序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇智能電網的主要特征范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

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一、智能電網的系統及其組成情況

（一）智能電網的定義

智能電網就是電網的智能化（智電電力），也被稱為“電網2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術的應用，實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全的目標，其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質量、容許各種不同發電形式的接入、啟動電力市場以及資產的優化高效運行。

（二）電力使用安全性對低碳電力的要求

為了保證電力系統能夠快速實現供電可靠的性能，必須確定一個電力系統的最優使用容量，也就是在可靠性供電與供電預算之間確立一個支撐點，使得預算成本與可靠性能之間可以相互衡量。對于我國來說，能夠全面根據系統的邊際容積來預測與估量供電時的可靠性能。因為電力系統中的發電構成一旦發生較大的轉變，邊際容量的數值與EEU之間的關系便會有一定的變化。所以，在研究供電可靠性的高水平發展期間，確定一套合理全面的可靠性測量技術對于實現低碳電力系統來說尤為重要，要想做到這些一定要保證在實行基礎上滿足一些固定的條件，比如：（1）需要一定數量的低碳發電機來供電，保證供電的可持續性；（2）準備充足的發電燃料，隨時滿足發電需要；（3）發電燃料盡量滿足多樣化，以保證發電燃料短缺時不會對發電系統造成威脅；（4）保證市場上的價格信號穩定且具體，使得系統的不平衡性盡可能的降低。

（三）智能電網的形成要素

智能電網主要特征要素歸納為六點，即具有堅強、自愈、兼容、經濟、集成、優化等特征。要想使得智能電網有效的支撐起電力系統，必須要保證其規劃、技術、運行以及用電方面的機制得以全面確立，在此基礎上要保證其環保性與智能性充分發揮出來。這幾種機制的確定首先要從源頭找出規劃的目的，使得能源得以轉變，加強環保與可再生的性能，使得低碳發展更加快捷迅速；然后從開展低碳技術作為出發點，在已知的條件下保證運行與推廣更加廣泛全面；最后，要保證大量低碳發電設備能夠一齊運行，使得智能電網得到更好的發展。

二、智能電網對低碳電力系統的支撐意義及其實現方法

（一）智能電網對低碳電力系統的支撐意義

根據以上對智能電網目標的探究，我們可以看出，低碳電力系統實施的主要意義在于實施環保輸電與用電，實現低碳化意識，使得電力系統能夠得到更好的支撐作用。從具體角度分析，智能電網的環保作用主要分為直接階段與間接階段。直接階段是指從根源處使得化石燃料消耗量減?。婚g接階段是指通過提高終端能效、減少過程損耗所帶來的節電量，進而使得源頭能源使用量減??；直接減排效益是指由于減少源頭能源使用所減少的CO排放量；間接減排效益是指通過優化投資，實施更多的能效項目，進而帶來減排效益。

（二）實現低碳電力系統的方法

要想通過智能電網來探究實現低碳電力系統的方法，首先要清楚電力系統的發電、輸電、配電以及用電四個環節。具體使用方法主要體現在以下幾個層面：首先，要實現清潔發電，在發電過程中大量使用可再生能源，使得以往使用的化石能源大量減少，保證發電過程中的環保性能。其次，要實現優化調度，它主要表現在輸電期間，合理的安排輸電的環節，使得輸電期間能夠更加安全、經濟與高效。然后，要實現合理用電管理，保證用戶與電力系統之間的使用更加方便，服務水平有所好轉，用電效率得以提高。最后，要實現投資優化，使得用戶的電力負荷程度得以改善，減小電網的投資。

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關鍵詞：變電站智能化；應用技術；對策

1 智能化變電站的概念

智能化變電站是在數字化的基礎上發展起來的概念，其主要的特點就是在數字化的基礎上再結合智能電網的一些需求，對變電站的自動化技術進行充實和完善，從而實現變電站的智能化的功能。剖析其主要的電網體系的機構可以看出，智能化的變電站關鍵點在于對智能電網運行的控制。智能化變電站通過采用比較先進的傳感器、通信控制器等技術，并且在規范化的信息平臺、數字化以及標準化參量的基礎上來實現對變電站的實時、動態以及全景地監測和控制。

2 智能化變電站的主要特征

2.1 緊密連接全網

智能化變電站在智能化電網中起到舉足輕重的作用，即智能化變電站應該在智能化電網中能起到加強全網中的各個環節之間的緊密聯系的作用。這樣就可以體現出智能化電網的統一性，從而在發生事故的時候就可以對其進行準確的預防以及緊急的控制。從而在不同的層面上實現統一的協調和控制，并且使得該裝置形成為比較統一和堅強的智能化的電網中的紐帶。

2.2 滿足特高壓輸電網線高架的要求

目前，特高壓的輸電線已經成為了我國智能化電網中的最基本最重要的輸電網架，而這樣就一定會產生很多由于變壓器的大容量以及特高級別的電壓特征帶來的技術問題。因此特高級的變電站應該可以可靠地解決設備的絕緣以及開關短路方面的問題，從而支撐特高壓的輸電線路的網架的形成。

2.3 支撐智能電網

為了要滿足電網的可靠、安全以及經濟、清潔、高效和環保等原則，智能化變電站的設計以及運行必須要滿足和智能化電網保持一致的要求。此外，其主要的技術特點還包括允許接入分布式的電源、實現可視化遠程的控制、以及標準化和模塊化的裝備設計等。

3 幾種主要的智能化技術在變電站中的運用

要實現我國變電站的智能化，需要充分的實現各種設備的整合，并且對其功能進行強化、實現數據共享以及靈活的對其進行控制等。而這些目標的實現需要許多的技術作為支撐，以下是對其中幾種比較關鍵的技術的探討和簡要分析。

