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智能電網的基本特點范文1
前言：隨著我國工業的高速發展以及居民生活的豐富化，目前我國的電力行業取得了巨大的發展，跨區聯網的規模處于不斷擴大中。而就電網結構而言，也處于不斷復雜的趨勢下，存在的不穩定因素也越來越多，使用中的風險以及故障的機率特增加了很多。進而大數據分析處理技術得以在電網中使用，實現了電網管理的智能化，提升了電網使用的穩定性和安全性。基于此，文章圍繞大數據處理技術在智能電網領域的應用為中心，分三部分展開了細致的分析探討，旨在提供一些該方面的理論參考，以下是具體內容。
一、智能電網和大數據處理技術簡介
1.1智能電網
所為智能電網指的是以基本的物理電網為基礎，通過應用目前的現代信息技術、通信技術以及計算機處理技術等技術，同時和傳感測量技術一控制技術進行結合，進而形成的一種高度集成的新型電網。智能電網在電網運輸的安全性和可靠性上都于很大的保障，同時從功能上觀察，也具備電網實時信息的處理、分析、集成、安全以及顯示等諸多功能[1]。
1.2大數據處理技術
所謂大數據處理技術就是對數量龐大的數據進行分析和處理的技術。目前主要使用的大數據處理技術都是基于互聯網的云處理技術的，在社會中的各行各業中均有得到了廣泛的應用。
二、智能電網的大數據特點
2.1規模大
就智能電網所產生的大數據而言，其首先存在的一個特點即規模大。在電網的不斷發展過程中，其負荷節點和電機節電會不斷增加，再加之電網和負荷之間的雙向交互因素的影響，就會大大增加電網數據的量，M而所產生和需要儲備的數據也就隨之大量增加[2]。
2.2速度快
因為在電網的運作過程中，負荷的波動具有極大的隨機性，因此在電網的隨時監測工作上所產生的隨機性就很大。而電網一旦出現故障，導致的進一步事故發展的速度很快，并且造成的事故損失也會很大，因此智能電網的大數據也具有速度快的特點。
2.3多樣性
多樣性也是電網所具備的一個特點之一。因為智能電網在運作過程中，所涉及到的面很多，因此其所產生的數據，包括內部數據、外部數據等多個方面的數據，其種類十分繁多。
三、大數據處理技術在智能電網領域中的具體應用
3.1支持基建決策
首先大數據處理技術在智能電網的基建決策中起著十分重要的作用。例如可以通過大數據處理技術對電網基建地的天氣系統數據進行細致的剖析，并且和電網企業的發電機數據進行綜合分析。進而根據企業所累積的數據以及天氣系統所提供的風速、風向以及氣溫、氣壓濕度等數據作為基礎數據，并采用數據建模技術，對這些因素可能導致的對電力的影響，進行模式運算，最后得出電網基建的最佳位置[3]。
3.2進行客戶分析
其次在智能電網中，大數據處理技術還被廣泛的應用于對客戶的分析工作中在電網的運作過程中會產生大量的用戶數據，而通過對這些數據的分析和歸類可以對電網用戶群體有一個清晰的認識，進而就可以展開針對性營銷，對于提升電網企業的市場競爭力具有重要的意義。
3.3實現協同化管理
從整體上觀察，對于電網企業而言，其在市場中的運作并不僅僅只涉及到電網企業一家，和市場的諸多行業均有一定的涉及，因此要保障電力企業的發展就必須和其他行業的企業做好協同工作。通過大數據處理技術的應用可以提升行業之間的聯系，進而可對行業的前景有一個動態的了解。而這不僅僅局限于電力企業一家，同時對其他和電力行業密切相關的企業也有十分巨大的影響，可促進電力企業的內外共同發展。
結束語：綜上所述，智能電網指的是以基本的物理電網為基礎，通過應用目前的現代信息技術、通信技術以及計算機處理技術等技術，同時和傳感測量技術一控制技術進行結合，進而形成的一種高度集成的新型電網。其在自身的大數據上具有規模大、速度快以及種類多樣的特點。而大數據處理技術在智能電網領域支持基建決策、進行客戶分析、提升智能控制以及實現協同化管理等多個方面都有十分廣泛的應用，是保障智能電網運作穩定性和安全性的一個基本技術。
參 考 文 獻
[1]張東霞，苗新，劉麗平等.智能電網大數據技術發展研究[J].中國電機工程學報，2015，（1）：2-12.
