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篇（1）

中圖分類號:TP2 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(b)-0031-01

1 智能電網(wǎng)概述

智能電網(wǎng)是新興的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)概念,到目前為止,各國不同機構(gòu)對智能電網(wǎng)給與了各種不同的定義。例如,美國電科院(EPRI)認(rèn)為智能電網(wǎng)是由多個自動化的輸電和配電系統(tǒng)構(gòu)成以協(xié)調(diào)、有效和可靠的方式運作。其擁有三大特點,一是電力市場和企業(yè)的需求能過快速的響應(yīng);二是實現(xiàn)安全可靠靈活的信息流是運用了現(xiàn)代通信技術(shù),為用戶提供可靠、經(jīng)濟的電力服務(wù);三是具有快速診斷、消除故障的自愈功能。歐洲技術(shù)論壇對智能電網(wǎng)的定義是,智能電網(wǎng)是集創(chuàng)新工具和技術(shù)、產(chǎn)品與服務(wù)于一體,利用高級感應(yīng)、通信和控制技術(shù),為客服的終端裝置及設(shè)備提供發(fā)電、輸電和配電一條龍服務(wù),它實現(xiàn)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、更高的需要參與率及能源效率。

在我國對智能電網(wǎng)有所認(rèn)識的是國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)。國家電網(wǎng)認(rèn)為應(yīng)以特高壓為骨干的,且具有信息化、數(shù)字化、自動化、互動化等特點的,同時各級電網(wǎng)之間可以相互協(xié)調(diào)發(fā)展的為統(tǒng)一智能電網(wǎng)。而南方電網(wǎng)認(rèn)為當(dāng)前智能電網(wǎng)的定義還處在不斷探索完善的過程中,但可以肯定的是,這個概念涵蓋了提高電網(wǎng)科技含量,提高能源綜合利用效率,提高點味甘供電可靠性,促進節(jié)能減排,促進新能源的利用,促進資源優(yōu)化配置等內(nèi)容,是一項社會聯(lián)動的系統(tǒng)工程,最終實現(xiàn)電網(wǎng)效益和社會效益最大化。

因此,我們認(rèn)為,智能電網(wǎng)是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過先進的設(shè)備技術(shù)、控制方法、傳感測量技術(shù)以及決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用從而來實現(xiàn)電網(wǎng)的安全可靠、經(jīng)濟高效的目標(biāo)。

2 智能電網(wǎng)的主要功能

傳統(tǒng)電網(wǎng)與智能電網(wǎng)相比較,它們之間的優(yōu)點和特征都有所不同。從功能上來看,智能電網(wǎng)的主要功能包括:(1)鼓勵電力用戶參與電力生產(chǎn)和進行選擇性消費。提供充分的實時電價信息和多樣化用電方案,促使用戶主動選擇電能消費方式,并根據(jù)具體情況進行實時調(diào)整。(2)最大限度兼容各類分布式發(fā)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(yù)定電力交易、實時電力交易等。(4)滿足電能質(zhì)量需要,提供多種的質(zhì)量—價格方案。(5)優(yōu)化電網(wǎng)運營。以電網(wǎng)的智能化和資產(chǎn)管理軟件深度集成為基礎(chǔ),使電力資源和設(shè)備得到最有效的利用。(6)抵御外界攻擊。具有快速恢復(fù)能力,能夠識別外界惡意攻擊并加以抵御,確保供電安全。

3 智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀

智能電網(wǎng)將為新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)和傳統(tǒng)的電網(wǎng)技術(shù)帶來巨大地改變,這已成為全世界的共識,同時很多的國家都以建立智能電網(wǎng)為目標(biāo)、行動路線和投資的計劃。目前,智能電網(wǎng)研究較為成熟的主要是美國。為升級其日益老化的電網(wǎng),在提升電網(wǎng)可靠性、安全性,并提高用電方效率,降低用電成本,美國于本世紀(jì)初較早提出了智能電網(wǎng)的概念。迄今,美國智能電網(wǎng)建設(shè)從理論研究到實踐探索都積累了豐富的經(jīng)驗。

根據(jù)2009年的美國經(jīng)濟刺激法案,美國能源部確定了兩個專項投資計劃,分別為“智能電網(wǎng)投資撥款計劃”及“智能電網(wǎng)示范計劃”,投資額分別為33.75億美元和6.15億美元。受此推動,2010年美國的智能電網(wǎng)項目的數(shù)量大幅增長,總投資額超過100億美元。與美國之前的智能電網(wǎng)建設(shè)工作相比較,美國近年來的智能電網(wǎng)項目呈現(xiàn)幾個特點:第一,絕大多數(shù)項目都得到了政府新興產(chǎn)業(yè)研究的資金支持。第二,用戶側(cè)和配網(wǎng)側(cè)建設(shè)速度提速,并成為新的發(fā)展重點。第三,跨電力價值鏈環(huán)節(jié)綜合集成項目成為主要的投資方向。第四,圍繞電力價值鏈多個環(huán)節(jié)的并發(fā)建設(shè)成為重要的項目類型。

德國是歐洲智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的典型代表。德國不斷加速新能源的應(yīng)用范圍,令其無孔不入。例如,德國提出的新能源計劃是,在每個家庭的房頂上,都裝上太陽能發(fā)電裝置,再在庭院里建一個小型風(fēng)能發(fā)電站,用它們來滿足每個家庭對電和熱的全部需求。德國人之所以敢這樣做,是因為在德國,一張無所不能的智能電網(wǎng)正在鋪開。這張網(wǎng)建立起來之后,新能源的利用率幾乎可以達(dá)到100%。

德國對智能電網(wǎng)有自己的認(rèn)識,所謂建立智能網(wǎng),也就是把所有能源產(chǎn)生的電量,都放在一張電網(wǎng)上進行傳輸,這張網(wǎng)就叫智能電網(wǎng)。但它又與普通電網(wǎng)不同,其最大的特點是,它應(yīng)用了大量的IT技術(shù),使其更像一張互聯(lián)網(wǎng),因此具有極強的互動性。

3.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

在世界各國進行智能電網(wǎng)建設(shè)的同時,我國也在積極推進智能電網(wǎng)的發(fā)展。2009年5月21日,在2009特高壓輸電技術(shù)國際會議上,國家電網(wǎng)了“堅強智能電網(wǎng)”的研究成果,并了堅強智能電網(wǎng)計劃(2010年至2020年),如表1所示。國家電網(wǎng)公司提出的堅強智能電網(wǎng)概念: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,具有數(shù)字化、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)。

此外,國家電網(wǎng)還提出了“一特四大”的電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略,即以大型能源基地為依托,建設(shè)由1000kW交流和±800kW直流構(gòu)成的特高壓電網(wǎng),形成電力“高速公路”,促進大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開發(fā),在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)資源優(yōu)化配置。同時,將以特高壓電網(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),將先進的傳感測量技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和原有的輸、配電基礎(chǔ)設(shè)施高度集成而形成的新型電網(wǎng),它具有可充分滿足用戶對電力的需求和優(yōu)化資源配置、提高電力供應(yīng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟性、減小對環(huán)境的影響、保證電能質(zhì)量和減少電網(wǎng)的電能損耗等多個優(yōu)點實現(xiàn)對用戶可靠、經(jīng)濟、清潔、互動的電力供應(yīng)和增值服務(wù)。

篇（2）

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)不同國家生命力

Abstract: Since twenty-first Century, save energy, reduce energy consumption and carbon emission, establish the mechanism that can develop continuously is current world each country development and the major problems facing the focus, the developed countries in Europe and America have developed a smart grid construction. This paper firstly introduces the different countries have different understanding of the smart grid concept, then introduces smart grid applications and characteristics, then introduces the smart grid in the domestic and foreign development present situation and the number of their own thinking, in science and technology to lead the social change of the times, the smart grid will show its strong vitality.