3.1 智能化標準信息基礎構建

要實現智能化在變電站中的完美使用，就必須要依靠一套比較完整、可靠的數字化的技術和各種信息標準的設施。而對這些基礎設施進行研究的主要目的是為了對變電站中的信息進行明確性的標識，這樣就可以為每一種信息都給予一種全網內的編碼，這就可以為標準化和智能化的基礎設計的構建提供統一的建模。

3.2 一、二次設備中使用的智能化技術

在一般的變電站的主要設備中，通常都會包含許多的一次和二次的設備，在一次設備中主要的元器件有變壓器、互感器以及開關設備等。而二次設備中的主要元器件以后一些自動化系統、一些自動化的組件等。實現一、二次設備的智能化是智能化變電站的主要技術表現之一。該技術可以實現的轉變是，可以將以前的各種處于分散運行狀態下的設備轉變成比較集中的、并且標準化的智能體的組合。

3.3 智能化變電站數據采集技術

數據流和信息流是變電站的運行根本，也是其運行的血液和支撐系統，實現了數據采集的智能化就可以為智能化變電站的運行提供比較好的基礎，而智能化的數據采集的技術主要指的是要實現變電站的基礎信息的標準化、一體化采集過程，從而有效的對變電站內部的信息流以及和業務數據的流動進行積極有效的整合。

4 綜合集成的智能化變電站的架構

智能化的變電站的分布主要有兩層，主要的有智能化的設備層以及變電站層。而智能化的設備層主要的設備有智能裝置以及高壓級別的一次設備，其間的連接采用的主要設備原件有電流電壓互感器等。智能化的變電站層面的主要功能是，對各個CIID站級的管理和協調之間的應用，站級的一體化的數據管理以及遠方的調度等進行信息交互以及管理中的協調控制等。其主要的架構圖如圖1所示：

5 結語

變電站的智能化是一項處于動態發展中的技術，要實現完全的智能化的變電站的架構和設計，需要的是對變電站運行的原理以及其在整個的電網中的作用和位置進行全面的分析。因此其為一項長期、艱巨并且浩大的工程。因此，需要電網相關的各種工作者在不斷涌現的新技術地帶動下持續進行創新和應用，這樣才能為變電站的可持續發展提供技術支撐。

[參考文獻]

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【關鍵字】智能電網；電網系統；分布式能源；智能化

中圖分類號： U665.12 文獻標識碼： A

智能電網包含了一個智能型電表基礎建設，用于記錄系統所有電能的流動。通過智能電表，它會隨時監測電力使用的狀況。智能電網包括超導傳輸線以減少電能的傳輸損耗，還具有集成新能源，如風能，太陽能等的能力。從技術發展和應用的角度看，世界各國、各領域的專家、學者普遍認同以下觀點：智能電網是將先進的傳感測量技術、信息通信技術、分析決策技術、自動控制技術和能源電力技術相結合，并與電網基礎設施高度集成而形成的新型現代化電網。根據目前的研究情況，智能電網就是為電網注入新技術，包括先進的通信技術、計算機技術、信息技術、自動控制技術和電力工程技術等，從而賦予電網某種人工智能，使其具有較強的應變能力，成為一個完全自動化的供電網絡。

智能電網（smart power grids），就是電網的智能化，智能電網就是電網的智能化，也被稱為“電網2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術的應用，實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全的目標，其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質量、容許各種不同發電形式的接入、啟動電力市場以及資產的優化高效運行。

1、 智能電網分布式能源的智能管理系統和高級的智能儀表體系

1.1分布式能源的智能管理系統

分布式能源是指分布在用戶側的以小規模、小容量、模塊化、分散式的方式布置在用戶附近的系統，主要包括分布式發電、分布式儲能、并網技術和具有潛在功率產品價值的需求，利用側負荷響應能源梯級資源和可再生能源及資源綜合利用設施，如以太陽能發電、風能發電、熱電聯產、沼氣利用等。分布式能源直接安裝在用戶端，盡量減少中間輸送環節的損耗實現對資源利用的最大化。分布式能源是智能電網的技術基礎，既可獨立運行，也可并網運行，而不管規模大小、使用什么燃料或應用的技術。

1.1.1分布式發電

分布式電網發電可以視為虛擬負荷的分布式發電設備直接由用戶控制啟停。即使接入配電系統，也可不參與自動發電控制，甚至在配網側安裝逆功率繼電器，正常時不向電網注入功率。分布式發電系統自身的特點決定了它不是采用煤作為一次能源，而是大量采用環境友善的可再生能源。可以說，分布式發電技術是與新能源技術密切相關的。

1.1.2分布式儲能

基于系統穩定性和經濟性的考慮，分布式發電系統要存儲一定數量的電能，這樣既可以穩定供電，同時，又能提供備用電力以及提高分布式發電機組的可調度性。到目前為止，人們已經開發了多種形式的儲能方式，主要分為化學儲能和物理儲能。然而，成本過高是限制很多儲能技術在分布式發電中大量推廣應用的問題，因此，提高能量轉換效率和降低成本是今后儲能技術研究的重要方向。

1.1.3并網技術

在電力系統中引入分布式電源所帶來的運行上的問題包括：調壓、繼電保護、瞬態重合閘、電閃、諧波、變壓器接地、孤島檢測等。依據分布式發電系統的特點與功能及其與傳統電系統之間的關系，將分布式發電并網系統分為規劃、電能質量、繼電保護、可靠性等方面的影響。有關研究出了利用電抗器高阻抗值的特性，限制分布式電源提供的短路電流，從而有效地解決了分布式電源與保護之間的協調性問題。

