坚强性有所增强，大停电的概率也会减少。当出现故障时，可以有效确定故障地点，准确维修，减少了以往逐线排查所增加的成本。同时，可靠性的提高，将使用户侧的经济损失减少。其先进技术，可以有效降低网损，提高输电效率。可以说，智能电网无论从自身还是对周围环境来讲，都是低碳的。因为其优良的特性，减少了各类成本的支出，从而在一定程度上降低了碳排放。在输电网建设方面，提高其自愈水平，降低故障率，是实现低碳的捷径。
3.智能电网配电侧的低碳措施
智能电网配电侧的低碳措施较多，其中较为理想的是网源协调。通过智能调度为特高压、大煤电、大水电、大核电、大可再生能源及分布式能源接入提供技术支撑。在低碳目标的约束下，智能调度应从2方面做起：（1）尽可能地调度清洁能源；（2）根据网络特性，尽可能地降低输电损耗。第1个方面，强调外部影响条件。要求调度在选择调用电力时，应该多支持水电、核电等清洁能源，从源头上实现低碳。第2个方面，侧重内部影响条件。由于电网结构复杂，在具体的电力调度中，针对不同的用户需求，应该选择网络最优路径，尽可能地降低输电成本和损失。这2方面能否实现，将取决于高效的的智能调度。
4.智能电网售电侧的低碳策略
智能电网的低碳用电策略不仅包括了需求侧响应，也体现在高级量测技术和双向互动等方面。需求侧响应方面，智能电网依托于电价和技术手段调节和设计大用户直供电及电力批发及零售。在完善的电价体系的支持下，引导并实现用户的理性用电，减少能源浪费。高级量测方面，主要体现在高级智能测量设备的应用，如智能电表、智能家电等，实现电价的可视化，使用户降低能耗。双向互动则通过分布式能源的上网来进一步深化，如太阳能屋顶、小型风机等，在智能电网的支持下，不仅可以满足自身用电需求，还可以将多余的电能通过电网输送给其他用户，实现资源的优化配置。这些措施，在一定程度上降低了碳排放，实现电网和用户侧的友好互动，以及能源的合理调配。
5.智能电网的低碳效益
虽然投资巨大，但效益也不容忽视。可概括为：推进技术进步、实现绿色环保、增强经济合作、完善电力市场四大方面。仅从环保效益来看，智能电网的发展推动了清洁汽车、清洁家用电器、清洁发电技术等环保措施的发展，促进了能源结构的低碳。本节仅从其低碳效益来分析，立足电源结构及输电过程，量化智能电网的部分效益值。
四、结束语
随着国家节能减排步伐的加快，智能电网的建设也会日趋完善。坚强智能电网为低碳技术研发和利用提供了发展平台，逐步形成完善的低碳经济体系。低碳经济和新能源革命是不可逆转的趋势，在发展过程中，有智能电网的推动，必会实现其良好发展。
参考文献：
[1]陈树勇, 宋书芳, 李兰欣, 等. 智能电网技术综述 [J]. 电网技术, 2009, 33(8): 1-7.
[2]王庆红. 智能电网研究综述 [J]. 广西电力, 2009(6): 1-6.
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关键词 智能电网；特点；继电保护；影响因素
Abstract:With the continuous economic and social development, the complexity of the network also increases, and also accompanied by the power system voltage level rise, which is the power system needs a new challenge. The modern smart grid in keeping with the original made more on the basis of reliability, and flexibility of the protection system. This paper analyzes the national grid smart grid company characteristics and main features, and further pointed out that the development of smart grid significant impact on the protection.
Key words: smart grid; characteristics; relay; influencing factors
中图分类号：TM773文献标识码：A
作为世界上的电力系统的发展改革新动向，智能电网被各个国家追认为二十一世纪的重大的电力系统的科技创新以及其未来的发展趋势。智能电网从刚兴起时的模糊概念，到现在的具体应用实施阶段，指导发展成为如今现代化信息时代下的电力系统的发展变革新动向。国家大力开展电网公司的智能化建设，不但使智能电网特征给予网络重构、微网运行和分布式的电源接入等高新技术，还在此基础之上建立了新的要求体制。现在，智能电网面临的最大困难就是在本地测量信息和少量的区域信息基础上所进行的常规保护和解决措施。智能电网以最大限度的改变方式进行电力系统的深化改革，运用电子式的互感器、测量新技术、交直流的灵活输电和技术的控制等广泛的应用，这对继电保护的发展有着重要的影响价值。
一.智能电网的概况分析
（一）智能电网中继电保护组成要素
智能电网中继电保护对于电力网络化，以及相应的设备监测和保护来说是一项重要的技术实现方式，面向计算机化、智能化、网络化和保护、测量以及控制数据等通信一体化的发展是现阶段继电保护的新发展趋势。智能电网分布式的发电和交互式的供电对于继电保护来说提出了高标准的要求，第一，信息技术以及现代化的通信技术立足于长远发展的目标，数字化的新技术发展给继电保护配置提供了更广泛的发展空间和条件。在智能电网的使用过程中，可以使用传感器，对输电配电、发电和供电等关键性的设备运行进行了实时的监控，利于系统管理。第二，对于收集到的数据信息通过智能化网络的系统进行统一的整合和分析。并且信息是可以运用到运行状况的监测方面，实现继电保护的功能以及保护定值远程的动态的监控与修正。除此之外，对于继电保护装置来说，其保护功能在保护信息的基础之上进行运行，与之关联的还有相关设备运行信息。因此，智能电网的继电保护装置的保护对象不是唯一的，而是根据变化的对象进行连跳命令，跳开其他的关联节点。
（二）继电保护发展的新动向
现在，我国正处于大规模的建设阶段，预计直到2020年会基本建成。电力系统中的继电保护，其根本性的研究就是对电力系统的故障排除、预防以及安全运行系统的异常操作研究，以便进行下一步的对策研究中的反事故的自动化监控措施，这是保障电网运行的基本安全技术。并且，现代化的智能电网在保持着原有的基础上提出了更具有可靠性，以及灵活性的继电保护系统，还会伴随着电力系统中电压等级的升高，这是电力系统需要面对的新挑战。不但如此，智能电网同时也在最大程度的改变电力系统的组织形态，这也会对智能电网中的继电保护的发展带来深远的影响。