Key words: smart grid in different countries; vitality;

中圖分類號：V242.3+1文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

進入21世紀(jì)以來，節(jié)約能源、降低能耗和低碳排放，建立可持續(xù)發(fā)展的機制是當(dāng)今世界各國發(fā)展面臨的重要問題和關(guān)注的重要問題和關(guān)注的重要焦點。以可再生能源和綠色能源逐步代替化石能源和煤炭能源，建造新的能源使用體系，同時以信息技術(shù)改造現(xiàn)有的能源體系，采用先進的控制技術(shù)提高電網(wǎng)的能源效率是智能電網(wǎng)理念產(chǎn)生的源泉。目前國內(nèi)外對智能電網(wǎng)還沒有一個明確的概念，世界各國對智能電網(wǎng)的理解不一樣。以下是一些企業(yè)、國家及專家對智能電網(wǎng)的理解和看法。

一、不同國家對智能電網(wǎng)的定義

不同的國家對智能電網(wǎng)的理解不同，定義不同，具體如下：

美國電科院（EPRI）：智能電網(wǎng)是由多個自動化的輸電和配電系統(tǒng)構(gòu)成以協(xié)調(diào)、有效和可靠的方式運作。快速相應(yīng)電力市場和企業(yè)需求；利用現(xiàn)代通信技術(shù)，實現(xiàn)實時、安全和靈活的信息流，為用戶提供可靠、經(jīng)濟的電力服務(wù)；具有快速診斷、消除故障的自愈功能。

歐洲則采用SmartGrid的稱呼，歐洲在2006年推出了研究報告，全面闡釋了智能電網(wǎng)的發(fā)展理念和思路。歐洲則重點關(guān)注可再生能源和分布式能源的發(fā)展，并帶動整個行業(yè)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變。目前智能電網(wǎng)（SmartGrid）這個稱謂被世界普遍采用。

日本電力中央研究所：智能電網(wǎng)是實現(xiàn)低碳社會必須的，能夠確保安全可靠供電、使可再生能源發(fā)電能夠順利接入和得到有效利用、統(tǒng)籌電力用戶需求實現(xiàn)節(jié)能和提高能效的綜合系統(tǒng)。

國家電網(wǎng)公司：智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)韋骨干網(wǎng)架，各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有信息化、數(shù)字化、自動化、互動化特征的“統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)”。

南方電網(wǎng)公司等：當(dāng)前智能電網(wǎng)的定義還處在不斷探索完善的過程中，但只能點味甘的概念已涵蓋了提高電網(wǎng)科技含量，提高能源綜合利用效率，提高點味甘供電可靠性，促進節(jié)能減排，促進新能源的利用，促進資源優(yōu)化配置等內(nèi)容，是一項社會聯(lián)動的系統(tǒng)工程，最終實現(xiàn)電網(wǎng)效益和社會效益最大化。

二、智能電網(wǎng)的主要功能和特征

智能電網(wǎng)包括了以下八個方面的主要特征，這些特征僅從功能上描述了電網(wǎng)的特性，而不是最終應(yīng)用的具體技術(shù)，它們形成了智能電網(wǎng)完整的景象。

1、智能電網(wǎng)是自愈電網(wǎng)。從本質(zhì)上講，自愈就是智能電網(wǎng)的“免疫系統(tǒng)”。自愈電網(wǎng)進行連續(xù)不斷的在線自我評估以預(yù)測電網(wǎng)可能出現(xiàn)的問題，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)存在的或正在發(fā)展的問題，并立即采取措施加以控制或糾正。以確保電網(wǎng)的可靠性、安全性、電能質(zhì)量和效率。

2、智能電網(wǎng)激勵和包括用戶。從智能電網(wǎng)的角度來看，用戶的需求完全是另一種可管理的資源，它將有助于平衡供求關(guān)系，確保系統(tǒng)的可靠性；從用戶的角度來看，電力消費是一種經(jīng)濟的選擇，通過參與電網(wǎng)的運行和管理，修正其使用和購買電力的方式，從而獲得實實在在的好處。

3、智能電網(wǎng)將抵御攻擊。智能電網(wǎng)的安全策略將包含威懾、預(yù)防、檢測、反應(yīng)，以盡量減少和減輕對電網(wǎng)和經(jīng)濟發(fā)展的影響。

4、智能電網(wǎng)提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量。電能質(zhì)量指標(biāo)包括電壓偏移、頻率偏移、三相不平衡、諧波、閃變、電壓驟降和突升等。

5、智能電網(wǎng)將減輕來自輸電和配電系統(tǒng)中的電能質(zhì)量事件。通過其先進的控制方法監(jiān)測電網(wǎng)的基本元件，從而快速診斷并準(zhǔn)確地提出解決任何電能質(zhì)量事件的方案。此外，智能電網(wǎng)的設(shè)計還要考慮減少由于閃電、開關(guān)涌流、線路故障和諧波源引起的電能質(zhì)量的擾動，同時應(yīng)用超導(dǎo)、材料、儲能以及改善電能質(zhì)量的電力技術(shù)的最新研究成果來解決電能質(zhì)量的問題。

6、智能電網(wǎng)將容許各種不同類型發(fā)電和儲能系統(tǒng)的接入。

7、智能電網(wǎng)將使電力市場蓬勃發(fā)展。智能電網(wǎng)通過市場上供給和需求的互動，可以最有效地管理如能源、容量、容量變化率、潮流阻塞等參量，降低潮流阻塞，擴大市場，匯集更多的買家和賣家。

8、智能電網(wǎng)優(yōu)化其資產(chǎn)應(yīng)用，使運行更加高效。例如，通過動態(tài)評估技術(shù)以使資產(chǎn)發(fā)揮其最佳的能力，通過連續(xù)不斷地監(jiān)測和評價其能力使資產(chǎn)能夠在更大的負(fù)荷下使用。

三、國內(nèi)外智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

1、我國的智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國的智能電網(wǎng)建設(shè)目前主要關(guān)注與骨干網(wǎng)的建設(shè)，特別是超高壓與直流輸電的建設(shè)、智能化變電站的建設(shè)。目前，中國智能電網(wǎng)建設(shè)已取得一定成績，已建成并投入使用多條超高壓骨干輸電線路及多個智能化變電站，并正在規(guī)劃更多的骨干網(wǎng)及數(shù)字化變電站。計劃在第十二個五年計劃期間內(nèi)，建設(shè)超過六千座數(shù)字化變電站。但是，隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展越來越大，我國智能電網(wǎng)的發(fā)展也遇到了一系列的問題。我國發(fā)展智能電網(wǎng)主要是由于能源資源分布不均，負(fù)荷增長過快；此外，電源結(jié)構(gòu)以煤為主，調(diào)節(jié)能力不足，而且節(jié)能減排已經(jīng)成為關(guān)注的重點，減小碳排放、保護環(huán)境、接納風(fēng)電及太陽能等大規(guī)模可再生能源成為亟待解決的問題之一。如何保證電網(wǎng)供電質(zhì)量及安全性等等問題已浮出水面，需要智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上各方共同努力，進而促進智能電網(wǎng)的發(fā)展。