1.1.4需求相應資源

對電網而言，分布式發電的啟?？梢钥闯墒翘摂M負荷的減少和增加。同樣，負荷的減少和增加也可等效于虛擬發電的增減。隨著電力市場的深入發展，負荷相當于潛在的功率產品的價值正在日益凸現。智能電網的任務在于實現需求響應資源的系統集成，使之在正常、緊急和恢復狀態下協調運行。這除了需要研發有關電約束、供電合同、平衡市場以及現貨市場外，還需要研發正常、緊急、恢復狀態下的各種運行軟件，諸如正常狀態下的直接負荷控制、固定負荷消費水平、按通知減負荷、分布式發電參與負荷響應程序、緩解輸配電阻塞，緊急狀態下的頻率控制、電壓控制、備用和黑啟動等。

1.2高級智能儀表體系及需求側管理

智能電網是在物理的電網之上，建立基礎的信息溝通平臺，將相關的設備、裝置、系統、用戶、員工、電能等互動起來。通過對用戶側和需求側的隨需訪問和智能分析，從而實現更智慧、更科學、更優化的電網運營管理，以實現更高的安全保障、更可控的節能減排和可持續發展的目標。智能電網要廣泛應用先進的設備技術，極大地提高輸配電系統的性能。未來的智能電網中的設備將充分應用在材料、超導、儲能、電力電子和微電子技術方面的最新研究成果，從而提高功率密度、供電可靠性和電能質量以及電力生產的效率。未來智能電網將主要應用三個方面的先進技術：電力電子技術、超導技術以及大容量儲能技術。通過采用新技術和在電網和負荷特性之間尋求最佳的平衡點來提高電能質量。

智能電網通過建立一個數字化信息網絡系統將能源資源從開發到終端用戶的各種電氣設備和其它耗能設施結合起來，通過智能化控制實現供能的精確化、對應化、互助化和互補化，全面提高能源利用效率和能源供應安全水平，將污染與溫室氣體排放降低到環境可以接受的程序，使用戶成本和投資效益達到一種合理的狀態。將形成覆蓋電網各個環節的通信網絡體系，實現電網數據管理、信息運行維護綜合監管、電網空間信息服務以及生產和調度應用集成等功能，全面實現電網管理的信息化和精益化。

2、 智能電網的幾點思考

基于每個國家對于智能電網概念的理解不同，需求不同。所以，我們不能用一種眼觀來看待世界各國智能電網的發展。

國外對智能電網的研究相對于我國來說更早，同時技術也更加成熟，深刻。所以我們要吸收他們的先進技術和經驗，但是也不能全盤接收，應該發展中國特色的智能電網。開放才會更快的促進科技的發展。這個觀點對于智能電網的研究和發展同樣適用。開放、統一標準，讓更多的研究機構加入，就會有更多的新技術產生。

給用戶提供更多的方便和實惠。人性化的電網概念是至關重要的，智能電網的設計除了在技術方面要深入研究之外，怎樣最大限度的滿足用戶的需要，提供更加便捷的服務是很重要的。開放的市場。就如前面德國對于智能電網的發展一樣。用戶可以根據自己的需要進行“買電”和“賣電”，這樣不僅能夠在一定程度上促進電能的有效利用，也會增加用戶對電的概念的理解和興趣。減輕政府部門的工作量。

由于智能電網的研究利用尚處于起步階段，各國國情及資源分布不同，發展的方向和側重點也不盡相同， 國際上對其還沒有達成統一而明確的定義。根據目前的研究情況，智能電網就是為電網注入新技術，包括先進的通信技術、計算機技術、信息技術、自動控制技術和電力工程技術等，從而賦予電網某種人工智能，使其具有較強的應變能力，成為一個完全自動化的供電網絡。

智能電網的發展就像一切事物的發展規律一樣：總的趨勢是向前的，但是在前進的道路上難免會遇到挫折和考驗。這需要我們堅持信念和提高技術，將新的科技應用于實踐。在國家政府的扶持下，智能電網必定會展現出其特有的生命力！

參考文獻

[1 ]劉向陽，總后勤部某研究所，2009.11

[2] 劉琦琳．智能電網的現實意義[J].互聯網周刊，2008．4

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關鍵詞：電力市場環境；智能配電網；發展

引言

隨著智能供電網絡的不斷開發與利用，不僅能為電力能源運輸期間的安全穩定性提供保障，而且也能有效解決供電網絡中存在的問題。針對智能供電網絡的實際運行來講，頻繁發生故障點定位不明確，或者覆蓋面廣等問題，針對此現象，還需要相關工作人員結合實際情況，在后期工作中不斷地對其進行完善與優化。由此可見，基于電力市場環境下，對智能配電網進行深入研究具有重要意義。

1 智能配電網的主要特征

智能配電網的主要特征是：第一，可靠性強。由于電力網絡覆蓋多在自然環境下，受外界環境因素影響比較大，在電力系統運行過程中，一些不可控因素很容易導致電力系統發生故障，傳統電網運營模式下，就會發生大面積的停電狀況，影響用戶的用電。智能配電網供電能力強，即使發生電網故障，也不會導致大面積停電，在自然災害或者是人為破壞的情況下，依然可以保證電網的安全運行。而且，智能配電網運用了現代計算機技術，保證信息安全的能力比較高。第二，自我評估及自我恢復能力強。智能配電網可以對電網的運行狀態進行持續的評估，根據系統的運行參數來及時的發現故障、診斷故障，并消除故障隱患。當出現故障時，即使沒有人為干預，分布式電源設備也可以實現自我恢復，能夠快速的將故障隔離，避免一處故障發生，導致大面積停電的情況發生。第三，具有很強的互動性。智能配電網的系統運行和電力市場可以實現有效的對接，促進電力市場交易開展，實現資源的優化配置。通過市場交易又可以很好的激勵市場主體參與電網管理，讓電力系統的運行水平得到提高。第四，具有很強的兼容性?？梢院芎玫膶崿F與負荷側的交互，同時也支持一些可再生能源的接入，讓系統運行的調節范圍擴大，實現了綠色發展模式。而且，可以將新能源發電以及其它分散式的電源連接起來，使用便捷，操作簡單。