二.智能电网的定义和特点
（一）智能电网的定义
智能电网，简单理解就是智能化的电网（也被称作“电网2.0”），它的建设基础是集成和高速的双向通信的网络上，通过现代化技术中的测量和传感，先进控制方法和设备，以及科学化的决策支持的技术应用系统，以此达到电网的高效、安全、可靠、经济、和谐环境和安全使用目标。
智能电网的概念到现在已经发展了三个里程碑。虽然各个国家的相关专家对智能电网的水平提高的等级达到了共识，但是由于智能电网的发展依然处于萌芽阶段，因此还没有明确定义可追寻。在智能电网的发展环境以及推动的影响因素的差异性上，各个国家电网企业和各个组织部门会根据特有的思路和思考方式理解智能电网。在进行智能电网的实践和研究方面，各个国家对智能电网的发展阶段的着重点也会有所不同，所以，智能电网的定义仍然处于更新发展的阶段。
（二）智能电网的特点
国家电网的相关公司在基本特征定义的基础之上，对智能电网的技术所体现出来的信息化、自动化、数字化和互动化。在技术关系上所体现出来的集约化、标准化，以及最重要的集团化等。信息化是智能电网基础的坚强后盾，实现了实时和非实时的信息之间的高度集成化，资源的共享和利用；数字化对于智能电网的实现形式起到了坚实作用，定量定向的对电网的结构、特性和状态等进行描述，实现电网信息采集和运输过程中的高效性和精确性；智能电网的自动化对于坚强电网来说，是一项重要的实现手段，主要通过现代化的自动控制策略，来完成智能电网在运行控制中的自动化的水平等级，对于全面提高公司的管理水平具有重要的地位；智能电网的互动化是指在满足电网的内在要求下，实现电网、电源和用户三者之间的互动和协调关系。概括智能电网的基本内涵就是：坚强可靠性高、经济高效智能化、环保清洁、友好互动，以及透明开放。
三.智能电网对继电保护的重要影响
继电保护是电力系统的中的重要性的安全稳定的防线，并且是第一道安全防线，按照传统的电网设计以及配置是不能适应智能电网的。继电保护的影响条件就是智能电网所表现的技术特点，并且其对继电保护的应用具有深远的意义。
（一）智能电网的数字化
智能电网有一个重要性的特征是数字化，相对于继电保护来说：第一，数字化表现在测量手段；第二，在信息传输方面表现的数字化。伴随着国家大力建设智能电网的建设和智能化的仪器和设备的应用推广，传统形式的互感器将会逐渐的走出现代化技术的视线。电子式的互感器是采用网络技术中的接口，通过智能网络的保护装置与智能化的断路器之间的连接，简化了二次回路接线的复杂程度，同时也方便于维护工作的开展。
（二）智能电网的网络化
对于继电保护而言，智能网络化的数字化的变电站网络的重大变革主要包含两个方面：第一，信息的获取。继电保护主要保护功能就是自行管理，但是网络的数据传输特点是共享性，在全站的相关设备元件信息的方面有很大的突破性，即电气量信息。第二，信息的发送。智能化的断路器是应用数字接口进行的，其中，跳合闸等设备所控制的信号传输方式有二次电缆更改为数字信号的网络化传输。
（三）智能电网的广域化
近几十年来，我国的电网信息化的发展进程在不断的推进，专用化的几点保护信息现在也初步建成了，这会成为智能电网的重要控制环节。继电保护的服务环节中虽然几点保护信息和WAMS网络影响作用力较小，但是二者所提供的广泛的信息来说，提高了后备保护性能指标，安全自动装置的提高上有很高的价值研究。
（四）电网输电的灵活性
输电效率的智能化改变使智能电网的特点之一，输电的灵活性是智能电网的有效控制手段。智能电网也会采用大量的装置进行交流灵活的输电技术，例如：可控串联补偿装置、电能质量控制装置、统一潮流控制器、STATCOM和静止无功补偿装置等。除此之外，我国输电电网所进行的直流和交流相结合的输电特征也导致电网的非线性的可控电力原件的数量也会大大的增多。
四.继电保护的其他相关问题
随着现代化技术的应用和发展，电子和信息技术也得到了更大的发展空间，因此，继电保护装置的可靠性和功能性也逐渐完善，并且系统的操作方式也比较简答方便，符合当代技术的人性化原则。我国的继电保护已经在技术原理上满足了电网运行的基本要求。
根据智能电网发展以及规划，改变了电网中电能传输某些方面的特点，数字化与信息化导致了智能电网和传统的电力系统之间的差距，所以，从根本上讲应该从继电保护相关工作入手，使其适应当代技术的发展现状。
（一）影响继电保护配置形态
智能电网的网络化会在发展阶段不断的改变继电保护配置形态，在数字化的电站基础上，其改变传统形式的继电保护的信息获取以及信息发送媒介，并且运用现代化网络的资源共享性，汲取站内的相关电器元件信息，在性能方面有了很大的提高，共享控制信号网络对继电保护配置进行了简化，这是智能电网的继电保护的下一研究阶段的问题。
（二）数字化对继电保护性能的影响
提高互感器的传输性能，以及减少互感器发生的故障频率，对于继电保护配置来说可以取消电流互感器的饱和与二次回路的相关问题的因素影响。电气量的信息传输，其真实性对于继电保护装置的性能提高基于了可行性实施的条件。在简化智能电网中继电保护的附加功能，是可以利用现代化的数字手段，即传感器进行继电保护整体性能的提高，这也是继电保护在未来几十年里需要面临的研究问题的核心价值。
（三）影响安全自动的装置性能的提升
智能电网对我国的电力系统的防御与经济紧急的控制提供广域的信息量，利用现在已经形成的网络，提高时间控制的敏感性很弱的保护装备与安全自动装置性能，在现在成熟的保护安全的自动装置原则基础上，进行几点保护的系统的诊断分析，避免突然性的停电导致的安全事故的发生。
（四）继电保护的新原理和新技术发展
新型的自然能源的使用具有环保等特点，但是电网的接入安全问题也逐渐的被提到日程当中，调度方式也会随着智能电网发展的速度加快，以及其灵活性的提高而进行传输方式与潮流发展趋向的调整。主要讲电力电子控制作为载体的智能电网的灵活控制将会对传统的电网故障特征进行跟踪，并研究出来使用智能电网的灵活控制中的继电保护的新原理和新技术演变成了智能电网的继电保护的研究中的关键性的问题。
（五）在线方式的整定技术
继电保护的思想已经广泛的应用于智能网络发展中，在传统的自适应保护的限定条件很多，又只能根据被保护的线路运行情况进行定值的自主性的调整。智能电网的未来发展展望会改变继电保护的这种复杂性，实现统一的在线方式的整定技术。
结束语：
建设智能电网是现代化的电力系统中非常重要的技术变革，同时也是未来电网发展的最新趋向。现在，建设智能电网工作已经开展，建设发展中的新技术与新设备的实际应用会给继电保护这个领域基于新的革命性突破和质的变化。推进现代化的智能电网，对于相关研究的不断深入，继电保护这个重要专业也会随着社会的发展而面向智能化电网方向迈进，阶段性的推动智能电网的建设，为智能电网的基础建设提高可靠的、安全的、便捷的技术支持。
参考文献：
[1]邵宝珠；王优胤；宋丹.智能网对继电保护发展的影响[J].东北电力技术.2010（02-20）.