智能電網的基本特點范文2
關鍵詞：智能電網；方案研究；功能展示；概念解讀；培訓考核
作者簡介：焦日升（1963-），男，吉林長春人，吉林省電力有限公司培訓中心，高級工程師，高級技師。（吉林 長春 130062）喬煥偉（1981-），男，北京人，國網電科院科東公司，工程師。（北京 100192）
中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）17-0202-03
智能電網是將先進的傳感量測技術、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。“十二五”期間，隨著特高壓骨干網架總體形成和智能電網全面建設，國家電網的生產力水平將實現質的提升，對提高大電網駕馭能力、加強專業化和精益化管理提出了更高要求。為了加深對智能電網知識的理解，快速提高智能電網建設和管理水平，通過對智能電網綜合展示手段，實現對電力系統各級生產、營銷、管理等崗位人員在智能電網建設方面起到技術引領、示范體驗、概念解讀、知識明晰和技術培訓的作用，還可以起到對廣大學生群體和社會民眾認知智能電網的科普宣傳作用。
一、原則和標準
1.原則
（1）實用性原則：系統實現以電力系統專業管理和技術人員為應用對象，形象、準確、深入地解讀和展示智能電網的關鍵技術、實用技能，為服務對象提供多層次、多范疇、多角度的培訓內容。
（2）生動性原則：系統采用先進的展示技術、智能交互等手段，如交互動畫系統、仿真技術、多媒體視頻與影片制作、數字沙盤、動態展板、實物體驗等，體現虛實結合、動靜兼備，加強互動學習與體驗環節，促進學員對知識、技能和理念的深度掌握、理解。
（3）一體化原則：系統實現廠網、調控運維、主配微網的一體化仿真，體現智能電網各個環節的有機聯系。將仿真培訓和媒體展示有機結合，保障培訓素材的準確一致和風格一致。
2.標準
智能電網綜合展示系統遵循開放式國際標準，主要包括：操作系統接口符合POSIX及OSF標準；數據庫接口符合SQL結構化查詢語言標準；人機界面基于Windows 2000和Windows XP；計算機通信支持ISO/OSI、TCP/IP協議。
二、展示方案
1.整體平面展示
智能電網綜合展示系統在展示設計上將包含入口、序廳、宏觀展示區、電網展示區、智能發電展示區、智能輸電展示區、智能變電站展示區、智能配電展示區、智能調度展示區、微電網展示區、智能用電展示區、智能用電體驗區、實訓培訓區、設備間區、出口等主體模塊。通過從第一個展示區來引導、展示，讓培訓來賓（學員）按智能電網的智能發電、智能輸電、智能變電、智能配電、智能用電、智能調度等六大環節進入每一個展示區，并且能進行完好的過渡。
宏觀展示區展示主題：智能電網建設目標、戰略規劃和指導思想、智能電網主要特征、技術內涵等以及對社會、環境和民眾生活的影響、六大環節建設內容。
電網展示區展示主題：某區域電網過去、現在和未來在電力經濟、電網結構發展的變化。
智能發電展示區展示主題：智能電網發電部分從總體上把握智能電網環境下所接納的各種電源的特點，形象地表現智能電網的接納能力。
智能輸電展示區展示主題：智能輸電基礎知識、組成、特點及發展。
討論區展示主題：供參觀人員停留下來休息和討論智能電網的內容。
智能變電站展示區展示主題：智能變電的基礎知識、組成、特點、在智能電網中的角色及發展。
智能配電展示主題：智能配電基礎知識、組成、特點及發展。
智能調度展示區展示主題：智能調度電網基礎介紹、電網潮流、調度員調控、智能電網自愈展示以及智能調度的發展。
微電網展示區展示主題：展示微電網的背景、組成結構、微型電源、儲能裝置、微網結構、轉換控制系統等內容。
智能用電展示區展示主題：電動汽車充電設備展示、電動汽車換電系統展示、清潔能源家庭接入方式展示、用電信息采集系統展示、智能營業廳內容。
智能用電體驗區展示主題：真實體驗家居智能電體過程。
實訓培訓區主題：本培訓區接待培訓來賓（學員）對智能電網教學培訓，建立面向智能電網運營的職業技術和技能培訓軟硬件條件，為智能電網建設和發展提供人力資源保障；具備完善而靈活的網絡培訓組織模式。培訓模式可分為獨立培訓、分組培訓。
2.硬件架構
智能電網綜合展示系統的每一個模塊展示區采用基礎裝修、液晶電視設備展示、動態展板、數字沙盤、多媒體交互式展示、視頻與影片制作、數字沙盤、設備模型等手段進行安裝和展示，展示區之間根據需要可以進行互聯。硬件系統采用1臺數據庫服務器、若干臺液晶電視、落地觸控一體機等硬件設備進行連接。硬件系統架構示意圖如圖2所示。
三、軟件方案
1.軟件架構
軟件系統架構是由視頻展示系統、交互式培訓系統一體化設計構成智能電網綜合展示軟件系統。交互式仿真軟件支撐平臺解決了分布式仿真培訓系統互操作性、分布性、異構性、時空一致性和開放性問題，具有良好的規?？缮炜s性，能夠滿足各模塊區域的展示和仿真互動培訓的需要。軟件系統架構示意圖如圖3所示。
交互式可視化仿真支撐平臺由可視化視頻展示、組件化三維建模，數據庫管理、人機交互界面等子系統以及模型庫構成，為上層各應用提供公共的展示和培訓基礎服務。
同時軟件系統還具有培訓管理系統的功能，包括培訓業務管理、培訓過程管理、系統輔助管理。
2.軟件系統組成
軟件系統由計算機系統軟件、智能電網交互式培訓系統、培訓管理系統。
3.系統軟件
（1）操作系統：Windows 2003 Server簡體中文標準版及Windows XP簡體中文專業版。
