电网技术范文
时间：2023-03-29 12:07:53
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篇1
1 前言
我国在电网规划方面主要的工作重点为35kV以上的配电网，而对于10kV这种低级别的配电网有着一定的忽略，从而使得我国大部分的10kV配电网都不能很好的满足其必要的可靠性与经济性。不仅如此，我国目前10kV的配电网大多都建立在乡镇区域，其外在条件的约束和内在因素的限制更加大了配电网建设的难度。但相对来说，我国大部分的10kV配电网都有了相当的规模，其结构也逐渐趋向完整。下面主要通过探究10kV配电网建设存在的问题，谈一谈其技术方案和优化建议。
2 10kV配电网技术存在的问题
2.1 10kV配电网的建设问题
首先，10kV配电网的网络架构不合理，其主要是因为一些历史原因形成的，并且不合理的网络架构给配电网的计划检修与故障处理等多方面的活动带来了很大的阻碍；其次，10kV电源点的布点不足、不合理，其主要是因为我国大部分10kV配电网建设早期都没有必要的整体规划计划。这些不合理直接导致10kV配电网的线路半径过大，增大了配电网的功率损失，并且电源点不足还使得部分地方负载不平衡，影响了整个配电网系统的经济性；再次，10kV配电网的线路故障率较高。目前我国大部分10kV配电网的输电线路大都采用架空线路的方式，其很容易受到外界各种因素的干扰，因此也很容易发生各类事故，影响了10kV配电网的供电可靠性；最后10kV配电网的负荷增长速度过快，特别是一些经济较为发达的沿海地区，每年的负荷增长率已经超过了百分之二十，给10kV配电网带来了巨大的供电压力。
2.2 10kV配电网的管理问题
我国长期的电网规划对于10kV配电网都有着一定的忽略，因此其系统规划工作和项目管理体制还不健全，主要集中在以下四个方面。第一是我国的电网规划工作重心主要在35kV以上的配电网，而对于10kV配电网并没有稳定的定期规划工作。从而使得我国大部分的10kV配电网都没有较为系统的负荷预测方法与系统规划体系，进而影响了10kV配电网的正常发展；第二是我国目前在10kV配电网方面基本上还没有形成一个较为统一的主推接线模式，并且还没有考虑到变电站运行等关键部分；第三是我国10kV配电网的相应项目立项与后续的评估机制还不完善，存在着一定的漏洞和残缺；第四是10kV配电网的工作方案还没有一个完善的制定流程。
3 10kV配电网的技术方案
3.1 设备施工阶段的质量控制
10kV配电网正常运转是保证其能够不断供电的基础，所以说在施工各个阶段必需要做好高低压桥架安装、遵循母线安装等各个方面的安全控制。首先整个配电网的安装工作都要遵循电气工程相应的法律法规，保证每一个电气元件的安装都能满足技术理论上的要求；其次在实际施工中应该做好问题预案工作，即如果配电网建设过程中出现了问题，应该及时的采用相应的措施进行解决，并且其每一个安装元件都应该经过严格的排查和验收，一旦发现质量和安装不过关的现象，应立即进行相应的改进；最后还要做好10kV配电网变压器的质量控制工作。变压器在整个配电网系统中主要承担着增大电力输送距离并且降低电能损失的任务。而在10kV配电网系统中，因为其变压器数量一般都很多，所以带来的电能损耗也较大。据统计，在10kV配电网所有种类的功率损耗中，变压器带来的损耗是整个损耗量的百分之八十以上，所以说降低10kV配电网电能损耗的工作重点在于降低变压器的功率损耗。配电网变压器的功率损耗一般由两个部分组成：第一是配电网变压器的固定损耗，其与配电网的输出电量无关，又被叫做是空载损耗。第二是配电网变压器的可变损耗，其与变压器的电流平方有着正比关系。
3.2 设备调试阶段的质量控制
10kV配电网的设备调试阶段主要是指对其母线。断路器、变压器、高压电缆等进行必要的调试实验。这些调试实验相对来说都比较专业和繁琐，并且其过程还有着安全隐患，因此其需要一些专业人员在做好充分准备的前提下，逐步的进行调试工作。在这之中，断路器对于10kV配电网有着尤为重要的作用，在其安装以前应该熟悉其产品的设计说明与安装技术等，并通过相应的途径了解其工作特点与性能，并结合布设现场的实际情况，制定出10kV配电网中断路器的安装方案。安装方案应该囊括其施工各个环节与调试方法等，从而保证断路器能够正确规范的完成安装与调试工作。在10kV配电网中各个设备都进行完调试工作以后，还要进行最后的检核，确保没有问题以后，进行下一步工作。
4 10kV配电网技术的优化建议
4.1 网络构架建设
10kV配电网应该做到能够独立的带动所有的负荷，进而保证在发生意外情况的时候能够不断电，在实际规划工作中，应该遵循三个方面的原则：第一是10kV环网接线的时候，应该保证线路中的工作电流处于安全电流的1/4到3/4之间，一旦工作电流超出，那么就应该立即采用必要的措施进行分流工作；第二是应该在相邻的变电站之间设定必要的10kV环网接线，进而保证10kV配电网的供电可靠性；第三是在保证10kV配电网中线路电流处于正常的前提下，在10kV的线路段布设多个负荷开关，从而减小10kV配电网线路故障时的停电范围。
4.2 导线截面的选择
在进行10kV配电网技术的规划时，应该有长远的眼光，使配电网能够满足其供电区域的发展需求。在导线截面选择方面，首先要以经济电流密度为主要的参考依据，并且还要对导线承受的电压降与发热电流进行必要的检测。此外需要注意的是，正常工作中的导线电流应该满足经济电流的要求，而检修工作中的导线电流应该满足发热电流的要求。
4.3 10kV中性点接地方式
首先10kV配电网应该在其内部各个构件的电源处布设相应的避雷装置，并且要保证期接地电阻阻值低于4Ω。而对于10kV架空网来说，一般都采用中性点不接地的方式。而当其接地电容的电流大于10A的时候，为了避免谐振电压过大发生，通常在10kV中性点处构建消弧线圈作为其主要的接地方式。而当其接地电流继续增大，直到电流超过了消弧线圈中的电流以后，可以考虑将10kV中性点处的接地转变成低电阻的接地系统，从而增强整个10kV配电网系统的可靠性和安全性。
5 结语
随着我国社会经济的不断发展，社会各个方面对于电力的要求也越来越高。而10kV配电网作为促进我国配电网系统稳定和发展的重要部分，在未来的发展中必将有其新的意义和内涵。本文经过科学合理的探究，较为系统的阐述了10kV配电网技术，给广大的配电网技术人员带来了操作性较强的实践经验。因此，作为一名优秀的配电网技术人员，在当下更应该对10kV配电网的核心技术进行深入的掌握，并积极借鉴其他区域在此方面的先进技术经验，以促进10kV配电网的稳定协调发展。
参考文献：
[1]蔡金立.10kV配电网可靠性影响因素及对策探析[J].广东科技，2013（18）.
[2]郭建文.10kV配电网存在的问题及线路安全运行的管理方法[J].中国电业（技术版），2013（01）.