[2]胡磊.浅析智能网对继电保护的影响[J].无线互联科技.2011（04-15）.
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智能电网(smart power grids)，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。从某种意义上说，智能电网是一个完整的信息架构和基础设施体系，实现对电力客户、电力资产、电力运营的持续监视，利用“随需应变”的信息提高电网公司的管理水平、工作效率、电网可靠性和服务水平。智能电网产业，被视为“后危机时代”的新增长引擎。
随着全球经济社会的发展，世界各国的电网规模不断扩大，影响电力系统安全运行的不确定因素和潜在风险随之增加，而用户对电力供应的安全可靠性和质量要求越来越高。电力发展所面临的资源和环境压力越来越大。市场竞争迫使电力经营者不断提高企业运营效率。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。今年“两会”上，智能电网建设问题首次在政府工作报告中出现，并且开始上升为国家战略。当前，在各地竞相发展这一世界最前沿的新能源产业的热潮中，江苏如何选准切入点和突破口，值得探索。建设智能电网，对于经济大省、能源消费大省和制造业大省的江苏而言，不仅必要，而且迫切。目前，江苏已将智能电网与可再生能源利用、新能源设备制造一起，列为加快培育的三大新能源重点产业之一。
2010年，江苏宣布正式拉开智能电网建设的序幕，智能电网的“蓝图”正加速绘制。目前，国家电网公司支撑智能电网信息化第一批项目已经启动，江苏省电力公司参与了首批21个项目中6个项目的建设工作，其中2个项目负责试点牵头组织实施。去年12月27日，由南瑞集团等负责实施，国内首个智能电网科研产业基地在南京奠基，该基地将为我国智能电网自主技术研发、核心装备制造、关键产品检测提供强力支撑。同时，南瑞集团牵头进行的智能变电站、智能配电等技术导则的制定，也已基本完成。备受关注的南瑞电气谷，将依托国家电网公司智能电网科研产业基地，重点发展电网及工业自动化板块、继电保护板块、发电及水利自动化板块、信息通信板块、新能源新技术板块、一次设备板块等六大板块，吸引上下游配套产业项目200-300家。今年4月，南京江宁经济技术开发区与国内四家智能电网企业签订合作协议，南京市1000多亩智能电网与低碳经济示范园区开工建设。同期，扬州“智谷”暨智能电网展示中心在扬州经济技术开发区正式启动，打造集研发、示范、展示、交易、创业孵化、产业服务于一体的国际化智能电网产业科技园。扬州规划了计划总投资25亿元、总面积6000亩的智能电网产业园区，专业园区集群成“片”，扬州经济技术开发区、高邮菱塘光电科技产业园、仪征太阳能光伏照明产业园、宝胜工业园、高邮湖西等新能源、输配电产业集群效应彰显。淮安2010年也将投13亿元建智能电网。
围绕智能电网建设，江苏电网规划年内在四个方面实现突破。着手实施苏州、无锡、扬州等地智能电网试点工程，推进苏州、无锡智能变电站工程，提高输变电自动化监测与处理水平，使电网更加坚强、高效。在清洁能源开发方面，省电力公司组织编制了千万千瓦级风电输电规划，确保100万千瓦风电机组和全国规模最大的光伏电站可靠并入电网，提高绿色能源在我省电网中的比重。年内，在南京、扬州等地安装10万台智能电表，力争实现居民小区水、电、气“三表”的数据集中采集。实现配电网负荷信息和用电终端用电信息“全覆盖、全采集、全费控”系统，这样，居家用电故障不等用户报修，信息通过电表传输到电网，就可自动诊断修复。
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【关键词】山区；智能配电网；建设
引言
在智能电网的建设背景下，从提升山区用电管理水平和加强供电可靠性2个方面，提出加强山区智能配电网建设的重要性，介绍了智能配电网的相关概念和山区电网的特殊性，分析了智能配电网的系统架构，并从自动计量管理、电网资产的远程监视与控制、地理信息系统GIS、开展智能配电网网络分析4个方面，深入探讨了如何建设山区智能配电网。
1 建设山区智能配电网的重要性
1.1 提升山区用电管理水平
配电网属于电网的末端环节，直接接入用户端，是我国电网的薄弱环节，长期以来一直存在技术更新换代缓慢、电力设备老化严重、电网升级困难等问题。山区地处偏僻，经济相对落后，配电网建设水平不高，自动化设备水平较低。通过智能配电网的建设，有利于提高供电可靠性，改变山区用电管理情况，提升山区用电管理水平，确保配网安全、稳定、可靠、经济运行。
1.2 提升山区供电可靠性
智能配电网以坚强、自愈为主要特征，加快山区智能配电网的建设能够提升山区供电可靠性，降低停电时间，减少因停电带来的损失。目前，山区配电网网架结构相对薄弱，以单电源供电为主，一旦系统失电，电网将失去电源，造成不可避免的停电。而智能配电网下，可形成环型和辐射型网络，同时电网具有自愈功能，具备条件的地区还可能进行新能源接入，能大大提高供电可靠性。
2 智能配电网简介
