智能電網(wǎng)研究方向精選(九篇)

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第1篇：智能電網(wǎng)研究方向范文

關(guān)鍵詞 智能電網(wǎng)；概念；特征；關(guān)鍵技術(shù)；發(fā)展

中圖分類號：F426 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）17-0004-01

電網(wǎng)是關(guān)系到國民經(jīng)濟命脈的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和公用事業(yè)。隨著市場化改革推進，現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)迎來機遇與挑戰(zhàn)并存的關(guān)鍵期。人們開始提出一種新的現(xiàn)代化電網(wǎng)，這種電網(wǎng)需要更加適應(yīng)多種能源類型的發(fā)電方式以及高度市場化的電力交易。這就是現(xiàn)在研究很熱的“智能電網(wǎng)”，智能電網(wǎng)將成為我國電力行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。

本文通過描述智能電網(wǎng)在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，對其概念及特征進行了具體說明，同時研究分析了智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，并對我國智能電網(wǎng)未來的發(fā)展前景做出了展望。

1 智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 國外發(fā)展情況

美國的電力科學(xué)研究院于2001年開始研究智能電網(wǎng)；2003年美國能源部“電網(wǎng)2030計劃”，致力于電網(wǎng)現(xiàn)代化建設(shè)；2007年頒布《新能源法案》，美國電力企業(yè)積極展開試點研究。2009年奧巴馬提出了智能電網(wǎng)計劃重點，通過對現(xiàn)行電網(wǎng)系統(tǒng)進行升級換代，以提高能源的利用效率。

歐洲在2005年成立了“智能電網(wǎng)歐洲技術(shù)論壇”，并《歐洲未來電網(wǎng)的遠景和策略》等報告，對智能電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展引起重視。歐洲的智能電網(wǎng)建設(shè)更加關(guān)注電網(wǎng)運行、可再生能源的接入，以及對需求側(cè)的影響等研究。

日本高度重視電網(wǎng)的通信功能，東京電力公司的電網(wǎng)則被認為是世界上唯一接近智能電網(wǎng)的系統(tǒng)。日本主要傾向于微型電網(wǎng)研究與智能電網(wǎng)的有機結(jié)合。

1.2 國內(nèi)發(fā)展情況

我國的堅強智能電網(wǎng)是以特高壓建設(shè)為基礎(chǔ)的。2000年，我國開始進行變電站綜合自動化方面的改造，2008年，國家電網(wǎng)公司在特高壓國際大會上，公布了分三個階段推動堅強智能電網(wǎng)的建設(shè)：第一階段規(guī)劃試點（2009年-2010年），重點開展智能電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃工作，進行設(shè)備研制關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，以及各環(huán)節(jié)試點工作；第二階段全面建設(shè)（2011年-2015年），加快建設(shè)特高壓電網(wǎng)和城鄉(xiāng)配電網(wǎng)，裝備和關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)重大突破和廣泛應(yīng)用；第三階段引領(lǐng)提升（2016年-2020年），全面建成統(tǒng)一的堅強智能電網(wǎng)，裝備和技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。

2 智能電網(wǎng)的概念及特征

2.1 智能電網(wǎng)的概念

國家電網(wǎng)公司提出的智能電網(wǎng)概念最具代表性：堅強智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強網(wǎng)架為基礎(chǔ)，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(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級，實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng)。

2.2 智能電網(wǎng)的基本特征

1）安全可靠。在電網(wǎng)自身發(fā)生故障或人為破壞時、在非正常自然氣候條件下電網(wǎng)仍能安全運行；具有抵御計算機病毒入侵、保障信息安全的能力。

2）自治自愈。具有在線實時的安全分析和評估能力，強大的預(yù)警控制能力，系統(tǒng)自動故障診斷和自我恢復(fù)的能力。

3）優(yōu)化管理。采用高科技手段實現(xiàn)設(shè)備優(yōu)化管理，延長設(shè)備運行壽命，提高資源的利用效率；降低投資成本和運行維護成本。

4）經(jīng)濟高效。實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，降低電網(wǎng)損耗，提高電力設(shè)備利用效率，使電網(wǎng)運行更加經(jīng)濟和高效。

5）友好互動。鼓勵用戶參與電力系統(tǒng)的運行和管理，實現(xiàn)與用戶的高效互動，滿足用戶多樣化的電力需求并提供增值服務(wù)，實現(xiàn)需求側(cè)響應(yīng)功能。

3 智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 堅強靈活的網(wǎng)絡(luò)拓撲

隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大、互聯(lián)大電網(wǎng)的形成，對主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的規(guī)劃設(shè)計要求也相應(yīng)地提高了。系統(tǒng)在經(jīng)歷故障時，需把故障影響局限在最小范圍內(nèi)，并迅速恢復(fù)供電。只有靈活的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)才能應(yīng)對突發(fā)災(zāi)害性事件對電網(wǎng)安全的影響。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)集成的通信系統(tǒng)

智能電網(wǎng)的通信系統(tǒng)將集成各種通信技術(shù)，采用開放式的通信網(wǎng)架，具有高速、集成、兼容、雙向的特質(zhì)，可以動態(tài)響應(yīng)實時信息與功率交互，使智能電網(wǎng)具有實時監(jiān)視和分析系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)的能力。

3.3 先進的電網(wǎng)設(shè)備技術(shù)

電網(wǎng)一次設(shè)備主要包括電源和儲能技術(shù)、輸配電技術(shù)、電力電子技術(shù)、高效能源材料技術(shù)4大類。具體包括高壓、特高壓直流輸電和靈活交流輸電技術(shù)等，是智能電網(wǎng)實現(xiàn)的物理

基礎(chǔ)。

3.4 先進的控制技術(shù)

先進的控制方法用于智能電網(wǎng)中分析、診斷和預(yù)測系統(tǒng)狀態(tài)，并確定和采取適當(dāng)?shù)拇胧┮韵?、減輕和防止供電中斷和電能質(zhì)量擾動。包括集中控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、分布控制系統(tǒng)的自適應(yīng)、事件啟動的快速仿真、故障隔離的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等。

3.5 先進的決策輔助系統(tǒng)

決策支持系統(tǒng)可識別和確定電網(wǎng)中的實時問題及發(fā)展趨勢，然后運用知識庫和科學(xué)推理方法進行分析，以提出解決問題和決策支持的方案。可用于需求側(cè)管理系統(tǒng)和用戶的需求響應(yīng)。

4 未來智能電網(wǎng)的發(fā)展前景

未來堅強智能電網(wǎng)的建設(shè)有以下幾個重點發(fā)展方向。

1）提高電網(wǎng)輸送效率，保障供電安全可靠性，打造堅強可靠電網(wǎng)。

2）提高資源利用效率，提高電網(wǎng)運行輸送能力，打造經(jīng)濟高效電網(wǎng)。

3）合理配置我國能源結(jié)構(gòu)，促進可再生能源的發(fā)展與利用，打造綠色環(huán)保電網(wǎng)。

4）促進電網(wǎng)與用戶交互運行，打造靈活互動電網(wǎng)。

5）實現(xiàn)信息透明同享，打造開放友好電網(wǎng)。

5 結(jié)束語

智能電網(wǎng)是經(jīng)濟和技術(shù)在電力能源上發(fā)展的必然趨勢，也是現(xiàn)在世界能源領(lǐng)域研究的熱點。中國特色的智能電網(wǎng)建設(shè)是一項高度復(fù)雜的系統(tǒng)工程，開展智能電網(wǎng)的研究和應(yīng)用對我國社會經(jīng)濟發(fā)展具有重大意義。