篇2
关键词：微电网技术；主动配电网；应用
前言
近年来，环境保护和能源枯竭一直是被世界所关注的焦点，所以提出了微电网的概念，运用到主动配电网络之中，并且具有污染小、成本低、运行模式多样化的特点，被世界电气领域所认可，并广泛引用。微电网技术很好的解决了新能源的问题，并且有效的控制了配电网消纳可再生能源的能力和可靠的供电性，提高了能源使用效率和电力服务质量，促进我国电力行业朝着健康、智能的方向发展，保障了国家的能源合理利用和社会的可持续发展。
1 微电网的定义
微电网（Micro-Grid）也可以称为微网，是由分布式电源、能量转换装置、能量储存装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型配电系统。具有能够自我实现控制、保护和管理的自治系统，既可以并网外部网络也可以独立运行。根据我国电力行业的发展行情实际情况，微电网的主要作用就是可以合理对传统发电模式和分布式电源进行合理的分配，从而为周围持续提供电力和热能。是实现主动式配电网的一种有效方式，并使传统电网向智能电网过游渡[1]。
2 微电网的特点
2.1 具有融合分布式发电的特点
微电网可以对发电负荷以单元进行科学有效的控制，可以对微电网中分布式电源进行很好的融合并将其高效的利用，从而有利于能源的充分吸收，从而减少了整个电网中分布式发电能源影响的特点。
2.2 具有独立运行的特点
在并网运行模式下，负荷可以在微电网上获取电能的同时，也可以在主电网上获取电电能，当电网电能质量达不到合格标准或者是出现任何故障的时候，微电网可以在不影响主电网正常运行的情况下，自行断开，具有很强的独立运行的特点。
2.3 具有储存电能的特点
随着微电网在主动配电网中的应用，能量需求的不断变化，其微电网的惯性可以忽略不计。传统的分布式电网还无法满足我国发展对电力能源的不断需求，而微电网具有储存电能的特点，在保证能量平衡的同时有效的解决了这个问题。
3 微电网在主动配电网中应用的分析
3.1 微电网在主动配电网中的结构分析
微电网在主动配电网中具独立的电网、电源模式和互相联合模式，并且在主动配电网中达到共同运行的效果。主动配电网中的系统结构必须要有效运行，并且对微电网、主动配电和分布式电源实施监督控制，并及时的对信息和能量进行沟通，极大提高了我国电网运行的稳定性。影响配电网的因素很多，最为重要的两项就是微电网和分布式电网，只有全面建立联合系统，才能避免各种因素造成的影响，有效的提高微电网中分布式电源的利用率。因此，在微电网的发展过程中，根据我国电网的实际情况，建立起一套完善的能量管理体系，并且与现有电网运行相结合，才能全面优化整个配电网络的管理。
3.2 加强主动配电网分布式能源的利用效率
要想提高分布式电源的利用效率，就要根据各种分布式电源的特点对其整合，从而科学有效的提高扩展和兼容性。而微电网的引入可以有效的调节主动配电网的功率大小和流动方向，进而提高了分布式电源的利用效率。微电网调节分布式电源功率的作用逐渐被广泛使用到现代主动配电网中，如柴油发电机组、微型燃气机轮等，并且在其正常使用的气体下，实现了对多余电量的利用并有效的输送给其他电网，进而提高了电力资源的利用效率，所以，微电网对主动配电网对能源的利用效率提高提供了很大的帮助[2]。
3.3 提高主动配电网的电压质量和稳定性
由于主动配电网中含有各类存储电能的装置、大量的分布式电源和负荷的接入，导致整体电压严重的分布不均匀。分布式电源具有很强的波动性和不稳定性，从而对电压的质量造成很大的影响，进而降低了我国配电系统的使用寿命。但是微电网技术的引用可以有效支持分布式电源做到并网运行，并且可以使电压得到很好的控制，对电网中的电压储存电能装置、分布式电源的具体参数进行协调控制，从而加强了主动配电网电压的参数控制，很好的解决了主动配电网的电压质量和电压不稳定的问题[3]。
3.4 主动配电网的可靠性得到提升
不可控分布式电源并网会对整体配电网络的可靠性造成影响，从而影响到了用户的用电质量。而微电网与主动配电网的并网结合可以有效的保证供电需求，当出现问题时，微电网可以切换独立运行，从而保证了分布式电源的连续供电。
并且微电网可以有效的防治由于电网检修原因、电网故障原因引起的大面积断电问题，充分提升了主动配电网络的可靠性。
3.5 降低运营管理难度和控制难度
由于分布式电源的种类型繁多、可控性相对较弱和分散较为广的特点，需要对相关分布式电源进行协调，保障微电网的正常运行。广大人民群众作为我国用电的主要用户，国家必须要保证供电能能够正常传输到每家每户，但是由于其具有数量大、分布广的特点，主动配电网必须要对运营管理进行加强和控制，对相关配电网能量信息进行总结和归纳。而微电网的引入，可以有效科学的对相关用户的信息和分布式电源进行整合，具有非常智能化处理功能，从而有效的降低了相关用户信息和分布式电源整合的控制难度，并且向主动配电网反馈实时的相关传输和用户信息状态，从而保障了电网的供电稳定性和经济适用型。微电网的智能化还体现在可以根据天气情况、用电需求以及电价的相关参数，对电能分配、电能储存进行相关调节，同时能够对用电相关信息进行处理、反馈、监控和储存，在很大程度上降低了主动配电网络管理中心的管理难度[4]。
3.6 提高用户对主动配电的满意度
随着我国电网事业的快速发展和人民生活水平的不断提高，广大人民对电力公司的供电质量和服务质量也有了更大的要求，所以就需要对用户的用电量和用电情况进行掌握。而微电网管理系统可以实时对用户用电情况进行监控、反馈和处理，并制定出较为经济的用电、售电和电能储存模式，保证了相关用户的利益，提高了用户对我国电网供电的满意度，进而体现出了微电网在主动配电网中的重要性。
4 结束语
我国是世界人口大国，是环境污染和能源枯竭发生现象最为严重的国家。而微电网技术的广泛应用，有效控制和管理这一问题，并且被我国列为重点研究对象。在主优涞缤中引入微电网，在保障主动配电网的正常运行的同时，也提高了整体的实际运用效率，进而提高了供电企业的正常供电质量。因此，微电网技术在我国电网中的运用取得了良好的成果，促进了我国电网事业的快速发展，进而让我国各方经济利益得到了巨大的提高。
参考文献
[1]王国红.微电网技术在主动配电网中的应用探讨[J].科技创新与应用，2016（36）：231.
[2]张立峰.微电网技术在主动配电网中的应用探讨[J].科技传播，2016（11）：105-106.
