智能电网的建设范文

导语：如何才能写好一篇智能电网的建设，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：智能电网主要技术配电运行

中图分类号：U665.12文献标识码：A文章编号：

1 前言

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。与传统的电网相比， 智能电网进一步扩展对电网的监视范围和监视详细程度， 整合各种管理信息和实时信息， 为电网运行和管理人员提供更全面、 完整和细致的电网状态视图，并加强对电力业务的分析和优化， 改变过去那种基于有限的、 时间滞后的信息进行电网管理的传统方式， 帮助电网企业实现更精细化和智能化的运行和管理。

2智能电网与传统电网的差异

2.1智能电网：

即为将信息技术、通讯技术、计算机技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网,它具有提高能源效率、减少对环境的影响、提高供电的安全性和可靠性、减少输电网的电能损耗等多个优点。智能主要体现在:可观测--量测、传感技术;可控制--对观测状态进行控制;嵌入式自主的处理技术;实时分析--数据到信息的提升;自适应;自愈等。

2.2传统电网：

是一个刚性系统,电源的接入与退出、电能量的传输等都缺乏弹性,致使电网没有动态柔性及可组性;垂直的多级控制机制反应迟缓,无法构建实时、可配置、可重组的系统;系统自愈、自恢复能力完全依赖于实体冗余;对客户的服务简单、信息单向;系统内部存在多个信息孤岛,缺乏信息共享。

目前虽然局部的自动化程度在不断提高,但由于信息的不完善和共享能力的薄弱,使得系统中多个自动化系统是割裂的、局部的、孤立的,不能构成一个实时的有机统一整体,所以整个电网的智能化程度较低。随着经济的发展，当前电网与社会需求所产生的矛盾问题越来越突出，如何节能、降耗以及高效地使用电力资源是当前亟需考虑的问题。

智能电网优点：

与传统电网相比,人们设想中的智能电网将进一步拓展对电网全景信息(指完整的、正确的、具有精确时间断面的、标准化的电力流信息和业务流信息等)的获取能力,以坚强、可靠、通畅的实体电网架构和信息交互平台为基础,以服务生产全过程为需求,整合系统各种实时生产和运营信息,通过加强对电网业务流实时动态的分析、诊断和优化,为电网运行和管理人员提供更为全面、完整和精细的电网运营状态图,并给出相应的辅助决策支持,以及控制实施方案和应对预案,最大程度地实现更为精细、准确、及时、绩优的电网运行和管理。

与传统电网相比,智能电网将进一步优化各级电网控制,构建结构扁平化、功能模块化、系统组态化的柔性体系架构,通过集中与分散相结合,灵活变换网络结构、智能重组系统架构、最佳配置系统效能、优化电网服务质量,实现与传统电网截然不同的电网构成理念和体系。

3 智能电网的主要技术组成与功能

按产业链划分，智能电网主要由4大模块组成：高级量测体系；高级配电运行；高级输电运行；高级资产管理。

各部分的技术组成见图2.1，用不同的灰度来区分，其中每一部分都有许多新技术需要研究与开发。

图2.1智能电网的技术组成与功能

3.1 高级量测体系（AMI）：AMI主要功能是授权给用户，使系统同负荷建立起联系，使用户能够支持电网的运行。AMI是许多技术和应用集成的解决方案，其技术组成和功能主要包括：

1）智能电表：：可以定时或即时取得用户带有时标的分时段的（如15 min，1h等）或实时（或准实时）的多种计量值，如用电量、用电功率、电压、电流和其他信息；事实上已成为电网的传感器。

2）通信网络：采取固定的双向通信网络，能把表计信息（包括故障报警和装置干扰报警）接近于实时地从电表传到数据中心，是全部高级应用的基础。

3）计量数据管理系统（MDMS）：这是一个带有分析工具的数据库，通过与AMI自动数据收集系统的配合使用，处理和储存电表的计量值。

4）用户室内网（HAN）：通过网关或用户入口把智能电表和用户户内可控的电器或装置（如可编程的温控器）连接起来，使得用户能根据电力公司的需要，积极参与需求响应或电力市场。

5）远程接通或断开。

3.2高级配电运行（ADO）：如图2.1所示，ADO的技术组成和功能主要包括：高级配电自动化；高级保护与控制； 配电快速仿真与模拟； 新型电力电子装置； DER运行；AC/DC微网运行；运行管理系统（带有高级传感器）。

高级配电自动化是为了实现系统实现自愈，电网应具有灵活的可重构的配电网络拓扑和实时监视、分析系统目前状态的能力。

高级保护与控制后者既包括识别故障早期征兆的预测能力，也包括对已经发生的扰动做出响应的能力。而在系统中安放大量的监视传感器并把它们连接到一个安全的通信网上去，是做出快速预测和响应的关键。

快速仿真与模拟（fast simulation and modeling，FSM）是ADO的核心软件，其中包括风险评估、自愈控制与优化等高级软件系统，为智能电网提供数学支持和预测能力，以期达到改善电网的稳定性、安全性、可靠性和运行效率的目的。

配电快速仿真与模拟（DFSM）需要支持4个主要的自愈功能：网络重构；电压与无功控制；故障定位、隔离和恢复供电；当系统拓扑结构发生变化时继保再整定。

3.3高级输电运行（ATO）：

ATO强调阻塞管理和降低大规模停运的风险，ATO同AMI，ADO和AAM的密切配合实现输电系统的（运行和资产管理）优化。

输电网是电网的骨干，ATO在智能电网中的重要性勿容质疑，其技术组成和功能如下：变电站自动化；输电的地理信息系统；广域量测系统；高速信息处理；

高级保护与控制；模拟、仿真和可视化工具；

高级的输电网络元件，如电力电子（灵活交流输电，固态开关等）、先进

的导体和超导装置； 先进的区域电网运行，如提高系统安全性适应市场化和改善电力规划和设计的规范与标准（特别注意电网模型的改进，如集中式的发电模型以及受配电网络和有源电力用户影响的负荷模型）。

3.4高级资产管理（AAM）

AMI、ADO和ATO同AAM的集成将大大改进电网的运行和效率。实现AAM需要在系统中装设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进行如下过程集成：优化资产使用的运行；输、配电网规划；基于条件（如可靠性水平）的维修；工程设计与建造；顾客服务；工作与资源管理； 模拟与仿真。

4 智能电网的建设

电网作为极为复杂的人工系统,涉及到社会、经济、技术、管理的诸多层

面。 基于电网发展和技术发展的客观规律, 智能电网的建设,既要考虑国家发展战略、国家能源政策及产业布局、国家宏观经济发展预期、社会经济的刚性需求、电网架构的成熟度、特殊运营条件下的供电应对及电力储备等,还要考虑综合经济效益、电网安全可靠、环境保护、可持续发展、附加增值服务及溢出价值回报等。因此智能电网建设需要关注以下几个研究方向

4.1坚强实体电网

实体电网作为智能电网的物理载体,是实现智能电网的基础。一个坚强的特高压电网是未来智能电网的基础。

4.2智能电网装备

信息是智能电网的基础支撑,信息的获取需要大量的智能装备来支持。智能电网的装备不仅涵盖传统二次系统的测控、保护、安全稳定控制等装置,还将包括传统一次系统的智能电器、静止补偿装置、固态开关、优质低价和高容量的储能装置等。同时结合电网自身优势,开展基于综合能源及通信系统体系结构(IECSA)的研究,构建安全、可靠、稳定、适用、快速的智能电网信息交互平台。

4.3电源电网协调

随着社会经济的快速发展,在国家骨干电网的支撑下,未来智能电网既要适

应大型电源基地的接入,还要适应各类分布式电源与保安电源的接入;除了考虑分层分区的电源接入,还要考虑分散式接入。

未来智能电网在规范电源接入技术要求和功能后,将具备稳定、无缝、无扰、自动地接入电源的能力,以及迅速、有序、低扰、安全地解列电源的能力。同时,智能电网的建设应考虑电力网与其他能源网(如天然气网络、能源资源输送网络等)相结合,系统配套,构成坚固、互补、灵活的国家能源战略互补体系

4.4双向互动供电

从用户端来说,个性化、需求化、灵活的电能需求将可以得到实现;自有、

富余、投资性电能可以用于电网补充、调配和应急。

从电网侧而言,可以实时掌握电能需求、即时掌控负荷分配、预估系统安全稳定、有效调配电能资源、合理引导用户节电、快速应对突发风险、切实提高投资效益。

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关键词：智能电网；技术；问题；措施

中图分类号：U665.12 文献标识码：A 文章编号：

1智能电网建设关键技术

1.1参数量测技术。参数量测技术是实现智能电网的手段。参数量测技术是智能电网基本的组成部件。先进的参数量测技术获得数据并转换成数据信息，供智能电网的各个方面使用。它们评估电网设备的健康状况和电网的完整性，进行表计的读取、电费评估以及防止窃电、缓减电网阻塞以及与用户的沟通。