智能配电网是智能电网建设的重要组成部分，围绕配电网相关资产，将智能电网中先进的自动化、智能化、自愈化技术应用于电网的设计、建设、运行、维护等环节，可实现对电网的智能控制，以延长电网中的电力设备寿命、降低配电网络升级改造成本、提升配电网络供电可靠性。具体到山区智能配电网，可通过对光纤网络的架设，实现电网的高速通信，针对不同地区的县城、农村、山区典型地带，构建智能供电模式，建设智能配电网配的辅助规划、决策、支持系统，资源情况具备的地区，还可以发展接入配电网的风、光、储一体化微网系统，在多电源互补的情况下，优化智能电网供电模式，优化山区供电的电网架构、电网电力装备的选择和使用、智能配电设备的布置。图1
图1 山区智能配电网架构
为山区智能配电网架构。由图可知，智能配电网融合智能采集、自动计量、智能分析决策等先进技术于一体，多种技术相互融合互补，构建一个有机整体，发挥协同优势。首先，借助先进的通信技术，通过光化学互感器和智能仪表，实时监测与采集配电网络的数据，供电网进行智能决策分析。然后，采集到的实时数据进入存储数据仓库，采集到的数据与历史数据和基础数据一起为配电网的网络设计优化、设备寿命分析、网络运行分析提供依据，实现配电网络的停电实时重构。此外，MIS（ERP）系统也能够从数据存储仓库中调取相关信息，供给配电网管理和ERP系统使用，为电网战略决策提供支撑，解决电网的信息不对称情况；网络优化系统与SCADA系统之间还有信息交互，交换电网的控制信息，整个系统架构在IP网和GPS平台基础上。
3 山区智能配电网建设和配置研究
3.1 自动计量管理
智能仪表采集用电信息，实行自动计量管理，能够极大地提升计量效率，降低电网窃电。自动计量的实现核心在于智能仪表的安装，智能电网的发展带动了智能电表技术的发展，通过智能电网能够实时采集不同时段的电能消费数据，并据此采取分时电价，有助于电能的削峰填谷，帮助消费者理性消费电能。此外，智能仪表的自动计量有助于帮助电网企业定位具体的窃电位置，打击电网窃电现象，提升山区配电网的管理水平。
3.2 电网资产的远程监视与控制
山区配电网网架结构相对薄弱，受地形和交通因素的影响，电网资产的管理相对不便，给电网运行和维护人员带来极大的工作量，尤其是在雨雪等恶劣天气下，电网的设备监控和故障检修难度较大。通过智能配电网进行资产的远程监视与控制，借助IEC61850规约和高速光纤通信，采用分组网络的方式实现远程监视与控制，现场安装的传感器能够及时对电网的异常信息进行提示和报警，提醒运行人员尽快处理。在智能配电网中，新型的状态传感器代替了传统的故障指示器，能够更加快捷真实地反映电网的故障状态，一旦山区配电网出现故障，能够迅速地进行故障定位，借助智能配电网通信网络，进行有效的数据预测和事故追忆，尽快定位故障的具置，使控制中心准确地向故障所处位置派遣工程师，并迅速安排检修和故障排查，进行快速的故障修复。
3.3 地理信息系统GIS
智能配电网架构在地理信息系统GIS和基于IP的SCA-DA系统基础上。GIS系统在山区智能配电网的建设中具有广阔的发展前景，智能配电网SCADA系统需要通过GIS系统来显示实时信息，电网实时调度系统也需要使用GIS系统的图像和数据。此外，在智能配电网的故障检修中，GIS能够进行故障的快速定位和管理，并派出故障检修人员进行快速检修，从而降低故障的排除时间，并能够用于事故预想、模拟停电、空间负荷预测、空间数据挖掘中。
3.4 开展智能配电网网络分析
山区智能配电网的网络分析集中体现在以下3个方面：
（1）设备寿命分析：针对山区配电网电气设备的老化问题，通过设备寿命分析，结合相似的寿命分析库，与同类设备的特征进行对比，进行最后的状态评估，及时发现配电网元件的绝缘损坏、击穿、老化等情况。
（2）配电网络设计优化：随着山区经济的发展，配电网的规模将进一步扩大，通过智能网络设计优化技术，结合电网的网络架构和负荷增长需求，建立准确的负荷预测模型，寻找更加适合电网情况的网络设计方案，为电网企业进行电网建设规划和决策提供依据。
（3）配电网络运行分析：实时监视配电网络的运行潮流，根据负荷工况的变化来决定配电网络的运行方式，实现灵活的负荷方式调整，达到电网运行的最优潮流。
4 结语
山区农村用电约占我国配电网用电的1/3，研究山区智能配电网的建设技术，建设以智能化、自动化为特征的配电网，对推动山区建设有重要意义，是新形势下电网建设工作的新方向，在智能电网的发展过程中具有广阔的发展空间。
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关键词：分布式能源；分布式发电技术；无缝并网；高级量测体系；智能配电自动化系统 文献标识码：A
中图分类号：TM712 文章编号：1009-2374（2015）34-0139-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.34.071
从长远来看，我国很可能在未来面临资源短缺的状况，而且常年开发会导致环境问题严重，在能源技术方面也较为落后。我国必须实现能源的可持续发展，才可促进资源的合理开发及利用，方能使得这一问题得到较好的解决。
如今社会环境下，以往“大机组、大电网、高电压”的供电模式已经无法适应现今的不断发展。而采用分布式发电，可以降低投资和损耗，发电方式灵活，同时对环境破坏小，相比在高峰期出现电力负荷，会出现更高经济效益的局面，所以分布式的发电技术与智能电网技术的研究在电力系统规划建设中具有重要的作用。
