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智能電網的概念范文1
二十一世紀以來，清潔能源得到了巨大的發展，挑戰了傳統的能源格局，我國為了應對日益緊張的能源儲備，提出了節能減排的措施，并且大力扶植新能源的發展。在這樣的大環境之下，傳統的電力結構已經不能滿足現有的能源格局，更不可能達到節能減排的效果，因此需要對傳統的電網進行改革創新，智能電網的概念應運而生。智能電網技術集成了新興的信息科學技術，打破了以往只傳輸電力的模式，進行了信息化的集成，同時采用自動化的控制系統，通過技術上的創新，提高供電效率，促進新能源的整合，提供更加安全穩定的電力系統。智能調度系統是其中最重要的一環（其他的有智能發電，供電，變電等），直接決定著電網整體的運行情況，是實現智能電網的重要手段，通過智能調度控制系統可以實現電力資源大范圍的優化配置，提高電能的使用效率，還可以達到環保低碳的目的。
一、簡單介紹智能電網的概念和特征
對于智能電網的概念并沒有一個統一的解釋，但是從智能電網的發展來看，其本質就是在現有的物理電網基礎上，融入計算機技術，信息傳輸技術，電氣自動化技術等高新技術，用數字化，自動化，智能化的方式建立起來的電網，比起傳統的電網，這樣的電網模式可以提高能源的使用效率，制定合理的電價，滿足不同終端的電力需求。
對于智能電網來說，主要的特征體現在以下幾個方面：（1）穩定。智能電網具有非常穩定的結構，當遇到設備故障的時候或者自然災害的時候，有能力抵抗外在的不穩定因素，保持自身的結構不被破壞，另一方面，如果遭受外來的網絡化襲擊，有能力抵御自身信息的安全和抗干擾性，始終保持強大的電力輸送能力。（2）自動化診斷和修復。智能電網具有強大的故障監測能力，能夠及時的判斷設備發生故障的可能性，然后發出相關的預警信號，遇到局部設備故障，可以及時的切斷和總網的關系，進行局部的隔離，通過分布式的結構避免大面積的電網癱瘓。（3）低碳環保。智能電網可以接入新能源，比如太陽能，風能，潮汐能，地熱能等，減少了火力發電和水力發電的壓力，減少了碳排放量，改變了自然生態環境。（4）強大的兼容模式。智能電網的兼容模式體現在對于新能源發電的兼容，傳統的電網比較封閉，不能滿足其他發電設備接入電網，智能電網可以接受包括集中式發電和其他的電能輸出設備，甚至是儲能設備。
二、智能調度系統
智能調度系統的建立對智能電網意義重大，智能調度系統面對的是較大范圍內的電網智能化手段，其主要的內容包括對輸電線路的監測、故障分析、報警、對其他電力設備的保護、故障分析、繼電器保護等。目的是提供自動化、智能化、信息化、流程化、互動化的解決方案，代替以往人工的解決方式，實現科學的管理，保證智能電網安全，高效的運行。
智能調度系統的建立應該達到以下幾個目標：（1）安全穩定的目標。對于電網的正常運行來說，安全是第一位的，智能調度系統應該采取各種有效的手段達到這一目標。調度的過程中一方面要保證主干輸電網絡的可靠使用，保證局部的微電網發生故障不至于影響整個電網的癱瘓，另一方面應該保證智能調度系統軟件方面的安全性，如使用國產的操作系統、提高防火墻預防能力。（2）使用高新技術的目標。智能調度系統應該充分體現其智能化、自動化的特征。鑒于電網技術更新換代比較慢，因此盡量使用具有國際水平的高端技術，比如先進的視頻監控系統，更復雜的分析算法，統一標準的通訊接口等技術，以提高操作的便利性和調度的可靠性。（3）兼容性目標?，F代化的智能調度系統應該具有較強的兼容模式，能夠兼容第三方的應用，特別對于新能源應該有廣泛的兼容性。（4）易維護性目標。智能調度系統應該支持后期的維護和進一步的管理，能夠使得智能調度系統在原有的基礎上實現升級換代，并且滿足日常維護和運行管理需要。
三、建立智能調度系統的幾個關鍵技術
1、智能化的整合關鍵應用。智能調度系統中需要用到很多的應用，包括數據庫應用，模型可視化應用，大量信息內容的存儲、讀取應用，地理位置信息導入應用等諸多應用，智能調度系統就是要將這些看起來獨立的應用整合到統一的調度平臺之上，分別利用這些技術對電網進行監測，控制，數據處理等。以上提到的應用都是智能電網調度中比較重要的基礎設施，也是智能調度系統中需要解決的關鍵技術之一。
2、智能運行控制。智能電網給智能調度系統在控制方面提出了巨大的挑戰，也成為智能調度系統需要解決的關鍵技術。其主要的目標是解決智能電網的安全問題，提高電網發生故障之后的自我解決能力，控制的流程包括監測、數據傳輸、分析、決策、指令、控制。因此需要建立一整套的調度系統，達到最優的調度效果，優化電力資源的配置，避免事故的發生。
3、新能源接入控制技術。智能電網最主要的特點就是兼容性，因此智能電網未來的發展一定會兼容更多的其他能源輸出方式，尤其是清潔能源，但是采取什么樣的措施使得新能源發電系統都能并入現有的電網中是一個亟待解決的問題，首先需要了解新能源發電系統的電力特征，包括復雜的電網頻率，發電功率等問題，在并入智能電網之后需要解決的是怎樣進行科學統一的調度問題。