參考文獻

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作者簡介

第2篇：智能電網(wǎng)研究方向范文

本書提供了智能電網(wǎng)通信與網(wǎng)絡(luò)發(fā)展所涉及的比較全面的內(nèi)容，包括智能電網(wǎng)通信與網(wǎng)絡(luò)研究中的最新理論、關(guān)鍵策略、協(xié)議、應(yīng)用、部署以及實驗。本書的20個章節(jié)涵蓋了從智能電網(wǎng)通信與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和模型到混合動力汽車與電網(wǎng)安全性的融合等內(nèi)容，全書分為六部分：第一部分智能電網(wǎng)通信結(jié)構(gòu)和模型，含第1-4章：1.講述了智能電網(wǎng)的概念模型，智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施及其重要性、安全和隱私問題，以及存在的問題與將來發(fā)展方向；2.網(wǎng)絡(luò)控制中存在的經(jīng)典問題，以及這些問題與創(chuàng)建一個新的智能電網(wǎng)能量分配構(gòu)架模型時存在的挑戰(zhàn)之間的關(guān)系；3.幾種基于智能定價的、可以提高傳統(tǒng)電網(wǎng)效率的需求管理方法；4.汽車到電網(wǎng)系統(tǒng)，重點講述了可靠安全的通信與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施對于汽車到電網(wǎng)系統(tǒng)的重要性。第二部分智能電網(wǎng)物理數(shù)據(jù)通信、接入、檢測和評估技術(shù)，包含第5-8章：5.不同的通訊與接入技術(shù)以及他們在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用；6.智能電網(wǎng)中出現(xiàn)的機器與機器通信實例；7.智能電網(wǎng)廣域監(jiān)控、控制和保護過程中快速、魯棒的狀態(tài)評估中存在的問題；8.分布式電網(wǎng)系統(tǒng)狀態(tài)評估問題解決方法；第三部分智能電網(wǎng)和廣域網(wǎng)，包含第9-10章：9.廣域測量系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和協(xié)議的性能評估；10.應(yīng)用于不同智能電網(wǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)的通信服務(wù)質(zhì)量（QoS）和流量需求。第四部分智能電網(wǎng)的傳感器和執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)，包含第11-14章：11.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能電網(wǎng)中的潛在應(yīng)用和面臨的挑戰(zhàn)；12.智能電網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；13.智能電網(wǎng)中傳感器和執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計存在的主要挑戰(zhàn)；14.智能電網(wǎng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實施及其性能評估。第五部分智能電網(wǎng)通信和網(wǎng)絡(luò)的安全性，包含第15-19章：15.智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)攻擊影響分析框架；16.智能電網(wǎng)的電力市場操縱的干擾及其解決方法；17.電力系統(tǒng)SCADA系統(tǒng)狀態(tài)估計安全、攻擊和保護方案；18.智能電網(wǎng)安全體系結(jié)構(gòu)層次；19.安全智能電網(wǎng)的應(yīng)用驅(qū)動設(shè)計方法。第六部分現(xiàn)場試驗和部署，包含20章：20.近期的智能電網(wǎng)現(xiàn)場實驗的案例，并總結(jié)了這些實驗的經(jīng)驗教訓(xùn)。

本書為從事智能電網(wǎng)的研究人員提供了該領(lǐng)域重要信息，也為電力系統(tǒng)工程師優(yōu)化智能電網(wǎng)通信系統(tǒng)提供重要的參考資料，是從事智能電網(wǎng)研究的研究人員以及電力系統(tǒng)工作的工程師們，以及相關(guān)專業(yè)在校研究生重要的參考書。

作者Ekram Hossain是加拿大曼尼托巴大學(xué)電氣和計算機工程系的教授，他目前的研究方向是無線/移動通信網(wǎng)絡(luò)、智能電網(wǎng)通信、認知和綠色無線電系統(tǒng)的設(shè)計，分析和優(yōu)化。他曾獲得多個獎項，包括2010年馬尼托巴大學(xué)優(yōu)異獎（研究及學(xué)術(shù)活動）和2011年IEEE通信學(xué)會Fred W.Ellersick論文獎。

第3篇：智能電網(wǎng)研究方向范文

摘 要：近年來，人們對電能的需求趨向于更高的品質(zhì)，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)已不能滿足人們的需求，主動式配電網(wǎng)應(yīng)運而生。本文闡述主動配電網(wǎng)的概念及特點，分析主動配電網(wǎng)發(fā)展的重要性等。

關(guān)鍵詞：主動配電網(wǎng) 發(fā)展 意義

0 引言

目前，隨著我國人口數(shù)量不斷增長，我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展受到環(huán)境污染和能源緊缺的束縛。電力行業(yè)要適應(yīng)社會發(fā)展就必須要改變以往的配電模式。當(dāng)前電力市場具有開放性，驅(qū)使著電網(wǎng)朝著高效、智能、靈活和可持續(xù)方向發(fā)展，以適應(yīng)不斷進步的技術(shù)需求。可持續(xù)性是未來電網(wǎng)發(fā)展趨勢，主要表現(xiàn)為分布式電源尤其是可再生能源規(guī)?；慕尤肱c應(yīng)用。但是大量分布式電源的接入會對傳統(tǒng)配電網(wǎng)造成很大的影響；主動配電網(wǎng)具有組合控制各種分布式能源的能力，提高配電網(wǎng)對可再生能源的接納能力、提升配電網(wǎng)資產(chǎn)的利用率，提高用電用戶的用電質(zhì)量和電網(wǎng)供電的可靠性，這是未來配電網(wǎng)發(fā)展的主要模式。

1 主動配電網(wǎng)的概念

主動配電網(wǎng)的內(nèi)部具有分布式或分散式能源，也具有控制和運行能力，它能夠綜合控制分布式能源、能夠利用靈活的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從而實現(xiàn)潮流的有效管理。

根據(jù)2008年國際大電網(wǎng)會議（CIGRE）的定義，主動配電網(wǎng)是能夠利用先進的信息、通信及電力電子技術(shù)，主動管理分布式資源，自主協(xié)調(diào)控制發(fā)電、儲能裝置和響應(yīng)負荷，并積極消納可再生能源。主動配電系統(tǒng)可以實現(xiàn)發(fā)電、負荷以及配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)優(yōu)化控制，便于滿足客戶需求側(cè)響應(yīng)，其發(fā)展?jié)M足可再生能源并網(wǎng)消納瓶頸的重大需求和符合國家的能源發(fā)展戰(zhàn)略部署。

2 主動配電網(wǎng)與傳統(tǒng)配電網(wǎng)的比較

主動配電網(wǎng)是由微電源、負荷、儲能系統(tǒng)和控制裝置構(gòu)成的配電系統(tǒng)；而傳統(tǒng)的配電網(wǎng)的運行、控制和管理模式都是被動的。傳統(tǒng)配電網(wǎng)由大型發(fā)電廠生產(chǎn)的電能，流經(jīng)輸電網(wǎng)（高壓），通過配電網(wǎng)（MV和LV）輸送給用電用戶，中低壓（LV）配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的“被動”負荷，因此配電網(wǎng)被稱為被動配電網(wǎng)。在中國，即使采用配電自動化，其核心控制思路依然是被動的，在無故障的情況下，一般不會進行自動控制?，F(xiàn)有的配電網(wǎng)分析計算，無論損耗、電壓和可靠性，都是基于最大負荷條件或平均負荷條件而做的分析計算。因此，傳統(tǒng)配電系統(tǒng)不是為大量接入分布式能源而O計的，所以大量分布式能源（DER）接入配電網(wǎng)后可能會帶來不良的影響。

3主動配電網(wǎng)發(fā)展的意義

近年來，我國新能源、電動汽車、分布式電源等快速發(fā)展，都對配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)、配電網(wǎng)運營管理提出了新要求。對于用電用戶來說，接入主動配電網(wǎng)意味著提高了的供電可靠性和供電質(zhì)量。分布式電源和電網(wǎng)供電可以互為備用電源，在故障時可以減少停電時間、縮小停電面積、提高終端能源的利用效率；對電網(wǎng)企業(yè)來說，主動配電網(wǎng)的投運將大大降低運營成本。主動配電網(wǎng)的高效運行可以提高電能傳輸效率并帶來節(jié)能效益，多電源協(xié)同供電可有效解決地區(qū)輸配電能力不足等問題，保證電網(wǎng)可靠、穩(wěn)定的運行，而且還可以進行有效的移峰填谷，如精準(zhǔn)的控制負荷，減少電力系統(tǒng)故障率等。主動配電網(wǎng)的投運還可以可解決可再生能源的消納問題，它的投運將提高地區(qū)清潔能源和可再生能源的占有比率，實現(xiàn)可再生能源全部消納，改善環(huán)境，并推動智能樓宇等一系列智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的建設(shè)和發(fā)展。我國目前風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等分布式電源在配電網(wǎng)中的比率日趨升高，這些波動性較大的且大規(guī)模間歇式能源給電網(wǎng)的穩(wěn)定、安全帶來較大影響，但是電網(wǎng)并不排斥這些分布式能源。主動配電網(wǎng)能夠滿足綠色可再生能源的充分利用以及實現(xiàn)配電網(wǎng)雙向潮流靈活控制的主動配電網(wǎng)絡(luò)，從根本上解決配電網(wǎng)高度兼容分布式能源的有效技術(shù)手段。