篇3
1物联网与智能电网介绍
1．1物联网介绍
1．1．1物联网概念物联网是指利用射频识别技术(RFID)、全球定位系统(GPS)、传感器等技术将物体与互联网连接在一起的技术，物联网可以实现信息交流与通信，是互联网技术的深入应用［2］。物联网被视为互联网未来发展趋势之一，其中物联网中的每个物体都是有标识、属性的个体，利用智能接口，按照一定的通信协议连接到互联网中。
1．1．2物联网主要特征1)标识与感知。物联网可通过RFID、传感器等技术标识物体，并能通过上述技术感知或捕获研究目标，采集该物体的相关信息。2)信息处理。物联网获取的信息可以利用计算机进行大数据计算与分析，从而获取极具价值的信息，以供决策与控制。3)信息交流。物联网与互联网技术一样，可以实现数据的实时共享，及时将系统信息数据通过网络传输到系统中心。
1．1．3物联网关键技术物联网技术一般可分为感知层、网络层以及应用层三大环节，每一个环节都对应有关键技术。感知层关键技术包含RFID技术、二维码、传感器技术等，利用上述技术能够实现对物体的标识与感知［4］。网络层关键技术包含计算机技术、互联网技术、云计算技术、大数据处理技术等，是信息处理、数据管理的核心。应用层关键技术包含智能芯片等，是信息处理的应用执行层面。近年来，随着物联网技术的不断发展，出现了许多新型技术或多种技术融合的综合性技术，如PML开发技术、嵌入式技术、传感器网络技术、信息安全技术等，这些技术的应用显著提升了物联网的性能。
1．2智能电网介绍
1．2．1智能电网概念所谓智能电网，其本质是电网的智能化发展，以物理电网为基本框架，充分结合测量技术、传感技术、信息化处理技术、决策系统技术、计算机技术、互联网技术等智能化技术而形成的综合性智能电网。智能电网的应用，将资源开发、电能应用、电网管理等各个环节实现了智能化集成，不仅实现各个环节的无缝连接，而且提升了电网的工作效率及可靠性，因此，具有极大的经济效益。
1．2．2智能电网主要特征1)自愈性。智能电网具备自我修复能力，当电网中出现故障，可以容错重组，实现系统自愈。2)激励性。智能电网可以激发用户参与到电网的运作过程中，从而提高电网的工作效率。3)安全性。智能电网相比普通电网具备更高的安全性，尤其是在利用智能化技术下，电网的抵御能力更强，电网安全性更高。4)兼容性。智能电网可以兼容各种形式的发电、供电、蓄电，因此电网的兼容性更好。5)优化性。智能电网能够优化各种电网设备的运行，降低电网的运行成本，优化性能优越。
1．2．3智能电网关键技术智能电网未来发展趋势，是集合了多种技术于一体的综合性智能化系统工程。智能电网所包含的关键技术主要有可处理大量数据的信息处理技术;高效、实时的通信技术;电网能源分布式接入技术;系统容错技术;传感器网络技术;智能规划技术等。
2物联网技术与智能电网技术融合
物联网技术与智能电网技术的融合是信息化技术发展的必然，也是电网发展的趋势。采用物联网技术的智能电网，能够在资源整合、通信提升、电力信息化等方面的发展提供重要的支撑。此外，物联网技术的应用，能够提高智能电网的自动化、智能化，对提高智能电网的管理，提高电网的工作效率，降低运行成本等方面具有重要意义。为了研究物联网技术与智能电网技术的融合，笔者分别从感知层、网络层、应用层三方面进行介绍。
2.1感知层感知层包含了各种传感器、智能芯片等信息识别与采集设备，从而实现对物体属性、行为的监测，并能够获取物体的基本信息数据，通过网络技术、通信技术将数据传输到数据处理中心。在智能电网中，采用物联网技术可以对输电线路、电气设备等电网目标进行识别与监控，并通过光纤通信技术或无线通信技术将获取的数据传输到数据处理中心。
2.2网络层网络层是利用互联网技术实现数据传输与共享的关键环节。在智能电网中，主要以光纤网络为主要的网络层，并以无线通信网络、无线宽带网络为辅助，将感知层获取的数据进行实时传输。在智能电网的应用过程中，为了保证系统的安全性，因此对数据的传输提出了更高的要求，智能电网的信息传输主要通过电网系统的内部网络，只有在特殊环境下，才可以部分依靠公共网络。此外，为了保证智能电网的应用，电力系统的通信网络应该以骨干光纤网络为主，这样不仅能够保证数据传输的实时性，而且能够提高数据的容量。以光纤网络为主，辅助以无线宽带网络、电力线载波网络、无线数字通信网络等通信技术，实现双向宽带通信的智能电网与物联网的融合。
2.3应用层应用层是物联网对相关信息或处理结果进行应用的层面，在智能电网中，应用层主要是各种电力基础设施、电力资源的应用等方面。电力基础设备将为物联网技术提供重要的信息数据，同时也为物联网技术提供数据处理与计算的基础设施，保证各种数据、设备的接口资源，为物联网提供各种适应性极强的应用。此外，应用物联网技术后，智能电网的在智能计算、大数据处理、模式识别等技术方面有了更有效的解决方案，能够应用物联网技术实现智能化决策，对提升电网的管理水平具有重要意义。
3物联网在智能电网中应用展望
物联网技术在物体识别与感知、信息处理、控制与决策等方面的能力，能够对智能电网的发展提供极大的推动作用。以目前的发展趋势来看，物联网技术与智能电网技术的结合与应用将不断的深入与完善，尤其是在以下几方面的应用，将成为物联网技术、智能电网技术融合的重要方向。1)输电线路可视化。利用物联网技术的远程识别与感知技术，能够对输电线路进行可视化监控，结合无线通信技术、全球定位技术等，对输电线路冰冻、震动、故障等问题进行实时在线远程监控，提高智能电网输电线路的感知能力，缩减解决故障的反应时间。2)电力生产智能化。利用物联网技术，能够实现电力生产的智能化管理，尤其是将RFID技术、传感器网络技术应用到电力现场作业，能够对误操作、非法进入等安全事件进行远程监管，可以对电力生产设备进行智能化管理，减少电力生产的安全隐患，结合用电信息情况，智能规划生产计划。3)用电信息智能采集。传统用电信息通过电表人工采集，实时性、准确性均难以保证。应用物联网技术，可以建立远程用电信息采集系统，并将采集的数据通过通信网络实时反馈到管理中心，可实现用电信息的实时管理，提高智能电网的智能化，适时进行调峰调频，提升用电效率。除此之外，物联网技术还能在电力设备管理、电力设施全寿命周期管理、用电巡检等方面提供重要的应用技术保障，能够有效提高电网的可靠性，提升客户服务满意度。
4结语
篇4
随着社会经济的飞速发展，智能电网技术也越来越多的被运用到用电营销当中，用电检查、业务扩充、电表抄核收等传统的用电管理随着智能电网技术的引进也被变革、更新，使之越来越现代化、自动化、智能化。本文从智能电网的相关情况入手，分析智能电网在用电营销中的应用范围和方向，推动我国电力行业的现代化、智能化进程。
智能电网及智能电网技术概述
智能电网。智能电网就是电网智能化，它主要是建立在集成、高速双向通信网络的基础之上，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，实现电网的安全、可靠、稳定、经济、环保等目标。智能电网主要包括自愈性、激励性、攻击防御性、满足21世纪用户需求的电能质量等性能。
智能电网技术。在智能电网技术中，其关键技术主要体现在以下几点：
高级量测体系。高级测量体系主要是用来进行用户用电信息的测量、搜集、分析、储存等，是用电营销智能化的基础、在该体系中主要包括智能电表、通信网络以及相关的数据管理系统。该技术的应用可以很好的实现双向实时通信、双向计量、信息采集、数据分析等功能（如图一所示）。
图一 高级测量体系
分布式能源接入。分布式能源接入主要包括分布式发电以及储存装置。主要是为了满足用户的个性化需求，在用户附近安装一定的小型发电系统，由于其规模比较小，因此多进行就地资源利用，比如太阳能、天然气、风能等。采用分布式能源接入时，一般需要保证电压的稳定性。