2 智能配電網目前存在的問題

對我國目前智能配電網進行分析，不僅要提高我國用戶對于用電的整體體驗感，同時還需要對配電網的整體管理力度進行提升，保障用電系統的科學合理性。但在對相關電力企業進行管理中發現，實際管理工作會存在較多的問題，主要有：① 我國各地區對于智能電網的建設工作有著較大差別，智能配電網的建設優勢隨著地區發展的優劣性會產生相應的影響，從而導致某些經濟發展較為落后的區域智能配電網的建設存在一定落后性。② 配電網在自動化程度方面不如輸配電網好，這也使得其供電質量和可靠性會受到一定影響。③ 對于部分智能配電網來說，其在建立過程中存在一定不科學性，在對這類智能配電網的分析中，如果其管理方式和規范有不足之處，就會導致電能利用過程中產生一定損失，使電力用戶的正常用電受到一定影響。所以，在面對這些問題時，正確重視問題，并采取合理有效的解決方案，可以保障電網整體運行的平穩安全性，在對用戶用電效率起到有效確保的同時為我國電力行業發展帶來了有效支撐。

3 電力市場環境下智能配電網的發展舉措

3.1 智能配電網與電力市場的相互促進發展

智能配電網和電力市場是相互促進發展的。首先，智能配電網的發展受電力市場的影響。電力市場的改革，使得電力用戶有了更多的選擇權，用戶對供電方式的需求更加多元化，因此，在這種背景下，智能配電網以其獨特的優勢會得到快速發展。同時，構建完善的電力市場運行規則，讓市場主體可以選擇更加經濟的運行方式，利用合理的價格機制合理的引導市場主體行為，更好的推動智能配電網的發展。從這個角度來看，電力市場是發揮智能配電網優勢、促進其可持續發展的重要保障。此外，智能配電網的建設路徑以及方式也會受電力市場的影響。其次，智能配電網的發展可以很好的推動電力市場的發展。智能配電網是電力市場發展的技術基礎，可以為電力市場發展提供穩定的電力能源以及精準的信息數據，促進電力市場的高效運營。而且，智能配電網的發展運行比較靈活，信息比較全面，促進了傳統的電力系統運行模式的改革，能夠將電力商品的特性更好的表達出來，有利于電力市場機制以及交易模式的創新，同時，將市場資源的配置作用更好的發揮出來，推動電力市場不斷的向前發展。

3.2 優化改進智能配電系統

隨著我國經濟的不斷發展，用戶的電力需求不斷加大，對于智能配電系統提出了更高的要求，智能配電系統應該充分利用現代科學技術，整合電力資源，向科學化、智能化、自動化方向發展。相關的電力部門應該利用大數據、云計算等技術，科學的分析區域內的供電情況，根據用電實際，合理的分配電力資源，杜絕由于電力資源分布不均導致的資源浪費或者是供給不足等情況。需要注意的是，在智能配電網系統的改進過程中，要確保配電安全，將安全用電貫穿到智能配電網發展的所有環節。

3.3 建立完善的監督機制

建立健全的監督機制對任何一個組織一個項目的正常運行都起著非常重要的作用，多以在智能配電網的建設中，也需要這樣的一套監督機制對所有的相關人員進行定期與不定期的監督與考察。同時加強對相關工作人員的監督，對施工建設要加強審核于突擊檢查，保證配電網建設始終是合法的，從而保證其建設的質量。于監督人員而言，要培養自己的洞察力，因為大部分的違規操作都存在暗箱操作。所以，所有監督人員都要時刻做到對工程建設的足夠了解，以此降低建設的風險性，保證項目質量問題與施工人員的安全問題。

3.4 加強提升人才質量不斷完善與優化管理機制

在智能配電網規劃中融入電力大數據，應借助與之相匹配的技術和新型技術，在結合電力市場實際情況，采取切實可行的措施，建立健全的人才保障機制與運行機制。針對人才質量的提升來講，可從幾點入手：第一，供電企業在參考國內外各種成功的案例后，要綜合考慮供電企業自身特點和缺點，擬定針對性的大數據運行管理機制，進一步提升數據信息的真實性。比如：供電企業應結合實際情況，擬定相應的保密制度，促使工作人員能夠在對數據信息進行處理的過程中，通過切實可行的措施，避免數據信息出現泄漏的問題。第二，供電企業要定期組織培訓活動，積極引進復合型人才，切實提升工作人員的工作能力與綜合素質，充分挖掘電力大數據信息中潛藏的價值。

結束語

綜上所述，電力市場的改革與智能配電網的建設發展二者發展的時代不同，但隨著社會的發展會逐漸的實現融合，而且呈現出相互促進發展的態勢。智能配電網的發展基礎是科學技術，隨著科技的進步以及產業的發展，智能配電網的內涵以及功能會不斷的豐富。在電力負荷環境復雜的背景下，智能配電網要發揮科學技術的優勢，提高供電的質量以及可靠性，同時，也會不斷的促進電力市場的發展。

參考文獻

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關鍵詞： 智能電網；發展；經濟效益

0 前言

智能電網是一個集能源資源開發、輸送、存儲、轉換（發電）、輸電、配電、供電、售電、服務以及蓄能與能源終端用戶的各種電氣設備和其他用能設施于一體的綜合數字化信息網絡系統，通過該系統的智能化控制可實現精確供能、對應供能、互助供能和互補供能，將能源利用效率和能源供應安全提高到全新的水平。我國在最近5年才開始智能電網的研究，智能電網將成為我國電網發展的一個新趨勢。