結語
隨著我國對能源的重視，智能電網的建設將會加快步伐，因此需要投入大量的人力物力研究解決智能調度系統一些關鍵性的技術問題，建設一個強大的智能調度系統。本文論述了智能電網和智能調度系統的概念，應當強調的是智能電網的調度需要從技術，管理兩個方面入手，技術上要實現數據傳輸網絡化，監測可視化，控制自動化等，管理上要建立統一的調度平臺，完善管理體制，從兩個方面實現智能電網的科學調度。
參考文獻
智能電網的概念范文2
1 智能電網的含義
目前智能電網的定義尚未統一，較有代表性的有以下幾種：
美國電科院《智能電網成本與收益評估報告》中，“智能電網”被定義為，一種能夠進行自我監測與保護的現代化電力傳輸系統，它能將各個相互關聯的環節進行自動優化——通過高壓輸電網絡和配電系統，把中央電源和分布電源與工業用戶、樓宇自動化系統、能量儲備裝置以及終端用戶的溫控器、電動汽車、家用電器及其他家用設備串連在一起。[1]
歐洲技術論壇對其的定義是，集創新工具和技術、產品與服務于一體，利用高級感應、通信和控制技術，為客服的終端裝置及設備提供發電、輸電和配電一條龍服務，它實現了與客戶的雙向交換，從而提供更多信息選擇、更大的能量輸出、更高的需求參與率及能源效率。[2]
中電聯電力工業“十二五”規劃研究工作組給出的定義是：智能電網是將現代先進的傳感測量技術、通信技術、信息技術和控制技術等深度應用于電網，形成先進技術與物理電網高度集成的現代化電網，實現電力行業的大變革。[3]
總而言之，智能電網的本質就是能源替代和兼容利用。它主要是通過終端傳感器將用戶之間、用戶和電網公司之間形成即時連接的網絡互動，從而實現數據讀取的實時、高速、雙向的效果，整體性提高電網的綜合效率，實現節能減排的目標。[4]
2 智能電網建設現狀
2.1 美國
美國對智能電網已進行了長時間的論證、探討、研究與實驗，在技術上已相當完善，基礎理論構架已經完成。雖然智能電網的概念是在2001年由美國電力科學研究院提出，但是在此之前的1998年，美國就開始了智能電網技術研發工作，項目名稱為“復雜交互式網絡/系統研究”，目的是打造高可靠、完全自動化的美國電網，是美國智能電網的理論雛形。隨后的1999年，2002年，又進行了“電力基礎設施戰略防護系統研究”，和“Intelli grid項目”研發，這些研究項目為美國智能電網的政策提出奠定了理論基礎，特別是“Intelli grid項目”，它是世界上第一次進行智能電網框架研究的項目，為世界其他各國的智能電網研究提供了技術藍圖和樣板。
2003年，美國頒布《Grid 2030-美國電力系統下一個百年的國家愿景》，首次從國家戰略高度對美國電網的遠景進行了全面系統地規劃和闡述。目標是將美國電網建設成為由全國性骨干網、區域電網、地方配電網和分布式微型電網構成的綜合性電網。
從2007年開始，美國通過完善法律為智能電網建設提供政策保障。2007年頒布《能源獨立安全法》（The Energy Independence and Security Act，EISA），在第8部分，規定美國政府必須支持美國現有電網的現代化改造，實現安全可靠的傳輸和配送系統，并通過項目的形式在研發、電網裝配等方面進行投資，是目前美國智能電網產業政策的基本框架。2007年的《能源獨立安全法》（The Energy Independence and Security Act，EISA）為電網現代化制定了國家政策，成立了新的聯邦委員會，為其界定了角色和職責，并為投資提供了獎勵措施。[5]
2009年美國出臺《經濟復蘇和再投資法》（The American Recovery and Reinvestment Act），對《能源獨立安全法》中關于智能電網部分進行了修訂，不僅明確了已經建立的智能電網推動機制，繼承了現有的智能電網主要項目，并且通過大規模投資來實現智能電網的全面部署。
從2009年開始，美國進入智能電網的建設時期。美國能源部下屬的能源配送和可靠性辦公室主要負責政府投資于智能電網工程工作，其中最大的兩個工程是“智能電網投資工程”（SGIG） 和“智能電網示范項目工程”（SGDP）。這兩個工程也由《能源獨立安全法》最初建立，并通過《經濟復蘇和再投資法》進一步修訂，都是為期五年（截至2012年）的工程。其中SGIG主要是利用現有技術進行電網改造，升級傳統電網設備，在智能電網的政府投資比重中達到80%。SGDP 主要用于演示新能源技術， 為未來相關技術的應用做評估，在智能電網政府投資中所占比重為14%。[6]
2.2 歐盟
與全球其他區域主要由單一國家為主體推進智能電網建設的特點不同，歐洲智能電網的發展主要以歐盟為主導，由其制定整體目標和方向，并提供政策及資金支撐。歐洲智能電網發展的最根本出發點是推動歐洲的可持續發展，減少能源消耗及溫室氣體排放。2005年，歐盟出臺了《歐洲智能電網技術綱要：歐盟未來電網發展戰略規劃》，這是一個具有戰略意義的綱要，計劃到2020年建立起橫跨歐洲的智能電網。最終目標是，在歐洲范圍內實現交互式發電和輸配電，通過分布式發電，可再生能源發電，需求側響應，需求側管理和電能儲存等方式替代大型發電廠的部分燃油、燃煤發電。