信息及通信技术。信息及通信技术是智能电网技术中非常重要的一项，它主要为电网实施快速响应、双向互动、远程控制、数据搜集、分析、储存、决策等提供有力的技术支撑和支持，对相关数据的采集也越来越快速、方便。信息技术主要有云计算、空间信息、智能处理、信息安全等.通信技术主要有无线通信、光纤通信、电力载波等。
智能电网技术在用电营销中的应用
智能化抄表。智能化抄表分为远程抄表和抄表设备的智能化。远程抄表是指利用智能电表上的后台控制系统和数据采集模块，通过低压配电线、通信网络、现场总线和串口数据传输等相关的通讯手段，对用户的电表数据进行远程自动抄录、自动统计、自动计费的智能化抄表。同时，在一些没有实施远程抄表的地区，电力部门的抄表人员可以携带可靠安全、操作简单的智能化抄表设备到实地进行电表抄录工作。而GPRS远程抄表系统的应用数量也逐渐提高，它主要由电度表、GPRS以及采集器、中心服务器等组成，采集器主要是对用户的用电情况进行实施数据采集，并通过GPRS网络系统将数据汇集到服务器中，及时对其用电情况进行统计、分析、计费等。该技术的应用在一定程度上保证了数据的安全、可靠等，并能快速生成用电统计分析、交费单据等，大大提供了工作效率。
智能化自动配电系统。智能化自动配电系统是通过对微机控制技术、电力网络技术、通讯网络技术的结合运用，达到用电营销目的的智能化系统。它具有覆盖范围广、供电可靠性高、监控实时性强的特点。它为远程抄表的实现奠定了信息交流的基础。近年来，随着社会科学技术的不断发展进步，智能化自动配电系统也能够在原有的基础上同时兼容像GPRS这样的其它通讯网络。智能化自动配电系统的应用，可以实现用电营业的管理信息系统同自动抄表系统的资源共享，减少电力部门工作人员的任务量，提高经济效益，推动用电营销管理的现代化进程。
营配信息通信一体化平台。营配信息通信一体化平台是指根据国家电网的相关法律法规的标准和规定，利用先进的现代化信息传输技术，在拓扑关系、基础资源、客户资料模型和统一的电网设施的基础上，建立的用户停电管理、供电稳定性管理、报装业扩辅助、线损管理和电网CIS一体化、标准化的统一的信息服务平台。营配信息通信一体化平台的传输通道住主要采用的“主、辅、补充”相结合的信道组合，即以光纤为主要的传输线路，宽带无线网络为辅助通道，同时利用公共信息网络进行相关补充。营配信息通信一体化平台保证了信息传输的正确性、完整性、及时性，实现了营配电网的实时监控和一体化维护，加强了营销配电的智能化、实时化和精细化，推动了智能电网技术在用电营销中的应用。
智能交互仪表。交互终端智能化主要体现在通过人机界面，使电网与用户之间实现信息交互。它是一个双向交流沟通的渠道。智能交互仪表可以使电力相关部门对电力传输和营销进行实时、准确的跟踪监控，及时的发现电力运输、储存过程中的耗损情况和环节，避免了盗电现象的发生和发展。对用户用电情况进行信息传递，将其发送至相关电力部门，使电力部门对电力输送、储存等进行实时跟踪监控，并对出现盗电、耗损等情况进行有效避免，同时还能对用户合理、科学的用电实施有效引导。除此之外，交互终端智能化还主要表现在对家庭实施安防，为社区提供服务等。随着科学技术的不断发展，现在交互终端智能化有了更进一步的发展，在其下级进行智能家电的连接，智能家电主要具有信息网络功能以及微机智能化等特点，基于远程控制、维护以及智能报等等功能，有效实现电网与用户之间的双向互动，以便达到科学用电的目的。
篇5
【关键词】智能；电网；技术体系
1、智能电网体系背景
电力系统时我国经济领域的重要产业支柱之一，是维持国民经济良好发展的主动脉，电力行业的运行发展与国计民生的发展状况息息相关。随着我国经济水平的不断提高，人们的生活状态也有了很大的改观，因此对电力系统的要求也越来越多。近年来，我国的信息水平和科技水平均有大幅度的提高，智能城市、智能交通、智能建筑、智能家电、智能设备、电动汽车等都是将来的必然发展趋势。只有构建强有力的智能电网体系，才能够满足社会各方面的发展需求，才可以实现供电服务的互动化、个性化、多样化，促进服务水平和质量的不断提高。
在我国，智能电网技术体系融合了电力能源技术、自动控制技术、决策分析技术、通信信息技术以及测量传感技术等多种技术，并且高度集成与电网设施之上，从而构建现代化新型电网。它具有优化、集成、经济、兼容、自愈、坚强等优良特性，涵盖了电力体系调度、用电、配电、变电、输电、发电等各个环节，具有互动化、自动化、数字化、信息化等技术特征。构建和推行智能电网技术将会是国内电网领域的一座重要的“里程碑”。
研发智能电网系统需要专门的技术体系和能源体系支撑，构建智能电网需要融合组织新电网技术、先进储能技术以及现代技术体系等的相互关系，因此，探讨智能电网技术体系构建具有巨大的理论意义和现实意义。
2、智能电网技术体系[1]
（1）拓扑结构
智能电网灵活的拓扑结构与传统放射电网结构不同。传统放射电网中，一旦发生线路故障，就很难迅速恢复正常的负载供电。灵活的智能电网拓扑结构是当前构建的智能电网的基础物理结构，如果发生网络故障，该拓扑结构能够控制故障在最小范围之内，这就给快速恢复供电提供了条件。所以，需要在配电体系的侧面发展循环网络分布，还有就是微电网分布设置和环形总线设置。从而达到流量双向控制和电路之间交换功率。
（2）测量及传感技术
测量及传感技术可以实现远程监控以及分时用户管理，比如实时监测分布式设备、智能仪表以及大量的测量装置和传感器，定位和检测故障、状态运行参数和故障运行参数等。测量系统和传感器有机融合，能够达到智能控制的目的。低能耗、高精度的传感器技术和现代化的网络测量技术是研发智能电网过程中急需的技术能源。
（3）专业芯片技术
专业芯片技术是是实现智能电网的技术支撑，在当前设备中应用专用的智能电网芯片，可以升级智能电网的功能，专用的智能电网芯片技术所供设备能够根据任务要求达到所需功效，专业的智能芯片技术包括：通信体系芯片、时间芯片、控制芯片、驱动芯片以及计量芯片等。
（4）通信技术
建设智能电网需要使用标准统一的原则，将通信系统构建成集成性和开放性融合的体系。智能系统的构建范围实现从发电端到客户端的全覆盖，构建完成的电网系统能够实时控制全部的电网设备，智能电网的各个环节都可以达到双向通信。用户终端、保护系统、控制装置以及智能网络传感器等均能够达到“即插即用”，实现全部状态参数及系统参数等的智能化和可视化。
（5）信息安全和网络安全技术
智能电网作为一种信息化、科技化高度融合的高科技系统，它的安全内涵比传统电网要高很多，实现智能电网的网络安全和信息安全尤为重要。信息安全和网络安全技术包括以下几种：实时镜像备用、新密码技术、信息信任体系、恶意入侵防御技术、病毒防护技术、数据存储安全、实时主动防护以及网络系统复杂生存性等。
（6）预测短期负荷以及发电机功率技术
构建智能电网技术体系需要配备超强的预测能力，还有超敏锐的预警技术。预测短期负荷以及发电机功率技术的实现，应该以先进的信息通信技术和智能传感器技术为支撑，从而达到短期预警或预测，比如短期预测能源发电功率以及各种负荷预测等，从而达到超时预测预警。
（7）蓄能技术
可再生能源的显著特点就是不稳定，所以智能电网不能利用传统的机组实现瞬态功率平衡的技术来实现储能需求，智能电网中的主要储能技术有很多储能单元，比如：超导磁储能、电容器储能、燃料电池以及化学电池储能等，它们都具有高密度以及高效的特点。
（8）电力控制技术
构建智能电网技术体系中的重要的组成部分就是电力控制技术，它可以实现系统的运行优化，对于完善智能电网技术体系具有重要的作用[2]。
3、小结
构建智能电网技术体系需要着眼于科技发展，以科技创新为基础，融合各方面力量，实现统筹兼顾和可持续发展。我国处于构建智能电网技术体系的初级阶段，模块转换技术、体系技术标准以及实际的实施建设都不够成熟，需要在实践中不断进步和完善。
参考文献