1 智能電網的特征

智能電網主要特征為：堅強、自愈、兼容、互動、安全、經濟、清潔、高效、集成、優化等。智能電網功能包括：互動實現雙向互動智能傳輸數據，實行動態浮動電價制度，有效減少家庭、辦公室和工廠電力消耗；自愈利用傳感器對發、輸、配、用電等關鍵環節的運行狀況進行實時監控和數據整合，對電網實時監控和在線評估，預防、發現、快速診斷和消除故障隱患，通過全系統電源互助和需求響應解決供電安全，減少能量損耗，提高供電節能效率，改善供電質量；優化對資產進行持續監控，延長資產使用壽命，避免電力供應中斷事件的發生，削峰填谷，平衡電力供需，提高終端響應能力，達到對整個電力系統運行的優化管理；兼容容納風電等新能源大規模接入電網，通過供需互動解決分布式能源及可再生能源和資源綜合利用設施的電力并網，實現分布式能源管理，支持分布式發電和插電式電動汽車即插即用；集成智能電表可以作為互聯網路由器，推動電力部門以其終端用戶為基礎，進行通信、寬帶業務或轉播電視信號，實現企業管理、生產管理、調度自動化與電力市場管理業務的集成，形成全面輔助決策支持體系。

2 國外智能電網的發展趨勢

目前，歐美日等世界發達國家正在啟動智能電網建設。由于各國國情不同，所處的發展階段及資源分布不同，因而各國的智能電網在內涵、建設重點、發展方向等方面有著各自的特點。

美國的智能電網是以可再生能源為基礎，可實現美國發電、輸電、配電和用電體系的優化管理。通過統一智能電網可實現美國電網的智能化，并解決分布式能源體系的需要，以長短途、高低壓的智能網絡聯結客戶電源，營建新的輸電電網，實現可再生能源的優化輸配和平衡，提高電網的可靠性和清潔性，實現美國電網整體的電力優化調度、監測、控制和管理，同時解決太陽能、氫能、水電能和車輛電能存儲以及電池系統向電網回售富裕電能等。

歐洲智能電網主要基于分布式能源系統和可再生能源的集成大規模利用，將廣域電力輸送網絡與智能電網結合起來的廣域，智能網絡未來的歐洲能源系統，滿足風能、太陽能和生物質能等可再生能源快速發展的需要。歐洲各國的智能電網建設的側重點是將可再生能源發電并入電網，在未來10年內建立一套橫貫歐洲大陸的高壓直流電網，法國、西班牙、德國和英國預計在未來10年內完成先進計量基礎設施部署，到2020年，可再生能源在歐盟能源供應系統中的比例將達到20%。

日本智能電網的重點是發展新能源發電等分布式電源。日本根據自身國情，主要圍繞大規模開發太陽能等新能源，確保電網系統穩定。日本智能電網與歐美不同，主要是利用家庭進行太陽能發電。2020年前日本智能電表需求量約5000萬部，太陽能發電達2800萬kW·h。

3 我國智能電網的發展趨勢

我國智能電網的計劃2010年初步建成電網高級調度中心，2020年全面建成具有初步智能特性的數字化電網，2030年真正建成具有自愈能力的智能電網。2009年初，國家電網公司啟動了“堅強智能電網體系研究報告”、“堅強智能電網綜合研究報告”和“智能電網關鍵技術研究框架”等重要課題的研究。我國的智能電網應涵蓋發電、調度、輸變電、配電和用戶各個環節，是一個閉環系統。智能電網首先應該是堅強的電網，能夠實現能源資源的大范圍優化配置，保障安全可靠的電力供應。智能電網實現手段有三步，一是數字化程度更高，有更多的傳感器連接很多的資產和很多的設備以進行需求的采集；二是在共同的信息模式的基礎上建立數據的整合體系和收集體系，目標是整合各系統中的數據；三是分析數據以優化運行和管理。比如現在的電表只是達到能自動的讀取，如果將這種電表變成雙方的、互動的交流，就能夠對需求和供應有一個更好的平衡。在電力供應的高峰期，實時的數據顯示超過供給的時候提高電價，或者在不同區域間進行及時調度，從而克服有的地方沒電用有的地方電過?，F象。

我國與歐美等發達國家不同，國外智能電網研究更多地關注配電領域，而我們的首要任務是滿足不斷增長的電能需求，需要更多地關注智能輸電網領域，結合特高壓電網的建設和發展，提升駕馭大電網安全運行的能力，保證電網的安全可靠和穩定運行。應該統籌輸電網發展和配電網信息化建設等工作。發展智能電網是一項長期的系統性工程，需要有相應的政策法規密切配合，還必須兼顧與現有系統的集成。

4 總結

建設智能電網是貴州電網公司的發展的趨勢，是解決安全和服務等方面的問題，推動電網企業科學發展的實際需要，貴州電網將加快推動技術升級和滾里模式，走一條符合貴州經濟發展和貴州電網實際情況的智能電網發展之路。

參考文獻：

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【關鍵詞】智能電網 繼電保護 創新

新型的智能電網是通過發電、配點和輸電等環節來對整合出的電網信息進行深入而細致的分析，使智能電網通過這些有效信息更好的進行決策。我國有關規定表明：“2010年到2015年是我國智能電網建設的全面建設時期”在這一階段，我們要明確電網建設的標準，不斷的根據實際情況來修訂發展規劃，確保智能電網的建設工程的順利實施。在智能電網的建設過程中，繼電保護系統作為電網的一道防線而吸引了更多人的關注。