2006年歐盟理事會的能源綠皮書《歐洲可持續的、競爭的和安全的電能策略》明確指出，歐洲已經進入一個新能源時代，智能電網技術是保證歐盟電網電能質量的一個關鍵技術和發展方向。2009年初，歐盟在有關圓桌會議中進一步明確要依靠智能電網技術將北海和大西洋的海上風電、歐洲南部和北非的太陽能融入歐洲電網，以實現可再生能源大規模并網發電的跳躍式發展。2011年4月中旬，歐盟委員會在了一份名為《智能電網：從創新到部署》的通報文件，在文件中確定了推動未來歐洲電網部署的政策方向。
歐盟委員會指出，2012年9月前，歐盟各成員國需要制定一份大范圍安裝智能電表的計劃表。在過去10年，歐洲地區開展了約300個智能電網項目，總投入超過55億歐元，其中來自歐盟預算的約3億歐元。
總體而言，歐盟仍處于智能電網實際部署的初期階段，僅有約10%的歐盟家庭安裝了智能電表，且大部分還不能提供完整服務。
2.3 中國
我國在智能電網概念的提出方面雖然稍晚，但之前就在相關技術領域開展了相關研究工作。1999年進行的“我國電力大系統災變防治和經濟運行的重大科學問題研究”，就已經提出過“數字電力系統”的概念。2007 年10 月，華東電網啟動了智能電網可行性研究項目，計劃建成具有自愈能力的智能電網。
我國是從2009年開始進入智能電網的戰略部署階段。國家電網公司在“2009年特高壓輸電技術國際會議”上，正式堅強智能電網規劃，并提出了“堅強智能電網”的概念。標志著我國正式進入智能電網建設時代。所謂的“堅強智能電網”，就是以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的電網為基礎，以通信信息平臺為支撐，具有信息化、自動化、互動化特征，包含電力系統的發電、輸電、變電、配電、用電和調度各個環節，覆蓋所有電壓等級，實現“電力流、信息流、業務流”高度一體化融合的現代電網。
2010年智能電網建設首次寫入《政府工作報告》，上升到國家戰略層面。2011年，智能電網正式被列入《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》。2012年5月4日，科技部《智能電網重大科技產業化工程“十二五”專項規劃》，標志著我國智能電網建設進入全面實施階段。
3 智能電網節能潛力分析
智能電網所帶來的節能效果是非常明顯的，據美國電科院分析，如果美國目前的電網運行效率提高5%，所節省下來的能源，相當于5300萬輛汽車所耗的燃油量。中科院院士鄔賀銓說，智能電網使用雙向通信、高級傳感器和分布式計算機可改善交換和使用的效率，提升電網輸送能力和運行控制靈活性，提高發電設備的綜合利用效率和可靠性，保守估計，智能電網可使能源效率提高15％。
智能電網的建設目標就是提高電網的運行效率和運行安全，降低輸配電電力損失，提高可再生能源并網發電能力，完善用戶側管理，由此帶來巨大的減排效果。預計到2020 年，全世界智能電網可以實現減排20.3 億噸二氧化碳的目標。主要通過以下幾個途徑實現節能目標：
3.1 降低輸配電損耗
據全球電子可持續性戰略合作聯盟（GeSI）開展的研究，預計到2020年，全球總發電量是25，000 TWh（太瓦時）,輸配電平均損失量是總電量的18％,約4，400 TWh（太瓦時）。預計通過建設智能電網,全球平均可減少輸配電損失35%,則節電1，540 TWh（太瓦時）。
3.2 通過需求側管理實現的節能潛力
對于智能電網，在需求側管理方面，通過提高電網儲能技術水平，到2020年，減少3%的儲能，可以節電34.22 TWh（太瓦時），相當于減排0.2億噸二氧化碳。
3.3 通過需求側響應實現的節能潛力
需求側響應是指電力用戶對市場價格信號或控制指令作出響應，并改變常規電力消費模式的市場參與行為。強調電力用戶根據調度指令或市場信號，主動進行負荷調整，從而作為一種資源，對市場的穩定和電網的可靠性起到促進作用，需求側響應的實施與智能電網建設密切相關。
預計到2020年，通過智能電網建設，全面提高電力終端用戶的需求側響應效果，實現75%的新住宅建筑和50%的住宅改造建筑，以及60%的新商業建筑和50%的商業改造建筑用電減少5%，則可以節電479.11 TWh（太瓦時），相當于減排2.8億噸。
參考文獻：
[1] 國家電網公司智能電網專欄編輯組.美國電科院《智能電網成本與收益評估報告》（一）——關于全面建設智能電網的投資需求與結果效益的初級評估. 百度文庫.
[3] 中電聯電力工業“十二五”規劃研究工作組. 加快推進堅強智能電網建設——“十二五”電網發展規劃思路. 中國電力企業管理,2011（1）.