篇6
（1）不断改善用户体验
用户体验游电费价格、停电率、阶梯电价等方面。电力公司需要根据不同的需求进行调整，用户体验的改善也是智能电网的工作目标。
（2）电网自我控制能力的提升
当前，我国电网制动装置还未具有评估事态发展的能力。因此，我们必须不断加强评估动态安全来做好预防性控制。智能电网正是面临系统故障时，能够将该区域予以隔离，有很强的应用价值。
（3）能够切实提高电网运行效率
除去运行优化与资产管理以及降低使用率成本以外，智能电网还通过使用储能、高温超导、电子等新技术对电网进行了改革。以高温超导技术为例，该技术的应用仅通过狭窄通道即可实现电力的大量传输，且电压网损接近零。
2智能电网技术体系主要内容
2.1拓扑结构
我国多年来一直采用较为传统的放射电网，这样的电网如果发生线路方面的故障，很难以最快的速度恢复正常供电。由于智能电网中的灵活的拓扑结构是构建智能电网最为基础的物理结构。一旦出现网络方面的故障，拓扑结构可以迅速的将其控制于最小范围内，给快速恢复供电提供了必要的条件。因此，配电体系的侧面发展循环网络，并设置环形总线与微电网。这样才能控制双向流向，并保证电路间的交换功率。
2.2智能电网中的测量及传感技术
该技术可以实现远程监控、分时段的用户管理。例如：可以对分布式设备进行实时监控，还能及时监控到智能仪表、传感器、测量装置。通过传感器与测量系统的有效结合，可以实现智能控制的目标。智能电网研究中，我们最为急需的就是精度高、能耗低的传感技术与网络测量技术。
2.3智能电网中的专业芯片技术
该技术是智能电网的核心技术部位。电网中的芯片升级后可以实现众多功能。智能芯片所包括的主要种类有：通信体系芯片、控制芯片、时间芯片、计量芯片和驱动芯片等等。
2.4智能电网中的通信技术
智能电网正常构建与运行离不开通信技术。双向、高速集成、实时的通信系统是智能电网正常运行的基本保障。通信技术不但能实现信息的双向传输、实现互动，还能应用量测技术进行连续、实时的检测和校正电网中的各项参数。进而使用相应的信息技术实现系统内部的自愈目的，并接受更加完整的信息。
2.5信息安全与网络安全技术
由于智能化电网是科技化与信息化相结合的系统，其安全内涵较传统电网要高很多。这就对智能电网的网络与信息安全加倍防范。当前较为常见的安全技术有：新密码技术、实时镜像备用、信息信任体系、病毒防护技术、恶意入侵防御技术、数据存储安全、实时主动防护等等。
2.6智能电网中的智能化设备技术
为提升电力系统的工作性能，我们必须在智能电网中使用最新电子设备。新技术与设备的使用能提高功率密度、成产效率、供电可靠性以及输配电系统性能。此外，我们要在负荷特性与电网间寻找出平衡点来提高电能质量。
（1）电力电子技术。该技术主要通过电力电子器件对电能进行控制与变换。当前，半导体功率元器件逐渐向大容量、高压化方向发展，很多电力电子产业都以高压变频作为主要的传动技术。同步开端技术的智能开关。新型超高压的高压直流输电技术，交流柔性输电技术。用户用电技术有动态电压恢复器、静止无功发生器。
（2）分布式的能源接入技术。自我调节能力和智能判断基础上的分布式管理与多能源统一入网，是智能电网系统中的核心部位。这个系统能够实时采集和监控电网与用户用电信息，以输配电方式为终端输送电能时也是最安全和最经济的。分布式电源（DER）的种类主要有：光伏电源、风力发电、燃料电池、小水电、储能装置能等。通过智能自动化系统，可以将多种分布式电源犹记得并入电网之中，并保证运行有很强的协调性。在提高系统工作效率与可靠性的基础上，节省了大量的输电网方面的投资。有力的支持了峰荷电力与电网紧急功率，进而带来更大的经济与社会效益。
2.7发电机功率与预测短期负荷技术
超强的预测力是构建智能电网技术体系的有力保证。实现短期负荷预测和发电机功率预测，必须将只能传感器与先进的信息通信技术作为技术支撑。这样才能实现短期的预测和预警。
2.8蓄能技术
不稳定是可再生能源的最大缺点，因此，智能电网的储能技术室很多单元构成的，例如：电容器储能、超导磁储能、化学电池储能和燃料电池储能等多种形式，这些储能方式的主要特点是：高效、高密度。
2.9电力控制技术
同样，电力控制技术也是智能电网技术体系构建中至关重要的组成部分。该技术可以优化运行系统，很好地完善智能电网体系结构。
3结束语
篇7
关键词：微电网技术；分布式发电；可持续发展
微电网（Micro-Grid）通常也译作微网，是一种集合了微电源、负荷、储能系统和控制装置等的新兴网络结构。相比于传统的大电网建设来说，微电网是一个能够实现自我保护、控制、管理的自治系统，而且除了孤立运行，还能够实现和外部网络的连接。其主要的特点是通过多个分布式电源以及对应的负载按照一定的网络拓扑方法构建的新型网络，并且借助于静态开关实现和传统电网进行连接，因此微电网的开发以及延伸技术能够促进分布式电源以及可再生能源的大规模组网，能够实现多种能源形势的供给组织可靠性以及稳定性的提高，是当前最为有效的主动式配电网方式，同时也是传统电网向智能电网过度的重要技术。为此我们详细分析了其研究的现状以及未来的发展形势。
1 微电网技术的基本特征
微电网技术有着广阔的市场前景，欧美等发达国家均已经开展了相关的技术研究而且已经在概念验证、方案控制、运行特性等方面取得较好的突破。近两年随着智能电网建设的推进，我国也开始了相关的研究，截止到2014年底，我国已经开展的微电网示范工程30个，涉及的类型广泛。从目前来看微电网有着几个重要的基本特征：微型，微电网电压等级一般较低（多数为10kV以下），系统规模通常在兆瓦级以下；清洁，微电网多以风能、太阳能等清洁能源为主要的内部能源，或者是围绕清洁能源利用；自治，能够通过内部电源实现全部或者部分自治；友好，可以缓解大规模分布式电源接入给电网的冲击和影响。
2 微电网的运行与控制策略
就运行特性来看微电网与传统电网有着明显的区别，微电网运行控制的核心就是如何协调其内部的逆变电源。由于微电网分布式发电类型、符合特点以及电能质量约束等特殊条件的限制，导致其对于逆变电源的控制更加复杂。通常来说由于微电网分布式发电形式和容量的不同，一般为了实现逆变装置的扩充会采取多级并联的方式，那么经过并联运行的逆变电源在实际的运行过程中，就可以实时的按照大电网统一调度的需求调整输出功率的电压幅值、相位以及频率等。对于孤岛运行来说，微电网内部的逆变电源能够在没有大电网的参考数值的情况下实现自我调整，即自行调整输出功率的电压、频率和相位等来科学的分配负载功率，并且能够保护重要负载的运行。一般来说微电网的实际运行效果不同，不同的分布式发电类型也常常对应不同的控制策略，只有这样才能在系统稳定的前提下提升能源的利用效率。根据控制方式的不同，一般而言逆变电源的控制方法有恒压恒频控制、恒功率控制、下垂控制几种。
微电网的控制策略有两种。一种是主从型（master-slave operation）控制策略，主从型控制策略是在一个主控单元的协调控制下，对不同类型的分布式发电赋予了不同的功能，并且对应的采取了不同的控制方法；一种是对等型控制策略，这种控制策略是基于外特性下降为核心的控制手段，相比与主从型的控制方法不同的是，其对于不同发电模块的控制方法是相同的，而且各个分布式发电模块之间不存在从属关系，在运行中是平级的。
3 经济效益和安全机制
随着环境保护以及能源危机的双重影响，导致现在必须重视对清洁能源的利用，很多高效分布式能源工业的发展急需在靠近负荷中心设立一个对应电源，而微电网以其重要的优势得到了快速的发展。从经济效益分析来看，当前相关的储能设备以及控制中心的建造价格非常高，一次性投资非常高，而且后期运营和维护费用成本也很高，而且由于微电网发展起步缓慢，相应的电价制定和补贴凡是还没有具体的方案，短期内甚至未来相当一段发展时期，传统的并网模式的经济效益都要超过微电网控制。但是随着国家对于清洁能源发展的重视，相关的政府补贴和政策必将对微电网有所倾斜。
