智能电网的基本特点范文
时间：2023-12-26 18:08:17
导语：如何才能写好一篇智能电网的基本特点，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。
篇1
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）.
篇2
智能电网指的是电网智能化，是电网技术发展的2．0版本。智能电网以信息和通信技术为支撑，建设高集成度、高速信息传递的电网系统，利用高速传感器以及先进测量技术，引进理念先进的决策支持系统，对电网的可靠、安全、经济、高效以及友好应用提供强有力的支持。
2智能电网运行特点
智能电网在设计和运行过程中，利用高速双向通信通道进行信息传递，并利用传感器技术、测控技术等进行数据采集和指令的执行。总的来说，智能电网运行特点如下。
2.1自愈功能
智能电网的自愈功能是指当电网在遭受突发事故破坏时，例如雷击、地震、火灾或其他自然灾害以及人为破坏后，能够在短时间内对故障进行诊断、定位、隔离以及修复，以自身能力对电网进行保护，实现电力系统的安全运行。自愈功能发挥作用的基础是系统对电网实时状态的监控和掌握，能够在尽可能少的人工干预下，进行备自投、故障隔离等操作，实现电网的自我恢复。
2.2较高的兼容性和集成性
智能电网的标志之一是较好的兼容性和较高的集成性。智能电网的兼容性首先表现在数据格式的兼容，能够提供不同的数据格式的支持;其次，表现在设备的兼容性上，不同厂家、不同标准的设备能够与智能电网进行互通和运行;智能电网的兼容性还表现在对于不同用户的用电需求能够实现精确控制，满足不同用户的需求。高度集成的系统对于信息采集、处理以及信息安全的保障具有重要作用。
2.3安全性
智能电网的安全性除保证电网的供电安全外，还包括与变电站、客户、终端设备之间的通信网络的数据信息安全，智能电网通信技术目前应用较为广泛的是光纤通信，数据流量大，通信质量有保障。
3智能电网信息及通信技术关键问题
当前，智能电网信息及通信技术的研究热点，主要集中在通信技术、信息安全以及通信体系标准化建设等方面，这些关键技术的革新，将会给智能电网的建设及发展带来飞速发展的契机。
3.1通信技术问题
通信技术及通信网络，是智能电网信息输送的动力源泉以及大动脉，对于智能电网终端信息采集、数据传输以及保护、网络控制等意义重大。解决通信技术及通信网络的建设问题，是发展智能电网的基础保障。当前，以光纤通信为代表的信息通信技术是该领域的主流。
3.1.1光纤通信技术问题
光纤通信技术是以光纤作为信息传递的通道和载体，实现数据互通的技术。一般而言，光纤通信技术可以借助MPLS(Multi－ProtocolLabelSwitching，多协议标签交换)技术将传统光纤由2M带宽扩容到100M，可有效降低成本。目前智能电网光纤通信技术的主要问题是在架设以及更换加挂时光缆型式的选择。智能电网通常采用OPGW、OPPC、ADSS等光缆进行网络建设。OPGW光缆在敷设时具有以下两种优势:第一，OPGW光缆在敷设时与地线可复用架设，能够减少工程量，降低成本。第二，OPGW光缆能够将信号在传输过程中的损失控制到较小的程度，适用于智能电网长远距离信息传输使用，以确保通信质量。其主要缺点是易受雷击，需附设防雷击装置以对其进行保护。而ADSS光缆相较于OPGW而言，在防雷击方面具有明显优势;且由于其采用低密度材料，在敷设时更加便于施工，对输电线路影响更小;此外，该光缆敷设采用杆塔添加形式，维修和线路优化工作便于展开。该光缆应用的主要缺点在于电腐蚀情况较为明显。OPPC光缆目前主要在发达国家应用，其主要特点是能够与相导线复合使用，借助相导线的高压对光缆形成天然的保护，成为OPGW以及ADSS光缆敷设盲区的最佳替代品。三者相比，OPPC以及OPGW光缆主要适用于新建线路中，而ADSS光缆则主要用于老旧线路加挂时使用。
3.1.2电力通信技术问题
电力通信技术目前主要问题有两种:第一，电力线缆本身的射频干扰以及载波频率过低，都对其寻找合适的替代品带来较大难度，另外，新材料应用的技术难题也困扰着电力通信技术的发展。第二，互联网通用的TCP/IP协议无法兼容与电力线通信，许多新技术难以得到应用。针对目前电力通信技术的主要问题，一方面可以从开发新型信息承载材料入手，解决电力线缆的使用弊端;另一方面，BPL标准开发的发展，将为未来电力线兼容互联网协议提供标准体制上的极大助力。
3.2信息安全技术问题
智能电网从自身分布式的系统以及终端获取运行数据信息，实现数据的交换，因而，信息传输的安全与否直接关系到电网运行的安全，甚至能够影响国家战略部署和社会安定。因此智能电网ICS/MCS系统的安全问题显得愈发重要。ICS/MCS系统的安全问题主要包括物理安全、运行安全以及信息安全三个方面。而由于智能电网的数字化程度高，易遭受网络恶意代码的攻击，对电网造成极大威胁，这类威胁主要分为主观威胁和客观威胁两类。客观威胁主要来自电网内部，包括自身电力设备及网络设备的损坏或故障，由于工作人员的疏忽带来的威胁也属于客观威胁;而主观威胁则主要来自系统外部，主要包括商业间谍、犯罪分子以及网络黑客的攻击。智能电网信息安全防护的重点在于保证信息的完整性以及及时性，一旦信息完整性被破坏，无法及时进行传递，会造成整个电网运行的控制指令的错误甚至电网瘫痪。而传统信息安全中所指的私密性在电网信息安全中反而处于较低的优先级。为保证智能电网信息安全，需建立完整的信息安全方案，主要目的是:①设备接入控制:防止除系统许可的各类电气设备、网络设备等之外的设备接入系统。②数据信息认证:确认系统接收信息来源的合法性和信息完整性。主要技术手段可采用:第一，对终端各设备进行离线注册并分别分配密钥，并采用基于IBE策略的访问控制及认证，确保终端设备接入的合法性。第二，采用基于HASH函数的信息完整性确认技术，确保系统接收到信息的完整性。
3.3标准体系构建问题
目前，对智能电网的继续发展形成掣肘的主要问题之一便是标准体系迟迟未能完善。智能电网的建设牵涉到种类繁多的电气设备、网络设备，类型多样，需要构建一个统一的标准体系来确保各设备之间协调运行，形成这个标准体系的主要组成包括通信协议和标准。其中通信协议主要包括互联网TCP/IP通信协议，而通信标准除了包括BPL标准外，还包括BACnet、IECTC57、IEC61400－25、IEEE802和1588等。从电网的发电、输电、配电、送电和用电五大环节中，前三个环节目前在我国基本形成了比较完善的通信协议标准体系，以IEEE体系作为基本标准，对电网广域时间进行同步，同时借助PTP等协议对发电控制系统进行精确调节。但是，在送用电环节，由于涉及到的用户较多，用电设备种类覆盖面积大，因此尚未与电气生产商达成广泛共识，形成统一的送用电标准体系，该项工程将会是未来智能电网发展的重点。
4结语
篇3
关键词：通信领域；机智电网；配用电网络；通信设计
1 在通信领域配用电在机智电网中的应用理论依据
电网模型构建的理论依据，首先将以太网作为一切模型构建的前提，其次控制系统的中央部分则采用机智电网的控制，最后通信的传输工作是由子电子网在控制系统的中央部分控制下进行的工作，这三部分构成了我国的机智电网在通信领域的应用；相关技术的理论依据，电网的网路传输质量可以决定机智电网通信的质量，而对机智电网网路传输质量起决定性作用的主要包括传输的数量、传输的算法、传输签订的网路协议三个因素，对这三个因素控制则可以进一步控制通信过程中的信息传输质量，总体来讲，在通信领域对机智电网进行配用电应用的技术就是将使用相关的技术将配用电使用在机智电网中的模型的构建；配套的管理的理论依据，当配用电在机智电网中应用网络构建好之后，同时应该注意对于机智电网的管理工作，只有将网络有序的管理起来才能保证网络的通畅运行高效工作，这就要求工作者将管理配置、管理性能、管理故障、管理安全以及基本管理作为主要工作。
2 在通信领域中配用电在机智电网网络中使用的设备
首先，就网络的基础设备而言，机智网络的基础设备主要包括各种交换机配置，这些交换机通常应用于环网柜、配电室核心位置以及开闭站中，主要用于在通信领域的机智电网的配用电使用的基本功能的实现的保障，主要作为机智网络的配用电设备的最基础设备存在的。
其次，就设备的网络连接而言，当机智电网的配用电在通信领域的基础设施准备好之后，接下来要做的就是将这些和网络有关的设备连接在一起，以便这些设备能够发挥它们各自的功能，那么就需要网络连接的设备，来保障具有智能功能的配用电通信系统网络。
然后，就设备的网络控制而言，则主要包括业务流的相关参数的配置和包控接口相关的参数设备等设备在内，主要用于对于机智电网上的配用电网络发出的指令进行接收，来进行机智电网的控制工作。
最后，就设备的数据采集而言，则包括在智能化电表上安上的各种和数据采集有关的采集器，主要用于将机智电网上终端的用户用电数据的采集之后将其提供给机智电网的配用电通信的与数据处理相关的系统，这个设备是智能电网的机智化实现、自主做机智判断的最基本的依据。
3 机智电网配用电在通信领域中的应用设计
首先应该谈及的是构建模型，再以光纤通信作为通信的基本传输方式基础上，构建一个变电网络，用于35kV以上的电压主要传输网络层，必须可以实现种种数据的智能处理和远程接入传输。
其次应该谈及就是相关技术的应用，构建机智电网的配用电网络模型，应该主要使用这些与数据处理有关的技术：本地数据的接入，此种技术主要应用WSN网络、WLAN 网络和宽带PLC网络以及PLC网络等，借以形成机智电网的配用电在通信领域的应用系统网络，这种网络对于各种数据的传输效果都很好，可以普遍使用；关于专网的无线技术，在各种技术中还有一些技术可以增加智能电网配用电网络在通信领域中通信路径，主要是通过将机智电网和蜂窝网的无线技术用通信的网络连接起来实现，最后可以达到无线专网和通信网络之间的信息交流；载波的电压居中技术，为了增加配用电网络在通信智能化的通信路径，可以采用该种技术，将机智电网的配用电网络技术和载波技术结合起来从而实现通信领域网络中中压载波的收发；XPON基于光的网络技术，为使整张通信网具有交流通畅性、操作可控性以及网络覆盖性等特点，可以使用这种技术用网络的方法将每种不同的硬件设备联系起来；交换机在工业上的使用技术，为保证机智电网配用网络在通信领域硬件设备的实现，可以采用该技术把网络基础设备、连接设备、控制设备和采集数据的设备等各种硬件设施联系在一起。
最后就应该说一下在网络领域的管理方面的技术了，对于机智电网配用网络在通信领域的应用模型的建立，采用相关的技术将模型建立好之后，也应该注意管理工作，管理工作当中，又以以下的工作为重点，主要包括：管理安全，为使智能电网独立不受外在干扰，就要进行安全管理保证其安全性；管理故障，对于相关网络的检测、分类以及处理；管理性能，为使网络处于最优状态而进行一系列的检测和分析；管理配置，依据电网的有关需求设置参数；基本管理，为使网络保持最好的通畅状态而进行的日常的维修和检测。
4 总结
对智能电网配用电进行一系列的详尽分析，可以促使配用电使用质量的提升，本文不仅对于通信领域里智能电网配用电的特点进行了研究，还对设备进行了整理，最终采用实例说明了设计的步骤。
参考文献
[1]黄盛.智能配电网通信业务需求分析及技术方案[J].电力系统通信，2010（06）.