[4] 孫毅.智能電網——電力通信的機遇和挑戰. 百度文庫.
[5] 智能電網網站組.國外智能電網最新發展情況綜述系列——北美地區. 省略.
[6] 鄔明罡.美國智能電網優勢顯著 政府、法律起關鍵作用.世界電信，2012（Z1）.
[7] 曾鳴.電力需求側響應原理及其在電力市場中的應用.北京:中國電力出版社，2011.
智能電網的概念范文3
[關鍵詞]智能電網；技術；特征
中圖分類號：TM76；TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）23-0010-01
引言
首先，原來的預測技術和數據處理技術不能為用戶在適當的時間提供期望的電力，但輸配電、發電、信息化、數字化等技術的進步為解決這一問題提供了相應的支持；其次，環境問題的提出和能源的地緣依賴性限制了經濟增長規模，當今電網需要應對日益嚴峻的資源和環境壓力，實現大范圍的資源優化配置，提高全天候供電運行能力，滿足能源結構調整的需要，適應電力體制改革?，F代電力系統網絡面臨的主要挑戰如下所示。
a）全球暖化、能源壓力和生態文明意識的提升。
b）能源供應商和客戶之間的隱私問題。
c）網絡攻擊的安全威脅。
d）國家采用替電能源的目標。
e）間歇供應時保持穩定的電力更加復雜。
f）減少高峰用電需求過程中浪費的能量，從而確保足夠的儲備。
為解決這些挑戰，北美和歐洲已經形成了相應的研究群體，開展“智能電網”的研究和實踐，我國也已開始相關研究。智能電網（Smart Grid）也叫知識型電網（Intelligrid）或者現代電網（Modern Grid），是有機融合了信息、通信、控制等多種前沿技術的輸配電系統；其發展目標是建設節能、環保、高效、可靠、穩定的現代化電網。
一、智能電網的概念與特征
智能電網又稱為“電網2.0"，也就是應用現代科學技術實現電網的智能化。智能電網是通過使用先進的生產設備、傳感和測量技術、控制方法、控制系統、決策系統、智能技術等一切可以結合的先進科學技術，對高速、集成的雙向網絡進行優化、更新，提高電網的安全性、經濟性、高效性、節能性，實現安全使用、保護環境等目標。其主要特征簡單概括為：滿足用戶對電能數量和質量的需求，自我管理與自我恢復，優質電能質量，保證接入安全，雙向電力服務，兼容與開放，經濟高效。
二、我國目前智能電網發展狀況
直到2006-2007年，智能電網的概念才從國外引進到中國，在國內大范圍傳播。在2007年。華東電網公司進行了智能電網在中國的可行性研究，之后又對智能電網進行了試點工程，啟動了統一信息平臺和高級調度中心等工程。2008年，華北電網公司把部分精力放在如何有效建設智能調度體系，進行研究和建設有關智能電網的主體一電網信息構架。2009年，國家電網首次提出“堅強的電網”計劃，并于2010年4月公示《綠色發展白皮書》，計劃在2020年在全國范圍基本完成堅強智能電網的建設，建設綠色能源的配置平臺。這個計劃要求在大規模電力輸送過程中，輸送清潔能源，提升電力系統的建設情況，提高能源利用效率，擴大電力的利用范圍，減少空氣污染，建設資源節約型、環境友好型社會。
我國在863計劃中首次在國家層面提出對智能電網開展相關研究，計劃在“十二五，，期問投資10.5億元對智能電網進行專項研究。這項研究包括二十幾個課題，研究內容主要是風電接入原有電網、太陽能發電技術、輸變電設備、電力利用新技術等，每一個課題都將會落實一個試點項目，進行試驗，如果成功將會在適當調整后進行全國范圍的推廣。
三、商業管理
智能電網的發展并不需要更換現有的電力網絡，這一過程從技術和經濟方面考慮是不現實的。相反，發展智能電網可以加強現存網絡的服務和功能，同時盡可能地利用原來的物理基礎設施。智能電網的幾個功能如下所示。
a）需要具有自愈能力。
b）具有高可靠性。
c）資產優化管理。
d）經濟高效。
e）與用戶友好互動。
f）兼容大量分布式電源的接入。
智能電網技術從根本上改變了電力市場運行模式，出現一些新的市場成員，如能源零售商和貿易商、分布式發電運營商等。
四、關鍵的技術問題
智能電網的技術組成有多種，其包括分布式發電、量測技術等。這里主要討論通信和控制技術，提出多層通信結構模式。
4.1 通信結構與技術
智能電網的實現需要高速、雙向、實時、集成的通信系統作為基礎，因為智能電網中的數據獲取與傳輸、保護和控制都是一個雙向實時的過程。這一技術領域主要關注三個問題：首先，是開放的通信架構，它形成一個“即插即用”的環境，使電網各個元件之間能夠進行網絡化的通信；其次，統一的技術標準，它主要是保證傳感器、智能電子設備以及應用系統之間實現無縫通信，也就是信息在所有這些設備和系統之間能夠得到完全的理解，實現設備和設備之間、設備和系統之間、系統和系統之間的互操作功能；最后，通信過程中會遇到亂序和時延問題，在建立模型和實際過程中要根據具體情況來分析。下面根據已有的經驗，提出一個多層通信結構。
