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智能電網的優點范文1
【中圖分類號】 E965【文獻標識碼】B【文章編號】1672-5158（2013）07-0296-02
智能電網（smart power grids），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。
一、通信電源
通信電源是整個通信網絡的關鍵基礎設施，但是通信電源在整個通信行業中占的比例并不大。電信運營商在電源產品上的采購主要是每年的設備維護和系統設，其中電源設備的維護通常占采購量的比重更高。電信運營商每年用于電源系統的建設上的費用相對較少，除非電信系統需要大規模的升級或者擴建，運營商才會增加電源設備的采購量。電力通信電源是智能電網的通信系統的關鍵設備，通信電源系統的質量好壞關系到通信網的安全和質量，如果電源出現故障，對電網的安全和運行帶來了極大的危害，還能產生嚴重的后果。所以，在只能電網通信電源的管理和維護應該被重視。在智能電網中，采用先進的、集中、自動化的管理的方式進行。采用先進、可靠性高的電源電池和穩定的供電方式對構建強大的通信供電系統尤為重要。通信電源供電系統中，一般采用DC-DC轉換器對通信設備供電。蓄電池可采用免維護電池，壽命長且密封性較好。建議采用雙蓄雙充模式，可適當加大直流蓄電池組的容量，采用兩組DC-DC轉換器為通信設備供電，可以保證通信設備供電可靠性。在保證通信設備安全可靠供電的同時，不僅降低了設備投資，實現了資源共享，還可降低工作人員的維護量。
二、數字變電站通信需求及滿足
數字化變電站的基本概念為變電站的信息采集、傳輸、處理、輸出過程全部數字化，基本特征為設備智能化、通信網絡化、模型和通信協議統一化、運行管理自動化等。伴隨著網絡通信技術的發展，數字化變電站乃至數字化電網的逐步建立，為構建智能電網的建設提供了技術基礎。初步統計，國家電網公司系統已有70多座數字化變電站投入運行，在數字化變電站研究和應用領域取得的成果，使在變電站一次設備、變電站通信網絡等方面具備了建設智能電網的條件，對智能電網的發展將起到重大推動作用。推廣數字化變電站，促進電網的智能發展，需要考慮現有通信網絡改造和構建新興通信網絡，以滿足變電站的數字化建設。
2.1 通信開放、標準化
數字化變電站的主要一次設備和二次設備都應為智能設備，這是變電站實現數字化的基礎。智能設備需具備可與其他設備交互參數、狀態和控制命令等信息的通信接口。構建開放的通信架構，形成一個“即插即用”的環境，使電網元件之間能夠進行網絡化的通信。統一技術標準，數字化變電站可以對傳感器、智能電子設備（IEDs）還有應用系統實現無縫通信，就是信息在設備和系統這兩個之間得到完全的理解，這樣才能實現設備和設備時間、設備和系統之間、系統和系統之間的相互操作的功能。實現這個功能，必須依靠電力公司、設備知道企業和標準制定機構之間的相互溝通和各做，才能實現。
2.2 通信網絡化
數字化變電站內設備之間的連接全部采用高速的網絡通信設備，通過網絡真正實現資源共享？并要求通信具備實時性、安全性。目前的通信需求主要是系統物理量的傳遞，主要足四遙：遙測，遙信，遙控，遙調。測量數據、遙控命令等都要求實時傳送，一旦出現故障，則需要傳送大量的數據，要求信息能在站內通信網絡上快速傳遞。通信的安全問題也是至關重要的，可采取只讀訪問以及密碼和防火墻等策略。
2.3 信息集成化
高速通信系統使得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，同時，這中間產生的數據和信息都集中采集、統一傳送，實現電網信息的高度集成和共享，采用統一的平臺和模型，實現標準化、規范化和精細化管理。
三、信息管理
3.1 數據采集
在實時數據采集上，智能電網大大擴展了監視控制與數據采集系統（SCADA）的數據采集范圍和數量，提高了電網的“可視化”。智能電網的實時數據主要包括三類：電網運行數據、設備狀態數據和客戶計量數據。電網企業應該加強對設備狀態監測數據和更加詳細的客戶計量數據的采集，為企業提供更多有價值的信息和更有力的決策支持。設備狀態數據的采集有利于推進電力行業設備狀態檢修的發展。電網企業目前在開展狀態檢修和狀態評估的初期工作，設備狀態數據的獲取是狀態檢修和狀態評估的重要基礎。同時，電網企業應該根據不斷更新與變化的設備情況，花大力氣制定和更新設備狀態評估的標準。
3.2 數據傳輸
智能電網需要采集大量的設備狀態數據和客戶計量數據。這兩類數據的特點是：數據量大，采集點多且分散，對實時性要求比電網實時運行數據低，數據需要被多個系統和業務部門使用。在智能電網中，對這部分數據的采集是采用基于開放標準的數字通信網，即基于IP的實時數據傳輸方式。它是基于開放標準（TCP/IP）的數據網絡通信，提供協議轉換器，可以兼容現有設備，多通道共用，提高通道利用率，多通道容量可以被其他數據通利用，更適合對大量的設備狀態數據和計量數據的采集。采用基于IP的實時數據傳輸，各后臺系統通過訂閱方式直接獲取所需數據，減少了數據通道壓力，避免在實時系統和管理系統之間開發多個數據接口，有利于實現實時數據的共享。
3.3 信息集成
針對電力企業已經存在的信息“孤島”和“煙囪”問題，智能電網尤其強調建立企業信息總線（ESB），實現企業級信息集成。智能電網中，需要集成的信息包括自動化系統的實時數據、電網公司內部管理應用系統產生的管理數據、外部應用系統數據。為了實現企業級的信息集成，需要建立企業信息集成總線，實現應用系統之間的數據流動，各應用系統的數據集成到統一的分析數據倉庫。企業信息集成總線中信息交換以及數據中心數據模型參照/遵循CIM標準。