1.2智能信息技术。智能信息技术贯穿发电、输电、变电、配电、用电、调度各环节，是智能电网建设的重要内容和坚强支撑。基于智能电网的信息技术具有三大特征：一是数字化程度更高；二是利用面向服务架构体系整合相关业务数据和应用，建立统一的信息平台；三是深入应用生产管理、人力资源、电力营销、调度管理等辅助决策数据，构建一个数据集中、业务整合、符合模型标准、应用可扩展的辅助分析系统，实现生产、营销、调度、人财物等业务数据的集中存储、统一管理、系统分析，形成智能决策，满足跨业务系统的综合查询，为管理决策层提供有效的数据分析服务。

1.3智能调度技术。智能电网的核心是调度的智能化，智能调度是联系发电、输电、变电、配电、用电之间的纽带和桥梁，智能调度研究发展的方向在于整合提升现有EMS、WAMS等系统功能，开展统一网络数据库建设，逐步整合实现调度一体化平台，并采用动画、动态着色、虚拟现实等技术辅助决策，提高电网的安全稳定控制水平。

1.4分布式能源接入技术。分布式能源包括分布式发电和分布式储能，其中分布式发电技术包括微型燃气轮机技术、燃料电池技术、太阳能光伏发电技术、风力发电技术、生物质能发电技术、海洋能发电技术、地热发电技术等分布式储能装置包括蓄电池储能、超导储能和飞轮储能等。

2中国电网面临的问题

2.1不同的发电方式之间存在比较大的瓶颈

从水电发展的角度，由于我国近年来大力的发展我国的水力发电项目。这就在一定的程度上使得我国的储备问题以及与水电的发展相关的移民和环境的问题的负荷进一步的加大。而在核电的发展中，由于我国现在的企业都在面临着一个比较大的体质改革的问题，着就使得我国的核电工业的发展过程中存在比较大的体制性的问题，投资的环境和投资的监管等的问题都是困扰核电发展的一个核心的问题。同时，由于核电的发展是一种技术含量相对比较高的行业，这就意味着必须要掌握相关的技术才能够更好的使得核电的项目取得发展。但是目前我国的核电的技术还存在比较多的问题，对于核电的技术还没有完全的掌握，同时对于人才的问题以及标准认证等的问题等都还存在比较大的问题。同时，国家目前大力的发展新能源，对于新能源的技术投入了大量的资金，但是新能源技术在发展的过程中面临的是技术的发展相对比较落后，在技术的发展过程中发展的速度虽然比较快，但是发展过后的效益却相对比较低，在发展的过程中技术和资金浪费相对比较严重，这都进一步的制约了这些新技术的发展，使得我国的电力发展面临比较大的问题。

2.2我国的配电电网的建设相对落后

在十一五期间，我国的相关的电网在输电线路上有了很明显的增加，变电的容量也有了明显的加强，但是在很多的方面也存在很多的比较严重的问题，很多的地区的设备使用率比较低，部分的地区部分的时段还时常的出现断电的问题，很多的时候尤其是农村电网，在很多的地区还不能够实现完全的供电，部分的地区还存在着比较严重的供电缺口。在很多的地区的设备的陈旧程度太低导致了很多的用户不能够满足供电的要求，从而影响到了用户的正常生活和生产。严格的说，虽然我国的电网的规模还是世界上的第一位的，但是由于我国的配电电网的建设还存在比较大的问题，建设的程度还是处在一种严重的落后的状态，农村和城市的供电效率不能够有效的提高，使得供电的可靠性尤其是重要的时间段以及用电的高峰期的供电的可靠性出现了比较大的问题。

2.3电网的发展方向存在比较大的争议

我国目前已经形成了比较完备的电网系统，并且能够逐渐的满足我国的大部分地区的用电要求，电网涉及覆盖的范围也涉及到了我国的大部分的地区，可以说我国的电网正在默默的为我国的社会主义现代化建设不断的提供者电力资源。但是，与此同时，关于我国的电网的发展方向的问题已经成为了困扰我国的电网发展的一个很重要的问题。其中比较严重的就是关于智能电网的发展方向的问题。关于智能电网的发展方向的问题存在着两个方面的观点，其中一种是认为智能电网应该应用于整个的输配电的系统中，在输电侧的方面，我国已经开始慢慢的实行智能化的送电的阶段，并且在一些技术上面已经成为了世界上的先进水平。还有一种观点认为我国的智能电网的开发应该基于我国的新能源的发展要求进行开发，这其中主要的就是在发展的过程中主要的对于配电网的部分进行要求和发展。到目前为主，智能电网的很多的重点的技术还处在一种开发的阶段，对于智能电网的大范围的应用还是需要一定的时间的，并且智能电网的应用应该主要的放在配电以及用电的领域进行。

3加快发展智能化电网建设的建议

3.1充分利用电网基础技术上突破

智能电网是一个极其复杂的大系统，它的主要技术包括传感与测量技术、电力电子技术、超导技术、电网仿真技术、可视化技术、控制决策技术以及信息通信技术等。随着这些相关技术的迅速发展必然会进一步促进智能电网在监测、分析、控制时更加可靠、准确、经济。例如传感与测量技术，它在智能电网系统监测、分析、控制中起着基础性作用，提高了智能电网的可观测性。然而，传统的电力网中的传感器在性价比、尺寸、工程维护性、电磁兼容性、数据交换接口智能化等方面都存在这很多的不足，随着微处理器、嵌入式处理器的性能不断地提高，光纤等技术的不断成熟，以上传统电网中各种器件缺点转变成了智能电网中各类器件的优点。

3.2加快推进电力工业的改革力度

电力的发展在一定的程度上面临着很多的问题都可以归结到体制的问题上，电力的体制改革的目标的确立就是要打破原始的供电单位向普通用户输电的模式，使得输电由原来的单向性变为双向性，即普通用户可以通过并网技术将用户放的电能输送到电网，并引入原来的竞争机制，在一定的程度上有效的提高效率，降低成本，建立健全电力企业的电价机制，优化资源的配置，进一步的促进电力企业的发展。

3.3发展分布式智能电网。

所谓分布式智能电网，即一种构建起临近用户的小型发电机组、储能系统和微型电网，并且与外部电网进行互联（或独立运行）的智能电网。在分布式电网中，小型发电机组的发电系统也可以不同，可以太阳能、风力和生物质等可再生能源混用。且原有配电网的结构不会因为分布式电源的接入而发生改变，这可以延缓输、配电网升级换代所需的巨额投资。而电网的供电质量和可靠性会随着分布式电源的接入而得到有效改善。通过笔者的分析可以看出，采用分布式智能电网，可以大大提升可再生能源的有效利用率。

4结束语

电网智能化是我国电网未来发展的必由之路，我国要大力发展储能技术和分布式智能电网，打造具有中国特色的坚强智能电网。随着相关技术的成熟、市场的需求和相关政策的实施，我国的电网智能化会不断地升级、优化，进而推进我国社会经济健康和谐、又好又快地发展。

参考文献：

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1智能电网建设

（1）传统电网的建设是利用信息化手段，在电力能源开发、发电配电、能源转换、供电售电、用户服务等实现统一管理，实行全流程、全范围的产电供电收费。主要的工作范畴为提供更加精确的电能，实现供电互补、智能交流，提高电能的利用率和安全输送，降低电网的能耗和损耗等。这需要中继保护技术的大力支持，在复杂的智能电网框架中提高技术性、指向性和应用性。（2）智能电网的特性包括：智能电网能够自我修复，拥有智能化的自愈能力；智能电网实现了用户主动参与电网运作，激发用户的主动参与意识；智能电网的安全性和防御性非常强；智能电网的发电能源包含了多种类型的发电和蓄电功能；智能电网能够不断优化电力设备的运行功能，可以保证设备在稳定高效运行的前提下，根据国家电力的标准减少运行费用。（3）在我国特高压电网、骨干电网运营中，智能电网已经形成了信息技术支持的基本框架，拥有电能电力流、互联信息流、多类型客户业务流等高度融合的现代电网体系。