篇4
魏桥模式的最显著的特征就是煤电企业直供居民用电市场。利用居民这类低端投机用户，完成其调峰调频功能。而作为回报，用户也得到了较低的电价。这与1.1节中家域网的功能设计非常像似，那么家域网的功能在电力市场环境下能实现吗？它符合各方利益吗？煤电机组的特点分析[文献15]提到：铁岭电厂300MW机组，满负荷时标煤耗为320g/kW•h，负荷率为60%时增加到350g/kW•h。如果负荷率更低就要投柴油助燃，柴油发电成本比煤高一倍。另外低负荷还会带来锅炉结焦、熄火等等问题。因此煤电机组效益与负荷率成正比。煤电机组的另一特点是冷启动耗时6小时以上，而煤电装机容量占了全国总装机容量的66.9%，是电网旋转备用容量的最主要供应者，所以即便亏损也不能随便停机。负荷率的高低取决于用电负荷。用电负荷与机组设计参数越匹配，机组的效率越高，可提供的电价也越低。一直以来，作为电力市场最主要参与主体的发电及用电方常常受制于处于中间环节的电网调度的遏制，电网公司独家买卖电的特权，无形中增加了发电厂运行经济效益的不确定性。因此不难理解为什么会发生李庄聚众了。煤电企业直供居民用户的可行性分析既然自建电网已被相关法律禁止，那么向用户直供电，通过改变用户用电方式以提高机组效益，就成了煤电企业的唯一希望。但大工业用户直供的进展并不顺利，原因如下：（1）与国家节能降耗政策相背离且扰乱市场秩序。[文献16]认为，在输配分开前推行电力直购，直购价格与传统的目录电价同时存在将扰乱电力市场价格体系，成为电力供求平衡中的不确定因素。一旦涉及国家产业调整的高能耗用户执行直购电价，必将增加其利润并刺激其扩大生产规模。（2）对供电企业的利润影响很大。[文献17]提出：供电企业的电力销售收入占其收入90％以上。其中大工业用户约占总户数1％，售电量约占70％。普通工商业、机关事业单位约占总户数10％，售电量约占20％。居民用户约占总户数90％，售电量约占10％。在大工业用户电价较高的情况下，其售电量决定了供电企业的利润。（3）从输配电成本来看，大用户电压级别高、用电量大和负荷稳定，输配成本较低。而居民用户负荷不稳定，线损大调度管理成本很高。一旦大用户以专线直购模式被挖走，整个电网的稳定性会下降。居民用电属于生活消费的性质，不涉及排放控制和产业调整。而且不可能自建电源与电网公司竞争，是弱势群体。因此保障居民用电又是政府所注重的民生工程。现行体制下，政府采取了电价交叉补贴的方法来降低居民用电价格。但造成了居民用电越多电网公司补贴越多的弊端。因此煤电企业直供居民用户从理论上讲是可行的。以煤电企业为主导的家域网托管中心的功能设计魏桥模式就是一个托管中心的雏形。家域网所定义的发电企业家域网托管中心则须具备以下功能：（1）与电网公司的替代电量交易市场接口的功能。在机组发生非计划停运或计划检修时，由电网公司来组织替代电量。（2）与电网公司的输配电管理系统接口的功能。直供需要防止电力输送阻塞的发生，并实时地与电网公司结算输配电费用。（3）用户电价的管理功能。电价是发电商主要的市场竞争手段，定价依据包括：本企业发电成本、电网公司输配电服务费用、购买替代电量费用等等。同时电价是根据机组的状态而变动的，还要配套通讯和控制手段以支持用户与机组互动，达到节能减排的效果。
市场条件下电网公司面向家域网的相关功能设计
电网公司向发电商开放居民用电市场的可能性分析煤电企业直供居民用户，对双方都有利，那对电网公司有利吗？向发电商开放居民用电市场是建立坚强智能电网的需要2003年美国东北部和加州发生大面积停电，影响5千万人生活损失300亿美元，所以电网的稳定是电网公司生存的最重要条件。全国居民生活用电量占全社会用电量的比重，从2005年的11.4%上升至2010年的12.22%，将来还会上升。目前这部分负荷是反调峰的。在电网统一调度的条件下，采用统一的峰谷时段和电价，不可能完全解决电网调度管理难度大的问题，反而有增加电网崩溃的风险的可能：（1）一旦发生居民对电价反应过度，阻塞情况会很严重。[文献18]指出：反应过度体现在负荷曲线上就是高峰时段负荷大幅减小，低谷时段负荷大幅增加，造成系统高峰时段和低谷时段倒置，调峰失败的同时导致电网阻塞。如果由数个发电商来直供不同用户，就可以错开它们电价和切换时刻，从而避免电网阻塞。（2）这种统一定价条件下，峰谷电价确定难度大、用户响应效果不佳。[文献19]指出：动态电价机制的一个基本目标就是将反映潜在生产成本的市场价格信号传递给终端消费者，让消费者承载这种价格信号，从而使资源配置更有效。美国的峰谷电价比达到3以上，我国还不到2。一般来讲峰谷电价比越高，越能削峰填谷。我国峰谷电价比低的主要原因是防止系统高峰时段和低谷时段倒置，导致电网企业利益受损。放开居民用电市场之后，电网企业仅监管消费总量和线路阻塞，电价可随行就市，让供方自由竞争需方自由选择，通过市场调节产生合理的电价体系，这样会迫使用户改变用电习惯，达到削峰填谷和节能减排的目的。而该市场一旦形成，将更有利于建设坚强的智能电网：（1）由于单一煤电企业无法保证高可靠的供电，必须从电网购进替代电量，而居民用电总量并不低，因此替代电量交易市场会很大，从而使得容量备用服务能够从替代电量交易市场中获益。一旦所有的发电商参与到该市场中，自备电厂很有可能转为公用电厂，全电网备用容量会大大提高，就会变得更加坚强。（2）有市场就会有淘汰。魏桥那样低电压接入的小机组，由于无法接入更稳定、容量更大的高压电网，因而无法从临时替代电量交易市场中获益，很快会被市场淘汰。[文献20]指出：当电网发生短路故障时，接入的低电压小机组不能对主网形成有效支撑，相反还影响自动装置的投入，影响其它用户的供电可靠性。避免类似公关危机需要魏桥事件对于电网公司来说是一次名利双输的公关危机，危机发生的原因如下：（1）居民用户对电力成本的知情权没得到满足。电价理应由成本决定。虽然《输配电成本监管暂行办法》使得电网企业的输配电成本得以公开。但由于大用户直供的进程被电网公司打断，所以各个发电商在输配电环节的详细成本无法厘清。旋转备用等辅助服务又是义务提供的，因此电网公司也算不出辅助服务成本。也就是说居民交的电费被用到哪里去了，没人能精确地算出来。而电网公司的员工待遇却早被被人精确地算出来了。魏桥集团长期独立地经营魏桥电网，尽管非法获取电网公司的辅助服务，也不承担环保等社会义务，但其他经营环节的成本倒是很透明，低电价和低薪酬更是深得民心，再经过媒体的扭曲放大，不但违法排污、非法经营的过错无人提及，反倒在成本的问题上成了最权威的声音。（2）电网公司没有为居民用户提供适销对路的电力产品。[文献17]指出：根据用户用电设备、生产性质和供电可靠性的要求，用户的用电负荷和保证程度可分为三类：一类负荷：一旦中断供电将造成重大政治影响或造成人身伤亡、设备损坏以及重大经济损失（比如宝钢）。这种负荷一旦离开大电网高质量的电力服务就无法生存。二类负荷：停电后将造成大量废品或引起大量减产（比如魏桥集团纺织厂）。三类负荷：停电后造成的损失不大或没有损失（比如居民用户）。相比之下低价低质的魏桥电倒是更受居民欢迎。居民用电是政府的重点民生工程，社会影响很大，因此地方政府对魏桥模式持欢迎的态度并不出人意料。媒体迎合民众口味也是其一贯做法。只有向发电商开放居民用电市场，才能通过市场的力量，让电价反映真实用电成本，并使居民用户拥有为其量身定做的电力产品。从而防止此类公关危机的再次发生。发电商直供居民用电市场监管中心的功能设计交易模式的选择[文献22]指出：直供电可分为两种交易模式：一种不经过电网转供的专线直购模式，指用户和发电商自建专用输电线路，合同电力通过专用输电线路输送给居民用户。另一种是经过电网转供的过网直购模式，是指用户和发电商签订供电合同，合同电力通过电网的公用输电线路输送给用户，用户需要向电网交纳过网费。专线直购模式用在居民用户上有几个固有缺陷：（1）单一发电商无法满足用电可靠性需求。