4 結(jié)語

分布式電源、高品質(zhì)供電需求的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)配電模式，產(chǎn)生一系列新的問題?？焖侔l(fā)展的通信技術(shù)與現(xiàn)代配電網(wǎng)的緊密結(jié)合，產(chǎn)生了主動配電網(wǎng)。在能源緊缺、環(huán)境惡化的背景下，對主動配電網(wǎng)技術(shù)進行研究與應(yīng)用將是未來電網(wǎng)的發(fā)展方向。

主動配電網(wǎng)是智能配電網(wǎng)的一種高級階段，其理論和實踐才處于初始階段，其規(guī)劃、運行、控制以及市場交易等多領(lǐng)域都有很多的問題需要我們深入研究，由于分布式能源的比率不斷提高，主動配電網(wǎng)孕育了一個全新的市場機遇，不僅電網(wǎng)公司而且電力用戶以及能源供應(yīng)企業(yè)都有機會從主動配電網(wǎng)的發(fā)展中獲利。充分利用主動配電網(wǎng)的可控資源，實現(xiàn)主動配電網(wǎng)高電能品質(zhì)、高運行可靠性、清潔能源的高比率的運行目標(biāo)，為主網(wǎng)提供更多電能與備用服務(wù)。

參考文獻：

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第4篇：智能電網(wǎng)研究方向范文

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；分布式發(fā)電；電網(wǎng)規(guī)劃

1 前言

現(xiàn)代社會對電力系統(tǒng)提出了新的任務(wù)：要求電網(wǎng)更高效、更潔凈、零排量。智能電網(wǎng)能夠滿足這樣的要求，它能滿足用戶對電力的需求，能優(yōu)化資源配置，更好提高電力系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性，同時能滿足保證電能質(zhì)量和環(huán)保約束，適應(yīng)新形式下電力市場化發(fā)展等任務(wù)。智能電網(wǎng)日益成為現(xiàn)代電力系統(tǒng)規(guī)劃的主流。

2 智能電網(wǎng)的概念

智能電網(wǎng)在我國又稱“堅強-智慧電網(wǎng)”。它是以包括各種發(fā)電設(shè)備、輸配電網(wǎng)絡(luò)、用電設(shè)備和儲能設(shè)備的物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進的傳感測量技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、計算技術(shù)、自動化與智能控制技術(shù)等與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)，它能夠?qū)崿F(xiàn)可觀測（能夠監(jiān)測電網(wǎng)所有設(shè)備的狀態(tài)）、可控制（能夠控制電網(wǎng)所有設(shè)備的狀態(tài)）、完全自動化（可自適應(yīng)并實現(xiàn)自愈）和系統(tǒng)綜合優(yōu)化平衡（發(fā)電、輸配電和用電之間的優(yōu)化平衡），從而使電力系統(tǒng)更加清潔、高效、安全、可靠。

3 智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 發(fā)電、輸入配電與儲能技術(shù)

在電能生產(chǎn)、輸配、使用等這幾個重要過程中，電能生產(chǎn)環(huán)節(jié)是整個電力系統(tǒng)中減少污染排量最主要的一步，智能電網(wǎng)更多地采用無污染可再生的風(fēng)電、水電等多種新能源進行分布式發(fā)電。分布式發(fā)電技術(shù)生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)、有風(fēng)力發(fā)電技術(shù)和地?zé)岚l(fā)電技術(shù)等。輸配電技術(shù)發(fā)展流方向是特高壓輸電技術(shù)和高溫超導(dǎo)輸電技術(shù)，特高壓輸電技術(shù)可以實現(xiàn)大功率、長距離輸送電能，極大地提高了電網(wǎng)輸電能力，同時可實現(xiàn)遠距離各大電網(wǎng)互相聯(lián)接。

高溫超導(dǎo)輸電技術(shù)主要包括高溫超導(dǎo)電纜的結(jié)構(gòu)與輸電方式和超導(dǎo)電氣設(shè)備等，是智能電網(wǎng)的輸配電發(fā)展方向，隨著高溫超導(dǎo)體材料技術(shù)的進步，這種新的輸電技術(shù)比傳統(tǒng)輸電技術(shù)有環(huán)境污染少、電能損耗小等優(yōu)點。

分布式儲能裝置有飛輪儲能、電池儲能、壓縮氣體儲能、抽水蓄能等，超導(dǎo)儲能等。智能電網(wǎng)更多使用新能源、潔凈能源和可再生資源，能極大地改善環(huán)境，特別是減輕溫室效應(yīng)有積極作用，同時緩解了我國傳統(tǒng)能源分布不平衡問題，所以該技術(shù)被廣泛應(yīng)用。

3.2 電網(wǎng)通信技術(shù)

智能電網(wǎng)的多種數(shù)據(jù)傳遞、保護和控制信號都需要大量信息流量，需要創(chuàng)建高速、雙向、集成、實時的通信系統(tǒng)，是實現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)。通信網(wǎng)絡(luò)和電網(wǎng)一同分布到每家每戶，這樣就形成了兩個緊密聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)-電力網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)，只有這樣才能實現(xiàn)高速、雙向、集成、實時的通信網(wǎng)絡(luò)使智能電網(wǎng)成為一個動態(tài)的、實時信息和電力信息交換互動的大型公共基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)這樣的通信網(wǎng)絡(luò)建成后，它可以提高電網(wǎng)的供電可靠性和資產(chǎn)利用率，繁榮電力市場，抵御電網(wǎng)受到的各種攻擊，從而提高電網(wǎng)穩(wěn)定性。這樣的通信系統(tǒng)是邁向智能電網(wǎng)的關(guān)鍵之一。

3.3 固態(tài)表針量測技術(shù)

智能電網(wǎng)不再使用現(xiàn)有電網(wǎng)中的讀取系統(tǒng)及其電磁表計，取代它們的是可以使用戶與電力生產(chǎn)單位之間進行雙向通信的智能固態(tài)表計系統(tǒng)?；谖⑻幚砥鞯闹悄鼙碛嬒到y(tǒng)有更豐富的功能，如可以計量每天不同時段電能的使用量和電費，還可儲存電力部門下達的高峰電力價格信息及電費費率，并通知用戶實施何種費率政策。更先進的功能有用戶根據(jù)費率政策，編制優(yōu)質(zhì)的用電計劃，自動控制用戶內(nèi)部電力使用的策略。

電力參數(shù)量測技術(shù)是智能電網(wǎng)中最基礎(chǔ)的組成部件，高級的電力參數(shù)量測技術(shù)獲得數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信息流，以供智能電網(wǎng)的各個系統(tǒng)調(diào)用。根據(jù)各種數(shù)據(jù)信息評估電網(wǎng)設(shè)備的健康狀況和電網(wǎng)的發(fā)展趨勢，進行智能固態(tài)表計系統(tǒng)的讀取、防止竊電、緩減電網(wǎng)阻塞以及與用戶及時溝通。

4 智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的發(fā)展前景

4.1 當(dāng)前電網(wǎng)規(guī)劃存在的問題

我國存在著電源與電網(wǎng)發(fā)展不協(xié)調(diào)、不平衡的問題。我國各大電網(wǎng)互聯(lián)輸電能力不完善，電網(wǎng)之間的互濟與跨電網(wǎng)補償能力還有待優(yōu)化改進。由于各種因素，目前我國要實現(xiàn)大容量、遠距離輸送電能還較難滿足需求。所以國內(nèi)電力系統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)劃很重要。

4.2 智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的優(yōu)勢

智能電網(wǎng)的顯著優(yōu)點是能夠利用潔凈的、新型的、可再生的資源進行間歇性發(fā)電，實現(xiàn)保護環(huán)境、減少資源損耗，對于當(dāng)今時代所提倡的發(fā)展低碳經(jīng)濟，建設(shè)美麗中國有積極作用，符合可持續(xù)發(fā)展。智能電網(wǎng)實現(xiàn)智能化、優(yōu)化調(diào)度，進行有效管理，用最低的成本提供符合期望的功能。在未來電網(wǎng)的發(fā)展中，有望實現(xiàn)智能電網(wǎng)與電信網(wǎng)絡(luò)、電視網(wǎng)絡(luò)的深度融合，具有美好的發(fā)展前景。