2智能电网的特点

（1）智能电网是我国电网在建设过程中不断协调和发展之后，采用高科技和信息技术纳入到应用范畴中，形成了智能化的电网系统，能够实现短时间内的供电恢复，并将切供电故障的影响程度和范围。（2）智能电网的强大功能表现在电力输送能力和功能的安全可靠的能力上，对环境的保护和经济效益的提高非常有效。通过智能化的运作平台，实现对用户的接入和退出，将电网用户的信息进行很好的共享，实现信息透明度。而继电保护是智能电网的网络伯虎和检测保护的重要技术，是智能电网逐步改善电力系统的传统运行形态的重要保障，最大的特点就是反应速度的加快和安全性能的提高。（3）传统电网中继电保护的电源点潮流流向是固定的，因此输出本策的电气量（三相的电流和电压）要充分发挥继电保护的功能，需要对电气量进行准确的评判，才能避免因操作的不合理导致相关性能的发挥不正常。而智能电网继电保护的构成和升级后，由于智能电网的发电方式采用的是交互式和分布式，因而减少继电保护的难度。且在现代信息和通信技术的推动下，传感器等智能设备的应用，使得电力系统的发电和供电有了实时的监控，将各种收集的数据实现整合分析，对不合理之处进行了及时的修补。因此智能电网的升级，主要是数字化和网络化的发展迅速，提高了继电保护的整体性能，简化了原有的辅助功能，为实现电气量信息传输的真实性和保护继电设备的装置性能提供了便利。

3智能电网的继电保护技术

（1）智能网络中的继电保护技术使用的是智能传感器装置，为继电保护提供智能电网的信息，在继电保护中发挥着重要的作用。例如智能传感技术支持的电流变压器的一、二次电压电流，是在变压器的一次、二次测装配了智能传感器，使得智能传感技术能过够对变压器起到继电保护作用，同时对变压器进行数据的实时监控和测量。继电保护能够通过智能传感器获得更多信息，帮助继电保护技术发乎更大的作用。变压器进行一次侧和二次侧的智能振动传感器安装过程中，考虑外部界限和室内外运行环境后，确定变压器不会发生较大的振动，因此不会由于环境的恶劣进行超限报警。在一般环境下，智能振动传感器的中继保护作用就是在变压器设备出现故障的时候进行报警，在湿度温度数据出现的时候进行实时分析处理。终极保护机能利用智能温度和湿度传感器的人工智能专家分析系统，将过去的和现在的温度和湿度进行对比，最终形成合理的继电保护调试。液面传感器可以对电力设备中出现的局部放电和漏油的情况进行判断，根据放电和漏油的变化来进行数据的对比并进行保护性的正确选择。（2）继电保护是在现代网络技术的支持下的多功能的计算机装置，对电网进行智能指导，通过互联网获取电力系统的数据和信息，将数据和信息传递给网络控制中心，实现对变电站的智能化和自动化的操控。例如通信量测技术的应用，采用继电保护定值整定的技术，实现动态整定软件的目标和功能。降低供电中断带来的电能质量扰动，防止由于扰动造成的供电中断。还有在电力设备的检修过程中，有时会出现系统拓扑结构的变化，导致元件发生损坏，停止工作，或者出现解环和合环的情况。针对这一系统运行的变化，改变元件参数是最有效的解决方法，可以提升系统元件的快速保护和校验的灵敏度。例如通过临时性线路施工中对工频变化量的启动值保护，可以对拓扑元件的参数进行判断和定值的动态观测。保工期的基础上启动继电后背保护技术，对拓扑元件实行快速校验，配合计算和分析数据。（3）中继保护技术的应用还体现在自愈性的适应准则上。继电保护定值方案的编制可以借助N-X原则来控制电网系统的局部拓扑元件，使得继电保护定值可以实现快速的校验计算和整定。利用动态整定软件对系统定值进行剑皇和适应，对电力事故可以达到快速预估和适应，完成智能电网的自适应和自愈合。局部地区应加强继电保护切换，为继电保护的设立提供相关类型元件的继电保护定值技术，通过继电保护方式定值区的建设，确保区域内在遇到问题的时候，可以根据当时的情况进行继电保护方式的快速切换让智能电网自主管理的性能发挥组打作用。这就是智能电网继电保护系统的自愈性利用装置的多重和高科技通讯技术利用的效果。（4）继电保护综合自动化和广域化的运用，是随着电网电压等级的不断升高，对于供电不稳定性进行调整的技术应用。在中继保护技术的作用下，智能电网运用信息技术和通信技术，在广域测量上，实现了电力系统的信息输送，发挥自动化装置的性能，减少电力故障，保障电力系统的安全稳定运行。（5）电力系统对遗传算法和神经网络的应用较为广泛，在智能电网的运行系统中，神经网络更加解决了非线性的技术难题，人工神经网络的分布、存储、自组织的功能得到了充分的发挥，为智能电网提供方向保护、故障判断、设备保护等功能，例如对故障样本的信息的判定，对故障地点的快速判定等。

4结语

智能电网的继电保护技术正在向着智能化、自动化和网络化的方向发展，未来将继续向着继电保护装置的信息一体化的方向前进。因此对于电力技术人员的专业素质提出了更高要求。电力系统必须不断提高工作人员的业务，加强专业技术培训，进行人才储备战略，打造高素质和高技能的从业队伍，为电网系统的自动化、智能化、数字化发展提供保障和支持。促进智能电网的安全稳定运行和高效高质量的生产。

作者:肖明 单位:国家电网公司湖南省检修公司

参考文献:

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[2]张振民，朱崇磊.探析继电保护技术在智能电网中的应用[J].城市建设理论研究，2014（12）：62~63.

[3]贺方，刘登.智能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.

[4]范磊，徐振磊.继电保护技术在智能电网建设中的应用[J].通讯世界，2014（20）：169~170.

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近些年，随着国家的不断发展和科学技术的不断进步，国家电网在越来越多先进技术的带动下取得了很大的进步，这些进步很大程度上推动了智能电网通信管理系统的发展和建设。电力通信网络的规模在不断扩大的同时也给整个电力网络和电力企业带来了更多的挑战。本文中笔者拟对通信管理系统的建设工作进行分析，对其的意义、内容以及工作中的重点问题进行分析，对具体的环节进行讨论，并提出相应的实施措施，以期能够更好地促进智能电网通信管理系统的建设工作开展，为业内的相关研究提供参考依据。

【关键词】智能电网 通信管理 系统 建设

随着近些年电力网络的不断发展和国民对电力能源的使用，我国的电网已经逐渐面临着更大的挑战和更多的困难。实施智能电网的建设和运行工作已经成为业内人士广泛关注的话题，学者均认为这将是未来我国电网的发展方向。智能电网能够在电网面临多通信信息管理和多任务管理时表现出更加科学和更加有效的管理成效。从我国目前的电网现状来看，当前使用的主要为光纤通信、微信系统、微博载波系统等设备，各种设备通过有效的技术分层来组成电网的整体结构。变电站一体化工作也在这一过程中逐渐扩大，终端通信逐步发展。一系列的新技术涌现使得智能电网通信管理系统的研究和应用显得极为重要，有必要深入的研究。

1 建设智能电网建设通信管理系统的意义

1.1 实现国家电网公司内部的系统资源共享

在实施电网的智能化管理之后，运用该系统能够更大限度的对运行的通信网络进行管理。当前的国家电网受到各方面因素的影响，很多信息是不能够实现共享的，为了进一步统一利用和管理，智能电网通信管理系统便应运而生。为此，必须实现电网信息资源的完善和共享，合理的配置系统信息，体现出系统管理的意义和价值。

1.2 提高电网通信的管理效率，维护正常的通信管理工作

提高电网的实际管理水平必须依靠对电网通信内容和合理管理，并且将通信网络建设的规模化进行推广。智能电网的建设过程需要专业性的针对多项技术进行管理内容规划，从而提升管理的效率和水平。此外，在建设智能电网的过程中，固有电网多年来一直存在的专业人员缺失的问题也必须进行相应的改善，通过自动化和智能化的管理方式来实现日常电网通信任务的管理。

2 通信管理系统的建设过程中所遇到的问题

我国电网通信管理系统一直以来都在随着我国通信行业的发展而进步。在这一管理系统不断发展的过程中，各种类型的设备和设施在数量上和种类上飞速增加，这种情况对电网通信管理系统带来了一定的管理难度和使用难度，下面将进行具体论述。

2.1 在网络运行的技术和管理之间矛盾

目前正在使用的系统在管理上依然存在多种不同类型的技术，这种情况使得单一的管理协议很难与所有企业的需要相适应，进而增大了对网络系统进行管理的工作复杂性，受到众多管理项目的影响，管理工作的进展缓慢。

2.2 缺乏规范化的管理模式

如今电信网络管理在业务方面也在跟随时代的脚步共同发展变化，企业也已经对通信网络系统的管理提出了更高的要求。一直以来，安全性和规范性都是管理工作追求的重点内容，因此在管理模式上还存在一定的滞后性。

2.3 管理中内容的增多和人员欠缺的矛盾

电网通信系统在发展的同时也产生了更多的信息和更多需要维护管理的设备，这些问题如果想转化为智能化的管理必须具备相应的管理人员在业务上进行配合，但是目前普遍存在的问题就是人员短缺，这是一个不容忽视的问题。