3.4 分析信息
信息分析是智能電網的核心內容，是電網智能化的根本體現，有利于支持電網企業的業務改進與創新。數據分析的水平很大程度上取決于信息集成程度。根據智能電網信息集成程度，將分析優化分為四個層次：實時事件、閉值、通知、屏幕顯示、郵件、傳呼；指標計算、趨勢分析；數據分析、事件的實時或事后診斷處理、數據挖掘；高級優化、業務建模和規劃、決策支持。針對電網企業不同的業務主題，建立完整的分析結構層次，指導對數據的深度利用；電網企業內部不同層次的人員，可以從這個完整的分析結構中訂閱自己需要的分析功能；這樣一個分析結構層次中，實際上包含了電網企業的重要運營和管理指標體系，能夠清楚地表征電網企業的整體運營狀況。
3.5 信息顯示
通過門戶系統，能夠從多個數據源獲取數據，將經過分析優化處理后的信息，以用戶定制的門戶和儀表盤方式呈現給用戶。門戶系統為用戶提供一站式信息訪問，不同層次的用戶獲得自己關注的信息，用戶能夠配置需要顯示的信息和表現方式，還能夠實現對分析結果的企業級分發。
3.6 信息的安全管理
電力系統存在大量的數據信息，包括發電商，電力企業，電網，用戶的資料信息。智能電網中，必須明確各個主題的權限和保護程度，確保各個利益主體的切身利益。信息傳輸過程必須能抵御外部干擾和惡意的竊取，加強主動實時防護和信息的安全存儲、網絡病毒防范、惡意攻擊防范、網絡信任體系與新的密碼等技術。
參考文獻
智能電網的優點范文2
[關鍵詞]電能質量、有源治理、無源治理
中圖分類號：TD61 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）41-0296-01
一、電能質量的內容
電能質量問題是指導致用電設備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差，其內容主要包括頻率偏差、電壓偏差、電壓波動與閃變、三相不平衡、暫時或瞬態過電壓、波形畸變、電壓暫降與短時間中斷以及供電連續性。
二、煤礦電網的現狀及解決要素
隨著煤礦產能的不斷提升，現代化裝備水平的大幅度提高，特別是大功率設備及大量電力電子功率器件及裝置在礦井電網被廣泛應用，這些設備在給礦井生產帶來節能和高效的同時，也給供電網絡的電能質量造成一定污染。
如何提高功率因數、消除電壓閃變、減小電壓波動、抑制諧波污染、校正三相不平衡對電能質量的好壞起著決定性的作用，是提高電網電能質量丞待解決的問題。
三、電能質量治理方法
目前，國內外對于電能質量治理技術的研究已經很成熟，大體可分為無源和有源兩種治理技術。無源治理技術采用電容、電抗的組合來主要實現諧波抑制和無功的動態補償，主要治理技術分為晶閘管相控電抗器（TCR）和磁閥式可控電抗器（MCR）；有源治理技術則是利用電力電子技術對電能輸出的可控來實現電能質量的全面治理，主要治理技術為靜止無功發生器（SVG）。
電能質量無源治理技術雖然應用十分廣泛，但存在一些固有缺陷，如控制精度低、響應速度慢，當系統結構或參數發生變化時，系統性能不穩定，無法實現對某些電能質量指標的改善等。有源治理技術可實現對電能質量的精確快速全面治理，正被越來越多的用戶所接受及廣泛應用。
四、SVG與常規無功補償裝置的對比
SVG（靜止無功發生器）是采用全控型器件的一種新型的電力電子裝置。是目前最為先進的無功補償技術，其基本原理就是將自換相橋式電路通過電抗器或者直接并聯電網上，適當地調節橋式電路交流側輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側電流以使該電路吸收或者發出滿足要求的無功電流，實現動態無功補償和電能質量治理的目的。它不再采用大容量的電容、電感器件，而是通過大功率電力電子器件的高頻開關實現無功能量的變換。
與其他補償裝置相比具有以下特點：
1、補償功能全面化、多樣化：使同一套SVG裝置，可以實現補償負載無功、補償負載諧波、補償負載不平衡等多種補償功能。
2、響應時間快：SVG響應時間≤10ms，傳統靜補裝置響應時間>20ms。SVG可在極短的時間之內完成從額定容性無功功率到額定感性無功功率的相互轉換，這種無可比擬的響應速度完全可以勝任對沖擊性負荷的補償。
3、在提高系統的暫態穩定性、阻尼系統振蕩等方面，SVG的性能大大優于傳統裝置；靜止運行，安全穩定，沒有調相機那樣的大型轉動設備，無磨損，無機械噪聲，將大大提高裝置使用壽命，改善運行環境的影響。
4、采用數字控制技術，系統可靠性高，基本不需要維護，可以節省大量日常維護費用；同時，可通過電網調度自動化系統（SCADA/EMS）實現無功潮流和電壓最優控制，是建設中的數字電力系統（DPS）的組成部分；控制靈活、調節范圍廣，在感性和容性運行工況下均可連續快速調節，響應速度可達毫秒級。
5、連接電抗小。SVG接入電網的連接電抗，其作用是濾除電流中存在的較高次諧波，另外起到將變流器和電網這兩個交流電壓源連接起來的作用，因此所需的電感量并不大，也遠小于補償容量相同的TCR等SVC裝置所需的電感量，如果使用降壓變壓器將SVG連入電網，則還可以利用降壓變壓器的漏抗，使所需的連接電抗器進一步減小。