智能電網一般在大范圍內布設，因此其通信設施必須覆蓋整個區域，下面（圖1）給出其通信設施的一個多層結構。
智能電網的發電、輸電、配電，使用過程中都存在數據流。多種技術將用來設計通信結構，以便為控制中心提供足夠的信息量。通信網絡的多層拓撲結構的主要問題是子網絡間的互操作性。智能設備所產生的數據量在未來將出現爆炸式增長，這會給智能電網的通信設施相當大的負荷。大量的實時和已有數據出現在智能電網中，并且一天內不同時段數據量變化很大，因此通信交通要適應數據的快速變化能力。高峰時段，數據通信需要更高的數據傳輸速率和更可靠的服務。由于數據傳輸延遲、帶寬、可靠性和安全性等區別，不同類別的數據具有不同的服務優先級。
4.2 控制技術
智能電網控制技術體系融合了先進控制與設備制造技術、信息與通信技術、標準與試驗評估技術等眾多技術（圖2），其中信息與通信技術是實現智能電網控制功能的“中樞神經”，電力電子與儲能技術則扮演智能電網控制的“執行機構”，而標準與試驗評估則構成智能電網控制得以順利實施的制度與管理層面的“保障”。
五、結論
電網智能化是全球電網未來發展的必由之路，其中尚未解決的問題還有很多，如多智能體技術如何在智能網中得以應用，分布式估計和預測問題等，下一步的研究重點為智能電網中的通信和控制問題以及分布式優化問題。我國應大力發展分布式儲能技術和分布式智能電網，打造具有中國特色的堅強智能電網。
參考文獻
[1] 劉東堯.智能電網技術[A].云南電網公司、云南省電機工程學會.2010年云南電力技術論壇論文集（文摘部分）[C].云南電網公司、云南省電機工程學會：2010：8.
[2] 王硯澤.智能電網技術的發展簡史[D].山西大學，2012.
智能電網的概念范文4
[關鍵詞]智能電網技術；定義；特征；運用
中圖分類號：U665.12 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）11-0339-01
引言：電網是一個巨維數的典型動態大系統，它具有強非線性、時變且參數不確切可知、含大量未建模動態部分的特征。另外，電力網絡地域分布廣闊，大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等復雜的物理特性，對這樣的系統實現有效決策控制是極為困難的。另一方面，由于公眾對新建高壓線路的不滿日益增強，線路造價，特別是走廊使用權的費用日益昂貴，以及電力網的不斷增大，使得人們對電力網絡的決策控制提出了越來越高的要求。下面將闡明綜合智能電網規劃中的必要性和可行性。
一、智能電網的概念
在2005年，埃貝爾發明了一種利用群體行為原理使大樓電器相互協調的技術和一種無線控制器，智能電網由此時開始出現。智能電網又稱“未來電網”，它不是一件事或物，而是將先進的一些技術以及電網基礎設施集成的一種新型現代化電網，具有“更可靠、安全經濟、高效、更環境友好”的特點，其關鍵技術領域涉及較廣，具體有傳感量測技術、分析決策技術、制動控制技術、計算機技術等等。要想清晰認識智能電網，需要從其概念、內涵特征、關鍵技術、智能化等各方面進行分析。
二、智能電網的內涵與特征
基于市場、環境、安全燈各方面的因素，智能電網具有8個特點：自愈、兼容、交互、協調、高效、優質、集成、綠色。其中自愈是指在電力供應方面，智能電網能夠不斷發現存在或潛在的問題，然后糾正或控制，最終保證供電質量，可靠、安全、高效，是較為突出的特征。交互是指“交互式”，為了能達到雙方相互適應，智能電網能夠實現“雙向交流、雙向通信”，用戶根據實際情況于被提供的信息中指定符合自己需求的方案。智能電網應用了許多先進技術與監控技術，能夠更好地降低成本和增加效益，實現高效?！熬G色”是另一突出的特征，智能電網通過利用綠色能源、潔凈能源、再生能源，降低環境污染，緩解能源消耗巨大的問題，同時能緩解地區能源供給不平衡問題。
三、智能電網的關鍵技術
1、發電與儲能技術
在能源轉化、傳輸、使用這幾個環節，其中發電環節是整個過程中最有可能減少排量的，所以智能電網采用風電水電多種新能源進行分布式發電和分布式儲能，其中分布式發電技術有很多，例如風力發電技術、生物質能發電技術和地熱發電技術等等，分布式儲能裝置有電磁蓄能、超導儲能等等。由于使用新能源、潔凈能源和再生資源，對環境改善方面具有很大的積極作用，特別是減輕溫室效應方面，同時能夠提高供電的安全性與可靠性，以及緩解能源供給不平衡問題，所以該技術被廣泛應用。但是由于環境影響以及一些不確定因素，例如：風能和太陽能與天氣相關，具有不確定性，分布式發電技術與儲能技術將面臨較大的挑戰。
2、輸配電技術