3 智能电网通信管理系统建设的实施

3.1 智能电网通信管理系统的建设目标

为了完成智能电网信息管理系统的建设，必须要从以下几个方面进行重点考虑：首先，要注意标准化建设。在对系统信息和资源共享问题进行解决时，要努力促使电力网络采用统一的标准，以便实现更为科学的管理。其次要注意智能化的目标，同构科学的技术通入让电网建设与电网系统有机结合在一起，符合未来的发展趋势和发展重点。再次，注意建设的集约化目标，立足国家电网的建设过程，努力促进国家各地区电网的构建，结合国家骨干通信网络的布局和发展，规范而灵活的布设智能电网通信系统，保证建设过程的顺利进行。

3.2 职能电网通信管理系统建设的具体任务

在进行智能电网通信管理系统建设时，需要根据特定的目标逐步安排相应的工作，整体上分为三个阶段，即联网互动的阶段、完善试点建设的阶段以及标准化、智能化和集约化的提升阶段。

3.3 系统建设工作中的基本原则

为了更好地促进该系统的建设工作需要遵从以下几种原则：

首先便是安全性原则。任何工程和项目以及系统的建设都必须建立在安全的基础上，也要把安全放在最重要的位置上，保证系统的安全运行和人员的必要安全才能够进行后续的一系列工作。其次是统一化原则。必须注意智能电网通信系统的建设是在原有通信系统的基础之上的改造而成的，必须充分的研究和分析原有的系统，以便保持先进的建设水平，进而使整个系统管理的建设工作能够顺利开展和过渡。

3 结语

随着社会的不断发展，各种因素给智能电网的建设提出了不同的挑战，当然也提供了更多的际遇，因此作为业内的工作人员必须对这一系统进行更加深入的研究和学习，在技术上和方法上对已有的成果进行改革和创新，通过对智能电网通信管理系统建设的推动来促进国家电网的发展，帮助完成国家电网系统的各项任务。

参考文献

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[4] 任雁铭，操丰梅，唐喜，王治民，余斌，刘炬.智能电网的通信技术标准化建议[J].电力系统自动化，2011（03）.

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关键词：智能电网建设；电力工程技术；应用

在智能电网建设不断加剧下，促使电力工程技术得到广泛应用，并逐渐演变为电网建设重要技术支撑，基于此，相关部门需要加大电力工程技术的完善、优化力度，确保电力工程技术得到合理应用的同时，以促进智能电网的建设，尽可能改善电力资源供不应求的现状，从而更好实现节约资源和保证质量等目标，为电网建设提供有力保障。

1分析

智能电网建设现阶段，我国在进行智能电网的建设时，其特征具体表现为：首先，绿色环保。当智能电网实际建设时，除了需要对各项资源进行合理运用，而且还应将环境污染降至最低，确保达到环境保护的目的。其次，电网结构具有一定可靠性。与传统电网对比，智能电网在结构方面得到明显优化，能更好适应环境、天气变化，确保电网运行具有安全性、稳定性特点。再次，经济性特点。在社会迅速发展下，资源问题日益严重，而智能电网建设，通过全方面分析和研究，以实现资源的合理化应用。最后，交互性。当进行能源供应时，在用户和市场的基础上，合理构建交流模式，确保能源市场得到全面发展。

2电力工程技术的浅析

目前，在智能电网建设过程中，电力工程技术的应用相对比较广泛，而通过对其全面分析得出，电力工程技术主要包括以下几点。第一，高压直流输电。当智能电网实际输电过程中，部分设备主要是以直流输电形式为主，因此，将该项技术应用于智能电网的建设中，一直占据重要作用，其原因为：该项技术除了具有一定技术性能，还具有经济性特征，在电网输电环节起到有效的积极作用。第二，能源转换。在世界人口不断增加的形式下，促使能源出现严重匮乏状态，使其成为世界首要解决问题，在此基础上，能源转换技术的出现可以更好解决此类问题。另外，由于该项技术具有低污染和低耗能的优势，可以广泛应用于新能源开发，如太阳能和风能发电等技术，均以取得明显进步。基于此，将该项技术运用在智能电网的建设，可以更好达到电力资源循环的目的，促使智能电网工作效率得到全面提升。第三，电能质量优化技术。对电能质量进行优化时，可以根据电能质量将其进行具体划分，同时对电能评估进行优化，以保证供电接口得到全面分析，从而构建完善评价标准，使其具有技术性、经济性特点。而我国相关部门，则需要科学制定相关规章制度，为评估工作提供有力保障，从而推动电能质量得到全面提升。

3智能电网建设中电力工程技术的应用

3.1应用于电源区域

为了更好符合用户用电需求，应保证电气元件、电子设备具有满足不同用电需求的能力，通过电力工程技术的合理应用，以保证更好提供电源供应，如交流电源或直流电源等。例如：通常情况下，蓄电池的充电操作，则是通过直流充电技术得以完成，然而，变电站通过直流和交流充电方式的运用，或者高频开关电源的应用等，同样可以更好满足该项需求。

3.2应用于发电工程

由于电力工程技术具有较高的技术含量，可以利用电子设备完成电能转化、控制等操作，从而将机电设备和电能消耗降至最低，促使发电机、机电设备工作效率得到全面提升。除此之外，伴随电容技术迅速发展，使功率半导体器件实际容量得到明显扩增，同时逐渐迈向高压发展时代。虽然电子工程技术已经研发许多高效技术，如全自动、大功率的电子器件，具体包括APF（有源滤波器）或DVR（动态电压恢复器）等，此类设备可以更好满足电力系统的需求，使其维持持续运作的状态。

3.3应用于输电过程

在电力工程技术持续发展、智能电网逐渐完善下，促使部分新型装置逐渐受到广泛应用，如果输电工程具有较大的输电容量，且电路相对较长，则可以采取直流输电的方式，将晶闸管交流设备作为送电和受电的逆变装置，该装置的应用，除了可以提高电网的输送容量，还能保证输电系统在恶劣天气条件下，可以保证系统更具安全性、稳定性，如智能调度技术的应用，能对资源进行全面优化和配置，尽最大可能避免出现大面积故障情况，以达到智能调度的目的。

3.4应用措施

为了将电力工程技术合理运用在智能电网的建设，其应用措施主要表现以下几点：首先，实现配电网自动化的目的。当智能电网实际运行中，配电网自动化一直占据重要地位，同时也是智能电网稳定运行的关键，因此，在进行智能电网的建设时，应积极引入自动化技术，以建立配电网自动化系统，并保证通信系统具有开放性的特点，从而更好对工作系统进行有效控制。其次，提高智能电网灵活性的特点。若要实现智能电网的高效运转，则应保证电网结构具有灵活性的特点。然而，当前电能分配过程中，仍然存在较多问题，只有对此类问题进行及时处理和解决，才能确保高压电网更具灵活性和坚固性，促使智能电网建设工作的顺利进行。最后，高效电力设备的积极引入，除了可以向客户提供更加优质的电能，还能更好参与电网建设工作，为电力使用性能的提升起到有效促进作用，进而实现智能电网的稳定运行。

4结束语

总之，在国民经济持续发展下，促使人们生活水平得到明显改善，为了更好推动智能电网的建设，需要对电力工程技术给予全面分析，使其应用效率得到有效提高。本文通过分析智能电网建设发现，电力工程技术在智能电网建设中的应用，具有良好应用前景，在对其进行合理应用后，以实现输电质量、工作效率的全面提升。

参考文献

[1]郭昊坤，吴军基.Agent技术在中国智能电网建设中的应用[J].电网与清洁能源，2014，30（2）：12-16.

[2]王承民，孙伟卿，衣涛，等.智能电网中储能技术应用规划及其效益评估方法综述[J].中国电机工程学报，2013，33（7）：33-41.

[3]康洪波.移动智能体技术在智能电网中的研究和应用[J].电源技术，2014，38（4）：781-782.

篇6

关键词：智能电网、电力通信、探讨

Abstract: with the continuous development of society, the development of the power market, and the user to the electric power reliability and quality requirements of the rising, therefore, need to keep the speeding up of the intelligent power grid construction, to advance the power network operation, management efficiency. Electric power system construction of information as the base, communication the new technology will be electric power communication network for intelligent power grid construction to provide support and necessary guarantee. This paper introduces the definition, characteristics of intelligent power grid, the meaning of in a power system, and the intelligent power grid construction foundation, electric power communication is discussed in this paper.