2、國外智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

國外很早就開始智能電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)，比較重視的是美國與歐洲。

我們先來看一下美國。美國的智能電網(wǎng)建設(shè)注重用戶端，主要針對用戶的具體用電要求及變化來實施智能化管理，其實現(xiàn)方式包括智能電表、智能化抄表與以家庭為單位的規(guī)劃用電管理，主要建設(shè)了基于無線方式的智能抄表及通訊網(wǎng)絡(luò)。ADI公司直接參與部分州的智能電網(wǎng)的建設(shè)，在智能電表及無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上取得了不俗的成績。

從歐洲的智能電網(wǎng)建設(shè)來看，更注重新能源的建設(shè)。從全球范圍來看，歐洲目前是太陽能、風(fēng)能發(fā)展最好的地區(qū)，其智能電網(wǎng)的建設(shè)引入了大量的新能源，對于并網(wǎng)的風(fēng)能及太陽能的管理與控制，體現(xiàn)了歐洲智能電網(wǎng)的特色。ADI的貢獻在于太陽能及并網(wǎng)設(shè)備的信號條例與控制。

四、電網(wǎng)發(fā)展面臨的形勢

經(jīng)濟社會的快速發(fā)展對作為重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)的電力工業(yè)發(fā)展尤其是電網(wǎng)發(fā)展，提出了更高的要求。我國大范圍能源資源優(yōu)化的配置和可再生能源的大規(guī)模集中接入，要求電網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加堅強合理，控制管理更加靈活便利。資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設(shè)要求電網(wǎng)在確保安全可靠的前提下，著重提升其運行效率和靈活管理能力。人們生活水平的不斷提高，要求電網(wǎng)企業(yè)不斷改善供電服務(wù)質(zhì)量，豐富服務(wù)內(nèi)容。國際社會對氣候變化問題的高度關(guān)注，使優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和提高能源效率成為世界各國獲得國際話語權(quán)、彰顯國際競爭力和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展內(nèi)容。電網(wǎng)作為能源供應(yīng)體系的重要環(huán)節(jié)，必然會在節(jié)能減排領(lǐng)域承擔(dān)更加艱巨的任務(wù)。

基于每個國家對于智能電網(wǎng)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(wǎng)的發(fā)展。

國外對智能電網(wǎng)的研究相對于我國來說更早，同時技術(shù)也更加成熟、深刻。所以我們要吸收他們的先進技術(shù)和經(jīng)驗，但是也不能全盤接收，應(yīng)該發(fā)展中國特色的智能電網(wǎng)。開放才會更快的促進科技的發(fā)展。這個觀點對于智能電網(wǎng)的研究和發(fā)展同樣適用。開放、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，讓更多的研究機構(gòu)加入，就會有更多的新技術(shù)產(chǎn)生。

給用戶提供更多的方便和實惠。人性化的電網(wǎng)概念是至關(guān)重要的，智能電網(wǎng)的設(shè)計除了在技術(shù)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(wù)是很重要的。

開放的市場。就如前面德國對于智能電網(wǎng)的發(fā)展一樣。用戶可以根據(jù)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。

參考文獻：

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[3]李震杰，袁越．智能微網(wǎng)——未來智能配電網(wǎng)新的組織形式.電力系統(tǒng)自動化，2009,33（17）

篇（3）

中圖分類號：TM76 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）20-0173-03

1 概述

受到2008年世界性經(jīng)濟危機的影響，部分國家為了擺脫經(jīng)濟困境、刺激經(jīng)濟復(fù)蘇，均試圖通過增大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資來拉動經(jīng)濟。美國率先提出智能電網(wǎng)理念，并宣布將投巨資進行智能電網(wǎng)（Smart grid）的建設(shè)，由此引發(fā)了全世界對于智能電網(wǎng)的關(guān)注，各國紛紛提出自己對于智能電網(wǎng)概念的看法。雖然各國對于智能電網(wǎng)的定義理解不盡相同，但卻有很多共同點，即大多強調(diào)提高配電端的使用效率和信息交互的重要性。隨著美國率先在智能電網(wǎng)領(lǐng)域邁出的實踐，電力工業(yè)新紀(jì)元的輪廓已經(jīng)依稀可見輪廓。世界范圍內(nèi)，電力工業(yè)迎來一次新的革命-信息技術(shù)與傳統(tǒng)電力工業(yè)融合。

2 什么是智能電網(wǎng)

2.1 智能電網(wǎng)基本概念

按照能源專家吳建東先生的描述，將“智能電網(wǎng)”稱為“智能互動電網(wǎng)”或“互動電網(wǎng)”或許更加準(zhǔn)確。這意味著智能電網(wǎng)的一個重要特點是能夠?qū)崿F(xiàn)電力供應(yīng)者與電力消費者之間的“互動”，正是這一特點使智能電網(wǎng)得以優(yōu)化配電端使用效率，提高資源優(yōu)化配置能力。綜合各國際組織對于智能電網(wǎng)概念的定義，本著客觀的態(tài)度加以綜合歸納，我們認(rèn)為：智能電網(wǎng)是以先進的信息、控制、傳感、新型儲能和輸電技術(shù)為依托，以深度信息化、全面互動化、電能清潔化、資產(chǎn)高效化為特征，具備全方位、全過程、全要素的智能檢測、診斷、通信、控制、決策與自愈能力的新型電網(wǎng)。它能夠承載大規(guī)模可再生能源并網(wǎng)發(fā)電，促進全社會低碳經(jīng)濟的發(fā)展和大規(guī)模的節(jié)能減排，促進建設(shè)更加有效地電力市場，提高電網(wǎng)資產(chǎn)率、輸電和用電能效，全面實現(xiàn)電網(wǎng)的安全、清潔、高效、優(yōu)質(zhì)的運行。

2.2 建設(shè)智能電網(wǎng)的意義

規(guī)劃并建設(shè)智能電網(wǎng)對于當(dāng)今世界具有重大意義，其影響范圍將極大地超出電力工業(yè)。首先，智能電網(wǎng)規(guī)模巨大，其新建、改造費用需要依靠大量的政府投資。以此來拉動內(nèi)需，增加資本市場的活躍度。其次，智能電網(wǎng)的建設(shè)將提高社會資源的利用效率，在低碳、安全、效率方面對電網(wǎng)進行升級，提高本國的勞動生產(chǎn)率，增強國家的競爭力。從長遠(yuǎn)的經(jīng)濟角度考慮，由于智能電網(wǎng)的“削峰填谷”效果，僅在美國未來就可以減少50%的高峰用電量。這意味著發(fā)電廠可以減少很大一部分備用裝機容量的建設(shè)，從而減少了重復(fù)投資。與此同時，智能電網(wǎng)帶動的相關(guān)產(chǎn)業(yè)的繁榮還將創(chuàng)造出數(shù)以百萬計的“綠領(lǐng)就業(yè)機會”。