用户只有多签几家发电商多拉几条线路才能提高可靠性，但建设费用会成倍提高，而且输电距离增加，线损也会增加。（2）没有电网公司的统一监管，类似魏桥集团的发电商会对阶梯电价等政策进行变相抵制，非法获利。（3）在电费回收方面，委托电网公司回收电费远比从头打造一支售电队伍来的合算。因此发电商直供居民用电必须采用过网直购模式，并由电网公司来统一组织及实施，以达到全社会共赢。发电商直供居民用电市场监管中心的功能设计监管中心应当包含以下功能：（1）实时输配电管理的功能：对已发生阻塞故障进行实时控制；预防将要发生的阻塞故障；实时核算各用户输配电成本；管理输配电设施的运行检修；组织实施输配电设施的建设。（2）根据用电负荷的实时变化，对相应的发电商进行自动发电控制的功能。（3）替代电量交易的功能：为计划停运的机组编制替代电量计划，组织落实并实施结算；对非计划停运的机组，根据网上的备用容量，分配落实替代电量并实时结算。（4）电费结算的功能：审批和管理发电商直供合同；为合同执行的过程保存电子证据，并实时结算电费；执行国家的节能减排政策，比如阶梯电价等等。（5）可中断负荷的管理：可中断负荷市场的合同签订；可中断负荷的控制和调度，并保存相应的电子证据；可中断负荷的合同执行。（6）分布式电源的调度控制功能：分布式电源自动发电控制；分布式电源的维护管理；分布式电源的费用结算。
智能电网家域网相关产品的功能设计
智能电网家域网的功能智能电网家域网的产品大体应该具有如下功能：（1）电能计量功能：包括不可中断负荷的用电分时计价、可中断负荷的用电计价、分时（实时）电价、阶梯电价提醒、电能质量监测、远程实时抄表、用电信息及参数显示。（2）故障报警（预警）功能：包括家用电器用电事件报警、电网输电阻塞报警（预警）、线路故障报警（预警）、线路定期检修通知（提醒）等等。（3）能源管理功能：包括用电数据采集、历史数据管理、用电设备档案管理和控制、费控管理、有序用电管理、用电情况统计分析、异常用电分析、电能质量数据统计分析、运行维护管理等等。如果将全部功能推广到所有家庭，那费用会很高也不现实。但解决节能减排的时间很紧迫。因此在建设中需要根据居民的消费和投资能力，以及他们对智能电网系统的稳定性和可靠性的贡献，将家域网的建设划分为基本型、中级型和高级型三个等级，分别开发出不同价位和功能的产品，这样才可以尽快实现家域网的最基本功能。从魏桥现象看基本型家域网的功能设计从魏桥现象看，基本型必须具备降低电费功能。但魏桥的电价是长时间不变的，而分时（实时）电价是随时变化的，因此基本型必须有电价实时功能。魏桥模式具有是改造费用低、只改动电表的特点。所以基本型的电价功能只能在智能电表上完成，其智能电表必须具备以下特点和功能：（1）低成本；（2）向电网公司发送信息的功能，以实现远程计量和用电故障传输；（3）从电网公司接收信息的功能，以实现电价信息接收和输配电故障预警；（4）面向用户的低速单向信息功能，使用户感知电价和输配电故障信息；（5）供电故障的电子取证功能，以利直供合同的有效执行。智能电表实现上述功能之后，从电网公司接收的信息就能通过无线方式或者电力线载波方式到达居民家中。在家中基本型还必须拥有一批智能用电设备实现以下功能：（1）电价的接收显示功能；（2）输配电故障预警的信息的接收显示功能；（3）另外用户还可以对家用电器进行智能化改造，使其在电价改变时能自动调整负荷。这样电价和故障报警信息才能发挥出降低电费支出和提高供电质量的作用。中级型智能电网家域网的功能设计基本型只能被动接收相关信息并做出反应，但这些反应不会被供电方感知，无法在供电方的协调下错峰运行，因此供电线路依然可能因过度反应而产生阻塞。阻塞一旦发生，供电方就会切除全部负荷来保证电网的安全。而对用户来讲有些负荷非常关键，是不可中断的。另外的负荷则对供电可靠性的要求不高。这就是可中断负荷，它是指在一定的条件下对停电事故可以容忍，并可以合约等方式允许有条件停电的负荷。可中断负荷的重要性在家庭中，不论是蓄热式电热水器还是电动汽车，都可成为可中断负荷。如果将可中断负荷的控制权交给供电方，这样就可以在大多数情况下实现限电不拉路，从而提高供电质量。可中断负荷的作用不仅如此。[文献23]指出：市场环境下的容量事故具有高度的不确定性和严重的后果，因此系统备用容量的合理配置问题受到广泛关注，为了提高发电容量充裕度，既可购买发电侧备用容量，也可以购买需求侧可中断负荷的可中断权。作为紧急备用容量资源，特别是针对小概率高风险的容量事故，可中断负荷参与备用服务市场的意义非常重大。在开放型的电力市场中，供电可靠性本身就是商品。而用户提供可中断负荷的成本远比发电商提供备用容量的成本来的低，一方面使得居民用电成本会进一步降低。另一方面，如果系统备用容量仅由发电商来承担，很可能会激励发电商在备用紧张的情况下滥用市场力，破坏了备用市场的竞争充分性，从而提高全社会用电成本。中级型智能电网家域网的功能设计中级型最大特点就是可以进行需求侧管理，使得居民用户可以出售可中断负荷的供电可靠性，来降低电费和提高供电质量，而且电网公司也可从中受益。中级型的功能设计包括如下内容：（1）基本型的全部功能；（2）与电网公司和托管中心之间具有双向、实时、高速的通讯通道；（3）基本实现节提出的电能计量功能、故障报警（预警）功能、能源管理功能；（4）为供电方提供可中断负荷的遥控、遥测、遥信功能，由供电方管控可中断负荷。高级型智能电网家域网的产品功能设计基本型和中级型的共性是由煤电企业直供，煤电会大量排放温室气体，使全球气候恶化。而智能电网的一个重要特点就是对清洁可再生能源的吸纳能力有质的飞跃。那么清洁能源发电能够直供家域网吗？基本型和中级型不可能实现。水电企业和大型燃气发电企业是确保电网安全、经济、稳定生产的支柱，调度规则不允许它们直供用户。我国核电以压水堆为主，虽然设计成了可跟踪负荷运行，但核电站点火到满功率要几天，同样由满功率到停堆也要几天，很难调节，考虑到核安全核电都是只带基本负荷。作为可再生新能源主力的风能在我国非常丰富。据国家能源局估算，到2020年风电装机容量有望达到1亿千瓦左右。而总量达7.5亿千瓦的海上风能则尚处在待开发状态。截至2011年风电装机容量已达到0.42亿千瓦。但它们具有随机性、间歇性、反调节性及波动大的特点。况且我国风能资源的主要分布地区远离负荷中心，采用的是大规模集中接入电网的运行方式。超高压、大容量、长距离、交直流混合送电影响受端电网安全运行的问题非常突出。多伦多大停电、纽约大停电、我国台湾北部大停电都说明了这个问题。因此目前近1/4的风电设备处于空转状态，产能浪费问题日趋严重。高级型智能电网家域网的特点随着居民生活水平的提高用电量会大增，全靠煤电提供肯定不可能，合理高效利用可再生能源势在必行。使用这种类型的电能需要在用户端有大的互补发电设备来支撑，才能保证电网运行安全。[文献24]指出：互补发电是采用多种电源联合运行，让各种发电方式互为补充，通过它们的协调配合来提供稳定可靠的、电能质量合格的电力。互补发电在明显提高可再生能源可靠性的同时，还能提高能源的综合利用率。因此高级型家域网的特点就是：拥有互补发电设备和技术，并由电网公司托管互补发电设备，从而能够大规模吸纳清洁可再生能源，并局部地参与区域电网调峰调频。互补发电设备的特点及相关技术互补发电设备的特点有：（1）有足够的调峰调频能力且污染小。燃煤、生物质能和燃油发电的调峰能力不强且污染严重。（2）靠近居民区建设减少长距离送电对电网的影响，海洋能、地热和潮汐能、水电和抽水蓄能电站受地理条件限制也不可行。（3）投资额度不能过大费效比要高。大中型燃气发电机组，动辄上千万的投资，肯定不现实。燃料电池成本过高。蓄电池能量转换效率只有50%左右，成本超过300元/千瓦时，充放电寿命只有几百次，费效比很低。目前来看，分布式冷热电联供能源系统（也叫做微型燃气轮机DES/CCHP）是适合这些条件的为数不多的互补发电技术之一。