6、諧波量小。在多種型式的SVC裝置中，SVC本身產生一定量的諧波，如TCR型的5、7次特征諧波量比較大，占基波值的5%-10%；其它型式如SR、TCT等也產生3、5、7、11等次的諧波，這給SVC系統的濾波器設計帶來許多困難，而SVG則可以采用橋式交流電路的多重化技術、多電平技術或PWM技術來進行處理，以消除次數較低的諧波，并使較高次數如7、11等次諧波減小到可以接受的程度。
7、SVG中的電容器容量小，在網絡中普遍使用也不會產生諧振，而使用SVC或固定電容器補償，如果系統安裝臺數較多，有可能會導致系統諧振的產生；由于對電容器的容量要求不高，這樣可以省去常規裝置中的大電感和大電容及龐大的切換機構，使SVG裝置的體積小、損耗低。
8、實現對系統電壓進行瞬時補償，即使系統電壓降低，它仍然可以維持最大無功電流，即SVG產生無功電流基本不受系統電壓的影響；SVG的端電壓對外部系統的運行條件和結構變化是不敏感的。當外部系統容量與補償裝置容量可比時，SVC將會變得不穩定，而SVG仍然可以保持穩定，即輸出穩定的系統電壓。
9、SVG的直流側采用較大的儲能電容或者其它直流電源（如蓄電池組）后，它不僅可以調節系統的無功功率，還可以調節系統的有功功率。這對于電力網來說是非常有益的，這是SVC裝置所不能比擬的。
10、占地面積較小，由于無需大容量的電容器和電抗器做儲能元件，SVG的占地面積通常只有相同容量SVC的50%，甚至更小。在一些空間受限制的廠礦改造中SVG具有很大的優勢。
11、運行范圍寬，補償能力強：SVG能夠在額定感性到額定容性的范圍內工作，比SVC的運行范圍更寬。也就是說，當SVC需要在正負全范圍運行時，需要TCR和FC配合使用，整個裝置損耗較大，占地面積也較大。在系統電壓變低時，SVC輸出的無功電流與電網電壓成正比，電網電壓越低，其輸出的無功電流也越低，對電網的補償能力也相應變弱，SVG則能夠輸出與額定工況相近的無功電流。
12、模塊化的結構設計，使得產品緊湊、重量輕，且通用性強，在功率模塊發生故障時，用戶只需要更換模塊，使故障的處理簡單化，為恢復生產贏得了寶貴的時間。
五、SVG在煤礦供電中的應用分析
對于煤礦而言，隨著采煤機械化和自動化程度提高，煤礦的電力系統中可應用SVG裝置對提升機、綜掘機、絞車等礦井負荷的無功補償、諧波和閃變等問題進行綜合治理，可實現如下功能：
1、煤炭供電系統功率因數低、噸煤能耗大，裝設SVG進行補償后，由于電壓穩定的效果好、自身不會產生諧波等原因，可減少無功損耗，提高功率因數，實現節能降耗；
2、變頻調速和串級調速系統的應用加劇煤礦電網中諧波污染問題，SVG可以消除低次諧波，進而可改善礦井電能質量；
3、供電線路長，線路電壓損失大，末端電壓低，驅動采掘機械的電動機出力不足甚至無法正常運行，裝設SVG后可穩定電壓，確保設備的正常高效運行，提高系統供電安全；
4、煤礦中的大型負載啟動時，對電網的沖擊較大，SVG可減小電壓波動和閃變，以確保設備的安全可靠運行。
智能電網的優點范文3
關鍵詞：分布式電源 智能配電網 蒙特卡洛法 安全性 脆弱性
中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（b）-0015-02
隨著工業時代的快速發展，世界各國政府都在不同程度的鼓勵倡導發展可再生能源，以解決全球環境問題。這些新能源的利用，已經成為人類社會節能減排、綠色低碳生活的重要手段。其中風能和太陽能得到了飛速的發展，逐漸出現了小功率安裝。由于公眾的積極參與，形成了按總體平均功率量化的風電場和太陽能發電場。
大力改善分布式發電并網的目標是不斷吸收新的發電容量，又能確保電力系統的穩定運行。然而事實上，配電網原本不是用來直接接入發電廠的，更況且這些發電還是隨機的、間歇性的、不可調度的。因此，大多數新能源發電方式給配電網運行帶來了安全性和脆弱性的問題，配電網的相關評估方法也不得不適應這些變化。
1 分布式電源對智能配電網供電質量的影響
當配電網接入分布式電源后，電網結構將由單電源輻射型網絡變成了遍布電源和用戶互聯的網絡。如果只是引入少量的分布式電源對整個電網不會構成太大的影響，然而，當電網中存在較多的分布式電源單元時，將對電壓質量、供電可靠性、線損等都會產生較大影響。
1.1 分布式發電對配電網電壓分布的影響
分布式電源接入配電網后，在穩態情況下，由于饋線上減少了傳輸功率以及其輸出無功功率，使得并網點附近出現電壓提升。電壓被抬高的程度與其安裝位置和容量大小有關。分布式電源總出力越多，與負荷的比值越高，電壓提升的幅度就越大，整體電壓水平就越高；安裝點越接近系統母線，對線路電壓分布的影響越小；安裝位置如果集中在同一節點，對電壓的提升效果要小于分布在多個節點上的情況。同步發電機型設備的并網對系統靜態電壓穩定性具有負面影響，異步發電機型設備和逆變器型設備并網能改善系統的靜態電壓穩定性。因此，合理的規劃分布式電源接入位置、接入容量，以及有效的協調其輸出有功、無功的配比，就能使其對配電網電壓，尤其是末端電壓起到良好的支撐作用。
1.2 分布式電源對配電網頻率的影響
在正常運行工作狀態下，整個電力系統在任意瞬間的頻率都應該是相同的。頻率反應了同步發電機組的轉速，有功功率的供需平衡確保了頻率的穩定性，改變負荷容量或者發電機功率都可以改變頻率。對于風力發電機組來說，或者通過改變出力來參與調頻調節，或者通過增加儲能來獲得功率儲備。目前尚無明確要求風力發電機組參與調頻，只要它們的裝機容量還保留有邊際功率，它們就很少影響系統的頻率穩定。
1.3 分布式電源對配電網電壓波動的影響