輸配電技術包括特高壓輸電技術和高溫超導輸電技術，特高壓輸電技術是能夠實現大功率、遠距離傳輸電的輸電技術，提高了輸電能力，并能實現遠距離電力系統互相連接；高溫超導輸電技術是利用高溫超導體材料特性的技術，與常規技術相比，它具有污染少、損耗小等特點。
3、高速雙向通信技術
智能電網采用了高速雙向通信技術，涉及較多電子設備，如智能表計、電力電子控制器等，利用這些智能電子設備進行網絡化通信，同時堅持各種干擾與自我監測，充分體現出“自愈”這一特性。
4、智能固態表針
與傳統采用的電磁表計相比，智能固態表針能夠進行雙向通信、計量多時段的電力情況和價格、編制時間表等等。
5、先進的電力電子技術
智能電網采用先進的電力電子技術，使用各種新型的高性能設備與裝備，例如全控型大功率電力電子器件等，其中具體有有源濾波器（APF）、動態電壓恢復器（DVR）等，符合當今電力系統運作要求，并在現代電力系統中得到廣泛的使用。
6、智能調度技術
該技術是智能電網中最關鍵、重要的技術，能夠全面進行資源優化配置，科學決策管理、高效調度等，實現大面積連鎖故障的預防，實現調度的智能化。
四、智能化
由于智能電網采用了上面所述的先進技術，使得智能電網可觀測、可控制、能實時分析與決策、自愈以及制動優化調整，充分體現出智能化。例如實時分析和決策是指智能電網能夠通過分析信息與數據進行智能化決策。
五、智能電網規劃在電力技術及電力系統規劃中的作用
1、電網規劃在電力系統中的意義
由于現在我國電網規劃工作規劃不到位、不全面等原因，甚至有些新電網建設投運在較短的時間內就出現超負荷、長期負荷等，還有些施工難度大?？傊?，因為各種原因造成無法保證電網建設工程質量或存在較大的安全隱患等等。除此之外，我國存在著電源與電網這兩種發展不協調、不平衡的問題。這一矛盾在資源銳減的當今社會中越來越激烈，同時由于我國的電力輸送能力較差，我國資源供給不平衡問題仍然嚴峻，還造成交通緊張等，例如我國北部、西部的電力往我國負荷較為密集的地區輸送較為困難。
另外，我國互聯電輸電能力較差，區域之間的電網互濟與跨流域補償等能力也較差，由于上述各種原因，想要大容量、遠距離傳輸電是較難滿足需求的。所以電力系統中的電網規劃很重要。
2、智能電網具有的優點
智能電網具有實現雙向通信、實時監控與數據整合、及時調度、智能化資源配置、接入新能源實現分布式能源管理等優點，從整體上看，智能電網使供電效率得到提高，供電的質量得到改善，實現電網商業化，同時對環境保護、減少資源消耗有積極作用。
3、智能電網規在電力系統規劃中的作用
智能電網實現智能化、優化調度，進行有效管理，用最低的成本提供符合期望的功能，其中智能電網的最大優點是能夠利用新型的、潔凈的、可再生的資源進行間歇性發電，實現保護環境、減少資源損耗，對于當今時代所提倡的“發展低碳經濟、生活”是有積極的作用，符合可持續發展，在未來的發展中，有望實現智能電網與電信、電視等的統一，具有很大的發展前景。
除此之外，由于智能電網具有“自愈”的特點，該功能能提高電網的安全性，對于企業的發展是有利的，同時，企業的發展促進了智能電網的發展。
智能電網的概念范文5
隨著人類社會發展程度的提高，作為社會發展動力之一的能源卻越來越緊缺，一些不可再生的能源已經瀕臨殆盡。人類社會生產力的發展與能源緊缺的掣肘之間的矛盾日漸突出。為了應對當今社會能源日益短缺的窘境，可持續發展的理念已經成為世界各國的發展共識。能源產業特別是清潔能源產業成為世界各國爭相發展的重點產業之一。電力，作為一種清潔綠色的可再生能源越發得到人們的關注。經過多年的發展，從電網發展的基礎來看，絕大多數國家的電力需求已經趨于飽和狀態，電力網絡經過多年的持續、快速發展，其架構也已經趨于穩定、成熟，大多已經具備較為充裕的輸、配電供應能力，因此，如何提高能源的利用效率，確切地說是如何提高電網的運轉效率成為電力領域競爭的關鍵。于是，智能電網的概念逐漸走進世界各國人們的視野，智能電網在提高電力能源利用效率、節約能源方面所具有的無與倫比的作用，也使得各國在能源方面的競爭發展在電力領域一定程度上集中在對智能電網的研究與開發上。
一、對智能電網的概念認知
智能電網始于2005年，它出現的標志是埃貝爾發明的一種利用群體群體行為原理使得一幢大樓的所有電器相互協調的一種技術和無線控制器。發展到現在，智能電網已經取得長足進步，它一般由智能變電站、智能配電網、智能電能表、智能交互終端、智能調度、智能家電、智能用電樓宇、智能城市用電網、智能發電系統和新型儲能系統組成。雖然智能電網的發展十分的迅猛，但是從全世界范圍內來看尚屬于起步階段，因此并沒有一個權威、準確的定義。我們不妨通過列舉不同研究者對于智能電網的概念表述來探討下智能電網的內涵。
美國能源部曾給智能電網下過這樣一個描述：智能電網是一個能夠監視和控制每一個并發用戶和電網中的節點，以保證從電廠輸出開始到終端用戶的整個輸配電過程中所有節點之間的信息和電能的雙向流動的完全自動化的電力傳輸網絡。