智能電網(wǎng)對國內(nèi)電力系統(tǒng)的規(guī)劃提供了新的思路，電網(wǎng)規(guī)劃需要更加注重電網(wǎng)的動態(tài)運行特點，電網(wǎng)規(guī)劃需要注重用戶側(cè)的特性，電網(wǎng)規(guī)劃需要更加注重資源戰(zhàn)略計劃的發(fā)展。

4.3 我國智能電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)用

驅(qū)動我國發(fā)展智能電網(wǎng)的主要因素是國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，而我國能源分布不平衡，火電、水電、風(fēng)能等能源基地與負荷中心相距甚遠，這就使得我國以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各電壓等級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)建設(shè)成為發(fā)展智能電網(wǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。智能電網(wǎng)規(guī)劃在輸電領(lǐng)域多項研究應(yīng)用已達到國際先進水平，在配用電領(lǐng)域，智能化應(yīng)用研究也正在積極探索。明確提出：以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎(chǔ)，利用先進的通信、信息和控制技術(shù)，構(gòu)建以信息化、自動化、數(shù)字化、互動化為特征的國際領(lǐng)先、自主創(chuàng)新、中國特色的堅強智能電網(wǎng)；通過電力流、信息流、業(yè)務(wù)流的高度一體化融合，實現(xiàn)多元化電源和不同特征電力用戶的靈活接入和方便使用，極大提高電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力，大幅提升電網(wǎng)的服務(wù)能力，帶動電力行業(yè)及其他產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級，滿足我國經(jīng)濟社會全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展要求。

5 結(jié)束語

智能電網(wǎng)是電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展中一種新前景，建設(shè)中國特色的堅強-智慧電網(wǎng)，規(guī)劃中國新型的智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，是我國當(dāng)前電網(wǎng)規(guī)劃的奮斗目標(biāo)，也是發(fā)展前景。

參考文獻

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第5篇：智能電網(wǎng)研究方向范文

關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng)；繼電保護方式；電流差動保護；電流速斷保護；判據(jù)方式

中圖分類號：TM764 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）04-0134-03

智能配電網(wǎng)的發(fā)展可以說是迅速推進的。智能配電網(wǎng)不但能夠?qū)崿F(xiàn)對配電網(wǎng)運行質(zhì)量與運行水平的合理提升，同時還能夠與我國現(xiàn)階段清潔型能源發(fā)展的目標(biāo)相契合，對于推動整個電網(wǎng)運行系統(tǒng)的升級式發(fā)展有著重要意義。大量的實踐研究結(jié)果表明：智能配電網(wǎng)的應(yīng)用表現(xiàn)出了極為顯著的交互性以及自愈性特征。與此同時，在分布式電源接入技術(shù)以及微網(wǎng)運行技術(shù)等智能化技術(shù)的應(yīng)用過程當(dāng)中，傳統(tǒng)意義上的保護及控制方式早已呈現(xiàn)出明顯的不適應(yīng)性。從這一角度上來說，研究面向智能配電網(wǎng)的保護與控制方法，在合理選取保護方式、確定保護判據(jù)的基礎(chǔ)之上，實現(xiàn)對實際工作的指導(dǎo)，已成為整個電網(wǎng)建設(shè)行業(yè)領(lǐng)域的研究熱點。本文試對其做詳細分析與說明。

1 智能配電網(wǎng)繼電保護方式的選取分析

輸電網(wǎng)對于電流差動保護的應(yīng)用極為頻繁。這是由于：在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，電流差動保護方式被證實能夠以可靠性、穩(wěn)定性的動作響應(yīng)速度，防止輸電網(wǎng)繼電保護的運行受到電力系統(tǒng)振蕩因素的影響。更為關(guān)鍵的一點在于：隨著現(xiàn)代意義上配電網(wǎng)光纖化發(fā)展與智能化轉(zhuǎn)型的建設(shè)與應(yīng)用，智能配電網(wǎng)在有關(guān)繼電保護方案的選取方面多以電流差動保護為主。然而，不容忽視的一點問題在于：傳統(tǒng)意義上的電流差動保護為確保其相對于整個智能配電網(wǎng)的繼電保護優(yōu)勢能夠得到穩(wěn)定發(fā)揮，要求在每段線路的兩側(cè)位置均配備有獨立運行的電流互感器以及斷路器設(shè)備，此項措施也在很大程度上導(dǎo)致了整個智能配電網(wǎng)的投入成本顯著增加。從這一角度上來說，現(xiàn)階段面向智能配電網(wǎng)的保護與控制工作應(yīng)當(dāng)將研究與實踐的重點放在對傳統(tǒng)電流差動保護的合理改進基礎(chǔ)之上。與此同時，考慮到相對于高電阻接地故障狀態(tài)下，智能配電網(wǎng)的差動保護性能發(fā)揮可能出現(xiàn)嚴重阻滯，引發(fā)極為明顯的拒動動作。與此同時，在將電流差動保護作為整個智能配電網(wǎng)繼電保護方式的過程當(dāng)中，傳輸通道所對應(yīng)的保護數(shù)據(jù)信息傳輸難度也明顯增加。特別是對于智能配電網(wǎng)中較長的電線線路而言，即便電流速斷保護動作的響應(yīng)速度發(fā)揮到最高水平，仍然無法完全解決因網(wǎng)絡(luò)不暢通因素而引發(fā)的保護延時問題?；谝陨戏治?，建議在面向智能配電網(wǎng)的保護與控制過程當(dāng)中，實現(xiàn)對電流差動保護工作模式以及電流速斷保護工作模式的充分融合與應(yīng)用。將上述兩類保護工作模式作為整個智能配電網(wǎng)的主保護配置，同時將傳統(tǒng)意義上的電流差動保護工作模式視作整個智能配電網(wǎng)的后備保護。在此種保護模式作用之下，電流差動保護與電流速斷保護同時進行輸出運算，按照此種方式獲取與之相對應(yīng)的保護輸出數(shù)值，從而最大限度地保障智能配電網(wǎng)運行的安全性與穩(wěn)定性。

2 智能配電網(wǎng)保護與控制的判據(jù)方式分析

傳統(tǒng)意義上的電流差動保護確定母線指向線路的方向參照電流正向延伸方向。具體的判據(jù)方式如下所示：

①|(zhì)M節(jié)點電流向量+N節(jié)點電流向量|-制動系數(shù)|M節(jié)點電流向量-N節(jié)點電流向量|≥差動門檻定值

②|M節(jié)點電流向量+N節(jié)點電流向量|≥差動門檻定值

上述判據(jù)方式中有關(guān)差動門檻定值的確定參照：避讓節(jié)點MN線路電容電流與不平衡電流的整合參數(shù)。

而對于經(jīng)過改進后的電流差動保護而言，指定對于電流正向延伸方向的判定參照整個系統(tǒng)電源指向線路末端的方向予以確定。按照電流的延伸方向，可將與系統(tǒng)電源間隔距離較短的開關(guān)定義為上游開關(guān)，同時將與系統(tǒng)電源間隔距離較長的開關(guān)定義為下游開關(guān)。特別需要注意的是：在此種劃分方式作用之下，也存在一部分不存在下游開關(guān)的開關(guān)，將其定義為邊界開關(guān)。這也正是在整個配電網(wǎng)保護控制過程中需要重點關(guān)注的問題之一。具體而言，針對邊界開關(guān)以及上/下游開關(guān)而言，保護過程中應(yīng)采取的判據(jù)方式存在一定的差異性。

③對于邊界開關(guān)位置而言，繼電保護選取為電流速斷保護工作模式，具體的判據(jù)為：實際短路電流≥保護啟動電流=保護可靠系數(shù)×最小運行狀態(tài)下，保護線路末端位置兩相短路故障所對應(yīng)短路電流（保護可靠系數(shù)取值為1.2）。