分布式電源引起配電網電壓波動的原因在于其輸出的功率波動很大，不確定性高。對于自然能發電系統來說，外界能源輸入的變動是重要原因；對于熱電聯產機組，供熱要求的變動會引起輸出功率改變；分布式電源的調度和運行由設備產權所有者控制，可能會出現隨機啟停機組；異步發電機在運行過程中需要吸收無功功率，采用異步發電機的大容量風力發電機組要配置動態無功補償設備以抑制電壓波動。此外，控制器的算法和參數設定也可能導致輸出功率變動，帶有良好控制系統的逆變器，能夠很好的實現恒功率電壓源外特性，減少其不良影響。
1.4 分布式電源對配電網網絡損耗的影響
分布式電源的位置、容量與負荷的相對大小以及電網的拓撲結構等因素都能影響網損。當其容量較小時，接入點的位置越靠近負荷中心，網損呈下降趨勢；而當其容量大到某一限度時，網損開始增加，甚至會大于并網前的網損。所以，引入分布式電源既可以增大網損，也可能減少網損。
1.5 分布式電源對配電網諧波的影響
很多分布式電源是通過逆變器接入配電網的，電子開關器件頻繁的開斷可產生開關頻率附近的諧波分量，功率變換器的設計結構決定了諧波的類型和嚴重程度，其中以IGBT為基礎的逆變器在正常運行時能輸出較高質量的電壓波形。而且，分布式電源的總容量占總負荷的比例越高，對諧波的影響越大；其安裝位置越接近線路末端，電壓波形畸變也越嚴重。
2 分布式電源對智能配電網繼電保護的影響
分布式電源接入配電網后，單一電源輻射型網絡變成雙端或多端網絡，潮流分布及故障電流的幅值與方向都會發生改變。這些變化會給繼電保護的配置變得更復雜，主要表現為：（1）分布式電源提供的故障電流降低了所在線路保護的測量值，使相應的保護不能啟動；（2）相鄰線路發生故障時，分布式電源提供短路電流，使其所在的線路檢測到電流越限，從而引起保護誤動作；（3）如果某地區的分布式電源容量很大，將導致故障電流有大幅度的變化，因此必須提高其斷路器的容量，并且調整相應保護的整定值；（4）大容量分布式電源并網使電壓升高很多，而在其退出后又導致線路電壓越下限，因此必須考慮電壓調整的問題。
目前，我國對含有分布式電源的配電網繼電保護的研究還處于探索階段，主要有如下研究方向：對配電網絡進行合理調整，減少分布式電源對保護的不利影響；研究分布式發電設備本身的特點，提出新的保護配置理論；研發新型的繼電保護設備。
3 分布式電源對智能配電網自愈的影響
故障后快速恢復供電是智能電網自愈的基本要求。在故障恢復過程中，分布式電源的首要作用是支持電網從故障后到恢復正常的“黑啟動”過程，其次為重要負荷提供持續供電的“孤島”模式。按照故障后分布式電源的狀態可以將孤島分為計劃孤島和非計劃孤島兩種類型。其中，非計劃孤島是一個沒有條件控制的網絡，發電和供電之間存在功率不平衡，孤島電網中沒有電壓、頻率控制，所以其特性是不確定的。非計劃孤島對配電網的自愈也將產生不利影響：非計劃孤島的電壓和頻率得不到有效的控制，無法保障用戶的供電質量，而且還有可能損壞用電設備；系統故障后需要維修線路，而由于分布式電源的存在，將對線路檢修人員造成不可預計的人身危險；非計劃孤島重新并網時，有可能會對外部電網造成沖擊，也有可能損壞孤島系統內部的發電設備。
4 智能配電網安全性與脆弱性評估方法
對電網安全性、脆弱性評估的概率指標很多，其中包括年平均故障率、平均修復時間、年平均停電時間等等。從計算方法上可以分成以客戶為導向的指標和以能源為導向的指標兩種類型。以能源供給為導向的計算指標有：未提供能源指數和平均未提供能源指數。以客戶為導向的計算指標有：平均停電時間（配電網中運行的客戶在一年時間內的平均停電次數）、平均停電持續時間（電網中運行的用戶在一年內經受的平均停電持續時間）、客戶平均停電頻率指標（每個受停電影響的客戶在一年時間里面經受的平均停電次數）、客戶平均停電持續時間指標（在一年中被停電的客戶所經受的平均停電持續時間）。
為了計算安全性與脆弱性指標，一般有解析法和隨機仿真法。解析法給出系統的數學簡化模型，由數學方法直接計算出指標。隨機仿真法是將問題處理為一連串的仿真實驗，當事件發生時，它通過記錄事件的次數來評估概率指標。隨機仿真方法很多，其中經常使用的是蒙特卡洛法，其一般算法包括六個方面的內容：（1）概率密度函數；（2）隨機數發生器；（3）采樣原則（規定采樣方法）；（4）將仿真結果的和累積；（5）評估誤差；（6）減小方差（用來減少給定精度下的計算時間）。蒙特卡洛仿真法可以得到每個用戶的概率指標，為了提高計算效率，可以將供電層次和區域相同的用戶集合起來計算。
對分布式發電設備而言，當配電網出現故障后，可以作為后備電源啟動，這樣就極大地提高了供電的可靠性，從而改善系統的安全性與脆弱性指標。分布式電源安裝位置越接近客戶端，相關指標改善的效果就越好。
5 結語
分布式電源影響了配電網的運行的安全性，同時也帶來了許多供電質量問題，并將在未來幾十年內更為明顯，可能需要重新考慮配電網的運行規則，甚至是改變配電網的結構。與此同時，配電網安全性與脆弱性的評估方法也逐步完善，以找到可靠性水平與投資成本的最佳結合點。在供電安全性與脆弱性指標研究方面，蒙特卡洛方法的地位越來越重要，而且隨著計算量呈指數增加，該方法很可能成為主流研究方法。蒙特卡洛仿真法不必為每個用戶分別建立研究模型，就可以計算出完整的概率評估指標。也可以將蒙特卡洛法與解析法結合起來，根據系統的詳細程度和計算速度要求，對電網進行分區處理，以達到更好的計算效果。
參考文獻
[1] 盛萬興，孟曉麗，宋曉輝.智能配電網自愈控制基礎[M].北京：中國電力出版社，2012.