Keywords: smart grid, electric power communication, is discussed

中图分类号：F407.61文献标识码：A 文章编号：

前言

近年来，我国电力行业正处于快速发展阶段，并紧密跟随着许多发达国家电网智能化的发展步伐，研究与实践并举，着力技术创新，在智能电网发展模式、理念和基础理论、技术体系以及智能设备等方面开展了大量卓有成效的研究和探索。

一、智能电网的含义、特征

1、含义： 智能电网（smart power grids），就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，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。

2、智能电网的主要特征

1）具有实时、在线和连续的安全评估和分析能力，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。

2）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仍能保证电网的安全运行；具有确保电力信息安全的能力。

3）支持电力市场运营和电力交易的有效开展，实现资源的优化配置，降低电网损耗，提高能源利用效率。

4）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互动，满足用户多样化的电力需求并提供对用户的增值服务。

5）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）优化资产的利用，降低投资成本和运行维护成本。

二、智能电网建设对于电力系统的意义：

1）减少有效装机容量。利用我国不同地区电力负荷特性差异大的特点，通过智能化的统一调度，获得错峰和调峰等联网效益；同时通过分时电价机制，引导用户低谷用电，减小高峰负荷，从而减少有效装机容量。

2）能有效地提高电力系统的安全性和供电可靠性。利用智能电网强大的“自愈”功能，可以准确、迅速地隔离故障元件，并且在较少人为干预的情况下使系统迅速恢复到正常状态，从而提高系统供电的安全性和可靠性。

3）降低线损。以特高压输电技术为重要基础的坚强智能电网，将大大降低电能输送中的损失率；智能调度系统、灵活输电技术以及与用户的实时双向交互，都可以优化潮流分布，减少线损；

4）降低系统发电燃料费用。建设坚强智能电网，可以满足煤电基地的集约化开发，优化我国电源布局，从而降低燃料运输成本；

5）实现电网可持续发展。坚强智能电网建设可以促进电网技术创新，实现技术、设备、运行和管理等各个方面的提升，以适应电力市场需求，推动电网科学、可持续发展。

6）提高电网设备利用效率。

三、智能电网建设基础――电力通信

电力通信是电力行业密不可分的构成部分，其发挥的作用越来越重要，其通信网络建设主要体现在两方面：网络应用的拓展和网络基础的扩充。

2．1 电力通信接入网方式

智能电网要延伸到最终用户，为用户提供丰富多样的用电选项，并依靠通信技术做到互动。接入网的通信手段有以下三种：①利用电力线路，用PLC技术作为接入网。是电力特有的通信手段，应该具有应用基础和条件。② 部署电力专用的无线或有线数据网络。需要工程建设投入。在无线通信方式上采用公共频率还是专用频率涉及到频率资源申请，可采用先进的无线传感器技术；有线则可以考虑采用PON技术接入.③租借电信运营商的3G或后3G的无线数据高速链路。

2．2智能光纤通信网络

当前，随着IP数据量的飞速增长，光纤通信以TDM业务传输和集中网络管理采用的SDH技术为主，但在高效、快速、动态的IP数据特性前，在其发展道路上传输网络的控制管理能力一直是软肋，已不能满足要求了。因此，为了解决问题，在光传输组网技术上叠加以IP技术为基础的网络智能化技术，形成具有智能性的光网络――自动交换光网络，即智能光网络。智能光网络以软件为核心的，其优势集中表现在组网应用的动态、灵活、高效和智能方面。智能光网络为电力光网络带来优点可表现在以下两方面：（1）业务提供变化：具有自动发现功能，电路的自动配置充分降低维护难度，可大大缩短业务的提供时间；灵活提供不同的业务等级，满足目前迅速发展的差异化服务的需要。（2）网络结构变化：从传统的环网发展到MESH网状组网，MESH组网方式提高网络的生存性，提供多种保护和恢复方式，有效抵抗网络多点故障，可实现网络的无极扩展，提供端到端业务的保护，实现网络负载的自动均衡和优化。

2.3电力统一通信技术

智能电网应建立在高速的、全面集成的高速双向通信技术架构上，使智能电网变成一个动态的、交互的，用于实时信息和功率交换的超级架构的网络。采用通信系统的开放式架构，可以对网络智能传感器和控制装置、控制中心、保护系统和用户建立一个安全的“即插即用”的应用环境。因此提供一个可靠、稳定的通信保障，为智能电网提供物理支持，也日益突显出其重要性。在电力企业应用统一通信已经成为电力通信领域的大势所趋，利用电力通信的良好网络基础，采用最新的IP语音技术，将全部的语音呼叫和交换全部移植到统一的数据网络之上，从根本上解决了重复投资建设已经被证明为过时的传统TDM交换网络，真正实现了数据、语言两网合一，统一建设、管理、运行。

统一通信作为下一代网络(Next Generation Netw0rks，NGN)应用服务的核心技术正是将多种业务融合在一个基于IP的基础网络平台上，使得用户可以在任何时间、任何地点都可以快捷的应用多种通信模式和其他用户保持联系的一种解决方案。它是IP通信概念的扩展，通过使用SIP协议(sessi0n Initiation Protoco1)和包括移动解决方案，真正地实现了各类通信的统一和简化不受位置、时间或设备的影响。通过统一通信解决方案，用户可按照喜好随时进行彼此通信，并可使用任意设备通过任何媒体进行通信。

2．4数字化变电站

数字化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建，建立在IEC61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。随着计算机和现代数据通信技术的应用，使电力系统智能电子装置(1ED)的集成度越来越高，构建无缝的电力系统通信体系和电力系统综合自动化系统已成为可能。其关键技术是基于LAN／WAN的微机保护装置和控制设备通用平台的发展。微机保护装置功能强大、配置灵活、集成度高，可集成多种类型保护和辅助功能，因此，它是变电站自动化系统中主要的IED。但由于各生产厂家制造的微机保护设备都采用自己的通信协议，不同厂家的设备不能兼容，需要进行协议转换，增加了工程和培训费用，影响了电力系统综合自动化的发展。故而，必须建立电力系统的通用协议以取代各生产厂家的通信协议。数字化变电站被认为是智能电网的关键技术，该技术的采用，真正实现了“数据采集数字化、信息传递网络化、操作控制智能化”，数字化技术已经成为变电站技术的重要组成部分。数字化变电站中一次电气设备和二次电子装置均实现数字化通信，并具有全站统一的数据建模及数据通信平台，在此平台的基础上实现智能装置之间的互操作性。因此，为坚强智能电网而构建的数字化变电站必须具备三个关键性特征:数字化的一次电气设备、网络化的二次装置和全站统一的标准平台。

四、结束语

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关键词：智能电网、建设、电力工程技术、应用

现如今，在社会经济不断快速发展的带动下，人们的生活质量和水平越来越高，对于电力供电系统的整体需求越来越多样化，要求也越来越高。我国电网在现代化社会环境背景下，也一直在不断的创新和进步，最大限度的满足人们日常需求以及各个行业领域的需求。在电力工程技术不断大力发展的形势下，促使我国电网逐渐朝着高科技、智能化的趋势方向发展，这样一来，对我国智能电网建设以及发展来说，具有非常重要的影响和作用。

1.电力工程技术在智能电网建设中应用的必要性和重要性

1.1有利于提高智能电网质量

智能电网在实际建设过程中，将电力工程技术科学合理的应用其中，能够从根本上保证其自身的质量有所提升。电力工程技术是一种自动化技术，在实际应用过程中，其自身能够实现自动化对智能电网中数据的采集以及利用，能够根据实际情况对用电对象进行实时有效的监督和控制。与此同时，高科技智能化信息技术处理模式的实际应用，不仅能够提高对用电对象相关信息的处理速度，而且能够保证信息的准确性和有效性，所获得的反馈控制信号具有非常强的准确性[1]。由此可以看出，智能电网在实际建设过程中，电力工程技术的科学合理应用，不仅能够打破传统技术的局限性和弊端问题，而且能够降低由于人为因素造成的影响，在对智能电网控制和管理方面具有非常明显的优势特点。

1.2有利于加强数据信息采集能力

传统物理电网在实际应用过程中，其自身在数据采集方面是不能够实现自动分组的，这不仅是由于技术本身自动化程度不够，而且传统技术自身的科技含量有限。但是在当前电力工程技术的实际应用过程中，能够有效的打破这一局限性，能够实现自动分组，并且提高智能电网在数据采集方面的整体质量和效率。在电力工程技术的实际应用过程中，将设备功能和种类作为基础依据，对其进行科学合理的自动划分，这样能够逐渐形成具有一定针对性的数据收集。对于智能电网自身的日常经营管理以及发展来说，具有非常重要的影响和作用，不仅能够保证信息数据采集的质量和效率，而且能够尽可能保证数据的真实性和有效性[2]。在智能电网的日常运行过程中，其自身最根本的一项工作内容就是电力工程设备运行程度的检测问题，需要利用各种各样的技术手段来对具体检测方案进行优化和完善。这样才能够最大限度的保证智能电网自身在运行过程中质量和效率的有效提升，并且保证在数据采集方面功能性的有效提升，保证数据的真实性和有效性。