智能電網(wǎng)的發(fā)展將創(chuàng)造新的、高價值的永久性職位，并將使眾多電力企業(yè)、制造業(yè)公司受益。比如在硬件制造方面的蓄電池產(chǎn)業(yè)和智能電表、插充式電動汽車，以及在軟件方面的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、智能停電管理以及網(wǎng)絡(luò)安全保護等等。電力科學(xué)家認(rèn)為，智能電網(wǎng)的最新發(fā)展趨勢是智能住宅和智能城市。在智能住宅階段，僅在中國的電表改造一項我們就要為數(shù)以億計個家庭安裝新的智能電表。按照每塊電表一千元的價格計算，這就將帶動我國一個千億元的制造業(yè)的崛起。這還不考慮線路的重新改造和控制系統(tǒng)的接入。美國電力科學(xué)家認(rèn)為，在智能住宅初步建成后的智能城市建設(shè)階段，需要安裝并整合數(shù)以萬計的在家控制裝置和可調(diào)度分布式發(fā)電單元。這就將是一個更加宏大的工程。

總之，新的智能電網(wǎng)所具有的性能將使電能以更高的效率、更安全可靠、更便宜的價格保質(zhì)保量地輸送到用戶處，是電力行業(yè)在發(fā)展過程中必然經(jīng)歷的一次新革命。而其所帶動的各項社會產(chǎn)業(yè)格局的變化則將深遠(yuǎn)的影響人類社會。同愛迪生1882年在紐約發(fā)明電力系統(tǒng)，西屋1895年第一次采用交流輸電技術(shù)一樣，具有重要的意義。

2.3 外界對于智能電網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)理念

說到底，智能電網(wǎng)是一個“殼兒”，不同國家立足各國國情的不同，智能電網(wǎng)的概念亦有所不同，因此規(guī)劃、建設(shè)的手段必然不同，最終達(dá)到的效果，受益群體也必然不同。目前關(guān)于智能電網(wǎng)具有代表性的概念主要由美國、歐洲、中國和日本提出。下面將對美國、歐洲和日本不同概念分別加以敘述。在此基礎(chǔ)上再提出其對于我國智能電網(wǎng)戰(zhàn)略的指導(dǎo)意義。

2.3.1 美國

美國全國范圍內(nèi)存在3個交流輸電網(wǎng)，設(shè)備古老技術(shù)陳舊。因此美國在智能電網(wǎng)的建設(shè)中更加關(guān)注電力網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)的升級更新。2003年，時任美國總統(tǒng)的布什就提出“電網(wǎng)2030規(guī)劃”。2007年，美國頒布“能源獨立與安全法案”，確立了國家層面的電網(wǎng)現(xiàn)代化政策。由于美國電網(wǎng)建設(shè)主要是在五六十年代完成的，因此設(shè)備陳舊，線路改造難度極大。電網(wǎng)的改造尤其是線路的調(diào)整涉及沿線居民的切身利益，因此推廣起來困難重重。實施智能電網(wǎng)的建設(shè)是有利于美國政府排除民間壓力對自身的電力系統(tǒng)進行改造。

綜上所述，美國的智能電網(wǎng)并非對以往電網(wǎng)概念的徹底顛覆與脫胎，而是希望在迅速彌補與新興國家電網(wǎng)建設(shè)差距的基礎(chǔ)上實現(xiàn)技術(shù)上的超越。

2.3.2 歐洲

歐洲為了應(yīng)對氣候變化，對能源進口依賴日益嚴(yán)重等挑戰(zhàn)，向客戶提供可靠便利的能源服務(wù)，同樣對于智能電網(wǎng)給予了高度的重視。可以說，歐洲的智能電網(wǎng)規(guī)劃是最有異于傳統(tǒng)電網(wǎng)的，并且最受到環(huán)保工作者和可持續(xù)發(fā)展人士擁簇的。其正在著手制定的能源政策全面覆蓋電源側(cè)、輸電側(cè)和用戶端，最為深入的貫徹了可持續(xù)發(fā)展、低能耗經(jīng)濟發(fā)展的思想。歐洲在發(fā)展智能電網(wǎng)的過程中將可再生能源放在中心目標(biāo)的位置，因此將分散式電源作為發(fā)展的必然方向。圖1 清晰地表示了丹麥由集中發(fā)電向分布式發(fā)電轉(zhuǎn)變后電源分布的變化。由幾個集中的大電源變成了無數(shù)的分散小電源對本地供電。

當(dāng)然，歐盟關(guān)于智能電網(wǎng)的認(rèn)識也絕非一日之功。其前身是EU2006的綠皮書文件，《歐洲可持續(xù)的、競爭的和安全的能源策略》。其中提到過，歐洲已經(jīng)進入一個新能源時代，能源政策最重要的目標(biāo)必須是供電的可持續(xù)性、競爭性和安全性。后面歐洲對于電網(wǎng)建設(shè)的進一步要求包括靈活性、可接入性、可靠性和經(jīng)濟性。

2.3.3 日本

針對美國提出的智能電網(wǎng)，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)部副部長指出，美國脆弱的電網(wǎng)系統(tǒng)無法與日本堅強的電網(wǎng)系統(tǒng)無法單純地進行比較，日本將根據(jù)自身國情，主要圍繞大規(guī)模開發(fā)太陽能等新能源，確保電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定，構(gòu)建智能電網(wǎng)。

2.3.4 歸納小結(jié)

縱觀美國、歐洲、以及日本的智能電網(wǎng)規(guī)劃我們可以看出，各國對于智能電網(wǎng)的理解是基于本國實際情況的。其中歐洲電網(wǎng)由于完全由二戰(zhàn)之后建立起來的，技術(shù)裝備都比較先進，水平比較高。由于社會發(fā)展水平較高，人民素質(zhì)也比較高，對于環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展比較重視。社會資本充裕，可以投資向新技術(shù)發(fā)展。歐洲國家普遍面積偏小，船小好調(diào)頭卻難以集中力量辦大事兒，利益集團結(jié)構(gòu)較為簡單，因此選擇的途徑最具有突破性但也顯得比較溫和。美國電網(wǎng)技術(shù)水平較低，國家較大，利益集團結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此相對較為固守陳規(guī)，以“彌補不足”為基礎(chǔ)，側(cè)重網(wǎng)絡(luò)框架的重新架構(gòu)。美國一貫以高科技進步拉動經(jīng)濟增長，此次亦不例外，在智能電網(wǎng)的構(gòu)建中不采用溫和的已有的成熟技術(shù)，而堅持采用高新技術(shù)的應(yīng)用，力圖以此拉動相關(guān)高科技產(chǎn)業(yè)的。包括智能電表，智能調(diào)度等一系列相關(guān)內(nèi)容。至于日本，由于國家資源及其貧瘠，而已有電網(wǎng)設(shè)備十萬發(fā)達(dá)而堅強，因此在智能電網(wǎng)階段主要側(cè)重新能源的接入。這就在本質(zhì)上偏向于歐洲的模式，但由于日本在國民精神上危機意識極強，因此其側(cè)重點僅在于防范，而并非保護環(huán)境等等高尚的想法。