1 我國智能電網的發展狀況

自2010年9月我國浙江海鹽的武原鎮建立的第一個能夠實現全覆蓋、全費控和全采集的智能電網起，我國開始逐漸進入了“三全”的時代。率先進入“三全”時代的當然是浙江省海鹽縣武原鎮的那36000戶人家。自此，武原鎮也被稱作是“三全鎮”。“三全”工程也成為了我國電網公司在進行智能電網的建設時的重要工程。2010年，我國的國家電網公司還設立了在北京、上海、河北等城市建立“智能小區”的計劃。

智能電網的建設雖然在我國的起步較晚，發展的速度較慢，我國首次提出建設“智能電網”的概念還是在2009年由國家電網公司提出的。但隨著經濟的不斷發展，社會的進步，我國逐漸加快了智能電網方面的發展步伐，智能電網已經有一個理想中的概念。

2 智能電網下的繼電保護策略

繼電保護系統的出現是為了保護電力網絡系統和相關監測設備的。繼電保護系統的長期發展趨勢是向智能化、網絡化以及集保護、測量和監控以及數據通訊為一體的全面發展趨勢。根據我國的相關數據顯示，到2006年底，我國已經對91.4%的220kV及以上的繼電保護裝置實現了微機化。此外，繼電保護裝置在發展的過程中多采用半導體處理器，實現了運算能力的高速化，存儲能力的完善化以及算法的優化。我國的繼電保護系統為了改善系統的響應速度和技術的可靠性，在裝置中大規模的使用集成電路和較為成熟的模數轉換技術。但在智能電網下的繼電保護往往會因傳統電力系統形態的改變和數字化變電站技術以及廣域測量等技術的大量應用而發生改變。

2.1 智能電網下繼電保護的構成

隨著我國通信技術和信息技術的高速發展，智能電網也因分布式的發電和交互式的供電模式而對繼電保護技術有了更高的要求。此外，數字化技術也逐漸在電力部門的應用中變得普及，為我們研究智能電網下的繼電保護技術提供了理論上的支持。智能電網能夠對于發電、配電以及各種供電設施進行實時的監控，是由于其充分利用了傳感器的作用。然后，智能電網系統將監測到的數據通過一系列的整合和對比后，以達到對數據進行全面透徹的分析，并且可以遠程監控保護功能和保護定值功能，一旦發現問題，及時給予修正。

此外，對于保護裝置來說，除了要獲取保護的對象的信息外，還要及時的了解與保護對象相關連的其他設備的信息。這是為了保證在檢測到故障時能及時的應對，在確保少量人工干擾的情況下，快速的將故障隔離，使系統及時的進行自我修復，避免大面積停電事件的發生。

2.2 關于繼電保護技術的升級

智能電網的在電力領域的不斷發展逐漸改變了傳統的傳輸電能過程中的特質，取而代之的數字化和信息化的特征已經使新的電能傳輸系統與傳統的方式有了本質上的區別。就網絡化的特征而言，數字化的變電站已經突破了傳統繼電保護裝置對信息獲取的方式和發送消息的媒介。為了提高主保護性能，它還主動利用其他網絡上共享的電氣元件的信息，甚至使用共享的控制信號的網絡來將繼電保護裝置進一步簡化。同時，這也引起了智能電網領域的研究。智能電網下的繼電保護系統可以在全網聯網的情況下實現自動整定技術，從最初的分散式保護變為協調的系統保護。而自動整定技術也很好的改善了傳統保護裝置不能運用全網的信息來進行定值調整的缺陷。在我國，智能電網也被稱為電網的智能化，這是一種以集成和雙向高速的通信網絡為基礎的，有多種先進的技術作支撐的應用。例如先進的調控方法和決策系統，先進的設備技術和傳感技術。多種技術的相互協調后，形成了我國安全、高效、經濟的智能電網。我國智能電網的主要特征是能夠抵御供給，為群眾提供高質量的電能，此外，智能電網本身還具有自愈的特性。同時還可以接入不同的發電形式，保證電力市場的高效運行。

2.3 提高業務人員綜合素質

作為電力系統中的重要防線，繼電保護系統的責任重大，對業務人員的素質要求也是極高的，因此我們要在工作的過程中時常開展一些競技活動，不斷提升技術人員的水平。在企業員工之間形成一種強烈的競爭意識，為工作在一線的人員提供展示自己的平臺，提升自己的自信心和對工作的熱情。我國近年來也有許多電力公司致力于智能電網技術的研究，其目的都是為了攻占高端電力科技，力爭將自己的企業建設成為一個綜合的信息化電力企業?？梢蕴嵘陨眈{馭特高壓高海拔混合電網的能力以及實現復雜電網運行和高溫超導技術的順利運行。在這方面較為成功的一個例子就是云南省的電力公司，在這個電力公司中，前期重點建設的一些項目有智能電網的建設研究，關于智能微網的可行性研究等。此外，我國的電力企業的基層也要時刻注重人才的培養，提升自己企業的水平和技術，使企業逐漸適應這個時代的發展，重視對繼電保護專業的人才的培養，以人才加強企業的實力。

3 總結

自2009年5月，我國開始提出啟動智能電網的發展計劃開始，我國電力部門就開始進行試點項目的研究，并且對發展智能電網過程中遇到的問題及時的討論，快速的解決。近年來，我國逐漸取得了這方面的成就，也在智能電網下的繼電保護系統充分發展，堅持以科學發展觀指導研究的進行，建立起完善的繼電保護技術。

參考文獻

[1]劉強.智能電網繼電保護技術探討[J].江蘇電機工程，2010（02）.

[2]邵寶珠，王優胤，宋丹.智能電網對繼電保護發展的影響[J].東北電力技術，2010（2）.