[2] （法）努爾丁.有源智能配電網[M].陶順，肖湘寧，彭騁編，譯.北京：中國電力出版社，2012.
[3] 白曉民，張伯明.大型互聯電網在線運行可靠性評估、預警和決策支持系統[M].北京：清華大學出版社，2010.
智能電網的優點范文4
大力改善分布式發電并網的目標是不斷吸收新的發電容量，又能確保電力系統的穩定運行。然而事實上，配電網原本不是用來直接接入發電廠的，更況且這些發電還是隨機的、間歇性的、不可調度的。因此，大多數新能源發電方式給配電網運行帶來了安全性和脆弱性的問題，配電網的相關評估方法也不得不適應這些變化。
1 分布式電源對智能配電網供電質量的影響
當配電網接入分布式電源后，電網結構將由單電源輻射型網絡變成了遍布電源和用戶互聯的網絡。如果只是引入少量的分布式電源對整個電網不會構成太大的影響，然而，當電網中存在較多的分布式電源單元時，將對電壓質量、供電可靠性、線損等都會產生較大影響。
1.1 分布式發電對配電網電壓分布的影響
分布式電源接入配電網后，在穩態情況下，由于饋線上減少了傳輸功率以及其輸出無功功率，使得并網點附近出現電壓提升。電壓被抬高的程度與其安裝位置和容量大小有關。分布式電源總出力越多，與負荷的比值越高，電壓提升的幅度就越大，整體電壓水平就越高；安裝點越接近系統母線，對線路電壓分布的影響越?。话惭b位置如果集中在同一節點，對電壓的提升效果要小于分布在多個節點上的情況。同步發電機型設備的并網對系統靜態電壓穩定性具有負面影響，異步發電機型設備和逆變器型設備并網能改善系統的靜態電壓穩定性。因此，合理的規劃分布式電源接入位置、接入容量，以及有效的協調其輸出有功、無功的配比，就能使其對配電網電壓，尤其是末端電壓起到良好的支撐作用。
1.2 分布式電源對配電網頻率的影響
在正常運行工作狀態下，整個電力系統在任意瞬間的頻率都應該是相同的。頻率反應了同步發電機組的轉速，有功功率的供需平衡確保了頻率的穩定性，改變負荷容量或者發電機功率都可以改變頻率。對于風力發電機組來說，或者通過改變出力來參與調頻調節，或者通過增加儲能來獲得功率儲備。目前尚無明確要求風力發電機組參與調頻，只要它們的裝機容量還保留有邊際功率，它們就很少影響系統的頻率穩定。
1.3 分布式電源對配電網電壓波動的影響
分布式電源引起配電網電壓波動的原因在于其輸出的功率波動很大，不確定性高。對于自然能發電系統來說，外界能源輸入的變動是重要原因；對于熱電聯產機組，供熱要求的變動會引起輸出功率改變；分布式電源的調度和運行由設備產權所有者控制，可能會出現隨機啟停機組；異步發電機在運行過程中需要吸收無功功率，采用異步發電機的大容量風力發電機組要配置動態無功補償設備以抑制電壓波動。此外，控制器的算法和參數設定也可能導致輸出功率變動，帶有良好控制系統的逆變器，能夠很好的實現恒功率電壓源外特性，減少其不良影響。
1.4 分布式電源對配電網網絡損耗的影響
分布式電源的位置、容量與負荷的相對大小以及電網的拓撲結構等因素都能影響網損。當其容量較小時，接入點的位置越靠近負荷中心，網損呈下降趨勢；而當其容量大到某一限度時，網損開始增加，甚至會大于并網前的網損。所以，引入分布式電源既可以增大網損，也可能減少網損。
1.5 分布式電源對配電網諧波的影響
很多分布式電源是通過逆變器接入配電網的，電子開關器件頻繁的開斷可產生開關頻率附近的諧波分量，功率變換器的設計結構決定了諧波的類型和嚴重程度，其中以IGBT為基礎的逆變器在正常運行時能輸出較高質量的電壓波形。而且，分布式電源的總容量占總負荷的比例越高，對諧波的影響越大；其安裝位置越接近線路末端，電壓波形畸變也越嚴重。
2 分布式電源對智能配電網繼電保護的影響
分布式電源接入配電網后，單一電源輻射型網絡變成雙端或多端網絡，潮流分布及故障電流的幅值與方向都會發生改變。這些變化會給繼電保護的配置變得更復雜，主要表現為：（1）分布式電源提供的故障電流降低了所在線路保護的測量值，使相應的保護不能啟動；（2）相鄰線路發生故障時，分布式電源提供短路電流，使其所在的線路檢測到電流越限，從而引起保護誤動作；（3）如果某地區的分布式電源容量很大，將導致故障電流有大幅度的變化，因此必須提高其斷路器的容量，并且調整相應保護的整定值；（4）大容量分布式電源并網使電壓升高很多，而在其退出后又導致線路電壓越下限，因此必須考慮電壓調整的問題。
目前，我國對含有分布式電源的配電網繼電保護的研究還處于探索階段，主要有如下研究方向：對配電網絡進行合理調整，減少分布式電源對保護的不利影響；研究分布式發電設備本身的特點，提出新的保護配置理論；研發新型的繼電保護設備。
3 分布式電源對智能配電網自愈的影響