④對于上/下游開關(guān)位置而言，繼電保護選取為電流速斷保護與電流差動保護相結(jié)合的保護方式。這也就使得判據(jù)方式也存在一定的差異性。首先，對于電流速斷保護判據(jù)而言，具體的判據(jù)方式應(yīng)當(dāng)為：實際短路電流≥保護啟動電流=可靠系數(shù)=最大運行狀態(tài)下，保護線路末端位置三相短路故障所對應(yīng)短路電流（保護可靠系數(shù)取值為1.3）；其次，對于電流差動保護判據(jù)而言，具體的判據(jù)方式應(yīng)當(dāng)為：開關(guān)m電流相量-以（開關(guān)m連接下游開關(guān)序列數(shù)量）為上界，自n序列取值至上界標(biāo)準(zhǔn)×開關(guān)m下游第n序列開關(guān)所對應(yīng)的電流相量≥差動門檻定值。特別需要注意的一點是：差動門檻定值的取值應(yīng)當(dāng)在傳統(tǒng)電流差動保護所對應(yīng)取值范圍的基礎(chǔ)之上，涵蓋引出負荷的負荷電流參數(shù)。

3 智能配電網(wǎng)的保護與控制實例分析

下圖1即為建立在分布式電源接入基礎(chǔ)之上的10kV智能配電網(wǎng)，在整個智能配電網(wǎng)當(dāng)中，斷路器10#設(shè)定為開環(huán)點。與此同時，各分段開關(guān)位置均配備有獨立運行的IDT裝置，按照此種方式形成一個獨立的。

結(jié)合圖1，在BC段線路中k1節(jié)點發(fā)生運行故障的情況下，1#能夠?qū)⑺鶛z測到的流經(jīng)1#開關(guān)位置的電流參數(shù)予以提取，與此同時，2#能夠?qū)⑺鶛z測到的流過2#開關(guān)位置的電流參數(shù)予以提取，并傳輸至1#位置。通過對上述兩個開關(guān)位置所對應(yīng)電流參數(shù)的合理比較，來判定整個智能配電網(wǎng)在此種運行狀態(tài)下是否符合上游/下游開關(guān)所對應(yīng)的電流差動保護以及電流速斷保護判據(jù)（如上文中所述④判據(jù)式）。在判定實際運行情況與判據(jù)④不相符合的情況下，指令1#不執(zhí)行保護動作。在此基礎(chǔ)之上，2#能夠?qū)⑺鶛z測到的流過2#開關(guān)位置所對應(yīng)的電流參數(shù)與由3#所檢測到的3#開關(guān)位置對應(yīng)電流參數(shù)進行綜合比較，分析其是否能夠與上文中所述④判據(jù)式相吻合。按照上述方式，不難確定：整個智能配電網(wǎng)的運行故障出現(xiàn)BC段線路2#下的保護動作。

同樣如圖1，在CD段線路中k2節(jié)點發(fā)生運行故障的情況下，1#～5#均不會執(zhí)行相應(yīng)的保護動作。而對于6#而言，其能夠?qū)⑺鶛z測到的6#開關(guān)位置電流參數(shù)與自7#所傳輸?shù)挠嘘P(guān)7#開關(guān)位置電流參數(shù)進行綜合比較。在判定其符合智能配電網(wǎng)運行故障判據(jù)條件的情況下，將智能配電網(wǎng)的運行故障范圍定義在CD線路當(dāng)中。還需要特別注意的一點是：結(jié)合圖1來看，考慮到6#以及7#開關(guān)均屬于分段式開關(guān)，從而導(dǎo)致其在整個智能配電網(wǎng)的實際運行過程當(dāng)中，無法實現(xiàn)對故障電流的可靠性分段處理。按照此種方式，6#能夠直接面向4#發(fā)送直跳操作指令，從而將4#斷路器控制位斷開狀態(tài)，由此使得整個智能配電網(wǎng)中的其他保護均無法滿足上述②、③、④中對于動作保護及控制的判據(jù)要求，從而避免其他保護發(fā)生誤動動作。

從上述分析當(dāng)中不難發(fā)現(xiàn)：對于建立在分布式電源接入基礎(chǔ)之上的整個智能配電網(wǎng)而言，無論是涉及到本線路段或是相鄰線路段的運行故障而言，電流差動保護及速斷保護優(yōu)勢均能夠得到可靠性發(fā)揮，從而確保智能配電網(wǎng)的運行安全。

4 結(jié)語

配電網(wǎng)的智能化發(fā)展可以說是現(xiàn)階段電網(wǎng)建設(shè)的主流性發(fā)展趨勢。對于我國而言，如何實現(xiàn)智能配電網(wǎng)的高效性、經(jīng)濟性、綜合性以及系統(tǒng)性發(fā)展，已成為現(xiàn)階段相關(guān)工作人員最為關(guān)注的問題之一。為最大限度地保障智能配電網(wǎng)在運行過程中的安全性與穩(wěn)定性，就要求提高保護與控制的工作質(zhì)量?？偠灾?，本文針對有關(guān)面向智能配電網(wǎng)的保護與控制相關(guān)問題做出了簡要分析與說明，希望能夠為今后相關(guān)研究與實踐工作的開展提供一定的參考與幫助。

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第6篇：智能電網(wǎng)研究方向范文

1.1儲能

由于微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)決定了微電網(wǎng)的分布式發(fā)電電源是間歇性發(fā)電且能量分布極不均勻的電源。這就需要在微電網(wǎng)中加入足夠容量的儲能裝置來進行能量的儲存以及應(yīng)對潮流等問題。這就對儲能裝置提出了幾項基本的要求：（1）大容量，通常要求在100F的數(shù)量級或以上；（2）充放電能力強，即通過電流的能力要強，以滿足快速補償?shù)男枨?；?）工作壽命長，維護簡單，使用安全，成本較低。近年來發(fā)展了許多儲能方式，如飛輪儲能裝置，燃料電池，超級電容等。其中以超級電容的技術(shù)發(fā)展最快，同時以其快速的反應(yīng)能力也擁有較好的前景。

1.2控制

由微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)分析可看到，微電網(wǎng)如此靈活的運行方式與高質(zhì)量的供電服務(wù)，離不開完善的服務(wù)與控制系統(tǒng)?？刂茊栴}也正是微電網(wǎng)研究中的一個難點問題。其中一個基本的技術(shù)難點在于微電網(wǎng)中的微電源數(shù)目太多，很難要求一個中心控制點對整個系統(tǒng)做出快速反應(yīng)并進行相應(yīng)控制，往往一旦系統(tǒng)中某一控制元件件故障或軟件出錯，就可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓。因此，微電網(wǎng)控制應(yīng)該做到能夠基于本地信息對電網(wǎng)中的事件做出自主反應(yīng)，例如：對于電壓跌落、故障、停電等，發(fā)電機應(yīng)當(dāng)利用本地信息自動轉(zhuǎn)到獨立運行方式，而不是像傳統(tǒng)方式中由電網(wǎng)調(diào)度統(tǒng)一協(xié)調(diào)。具體來講，微電網(wǎng)控制應(yīng)當(dāng)保證:①任一微電源的接入不對系統(tǒng)造成影響；②自主選擇運行點；③平滑地與電網(wǎng)并列、分離；④對有功、無功進行獨立控制；⑤具有校正電壓跌落和系統(tǒng)不平衡的能力。目前已有3類經(jīng)典的微電網(wǎng)控制方法：（1）基于電力電子技術(shù)的“即插即用”與“對等”的控制思想；（2）基于功率管理系統(tǒng)的控制；（3）基于多技術(shù)的微電網(wǎng)控制方法。

1.3預(yù)測

隨著各種新能源發(fā)電機組裝機容量逐漸增大，由于這些能源的間歇性和不可預(yù)知性，并入電網(wǎng)后的發(fā)電容量是不確定的。這一方面會導(dǎo)致供電系統(tǒng)不能穩(wěn)定運行，另一方面需要增加旋轉(zhuǎn)備用容量來保證電網(wǎng)可靠運行，但旋轉(zhuǎn)備用容量的增加又間接增加了電網(wǎng)的整體運營成本因此，需要對微電網(wǎng)的每一個單元輸出功率進行短期和中期預(yù)測，以便進行能量的管理和調(diào)度，保證電網(wǎng)的堅強性。目前對于風(fēng)能或太陽能等發(fā)電的輸出功率的短期預(yù)測主要分為：（1）物理方法:即通過天氣預(yù)報進行短期預(yù)測；（2）統(tǒng)計方法:對長期累積的大量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計進行中期預(yù)測；（3）智能學(xué)習(xí)方法:使用智能算法隨時修改更新預(yù)測模型。