由于微电网存在着孤岛运行的机制，因此必须重视孤岛检测和防反送电等方面的问题。上文提到微电网内部的分布式电源接入电压较低，尽管能够实现就地平衡，但是不可避免的会对外部电网产生一定的影响。通常微电网能够引发微电网孤岛效应的情况有三种：（1）配电网发电系统停止，这个时候尽管整个电网是停电的，但是微电网让然能够通过内部的储能和备用电源短时间的维持系统运行；（2）配电网或者配电网某处电路故障，引发线路断开或者跳闸。这个时候会让微电网以及网内负载形成一个独立运行的电网系统，并能够通过自身的控制保证运行的稳定；（3）微电网并网发生非常规断开的时候，微电网并没有停止运行。为了保障微电网技术的安全性，必须采取一定的措施。主要的方式有：对微电网分布式电源注入容量进行限制，通过正序阻抗变化实现故障定位，基于组网技术的自我保护，应用于继电保护的Agent等。
4 未来的展望
随着微电网技术的不断发展和成熟，微电网在未来智能电网建设中的自愈、用户侧互动以及需求响应等方面的作用越来越重要，特别是随着新能源发电技术的广泛应用，微电网也越来越向更高电压等级、更大容量过度。综合分析其未来的发展主要有以下几个重要的发展方向：（1）随着新能源利用技术的不断升高，微电网未来的发展也将面临与多种能源综合利用有关问题。这些问题主要集中在以下几个方面：家庭式分布电源需求量的不断增加、大量柔性电力电子装置的出现将进一步增加微电网的复杂性、越来越多小发电机组并入引发的问题、微电网内部电源以及储能设备接口标准化问题、微电网环境评价机制等。（2）面对未来发展中微电网和配电网更高层次的交互问题。微电网和配电网相连接后，微电网面临着相当多调整，例如内部结构、保护、控制方式都面临着改革，不仅如此由于采用的全新的电能发电因此其电费价格、能量管理模式都将作出适应性的调整。因此一方面要保证配电网内部调整逐渐实现标准化和规范化，并不断的完善接入标准。另一方面也更加地重视微电网对于配电网的控制以及对用户信息的搜集整理，借助于计算机网络通信技术实现和用户良好的互动效果，通过微电网内部能量优化、智能配网技术、微网群全局优化等逐渐提高微电网技术的经济效益，保证微电网技术向着经济性、安全性、高效性方面发展。（3）实现信息和能源管理的双重功能。未来的智能电网建设不仅仅实现了电能管理的高效运行，更加也能够在计算机网络技术的帮助下，实现信息和能源的双重功能，特别与负荷很近的微电网，其未来的发展也必将以其灵活的供能方式与用电终端、企业以及物流等关联紧密，而微电网对于能源和信息的共享和利用也将充分地发挥可再生能源的效益，满足现代化的能源管理需求。
5 结束语
从当前的发展来看，微电网目前还处在一个实验和示范阶段，其技术到大面积的推广和应用还有相当长一段路要走，但是其市场规模已经初见端倪。从目前的环境形势和能源危机的影响来看微电网有着良好的技术前景，文章总结了微电网技术的研究现状，并结合其技术特点分析了其主要的发展趋势，随着国家政策和投入的不断加大，中国未来将有更多的示范工程建设完成，在智能电网建设中发挥其重要的作用。
参考文献
[1]郑漳华，艾芊.微电网的研究现状及在我国的应用前景[J].电网技术，2008，16：27-31+58.
篇8
1.1电网设备高精建模与渲染
为了更精确的对电网设备进行三维可视化表达，根据杆塔和变电站设备的竣工图纸进行1:1高精建模。杆塔建模主要需要杆塔明细表、杆塔结构图、基础配置表等资料，绝缘子建模主要需要绝缘子设备图，变电站建模主要需要总平面布置图、电气主接线图、各电压等级配电装置间隔断面图、一次电气设备厂家资料及建筑图纸。设备三维建模的格式是当前主流的dwg及3ds格式，通过格式转换成为三维全景智能电网技术所能支持的格式后在系统中进行三维渲染，达到逼真的展示效果。
1.2电网业务数据一体化整合
为解决国网甘肃省电力公司各部门之间业务数据相互孤立的状态，通过建立“数据中心”的方式对省公司现有各个业务系统的数据进行整合，并在统一平台下进行查询统计，以消除“信息孤岛”，实现数据共享。首先，对现有各个业务系统的数据进行分析，梳理出需要进行共享的业务数据清单。其次，通过数据抽取服务器将现有业务系统数据抽取到数据中心，或者现有业务系统将数据推送到数据中心实现业务数据一体化整合。为提高数据访问的效率及系统稳定性，数据中心服务器通过OracleRac进行双机热备。
1.3空间信息与业务数据高度融合
传统的业务数据在信息系统中主要以表格和文字的形式进行表达，在数据的空间性和直观性上比较欠缺。而三维全景智能电网技术通过建立电网空间信息与业务数据的关联关系，实现二者之间的高度融合和“所见即所得”，在宏观场景下，可以直观地查看所有电网工程的空间位置，并查看其业务信息；在微观场景下，通过点击电网设备的高精度三维模型，可以查询与之对应的所有业务信息。真正实现了“可视化工作”和“直观管理”。
2电网规划与建设一体化应用
三维全景智能电网技术作为一种直观反映空间对象位置、关系及业务信息的技术手段，通过在甘肃电网信息化中的应用，建立“甘肃电网三维数字化工作平台”(以下简称“平台”)，可以实现对甘肃电网规划与建设的一体化管理。一方面，通过采购高清卫星影像覆盖甘肃全省，构建甘肃全省的三维地形地貌。在宏观场景下，可以看到全省110kV及以上网架结构，在微观场景下对全省330kV及以上的变电站和线路进行1:1真实建模，从而实现甘肃电网从宏观到微观的全景展示。另一方面，通过空间信息与业务数据高度融合技术，在平台上整合甘肃省电力公司现有业务系统及信息资源，建成一个立体、直观、统一的一体化业务平台，服务于电网规划建设全过程。因此通过三维全景智能电网技术的应用及平台的构建，能大大提高电网规划建设的工作效率、管理水平及决策水平。
3结论与展望
3.1结论
通过三维全景智能电网技术在甘肃电网信息化中的研究与应用，可产生以下应用效益：
(1)整合全网资源，实时信息共享，循环增值通过在统一平台下对全网信息资源进行整合，大大提高了数据在全网的共享性，同时可形成无形的经验数据和资源积累，为后续工作提供借鉴，支持再创新。
(2)融入公司业务流程，服从统一权限管理平台与省公司门户网站集成，实现与省公司门户集成，按照省公司统一的角色权限配置机制分配权限，纳入省公司一体化管理流程。
(3)实现数据管理模式变革性创新通过电网业务数据的一体化整合，将重点关心数据在统一平台下进行集约化、规范化管理，由审批式管理过渡至权限式管理，由节点式管理过渡至扁平化的网状管理。
(4)全新管理模式，树立省公司发展新形象通过三维可视化与各类业务数据的高度融合，服务于甘肃电网主营业务的全过程，面对甘肃电网快速发展及日益增长的电网信息，提供一种全新的管理手段及信息支撑，也成为树立省公司发展新形象的窗口。
3.2展望
为进一步纵深推进甘肃电网业务应用与管理提升，从以下几方面对三维全景智能电网技术的研究与应用进行展望。
(1)提升基础数据精度，构建完备电网架构甘肃省作为疆电外送、酒泉风电基地能源外送的核心走廊，对电网精细化管理要求更高，同时，陇南和天水为灾害多发区，在规划及应急等方面需要更高精度的基础地理数据作为支撑。因此可以在现有2.5m分辨率卫星影像基础上，进一步充实全省更高精度(优于0.5m分辨率)的航飞影像数据。同时，可以将35kV及以上网架坐标也纳入到平台，用典型模型进行展示，建成完备的甘肃全境网络架构，进一步加强对全省电力设施的全面展现和统筹管理能力。
(2)提升业务应用的深度，拓展业务辐射范围一方面，可以以规划为试点，逐步提升业务应用深度，更好发挥三维智能电网技术在应用中的实用性；另一方面，在现有“电网业务数据一体化整合”的基础上，进一步拓展业务数据整合的范围，提供更全面的业务管理手段及决策支撑。
篇9
关键词：配电设备 物联网 中压电力线载波