1 分布式发电发展的概述
1.1 分布式发电的概念
对于分布式发电概念的提出是在美国公共事业管理政策法中，其主要内容概括来说，就是在电力负荷附近或是配网附近直接布置安装发电设备。与传统的发电模式相比，分布式发电更加经济、高效和环保。
1.2 分布式电源接入电网后对电力系统的影响
当把分布式电源接入电网后，配电网被多电源结构取代了原本的放射状结构，这样一来，原来的电力系统一定会受到不同程度的影响，主要涉及到以下五个方面：第一，系统规划问题会因此而变得更加复杂；第二，配电系统稳定性会受到电网潮流大小和方向改变的影响，一些开关电容器组等电压调整设备也会随之出现一系列的问题；第三，电能质量会有所影响，系统电压和频率会有一定偏差，出现电压波动和闪变问题；第四，短路电流和继电保护受到影响；第五，配电系统的实时控制受到干扰，在原配电系统中，实时监控、控制和调度经由供电部门统一管理。但是接入了分布式电源，无源放射状电网便不复存在，信息采集、开关操作和能源调度面临较大挑战。
2 智能电网发展概述
2.1 智能电网的概念
现今对其的认知大多定位在高级传感装置为核心的自动化信息网络，每个用户和节点都能够给予其及时监控，与此同时，传感器与电厂、用户和电网公司之间的连接都可以通过电子终端实现。
2.2 智能电网的主要特征
智能电网的主要特征表现在以下五个方面：第一，自我管理和恢复；第二，双向电力服务；第三，优质电能质量；第四，兼容与开放并存；第五，更加经济高效。
2.3 智能电网主要技术
智能电网的技术组成是由四个部分共同构成的，依次是高级量测体系、高级配电、输电运行和高级资产管理。
3 智能电网技术在分布式发电中的应用
3.1 分布式发电与智能电网结合的必要性
分布式发电最大的优势就是可以灵活地接入配电网，但是很多分布式电源在中低压配网上合并运行时，必须对其系统采取新的方案，电压控制和智能仪表也需要花费较大的心思，所以以往的单向潮流的配电系统不符合现今社会的发展。
将分布式能源、可再生能源和现有电力系统实现有机融合是智能与传统电网最大的区别之一，使得“即插即用”的实现更进一步。
3.2 智能电网技术在分布式发电中的应用
在日本，太阳能发电在智能电网规划后得以大规模建设，电动汽车配备也实现了快速充电设备，同时组织大批人员研究分布式电源接入电力系统时所产生的影响。
在我国，智能电网技术发展时间短，在实际应用方面范围有很大限制，在相关方面需要国家做更多的支持和鼓励。
3.3 分布式发电接入智能电网的标准
根据设置标准，为减少配电系统线路的损耗，并对无功功率的分配和电压分布的状况做以改善，就必须以分布式电源发展及负荷增长情况为实际依据，对分布式电源在智能电网的接入位置和接入容量做以优化。
3.4 智能电网中分布式电源的控制方法
电力电子技术，“即插即用”电能质量控制保证的前提下，最重要的是良好的管理控制和协调分布式发电能源系统并网运行的。
基于功率管理系统的控制，基于电力电子耦合的分布式电源有功无功潮流控制方法由Katiraei F提出。
基于多系统的控制在现代智能电网中，智能配电自动化系统的多系统由控制、分布式发电、用户和数据库组成，如图1所示：
图1 多系统示意图
4 研究展望
联系上文，分布式电源接入电网的现象愈发常见，渗透程度不断增强，相应的，智能电网技术对分布式电源的应用要求也在逐步提升。在我国，智能电网与分布式能源的结合应用仍旧属于起步，必须加紧开发研究。
4.1 高级量测体系
在分布式发电控制智能化中，高级量测体系是较为关键的一项技术，其面向用户的应用功能十分强大，一般来说，电网中运营分布式能源的用户可以从中获得电网实时信息，从而对电网运行提供更为强大有力的支持。
4.2 智能配电自动化系统
传统配电网中对于分布式能源的接入点和容量只能处于被动操作，而在实施智能电网通过配电自动化装置后，这一情况得以显著改善，许多分布式发电模型在控制中心建立，比如风电场等可再生能源，同时构造多系统，对接入分布式能源积极调配，保证安全、稳定的前提下不断提升运行效率。
4.3 高级控制技术
由于清洁能源和分布式能源较为特殊，想要促进应用的可行性和效率性，必须将电网频率、联络线潮流、电压控制技术、发电预测模型等融合为一体进行研究。
4.4 其他综合技术
一般情况下，预测分布式发电中的可再生能源多半和天气状况有很大关联，因为其稳定性弱，这时需要能量存储系统或者网络安全管理系统对电网瓶颈和功率平衡状况做以修复。可以这样说，分布式能源系统中，需求回馈、消费方调控和能源储存等所发挥的作用是同等重要的。
5 结语
综上所述，分布式发电与大电网联合运营是我国于未来的必经之路，智能电网相关技术可以作为此最大的动力支持。结合我国现今的社会环境现状，对分布式发电与大电网联合运营必须加大研究。在此过程中，智能电网技术尤其需要得到重视，同时采取有效的保护方案来为此护航。我国是人口大国，对资源的充分高效利用关乎民生，处在起步阶段的我们，要加大在这一方面的研究和探索。
参考文献
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[3] 中国能源网.分布式能源系统的国外发展现状[EB/OL].2009-02-01.