2當(dāng)前比較重要的研究方向

2.1孤島檢測與保護

正常運行情況下，由主供電系統(tǒng)及DG共同向周圍的負荷供電，而在主配電系統(tǒng)故障或檢修的情況下，在與之相關(guān)的開關(guān)設(shè)備斷開后，由DG獨立向負荷供電。主配電系統(tǒng)斷開后，DG與當(dāng)?shù)刎摵梢黄鸾M成一個小的孤立電網(wǎng)，稱為孤島（Island）。在孤島運行方式下，要求孤島內(nèi)電源與負荷的容量必須是平衡的，如果功率（有功及無功）不平衡，孤島內(nèi)的電壓和頻率將無法維持穩(wěn)定，所以也就無法持續(xù)運行。從運行模式上，孤島分為計劃性和非計劃性孤島。非計劃孤島運行是指因主配電系統(tǒng)側(cè)故障跳閘且DG帶非匹配負荷運行的情況。一般來說，在與主系統(tǒng)分開以后，非計劃孤島內(nèi)的功率是不平衡的，若長時間運行，必然會導(dǎo)致孤島系統(tǒng)中電壓和頻率的嚴重偏離，造成DG及其周圍負荷用電設(shè)備的嚴重損壞。此外，在主配電系統(tǒng)側(cè)故障，配電系統(tǒng)側(cè)保護裝置動作跳閘后，非計劃孤島系統(tǒng)中的DG仍有可能繼續(xù)向故障點提供短路電流，使故障得以維持，絕緣無法恢復(fù)，將會導(dǎo)致系統(tǒng)側(cè)重合閘、備自投或故障后配網(wǎng)重構(gòu)等無法正確運行。因此，需要配置孤島保護，在非計劃性孤島時控制DG退出運行。

2.2微電源的響應(yīng)時間問題

由于微電源瞬時功率跟蹤能力弱，而逆變器接口電路本身又不能提供任何形式的儲能，孤島運行時，若不外加能量儲存裝置而突加負載，微電源的實際功率輸出不能及時滿足負荷功率需求，必然造成暫態(tài)功率缺額，引起負載電壓暫態(tài)降落。響應(yīng)時間問題常見的解決方案是在微電源直流母線處加裝儲能裝置。儲能裝置的形式有蓄電池、飛輪等，儲能裝置本身的控制也是微電網(wǎng)控制研究方向之一。

2.3微電源的并聯(lián)問題

微電網(wǎng)孤島運行時，會出現(xiàn)幾個微電源互聯(lián)的情況，很難對它們進行聯(lián)合P－Q控制。為防止微電源間出現(xiàn)大的無功電流環(huán)流，對各個微電源進行本身電壓調(diào)節(jié)顯得十分必要。當(dāng)微電源產(chǎn)生的無功電流變?yōu)槿菪詴r，微電源輸出電壓設(shè)定值應(yīng)減小；相反，當(dāng)微電源產(chǎn)生的無功電流變?yōu)楦行詴r，微電源輸出電壓設(shè)定值應(yīng)增大。當(dāng)臨近的兩個微電源輸出電壓設(shè)定值相差較遠時，Q－E控制可使兩個微電源實際輸出電壓值更接近，從而避免大的無功電流環(huán)流。

3結(jié)語

第7篇：智能電網(wǎng)研究方向范文

關(guān)鍵詞：繼電保護配置 可視化 智能匹配

中圖分類號：TM769 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）10-0235-01

1 背景技術(shù)

贛州電網(wǎng)繼電保護配置采用人工表格模式，工作量大，易用性查，保護和調(diào)度人員不能方便地查詢或調(diào)閱。另一方面，目前也是依賴于保護人員的經(jīng)驗和記憶來編制保護變更內(nèi)容。隨著贛州用電需求日益增加，電網(wǎng)越來越復(fù)雜，給保護人員和調(diào)度員的工作Ю錘大挑戰(zhàn)，對專業(yè)知識依賴程度很高，勞動強度大，工作效率低，且容易出現(xiàn)人為疏忽，對電網(wǎng)運行造成薄弱環(huán)節(jié)，存在安全隱患。國內(nèi)已有實現(xiàn)繼電保護定值可視化配置和瀏覽功能的平臺型軟件，主要問題是整體平臺功能復(fù)雜，人機交互差，且不能跨平臺運行。其次，未見基于判斷電網(wǎng)一次運行方式的保護定值智能匹配、展示、輸出保護變更內(nèi)容的報道。因此，贛州電網(wǎng)聯(lián)合武漢華大鄂電電氣設(shè)備有限公司共同設(shè)計并開發(fā)了繼電保護配置可視化軟件。

2 軟件介紹

2.1 開發(fā)環(huán)境

贛州電網(wǎng)繼電保護配置可視化軟件開發(fā)環(huán)境為Windows 2012操作系統(tǒng)，SQL Server 2012數(shù)據(jù)庫，開發(fā)工具為Qt5.6，編譯環(huán)境為Windows/Lunix/Unix主流版本操作系統(tǒng)。

2.2 軟件架構(gòu)

贛州電網(wǎng)繼電保護配置可視化軟件采用模塊化設(shè)計思想，包括數(shù)據(jù)存儲層、業(yè)務(wù)支撐層和高級應(yīng)用層三層架構(gòu)。數(shù)據(jù)存儲層包括數(shù)據(jù)庫和文件。數(shù)據(jù)庫基于動態(tài)鏈接庫設(shè)計，支持不同型號和版本的數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)自動建庫和更新，包括靜態(tài)庫和仿真庫。文件包括電網(wǎng)模型、保護變更內(nèi)容模板及歷史版本。業(yè)務(wù)支撐層包括電網(wǎng)建模、網(wǎng)絡(luò)拓撲、專家系統(tǒng)和系統(tǒng)管理。高級應(yīng)用層包括保護定值配置可視化、保護定值智能匹配與自動輸出。

2.3 運行環(huán)境

贛州電網(wǎng)繼電保護配置可視化軟件運行環(huán)境為Windows/Lunix/Unix主流版本操作系統(tǒng)，Oracle/SQL Server/MySQL主流版本數(shù)據(jù)庫。

2.4 主要功能

電網(wǎng)建模實現(xiàn)電網(wǎng)接線圖和臺賬維護功能。網(wǎng)絡(luò)拓撲實現(xiàn)電網(wǎng)一次運行方式的準(zhǔn)確判斷。專家系統(tǒng)實現(xiàn)保護定值自動匹配規(guī)則制定。系統(tǒng)管理實現(xiàn)用戶管理、運行設(shè)置。保護定值配置可視化實現(xiàn)基于可視化圖形界面的定值配置與瀏覽。保護定值智能匹配與自動輸出實現(xiàn)人工模擬調(diào)整電網(wǎng)一次運行方式、自動判斷并自動匹配定值、以及自動輸出保護變更內(nèi)容。

2.5 軟件流程

第一步，電網(wǎng)建模，一次接線圖繪制與臺賬錄入，形成電網(wǎng)靜態(tài)模型；其次，保護定值可視化配置，基于一次接線圖可視化環(huán)境，應(yīng)用專家系統(tǒng)，錄入保護定值配置方案，形成保護定值圖形專家?guī)?，實現(xiàn)定值可視化配置和圖形化瀏覽；最后，保護定值智能匹配，基于電網(wǎng)靜態(tài)模型，人工手動（或自動接駁調(diào)度自動化系統(tǒng)獲取實時數(shù)據(jù)進行網(wǎng)絡(luò)拓撲）調(diào)整電網(wǎng)運行方式，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)拓撲，實現(xiàn)電網(wǎng)運行方式準(zhǔn)確判斷，形成電網(wǎng)仿真模型；基于保護定值圖形專家?guī)欤詣悠ヅ浔Ｗo定值并在電網(wǎng)仿真模型一次接線圖上顯示，自動輸出保護變更內(nèi)容，并自動保存案例軟件流程圖見圖1所示。

3 應(yīng)用分析

贛州電網(wǎng)繼電保護配置可視化軟件自2015年10月投入試運行，已經(jīng)達到預(yù)期目標(biāo)。繼電保護配置可視化軟件保證了保護人員和調(diào)度員保護變更分析和決策的準(zhǔn)確性，防范因人為因素造成的安全隱患，提高電網(wǎng)運行安全性和供電可靠性，經(jīng)濟效益和社會效益明顯。其次，贛州電網(wǎng)繼電保護配置可視化軟件可以顯著提高?；藛T和調(diào)度員的工作效率，降低勞動強度，同時降低對專業(yè)要求，適應(yīng)電網(wǎng)規(guī)模擴大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和方式變更頻繁的局面，提高技術(shù)管理水平，管理效益顯著。最后，贛州電網(wǎng)繼電保護配置可視化軟件填補目前贛州電網(wǎng)調(diào)度自動化EMS系統(tǒng)與調(diào)度運行管理OMS系統(tǒng)之間的保護變更智能決策空白，推動行業(yè)相關(guān)技術(shù)發(fā)展。