中图分类号：TP205 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）12（c）-0063-02
我国物联网应用总体上还处于发展初期，在许多领域上积极开展了物联网的应用探索与试点，但在应用水平上与发达国家仍有一定差距。目前已开展了一系列的试点和示范项目，在电网、交通、物流、智能家居、节能环保、工业自动控制、医疗卫生、精细农牧业、金融服务业、公共安全等领域取得了初步进展。在电网领域上，2009年国家电网公布了智能电网发展计划、智能变电站、配网自动化、智能用电、智能调度、风光储等示范工程先后启动。
1 物联网技术在电力行业的应用现状
目前，物联网中的射频识别、无线传感器网络、全球定位技术等技术在电力系统生产、管理等各个环节都有所应用，协助实现有效的电网感知，提高了电力规范化管理能力。在发电环节，物联网技术已应用于环境监测、设备状态监测、水情监测等场景；在输电环节，物联网技术已应用于线路状态监测、线路环境监测、雷电定位、智能巡检等场景；在变电环节，物联网技术已应用于变电环境监测、设备状态监测、变电站安全防护等场景；在配电环节，物联网技术已应用于线路状态监测、设备状态监测、线路故障定位及报警等场景；在用电环节，物联网技术已应用于用电信息采集、智能家居/小区、智能楼宇/园区等场景。
2 应用技术
2.1 物联网感知层技术
物联网感知层一般包括数据采集和数据短距离传输两部分，其关键技术主要包括：无线传感器网络技术（WSN）、RFID技术、二维码技术、蓝牙（Blueteeth）技术等。
2.1.1 自组织组网技术
在物联网感知层中应用到了自组织组网技术，自组织组网技术的起源可追溯到1968年的ALOHA网络和1973年美国国防部高级研究计划署（DARPA）资助研究的“无线分组数据网（PRNET）”。主要的特点是网络拓扑结构动态变化，分布式控制方式，自组织性，多跳通信，节点的处理能力和能源受限，信道质量较差。在物联网中主要是应用在一些企业中，它通过自组织组网技术，组织、创建了公司内部的网络，在与外界进行信息交换，特别是在物联网的应用中需要了解这样的组网技术，以便于其公司信息的采集。
2.1.2 无线传感器网络技g
（1）无线温度传感器：实现温度、温升和相间温差的高可靠实时在线监测，实现设备运行温度的自动管理，为设备的安全运行提供数据支持。
（2）无线水浸传感器：实时在线监测传感器安装位置（场所）是否浸（积）水，并实时地将水浸信息通过数据传输基站上传到控制主机，以达到监控告警的目的。
（3）无线杆塔倾斜传感器：可以在线监测杆塔倾斜状态，当倾斜角度达到阀值时，向监控主机发送告警信号。
（4）无线故障电流传感器：主要实现现场的电流取样及分析，判断出当前的电流是否为故障电流，并采集周边其他无线传感器发送的数据，通过无线传感网把电流、谐波等数据传输出去。后台软件结合GIS进行故障点的定位，从而通知检修人员到现场进行故障排除。
（5）无线门磁传感器：安装在柜门上，与永磁铁或电磁线圈等器件配合使用，能够实时在线监测柜门的开、关状态以及开关次数。不影响柜门的正常使用。
（6）无线温湿度传感器：实时、准确地测量环境温度和环境相对湿度。可以实现现场环境远程数据采集和监测。
（7）配变综测骨干节点：采用无线组网协议来实现节点之间的通信，同时具有线路电流、电压、谐波等线路参数的在线测量功能，支持有线485通信和以太网通信，同时内部集成标准101和104通信协议。
2.1.3 RFID技术
RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。
2.2 物联网网络层技术
2.2.1 中压电力线载波
中压电力线通信是指综合运用多种调制解调技术、信道编码技术、网络通信技术、模拟前端技术以及耦合结合技术，实现以中压配电网为传输介质的通信。
国内外相关企业一直致力于中压配电线路的载波通信领域研究，在载波调制和组网技术研究方面进行不断的探索，在传输速率、可靠性方面已取得了较大进展。
BPLC依托电力线，可部署在变电站、环网柜直至用户建筑内，构成可靠的配用电网信息的传输网络，传输距离超过500 m。提供配电信息等宽带接入，同时兼顾原有设备低速业务（RS-232/ RS-485）数据的接入。
2.2.2 线通信技术
无线通信技术可根据使用者类型分为无线公网和无线专网。对于无线专网来说，需要自身架设整套通信网络，包括基站、终端和网管等，而无线公网仅仅租用运营商的现有网络通道，由运营商负责运维即可。
相比较光网来说，架设无线链路则无需架线挖沟，线路开通速度快；无线扩频能随时架设，随时增加链路，安装、扩容方便；无线通信覆盖范围大，几乎不受地理环境限制。缺点是采用逻辑隔离，相比有线网络的物理隔离，安全性较差；无线传输速率最高不超过几百兆每秒，相比光网络传输速率较低。
2.2.3 xPON无源光网络
以太网无源光网络是一种特殊光纤以太网组网模式，采用点到多点（P2MP）结构的单纤双向光接入网络，是常采用IEEE802.3以太网帧来承载业务的PON系统。PON技术经历了APON、BPON、EPON、GPON等阶段。其中的EPON技术已经比较成熟，产品已开始规模商业应用。
3 实现方案
传感器采集配电设备的运行环境数据和运行状态数据，然后通过自身的无线通信模块传输到就近的短距离无线传输骨干节点，通过多个骨干节点组成的自组织网络传输到数据传输基站，然后通过配电自动化系统配套光通信ONU将配网设备状态信息接入变电站，在变电站经数据汇聚控制器进入电力安全III区送至主站数据采集服务器。传感器和骨干节点的传输频率采用2.4 GHz，传感器网路采用了WSN（无线自组织网络）。骨干节点之间可以直接通信，采用MESH网络。
现场作业终端采集的RFID设备标识信息，采用GPRS无线公网通信方式，通过安全接入平台，访问系统主站，获取设备台账信息、监测信息和运行信息；并可将现场收集的设备状态信息、设备评价信息及时传回主站系统。
其中感知层实现各环节数据统一感知与表达，建立统一信息模型，规范感知层的数据接入，是对SG-ERP架构的补充和完善。网络层将不同的通信技术屏蔽，按照规范化的统一通信规约实现对数据的传送，则丰富了SG-ERP架构。应用层完全遵循SG-ERP的体系架构，将多种数据信息统一管理并向外提供统一数据服务，支撑各类业务应用，基于统一应用平台，开发各类电力物联网应用服务，供其他业务系统调用。
感知层主要利用各种传感识别设备实现信息的采集、识别和汇集。其重点是实现统一的信息模型，具体包括对统一标识、统一语义、统一数据表达格式等方面。
网络层主要负责由感知层获取信息的传输和承载。网络层旨在多种融合通信技术的引入，丰富通信方式。应用中传感器与汇聚节点间多通过微功率无线通信等技术互联，解决信息采集覆盖及灵活性问题，汇聚节点与接入网关之间通过光网络、PLC、无线宽带等技术互联，解决信息远距离传输及可靠性问题。
用层基于国网SG-ERP架构，研究电力物联网的统一数据模型，实现统一的数据服务并封装系统功能，为现有业务系统提供各类的统一应用服务，也可以为其他业务系统提供更高等级的服务功能。
4 结语
通过物联网技术的在智能电网建设中的应用，将会在电网建设、安全生产管理、运行维护、信息采集、安全监控、计量应用、用户交互等方面发挥巨大作用，可以全方位地提高智能电网各个环节信息感知的深度和广度，为实现电力系统的智能化以及“信息流、业务流、电力流的高度融合”提供基础数据支持。通过针对物联网WSN（无线传感器网络）组网技术的研究，能够实现智能电网通讯网络的快速和智能组网，从而增强智能电网状态监测和数据传输的安全性、可靠性，可以方便快捷地增加网络节点和监控测点，加快智能电网建设的步伐。
参考文献
[1] 任伟.物联网安全[M].北京：清华大学出版社，2012.