故障后快速恢復供電是智能電網自愈的基本要求。在故障恢復過程中，分布式電源的首要作用是支持電網從故障后到恢復正常的“黑啟動”過程，其次為重要負荷提供持續供電的“孤島”模式。按照故障后分布式電源的狀態可以將孤島分為計劃孤島和非計劃孤島兩種類型。其中，非計劃孤島是一個沒有條件控制的網絡，發電和供電之間存在功率不平衡，孤島電網中沒有電壓、頻率控制，所以其特性是不確定的。非計劃孤島對配電網的自愈也將產生不利影響：非計劃孤島的電壓和頻率得不到有效的控制，無法保障用戶的供電質量，而且還有可能損壞用電設備；系統故障后需要維修線路，而由于分布式電源的存在，將對線路檢修人員造成不可預計的人身危險；非計劃孤島重新并網時，有可能會對外部電網造成沖擊，也有可能損壞孤島系統內部的發電設備。
4 智能配電網安全性與脆弱性評估方法
對電網安全性、脆弱性評估的概率指標很多，其中包括年平均故障率、平均修復時間、年平均停電時間等等。從計算方法上可以分成以客戶為導向的指標和以能源為導向的指標兩種類型。以能源供給為導向的計算指標有：未提供能源指數和平均未提供能源指數。以客戶為導 向的計算指標有：平均停電時間（配電網中運行的客戶在一年時間內的平均停電次數）、平均停電持續時間（電網中運行的用戶在一年內經受的平均停電持續時間）、客戶平均停電頻率指標（每個受停電影響的客戶在一年時間里面經受的平均停電次數）、客戶平均停電持續時間指標（在一年中被停電的客戶所經受的平均停電持續時間）。
為了計算安全性與脆弱性指標，一般有解析法和隨機仿真法。解析法給出系統的數學簡化模型，由數學方法直接計算出指標。隨機仿真法是將問題處理為一連串的仿真實驗，當事件發生時，它通過記錄事件的次數來評估概率指標。隨機仿真方法很多，其中經常使用的是蒙特卡洛法，其一般算法包括六個方面的內容：（1）概率密度函數；（2）隨機數發生器；（3）采樣原則（規定采樣方法）；（4）將仿真結果的和累積；（5）評估誤差；（6）減小方差（用來減少給定精度下的計算時間）。蒙特卡洛仿真法可以得到每個用戶的概率指標，為了提高計算效率，可以將供電層次和區域相同的用戶集合起來計算。
對分布式發電設備而言，當配電網出現故障后，可以作為后備電源啟動，這樣就極大地提高了供電的可靠性，從而改善系統的安全性與脆弱性指標。分布式電源安裝位置越接近客戶端，相關指標改善的效果就越好。
5 結語
分布式電源影響了配電網的運行的安全性，同時也帶來了許多供電質量問題，并將在未來幾十年內更為明顯，可能需要重新考慮配電網的運行規則，甚至是改變配電網的結構。與此同時，配電網安全性與脆弱性的評估方法也逐步完善，以找到可靠性水平與投資成本的最佳結合點。在供電安全性與脆弱性指標研究方面，蒙特卡洛方法的地位越來越重要，而且隨著計算量呈指數增加，該方法很可能成為主流研究方法。蒙特卡洛仿真法不必為每個用戶分別建立研究模型，就可以計算出完整的概率評估指標。也可以將蒙特卡洛法與解析法結合起來，根據系統的詳細程度和計算速度要求，對電網進行分區處理，以達到更好的計算效果。
參考文獻
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智能電網的優點范文5
論文摘要：以現階段網絡環境下信息檢索的需求特點為出發點，為實現以人為信息中心、信息主導的理念，提出智能檢索的含義，并分析實現該功能的主要相關技術。
0 引言
隨著網絡應用的不斷普及，網絡已經成為人們獲取信息的重要場所。在對新的檢索工具和檢索技術進行探索和研究的過程中，應克服當下網絡信息檢索給我們帶來的困難，加強對不同需求進行信息搜集和發送的智能化服務功能。
1 網絡環境下信息檢索的特點
1.1 數據量巨大。在網絡環境下，數據量大的驚人。大數據量會導致一些難以預料的軟件異常，流量也會難以控制，對各個環節的策略和算法選擇將會更加復雜。
1.2 多用戶服務。多用戶模式的信息檢索服務必須注重快速反應，注重對并發訪問的支持，對公共數據的共享，對臨時工作數據的清理等。如果要針對不同用戶開展不同服務，就要獲取并管理不同用戶的個性化需求，使大量的信息通過不同的渠道，主動送到用戶的手上。
1.3 用戶層次復雜。網絡環境下信息檢索服務的用戶中，大多數都不是專業用戶，他們的層次區別較難，擁有不同的操作技能和操作知識，面對這些非專業的用戶，將更加需要人性化的引導式信息服務。
2 智能化信息檢索的含義
智能化信息檢索是在信息檢索的基礎上提出來的，它是以用戶為中心的信息檢索技術，為不同用戶提供不同的服務，并滿足同一用戶在不同時期的需求，通過收集和分析用戶信息來學習用戶的興趣和行為，并綜合利用這些用戶信息，提高信息檢索系統的性能，滿足用戶的個體信息需求。在具體實現過程中主要是通過觀察和分析用戶的搜索行為，從中識別出用戶對信息需求的偏好，并且能夠根據用戶對搜索結果的評價，自覺地調整搜索策略，使得對于不同的檢索請求，不同用戶都能夠得到最貼近自己需要的信息服務。
3 信息檢索服務的主體技術