2.4 中國建設(shè)智能電網(wǎng)的國情

2.4.1 中國電力行業(yè)格局及現(xiàn)狀

2002年電力改制之前，中國的電力行業(yè)一直是一個從發(fā)電、輸電到配電各機構(gòu)統(tǒng)一部署的而且?guī)в袧夂竦男姓实凝嫶蟛块T。上面的單位有電力部，下面地方有各省、市供電局。2002年，國家為了在電力行業(yè)內(nèi)部引入競爭機制，實現(xiàn)中國的電力體制改革。從上至下的對其進行體制改革。將其進行公司化改造后再次進行拆分，形成了11個新的電力公司，包括：國家電網(wǎng)公司、中國南方電網(wǎng)有限公司，中國華能集團公司、中國大唐集團公司、中國華電集團公司、中國國電集團公司、中國電力投資集團公司等五家發(fā)電公司，以及中國電力工程顧問集團公司、中國水電工程顧問集團公司、中國水利水電建設(shè)集團公司和中國葛洲壩集團公司等四家輔業(yè)公司。從分割的情況來看。從宏觀上講實現(xiàn)了廠網(wǎng)分離，但沒有輸配分離。在發(fā)電側(cè)新成立了五家發(fā)電公司，因此引入了充分的競爭。而在輸配方面國家電網(wǎng)與南網(wǎng)分開，引入競爭的力度很小。成立了投資公司、顧問公司實現(xiàn)了主輔分離。為了對電力企業(yè)進行有效的監(jiān)管，國務(wù)院還成立國家電力監(jiān)管委員會，按照垂直管理體系，向區(qū)域電網(wǎng)公司電力交易調(diào)度中心派駐代表機構(gòu)。監(jiān)管委員會的主要職責(zé)是制訂市場運營規(guī)則，監(jiān)管市場運行，維護公平競爭；向政府價格主管部門提出調(diào)整電價建議；監(jiān)督電力企業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，頒發(fā)和管理電力業(yè)務(wù)許可證；處理電力糾紛；負(fù)責(zé)監(jiān)督社會普遍服務(wù)政策的實施。

從技術(shù)上講，中國在改革開放之后，隨著GDP的急速增長，對于電力容量的需求也急速擴大。因此中國的電網(wǎng)骨架、發(fā)電廠以及底層配電設(shè)施大多是新建的，采用了相對較新的技術(shù)，是比較堅固的。在制度上講，中國電力企業(yè)普遍脫胎于過去的行政機構(gòu)。因此屬于半軍事化管理體系。高級別單位對資源的掌控往往是絕對的。因此效率要高于美國或者歐洲等國家。在電力行業(yè)改革之后，各機構(gòu)的發(fā)展運作還不很成熟。

2.4.2 要建O堅強智能電網(wǎng)

中國電科院副總工程師胡學(xué)浩指出，西方國家的電網(wǎng)架構(gòu)趨于穩(wěn)定、成熟，現(xiàn)在側(cè)重于智能配電網(wǎng)，而我國則在輸電網(wǎng)部分還需加強。在一些歐美國家比如美、英等國，天然氣發(fā)電已經(jīng)初具規(guī)模，而先對比中國目前卻仍受制于燃料短缺。歐洲和日本在傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)已經(jīng)成熟之際大力發(fā)展家庭太陽能發(fā)電裝置，在中國，這種裝置可能更多地作為一種不得已的手段安裝在西部沙漠地區(qū)。

2020年，中國發(fā)電總裝機容量將超過16億千瓦，煤、水、風(fēng)等能源資源與生產(chǎn)力布局很不平衡，這決定了中國必須走大規(guī)模集中開發(fā)、遠(yuǎn)距離外送電之路。這意味著，未來中國電力的發(fā)展、穩(wěn)定與輸電網(wǎng)絡(luò)骨架的性能密切相關(guān)，中國智能電網(wǎng)的建設(shè)必須對輸電網(wǎng)絡(luò)骨架的性能予以更大的重視。

中國電力行業(yè)專家陳文龍認(rèn)為，智能電網(wǎng)應(yīng)當(dāng)是涵蓋整個發(fā)輸配供用各個環(huán)節(jié)的，絕非僅僅與客戶相連的“最后一千米”。發(fā)達(dá)國家對于智能電網(wǎng)的強調(diào)往往過于突出配電網(wǎng)絡(luò)，這是與發(fā)達(dá)國家輸電網(wǎng)絡(luò)較為完善、國家面積較小等現(xiàn)實聯(lián)系在一起的，并不適用于幅員遼闊的中國。每個國家發(fā)展計劃宏大的智能電網(wǎng)，應(yīng)該選取適合自身的應(yīng)用模塊。中國的輸電網(wǎng)發(fā)展較快，因此我國的智能電網(wǎng)研究應(yīng)關(guān)注這一領(lǐng)域，并非只專注于配電網(wǎng)。

從電力工業(yè)成熟度來看，中國電力市場目前僅存在于發(fā)電和輸電之間，尚形成不了以電價為反饋信號的電網(wǎng)與客戶的互動機制，配電和客戶側(cè)難以單純形成有效的智能電網(wǎng)。這句更意味著中國的智能電網(wǎng)不能夠照搬歐洲、日本模式。作為參照，我們可以看下面一個例子：2002年，美國電科院開展了世界上第一個智能電網(wǎng)框架研究項目，當(dāng)時配電和客戶側(cè)是其研究重點。然而，目前最早提出智能電網(wǎng)的美國電科院開始將智能電網(wǎng)的提法向輸電側(cè)轉(zhuǎn)移。

3 結(jié)束語

中國智能電網(wǎng)的建設(shè)必須與中國本國的國情結(jié)合起來。我國是一個社會主義國家，處于并將長期處于社會主義初級階段。這意味著兩點，第一就是我們的行動具有集中力量辦大事兒的優(yōu)越性，第二就是我們的工業(yè)發(fā)展目前仍然處于一個比較薄弱的追趕階段。在此階段，處于制度和技術(shù)雙重的不同，我們決不能照搬歐美、日本的智能電網(wǎng)建設(shè)思路方針。我們智能電網(wǎng)的建設(shè)工作要服從于國家的宏觀戰(zhàn)略，服務(wù)于優(yōu)化社會資源、更好的服務(wù)于人民、構(gòu)建和諧社會的重要方針。

國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司目前作為中國能源行業(yè)的領(lǐng)軍者，有責(zé)任，也有能力擔(dān)當(dāng)起發(fā)展智能電網(wǎng)的重任。其中尤其是國家電網(wǎng)公司提出的建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的發(fā)展思路，在規(guī)劃上已經(jīng)比較成熟，并且也獲得了廣泛的國際認(rèn)可。在搞好中國智能電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的同時為廣大的發(fā)展中國家做好一個樣板。自國家電網(wǎng)公司提出智能化電網(wǎng)理念的近十年來，在祖國大地上，一批智能變電站已經(jīng)拔地而起，一批智能電網(wǎng)設(shè)備器材廠家做大做強，都充分驗證了堅強智能電網(wǎng)理念在這片土地上的適應(yīng)性。隨著國家電網(wǎng)公司貫徹“走出去”戰(zhàn)略，海外并購速度的加快，更提出“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”的理念。相信智能電網(wǎng)將在世界的范圍內(nèi)，服務(wù)更多國家和地區(qū)的人民以及經(jīng)濟建設(shè)。

相信堅強的智能電網(wǎng)將在未來的日子里為世界長久的強勁的發(fā)展提供更加強大的能源支持。

參考文獻：

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篇（4）

1引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及無線傳感技術(shù)的飛速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為新一代技術(shù)引擎，受到政府、科研單位越來越多重視，通過以物聯(lián)網(wǎng)為主的信息技術(shù)與其他產(chǎn)業(yè)相互融合，實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)增長。而隨著國家經(jīng)濟形勢的發(fā)展，用電需求持續(xù)增加，如何優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展成為電力工業(yè)研究的熱點，智能電網(wǎng)憑借高效特性成為電力工業(yè)應(yīng)對未來挑戰(zhàn)的選擇。物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)作為目前高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)憑借其強大的信息分析、處理能力，極大推動智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，因此，把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)深度融合，可以全方位提升智能電網(wǎng)信息感知深度，實現(xiàn)電網(wǎng)智能化管理。