[文献24]指出：微型燃气轮机是以天然气、丙烷、汽油、柴油等为燃料的超小型燃气轮机。体积小，功率范围是2kW~500kW。设备成本稍高于同级柴油机组（数千元到数万元不等），维护费低，总体运行费用低于柴油机组。发电效率在满负荷时为30%，半负荷时为10~15%，若实行热电联产，系统总效率可达80%以上。是目前最成熟、最有竞争力的分布式电源之一。[文献25]指出：在非常规天然气和智能电网快速发展的前提下，充分发挥工业、商住、居民终端用能需求，使冷、热、电、汽负荷可以集成供应，并与电网调峰相结合，在系统技术和运作机制两方面集成创新，能够使得家域网成为接收风电、太阳能等等新能源的主力。在燃料供应方面，[文献26]指出：根据《BP能源年鉴》数据，中国已探明储量2.8万亿，探明储采比29年。根据国家“十二五”规划到2015年，供应量将从2010年的1000亿立方米，提高到2600亿立方米，占能源总量的8.3％，因此燃料来源是有保障的。在污染控制方面，[文献27]指出：广州大学城分布式能源项目，NOx排放与同规模常规燃煤发电厂相比减少了80％，SO2、粉尘的排放几乎为零；CO2排放与同规模常规燃煤发电厂相比减少了70％。高级型智能电网家域网的功能设计综上所述，高级型家域网的功能包括如下内容：（1）中级型的全部功能；（2）连成网络的智能水表、智能电表、智能燃气流量表、供热供冷表计、防燃气泄漏系统、防火系统、远程视频监控设备以及电气保护设备；（3）成熟的互补发电设备和技术，并由供电方管控该发电设备，实现自动发电控制；（4）与可再生能源发电企业联网，接收实时供电能力的预测信息和发电故障预警信息；（5）与燃气公司联网，实现燃气预定、接收供气故障报警（预警）信息；（6）由电网公司托管中心实现对居民终端用能需求的冷、热、电负荷的集成管理。
家域网中其他相关产品的功能设计
前面的侧重点是提高电网稳定性和可靠性。功能设计的对象侧重于已建居民住宅用户。在现实中，家域网的建设作为一种个人消费行为，更多地会考虑居住环境的高效、舒适、安全、便利、环保，也就是智能家居所实现的功能。在设计对象中，融合智能家居的家域网建设更易得到新建住宅用户的青睐。随着城市化的延续，将来大多数人居住在城市的居民小区中。家域网的很多功能如果设计成由小区来集中提供，那么在建设和运维上会形成一定的规模优势，性价比会提高很多。因此智能电网家域网的功能设计必然还会包括智能家居和智能小区的内容：融合智能家居的智能电网家域网功能设计[文献28]指出融合智能家居的家域网还应该包括如下功能：（1）遥控功能：可以让你在外时也能查看并控制家用电器的运行。（2）设置场景氛围功能：可以根据生活需要，通过组合使用各种电器设备营造出不同的场景氛围。（3）预设控制设备功能：可以按照用户预设的指示定时启动电器设备。（4）联动保障安全功能：可以很方便地设计各种联动控制方案，如通过接入烟雾探头、瓦斯探头和水浸探头，随时监控可能发生的火灾、煤气泄漏和溢水漏水，在对可疑情况报警的同时联动关闭气阀、水阀；通过接入各种红外探头、门磁开关，敏感探知并开启家里所有灯光来防盗。（5）及时求助功能：支持与物业管理中心的社区主站联网，实现家居安防授权和社区增值服务。随着人们生活水平的提高和家居产品功能的不断提升，智能家居平台还将扩展到更宽更广的方面。与智能小区相结合的智能电网家域网功能设计智能小区的功能主要包括核心服务功能和增值服务功能两部分。核心服务功能主要包括用电信息采集、双向互动服务、分布式电源接入及储能、电动汽车有序充电、小区配电自动化等；增值服务功能主要包括智能家电控制、信息、视频点播、网络接入、“三网融合”、社区服务、家庭安防等。家居的智能化，首先要做的是社区服务智能化，也就是采用先进通信技术，构建覆盖居民户所在的小区通信网络，通过各类技术，对用户供用电设备、分布式电源、公共用电设施等进行监测、分析、控制，提高能源的终端利用效率，为用户提供优质便捷的双向互动服务，并支持“三网融合”业务的开展，以及实现对小区安防设备和系统的协调控制。
结束语
篇5
关键字：智能电网建设发展节能减排
中图分类号：U665.12 文献标识码：A 文章编号：
电是与人们生活、生产息息相关的重要资源，如何利用先进技术与理论确保电网运行的安全可靠、经济高效是电力产业要想健康发展所必须面对的重要问题，尤其是在能源危机日益加剧的现在，实现环境友好型电网也得到电力行业越老越高度的重视，充分利用先进的现代化技术来提高电网运行的智能化、信息化已被全球电力行业作为重要的技术课题进行研究，智能电网在此基础上应运而生，但要想让智能电网在电网运行中发挥作用，就必须在智能电网的特点基础上深入关注智能电网的建设与发展，为促进智能电网快速发展创造良好的环境。
1、智能电网概要
1.1智能电网的特征
智能电网顺应时展需要而诞生，但目前仍处于发展的初始阶段，还没能形成统一的、成熟的智能电网运行体系，各个国家基于自身电网运行特点而对智能电网的定义也略有不同，但对其本质的理解是是保持一致的。智能电网主要包括可对负荷平衡进行优化的智能技术系统、使用清洁型能源的智能调度系统以及实现动态定价的智能计量系统，其智能性即特点主要有：可观测、可控制、分布智能、高级分析、自适应以及自愈，综合起来其实就是优化兼容、经济集成、坚强自愈。下图所示即为智能电网的特征：
智能电网对于电力市场改革起着大大的推动作用，可以有效实现电网运行的安全经济、环保节能。
1.2智能电网的技术组成
智能电网若按产业链划分，可分为高级量测体系（AMI）、高级配电运行（ADO）、高级输电运行（ATO）以及高级资产管理（AAM）四个模块。下图所示为智能电网技术组成及其功能示意图：
2、节能减排智与能电网
智能电网的智能调度系统有限使用清洁型能源的特点对于有效促进能源利用率的提高并实现节能减排有重要意义，也就是说，智能电网的运行，对于推进我国高能耗电力工业转型为高效节能的电力工业起到很大促进作用。下图所示为节能减排与智能电网之间的关系示意图：
智能电网通过提高清洁型能源的利用率而有效促进了能源利用的多元化，大大提高了电网运行所需能源结构中的低碳比重，为实现低碳环保奠定基础。并且，通过智能电网运行，使得能源的输送以及利用效率也大大提高，并对电网运行的需求响应以及负荷控制进行强化，同时，通过对客户服务的优化而实现了对用户能源消耗的改善。
3、智能电网建设
社会经济技术的发展为我国电力系统技术应用的水平提高提供了大力支持，再加上我国管理能力水平的提高，我国智能电网运行水平也越来越高，对于促进我国电力系统实现智能化、信息化以及自动化创造了良好的发展环境。因此，必须在现有技术基础上，充分利用并不断创新先进的现代化技术，有效解决电力系统的运行以及电网管理中的问题，加强我国的智能电网建设。
（1）强化通信技术的应用。智能电网还处于发展的初始阶段，智能电网的建设都是基于通信信息而展开的，合理科学的通信体系是智能电网运行的基础保障。因此，在智能电网建设中，尤其要注意加强对通信技术的应用，对信息交换过程中相关的诸如防火墙、分区隔离技术等方面的研发与应用应给予足够重视。同时，要正视我国通信技术在智能电网运行中的应用水平较低这一状况，在加强信息交换技术应用的同时，根据电网运行对象之间的相关互动，通过对各项技术研发与应用的不断深化与加强，使通信技术尽可能满足智能电网的运行要求。
(2)加强电力信息模型构建。我国智能电网在具体建设中所执行的基本技术标准对于实体电网与电力信息模型的对应管理涉及不多，只一味对设备到模型的抽象过程作出强调。对此，应当以促进我国智能电网的快速发展为导向，并针对电力信息模型构建越来越高的标准，应对基本技术的IEC61850标准不断完善和改进，不仅要综合处理传统的信息模型构建，还要不断加强电力信息模型的实用性。并且，还应建立健全我国电力信息模型构建的统一、系统的行业标准，为促进规范化、实用性的电力信息模型的构建提高基础保障。