網絡信息檢索通常采用搜索引擎技術，該技術是為了解決“信息迷航”問題而提出的。它通過相應的算法在互聯網上搜索相關信息，并對信息進行組織和處理，從而為用戶提供信息導航。
現階段，網絡搜索引擎有很多，用戶比較常用的有Google、有道、百度等等，這些搜索引擎能進行網絡信息檢索、信息過濾、個性化信息服務定制等比較有特色的服務，但是并沒有實現真正意義上的智能化檢索。在實際使用過程中，用戶想要的不僅僅是有用的信息，他們更希望做信息消費的主人，使信息的搜索可以在一個相對主動的環境中進行。
4 智能信息索引的相關技術
要實現真正意義上的以自我為中心的檢索服務就需要以下的相關技術進行支撐。
4.1 智能技術。智能又可以稱之為智能體，它是在用戶沒有明確具體要求的情況下，根據用戶需要，代替用戶進行各種復雜的工作，如信息檢索、篩選及整理，并能推測用戶的意圖，自動制定、調整和執行工作計劃。
智能首先要建立個性化的數據庫，在數據庫中建立用戶基本信息表（包括用戶編號、用戶名、姓名、年齡、性別等字段）、用戶職業信息表（包括職業編號、職業類型、等級、職稱等字段）和用戶興趣信息表（包括興趣編號、興趣類別、程度等字段），用來詳細描述用戶的個人情況，其中第一個字段可以設置成關鍵字。
然后建立用戶檢索策略表（包括策略編號、策略控制、檢索詞控制、檢索時間控制、檢索范圍控制等字段）和用戶檢索評價表（包括檢索編號、檢索時間、檢索詞、檢索結果數量、查全率、查準率等字段），同樣的，第一個字段設置成關鍵字。檢索策略表主要是給用戶模型的檢索定義一個比較完整的檢索策略，檢索評價表主要是對用戶檢索的滿意度作一個簡單的評價描述。
有了用戶個性化數據庫，一方面，在服務器端吸收智能技術的思想，引入個性化服務的理念，引入用戶反饋機制來完善檢索機制、提高檢索命中率，同時也可提供面向個人的特殊檢索服務。另一方面，信息檢索用到智能主要集成在客戶端，配合用戶興趣完成搜索，它會對用戶信息需求、偏好進行區別、歸納、總結，分析用戶的興趣愛好，并借助學習的規則，自動、獨立地用戶查找用戶感興趣的信息。
4.2 用戶興趣挖掘技術。實現信息檢索服務最重要的就是對用戶的喜好和習慣進行分析，日前，通常使用兩種方法：其一是通過用戶主動提供自己的興趣來得到用戶的個性化向量；其二是在用戶沒有明確參與的情況下，系統通過觀察用戶行為來得到用戶的興趣，從而得到用戶的個性化向量。使用第一種方法，可以選擇下面兩種方式：一是用戶將自己感興趣的信息類或在線文檔分類后提供給系統，系統從這些文檔或信息類中發現用戶的興趣；二是用戶提供自己的研究方向和其它閱讀愛好等信息，系統從這些信息中發現用戶的興趣。但是，由于用戶的興趣并不是一成不變的，而用戶一般不可能提供所有的興趣以及感興趣的程度，因此還需要使用第一種方式進行補充。使用第二種方法是根據用戶對推送頁面的評價信息來更新用戶的個性化向量。
5 結束語
智能化信息檢索技術現在已經成為一項被廣泛研究的領域，它需要多種技術相支持，我們雖取得一些成績，但是道路還很漫長，真正實現信息搜索的智能化服務，還有待技術的智能性、主動性、自主性等得到進一步的提高。
參考文獻：
智能電網的優點范文6
關鍵詞：智能電網；電力系統；規劃；應用
中圖分類號：U665.12文獻標識碼： A
隨著可持續發展理念的提出，加強資源的優化配置和可持續開發成了當前各個行業發展的新趨勢，對于電力事業的發展來說，也面臨著資源緊缺的現象，因此做好電力的優化管理和配置就需要革新電力技術，對電力系統進行科學化、專業化的管理。在現代社會中，人們對于電力技術也有了新的要求，其中高效、潔凈和智能化的電力技術具有很好的發展前景，而實現智能化的電網規劃就很好的適應了這一發展的趨勢，并成為今后電網技術發展的主流。智能電網作為一種新的電網管理，他在電力輸送和配置上有了一系列新的變化，對于提高電力資源的效益具有重要意義，對此就需要根據其相應的特點進行分析，從而實現在電網規劃中的有效應用。
1智能電網概念
對于智能電網來說，它是一種智能化、系統化的電力系統管理技術，它通過群體行為對用電設備等進行相互協調和無線的控制。伴隨著智能電網的出現，它極大的改善和優化了以往的電力供應和管理系統，在很大的限度內節約了電力資源。它通過對一些先進的電力技術和電網進行管理和集成，進而組成了一種新型的現代化、智能化電網，從而具備了安全可靠、高效節能的新特點，其主要運用了傳感量測技術、分析決策技術以及制動控制技術和計算機技術等。
智能電網是在市場變化的基礎上形成的新型電力管理理念，在電力系統的管理中，它具有一定的協調性和兼容性，可以實現電力的高效和優化集成，同時可以對電力系統中存在的問題進行分析，進而予以糾正，更好的保證供電的質量。智能電網融合了一系列電力供電和監控管理技術，它可以對用戶的用電特點和情況進行跟蹤分析，更加有針對性的進行供電和電力配置，緩解了電力資源供應緊張的局面，而且通過計算機進行信息化的管理，可以實現更廣地域內的電力交易和管理。