收稿日期：2016-07-29

第8篇：智能電網(wǎng)研究方向范文

[關(guān)鍵詞]智能配網(wǎng) 技術(shù)研究 發(fā)展建議

中圖分陳類號：P9；M7T33T 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）34-0215-01

智能配電網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展，改變了目前和未來電力系統(tǒng)的面貌，全球各國都開始重視電網(wǎng)的功能，我國也采取了一系列的措施，以促進智能電網(wǎng)的進一步發(fā)展和應(yīng)用。智能電網(wǎng)包括兩種主要類型，一種是智能輸出電網(wǎng)；另外一種則是智能配電網(wǎng)。其中，配電在電力系統(tǒng)中屬于最后一個環(huán)節(jié)，關(guān)系著用戶的用電質(zhì)量。加強智能配網(wǎng)技術(shù)的研究、促進智能配網(wǎng)的完善，是我國目前的研究重點。

一、智能配網(wǎng)技術(shù)研究和應(yīng)用現(xiàn)狀

經(jīng)分析可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前，智能配電網(wǎng)技術(shù)的自愈性、安全可靠性以及兼容性等，都在不斷提升，不僅為用戶提供了更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，而且更好地促進了我國社會的和諧發(fā)展以及經(jīng)濟的進步。下文主要對智能配網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)展開論述。

（一）配電網(wǎng)自愈控制

配電網(wǎng)的自愈控制時指的是通過對數(shù)學(xué)以及控制理論的應(yīng)用，建立完善的自動判別算法以及服務(wù)指標(biāo)體系，通過對電網(wǎng)運行狀態(tài)進行評估和預(yù)測，制定出科學(xué)合理的處理和控制方案，優(yōu)化電網(wǎng)的運行和自愈，從而提升供電的可靠性和高效性，實現(xiàn)系統(tǒng)運行的靈活性和開放性。而配電網(wǎng)自動控制的實現(xiàn)要滿足多個條件，其中包括智能化的開關(guān)設(shè)備和供電終端設(shè)備、多電源、靈活的拓撲結(jié)構(gòu)以及優(yōu)質(zhì)的通信網(wǎng)絡(luò)。

（二）分布式發(fā)電與智能微網(wǎng)技術(shù)

在我國的資源消耗結(jié)構(gòu)中，石油、煤炭等不可再生資源依然占據(jù)著主要結(jié)構(gòu)，這種現(xiàn)實對于我國經(jīng)濟、自然以及社會的可持續(xù)發(fā)展很不利，也不符合我國智能配網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。因此開發(fā)和發(fā)展可再生資源（包括風(fēng)能、生物能、太陽能等）成為緩解和有效解決這一問題的途徑。而微網(wǎng)技術(shù)則實現(xiàn)了可再生資源發(fā)電與儲能技術(shù)的結(jié)合，促進了電網(wǎng)的發(fā)展，滿足了用戶的需求。

（三）高級量測系統(tǒng)

高級量測系統(tǒng)在數(shù)據(jù)通信、測量點的自登記和注冊、公司清算系統(tǒng)與停電系統(tǒng)和其他系統(tǒng)之間內(nèi)部聯(lián)系等方面具有重要的應(yīng)用，有效地提升了電網(wǎng)運行效率，實現(xiàn)了資源的優(yōu)化配置。

（四）配電網(wǎng)快速仿真與模擬技術(shù)

該技術(shù)有效的實現(xiàn)了配電網(wǎng)的自愈，其通過對數(shù)學(xué)分析技術(shù)和先進的預(yù)測技術(shù)的應(yīng)用，對配電網(wǎng)的運行狀態(tài)和潛在事件進行估計和預(yù)測，并根據(jù)相關(guān)運行問題提供決策建議和服務(wù)。

二、智能配網(wǎng)技術(shù)研究面臨的問題

（一）智能電網(wǎng)綜合規(guī)劃問題

我國大部分智能電網(wǎng)對于配電網(wǎng)自身以及其自動化的規(guī)劃是獨立進行的，而實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化則需要配電網(wǎng)的一次網(wǎng)絡(luò)的匹配性，因此對智能電網(wǎng)進行綜合規(guī)劃中需要對配電網(wǎng)自身以及配電網(wǎng)的自動化進行統(tǒng)一考慮。

（二） 配電網(wǎng)自動化建設(shè)模式

配電網(wǎng)自身的建設(shè)規(guī)模非常龐大，尤其是我國需要電網(wǎng)覆蓋面積廣大，工作量更是非常之大，因此在進行配電網(wǎng)自動化建設(shè)中，需要分階段展開，建設(shè)完成一部分之后，就應(yīng)該保證這一部分的應(yīng)用價值，并產(chǎn)生良好的效果，更好的服務(wù)于社會。此外，在配電網(wǎng)自動化建設(shè)過程，還應(yīng)該注重階段化的成果分析，逐步推進電網(wǎng)的建設(shè)、運行和調(diào)度，在實現(xiàn)方式選擇過程，可以考慮實時與離線數(shù)據(jù)相結(jié)合這種方法。

（三）配網(wǎng)技術(shù)的智能化實現(xiàn)

我國智能電玩建設(shè)并不完善，受限于技術(shù)研究水平以及我國區(qū)域發(fā)展特點，僅僅對部分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了實時監(jiān)控，并且缺乏分析和決策能力。此外，在智能電網(wǎng)可靠性上還有待提升，需要在完善的同時，提升配網(wǎng)的社會效益和經(jīng)濟效益。

（四）分布式能源建設(shè)

目前我國智能配網(wǎng)分布式能源建設(shè)方面缺乏詳細的規(guī)劃，難以實現(xiàn)有效的推廣，并且缺乏具有示范性的工程項目。

三、智能配網(wǎng)技術(shù)發(fā)展建議

智能配電網(wǎng)技術(shù)的完善和發(fā)展對于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的穩(wěn)定性和可靠性、提升信息技術(shù)的應(yīng)用具有重要的意義。我國不僅要積極引進新的技術(shù)，而且要加大配網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)研究，針對其中存在的問題，采取完善化措施，從而實現(xiàn)智能配網(wǎng)系統(tǒng)有效性的提升。

（一）提高智能配網(wǎng)的自動化水平

智能配網(wǎng)技術(shù)自動化水平的提升，需要從配電系統(tǒng)的快速模擬和優(yōu)化措施方面著手，對配電網(wǎng)的運行狀態(tài)進行估計和監(jiān)視，對其應(yīng)用效果進行評估和優(yōu)化，形成定期和不定期集合的預(yù)測仿真機制，提升智能配網(wǎng)系統(tǒng)的性能，降低其運行的風(fēng)險性。

（二）重視智能配電終端關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

智能配電終端關(guān)鍵技術(shù)包括對各種先進傳感技術(shù)的引用，對各種提升系統(tǒng)安全性、降低能耗性等特性開關(guān)設(shè)備的應(yīng)用，以及對調(diào)控電壓以及潮流控制器的應(yīng)用，從而從各方面提升智能配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

（三）促進分布性電源的建設(shè)

促進分布性電源建設(shè)應(yīng)該從多個方面進行入手，首先，充分利用和發(fā)揮可再生能源的作用，例如風(fēng)電等，從而拓展智能電網(wǎng)系統(tǒng)運行中可選擇資源的范圍，滿足用戶用電的多種需求，這也符合社會可持續(xù)發(fā)展以及與自然和諧相處的要求；其次，提升分布式資源的接納程度，有效的節(jié)約能源消耗，提升資源的利用效率；再者，在風(fēng)電開發(fā)的基礎(chǔ)上促進農(nóng)村的電氣化建設(shè)，提升智能配網(wǎng)技術(shù)的覆蓋程度。最后，采取有效措施，提升電網(wǎng)的抗災(zāi)能力。

四、結(jié)束語

智能配電網(wǎng)是我國電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分，對于我國社會發(fā)展具有重要的意義和價值。我國應(yīng)該根據(jù)我國智能配電網(wǎng)存在的問題，采取有效的措施，提高智能配網(wǎng)的自動化水平，重視智能配電終端關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，促進分布性電源的建設(shè)，推進我國智能電網(wǎng)藍圖的實現(xiàn)。