（2）開發工具：Visual Studio 6.0 及Compaq Visual Fortran 6.1。
4.應用軟件
（1）智能電網交互式培訓系統。智能電網綜合培訓室軟件系統采用展示和培訓一體化設計，建立交互式動畫培訓支撐平臺。系統采用高層體系結構規范（IEEE1516標準）和IEC61970標準。結合智能電網培訓的特點形成視頻展示和軟件培訓平臺，包括展示支撐環境、培訓環境、數據庫管理及功能模塊，為智能電網綜合培訓室的培訓提供支撐。
互動化培訓系統是以Intranet網絡為硬件平臺；軟件支撐系統采用先進的基于三層結構客戶/服務器模型的開放式、交互式仿真培訓軟件開發平臺。系統不但實現視頻互動展示，還可以實現對培訓人員專業的全面培訓和管理。
1）智能電網視頻展示系統。系統采用多媒體技術、豐富多彩的二維、三維動畫及技術、配合文字及聲音制作視頻，內容包括智能電網展示、電網規劃展示、智能發電展示、智能輸電展示、智能變電站展示、智能配電展示、智能用電展示、智能調度展示、微電網展示。通過智能電網視頻展示系統對上述展示內容進行整體介紹，同時介紹各自在智能電網中的角色及所包含的內容和特點、功能、與傳統的區別、意義等，快速了解智能電網的內涵。
2）智能電網交互式動畫培訓系統。智能電網交互式動畫培訓系統主要包括交互式智能發電、交互式智能輸電、交互式智能變電、交互式智能配電、交互式微電網、交互式智能用電、交互式智能調度等動畫培訓系統。當參觀者（培訓人員）來到每個模塊中，首先通過動畫整體視頻展示每個模塊的總體情況、功能定位、與傳統的區別、在智能電網中所處的角色和意義；然后根據自己的認知程度可以通過觸摸一體機互動培訓系統進一步更深層、更詳細地了解本模塊內容。在觸摸一體機中，可以根據自己的認知程度和學習需要，通過鼠標點擊觸摸屏上不同按鈕的方式學習本環節的全部內容。
5.培訓管理系統軟件
培訓管理系統是一套提供培訓綜合管理的軟件系統，包括培訓業務管理、培訓過程管理、系統輔助管理三方面內容，可實現電力培訓全過程的數據配置、跟蹤監控、管理、統計以及培訓組織工作的信息化管理、培訓流程的規范化管理等功能，能夠有效地統一、協同仿真子系統的培訓方式，使培訓的整體管理方式更加清晰、有效，使培訓效率進一步得到提高。
四、系統功能
智能電網綜合展示系統由展示系統、交互式培訓系統、教員管理系統三部分組成。通過構建智能電網綜合培訓室整體架構平臺，實現展示參觀、展示體驗、互動培訓、智能電網運營的教學培訓、技能培訓等功能。
1.展示參觀/體驗
通過智能電網綜合展示系統的構建可以接待各行各業的領導、專家、其他培訓來賓（學員）參觀和體驗智能電網，理解國家電網智能電網的建設意義、當前態勢、我國智能電網的建設目標、戰略規劃和指導思想、智能電網主要特征、技術內涵等以及對社會、環境和民眾生活的影響。智能電網的主要建設內容應涵蓋智能發電、智能輸電、智能變電、智能配電、智能用電和智能調度等有機環節。
其目標是宣傳智能電網的建設目標、理念和路線，展示智能電網的基本知識、技術體系和應用功能，體驗智能電網對社會經濟、生態環境、民眾生活帶來的變革和影響，增強國家電網公司員工在智能電網建設中的責任感、使命感和緊迫感。
2.教學培訓
智能電網綜合展示系統可對培訓來賓（學員）進行智能電網教學培訓，建立面向智能電網運營的職業技術和技能培訓軟硬件條件，為智能電網建設和發展提供人力資源保障。
具備完善而靈活的網絡培訓組織模式，培訓模式可分為獨立培訓、分組培訓。并可由培訓機構根據培訓對象的要求進行適當調整管理。
可實現自我互動學習培訓、老師教學培訓、六大環節相關專業培訓、考核與鑒定功能，滿足不同層次人員的培訓的需求。
智能電網的基本特點范文3
關鍵詞: 智能；智能電網；發展
中圖分類號：TM421 文獻標識碼：A
在今天，“智能”這個詞似乎充斥著我們生活的每一角落，比如智能手機、智能電視、智能空調也許有一天還會有智能菜板也說不定呢，但是我們今天要說的智能電網可是和我們的生活密不可分的，自從電這個能源被開發以來，人們就已經離不開它了，如今電力系統的科研人員已經不僅僅滿足只是單純的給大家提供電能，更希望能夠通過智能電網來開啟電網運行的新形式，給每一個人提供更多的實實在在的方便。下面首先就讓我們來認識一下智能電網是什么。
智能電網的概念和特點及組織架構
（一）智能電網的概念。IBM對智能電網的理解為：使用先進的科學技術，將網絡分析與智能化技術應用到電力系統中，使電力系統的各項生產設備、控制體系、工作任務、技術人員完美結合，在形成公共信息形式的基礎上進行自動收集與數據存儲，對電力系統的運行和電力企業的管理展開深入分析，正確客觀的改善電力系統的資產管理與供電服務。
美國能源部對智能電網的闡述是：智能電網是將科學的傳感技術、通訊技術?？刂评碚摰燃系叫碌碾娏ο到y領域中的一種綜合技術。
中國電力公司對電網的定義為：以特高壓的電網為骨干架構、各級電網的協調發展為堅強基礎，通過先進的通訊技術與控制理論，將信息化、互動化、機械化的智能電網進行統一構建。
綜合上述三種不同的權威機構對智能電網概念的表述來看，他們的出發點都是以實際擁有的物理電網為基礎，通過找尋與現代相關的先進技術并與電力系統進行融合從而達到智能化，事實上是將網絡技術運用到電力互聯系統中來，但是這些先進的技術并沒有改變電網原有的形態和運行規律，只是將電網的運作性能進行改善。
（二）智能電網的特點。