2物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)概念

2．1物聯(lián)網(wǎng)概念

國際電信聯(lián)盟最先正式提出物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings)的概念。該聯(lián)盟認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一種拓展，是物與物相連的互聯(lián)網(wǎng);而本質(zhì)上，物聯(lián)網(wǎng)是物理世界和網(wǎng)絡(luò)信息世界融合的產(chǎn)物［1］。隨后，歐洲聯(lián)盟在《TheInternetofThingsin2020》中提出:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是通過RFID(射頻識別技術(shù))、傳感器技術(shù)、智能定位技術(shù)等互聯(lián)網(wǎng)傳輸手段，獲得客觀物體的相應(yīng)信息，以方便對這些標(biāo)識性個體信息在全球網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)實現(xiàn)智能化的識別管理［2］。

2．2智能電網(wǎng)概念

2008年，中美在可再生清潔能源會議上首次提出"SmartGrid"概念。2009年，國家電網(wǎng)公司在國內(nèi)提出“堅強智能電網(wǎng)”的理論。該理論認(rèn)為，堅強智能電網(wǎng)是以各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以特高壓電網(wǎng)為骨干，以通信信息平臺為支撐，具有自動化、信息化、互動化的特征，堅強智能電網(wǎng)涵蓋了電網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)電、變電、輸電、用電等各個環(huán)節(jié)，覆蓋了所有電壓等級，實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合，具備經(jīng)濟高效、清潔環(huán)保、堅強可靠、友好互動和透明開放內(nèi)涵的現(xiàn)代電網(wǎng)［3－5］。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中體系架構(gòu)

通信技術(shù)是制約當(dāng)前智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，物聯(lián)網(wǎng)作為智能電網(wǎng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，在面向智能電網(wǎng)的體系架構(gòu)上分為三層:感知層、傳輸層、應(yīng)用層。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。通過將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)植入智能電網(wǎng)平臺，實現(xiàn)智能電網(wǎng)的智能輸電、智能變電、智能配電、智能用電。

3．1面向智能電網(wǎng)的感知層

物聯(lián)網(wǎng)面向智能電網(wǎng)的感知層主要包涵控制子層和通信延伸子層。在控制子層，主要通過智能傳感器、Rubee、無線射頻識別(RFID)芯片、智能采集設(shè)備、電子代碼(EPC)等手段，對智能電網(wǎng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的電量信號、非電量信號進行采集。通信延伸子層則是通過WI－FI無線保真技術(shù)、無線自組織網(wǎng)絡(luò)(Ad－h(huán)oc)、超寬帶(UWB)、近場通信(NFC)、Zigbee等通信手段把物理實體鏈接到網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層［1，6］。物聯(lián)網(wǎng)面向智能電網(wǎng)的感知層實際上是對"物"的識別技術(shù)。

3．2面向智能電網(wǎng)的傳輸層

以電力光纖網(wǎng)為主的傳輸層又稱為網(wǎng)絡(luò)層，該層屬于中間層，用來接收來自感知層的信息，并在一定范圍內(nèi)通過電力通信網(wǎng)來傳遞這些數(shù)據(jù)信息。為了安全可靠、實時性的傳遞電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息，電力系統(tǒng)需要構(gòu)建局部電力通信網(wǎng)，并在大范圍內(nèi)依托公共電信網(wǎng)，以實現(xiàn)在全社會范圍傳遞數(shù)據(jù)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)憑借其設(shè)置靈活，可以與互聯(lián)網(wǎng)進行無線或有線連接的優(yōu)點［7］，成為構(gòu)建電力通信網(wǎng)的一種新的發(fā)展趨勢。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是分布式傳感網(wǎng)絡(luò)，由大量小型傳感器節(jié)點構(gòu)成，每個節(jié)點除了收集處理本地信息，還會對其他節(jié)點信息進行管理、融合。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，ZigBee技術(shù)是新興的無線通信技術(shù)。憑借其近距離、低成本、低功耗、高容量、高安全、短時延的優(yōu)點，ZigBee技術(shù)已開始應(yīng)用于創(chuàng)建智能電網(wǎng)的局部電力通信網(wǎng)。在電力通信網(wǎng)中，感知層中的智能傳感器對電網(wǎng)關(guān)鍵狀態(tài)、信息進行采集，采集到的信息在本地節(jié)點進一步融合，隨后，融合后數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，并由無線收發(fā)器完成數(shù)據(jù)的接收。具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。物聯(lián)網(wǎng)面向智能電網(wǎng)的應(yīng)用層是以GIS(ge-ographicinformationsystem)數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)等構(gòu)成的電力綜合信息平臺為基礎(chǔ)，搭建面向用戶的各種電力應(yīng)用平臺。針對智能發(fā)電、智能輸電、智能配電、智能調(diào)度、智能用電等不同的應(yīng)用方向，有不同的應(yīng)用內(nèi)容。比如在智能輸電環(huán)節(jié)中，通過對導(dǎo)線狀態(tài)分析、氣象條件分析、桿塔狀態(tài)分析，實現(xiàn)對輸電設(shè)備預(yù)警診斷和實時監(jiān)控，以確保電力安全運行;在智能配電環(huán)節(jié)中，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對配電網(wǎng)小電流故障進行定位、有效隔離、重構(gòu)，以實現(xiàn)配電自動化。在智能用電環(huán)節(jié)中，通過智能電表準(zhǔn)確預(yù)測用戶負(fù)荷需求，實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動。在能量儲存方面，引入電動汽車實現(xiàn)能量儲存，并以Web為中心實現(xiàn)可互操作通信以及云計算。

4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中關(guān)鍵應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在堅強智能電網(wǎng)中具有廣闊的發(fā)展空間，建設(shè)堅強智能電網(wǎng)，不僅要對傳統(tǒng)電網(wǎng)進行升級改造，而且要使用戶、電網(wǎng)、電廠三者間互動，通過提高電網(wǎng)信息化水平，促進電網(wǎng)自動化、互動化、信息化建設(shè)。

4．1在智能配電巡檢系統(tǒng)中的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)配電環(huán)節(jié)，配電設(shè)備數(shù)量眾多、分布廣泛，因此對配電設(shè)備巡檢提出更多更高要求，基于GIS(地理信息系統(tǒng))和RFID(射頻識別技術(shù))的智能配電巡檢系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中重要研究方向之一。將配電網(wǎng)中開關(guān)站、架空線路、配電室、分支箱、環(huán)網(wǎng)柜分成五個單元，每個單元安裝若干電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽選擇中頻段無源只讀式標(biāo)簽，該標(biāo)簽通過二進制編碼對配電設(shè)備進行唯一標(biāo)識。采集器(手持式智能終端)采集到配電設(shè)備RFID電子標(biāo)簽上設(shè)備履歷、設(shè)備標(biāo)識、設(shè)備臺賬及狀態(tài)信息后，直接上傳檢查結(jié)果至服務(wù)器。智能配電巡檢系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖3所示。基于物聯(lián)網(wǎng)RFID及GIS技術(shù)的智能巡檢系統(tǒng)能夠通過電子地圖實現(xiàn)桿塔管理、利用GPS信號自動定位桿塔、可在地圖上計算任意兩點間實際距離、記錄缺陷并實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)同步。相較于傳統(tǒng)的巡檢系統(tǒng)，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新型巡檢系統(tǒng)能更有利于變電設(shè)備精細(xì)化管理、有效避免漏檢、漏巡，提高了電網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的工作效率。