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“北京现代工厂各工艺车间均广泛采用当代先进技术、装备和生产方式，部分工艺车间自动化率达100%。高自动化率必然导致工厂用电负荷大，并且一旦停电将会造成较大的经济损失。因此电力的安全供应对工厂的正常运营至关重要。”现代汽车制造厂的工程师对本刊记者说。
为帮助现代汽车公司第三工厂的建设，发展汽车生产业，国家电网北京市电力公司（以下简称北京电力）全力支持企业的电网建设。现代汽车三厂所需的110千伏变电站正常建设周期约为2年，而从接到客户需求到竣工送电，北京电力仅用了4个月。
从企业到现代化城市的运转，电力无疑都发挥着先行作用。
“经济实力显著提升、城市功能持续优化、社会环境更加和谐、首都文化日益繁荣、改革开放不断突破、市民福祉明显改善”——这是北京建设中国特色世界城市的奋斗目标；
“能力更加充足、主网更加稳定、配网更加可靠、农网满足需要、系统逐步智能的国际先进水平电网”——这是北京电力“十二五”发展目标。
面对首都发展的新阶段和新趋势，北京电力积极履行社会责任，在服务北京经济社会发展上，牢牢把握北京发展五个阶段性特征，主动推动电网规划与城市规划有效对接，加大电网建设投入力度，对照北京确立的建设中国特色世界城市部署，“十二五”及未来远景年，北京电力将着力打造一张以“网格化布局、精细化保障、便利化接入”为主要特征的统一坚强智能电网，为首都世界城市建设提供坚强的电力支撑。
坚强电网 确保高可靠供电
高可靠性一直是北京电网建设的重要目标。近几年来，北京电网经历“0811”工程等一系列重点工程的建设，主网和配网的供电能力和供电水平显著提高，电网条件明显改善。
“网格化布局、精细化保障、便利化接入”——这是北京电力将着力打造的统一坚强智能电网的主要特征。这一目标也是北京电网对照北京市第十一次党代会确立的建设中国特色世界城市部署、“十二五”及未来远景年做出的相应规划。
按照城市精细化管理要求，北京电力加快推进主网、配网、农网协调发展，确保重点区域电网的优质可靠供电，兼顾和平衡非重点区域，在技术和管理上为城市现代化运行提供坚强的能源支撑。
北京电力发展策划部副主任陈斌发对本刊记者说，在500千伏进城规划的基础上，公司加快推进高密度负荷区500千伏变电站建设，启动CBD、丽泽500千伏变电站选址工作，优化电网分区和互供能力，满足城市快速发展的电力需求。
同時做好东南、东北、西南、西北四大热电中心配套接人工程，引导电源和分布式电源在配电网的接入，为重点区域提供清洁、优质、高效的能源，提高供电可靠性。
根据城市发展规划和重点产业布局，开展未来科技城、CBD等28个热点发展区域电网规划专题研究。
智能电网 引领未来发展
“新一代智能变电站示范工程试点建设有两座选在北京，是对北京市电力公司的莫大信任。我们深感责任重大，使命光荣。”2012年12月7日，北京电力在新一代智能变电站示范工程启动会做表态发言。位于北京未来科技城的未来城220千伏变电站和海鶄落110千伏变电站两项工程获批为国家电网公司新一代智能变电站示范工程，为未来科技城智能电网综合示范工程再次增添了新的智能元素。
近几年来，北京电力加大智能电网建设的推进速度，北京电网大运行体系不断智能升级，目前北京地区97.2%的35千伏及以上变电站实现了集中监控。首都核心区配电网初步具备智能自愈功能，非故障段的供电恢复平均時间由原来的41分钟缩短至7分钟以内。智能电网建设也可以隔离由单个用户造成的整条线路故障。北京电网在国内率先实现了主配网一体化，针对用户的使用情况采取更合理的供电方式。金融街地区的重要负荷采用双环网供电，供电可靠性达到了99.9999%，意味着全年户均停电時间不超过30秒，居于国内领先水平。
2012年10月9日，朝阳、海淀、丰台、亦庄、昌平五个区域电网的配电自动化工程全部完成，不仅进一步提高了北京地区供电可靠性、优质服务质量和配电网管理水平，也为更好地满足燃气三联供、垃圾发电、光伏发电、风力发电等分布式电源并网接入创造了条件。
而对于百姓来说，智能化的用电生活正变得越来越真切。
屋外有电动汽车充电桩和风光互补路灯，屋顶安装有太阳能光伏发电设备，屋内住户可以随時了解家电的耗电情况……作为国家电网公司北京智能小区试点工程，位于丰台区的左安门智能公寓让人们感受到了智能电网给生活带来的新变化。
自2011年起，北京电力启动了免费为居民更换新式智能电表的工作。对于100多万用上了智能化电表的普通用户来说，买电再不用带卡，直接去营业厅缴费，服务人员就可通过计算机管理系统实现远程充值，或者，直接登陆网上银行，坐在电脑前就能轻松购电。智能电表由于装备智能芯片提高了计量精度，还能够实现分時计量，居民可以轻松地掌握自家的用电习惯，减少不必要的浪费。
电网规划对接城市规划
在确保首都电力供应的同時，北京电网充分发挥电力先行作用，超前谋划，主动推动电网规划与城市规划有效对接，进一步增强北京电网能源支撑和服务保障能力。
《北京市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》明确指出，“十二五”期间，首都将着眼于城市发展空间战略调整和功能化配置，推进功能区域化、区域特色化，形成“两城两带、六高四新”的创新和产业发展空间格局。
北京电力准确把握北京发展新阶段和新趋势，超前谋划，提前布局，研究制定重点区域专项配套规划。北京电力与市规划院联合编制了“2030年北京电网空间布局规划”，在全市规划中预留了变电站、输电走廊和应急抢修网点的用地资源，并在CBD、丽泽、海淀山后等预留了500千伏变电站选址。“通过这种远景年的布置规划，提前把变电站址、路径和市政规划融合起来，电网规划和城市发展规划才能真正结合起来。”北京电力发展策划部主任助理娄其鹤说。