1、強大的網絡格局，大量的智能元件存貯。從硬件的角度出發，強大的網絡格局不僅需要智能電網能及時防御外界的干擾，如風雪襲擊，人為干擾等，并且當電網在出現故障時，能及時解決問題，較少損失。
2、信息資源可以在網絡中進行快速和準確的采集、交換、傳輸、執行。從軟件的角度出發展現了智能電網的網絡化特點。將智能電網進行網絡化將會涉及到各類信息的處理，例如：命令信息、狀態信息、歷史信息、互動信息等，重要的是，在不同類型的信息平臺中，對于信息的處理未來一定會實現可視化，從而方便電力系統的技術人員操作。
3、可以提供滿足多元化供電需求的電力產品。依據智能電網是電力系統的重要組成部分，就其輸出部分來說，智能電網必須適應經濟發展對電能的大力需求，并適應因為新的負荷量對電網的沖擊，在這個條件上，為他們提供符合要求的電能產品。
4、智能電網的運作效率相比較叢前有了較大改善，電力公司和用戶之間的交流更多。智能電網通過調控電能方式、實現電能化的市場、電能分配的優化、減少電網設備的投資量，從而確保智能電網始終處于高效率的運行中，并且電力公司與用戶在更強的交流中，讓用戶根據自己所看到的全部區域的供電狀況來控制用電時間和用電量，對電能分配進一步優化。
（三）智能電網的組織架構。智能電網一共有兩種組織結構。一種是高程度的智能化組織結構，另一種是程度較低的智能化組織化智能結構。
二、智能電網的建設條件
2.1 先進智能化的測量裝置及元件
這里提到的測量裝置和原件都是智能電網所必需的基礎東西，只有這些基礎硬件設施齊全智能電網的想法才能順利實現，智能電網對這些裝置以及元件的基本要求一定要有抗擊多種干擾的能力，只有具備這些應有的能力，才能夠在遇到問題時第一時間作出反應，進而可以將相應的命令信息快速的以第一時間傳輸給控制中心，這一必要條件也就是智能電網的一個優勢，可以將信息技術的精髓運用到智能電網當中去，這不過是第一步，只是對于硬件的要求。
2.2 智能電網必須要選擇一個合適的通信方式
利用網絡做到資源共享是智能電網的又一個具有明顯優勢的特點，那就要求整個智能電網用合理的通信方式來實現網絡化資源共享，大家都知道由于電能的傳輸速度是非?？斓?，那么如果有事故發生，在很短的時間之內整個電力系統都會因為網絡化的原因受到極大的影響，甚至癱瘓，后果會非常嚴重，甚至是災難性的。所以我們說智能電網通過網絡雖然實現了很多現實意義，可是一些人為的因素和不可抗拒的自然災害對它的影響太大了。所以智能電網的通信方式在這里就顯得尤為重要了，將智能電網在運行當中的實時特征與網絡通信協議中實行分級方式相結合的方式，這樣對于網絡的要求就會高一些，以便可以使傳輸的準確度、速度、容量等要求可以得到滿足。
2.3 智能電網的運行規律
目前來看，智能電網被越來越多的人所接受，這就需要我們將智能電網的運行規律認知加深，它的本質還是原來電網的本質規律，就是將原來的電網進行了升級。其實就是把計算機這個智能的工具融入到電網中，使整個電網系統更加適應當今高速發展的經濟社會。
建設智能電網時需要客服的技術難題
（一）智能化元件及測量配置的先進性。智能化元件應用的基礎是實現電網智能的物理化，并且在各種條件的干擾下，按照控制元件的基本屬性與操控中心的命令指示準確迅速并有效地執行智能化操作。首先要求測量裝置能準確測量出反映電網元件的屬性和狀態等物理量，然后運用自身的收發裝置傳送到信息網，最后通過信息網絡的傳輸轉給各級控制中心。
目前，隨著信息科技、電子技術、自動管理、先進的傳感器技術的不斷發展，以及現代化的制造工藝的提高，使新的智能化元件與測量設備的生產規模鋪墊了理論基礎和技術含量。一般的劃分，新的儀器測量設備可以劃分為四個部分，涵蓋了：儀表、網絡接口、數據的收集和處理等。
（二）通訊形式的合理選擇。智能電網要實現網絡化，必將涉及通訊的選擇方式。電能的傳送是靠光速的傳播，因此電網事故的發生極快，并能在短時間內波及周圍區域。電網互聯一方面擴大電網規模，另一方面，由于電網范圍廣，容易受到各方面的災害。由于考慮到電網的傳輸能量、傳送時的準確性及速度，因此選用分散自律式的組織結構，會使電網的通訊方式更安全、更高效。
三、智能電網在我國的發展現狀
近年來，隨著我國電網互聯腳步的加快，全國化的電網即將建成，然而電網面臨的安全性問題越來越嚴峻，因此發展智能電網是加強電網安全性的有效措施。據我國電網公司透露，我國建設的智能化電網將在今明兩年完成規劃和試點工作，并在未來幾年得到推廣，預計在2020年，我國將實現全國式的智能電網構建。通過十步走的方針策略，可將電網分布式的發電結構轉換成即智能又靈敏的電網。
綜上所述，以特高壓為基本框架是我國的國情所決定的，電力資源的集中分布與主要消費電能的區域不對稱，將引發長距離大規模的電能運輸，并且用太陽能發電、水力和風力及核電等新型能源的發電量與用煤產生的電能相比，較為有限，由于先進的能源技術還未被使用，導致金屬線低壓傳送電能時對電網的損害過大，因此必須使用特高壓輸電。但由于煤這種不可再生資源的有限及用煤發電在我國仍然占據主導地位的發展趨勢來看，將來大范圍的使用新型能源進行發電會是唯一選擇，分布式發電必會成為我國發電的主要形式。
4 結論
人們的工作、學習、生活都離不開電網行業，智能電網離我們越來越近，甚至主導了我們的全部生活，這就需要以后的發展中，一直的改進、改善一些新的技術使智能電網更好的為人民服務。同時智能電網要提高自身的可靠性、安全性，以適應社會的發展。
參考文獻
[1]鄧貴金.智能電網變電運行管理模式探討[J].城市建設理論研究，2011，8.