在我國，國家電網中國電力科學研究院是這樣描述智能電網的：智能電網是以特高壓電網為骨干網架的，它涵蓋了我國所有的電壓等級，是各個電網協調發展的堅強電網。它綜合運用了了先進的現代傳感測量技術、現代通信技術、現代信息技術、計算機技術和現代控制技術，并且與物理電網高度集成。它可以充分地滿足用戶對電力的需求和對資源的優化配置，不僅可以確保電力供應的安全性、可靠性和經濟性，滿足環保約束、保證電能質量、適應電力市場化發展的要求，還可以實現對用戶可靠、經濟、清潔、互動的電力供應和增值服務。
通過以上兩個概念表示我們不難得出智能電網有著如下幾個特點：
（一）智能電網是多種現代技術的綜合體，多種現代高等技術的運用集中體現在了“智能”二字上，具體地說，體現在如下幾個方面：
1.智能電網是集成并且協調、優質的。智能電網在在配電、發電、變電、輸電以及用電的幾大環節上，它可以實現電力流、信息流、業務流的高度集中一體化，它可以通過自動管控和自我調節，協調好各個環節的能耗，保證在最大限度上用最低的能源損耗來實現最好的預期目標。也就是說通過智能電網來規劃電力系統，它的運作過程是集成的，而實現的目標確實是最優的。
2.智能電網是“堅強”并且可以“自愈”的。智能電網的發展是以市場變化為基礎的，這就注定了智能電網一定是最優選擇項。它的發展基本上代表了現代電網的發展方向和發展需求。具體地說，智能電網的抵御能力是非常之高的，它具有堅強的電網基礎體系和技術支撐體系，可以避免像普通電網那樣受到物理攻擊或者是網絡攻擊就會被破壞乃至整個系統癱瘓的情況，同時，智能電網是能夠“自愈”的，這里的“自愈”是指智能電網在各個環節中即使其中一個環節出錯，某些原件受到損壞也會自動將出錯或者是受損的那一部分從整個系統中隔離開來，而不會影響整個電力系統的正常運轉。
（二）智能電網是優質、綠色、清潔、可再生的能源載體。這顯然符合當今社會倡導綠色生活，減少環境污染，促進持續、快速、可持續發展的時代要求。
二、智能電網在電力技術及電力系統規劃中的應用分析
運用各種先進技術對電力系統進行合理規劃是順應時展潮流的需要。集成了諸多先進技術的智能電網是未來電力系統發展的大勢所趨。智能電網在電力技術及電力系統規劃中有如下應用：
（一）高速、雙向、實時、集成的通信技術
智能電網的數據獲取、保護和控制都需要高速、雙向、實時、集成的通信技術的支撐，這樣可以使智能電網成為一個動態的、實時信息和電力的交換互動平臺。通過這一技術，智能電網可以連續不斷地進行自我監測和校正，通過使各種不同的智能電子設備（IEDs）、智能表計、控制中心、電力電子控制器、保護系統以及用戶進行網絡化的通信，提高對電網的駕馭能力和優質服務的水平，實現其“自愈”。該技術的有效運用可以極大地提高電網的供電可靠性和資產的利用率，繁榮電力市場，抵御電網受到的攻擊，從而提高電網價值。
（二）智能固態表計
該技術主要用于評估電網設備的健康狀況和電網的完整性，通過進行表計的讀取、消除電費估計以及防止竊電、緩減電網阻塞以及與用戶的溝通來極大的提高整個電網的安全系數。除此之外，它還可以保護電網元件能夠自適應地相互通信，這樣的靈活性和自適應能力將極大地提高可靠性，因為即使部分系統出現了故障，其他的帶有計算機程序的保護元件仍然能夠保護系統正常運行。
（三）大容量儲能技術
發電的高質量存儲一直是電力系統提高輸電效率，提高經濟效益的關鍵之一。大容量儲能技術的有效運用可以提高電網輸送容量和可靠性，有效的緩解電力供求之間的緊張關系，在一定程度上實現供電和輸電之間的動態平衡。
（四）專家系統
“專家系統”是一種先進的控制技術，通過專家系統不但可以分析、診斷和預測狀態并確定和采取適當的措施以消除、減輕和防止供電中斷和電能質量擾動，還可以通過收集數據和監測電網元件、分析數據、診斷和解決問題、執行自動控制的行動，為運行人員提供信息和選擇等步驟，對任何事件都能夠快速診斷、反應、分析并提出解決方案。有了“專家系統”可以極大地降低損耗，其精密的控制技術一定程度上保證了智能電網的智能化。
（五）超導技術
眾所周知，超高壓輸電會有很大的損耗，而利用超導體則可最大限度地降低損耗，隨著技術的發展，新超導材料的不斷涌現，超導輸電在智能電網中一定可以得到廣泛運用。因此，要充分應用在超導方面的最新研究成果，提高傳輸功率的密度、供電可靠性和電能質量以及電力生產的效率。
智能電網的概念范文6
關鍵詞：智能電網；特點；發展思考
一、引言