(3)完善对智能电网的技术管理。智能电网实现了电网运行的自动化、智能化以及信息化，为信息共享以及继承应用提供良好的平台，传统的电力系统专业工作界面被打破，而相关的学科领域不断交叉融合，加速了我国电网结构的改变，就需要及时对我国智能电网技术管理模式进行有效调整与改进以适用电网结构的转变，加强和完善对智能电网的技术管理。
4、智能电网的发展方向
智能电网建设是基于电网与技术发展的客观规律而开展的，牵扯诸多复杂层面，必须从宏观上考虑国家战略调整方面、社会经济需求方面一起电网运营条件等，并综合考虑电网运行安全、节能环保以及附加增值服务等方面的问题，所以说，智能电网的发展需要遵循多方面的问题，其主要发展方向课从以下一个方面进行探讨：
（1）智能电网装备。智能电网是基于通信技术而建设起来的，而通信信息需要智能电网装备来获取。因此，需结合电网优势并基于通信系统体系结构以及综合能源对智能电网装备进行研究，为安全可靠、快速稳定、经济适用的智能电网信息交互平台的构建奠定基础。
（2）坚强实体电网。智能电网运行需要坚强的实体电网为其后盾，这是智能电网安全经济高校运行的物质基础。
（3）双向互动供电。对电网侧来说，能够对电能需求、负荷分配以及系统稳定状态等做实时掌握，并对电能资源进行有效调配，同时合理引导用户实现节能降耗。而随用户端而言，可实现电能需求的灵活个性，电网的补充、调配与应急也有自有富余及投资性的电能可提供。
（4）电源电网协调。智能电网需要适应各种电源的接入，若智能电网的电源接入技术满足要求并其功能规范化后，其接入电源的能力会更稳定，而其解列电源的能力也将更安全迅速、低扰有序。并且，应综合考虑智能电网建设与电力网及其他能源网，实现系统的能源互补体系。
结束语
总而言之，智能电网对于有效提高电网运行的经济性、鲁棒性、安全性、高效性以及实现环境友好型电网有着至关重要的意义，它是顺应时展以及社会市场转变等各方面需要而诞生的，有其生存与发展的必要意义。智能电网在如今能源危机日趋突出的状况下，不仅有效实现了电网运行的社会效益与经济效益，还有效兼顾的生态效益的实现，为绿色环保型电网的节能减排创造了良好环境。
参考文献
[1]杨建云.浅谈智能电网的建设和发展[J].科技资讯,2010(36).
[2]靳生成.浅谈智能电网的建设[J].城市建设理论研究,2011(22).
[3]丁道齐,祁维武.中国智能电网的实现:挑战、问题和行动[J].中国电力,2011(11).
[4]邓辉,李健.节能减排背景下智能电网的建设[J].机电工程,2011(8).
篇6
1.智能电网的定义。我国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的强电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。智能电网以充分满足用户对电力的需求和优化组员配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。安全性是智能电网最基本的要求，电力系统中的每一个因素都有可能对电网安全产生影响，而智能电网对于所有的硬件因素和软件因素都必须能够做出迅速且正确的反应，以确保电力系统的平衡。
2.电力信息通信的定义。作为电力系统中不可或缺的重要组成部分，电力信息通信是在发电、变电、输电、配电及用电的整个过程中，提供特殊通信服务的保障基础。电力信息通信系统中传输着大量的电网信息，生产自动化、电力营销业务、调度自动化、办公自动化等业务都需要依靠高速、实时、双向的信息通信，为电力系统的基础设施建设、先进工艺引进、智能设备应用等创造基本的环境，使得电力信息通信与电网建设形成了密不可分的关系。电力信息通信是推动电力市场向商业化、信息化、自动化、现代化进行转变的有效手段，在电力系统的现代化进程中发挥十分重要的作用。
二、电力信息通信与智能电网的关系
智能电网发展的本质就是新型能源的大量接入，以及大量智能化设备的应用。在对传统电网进行智能化改造时，信息通信技术发挥着极其重要的推动作用，智能电网、物联网、三网融合、数字家庭、智慧城市等概念，无一不与电力信息通信有着密切的联系。传统的高频通信、电力载波通信已经逐渐被电力光纤通信所替代，电力信息通信正在朝着实时性更高、网络更加稳定、体系更加完善的方向发展。
在智能电网的建设过程中，包括电力生产部门、调度通信部门、行政部门、电力营销部门在内的各个业务应用部门，都是通过电力信息通信网络来进行信息传输的。以光缆为代表的智能电网数据传输方式，经过PDH/SDH同步数字序列和同步技术，再通过数据包交换后上传至网络，最终进入应用业务层，为继电保护自动化系统、视频监控、电网管理业务、电力营销自动化等业务服务。
三、电力信息通信在建设智能电网中的作用
1.电力信息通信促进智能化光纤通信网络的建立。智能化光纤通信网络是一种具有自动交换功能的传输通信网络，与传统的电子通信网络相比具有较大的灵活性和高效性。在实际应用中，智能化光纤通信网络通过用户端动态结构部分发起业务请求，并自动选择网络通信的传输路由，同时使用信号命令传输控制电力通信的建立与释放，以实现电网数据信息的智能化通信传输。智能化光纤通信网络的建立，大大提高了电力通信网络传播速度，从而缩短了提供业务需要的传输时间，为用户节约了大量的等待时间。
2.电力信息通信为智能电网提供最基础的接入网。智能电网的接入网是指连接到最终用户端的部分，为电力用户提供丰富多样的用电选择，同时通过信息通信传输功能实现与电力用户的交流互动。智能电网的接入网使用基于PLC技术的电力信息通道，此种接入方式是电力系统特有的一种通信传输手段，在智能电网的建设中具有不可替代的作用。此外，我国电力信息通信的传播主要是通过电信运营商的无线网络或者有线宽带网络来实现的，这些都是智能电网最基础的接入网。
3.电力信息通信为智能电网的生产运行提供服务。智能电网的建立基础是双向且高速发展的信息通信网络，并通过高科技的指控方法，以及先进的测量技术和传输感应实现对系统技术的应用。电力信息通信对智能电网的支撑作用体现在生产、经营以及管理等各个方面，为智能电网的生产运行提供给类服务功能。电力信息通信技术的发展逐步趋向统一，智能电网的快速发展将使用户摆脱时间和空间对于电力通信的影响，从而真正实现数据、语音两网相互兼容，整体地进行运营、管理以及建设。
四、电力信息通信在智能电网中的应用
1.在发电领域的应用。电力信息通信在智能电网发电领域的应用主要体现在水情预报、库容调度、电力市场交易等几个方面，以及新能源的接入和控制工作。电力信息通信对于新能源的开发和使用起着至关重要的作用，通过制定标准接口，电力信息通信能够自动调节新能源接入后的电能电压、功率和质量，实现各类技术参数的传输和反馈，从而保证发电系统的智能化运转。此外，电力信息通信在新能源发电的启动、停止、功率控制等方面发挥着重要的作用。
2.在输电领域的应用。电力信息通信在智能电网输电领域的应用主要体现在实时数据传输、电能调度控制、继电保护装置安全运行等方面，以及应用电力信息通信技术开展可视化检测、输电运行检测、安全预警等工作。此外，通过采取适当的电力信息通信方式，能够实现对于基础信息及线路运行状态的全方位监控，从而使不同部门机构的监测信息得到统一，便于统筹处理。
3.在变电领域的应用。电力信息通信在智能电网变电领域的应用主要体现为变电站的自动化和可视化，特别是随着低压智能电网建设步伐的逐步加快，电力信息通信能够为智能电网的安全、稳定运行提供大量、准确的数据，使其在变电领域的应用范围变得愈加广泛。此外，智能电网的发展离不开智能变电站，建设智能变电站需要运用先进的电力信息通信技术，实现变电站全景实时监测、系统智能调节、运行自动控制，有效提升变电的安全性、可靠性及自动化。
篇7
关键词：城乡一体化；农网；智能化建设；电网建设；电力系统 文献标识码：A