智能電網的基本特點范文4
【關鍵詞】智能電網 智能變電技術 輸變電
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
目前我國智能電網的發展方向是“堅強智能電網”，這要求我們需要結合我國的電網發展情況將特高壓電網作為主要網絡，將各級網絡作為基礎網絡，并且需要通信網絡等平臺的支撐，促進我國電網向自動化、信息化等方向更好地發展。
1、智能電網介紹
智能配電網就是以配電網高級自動化技術為基礎， 通過應用和融合 先進的測量和傳感技術、控制技術、計算機和網絡技術、信息與通信 等技術，利用智能化的開關設備、配電終端設備，在堅強電網架構和 雙向通信網絡的物理支持以及各種集成高級應用功能的可視化軟件 支持下，允許可再生能源和分布式發電單元的大量接入和微網運行， 鼓勵各類不同電力用戶積極參與電網互動， 以實現配電網在正常運行 狀態下完善的監測、保護、控制、優化和非正常運行狀態下的自愈控 制，最終為電力用戶提供安全、可靠、優質、經濟、環保的電力供應 和其它附加服務。
智能配電網主要由主站系統、子站系統、通信系統、配電遠方終端 組成，通過對配電網各個環節、模塊和設備的智能化，同時結合地理 信息系統應用， 實現正常情況下配電網與電力系統各個環節的協調和 優化運行以及故障情況下的快速定位、 隔離、 恢復、 負荷轉移等功能， 從而為用戶提供優質可靠的電能，為電力企業提供便捷、高效的管理 平臺和途徑，進而實現電力企業管理者、電力用戶、系統運行操作的協調和統一。
主要功能：
（1）鼓勵電力用戶參與電力生產和進行選擇性消費。提供充分的實 時電價信息和洞中用電方案，促使用戶主動選擇與調整電能消費方 式。
（2）最大限度兼容各類分布式發電和儲能。使分布式電源和集中式 大型電源相互補充。
（3）支持電力市場化。允許靈活進行定時間范圍的預定電力交易、 實時電力交易等。
（4）滿足電能質量需要，提供多種的質量-價格方案。
（5）實現電網運營優化。以電網的智能化和資產管理軟件深度集成 為基礎，使電力資源和設備得到最有效的利用；
（6）抵御外界攻擊。具有快速恢復能力，能夠識別外界惡意攻擊并 加以抵御，確保供電安全。
2、國外智能電網的發展現狀
2.1 美國智能電網研發現狀
2008年4月，美國科羅拉多州的波爾得（Boulder）建成全美第一個完整的智能電網系統。波爾得市的用電家庭可通過智能電表了解即時電價，據此及個人生活習慣
安排日常用電，并能優先選擇使用個人安裝的風電或太陽能等清潔能源；電力供應商則可通過系統收集并統計城市家庭的用電情況和需求，實現電力供應的統一安排。2009 年1月，美國總統奧巴馬宣布了《The American Reinvestment And Recovery Plan》，計劃改造超過3000英里電網線路，為4000萬戶美國家庭安裝智能電表，同時啟動清潔能源融資計劃，為可再生能源利用的發展提供資金。
2.2 日本智能電網研發現狀
日本的電網基礎設施條件較為完善，自動化水平較高，但能源資源短缺，故其智能電網發展核心在于太陽能等可再生能源利用及電網聯動研究。在“智能電網是國家戰略核心”的思想指導下，日本政府提出，到2020年，全國能源消耗中的10％需來自可再生能源。
2.3 澳大利亞建造智能電網
澳大利亞的智能電網主要由政府主導，發展重點在于加強可再生能源利用及能量利用效率的提高。2009年8月，澳大利亞議會通過了可再生能源法案，規定到2020年，全國20％的電力消耗需來自太陽能、風能等可再生能源，超過其目前可再生能源發電量的2倍。2010年6月，澳大利亞政府選擇EnergyAustralia公司在新南威爾士州開始“智能電網，智能城市”的驗證試點項目，建設內容包括智能電表、智能家庭、配網傳感器、儲能裝置、電動汽車充放電站等，并投入了1億澳元的扶持資金。
2010年，以英法德為代表的歐洲北海國家正式擬定了聯手打造可再生能源超級電網計劃：在未來10年內建立一套橫貫歐洲大陸的高壓直流電網，將蘇格蘭、比利時和丹麥的風力發電、德國的太陽能電池板與挪威的水電站連成一片，以充分發揮不同特性電源間的互補優勢；還可接入北非的太陽能電場，加強歐洲大陸的電力供給，提高可再生能源的安全性和可靠性。
3、國內智能電網研發和建設現狀
我國雖然尚未出臺智能電網的研發具體實施規劃, 但國內兩大電網公司已大力推行智能電網研發和建設工作。
智能電網也是中國電網實現現代化的必經之路和發展核心。與歐美等國家“分散開發、就地消納”的發展模式不同，由于我國地區能源分布和使用情況極不平衡，在進行大規模清潔能源開發和利用過程中，需要依托高電壓等級輸電網，實行大規模遠距離輸送，將多種清潔能源進行優化配置和協調發展，提高清潔能源消納能力，促進能源消費結構的優化。因此，除了發展城市區域型智能電網外，我國迫切需要進行大規模智能電網技術研究和建設，以實現全國范圍的能源配置。在2009年5月召開的“2009特高壓輸電技術國際會議”上，中國國家電網公司提出“堅強智能電網”的概念，并計劃于2020年基本建成，正式拉開了中國堅強智能電網的研究與建設序幕。堅強智能電網是以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強網架為基礎，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。在開展堅強智能電網基礎建設的同時，綠色電力、清潔能源的并網工作也在不斷前進中。根據國家能源局《太陽能發電發展“十二五”規劃》發展指標，到2015年年底，太陽能發電裝機容量達到2100萬kW 以上，年發電量達到250億kW?h。