問題日益突出，各個國家的能源使用政策和環境監管的力度也越來越強。使用者對于供電質量的要求逐步提高，可再生能源等分散式發電資源數量不斷增加，傳統的電力網絡已經難以滿足這些發展要求。因此，發展新一代的電網系統成了世界每個國家現階段的迫切要求，美國率先在世界范圍內提出了建設智能電網的國家發展策略；歐盟緊隨其后在2006年也提出了《歐洲智能電網技術框架》報告，在這份報告里面詳細的說明了歐洲智能電網等的發展理念和思路問題。我國對智能電網的研究與討論起步相對較晚，但在具體的智能電網技術研發與應用方面基本與世界先進水平同步。如華東電網公司率先在2007年進行了智能電網可行性論證；2009年華北公司基于智能電網的穩態、動態、暫態三位一體安全防御及全過程發電控制系統在北京順利通過了測試驗收。
二、智能電網的定義及其特點
（一）智能電網定義的探討
對于智能電網的概念目前停留在描述階段，還沒有一個國際上公認的定義，但是有的學者已經對智能電網的概念進行了探討，其中具有代表性的描述有：張廣鑫指出，智能電網就是把原有輸配電基礎設備與信息技術、通信技術以及計算機網絡技術進行高度集成而整合形成的一種新型電網，同原有的電網相比，新型電網具有提升能源使用效率、減少對環境的負面影響、提高整個電網供電的安全性和可靠性、減少輸電網的電能損耗等多方面的優勢；謝開和、劉永奇指出，所謂智能電網，就是電網的智能化，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。
（二）智能電網的特點
信息技術和計算機技術的綜合，其智能性主要體現在實現了人機交互界面，同時還具備了自我調整功能，具體來說智能電網的首要優點就是自動化性，自動化性指的就是可以在任何時刻掌控這個電網的運行情況，可以在最短的時間內發現、判斷和清理網絡上的故障隱患，能在較少人工操作的情況下快速地實現隔離故障、自我修復，避免因故障而形成的大面積斷電；第二個優勢是安全可靠而且經濟效率高，智能電網在人為原因或者發生自然災害而對電網產生破壞時，可以做出快速的辨別分析，因此可以在電網系統遭受到自然力破壞、人為破壞以及不法黑客入侵的時候，保證操作人員、電力相關設施以及整個電網的最大程度的安全；第三個優勢實現與客戶的交互，實現不同電網的兼容。智能電網可以根據客戶的要求，按照最高的電力質量和供電可靠性實現客戶對電能的需求，系統將整個電網市場連接起來，實現發電和送點的同時管理，還可以不同發電形式和不同電網間的對接。
三、世界主要國家和地區的智能電網比較
國整個電力系統無論在電網規模和技術水平方面都比較成熟，美國智能電網的設計主要針對的是使用者的方便和服務的一體化；歐洲的智能電網發展受多種因素影響，有些因素是普遍的，有些卻是歐洲特有的。歐洲整體對于改善環境非常重視，但是歐洲的傳統能源非常缺乏，只有通過進口才能彌補，這就使得夠歐洲必須大力發展智能電網，同時歐洲原有的電網比較陳舊，這些電網已經不能滿足歐洲發展智能電網的需求，因此歐洲也在大規模的進行傳統電網的改造以適應智能電網的發展要求；我國的智能電網不同于歐美，我國的整體配電網絡不如歐洲國家成熟，而且我國可再生能源主要涉及的是大型項目，家用的可再生能源使用的比例較低，因此我國智能電網在發展終端用戶方面受到制約，只能在智能電網建設的初期集中精力提升電能傳送的水平和使用的效率。
四、我國發展智能電網的思考
我國智能電網的起步落后于歐美，而且在技術儲備和整個網絡成熟程度上還具有很大差距，但是我國由于國家的重視以及近幾年電網建設和信息技術的進步，因此在智能電網方面還是具有非常光明的前景，要想實現我國智能電網趕超歐美的目標，我國的電力建設部門還需要從以下幾個方面進行入手：
（一）開發和完善電網的管理軟件系統
管理軟件是整個電網實現智能化的關鍵，我國的電網管理軟件還處在模仿和學習國外的水平，沒有掌握關鍵的核心技術。因此我國在建設智能電網的時候，還要關注電網管理軟件的開發，應該聘請國內高校的專家，根據我國電網的自身特點，量身打造具有自主知識產權的電網管理軟件，擺脫對于國外軟件的依賴，同時還能節省大批資金。
發展智能電網是國家一項長期的戰略，目前智能電網還是一個較為嶄新的食物，而且世界各國的智能電網還處于建設的初期階段，因此需要面臨諸多的問題。我國要實現整個社會的平穩發展，必須加快智能電網建設的力度，并且建設具有我國自身特色的具有自主知識產權的智能電網網絡。
（二）發展電能儲備技術
剩余電能儲備一直是困擾我國電能使用效率的難題，在傳統模式中增加電能儲備環節，將使電網運行的安全性、經濟性、靈活性得到大幅度的提高。由于可再生能源的使用量增加，特別是我國大型可再生能源發電站的建設，更需要有強大的電能儲備技術作為支撐，因此發展電能儲備技術是我國建設智能電網的當務之急。
（三）加快陳舊電網的更新換代
我國很多地區，由于所處位置偏遠等原因，電網老化嚴重而且運行效率較低。要想提升我國電網的送電效率，必須對這些老舊的電網進行改造升級，使之適應全國未來電網發展的趨勢。
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