中图分类号：TM76 文章编号：1009-2374（2016）33-0009-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.33.005
社会经济的高速发展，对城乡一体化和新农村建设具有一定作用和意义，极大程度上改变了农村的物质文化生活。国家电网建设中农村电网是关键部分，农网智能化主要是说农网建设过程中合理应用信息化、自动化、互动化等技术来管理和建设电网。
1 农网智能化建设需求
城乡一体化发展模式中农村具备经济快速发展、农村集镇化、县城城市化、客户用电需求以及集中负荷的特点，但是实际发展过程中，农网还没有完善的优化建设模式、自动化建设实用化、用电服务互动化、规划化信息建设等需求，因此农村实际建设电网的时候应该以基础设备为主，构建有特色的农网智能化技术。主要包括以下方面：第一，优化建设电网的模式，以便于可以形成合理、灵活、坚强地接入新能源的条件，提高优化研究的力度；第二，自动化运行控制。现阶段，农网智能化发展中自动化水平是基本体现，此时需要合理研究自动化农网建设的模式，为管理和自动化运行奠定基础；第三，信息化管理决策。农网实现智能化的基础是信息化，此时应该合理整合信息资源，依据信息集成技术来为决策一体化农网管理提供保障；第四，多元化用电需求。合理分析新技术和智能用电技术，达到交互信息、拓展服务方式的目的。
2 农网智能化发展的目标
农网智能化发展目标应该充分满足城乡一体化建设的需求和特点，并且针对农网智能化发展的用电需求和科学技术，利用现有技术和基础设施来不断提高建设基础网络的水平，从而保证全面提高农网建设的整体水平，切实完善农网互动化、自动化以及信息化的需求，注重提高建设农网的自动化水平，为信息决策提供保障。此外也需要各类系能源、用户、电网之间的互动能力，充分展现节能的需求，构建智能化、坚强的新型农网，以便于为农村经济进行更好的服务。
3 城乡一体化布局下的农网智能化建设
城乡一体化布局下的农网智能化建设过程中包括六个模块、五个层次。六个模块主要是智能变配电单元模块、供电模式模块、互动化和智能用电模块、农电信息化模块、农网自动化模块以及综合节能模块。五个层次包括数据采集层、控制和分析管理层、通信支撑层、农网实体层以及信息管理层。
3.1 农网供电模式的优化，构建农村配电网络
农村智能化电网发展的基础是优化结构、网架加强、可靠设备的配电网络。近年来规划农村电网中典型供电模式是重要技术成果。从不同供电区域的需求角度来说，优化配置农网供电系统构成包括优化设计装备选择、电网布局、网络结构等内容，对优化资源配置、规范建设标准、发展各级电网进行协调配合。如建设区域电源点，重点建设中低压基础设备，深化分析供电需求和负荷特性；研究城乡一体化模式下优化电网理论，研究和应用多能源互补、互动化、一体化的农网供电方式。
3.2 建设智能变配电单元，建立智能关键节点
电网能量流动的时候，变配电单元是枢纽和中间节点，建设电网中智能化尤为重要。可以从两方面分析农网智能化变配电单元，即智能化电台区和智能化变电站。第一，智能化变电站。建设智能农网的时候智能化变电站十分重要，其中包括一次设备智能化、二次设备网络化，并且依据IEC61850标准构建统一平台，从而达到功能集成化、信息数字化、结构紧凑化、维护高效化等目标，确保可以自动控制和综合分析各类信息。研究农网智能化建设的基本思路是，利用在线监测变电设备、数字化升级常规变电站、数字化变电站的新建等来满足实际需求；第二，智能化配电台区。农网为用户提供电能的关键是配电台区，重点内容就是智能化控制和数字化监测。现阶段，农网智能化配电台区的过程中还会出现电能质量检测技术、二次设备检测方式缺失等现象，所以应该研究和分析农网电能综合治理技术以及变配电智能终端检测技术，以便于可以智能化控制，数字化检测农网系统。
3.3 深化农网自动化，优化运行控制
农网智能化发展中的自动化水平是突出特点，农网建设发展为了能够更好地使用运行环境和农网特点，并且分析自动化检核模式的经济规律性和农网技术。对于不同环境和条件的情况构建不同的自动化模式，切实研究智能化快速定位故障技术和数据统一平台技术，逐渐实现农网建设智能化控制、一体化调配等目的。第一，自动化升级县调。县调自动化发展过程中可以为电力企业提供经济分析、生产管理的依据，把集成高级应用分析能力融入到县调自动化系统中，以便于实现智能化县调业务的目的，同时也是保证优质、安全、可靠运行县级电网的关键。在农村电网中合理应用网络拓扑、电压无功控制、状态估计、集成网络建模、调度员潮流等技术，从而有效提高智能决策能力。研究配电网、集控、调度一体化平台，实现一体化自动配网；第二，构建不同环境中的自动化配电模式。现阶段，建设农网自动化配电模式的过程中主要有以下形式，如标准型、实用型、智能型、集成型、简易型等。建设县城电网的时候具备比较集中负荷，需要更严格要求电网建设运行管理水平和可靠安全性；一般情况下更大的农网建设存在运行环境较差、较大供电范围、较高供电故障率，但是受建设过程中资金、信道、环境等外在因素的影响，不能完全符合以往的建设模式，基于此需要在不同条件的区域中建设不同的农网配电自动化模式。
3.4 研究智能用电服务，构建和谐的供用关系
农网智能化建设水平主要体现在满足多元化需求、透明开放、灵活互动的服务机制，并且也需要符合城乡一体化的建设规范。研究和构建智能用电服务机制的核心是终端技术和高级两侧技术，发展方向为需求侧互动化和智能响应，提高服务体系水平的时候合理应用多渠道缴费方式，应用载体为智能用电小区，以便于能够依据高可靠性、低成本、分散的特点来构建农网混合通讯技术，从而达到城乡一体化基础上构建智能化农网的目标。第一，满足建设农网特点的终端和高级量测技术。高级量测体系主要包括以下部分，终端采集、用电终端、通信网络、分析系统、管理系统等，是实现信息交互的前提和保障。分析农网建设采集信息的基本模式，完善用户信息，达到实时监测用电安全的目的，实现统一和兼容处理用电信息采集系统和抄表系统信息，依据经济性农网技术智能电表来兼容多种通信、远程监控、采集信息；第二，需求用电侧互动化以及智能响应。需求用电侧互动化以及智能响应的过程中注重信息活动性和主动性，以便于提高市场的作用，优化用户用电形式，改变消费行为等来达到提高用电效率的目的，从而保证为高水平客户服务奠定基础；第三，多渠道智能缴费方式可以切实满足用户多元化需求。城乡一体化农网智能化建设的关键就是方便、灵活、适宜的多渠道缴费形式，同时也是有效解决不及时回收电费、用户难缴费的方式；第四，新农村智能用电小区。综合应用智能用电服务技术的载体是智能用电小区，农网居民用户具备显著的用电需求差异，突出用电技术经济性和矛盾性，此时需要积极探索和建设新农村智能用电小区，构建和谐供用关系，从而为社会提供更好的服务。
4 结语
综上所述，智能电网发展和建设过程中农网智能化是十分重要的内容，对于构建新农村和城乡一体化十分重要。基于此，本文分析了城乡一体化布局下建设智能化农网，目前不少发达城市附近农村已经实现城乡一体化农网建设，为进一步研究城乡一体化布局的农网智能化建设奠定基础。
参考文献
[1] 史常凯，梁英，孟晓丽，等.城乡一体化布局下的农 网智能化建设分析[J].电力系统自动化，2011，35 （6）.
[2] 胡洁.城乡一体化布局下的农网智能化建设[J].人才 资源开发，2015，（8）.
[3] 姜建钊，李二霞，李玉凌，等.230MHz无线蜂窝网 在农网智能化中的应用[J].电力系统通信，2012，33 （12）.
[4] 古武.农网智能化建设的内容与发展趋势分析[J].企 业技术开发（下半月），2013，32（14）.
[5] 朱吉祥，杨晓辉.农网智能化信息互动平台在县级供 电企业中的应用[A].2012年中国电机工程学会年会论 文集[C].2012.