4、智能電網中的智能輸電技術
4.1 特高壓輸電技術
特高壓輸電技術主要包括兩個種類，一種是特高壓交流輸電技術，一種是高壓直流輸電技術。特高壓交流輸電技術是1000kV或1000kV以上等級的電壓交流輸電工程及其相關的技術。輸送容量、輸送距離、節約占地走廊和降低線路損耗是特高壓交流輸電技術的優勢和特點。它的關鍵技術大概有五個方面：①可以對過壓電的深度進行控制，一般都是采用斷路器、并聯電抗器、高性能的避雷器等；②應用了有機外絕緣這種新技術，采用了高強度瓷、玻璃絕緣子、特高壓復合絕緣子等；③有效控制電磁環境，這可以將噪聲的影響，電磁輻射的影響、電暈損失等有效地降低；④大規模仿真運算特高壓穩定的水平，它可以對電網的運行性能進行評估，對電網的運行策略進行制定；⑤特高壓交流專用設備的應用。比如高壓并聯電抗器、特高壓專用單體式單相變壓器等。
4.2 柔性輸電技術
關于柔性輸電技術，它也包含交流方面和直流方面的輸電技術兩種。柔流輸電的一個主要特點就是對電子設備的大量采用，比如它對晶閘管控制串聯電容器、可控并聯電抗器、靜止無功補償器等的采用都可以說明這個問題。采用電力電子器件或設備能夠將其無功補償和電能質量方面的優勢突出地體現。柔性直流輸電系統的基礎性技術是PWM技術和VSC技術，它是新型的直流輸電技術，引入了目前比較先進的電力電子設備。在轉換和控制這兩個方面，將它的優勢體現的十分突出。比如，柔性直流輸電系統能在無需外加的環相電壓和無源環流方式下進行工作，它一方面可以對有功功率進行精確地控制，另一方面還能夠對無功功率做出有效的控制，是一種非常理想的輸電技術。
5、智能電網中的智能變電技術
5.1 智能感應技術的運用
如果想要對智能電網這樣復雜而又龐大的系統進行有效的控制，首先我們需要對全局進行有效的觀測，其次要獲得有效的設備信息和準確的運行狀況。目前有很多先進的感應器，諸如無線感應器、智能感應器、光纖感應器等等。這些感應器都智能電網所必須的技術支持，可以在智能變電站的多種設備運行環境之下發揮出重要的作用，并且能夠根據設備的需要，將變電器所需要的各種相關的信息獲取出來。
5.2 智能設備和智能裝置的運用
智能電網需要廣泛采用智能設備和智能裝置這一方面的裝備。這是智能電網能夠有效工作的一個必然選擇。對于智能設備和智能裝置的采用，主要覆蓋了整個電力系統配電、發電、輸電、變電等各個環節的應用。但是采用智能設備和智能裝置最多的卻是智能變電站。在智能變電站方面，其各個元件都是一個獨立的節點，這些節點又成為了智能電網的組成部分。將網絡化、數字化、可視化、功能一體化等功能結合起來就是智能設備所需要的性能，當然還需要將控制器和傳感器的部件和本體做出一體化的設計。變壓器、斷路器和互感器也要做出一體化的設計，還有控制、保護、設計、測量、計量等也是這樣。這些都是新技術優越性的體現，也是智能電網變電技術的必然要求。
結語
在本研究當中，筆者主要針對智能電網當中的智能變電技術方面的相關問題作出了簡要的分析。雖然在國際上，對于智能電網的理解和定義方面的問題還存在著不同的解釋，但是有一個共同的特點，那就是都強調了電網智能性的特點。我國的智能電網將我國電網的結構特點和技術水平有機結合了起來，我們有自己的發展方向，也有自己的發展基礎。目前，我國智能電網中的輸變電技術已經涵蓋了很多方面的技術，但是其關鍵技術還是一個有待解決的問題。所以，為了更好地促進我國電網技術的發展，筆者認為相關的工作人員還需要進一步加大研究的力度。
參考文獻
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智能電網的基本特點范文5
關鍵詞:供電可靠性；規劃目標；核心技術；規劃重點
Abstract: Intelligent power grid planning and construction is to realize the sustainable development of power grid the only road. This article analyses the necessity of intelligent power grid construction, on the basis of the intelligent power grid planning exploration of the target, content, and the application of core technology, and points out that the intelligent power grid planning is the focus of the grid, power distribution network and complete design with power grid architecture construction, so as to power grid planning and construction work of intelligent offer some help.