2.电力工程技术在智能电网建设中的实际应用分析

2.1质量优化技术的应用

电力工程技术当中包括的技术种类比较多，在智能电网当中能够根据实际情况，采取有针对性的技术来进行问题的解决和处理，保证最终的应用效果。质量优化技术是电力工程技术当中的一种，主要是针对智能电网建设过程中的电能，在实际应用过程中，可以将电能划分成为不同的等级，在实际建设中，可以利用不同类型的评估和判定方法，促使其自身能够逐渐形成一个完整的体系。如果从经济角度出发的话，在智能电网的实际建设过程中，应当将方向作为具体的决定源，并且确定供用电接口方式，这样才能够促使客户评估体系以及电能质量评估体系的有效建设和实施[3]。与此同时，在对智能电网进行建设以及实际应用过程中，电力工程技术的相关法律以及应用法规政策仍然在不断的优化和完善当中。由此可以看出，在实际应用过程中，其自身会受到相对应的保障，从根本上为智能电网的建设和发展提供切实有效的保障。

2.2柔流输电技术的具体应用

柔流电技术是电力工程技术当中的一种，也是其中必不可少的一项重要部分。由于柔流输电技术在实际应用过程中，取得了非常良好的效果，促使微电子技术和电力技术已经逐渐成为电力工程技术当中非常重要的一部分，同时也作为基础部分存在。在经过实践总结之后，这种新电力技术的实际应用，能够促使交流输电得到更加切实有效的控制和管理。在实际操作过程中，高压输变电是我国智能电网在实际建设过程中，需要着重控制和管理的方面，在其自身的建设中，需要根据实际情况，引入一些清洁能源，并且对这些能源进行有效的隔离。从中可以看出，控制技术与电力工程技术之间的有效结合，能够促使智能电网在实际建设和运行过程中，其自身的各项参数能够被有效调节和控制，为智能电网的正常安全稳定运行提供切实有效的保障[4]。

2.3高压直流输电技术的具体应用

电力工程技术在当前智能电网建设过程中，能够起到非常重要的影响和作用，现如今已经被广泛的应用其中，由于其自身涉及到的技术方面有很多，在实践当中，要根据智能电网的实际情况，选择有针对性的技术来应用，这样才能够将各类技术自身的优势特点和价值充分发挥出来。直流输送电系统是当前智能电网当中仍然继续使用的，在应用过程中，很多环节都会应用到交流电，在供配电实际运行过程中，所传输的电流需要保证是以直流形式来进行传输。控制环流器在实际应用的根本作用和目的就是为了完成换流或者是逆变的工作，高压直流输电技术的实际应用，是为了能够促使控制环流器自身的作用被充分的发挥出来。一般来说，环流器主要是利用具有管段功能的原件，对电力输送经济性和稳定性提供切实有效的保障。高压直流输电技术在实际应用过程中，能够实现在近距离和远距离直流传输工程中的实际应用，并且能够保证传输的质量和效率，甚至海岛等一些比较偏远的地区也可以利用高压直流输电技术来完成电力输送。当前高压直流输电技术在我国远距离输电技术当中被广泛的应用，并且能够取得良好的应用效果，在科学技术不断大力发展的形势下，其自身也在不断的进步和发展，为智能电网的整体建设打下良好的基础。

3.结束语

现如今，人们的生活质量和水平不断提高，对于电能的整体输送质量和要求越来越高，在这种形势下，智能电网的建设要结合当前现代化科学技术，并且将电力工程技术科学合理的应用到其中。两者的有效结合，能够促使智能电网朝着科学、高效以及安全的趋势方向发展，在保证电力工程技术应用价值充分发挥出来的同时，能够推动智能电网的整体建设和发展。

参考文献：

[1]刘全海.试析电力工程技术在智能电网建设中的应用探析[J].科技风.2012（24）

[2]冯希明.在智能电网建设中正确应用电力工程技术的分析[J].中国高新技术企业.2012（29）

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关键词：物联网；广电网络；智能社区

中图分类号：S611文献标识码： A

一、基于广电网络进行智能社区建设具有以下优势

1、广泛的受众基础

将遍及千家万户的数字机顶盒打造为连接家庭内外网的智能家庭网关，以电视屏幕作为终端显示设备进行智能社区的建设有着广泛的受众基础及良好的用户体验。

2、极高的安全性

我国广播电视网络经过多年的发展和努力，已经形成了适合中国国情的安全播控体系，充分满足内容可管可控，具有不可替代的安全优势，因此在广播网基础上构建的物联网，在系统安全和信息安全方面可以提供天然的解决方案，对物联网内容的安全管理和通讯可靠性将提供无法替代的保障。

3、健全的服务体系

广电网络构建了完善的服务体系，将实体营业厅，声讯服务热线，网上营业厅等各种服务方式相结合，必将为后续物联网相关业务的开展提供有力保障。

二、关键技术分析

1、感知层

智能家居旨在构建智能、舒适、安全的家居体验。作为物联网智能家居平台的基础模块，感知层为整套系统提供了最低层的数据支持。感知层通过环境感知、位置感知、RFID感知、控制感知和体感感知五大子模块，采用异构的感知设备获取智能家居中的环境信息、用户信息等数据，并将数据上传支持层，以支撑高层的数据分享、管理和控制等功能。

由于感知层主要利用原有传感器进行数据采集，因此，对于不同的数据源应采取不同的通信协议从而提高系统的整体性能。例如，针对室内环境感知主要依赖于智能家居内部署的大量无线传感器节点，这些节点能够采集到各项室内环境指标的实时信息，数据量较小，如使用ZigBee通信协议进行数据传输，则可在保证传输质量的同时降低功耗；而对于视频监控这类视频数据量大且实时性要求高的数据则需要通过WiFi技术进行数据传输。

2、接入层和网络层

物联网智能家居平台的接入层负责智能家居中家庭网关与各用户终端（机顶盒、手机、PC等）、智能家居感知设备和智能家居的数据传输。家庭内各组件和终端之间的通信协议根据设备不同而不同，包括ZigBee协议、WiFi协议和红外协议。通过物联网家庭网关完成协议转换，接收所有智能家居设备数据。

网络层负责物联网智能家居平台与数据中心、第三方的通信。物联网智能家居平台在家庭以物联网家庭网关为中心，通过已建成的广电双向网络，实现家庭设备与数据中心的互联；用户终端通过家庭网关连入广电双向网络，与数据中心进行数据交互，并经由数据中心发送指令到需要的控制终端，从而间接地实现用户终端与智能家居间的数据交互。

2.1无线自组织传感网

部署在智能家居中的无线传感器节点配备有ZigBee通信模块，可以通过ZigBee协议相互传输数据。这些节点具有自组网的功能，可自动构成无线传感网。当周期性地获取到环境采样数据之后，这些节点经过单跳或多跳，将获取到的数据传输到所部署的Sink节点上。Sink节点通过家庭网关进行数据汇集，利用广电网络的上行线路将数据传输到广电系统的数据中心，进行记录备份。

2.2协议转换

由于设备的异构性，平台系统中使用多种协议进行通信。其中，作为物联网家庭网关的扩展设备，Sink节点通过USB连接到家庭网关；Kinect体感设备通过USB连接到Sink节点；视频感知设备通过WiFi连接到Sink节点；环境感知设备通过ZigBee连接到Sink节点；对家电的控制使用红外进行。针对传输协议的多样性，陕广智能家居系统主要可实现以下协议的转换：第一种是ZigBee与红外线转换。该转换由ZigBee红外转换器实现。转换器接收ZigBee数据，根据数据的编码信息，将信息转换为相应的红外信号，用于控制电视、空调等家用电器。第二种转换为ZigBee-WiFi转换。该转换由Sink节点实现。Sink节点接收移动设备通过WiFi传送控制信号后再将这些信号转换为ZigBee信号发送至受控设备。同时，Sink节点也接收来自感知设备的ZigBee信号，将其中的感知数据上传至广电网络数据中心。

2.3服务质量（QoS）

在陕西广电物联网智能家居平台系统中，数据随着应用的不同有着很大的差别。例如，传感器收集到的数据尺寸往往比较小，且数据产生的频率并不高。而摄像头采集到的视频数据尺寸则比较大，且数据产生的频率非常高。针对不同数据的不同特点，必须采取合适的策略，以保证数据准确无误地传输。

视频数据具有体积大、流量高、实时性高的特点。传感器数据则与之相反，具有体积小、流量低、实时性低的特点。为了实现各项数据高效正确的传输，本项目采取以下措施来优化数据的传输方式：在大数据传输时加入间隔，小数据设备监听传输信道，如果信道上无数据传输，则利用此间隔传输；对小数据打包，使它们大小达到一定尺寸后再发送，提高带宽利用率。