据陈斌发介绍，北京电力目前已经对通州核心区域进行了电网建设的专项规划，“变电站怎么布，线路怎么走，包括新能源接入都包括进去了”。
北京电力努力将电网发展纳入北京城市发展，将电网规划融入新城和重点区域总体规划。定期与各地区政府对接，密切跟踪城市发展信息，适時对规划进行评估和优化调整，结合电量需求，合理安排投资時序，提高电网发展与城市发展的契合度。
结合城区发展，北京电网每年对项目储备库中的输变电工程进行调整，与市发改委共同建立“十二五”电网规划需求项目库，2012年纳入项目65项。“我们北京电力经济技术研究院，根据北京的城市规划来配套做电网规划，每年进行滚动修编。”娄其鹤说，“在进行规划時，我们有两个层面的沟通，第一个层面是区电力公司和区政府就一些规划，如道路，河流的建设等进行沟通。市公司这个层面和市政府进行沟通，例如水电气热怎么布，这样在以后的建设中会预留出空间。此外，在智能化规划方面，发电、输电、变电、配电、用电的每一个环节都有智能化因素和智能化理念，比如变电站，未来所有的变电站都是高度数字化、智能化。我们也考虑了未来的用电方式，例如新能源的接入，电网将会为新能源灵活接入创造条件，不仅适用于用户用电灵活接入，还适用于新能源发电的灵活接入。”
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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
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【关键词】 通信技术 智能电网 应用形式
智能电网与人们的生活质量存在着密切的联系，同时对我国总体经济的发展产生着直接的影响，智能电网在长期发展过程中受到了人们的广泛关注[1]。现阶段，智能电网在现代通信技术的发展过程中总体水平得到了快速的发展，给人们的日常生产、生活带来了很大的便利，在生活质量上得到了很快的提升。因此，现代通信技术在智能电网中的应用有着很大的作用，推动了我国整体经济的快速发展。
一、我国智能电网发展的主要特征
近年来，我国电力工业在长期发展过程中逐渐形成了智能电网，对我国整体经济的发展产生了重要的影响。智能电网有着自身的发展优势，在技术上进行了很大的创新，在长时间的实践过程中形成了较为成熟的技术，在我国诸多领域得到了广泛的应用，与企业的生产发展产生了密切的联系[2]。与此同时，智能电网在发展过程中与国家倡导的环保理念一致，在技术上进行革新，通过技术化手段对电能进行循环使用，在发展的过程中不断探索新的能源，在智能电网技术上产生了良好的作用。智能电网在投入使用的过程中，能够对国家能源进行充分的利用，通过先进的科学技术达到对资源的循环使用，同时在安全方面也进行了提升，为人们的生产、生活用电提供了安全保障，很大程度上降低了对电能的损耗，与国家所倡导了环保理念相契合[3]。因此，安全和可靠性是智能电网存在的主要特点，在电源种类上没有限制，能够适用于市场发展的总体趋势，从根本上提升了对我国电能的使用效率，在生产过程中节约了大量的能源，同时推动了我国整体经济的快速发展。
二、智能电网中通信技术具体应用形式
1、无线通信技术在智能电网中的应用。无线通信作为通信技术的重要组成部分，是科学技术发展所带来的结果，在安全性上有着很大的改良，生产、生活中对电能的使用有了安全性的保障[4]。传输速度非常快是无线通信技术存在的主要特点，在对数据进行传输的过程中不但安全可靠同时还能确保数据的准确性，实现了在大环境下和谐共存的局面。无线通信技术在智能电网中的用，为智能电网在运行过程中的外界攻击进行了防御，保障了信息的整体安全性，智能电网在运行过程中一旦出现了系统故障问题，无线通信技术便能够通过自身的技术性快速感受到问题所在的根源，便采取有效的措施予以解决，从根本上提高了智能电网在发展过程中对数据保护的安全性。与此同时，无线通信技术在智能电网发展过程中有着重要的地位，无线通信技术凭借着自身监控功能，在整个智能电网的运行过程中能够对其进行全程的视频监控，同时通过自身的信息传输功能将所监控到的视频传递到电网系统管理部门，给整个电力系统维护管理人员带来了工作上的便利，保障了工作人员的管理效率。无线通信技术在技术上满足了智能电网的发展需求，很大程度上降低了电力系统运行与管理的整体成本投入，在技术水平上有了很大的提升，对我国整体经济的发展产生了促进作用。
2、光纤以太网技术在智能电网中的应用。光纤以太网技术作为通信技术的重要组成部分，是科学技术长期发展的重要成果，在整个发展过程中对电能的使用上存在着重大的影响，推动了我国整个经济的快速发展[5]。较高的网络效率以及安全可靠性是光纤以太网发展过程中存在的主要特点，在实际运行过程中自身对安全性有着较高的把握，能够针对整个智能电网在发展过程中遇到的问题进行分析，同时还能够对整个电网系统进行集中管理，很大程度上降低了我国电力发展在成本上的浪费。在我国智能电网发展的现阶段，诸多的电网运行企业采用的还是传统的技术，光纤以太网的出现给整个智能电网运行系统带来了变革，通过对技术的革新，给整个电力系统的运行效率带来了很大的提升，从而推动了我国整体经济的发展。
结语：通信技术在我国智能电网的运行过程中发挥了重要作用，很大程度上提升了我国电网运行的总体效率，对推动我国整个电力发展有着直接的影响。随着通信技术在智能电网中的应用，很大程度上提升了我国电力发展的总体水平，在能源损耗程度上大大降低，从而减少了国家对整个电力系统发展的资金投入。因此，通信技术推动了我国智能电网的进一步发展，同时也促进了我国总体经济的快速发展。
参 考 文 献
[1]刘蕾，李思逸，王凤敏，何成峰.浅谈电力通信技术在智能电网中的应用[J].通讯世界，2014，02：75-76.