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關鍵詞：智能電網；電網現代化；網絡拓撲；電力電子設備；智能調度

中圖分類號：TM769

文獻標識碼：A

文章編號：1009-2374(2011)27-0132-03

2010年上海世博會旨在展示人類未來的美好生活，期間推廣的一些全新的技術項目己成為全世界的共識。其中一項叫做“智能電網”的技術吸引了人們的目光，整個世博園都成了它的實驗場，也成為中國首個智能電網的示范區。智能電網離我們其實并不遙遠，舉例來說，上海世博園的能量中心是110kV蒙自變電站主變壓器，不僅承擔了浦西園區的電力供應，而且實現了數字化和智能化的信息采集和處理。再如，貼近百姓生活的智能電網應用就是分時電表，這是近年來為適應峰谷分時電價的需要而提供的一種電能表。它可按預定的峰、谷、平時段的劃分，分別計量高峰、低谷、平段的用電量，從而采用不同的電價，發揮電價的調節作用，以合理使用電力資源，發揮最大效益。智能電網所涉及和覆蓋的范圍相當廣，本文旨在探討智能電網的概念、特征及其關鍵技術。

一、智能電網的概念及主要特征

智能電網是電網技術發展的必然趨勢，也是社會經濟發展的必然選擇。從概念上說，智能電網(smartpower grids)就是以物理電網為基礎，將現代先進的傳感測量技術、通訊技術、信息技術、決策分析技術和控制技術，與物理電網高度集成而形成的新型電網，即電網的智能化，也叫做“電網2．0”。

智能電網能夠實現實時監測和控制電網運行，可以及時發現和診斷運行故障，能夠有效實現電網的自我恢復，避免大面積停電，最大程度地減小損失。同時，智能電網具有更高的安全性，能夠對在不同情況下造成的擾動自動進行辨識和反應，保證人身和電網設備的安全。另外，智能電網的智能性突出表現在對電力供應的平衡能力上，能夠進行及時的調度，平衡缺口，實現最佳的供電數量和質量。智能電網的特征主要有以下幾點：

1．白愈性。白愈性是智能電網最重要的特征。智能電網使用在線不間斷評估方式進行自我監測，能夠及時發現預備發生和正在發生的問題，并能夠自動采取修復措施，將危害降低到最低。智能電網的白愈性最大限度的減少了供電服務的中斷，保證穩定的供電服務。

2．鼓勵和促進用戶參與電力系統的運行和管理。智能電網的另一個革新是將用戶也納入到管理系統中來，從而更有助于平衡供求關系，保證系統穩定。通過智能電網，用戶可以時時獲知自己的電力消費情況，以及供電服務信息，并制定自己的使用方案。

3．數字化和信息化?，F代信息通信技術、現代電力電子技術、芯片技術等數字化數據采集、控制裝置和手段將在智能電網中得到廣泛應用，具備專有自主分析功能的數字化芯片嵌入電力裝置中，電網進入數字化信息時代。

4．全過程智能化。智能電網是全過程的智能化。發電上，主要是新能源的接入與智能化的協調。用戶端，則與供電方實現智能化的互動協調，整體上實現“實時的需求響應”，用戶將根據自己的電力需求，以及電力系統滿足自己需求的能力，來調整自己的電力消費，從而獲得實實在在的好處。

二、建設智能電網所涉及的關鍵技術

(一)堅強而靈活的網絡拓撲

智能電網的推進離不開信息通信，離不開堅強而靈活的網絡拓撲。一個布置科學合理的配電網絡拓撲可以決定智能電網系統的優劣。配電網絡拓撲分析是配電自動化和DMS高級應用功能的基礎。配電網絡拓撲中常見的分析方法是鄰接矩陣法和樹搜索法。鄰接矩陣法和搜索分析法同時應用于配電網的拓撲分析。鄰接矩陣法應用在廠站分析中，適用于所有的主接線形式。鄰接矩陣法應用于廠站的拓撲分析時，用節點消去法代替鄰接矩陣的自乘運算，能夠提高廠站的拓撲計算速度。

(二)高級計量體系和需求側管理

由于能實現帶有時標的多種計量，智能電表實際上成為分布于網絡上的系統傳感器和量測點。因此，高級計量體系不僅能為電力公司提供遍及系統的通訊網絡和設施，也能提供系統范圍的量測和可觀性，被視為是實現智能電網的第一步。它既可以使用戶直接參與到實時電力市場中來，又可為系統的運行和資產管理帶來巨大效益。

高級計量體系由安裝在用戶端的智能電表、位于電力公司內的計量數據管理系統(MDMS)和連接它們的通訊系統組成。近期，為了加強需求側管理，該體系又延伸到了用戶住宅之內的室內網絡(HAN)。這些智能電表，能根據需要同時實現多種計量(如kw?h，kvar，kw?V等)，設定計量間隔(如5min，15min，1h等)，并具有雙向通訊功能，支持遠程設置、接通或斷離、雙向計量、定時或隨機計量讀取。同時，有的也可以作為通向用戶室內網絡的網關，起到用戶端口(Customer Portal)的作用，提供給用戶實時電價和用電信息，并實現對用戶室內用電裝置的負荷控制，達到需求側管理的目的。

(三)開放、標準、集成的通信系統

通信支撐是智能電網的重要組成部分，而通信接入是智能電網通信支撐的關鍵。由于EPON系統網絡拓撲能夠與電力配電網環形、鏈形結構完全吻合，能夠節省光纖，能夠實現站點到配電終端之問鏈路的1+1保護功能并且實現50ms保護切換，能夠實現單纖雙向高帶寬業務承載，全程無源，能夠完全滿足智能電網堅強可靠、經濟高效、清潔環保、透明開放、友好互動的要求，因此EPON是智能電網通信接入的最佳技術選擇，基于EPON技術組網是配電、用電、調度等環節的理想通信方式并將在智能電網中發揮重要作用。