3、支持层

3.1数据中心

数据中心是平台系统中最为关键的技术之一，最大的特点是数据成流状形式。流数据是一组顺序、大量、快速、连续到达的数据序列，一般情况下,数据流可被视为一个随时间延续而无限增长的动态数据集合。流数据具有4个特点：数据实时到达；数据到达次序独立，不受应用系统所控制；数据规模宏大且不能预知其最大值；数据一经处理，除非特意保存，否则不能被再次取出处理，或者再次提取数据时将付出昂贵的代价。

3.2数据架构

3.2.1数据库集群

用多台PCServer组成一个存储节点阵列，通过MySQL自身的Replication或者应用自身的处理，可以很好地保证容错（允许部分节点失效），保证应用的健壮性和可靠性。在集群环境中，开启MySQL数据库服务器的master-slave模式，利用数据库服务器在主从服务器间进行同步，应用只把数据写到主服务器，而读数据时则根据负载选择一台从服务器或者主服务器来读取，将数据按不同策略划分到不同的服务器（组）上，以分散数据库压力。

3.2.2服务器集群与负载均衡

服务器群集中每个服务结点运行一个所需服务器程序的独立拷贝，而网络负载均衡则将工作负载在这些主机间进行分配。负载均衡建立在现有网络结构之上，其提供了一种廉价有效的方法扩展服务器带宽和增加吞吐量，以加强网络数据处理能力，提高网络的灵活性和可用性。其主要完成以下任务：解决网络拥塞问题，服务就近提供，实现地理位置无关性；为用户提供更好的访问质量；提高服务器响应速度；提高服务器及其他资源的利用效率；避免了网络关键部位出现单点失效。

3.2.3缓存集群

使用缓存能有效应对大负载，减少数据库的压力，并显著提高多层应用程序的性能，如果某个用户多次请求同一资源，则可以从缓存返回该资源，从而避免了重新从服务器或数据库请求该资源而产生的系统开销。缓存可以通过减少获取请求资源所需的时间，提高应用程序性能。缓存还可以通过减少到服务器的往返次数，降低网络通信量。

4、应用层

物联网智能家居平台可为用户带来智能化、人性化、可视化的家居体验，为用户提供便捷舒适的生活。整个平台提供了多样化的用户终端，配合感知层感知获得的数据，用户随时随地可以掌握智能家居内的各项指标数据，并且对智能家居进行管理和控制。该层主要利用支持层数据接口，对接第三方应用从而结合相应传感器，以实现第三方物联网应用的引入。例如，位置服务（ILocationService）接口提供了某个设备在一段时间内的位置跟踪，内部只包含一个方法：ListfindPositions(Longdevi⁃ceId,LongstartTime,LongendTime)返回值为设备的位置信息，位置信息包括四个属性：Longtitude经度；Latitude纬度；Altitude高度；limestamp（时间戳）。基于广电的物联网智能家居平台可实现功能。

4、智能感知控制

在平台系统中，该平台通过环境监测、用户位置识别、用户指令识别等方式，获取智能家居中的各项环境指标以及用户的需求情况，通过智能化计算，并且配合用户的预设需求，智能家居就可智能地提供给用户最需要的服务。

5、智能安防系统

通过在智能家居内设置摄像头、红外探测等方式，实时监测室内异常、非法物体进入，以实现智能家居内的安全防护功能。同时，可根据用户当前活动状态和位置，自动转换智能家居当前的安防等级，且可兼顾安全性、节能性和智能性。

6、智能健康服务平台

通过智能家居的感知能力，获取用户及其周边环境的信息，创建用户电子健康档案，通过医疗机构的统计和分析，为用户提供量身定制的疾病预防、发现、监测、治疗等一系列远程健康服务。

结束语

对广电而言，家庭物联网是一个不可放弃也不能放弃的领地。广电网络运营商应利用物联网产业与广电网络的结合点，抓住机遇、明确方向、突出重点，以物联网基础传输平台建设和三网融合建设为基础，推进物联网应用的技术发展，全方位拓展广电物联网业务，从而有效带动相关产业的全面发展。

参考文献

[1]王令群,何世钧,袁小华,张术台. 基于J2EE和云计算的智慧社区架构设计[J]. 实验室研究与探索,2014,01:123-127.

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关键词：智能电网；调度自动化；智能调度；集控站

中图分类号：TM734 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）23-0089-02

目前，晋煤集团供电分公司电力调度自动化主站采用东方电子DF8002V8调度自动化系统，自投运以来运行可靠稳定。随着晋煤集团不断的发展，晋煤集团电网规模日益壮大。为了适应电网调度自动化技术的发展和本地区域电网调度自动化系统建设的需要，进一步提高本地区域智能电网自动化工作的工程化、规范化、系统化水平，结合电网调度自动化新技术和本地区域电网的实际情况，该公司于2010年对调度自动化系统进一步完善主站功能，对原有集控站进行改造，在寺河110kV站、成庄110kV站分别新增两个集控站。

集控站采用东方电子最新研发的集控自动化系统――DF8003C集控一体化系统。晋煤集团供电分公司现管辖110kV变电站3座，35kV变电站22座，110kV供电线路8条合计126.63km，是一个专业的电力电网调度。DF8003C集控一体化系统的建设，主要是在成庄和寺河两个地方建立两个集控站，分别管控各自部分的变电站，是基于现有通讯自动化系统搭建完善的光纤通讯网络和准实数据平台，对电网实行分层、分区监控管理。集控站具有遥控、遥调、遥信、遥测等功能，自动化信息直接采集和处理，对所管辖的变电站进行监视、控制和管理。增加调度值班人员在事故状态的事故应急判断和指挥能力，加强各工区对自己所管辖的变电站进行实时监控和事故状态下的操作监控，为晋煤集团实现智能型的安全电网提供了技术保证。

1 DF8003C集控一体化系统的基本功能

DF8003C集控一体化系统其使用的硬件部分均为两台HP ML370 G6塔式服务器，集SCADA/前置/历史服务器于一体，3台HP Compaq 8000 Elite商用台式机工作站，进行正常的使用和维护以及1台HP Compaq 8000 Elite商用台式机报表工作站，用于制作管理报表。区域集控站系统建设完善了数据采集；数据通讯功能；转发功能；数据处理能力；人机交互功能；遥控及操作闭锁；事项及事故处理；事件顺序记录；事故追忆及反演功能；系统时钟同步；用户自定义运算功能；报表打印功能；安全功能；系统维护功能，支持远程维护功能。

2 集控监控系统组建模式及应用功能

2.1 系统组建模式

集控中心系统本身主要实现变电站的监视控制功能。但调度主站与集控系统采用一体化模型和图形维护，并需要交换实时数据、控制操作命令、报警事件等，集控中心系统应配置相应的CIS服务器，负责与主站系统按照IEC61970标准进行接口。DF8003C集控一体化系统组建采用双网、双主机，服务器/客户机的C/S结构，双网数据动态分流，具备向下冗余的交换、分布式开放性局域网络结构，在符合国内网络安全防护的原则下，支持异构系统的接入和信息共享；从硬件结构来看，整个系统分布在三个安全区中，分别为安全区Ⅰ、安全区Ⅱ和安全区Ⅲ，监控主系统位于安全区Ⅰ。

操作系统选用Windows操作系统，各应用功能的支撑平台基于“关系、层次和面向对象（CIM/CIS/UIB）”三位一体为核心的开放、分布式平台。

应用软件基于IEC61970 CIM/CIS（公用信息模型/组件接口规范）和IEC-61968 UIB电力企业应用系统集成总线技术标准设计开发，“图、模、库”一体化，软件运行环境“跨平台”，支持各种主流硬件及操作系统。

2.2 集控站统一维护的实现模式

集控站建立相对独立的SCADA主站的情况下，各个集控的参数和图形都需要独立维护，为了便于维护，可以通过在调度主站设立集控站远程维护终端的方式，在主站对各集控站图、库进行维护。