篇8
关键词：电力企业 核心竞争力 智能电网
企业核心竞争力并不是企业内部人、财、物的简单叠加，而是能够使企业在市场中保持和获得竞争优势的，别人不易模仿的能力。现代企业的核心竞争力是一个以知识、创新为基本内核的企业某种关键资源或关键能力的组合，是能够使企业在一定时期内保持现实或潜在竞争优势的动态平衡系统。
虽然所有的核心竞争力都是企业取得竞争优势的源泉，但并非所有的竞争优势都是企业核心竞争力。作为一个身处大数据时代的企业，如何清晰识别和确定自身的核心竞争力是足点于激烈竞争中的基石。
企业核心竞争力主要有以下三个特点：（1）价值性，即客户效用，这种能力能很好地实现顾客所看重的价值，提高产品质量，提高服务效率，，从而给企业带来竞争优势。（2）稀缺性。这种资源或能力必须是稀缺的，只有少数企业拥有甚至仅本企业拥有。（3）难以模仿性。核心竞争力还必须是企业所特有的，并且是竞争对手难以模仿的，也就是说它不像材料、机器设备那样能在市场上购买到，而是难以转移或复制。这种难以模仿的能力能为企业带来超过平均水平的利润。
下面以国家电网公司为例，针对企业核心竞争力的识别与培养，谈一谈我浅薄的看法。
国家电网公司以建设运营电网未核心业务，是关系国民经济命脉和国家能源安全的特大型国有重点骨干企业，承载着保障更安全、更经济、更清洁、可持续的电力供应的基本使命。公司经营区域覆盖26个省（自治区、直辖市），覆盖国土面积的88%以上，供电人口超过11亿人，售电量34694亿千万时。
在企业发展的不同阶段，核心竞争力也不断发展。目前，国家电网公司的核心竞争力主要是对新技术、新体系、新方法的探索，特别是基于特高压电网为骨干框架的智能电网建设。中国电力科学研究院对智能电网的定义为：智能电网是以特高压电网为骨干框架、各电压等级电网协调发展为基础，运用现代先进技术而形成的新型电网。它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应安全的可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。
我国资源分布和用电客户分布的极度差异性导致原始的电力输送模式效率低、损耗大，不利于资源的合理配置。智能电网的建设实现了资源的优化配置，降低了输电成本，提高了经济效益，更好的服务于国内市场，以更合理的价格给用户提供更高质量的用电服务，为企业带来竞争优势。
其次，智能电网的建设和研究，都是在国家电网庞大的资源和政府政策的支持下，完成的中国自有电网建设技术的开发研究，其实现需要政府、企业、高校、相关研发单位和人员的合理配置，这些稀缺资源和智力支持是国家电网公司几十年的累积产物，是大部分企业无法在短期内进入的领域。另外，因为国家电网公司对于智能电网技术的研发过程是完全独立的，在国际上可以提出一套中国标准，提高了参与国际标准开发的可能性和实际地位，取得了智能电网标准推广的话语权。
最后，充分利用智能电网的研发带来的企业科技软实力，可以实现电网产品科技附加值的营销。因为智能电网的优越性是显而易见的，也是诸多较富裕但科技实力相对落后的国家竞相购买的产品。国家电网因为掌握了智能电网的核心技术且拥有了独立于其他国家的电网标准。国家电网就会在世界智能电网市场得到较为核心的竞争力。
智能电网的建设离不开管理创新和技术创新。对于管理创新，一是国家电网公司推进“三集五大”体系建设，即人财物集约化管理和“大规划、大建设、大运行、大检修、大营销”体系建设。在遵循电力发展客观规律的基础上，围绕“一强三优”现代公司战略目标，按照集约化、扁平化、专业化方向，变革组织架构，创新管理模式，优化业务流程，深化人财物集约化管理，做强公司总部、做实省公司、做优地（市）公司，全面提高公司管理效率、经济效益和服务水平。通过统筹人财物核心资源，优化五大业务模式，压缩管理层级，缩短业务链条的方式，实现电网建设协同高效运作，为推动智能电网的发展提供了良好的管理体制和运行机制。二是采用新的同业对标体系。随着电网发展的国际化，原有的国内对标体系已经不能满足企业发展的需求，企业想要发展，就不能闭门造车，必须在全球范围内清晰的认识到自己的位置，因此，国家电网公司全面推行国际对标体系，从安全管理、资产经营、营销服务、电网运行、人力资源等方面与国际相关企业对比，使企业瞄准和把握先进水平，学习和借鉴先进理念和先进方法，实现企业自我完善。
经济学家熊彼特说过：“创新就是生产函数的变动。”作为一个现代企业，国家电网公司成立了以中国电力科学研究院为核心单位的研究团队，通过企业自主创新，编制智能电网发展规划，制定技术和管理标准，开展关键技术研发和设备研制，实现关键技术和设备的重大突破和广泛应用，使电网的资源配置能力、安全水平、运行效率，以及电网与电源、用户之间的互动性显著提高。同时，在电网在服务清洁能源开发，保障能源供应与安全，促进经济社会发展中将发挥方面更加重要的作用。
美国战略学家哈默认为：“企业是一个知识的集体，企业通过积累过程获得新知识，并使之融入企业的正式和非正式的行为规范中，从而成为左右企业未来积累的主导力量，即核心竞争力。”企业的核心竞争力的长久发展，需要将其融入到企业先进的价值观中，统一思想，步调一致，共同促进企业发展。
参考文献：
篇9
关键词：智能电网；电力事业；电力系统；电网运行；电力安全 文献标识码：A
中图分类号：TM711 文章编号：1009-2374（2015）29-0145-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.29.073
随着经济全球化的到来，城市化进程不断加快，电力系统的运行已无法顺应时展的潮流。同时，在国民经济建设中，电力电网在其中的重要性逐渐突显。而当下计算机网络以及无线通信技术日益发展必将会对电力电网事业的完善起到推动作用。站在长远的角度，电网实现智能化是时展的必然趋势。相应地，在电网朝着智能化方向发展的时候，一些关键性问题的出现成为了它前行路上的绊脚石。因此，本文作者对智能电网实现方面进行了相关探讨。
1 智能电网概述
很明显，智能电网和智能之间有着密切的联系。所谓的智能电网是指以先进的技术为媒介来对电网进行监控，实现和使用者之间的互动。在智能电网的运行中，会运用到很多具有现代化特点的技术，如传感技术。智能电网所具有的特点并不是单一的，也使电网具有多方面的优势：一是智能电网具有自愈的功能。它能够对电网运行过程中出现的故障予以分析，并自动对它进行处理，对系统加以修复，进而为电网的稳定性埋下伏笔。二是智能电网具有一定的集成性和兼容性。智能电网具有的兼容性能够对不同数据进行兼容，进而使智能电网具有的综合能力得以提升，满足用户多方面的用电需要。同时，智能电网具有的集成性有利于对那些相关的数据信息高度集中，为信息资源的共享奠定基础，也利于对不同数据及时进行整理和控制，减少信息资源的泄露。可见，对于电力电网事业来说，智能电网的实现有着深远的意义。
2 智能电网实现存在的关键性问题
在时展的浪潮中，智能电网的实现将是电力事业发展的历史性转折。同时，智能电网的出现可以减少电网资源不必要的浪费，减少对可再生能源的利用。更重要的是，它能够使电网事故及时在最短的时间内得到有效的解决。而在智能电网实现的道路上存在很多重要性的问题，本文作者对其中的冰山一角予以了分析：
2.1 电网运行方面存在的问题
在电网运行方面，不具备对资源进行优化分配的能力。总的来说，我国的资源以及能源主要分布在比较落后的偏远地区，如西部地区。然而能源消耗主要集中在东部和中部地区，进而使电力传送的距离较远，规模也比较大。但就我国在这方面的现状来看，并不具备对应的技术能力。以至于电力的传输通路并没有得到有效的利用，资源能源在大型网络中流失的现象比较严重。同时，可再生能源在利用的过程中具有间断性和波动性。想要使这些能源能够代替那些不可再生能源很好地发挥作用，需要具有较高的资源优化分配的能力。而能源资源集中的这些地区比较落后，对智能电网在这些地区的运行起到了阻碍作用。
2.2 电力安全方面存在的问题
在电力安全方面，也存在一定的问题：
2.2.1 在新时代下，电网的规模日益扩大。而在电网的稳定性方面，只具备基本的预防能力。在电网运行过程中，一旦出现操作不恰当的情况，就会使整个电网系统处于危险中，而已具备的基本预防能力根本无法对这些风险进行处理。
2.2.2 在电力系统的串联补偿方面，其中的串联触发器设备还需要进一步完善，存在一定的安全风险。而在这方面，当下还处于探索阶段，并没有较好的方法来对它存在的安全风险予以恰当的控制。可见，智能电网在安全方面将会面对巨大的挑战。
2.3 监控软件及辅助决策体系方面存在的问题
当下，电网所采取的监控软件已经不能满足电网发展的需求，很多问题逐渐突显。比如，已有的监控软件不能及时对数据进行采集，不能对信息进行大量的储存。又比如，已有的电网监控软件不具备较强的分析能力，对电网的运行方向不能准确把握，不能对电网进行有效的监控。相应的辅助决策体系也不够完善，无法适应电网复杂多变的特点。
2.4 配电方面的问题
智能电网发展是需要高度重视的环节，主要是因为我国在配电网方面具有的水平不能和智能电网的构建相吻合。很显然，除了上面这些，还存在一些其他方面的关键性问题，如电力输送方面的问题。这个方面存在的问题主要是因为水电分布呈现出不均匀的特点，造成各个地区在负荷以及电源方面的矛盾日益尖锐。同时，如果输电容量增加或者输电的电压等级发生变化，将会导致一系列问题的出现，如使电能的质量得不到应有的
保障。
3 解决问题的有效策略
针对电网在实现智能化方面存在的关键性问题，采取行之有效的策略是非常必要的。同时，这是新时代下电力事业关注的焦点，也是迫在眉睫的事情，以此使电网系统能够处于安全而稳定的运行中。因此，本文对这些可行策略予以了分析：
3.1 监控软件及决策能力方面的解决策略
3.1.1 需要提高电网系统运行方向的预测能力，对电网系统的运行动态予以准确地把握，使它的运行具有一定的安全性。
3.1.2 在辅助决策方面，需要把可视化的界面运用到其中，能够对电网的运行状态及时进行准确的了解，同时还要对已有的辅助决策体系进行完善。
3.1.3 在软件监控系统方面，需要把集中式以及分布式有机地结合起来，使监控系统的功能得到更好的发挥。
3.2 资源分配能力方面的解决对策
需要从实际出发，对资源分配的技术予以完善，同时还需要研制先进的设备，减少这些资源能源在运输过程中的流失。此外，针对电网智能化的特点，需要发展对应的技术。比如，在电网变电方面，需要对相应的控制系统进行合理的改造。在完善的过程中，可以采用一些相关的设备，如智能化的变压器。
3.3 分布式能源方面的解决对策
3.3.1 需要对分布式能源已有的运行管理模式予以优化，进而能够对其中的相关方面进行合理的监督
管理。
3.3.2 需要根据分布式能源的特点，来制作对应的规划方案。
3.3.3 需要采用先进的技术，减少分布式能源应用过程中故障的发生。
3.4 对利于电网实现智能化的技术进行合理利用
3.4.1 关于智能通信技术的应用。对电网系统在运行过程中出现的故障进行合理的监控，并发出相关的预警信息。
3.4.2 需要对智能传感以及控制技术进行合理的运用。比如，这方面技术的应用可以使对应通讯系统中监测到的信息及时传输到控制中心，分析这些数据。在此基础上，制定出能够对电网运行的风险进行控制的方案。除了这些，还有一些其他方面的对策。比如，需要根据智能电网的特点，建立对应的规范体系，进而使智能电网的实现能够处于统一化的管理体系中。
总而言之，在电网发展的道路上，智能电网发挥着不可替代的作用。对于智能电网来说，它是电网事业发展的更高阶段，必然也会存在一些问题，这成为它发展的瓶颈，但从长远来说，这些关键性的问题必将会得到很好的解决，使我国电网实现智能化，进而在使电网具有安全可靠性的同时，还具有一定的可用性，具有较高的综合效率。
参考文献
[1] 孙静，齐建春.智能电网信息和通信技术关键问题探讨[J].内蒙古煤炭经济，2012，（9）.