Keywords: power supply reliability; Planning objectives; The core technology; main Planing point
中圖分類號：U223文獻標識碼： A 文章編號：
眾所周知，可持續發展是當今社會發展的主流，在電力行業當然也不能例外。智能化電網正能夠適應當今市場發展的需求，是一條能真正實現電力行業可持續發展的道路。智能電網是“可靠、安全、經濟、高效、環境友好”的，現已逐漸成為現代電網的主流。因此，如何規劃好智能化電網的建設，成為了當今電力技術人員積極探索和討論的話題。
1智能化電網建設的必要性
智能化電網正能夠適應當今市場發展的需求，建設智能化電網是實現電力事業可持續發展的需要，主要體現在：一是環保低碳經濟發展的需要；二是產業新增長點和高點；三是電網升級增加安全可靠性；四是提高電網企業綜合效益的必然趨勢。
農網地域分布廣泛，服務客戶類別多、數量大，因此研究智能化建設問題，必須考慮農村供電基本特點。農村供電主要有以下幾個基本特點：
(1)供電可靠性有待提高，網絡有網無架.單電源點輻射供電占多數；環網供電自動化水平低，制約可靠性的提升。電源點主要為1l0kV變電站，以220kV變電站為支撐的樞紐變在縣級供電區域內沒有或只有1個。區域電廠或新能源并網問題突出，互供能力嚴重不足。
(2)設備綜合自動化水平普遍偏低。目前，國網、南網、地方所屬的縣級電網建設規模不同，導致在縣級調度自動化建設水平、應用水平、實用化水平方面存在差距。調度自動化系統硬件和軟件的標準不統一，部分地區“四遙”功能形同虛設，以SCADA功能為主流的調度自動化系統、高級應用軟件沒有得到廣泛應用。
(3)通信和信息自動化水平低。以電力載波或微波為主要通信手段，只在局部使用光纖通信，可靠性和抗強電干擾能力弱，通信網絡不健全制約著自動化水平的提高；同時，安全、營銷、生產信息管理手段沒有實現一體化，局部的推廣使用使得信息流的價值和工作效率偏低。
(4)人員素質普遍偏低，電力專業技術人才所占比例低。
2規劃體系建設
新型農網建設提升了農村供電能力，大部分縣域電網形成了以2個或1個1l0kV變電站為支撐、35kV為主網架、10kV和0.4kV相配套的供電格局。據統計，截至2OlO年5月，農網60的變電站實現了雙電源互供結構，建成縣級電力調度自動化系統1250個，160余個縣供電企業開展了配網自動化系統建設，有58％的變電站實現無人值班，76的變電站采用微機保護；改善了農電信息化手段，目前已建成從網省公司到公司總部的農電系統，農電企業應用試點工作取得階段性成果，農電生產、營銷、95598客戶服務、辦公自動化等信息系統得到廣泛應用；促進了新技術、新設備的推廣應用，農網節能型主變壓器比率達到73%，有載調壓主變壓器比率達到74%以上，各類斷路器無油化率達到77%，及以上型號節能型配變占有率達到70%。
2.1規劃目標
農網智能化建設主要圍繞電源結構優化，網廠協調，節能發電調度、新能源發電并網運行控制技術的應用，實施輸、變、配、用電和調度高度自動化建設。智能化農村電網的目的是實現調度集配電管理支持系統的一體化和區域全景可視化多維監控，主要包括：
(1)以多維分析預警監控結果的可視化整合展現，實現農網調度輔助決策。
(2)地理信息系統全景可視化多維監控平臺、外部氣象與災害信息基于電網地理潮流圖的可視化實現。
(3)實現負荷需求預測、調度計劃、經濟調度、安全校核系統的應用。
(4)實現新能源并網自動化以及聯絡線功率、電壓無功控制技術的應用。
2.2智能化規劃內容
農網智能化規劃內容主要包括兩個方面：
(1)網絡構架建設。農網構架問題主要表現在輸配電網絡網架基礎薄弱、裝備水平不高等，在發展速度、建設標準等方面與城市電網、主網的差距大。按照“統一堅強”智能電網的標準要求，農網輸配電網絡建設任務繁重。
(2)高級智能化的軟件系統和硬件設備的推廣使用。智能電網利用現代通信技術、測量控制、信息化技術來實現電網的兼容性，從而提供安全可靠且經濟高效的電力供應。
2.3核心技術應用
智能電網的實現需要加強基礎技術和功能實現兩方面的研發?；A技術主要包括電力設備、量測和通信設備、信息管理系統、決策與控制理論；功能實現主要包括智能控制中心、智能變電站、智能線路、智能保護系統、智能需求側管理。根據農村供電特點、未來農村分布式能源接入和各類客戶的用電新需求，要建設結構優化、布局合理、技術實用、供電質量高、電能損耗低的新型智能化農網，對于農電企業重點在于輸、變、配和用電環節，而發電環節的新技術主要在新能源(沼氣、天然氣、風力、光伏等)并網接入運行控制系統的應用方面。輸、變、配、用電和調度環節核心技術應用如圖1～5所示。
圖1 輸電環節核心技術應用圖
圖2 變電環節核心技術應用圖
圖3 配電環節核心技術應用圖
圖4 用電環節核心技術應用圖
圖5 調度環節核心技術應用圖
農網智能化建設需要依靠新技術、新設備的強力支持，加強重點技術研究與儲備。應用智能裝備和核心技術是提高農網的經濟運行水平和智能化實現的關鍵。
3電網規劃重點
智能電網的基本特點范文6
摘 要:本文通過對智能電網信息安全的分析,及對其技術的概述,探討了信息安全技術的發展方向。智能電網綜合了物聯網、信息計算、信息傳輸及處理技術,其運行安全對國民經濟建設有著至關重要的作用。因此,信息安全應為智能電網的安全運行保駕護航。
關鍵詞:智能電網 信息安全 網絡安全
中圖分類號:TP2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)04(c)-0027-01