參考文獻

[1] 夏清，賈曦，陳新宇，董旭柱，饒宏，段衛(wèi)國，劉怡，吳俊陽.智能電網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和政策建議[J].電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報.2012（03）

[2] 鄧玲慧，王志新，沈劍鳴，鄒建龍.智能配電技術(shù)及其應(yīng)用[J].電網(wǎng)與清潔能源.2012（03）

[3] 李建芳，盛萬興，孟曉麗，宋曉輝.智能配電網(wǎng)技術(shù)框架研究[J].能源技術(shù)經(jīng)濟.2011（03）

姓名：殷玉萍

出生年月：1975-02

性別：女

民族：漢

籍貫：山西省太原市

研究方向：控制理論與控制工程

作者單位：國網(wǎng)太原供電公司

第9篇：智能電網(wǎng)研究方向范文

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) 關(guān)鍵技術(shù) 分析與探討

智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化即更堅強、更智能，是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進的傳感測量技術(shù)、信息通信技術(shù)、先進的設(shè)備、先進的決策控制方法以及自動控制技術(shù)和能源電力技術(shù)支持系統(tǒng)的應(yīng)用，與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施高度集成的可靠、安全、經(jīng)濟、高效和環(huán)境友好的新型現(xiàn)代化電網(wǎng)。隨著全球信息化、數(shù)字化的不斷發(fā)展，以及全球氣候變暖、環(huán)境惡化等現(xiàn)象， 可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排已經(jīng)成為首要的焦點問題。依靠著電網(wǎng)的信息化、數(shù)字化，智能電網(wǎng)的發(fā)展成為了必然的發(fā)展趨勢。智能電網(wǎng)的提出符合快速發(fā)展的現(xiàn)代社會對電力的迫切需求，實現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)運行更加可靠、經(jīng)濟、環(huán)保這一根本目標(biāo)。

一、智能電網(wǎng)的優(yōu)勢

智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，傳統(tǒng)電網(wǎng)是一個剛性系統(tǒng)， 電能量的傳輸和電源的接入與退出等缺乏彈性，沒有可組性和動態(tài)柔性，系統(tǒng)自愈和恢復(fù)能力完全依賴于實體，而且多級控制機制反應(yīng)遲緩，服務(wù)簡單單向，缺乏信息共享不能構(gòu)建可重組、可配置的系統(tǒng)。由于信息的不完善和共享能力弱等特點，使得傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)中是局部的、孤立的自動化系統(tǒng)，不能構(gòu)成一個有機統(tǒng)一整體。對比起來，智能電網(wǎng)的信息就有完整、正確、精確時間斷面的、標(biāo)準(zhǔn)化信息等特點。以堅強、可靠的實體電網(wǎng)信息交互平臺為基礎(chǔ)，可以生產(chǎn)需求全過程服務(wù)，實時生產(chǎn)和運營信息共享，對電網(wǎng)業(yè)務(wù)流實時動態(tài)的分析、診斷和優(yōu)化，來最大程度地實現(xiàn)及時、準(zhǔn)確、的電網(wǎng)運行和管理。

二、智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)比較所具有的特點

雖然每個國家對智能電網(wǎng)的理解以及研究思路等存在差異，但是他們都有著建設(shè)電網(wǎng)的驅(qū)動卻一致，都考慮到了市場機制與電網(wǎng)安全性能、電能質(zhì)量以及周圍環(huán)境等因素。因此，與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)有以下七項特點：

（一）自愈特點

自愈特點是對智能電網(wǎng)能夠安全運行有重要的影響，因此，它是電網(wǎng)系統(tǒng)中較為顯著的特點。自愈特點表現(xiàn)在智能電網(wǎng)受到各種影響時，不需要或是僅需較少的人為采取干預(yù)措施，就可以隔離電力系統(tǒng)中的故障元件或是將故障元件轉(zhuǎn)變成正常元件，而保障電力系統(tǒng)正常工作。

（二）兼容特點

智能電網(wǎng)可以將風(fēng)能、電能、太陽能等可再生的清潔能源應(yīng)用其中，并且具有實現(xiàn)分布式發(fā)電與微電網(wǎng)同時作用的優(yōu)勢。其中，它還具有“即插即用”功能，兼容各式各樣的電源與儲能裝置，在很大程度上可以實現(xiàn)用戶對電力不同層次的需求。

（三）交互特點

智能電網(wǎng)具有在運行過程中實現(xiàn)用戶設(shè)備和行為交互的特點。這種特點能夠發(fā)揮電力用戶作用，減少對環(huán)境污染，并且可以完善需求側(cè)管理。

（四）協(xié)調(diào)特點

智能電網(wǎng)的協(xié)調(diào)特點能夠?qū)崿F(xiàn)電力市場的對接，并且市場設(shè)計合理化，在一定程度上可以促進電力系統(tǒng)高效運行。

（五）高效特點

現(xiàn)代信息技術(shù)的有效應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，可以整合資源，優(yōu)化電網(wǎng)運行速度，減少電網(wǎng)系統(tǒng)在運行時所需投入的資金。

（六）優(yōu)質(zhì)特點

在市場經(jīng)濟中，電力用戶使用的電力質(zhì)量存在差別定價。

（七）集成特點

該特點可以對電網(wǎng)進行標(biāo)準(zhǔn)化管理，集成電網(wǎng)信息，共享資源。

三、智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

（一）靈活的網(wǎng)絡(luò)拓撲

我國的資源分布因地理位置而呈現(xiàn)出不均衡狀態(tài)，并且在很久以前，我國采取了西電東送方針只為充分利用資源，改善資源現(xiàn)狀。而隨著國家電網(wǎng)的規(guī)模與形式發(fā)展越來越快，國家相關(guān)部門越來越重視電網(wǎng)系統(tǒng)運行時的穩(wěn)定性及安全性。在主網(wǎng)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)增加的同時，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)采取靈活的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)保證其在極度惡劣的天氣條件下也能正常運行。

（二）集成的通信系統(tǒng)

智能電網(wǎng)是新時代下的一種新型的電力系統(tǒng)，它有著較高的安全性及穩(wěn)定性等，并且智能電網(wǎng)在建設(shè)過程中應(yīng)該加入故障預(yù)測能力以及故障處理能力。智能電網(wǎng)具備實時監(jiān)測能力，能夠全面的監(jiān)測電網(wǎng)設(shè)備以及外延應(yīng)用支撐等的狀態(tài)。

（三）智能調(diào)度技術(shù)和廣域防護系統(tǒng)

智能電網(wǎng)建設(shè)中一般都會應(yīng)用到智能調(diào)度技術(shù)，并且在智能調(diào)度研究領(lǐng)域該項技術(shù)支撐系統(tǒng)尤為重要，并且它具有多種功能，比如，它具有優(yōu)化資源的功能，對電網(wǎng)系統(tǒng)進行科學(xué)調(diào)控能力等。此外，它還能夠有效的提升調(diào)度系統(tǒng)，并且具備駕馭大型的電網(wǎng)能力，并為電力系統(tǒng)提供一定的技術(shù)基礎(chǔ)。 實現(xiàn)調(diào)度智能化能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)保護與一些先進的技術(shù)有效結(jié)合，促進系統(tǒng)形成較強的安全防御防線，提高系統(tǒng)運行時對故障的靈敏度。

（四）高級電力電子設(shè)備

電力電子設(shè)備在能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中占有重要角色，它能夠改善用戶使用的電能質(zhì)量，滿足其需求。電子電力技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用范圍較大，幾乎所有的電子設(shè)備與系統(tǒng)中都涉及到了該項技術(shù)的應(yīng)用。比如，拓撲系統(tǒng)與有源濾波器等。

四、結(jié)束語

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的發(fā)展取得了一定的進步。因此，智能電網(wǎng)建設(shè)不僅要結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，使電力系統(tǒng)擁有現(xiàn)代信息技術(shù)含量，還應(yīng)該從國家實際國情與經(jīng)濟實力出發(fā)，立足該階段社會對電力系統(tǒng)的需要，著眼未來電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，而進行合理的研究。

參考文獻：

[1]鐘海亮.淺談智能電網(wǎng)實現(xiàn)的若干關(guān)鍵技術(shù)問題[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011（34）.