4．2在智能用電系統(tǒng)中的應(yīng)用

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電網(wǎng)，有效整合了電力資源，提高了電力信息化水平。而智能用電系統(tǒng)是堅強智能電網(wǎng)在用戶側(cè)的體現(xiàn)。目前，智能電網(wǎng)用戶側(cè)通常包括傳統(tǒng)型居民用戶、工業(yè)大用戶、新型電動汽車充電系統(tǒng)等用戶。傳統(tǒng)用戶、新型用戶的具體需求由公共互聯(lián)網(wǎng)傳輸至95598第2期王金鵬等:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用研究35電力互動網(wǎng)站，而用戶定制服務(wù)由電力主站通過電力通信網(wǎng)發(fā)送至用戶側(cè)。智能用電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖4所示。針對傳統(tǒng)型用戶，通過智能電表方便用戶了解用電信息，用戶根據(jù)分時電價信息，及時調(diào)整自己的用電模式。同時，電力公司可在線監(jiān)測異常用電情況，實時監(jiān)測電網(wǎng)狀態(tài)，實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶雙向交互。對于電動汽車充電系統(tǒng)等新型用戶，首先在電動汽車電池中安裝RFID電子標(biāo)簽，當(dāng)電動汽車進入充電站，安裝在充電站的采集器會首先檢測電池電量情況，并及時反饋給調(diào)度中心，調(diào)度中心通過電力通信網(wǎng)將充電車位及行駛路線發(fā)送至車主，提供車主最優(yōu)選擇。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使電動車充電系統(tǒng)更加高效。

5結(jié)論

隨著電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，以及用戶對電力服務(wù)質(zhì)量要求的逐漸提高，電網(wǎng)正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)的發(fā)電、輸電、配電、用電、調(diào)度等環(huán)節(jié)，有利于電網(wǎng)進一步整合電力資源，提升電網(wǎng)監(jiān)測、預(yù)警能力，從而改善電網(wǎng)的信息安全，同時也極大推動了電網(wǎng)的信息化建設(shè)、智能化建設(shè)，有利于實現(xiàn)電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻:

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篇（5）

隨著市場改革在電力行業(yè)的推進，以及國家調(diào)整能源政策、環(huán)境監(jiān)管愈發(fā)嚴(yán)格等多種因素，要求電網(wǎng)系統(tǒng)與市場、用戶間能過緊密地協(xié)調(diào)，以提高電網(wǎng)配電效率和電能質(zhì)量，并伴隨著可再生能源發(fā)電資源與日俱增，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)難以滿足多維的發(fā)展需求，因而智能電網(wǎng)得到了大家的關(guān)注。智能電網(wǎng)以及AMI實現(xiàn)的過程具有一定的負(fù)責(zé)性及難度，客戶端在電網(wǎng)配備過程中還必須依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及智能電表等設(shè)備及技術(shù)的配合。智能電表更是智能電網(wǎng)采集數(shù)據(jù)的最最基本設(shè)施之一，承擔(dān)著多項基本任務(wù)。因而，研究智能電表的概念、功能及應(yīng)用具有重要意義。

1 智能電表的概念

智能電表的概念早在上世紀(jì)九十年代就已經(jīng)提出，當(dāng)時靜止式電表才剛剛問世，但其價格高昂近被少量大型用戶使用。隨著遠(yuǎn)程通訊電表的增加，開發(fā)新的量測系統(tǒng)以實現(xiàn)電表的數(shù)據(jù)管理及自動抄表已成為必然的趨勢。因而，電網(wǎng)計量逐漸向配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。之后隨著電網(wǎng)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進步，具有數(shù)據(jù)處理能力和數(shù)據(jù)存儲能力的靜止式電表能夠?qū)崿F(xiàn)大批量生產(chǎn)，并且能做到成本低廉。進而實現(xiàn)了一般小型用戶都能使用，大大提高了電表智能化水平，而靜止式電表由于其價格低廉具有一定的智能性，逐漸取代了傳統(tǒng)電表，早期的智能電表出現(xiàn)。

對于智能電表的定義國際上還沒有統(tǒng)一的概念，對于不同的國家可能有著不同的定義，這主要是由于各國家電網(wǎng)智能化發(fā)展程度不一，各國實際情況不同，對智能電表的定義也有所不同。

1.1 歐洲ESMA對智能電表的定義

歐洲ESMA通過電表的特征對智能電表進行定義：（1）能進行數(shù)據(jù)傳輸、使用、管理以及自動處理；（2）電表自動化管理；（3）表與表之間能夠雙向通信；（4）為系統(tǒng)內(nèi)的用戶提供實時能耗信息；（5）改善能源利用效率以及能源管理效率。

1.2 南非Eskom對智能電表的定義

智能電表不僅能夠比傳統(tǒng)電表提供更多、更詳細(xì)的消費信息，還能實時得將這些信息經(jīng)過專門的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸?shù)教囟ǚ?wù)器之中，進而實現(xiàn)了計量以及計費自動管理的目的。除此之外，還應(yīng)包括：實時抄表；融入多項先進技術(shù)；進行斷電記錄；對電能質(zhì)量進行監(jiān)測。

1.3 美國DRAM對智能電表的定義

DRAM定義智能電表應(yīng)該具有以下功能：（1）能夠計量特定時段包括每小時以及規(guī)定時段的能源使用實時數(shù)據(jù)；（2）允許用戶以及電力公司或者服務(wù)機構(gòu)以不同電價進行交易；（3）提供更多其他信息及服務(wù)功能，進而提高服務(wù)質(zhì)量并能過解決服務(wù)過程中遇到的問題。

1.4 國內(nèi)對智能電表的理解

國內(nèi)對智能電表的定義是，以微處理器為核心構(gòu)件，能夠存儲測量數(shù)據(jù)，對結(jié)果進行分析、綜合并有能力做出判斷的儀器。它應(yīng)具有自動測量、數(shù)據(jù)處理、單位換算、自動調(diào)零等功能，并能進行簡單的故障提示，能夠?qū)崿F(xiàn)人機交互，同時配備可操作面板以及顯示器，體現(xiàn)一定程度的人工智能性。

綜合不同的定義，我們可以認(rèn)為智能電表是以微處理器為核心，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的智能化儀表，具備自動計量，自動抄表，數(shù)據(jù)存儲、處理，雙向通信等等功能的智能儀器。并能夠以此為基礎(chǔ)構(gòu)建智能電網(wǎng)體系、及智能量測系統(tǒng)滿足用戶使用、能源利用、市場交易等多方面的需求。