篇10
关键词:智能电网;调度自动化;IEC 61850;IEC 61970
中图分类号:C93文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)07-0182-02
引言
目前,以信息技术彻底改造现有的电力能源利用体系,最大限度地开发电网体系的能源效率成为当前非常热门的焦点。主要通过一个数字化信息网络系统将电能从开发、输送、存储、转换(发电)、输电、配电、供电、售电、服务以终端用户等多个环节进行智能化精确控制。将能源的利用水平提高到一个新的台阶。降低污染,提高投资和收益比例,这就是智能电网的基本建设思想。电网调度自动化主站的发展也将受到智能电网框架思想的影响,并基于计算机网络技术,向智能化发展。
一、智能电网概念
智能电网是经济和科技发展的必然。近年来,美、欧等不少国家都相继开展了智能电网的有关研究。到目前为止还都处于初级阶段。美国电力科学研究院( EPRI)提出“Intelli Grid”概念,而美国能源部(DOE)则提出了“GridWise”。虽然二者称谓不同, 但内涵和目标基本一致。在欧洲,则采用了“Smart Grid”。尽管智能电网在国际上还没有统一的定义,但是总体来说,是使用健全的双路通信、高级的传感器和分布式计算机的电力传输和分配网络,其目的是改善电力的传送和使用的效率、可靠性和安全性。
二、传统和智能电网调度自动化区别
传统电网调度自动化主要由变电站自动化和调度主站自动化组成。自1954年,中国从苏联引进了远方终端装置RTU,东北电网安装了16套遥测装置后,中国进入了变电站自动化系统发展时代。此后国内开始了系列远动产品的研制开发,并在华北,华东和东北三大电网推广应用。变电站自动化走过了集中式、分布式的道路。调度主站系统也是在20世纪60年代中期,随着电子技术的迅速发展,基于计算机的数据采集和监控系统SCADA的研制而开始的。两者构成了传统的电网调度自动化的基本框架,其对客户的服务简单、信息单向,系统内部存在多个信息孤岛,缺乏信息共享。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。而与传统电网调度自动化相比,设想中的智能电网调度自动化系统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。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。由于智能电网自动化可及时获取完整的输电网信息,因此可极大地优化电网全寿命周期管理的技术体系,承载电网企业社会责任,确保电网实现最优技术经济比、最佳可持续发展、最大经济效益、最优环境保护,从而优化社会能源配置,提高能源综合投资及利用效益。
三、目前智能电网自动化研究现状
虽然中国还没有从国家层面制定智能电网的发展战略,但在很多方面的研究成果已经为发展智能电网奠定了一定的基础。尤其在智能电网调度自动化方面主要是建设数字化变电站和提升调度自动化主站系统。
目前数字化变电站主要基于先进的变电站网络通信、非常规互感器、智能终端系统和系统协议IEC61850标准,和以前使用的标准不同之处在于对象模型,它以服务器模型、逻辑设备模型、逻辑节点模型和数据对象模型建立了装置和变电站的数据模型。IEC61850定义了统一的XML配置语言用于描述这些数据模型。这些工作使得装置和变电站的数据变得透明化,使得数据变得确定化,满足数据读取和互操作的要求。采用面向对象的数据自描述方法定义各类数据对象类型DOType、DAType;多种类型的数据对象组成逻辑节点类型(LNType);多种类型的逻辑节点组成逻辑设备,最后形成装置模板;通过多个装置实例、一次设备实例形成变电站数据 ; 定义了完整地描述这些数据对象的语言代码和方法;定义了完整地描述面向对象的数据服务的方法。与传统的变电站相比,数字化变电站具有的特点是采用新型互感器,通过过程总线实现测量信息的全面共享;间隔层,甚至站控层自动化功能突破智能装置的“边界”,实现自由分布和应用集成;取消传统的“硬接线”,自动化功能之间的逻辑配合关系建立在信息交换的基础上;变电站作为电力自动化系统的信息源和控制终端,通过信息传输为控制中心系统提供更加完整和丰富的信息,例如一次设备监测信息、二次设备监测信息、电网运行状态信息、电网故障信息、计量信息等;变电站自动化系统成为整体电力自动化系统的有机组成部分,通过变电站信息传输可以实现如区域无功优化策略、区域防误策略、区域备自投策略、电网故障分析系统等控制中心功能。
调度自动化主站也将随着技术的进步得到进一步提升,目前主要是采用先进的IEC 61970标准,给系统带来新的变化。使得系统可以是不同厂商开发的EMS应用的集成和独立开发的完整EMS系统之间的集成,也可以是EMS系统与有关电力系统运行的其他系统之间的集成,例如发电或配电管理系统。IEC 61970使EMS的应用软件组件化和开放化。能即插即用和互联互通,使系统集成和信息共享更加容易。对电力系统中的三个最主要的涉众――最终用户、开发商和行业管理者――都具有重要的意义。这种变化使得系统的开发和应用得到了极大的自由空间,和以往相比可以更加开放地融合其他商家的产品。使得接口和模型更加通用,为以后的系统之间交互提供了很大的自由度。信息流间的壁垒减弱了,信息孤岛将被消除,系统之间可以共享资源,为系统智能化提供了大量可互通的模型结构。
四、智能化调度自动化设想
未来的智能调度自动化系统将是一个庞大的智能化系统,系统将基于高级测量体系AMI将负荷数据和系统联系起来,高级测量体系包括智能电表,通信网络,用户室内外网等。系统将包括基于三维的GIS地理信息子系统,高级智能配网子系统,高级智能输电运行子系统,以及智能机器人巡视子系统等。由于所有的区域性智能调度自动化系统数据能互相传输,互相兼容,所以互动性非常强,消除了信息孤岛。强大的系统间冗余和组合能力使得数据能在全局范围内得到整合。可以从各个区域性系统数据库中调用所需要的电网数据,并形成全局性的电网拓扑能以及为人工智能提供完整统一的电网模型。这样的智能系统结构扁平、多层分布、功能可组及布置灵活。构建信息交互与共享的层次架构,避免无谓的、甚至是有害的海量信息操作。同时,新型的智能化信息交互平台将是坚固的、灵活的、抗攻击的、自防御的。智能化调度自动化系统将发电,输电、配电和用户信息统一到完整的平台上,并实现电网的双向互动供电。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。而且,双向交互式的信息沟通,将会大大提高真实、有效信息的传递,提升智能电网的反应速度和效能;还可以拉近与用户的距离,体验用户需求,铸就良好企业形象,切实履行企业社会责任;促进用户主动关注和参与电网稳定运行,培养用户主动节能。
结语
智能调度自动化将是智能电网运行不可缺少的智能系统,对其研究必须从中国的国情出发,充分利用先进的IT技术和智能化科技,以及最先进的通信技术。必须将自动化系统的数据在模型结构上统一,兼容,实现系统间的双向互动,既能分散运行,又能自由组合。在安全性,保密性的基础上实现数据在系统群中的自由定位。使得智能电网能实现信息交互、需求交互,使得社会效益最大化。
参考文献:
[1]鲁宗相,王彩霞,闵勇,等.微电网研究综述[J].电力系统自动化,2007,(19):31.
[2]王成山,王守相.分布式发电供能系统若干问题研究[J].电力系统自动化,2008,(20):32-125.
[3]Draft IEC 61970 Energy Management System Application Program Interface(EMS-API),Part 302:Common Information Model (CIM)