電力是關系到國家經濟發展、社會持續進步的命脈,是國民經濟建設的基礎行業。但隨著社會對電力需求的快速增長,電網運行安全成為人們日益關注的問題。在全球幾次大停電事故后,智能電網浮出水面,全世界開始致力于智能電網建設?，F階段世界各國對智能電網的理解不甚相同,但其共同點都是將先進的傳感測量、信息通信、分析決策、自動控制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現代化電網,其核心是集成、高速的雙向通信網絡和先進的信息通信。
與傳統電網相比,智能電網在信息交互上更具備互動性、開放性和復雜性,隨著系統間網絡交互增多、智能傳感器的廣泛應用,信息安全問題日益凸顯。
1 智能電網中信息安全現狀及基本要求
1.1 智能電網的發展
目前,世界各國都在積極規劃和推動智能電網建設,意大利建設了智能化的計量網絡,美國也建設了以智能計量為基礎的智能電網示范城市,日本在電網的智能化方面處于世界領先地位,歐洲多個國家以及電力企業也展開智能化信息技術的研發。
中國將智能電網定義為:以特高壓電網為骨干、以堅強電網為基礎,利用先進的通信、信息和控制技術,構建以信息化、自動化、互動化為特征的堅強智能電網。目前國網公司已制定了發展目標,并出臺了相關標準,供配電設備均向數字化、信息化、智能化發展,各大電力設備供應商也正在開展信息交互的研發以及接口標準的制定。
可以說,智能電網是電力行業發展的必然趨勢,目前我們僅僅處于起步階段,未來的發展空間巨大,前景不可限量。
1.2 智能電網對信息安全的基本要求
智能電網中通常使用物聯網技術采集各電力設備的運行參數、狀態及環境信息,通過網絡傳輸到后臺控制系統,再通過復雜的分析、決策、控制系統來進行監控。在信息采集、處理和傳輸方面,信息安全經受著來自各方面的威脅,例如外部網絡的肆意破壞、信息參數的肆意篡改、病毒肆虐,以及后臺管理系統的自身漏洞等。因此,對于智能電網來說,應建設面向電網核心業務的安全防御體系,研發基礎信息網絡和重要系統的安全保障技術,開發復雜大系統下的實時防護、安全存儲、網絡病毒防范、惡意攻擊防范與新的密碼技術;同時,制定完整規范的智能電網信息安全體系,全面提升智能電網信息安全水平,保障核心業務系統及信息網絡安全,讓信息具備保密、完整、可用、真實、抗抵賴的基本屬性。
1.3 電力工業信息安全的現狀及形勢
目前,國家已把“面向核心應用的信息安全”列入發展綱要,而基于智能電網下的信息安全成為電力工業關注和研究的對象。
早在2003年美國就曾由于網絡和系統漏洞,主服務器突然收到大量警報導致系統崩潰,造成預警系統失靈,無法正確決策,最終導致大規模的停電事故。
過去的幾年中,我國多次發生因系統異常、木馬病毒傳播、軟件邏輯漏洞、惡意攻擊篡改等造成的系統故障和電網瓦解事件。我國由于長期以來信息化建設缺乏核心技術,對發達國家的設備和技術存在相當大的依賴性,因此我國的信息安全狀況更為嚴峻。
2 信息安全防護的主要技術及發展方向
2.1 智能電網下的信息采集安全
信息采集是信息工程的基礎,智能電網中的信息采集設備運用有線、無線傳感器采集信息,通過各種短距離總線傳輸,或者通過射頻識別技術進行信息識別。在智能電網發展的現階段,信息采集及傳輸仍以有線方式為主。
有線方式下的信息采集首先要保證數據的準確性,這有賴于物聯網中傳感器技術的發展,目前對于常規環境下的溫濕度、電流電壓、煙感紅外信息等技術已經相對比較成熟,傳感器的準確度也比較高,但對于特殊環境下,例如高溫、高電磁環境、高海拔環境下的傳感器準確度仍是應不斷研究解決的問題。
為保障信息安全,信息采集終端設備的所有數據的加解密均采用硬件方式實現。密鑰算法分為對稱和非對稱密鑰,非對稱密鑰的安全性更高。主站側應采用國家密碼管理局認可的密碼機實現數據加解密,采集終端和集中器采用硬件安全模塊實現,無論哪種方式均應同時集成對稱密鑰和非對稱密鑰算法。
2.2 智能電網下的信息處理安全
信息處理安全需解決智能電網中數據存儲、備份、訪問、授權等問題,保障信息的分析和使用安全。信息存儲分為本地和網絡存儲兩種方式,本地存儲可采用加密機制,需通過身份認證方可訪問數據。網絡存儲可通過認證、防火墻等處理方式。數據備份可按照機密安全等級設置不同的備份機制,支持同步、異步數據容災備份,在備份過程中保證數據的可用性、完整性。信息防御安全應能夠在系統核心實現防御拒絕服務攻擊,將算法實現在協議棧的最底層,降低整個運算代價。其技術包括攻擊識別、協議分析、主機識別、概率統計、反向探測、指紋識別等方式,其中常用的算法有流量梯度算法、參照物判斷法、TCP協議反向探測算法、UDP指紋識別算法等。
2.3 智能電網下的信息傳輸安全
信息傳輸安全主要保障傳輸中的數據信息安全。這一層需要解決智能電網使用的無線網絡、有線網絡和移動通信網絡的安全性。
目前已運行的設備大多數采用的是有線網絡,無線網絡作為示范和備用。有線網絡通常采用虛擬網技術,電力設備之間建立對等通信模式,通過GOOSE協議實現信息交互,以太網支持以虛擬網絡的方式實現網絡有效分隔,在不同的虛擬網上實現不同業務的信息交互,只需在交換機上設置基于端口虛擬網絡VLAN,在IED(Intelligent Electronic Device智能電子設備)上進行正確配置即可以有效防止黑客攻擊。IED內部應具有足夠的信息處理能力,能支持虛擬網標簽技術。
另外對于網絡通信中的攻擊問題,數據通信口應安裝入侵檢測系統IDS(Intrusion Detection Systems),以及時發現可能的攻擊。
3 結語
智能電網的發展剛剛起步,其信息安全技術也在探索階段,面臨著諸多的技術挑戰。其在未來發展中應與智能電網通信系統相互融合,針對智能電網的通信特點解決其安全防護問題。未來的智能電網終將依賴于信息安全防護技術,以實現基于物聯網技術的全網融合及信息決策。
參考文獻
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