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关键词：3C技术；绿色技术；变电站；主变在线监测系统；系统信息交互
中图分类号：TM631 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）10-0099-02
1 概述
由于电力发展和电网改造的推进，对变电站运行的安全可靠性与经济性要求越来越高，为提高电网的安全、减少电网运行成本，实现变电站的自动化成为了电网运营单位的首要选择。而以太网通信技术的普及，以数字信号处理、光电子技术为应用基础的互感器技术的发展的逐渐成熟以及智能断路器技术的发展，使3C绿色变电站建设成为了可能。笔者结合多年的工作经验及相关的领域知识，对3C绿色变电站自动化系统建设的相关问题进行了探讨。
2 3C绿色变电站的基本内涵及其优越性
3C绿色变电站是指通过运用先进的计算机技术、通信技术以及控制技术（简称3C技术），将其与传统的电力电网系统进行有效的结合，来实现一个覆盖城乡的操作智能高效、运行安全可靠的变电站。其中3C技术的使用主要体现在以下三个方面：
（1）电网运行状况相关信息的数字化输出。
（2）智能电子设备之间以网络通信方式实现信息交互。
（3）设备运行的操作及控制过程都通过网络以报文传输的方式实现。
“绿色”是指在完成变电站的基础建设的前提下，合理有效地实施节地、节能、节水、节材、站内外环境质量的保护以及施工管理等方面的措施。在技术标准以及示范工程的约束下，将智能、绿色等现代化理念融入到电网的建设中，实现变电站的智能化和绿色化。
3C绿色变电站的优越性主要体现在以下三个方面：
（1）自控装置和监视功能等提高了故障的诊断率，从而提高了变电站安全、可靠运行的水平。
（2）由计算机执行测量、抄表、记录等工作，能够提高各种数据测量的精度，同时有利于对变电站的管理。
（3）变电站的各类系统与设备的综合，缩小了其占地面积，减少了总投资。
3 3C变电站主要技术特征
3.1 数据采集环节的数字化应用
在传统变电站工作的人员，工作繁重而琐碎，其中一项就包括对电流以及电压状况的信息采集，而智能化的变电站主要标志之一就是采用电子式互感器来进行数据的采集，在减少工作量的同时，更提高了测量的精确度，其特点主要包括：
（1）可以实现一次设备与二次设备系统电气之间的有效隔离。
（2）电气量动态测量范围大，测量精度高，为实现常规变电站装置冗余向信息冗余的转变，实现信息集成化应用提供了前提。
（3）对于低驱动功率的变电站二次系统设备可以直接实现数字化接口应用。
在220kV都杨变电站中，主变和出线回路采用电子式电流电压互感器，220kV母联回路采用电子式电流互感器。母线电压互感器采用电子式电压互感器，设2个保护级、1个0.5级和1个0.2级；线路电压互感器采用线路型电容式电压互感器，设1个保护级和1个0.5级。
设置一次设备和主变在线监测系统系统各1套，并具有评估功能。主要对重要的一次设备的运行状态进行在线监测及评估，实现设备多状态的综合在线监测、诊断、分析和评估，并可将信息上送当地监测主站。考虑到电子式互感器比常规互感器在绝缘、抗电磁干扰、抗饱和、易于数字信号传输、测量带宽和精度高、结构紧凑方面具有优势，本工程220kV、110kV和主变变低进线间隔的互感器采用电子式互感器选型进行设计，配套合并单元。
3.2 系统信息交互的网络化
逻辑结构上的变电站系统的三个层次内部及层次之间的信息交互量很大，需要传输和处理的数据流主要有：
（1）变电站层要将其他层汇总的实时信息送往电网的调度或控制中心，变电站层主要与间隔层进行通信。
（2）间隔层主要执行数据的承上启下的中间通信功能，实施闭锁功能、对一次设备的保护控制功能等。
（3）过程层是一次设备的智能化的部分，既要对电气量进行实时的检测，又要进行设备的状态检测，过程层主要与间隔层进行信息交互。
在本工程中，过程层主要设备包括智能一次设备（含电子式互感器）、合并单元、智能终端等，主要完成实时电气量的采集、设备运行状态的监测、控制命令的执行等功能。间隔层主要包括各种保护装置、测控装置、故障录波装置、安全自动装置、计量装置等，间隔层设备主要负责各个间隔过程层实时数据信息的汇总，完成各种保护、自动控制、逻辑控制功能的运算、判断、发令；完成同期和闭锁功能的判别，完成过程层与站控层数据的网络通信及执行数据的承上启下传输功能。
3.3 设备操作的智能化
在计算机技术、电子式互感器以及微电子技术上建立起来的断路器二次系统，首先能够根据电压的波形来控制跳合闸的角度，精确掌控跳闸和合闸的时机；其次能够采集断路器的运行数据，有效判断断路器的工作情况；同时，监控的智能化与连续化为设备的自动化故障检测与报警提供了可能。
4 绿色技术指标
绿色变电站就是要在变电站从设计、建立到运营、拆除的全寿命周期内，从节地、节水、节能、保护周边环境的角度出发，最大限度地节约资源。根据《南方电网3C绿色变电站示范工程评价指标体系》的标准，要求在节地与土地利用方面，要合理规划地利用土地，尽量利用荒地劣地，不占用良地，结合当地的交通资源进行设计；在节能与能量利用方面，在现有技术的基础上，采用节能设备，减少污染物的排放等；在节材与材料选择方面，首先要设计路线短、交叉少的铺设路径，尽量采用可循环利用、耐用、抗腐蚀的材料；在保护站内外环境方面，要减少降阻剂的使用，降低主变压器的噪声等。在本项目中，绿色要求主要表现在以下四个方面：
4.1 变电站采用智能照明系统
利用太阳能光伏发电补充站用电，光伏电源接入两段站用电母线。工作照明由站用电交流屏供电，事故照明正常情况由交流屏供电，交流电源出现故障时，由站内直流经逆变后供电，事故照明由事故处理人员到达现场后人工开启。
4.2 生活污水处理
目前站址附近未有现成的市政排污管网。根据可研阶段的环评报告，考虑到变电站内污废水量较少，要求变电站生活污水经化粪池处理后排至站内设置污水处理设备，使生活污水经处理后可用于绿化的浇灌，对周围水环境没有影响。
4.3 站内雨水处理
建筑物屋面雨水采用雨水斗收集，通过雨水立管引至地面，直接排放至雨水口或雨水检查井；室外地面雨水采用雨水口收集，通过雨水检查井和室外埋地雨水管道排至雨水收集储存利用系统。站区雨水先排至截流井，经截流井截留的初期雨水排出站外，后中期雨水排至站区雨水收集储存利用系统。站区雨水经过收集、储存、净化处理等一套工艺流程后，达到生活杂用水标准，可供变电站冲厕、洒地、绿化使用，这样可以使雨水资源加以利用，以缓解水资源匮乏的问题，达到绿色电站之目的。
4.4 噪声治理
设备选型时采用低噪声的设备，高噪声设备布置在站址的中央地区，并对产生高噪音的设备采用隔离措施；除此之外，通过绿化、美化环境等措施，有效地降低噪声，并符合关于噪声规定的标准。
5 结语
3C绿色自动化变电站的各种支撑技术对于实现变电站的信息实时传输、检测遥控、自动化故障检测等起着决定性的作用。这种由技术特征所带来的变化，有利于变电站各个系统成为一个有机的整体，提高了信息的整合程度、精确度、传送的速度，为电网的健康正常运行奠定了基础。在技术革命的同时，将绿色理念注入到变电站的建设中，注重节地、节水、节能是电网建设发展的必然趋势。
参考文献
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