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【关键词】智能电网；电力技术；功能
智能电网，就是以物理电网为基础，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。其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足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。
1.智能电网技术的发展
1.1智能化通信技术
实现智能电网的基础，就是要建立高速、双向、实时、集成的通信系统，智能电网的诸多特点都是通过高速双向信息通信系统来实现的。把通信技术作为基础的智能电网，不仅仅是能够实现通过信息的高速双向传输来满足用户与电网的实时互动，更重要的是能够利用先进的量测技术对电网中的各项参数进行实时的、连续不断地自我监测与校正，再利用先进的信息技术体现电网各系统的自愈功能，实时的收获完整的电网信息，从而真正的达到提高供电可靠性、安全性和优化电网性能这一目标。
1.2智能化量测技术
所谓智能化量测技术就是智能电网基本的组成部件。智能电网利用高速双向信息通信系统对电网各项参数进行实时监测，再把检测到得电网各项参数转化成数据信息，提供给智能电网的各个系统使用，从而及时获取完整的电网信息，对电网的安全性、可靠性进行综合评估，提高能源的利用效率。同时，在通知用户正在实施的费率政策的情况下，利用微处理器的智能表计、储存电力公司下达的高峰电力价格信号及电费费率， 用户也可自动控制电力的使用。
对于电力公司来说，参数量测技术包括功率因数、电能质量、相位关系（WAMS）、变压器和线路负荷、关键元件的温度、故障定位、设备健康状况和能力、表计的损坏、停电确认、电能消费和预测等数据给电力系统运行人员和规划人员提供更多的数据支持。
1.3智能化控制技术
智能化控制技术要求引进预设的专家系统，在智能电网中自动诊断、分析并预测电网状态，不能超出专家系统的范围，采取恰当的措施防止供电中断和电能质量扰动，上述即是智能化控制技术，这项技术合理分配了电网的有功功率和无功功率。先进的自愈性电网控制技术不仅为控制装置提供动作信号，同时也为运行人员提供有效信息，自动决策向系统运行人员提供最优的处理办法和解决方案，极大地提高了电网的可靠性。
1.4智能调度技术
智能电网建设中的一个重要环节就是智能调度。智能电网调度技术支持系统全面提升纵深风险防御能力、效调控能力、科学决策管理能力、公平友好市场调配能力、灵活高效调控能力和调度系统驾驭大电网和进行资源优化配置的能力。
1.5智能化决策支持技术
现代电网系统对电力调度人员的决策时间有着严格的要求和限制，智能化决策支持技术通过可视化的界面，利用动态着色技术、动画技术、虚拟现实以及其他数据展示技术等，将复杂的电力系统数据转化为系统运行人员以理解的信息，协助工作人员认识、分析和处理紧急问题，极大地缩短做出决策的时间，提高运行人员的决策能力，促进电力调度由经验型向智能分析型的转变。
1.6智能化设备技术
为了实现更大限度的提升电力系统的性能，智能电网启用新一代的电力设备，充分利用新型电力电子、分布式能源接入等先进的设备和技术，用以提高电力生产效率、功率密度电网的输送容量、输配电系统的性能和供电可靠性，同时在电网和负荷特性之间寻求最佳的平衡点，以此来提高电能质量。新一代的电力设备和技术可以使新能源得到更有效的利用，为智能电网的安全运行提供有力的保障。
1.6.1电力电子技术：所谓电力电子技术是利用电力电子器件对电能进行变换及控制的现代技术。目前，半导体功率元器件向高压化、大容量化发展，以SVC为代表电力电子产业出现了以高压变频为代表的电气传动技术；以智能开关为代表的同步开断技术；以高压直流输电为代表的新型超高压输电技术以及柔流输电技术；以静止无功发生器、动态电压恢复器为代表的用户电力技术等。
1.6.2分布式能源接入技术：构建具备自适应调节能力与智能判断的多种能源统一入网和分布式管理的智能化网络系统是智能电网的核心。该系统可对电网信息以及用户用电信息进行实时采集与监控，并且最经济最安全的输配电方式给终端用户输送电能，实现对电能的最优利用和配置，提高电网运营的可靠性和能源利用效率。分布式电源（DER）包括很多种类，比如风力发电、光伏电源、小水电、燃料电池和储能装置。大量的并于中压或低压配电网上运行的分布式电源，彻底改变了传统配电系统单向潮流的特点，使用新的保护方案、电压控制和仪表来满足双向潮流的需要。高级的自动化系统把这些分布式电源无缝集成到电网中协调运行，这样不仅仅节省了对输电网的投资，更提高了全系统的可靠性和效率，也因此对电网紧急功率和峰荷电力提供有力的支持带来巨大的经济效益。
2.我国智能电网发展现状
2009年5月，北京召开了“2009特高压输电技术国际会议”，在会议上国家电网公司正式了“坚强智能电网”发展战略。同年8月，国家电网公司启动了标准体系研究与制定、智能化规划编制、重大专项研究和试点工程研究检测中心建设等一系列工作。坚强智能电网就是指以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，具有互动化、信息化、自动化特征，包含电力系统的发电、变电、配电、输电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。
3.结论
综上所述，智能电网是世界电力发展的一个必然趋势，而且智能电网在中国的发展前景比较乐观。但是，智能电网的建设是一项高度复杂的长期的系统工程，不仅仅需要解决众多的技术难题，更要深入研究与之配套的宏观政策、市场机制、社会经济、发展战略、经营管理等等相关方面的软科学类问题。我国的智能电网建设应开展关于能源发展与智能电网相结合的调研并进行深入分析，结合国外的研究成果及建议，立足我国电网自身的特点以及现有的信息、控制、管理系统发展水平，综合考虑未来相关技术的发展方向，构建符合我国能源战略和社会发展要求的智能电网。通过智能电网的各种关键技术持续更新完善，实现智能电网的自愈、安全、兼容、交互、集成、协调、高效，优质等特点，从而完成对电网运行的快速响应，提高整个系统的经济性、可靠性以及安全性。
参考文献
[1]孙志.智能电网的运用与发展[J].科技信息，2011，17：I0354.