2.3 通道组织方式

2.3.1 110kV、35kV变电站至集控系统的远动通道，原则上考虑专用网络通道，并建议升级后系统应具备双通道接入功能。

2.3.2 变电站数据分别往集控、调度转发，信息互不干扰。

3 集控站监控系统主要技术指标

3.1 技术指标

3.1.1 全系统实时数据扫描周期2～10s可调。

3.1.2 主备切换时间。

热备用主备机切换时间

温备用切换时间

3.1.3 系统时钟同步精确度。

稳定性

时间基准

3.1.4 遥测量。

综合误差 ≤1.5%

遥测量越死区传送时间 ≤2s

遥测合格率 >99.9%

重要遥测传送时间 ≤3s

3.1.5 开关量。

遥信变位传送时间 ≤2s

遥控，遥调传送时间

遥控命令响应时间 ≤1s

遥调命令响应时间 ≤2s

遥信正确率 100%

遥控，遥调正确率 100%

遥控拒动率 0%

3.1.6 屏幕显示。

画面刷新周期2～10s可调，且每一画面均可定义其刷新周期

以太网误码率

模拟屏数据更新周期

向管理信息系统提供的批次数据5*n（n=1，2，…12）分钟可调

3.2 可靠性指标

平均无故障运行时间 MTBF

计算机监控系统 >25000小时

主机（含磁盘） >50000小时

操作员工作站 >40000小时

其他计算机设备 >30000小时

可维护平均修复时间 MTTR

计算机监控系统可利用率 >99.98%

3.3 系统寿命

系统寿命正常使用年限为10年，在具有一定的备品和软件升级的条件下能达到15年。

3.4 系统安全性指标

CPU负载（运行标准软件）

正常状态下 ≤25%

事故情况下10s ≤40%

在任一个5min内，磁盘的平均使用率

4 集控系统与主站系统接口功能

4.1 接收主站下传的图模信息

调度主站信息按照IEC61970标准的图模信息后（包括CIM参数和SVG图形），根据责任区下传到集控中心，集控中心收到该信息后，把CIM模型（全网模型和增量模型）导入到集控系统中，并自动投入实时运行，SVG格式的图形则转换成集控系统私有格式供值班员使用。

4.2 从主站获取变电站的实时信息

集控中心CIS服务器通过GDA/HSDA获取主站转发的遥信、遥测数据，将转发的遥测、遥信数据更新到集控SCADA系统中。

4.3 实时控制信息上传主站

集控中心对部分设备的控制操作通过主站进行操作，集控中心负责将控制操作命令写到调度主站CIS服务器上，并接收调度主站CIS服务器返回的相关操作，完成整个控制操作过程。

4.4 实时报警事件的订阅

集控系统可通过集控中心CIS服务器订阅调度主站生成的报警和事件。

智能电网作为未来电网技术的发展趋势，电网调度自动化系统已在保证电力系统安全、可靠和经济运行中发挥着重要作用，并且成为电力系统安全稳定运行的重要支柱之一。DF8003C集控一体化系统是集实时监控（SCADA）、运行与管理等于一体的自动化系统，运行人员可通过该系统监测变电站设备运行情况和对设备进行控制。能利用集中起来的各种细节信息，进行决策分析处理，擅长处理细节问题，是地区调度自动化系统的前级智能信息处理节点。实践证明，将集控站自动化系统与调度自动化相结合，能可靠、有效地实现对电网的监控。使晋煤集团调度自动化系统达到了国内先进水平，为晋煤集团创造一流的供电企业提供了技术保障。

参考文献

[1] 马红.电力调度自动化系统实用化应用[J].现代电子技术，2004.

[2] 国家电力调度通信中心与电力规划设计总院.实现变电站无人值班对调度自动化系统的基本要求.

[3] 周杰娜.现代电力系统调度自动化[M].重庆：重庆大学出版社，2002.

篇10

关键词：智能电网建设；问题；解决措施

随着社会经济的发展，人们对于能源的重视度在不断提升，环保意识也在不断增强，如何使用清洁绿色的能源材料已经成为众多人研究的话题，我国人口众多，地域辽阔，因此能源消耗量大，而其中电力资源是能源消耗最重要的环节，智能电网的出现使得清洁能源出现了新的发展方向，促进智能电网的长足化科学发展。

1 智能电网建设存在的问题

1.1 发电和输电问题

低电压发电是传统发电最主要的方式，智能电网的建设就是在此基础之上利用新能源对其开展新的研究，从目前的设备和技术水平来看，由于专业化水平的缺失，对于一些清洁能源特别是风能等利用率并不是很高，阻碍了智能电网的进一步深化发展。[1]

由于我国各地自然环境的不同，能源分布存在差别化，因此输电环节方面也存在着差异，如果想要提升输电效率，那么就需要安装更高配置的设备，但是目前我国的设备与技术都存在一定兼容性不够的问题。

1.2 变电问题

智能化电网的建设与智能化变电之间还存在一定的问题，因此需要对二次设备的智能化、资源共享等各个方面提出了更高的标准要求，对于变电站和智能电网的建设也提出了新的发展目标和标准。

1.3 能源稳定性

新能源的利用是促进智能化电网发展的重要内容，但是将新能源加入到智能电网当中，特别是一些新能源本身就具有不可操作性，例如太阳能，在不同的时间段产生的电是不一样的，会造成电网的不稳定性增加。新能源加入到电网中带来的另一个问题就是需要更高标准的设备和技术，才能满足现实环境下的技术需要。因此，如果想要对新能源进行大力的开发和利用，那么就需要提升新能源的稳定性，构建和设计更加科学和高水平的电网结构，积极研究和引进新的设备和技术。[2]

1.4 用电调度

智能电网在进行建设时首先需要满足的标准就是能够满足用户与电网之间的关系，能够满足用户的需要，同时电网本身具有很强的承载能力，通过智能化建设的发展代替传统模式。电网系统的兼容性是保证用户和企业自己发电也能够得到合理化的利用，不会对电网的正常运行造成影响，保证其稳定性。调度环节要从设备安装开始，还包括广域相量测量与继电保护两个方面，对于调度环节的重要性是不言而喻的。目前在于智能电网的结合方面还存在一些问题，需要通过一些有效化的措施保证规范性，并且将目前存在的问题进行优化设计。

2 智能电网建设存在问题的解决措施

2.1 分布式智能电网

智能电网的分布式发展是指利用一款小型发电机，利用这些小型发电机建成一个电网系统，并且构建一个储能系统，想对于那些大的智能电网系统来说，这样一个个小型的发电机组成的智能电网独立性更强。对于能源的利用方面，这些小型的智能电网可以将能源与新的太阳能等进行结合，共同利用，这样提升了能源的利用效率，同时还达到了节能环保的目标，这是目前大型的智能电网暂时无法达到的目标，小型智能电网的存在将这些变成了可能，有效地缓解了现行条件下的能源压力，促进了社会的可持续化发展。[3]

从经济效益的方面来说，小型的智能电网更加经济与便利，兼容性强，能够适应多种环境的需要，并且当其中的某一个小型智能电网出现问题时，不会对其他的电网系统产生影响，这样可以提升效率，避免了资金的浪费，同时可以为系统升级提供新的资金支持。随着分布式智能电网的不断发展，对于新能源的利用率将不断提升，有利于能源的可持续化发展，保障了智能电网的稳定性，促进了智能电网的发展。[4]

2.2 信息系统建设

随着社会的发展，信息化技术已经触角已经延伸到社会的各个发展层面，没有信息技术作为支撑的行业迟早也会被社会淘汰。智能电网的建设也同样需要信息技术的支持，并且根据智能电网的要求提出更有针对性和高标准的信息系统。智能电网的信息化可以将各类数据和参数进行整理，并且储备起来，在需要使用的时候可以及时查找到。智能电网的信息化建设需要不断根据时代的发展需求进行维护与更新，保障系统的安全化运行。

2.3 发挥中国特色

电网系统的建设对于一个国家发展的重中之重，电网的发展对于政治、经济等多个方面方面都会产生影响。我国还处在经济飞速发展的阶段，对于智能电网的建设也需要按照中国国情进行，保障其发展能够与中国特色相结合，产生更加的经济效益和社会效益。[5]

智能电网的建设不仅仅包含设备，还包括运营和业务发展等诸多方面，对于科学技术的要求也在不断提升，只有通过在发展的过程提升对于智能电网的认识，将其中存在的问题一一解决，完善整个电网系统。智能电网的发展要从客户的角度出发，能够满足客户的需求，完善服务功能，结合我国的国情，促进智能电网的科学化发展。

3 结束语

智能电网的科学合理化是未来的发展方向，不仅是众多发展中企业的智能化，还朝着全社会的智能化方向发展，智能电网将因便利、安全和节能受到大众的认可。目前智能电网的建设还存在很多问题，只有将这些问题有目的和计划地进行逐个突破，不断促进智能电网的长远发展。随着新的设备和新的科学技术不断出现，智能电网将朝着更加科学的方向发展，推进能源的绿色可持续化发展，所带来的经济效益和社会效益都将是最大化的。电网的智能化发展对于促进我国的经济发展和社会进步具有重要意义。

参考文献

[1]郭琦.智能电网建设中存在的问题及对策探讨[J].中国新技术新产品，2015，03：7.

[2]赵辰阳.智能电网的展望与未来[J].通讯世界，2015，03：115-116.

[3]于海洋，李冰.智能电网建设中存在的问题及措施分析[J].山东工业技术，2015，09：206.