(四)高級電力電子設備

電力電子技術是使用電力電子器件(如晶閘管、絕緣柵雙極晶體管等)對電能進行變換和控制的技術。智能電網的一個重要技術基礎就是大功率電力電子，以滿足智能電網所要求實現的特性。這項技術具有明顯的節能效果，還能提高系統的運作效率，使系統達到最佳狀態。電力電子設備是弱電控制強電的媒介，也是設備連接到計算機的途徑。

(五)可再生資源接入

可再生資源主要包括太陽能、風能、潮汐能、生物質能。如今，電力和能源的供應緊張已成為制約我國國民經濟穩定、可持續發展的瓶頸。從建設成本和資源保護的角度出發，通過新增發、輸、配電設備來滿足日益增長的高峰負荷的需求變得越來越困難。此外，電力生產過程的連續性，要求發電、供電和用電之間必須隨時保持平衡，電力系統內的發電容量和設備均需要具備相應的備用容量。電力系統對大規模電能儲存技術提出了現實需求，大規模的電能儲存技術可用于電力的“削峰填谷”，改善電力的供需矛盾，提高發電設備的利用率。

目前，各個國家普遍認為，太陽能和風能是解決 能源問題的根本途徑，以下數字對此進行了說明：

每年流向地球的太陽能：5．46×1024J

每年全球的可利用風能：2．5×1021J

全世界石油總儲量：1．89×1022J

全世界天然氣總儲量：1．57×1022J

全世界每年能量消耗量(2007年)：5．0×1020

每年流向地球的太陽能的0．01％或風能的20％就足夠全世界的能量消耗。根據德國太陽能工業協會Bundseverband solarwirtschaft的預測，在本世紀中葉以后，太陽能和風能，特別是太陽電池發電，將成為主要的能源。

(六)智能調度和廣域保護系統

1．系統快速仿真與模擬。己開發的DTS是一個較復雜的軟件系統，其核心包括四個部分：(1)電力系統模擬子系統(Power System Model，簡稱PSM)。它模擬實際的電力系統的運行狀況，即電力系統網絡及各種設備的靜態和動態響應。PSM包括模型生成和算法求解，電力系統仿真模型包括網絡模型、負荷模型、變壓器模型、發電機模型、繼電保護和自動裝置模型和外網等值模型等。仿真算法技術包括網絡拓撲，節點優化，穩態潮流計算，故障計算，暫態過程計算，動態全過程仿真計算，操作處理方法等。(2)教員控制子系統。包括培訓教案制作，培訓過程控制和培訓綜合評估。它提供故障的設置，可進行暫停、恢復、快照、恢復初態、恢復事故前的狀態、重放等。(3)SCADA／EMS仿真子系統，即圖形支撐系統。要求與在線系統在顯示內容與畫面風格上一致，也就是與實際SCADA／EMs圖形一體化，DTS可以共享SCADA的廠站圖、系統圖。將描述SCADA／EMs系統的廠站圖和系統圖的圖形數據文件經過數據分析轉換處理，DTS系統的圖形支撐系統可直接調用顯示。(4)數據庫管理子系統。它是DT8數據管理的中心，也為DTS其它核心模塊提供了數據通信的平臺。DTS數據庫設計方案采用了大型商用數據庫與實時共享庫相結合的辦法。用ORACLE數據庫管理系統維護模擬EMS數據庫、圖形庫和培訓教案庫，而用實時共享庫仿真實際SCADA實時數據庫。

2．智能預警技術。智能預警系統主要起到對無人值守變電站的安全維護作用，對于影響設備運行狀態的各種因素及時進行預警，例如水災、火災、設備異常、煙霧、電纜溝異常等。智能預警技術通過在線監測，提早發現故障并及時處理，大大提高了變電站的安全運行水平。

3．優化調度技術。智能電網的調度技術是指綜合運用多種技術對整個電網進行智能控制。一體化調度管理技術體現了智能化調度中心高效和規范運轉。一體化調度計劃運作平臺和大型可再生及分布式能源接入控制技術體現了智能電網的經濟性與靈活性，符合國家節能減排的政策，也利于資源的大規模配置，同時也為靈活的大規?？稍偕c分布式能源的接入提供技術支撐。

4．預防控制技術，如電網故障智能化辨識及其恢復。由高速計算機處理的準實時數據使得專家診斷來確定現有的、正在發展的和潛在的問題的解決方案，并提交給系統運行人員進行判斷。智能電網通過實時通信系統和高級分析技術的結合使得執行問題檢測和響應的自動控制行動成為可能，它還可以降低已經存在問題的擴展，防止緊急問題的發生，修改系統設置、狀態和潮流以防止預測問題的發生。

5．調度決策可視化技術。智能電網下的調度決策可視化系統一般有以下功能：(1)傳輸、交換、復用、交叉連接及綜合業務接入等功能。(2)數字調度、行政電話、數字錄音、環境動力監控功能，能提供話音、數據和圖像等綜合業務。(3)系統既可以單套使用，也可以根據需要組成星形網、樹形網、網狀網或總線型網，并提供全程全網的自動診斷、遠程維護、集中監控功能。做到遠程設備可無人值守。(4)系統傳輸通道提供完善的白愈保護、斷電直通功能，以保證系統網絡安全可靠性。(5)關鍵板件采用1+1熱備份、分擔負荷，其它板件提供N+1(N≥1)熱備份功能。(6)對任意電路板均提供熱備份、熱插拔功能，提高了系統的安全性及可維護性。