2.智能電網在電力系統規劃中的應用
2.1 智能電網信息模型的建立
在智能電網管理系統中，不但要對電力系統固有的生產屬性進行信息化管理，而且將各個數據之間的層次分布關系整理清楚。所以說，智能電網管理系統模型既包含了生產屬性信息，同時也包括了空間圖形信息。空間圖形信息可以準確描述電力系統的各個空間位置，這一系列工作在GIS技術通過坐標(X，Y)可以得到很好的表示；而電力技術及電力系統屬性信息數據量非常龐大，它采集了大量的地物特征，以及各種各類的電力設備，不僅能夠對生產設備實施信息化操控，還能對電力系統中固定設施進行全程監控，反映在幾何數據模型中，這些生產工作都是由幾何圖形表示，他們都是點、線、面的對象集合，而且通過這些地物可以組合成為電力系統環境下的所有地物，并分別具有各自的屬性特征與幾何特征。因為在網絡處理中電力技術及電力系統生產條件與過程數據的狀態分不開關系， 所以對于過程數據模型，我們也可以通過位置來建模；用托肯建模的方式可以對過程實例狀態進行建模；在確保遵循模型演進規則后，智能信息工作流網模型的完整性才能得以保障。
2.2 數據庫的分成自動化連續更新
基于當前計算機軟件技術環境下，所有的電網數據庫的信息系統都應該實行統一模式管理，其數據庫內容可以下述方法進行分層自動化連續更新：首先，不斷地通過電網元件處的數據自動采集系統對本地數據庫的實時記錄進行自動更新。該數據更新模式，通常可以同時運用于發電廠、變電站、煤礦等單位控制中心的數據庫，并且直接對上一個控制中心的據庫進行相關的修改更新。這樣就能有效的克服了。系統操作顯示速度太慢的弊端。及時建立緩沖區于服務器端，大量存儲常用數據，提升服務器操作效率，進而提升工作流網絡的性能。如此一來，隨著底下數據庫信息資源的改變，“級聯式”自動化連續更新工作也就展開了，區域控制中心、中央控制中心的數據庫自然而然地就自動地實現了更新的目的。
2.3 電力系統的智能化規劃和管理
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。由上述內容可知，在統一模式下的信息系統中，智能電網對電力子系統的控制管理內容，可以通過四個步驟來得以實現，即自動檢查、自動尋的、自動求解和自動執行。這當中的“被控制管理的電網子系統”既能夠是一個系統層子系統，也可以是電網元件或廠/站層子系統。對于一個系統層子系統而言，其功能就是通過利用各級調度控制中心的管理權限，對智能電網在電力系統規劃的安全性、合理性、經濟性進行盡可能全面的分析，并對系統的所有目的狀態實施檢查和監視，實現對智能電網子系統所有狀態的智能化監控。
2.4 系統交互組件
所謂業務交互組件具備維護與信息更新查詢功能，該組件可以根據煤電力系統規劃工作中機器設備和管理設施的起止運行時間、種類等屬性及時預警消息，電力設備信息變化時它可以及時更新維護數據。業務交互組件還擁有設置煤礦管理系統的相關參數、維護系統數據庫、權限管理等維護功能。用來查詢系統屬性、顯示系統的組件是由子系統渲染、交互及屬性查詢組件三方面構成的。渲染組件包含兩個組成部分，這兩部分即為矢量和柵格，這是它運用了矢柵混合技術產生的結果。交互組件可以實現電力系統的漫游、縮小、放大等眾多功能，且能夠以用戶初始位置為依據制定捷徑。操作人員還可以應用屬性查詢組件點選查詢各種設施屬性信息或者利用SQL語言實現更為復雜的查詢功能。
3智能電網新技術在電力系統規劃中作用
3.1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?？傊驗楦鞣N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。
3.2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。
3.3智能電網規化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。
總結智能電網對電力系統的規劃的作用，共有三點：電網規劃需要更加注重資源戰略計劃的發展，電網規劃需要注重用戶側的特性，電網規劃需要更加注重電網的動態運行特點。
4結語
綜上所述，通過將智能電網應用到電力系統中來，不但可以大幅降低電力企業管理難度，還能很好地控制技術成本，最終求得電力規劃管理的最優化解。 為此，我們務須不斷探索新型智能電網技術在電力系統的應用策略，做到事前規劃，提前排除，預先處理，未雨而綢繆，防患于未然。 全面加強煤電力技術與電力系統規劃水平，使電力系統的規劃作業更加安全穩定地進行，確保實現電力系統規劃零故障目標，以便更好地為社會主義現代化服務。
參考文獻：
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