2 智能電表的功能及應(yīng)用

（1）結(jié)算與賬務(wù)功能。智能電表能夠做到對費用進行準(zhǔn)確地、實時地結(jié)算及處理，大大簡化了傳統(tǒng)賬務(wù)處理的流程。在當(dāng)前電力市場的環(huán)境中能夠使工作人員高效、快捷地進行能源零銷商的轉(zhuǎn)換，與此同時，用戶更是能得到更加及時準(zhǔn)確的賬務(wù)信息。（2）對配電網(wǎng)電能質(zhì)量以及供電可靠性進行監(jiān)控。智能電表能夠有效地對電能質(zhì)量及其可靠性進行監(jiān)測，及時了解到用戶的困難，并采取一定的預(yù)防措施防止質(zhì)量問題的出現(xiàn)。相比傳統(tǒng)的電能質(zhì)量監(jiān)測分析方法，大大提高了工作的效率及有效性。（3）實時能效管理和監(jiān)控。通過智能電表能輕松地實現(xiàn)將電能能耗信息傳達(dá)給用戶，使用戶能夠及時的了解自己的耗能情況，從而轉(zhuǎn)變能源利用方式促進節(jié)能減排。智能電表甚至能為裝有發(fā)電設(shè)備的用戶合理的用電機發(fā)電計劃，實現(xiàn)用戶最大程度的節(jié)能，實現(xiàn)較高的效益。（4）負(fù)荷分析及預(yù)測。利用智能電表采集得到的水、熱等能耗數(shù)據(jù)可以用于負(fù)荷分析及預(yù)測，并經(jīng)過將其結(jié)果與負(fù)荷特性以及時間變化加以分析考慮，可預(yù)測能耗變化情況及其峰值需求，進而為配電工作人員提供諸多便利，促進合理地配電、用電，降低能耗并優(yōu)化電網(wǎng)規(guī)劃。（5）對用戶進行能源管理。利用智能電表所提供的數(shù)據(jù)，并在其基礎(chǔ)上構(gòu)建用戶能源管理系統(tǒng)，為不同的使用者提供管理服務(wù)，在滿足需求的情況下盡可能地實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。（6）節(jié)能。智能電表能為用戶提供實時的能耗信息，有利于用戶改善用電習(xí)慣，還能及時發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致能耗異常的設(shè)備故障。智能電表還能為其使用者提供電力市場的最新產(chǎn)品和最新服務(wù)。（7）實現(xiàn)用戶家庭智能化。智能電表可以實現(xiàn)將用戶家庭中的各種電器設(shè)備等耗能機器聯(lián)接到同一個網(wǎng)絡(luò)中，而且能根據(jù)用戶的需求、戶外條件等對其進行有效地控制，實現(xiàn)智能家庭。它還能使用戶家的供熱系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等互聯(lián)，實現(xiàn)家庭內(nèi)各個系統(tǒng)自動化管理及遠(yuǎn)程智能控制的目的。（8） 其他功能及應(yīng)用。除上述功能及應(yīng)用外，智能電表還能為用戶實現(xiàn)電網(wǎng)故障分析、不當(dāng)用電檢測、電能質(zhì)量監(jiān)控、信息反饋、電費計價、用電方案推薦等多項功能和服務(wù)。

3 結(jié)語

智能電表的出現(xiàn)及廣泛應(yīng)用，不僅可以為配電網(wǎng)內(nèi)的用戶帶來巨大的收益，提高用電安全性；同時也為電力公司帶來巨大的收益，提高了電力計量工作的準(zhǔn)確性及高效性，并帶來巨大的市場收益。智能電表的推廣不僅為諸多方面帶來了很大的便利同時也為行業(yè)注入了更多嶄新的活力。

篇（6）

0.引言

云南的石龍壩水電站是中國第一座水電站，他見證了中國電力的發(fā)展歷程。近年來，隨著我國社會經(jīng)濟高速發(fā)展，電力在經(jīng)濟社會發(fā)發(fā)展中扮演越來越重要的角色。最早，美國電力科學(xué)研究院（EPRI）于2001年提出了“Intelligrid”，也就是所謂的智能電網(wǎng)概念，隨后，其還就《智能電網(wǎng)研究框架》展開進一步的研究。歐洲在“智能電網(wǎng)歐洲技術(shù)論壇”上提出了智能電網(wǎng)（smart grids）概念。雖然，智能電網(wǎng)概念在我國提出較晚，但是在智能電網(wǎng)領(lǐng)域的研究早已經(jīng)開始。我國智能電網(wǎng)概念“數(shù)字電力系統(tǒng)（Digital Power Systems，DPS）”是清華大學(xué)盧強院士于1999年首次提出的；2007年10月，華東電網(wǎng)規(guī)劃了智能電網(wǎng)2008年—2030年的“三步驟”戰(zhàn)略；2012年12月，南方電網(wǎng)有限公司《南方電網(wǎng)發(fā)展智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略與規(guī)劃研究》，確定了“需求引導(dǎo)，整體規(guī)劃，有序推進，重點突破”的建設(shè)原則。

1.智能電網(wǎng)的概念

1.1智能電網(wǎng)的定義

各方對智能電網(wǎng)的理解都不盡相同，比如美國將智能電網(wǎng)稱為“Intelligrid”，歐洲將其稱為“Smart Grids”，而我國則將智能電網(wǎng)稱為“數(shù)字電力系統(tǒng)（Digital Power Systems，DPS）。雖然各方對智能電網(wǎng)的叫法不同，但是在智能電網(wǎng)概念上理解是大同小異的，這里引用清華大學(xué)孫云章教授的智能電網(wǎng)演講稿，做出如下定義：所謂智能電網(wǎng)，就是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)（中國的智能電網(wǎng)是以特高壓電網(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)為基礎(chǔ)），將先進的傳感器測量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)以及控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。

1.2智能電網(wǎng)的特點

智能電網(wǎng)應(yīng)該具備以下幾個方面的特性：

（1）安全、可靠性。在發(fā)生故障后極短的時間內(nèi)，智能電網(wǎng)能夠?qū)收献龀鰬?yīng)對，防止故障大面積的擴大，影響整個電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性。在提高供電可靠率上，智能電網(wǎng)發(fā)揮重要角色，有效的避免發(fā)生大面積的連鎖故障，極大的提高供電的可靠性，減少用戶停電。

（2）電網(wǎng)管理的精益化。電力系統(tǒng)是一個技術(shù)密集型、資金密集型的企業(yè)，電力企業(yè)的電力設(shè)備繁多，價格昂貴，智能電網(wǎng)能夠有效的進行設(shè)備的狀態(tài)管理。通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分，其能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)管理、信息運行維護綜合監(jiān)管、電網(wǎng)空間信息服務(wù)、生產(chǎn)和調(diào)度應(yīng)用集成等多項功能，進而實現(xiàn)電網(wǎng)的精益化管理。

（3）互動性。用戶的感受是智能電網(wǎng)提高電網(wǎng)服務(wù)水平的重要指標(biāo)，智能電網(wǎng)將建設(shè)智能用電互動平臺，完善用戶需求側(cè)管理，提供更多高品質(zhì)，人性化的電力服務(wù)。由于智能電網(wǎng)強大的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和智能的通信網(wǎng)絡(luò)，電動汽車等一系列新科技將得到廣泛的推廣應(yīng)用。

（4）節(jié)約性。我國雖有豐富的水利資源和煤炭資源，但分布不合理，內(nèi)陸地區(qū)（如云南、山西）資源豐富但用電量少，沿海地區(qū)資源較少但用電量大，發(fā)電側(cè)與需求側(cè)的不平衡也造成了大量的資源浪費。再次，儲能設(shè)備、太陽能板等小型發(fā)電設(shè)備廣泛分布于用戶側(cè)，用戶側(cè)發(fā)電會緩解部分用電需求。智能電網(wǎng)的建設(shè)，將提供遠(yuǎn)距離輸電，資源的優(yōu)化配置，以達(dá)到削峰填谷，電價智能調(diào)節(jié)等功效。

2.云南建設(shè)智能電網(wǎng)通信的基礎(chǔ)條件

南方電網(wǎng)公司以“提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行水平，提高系統(tǒng)和資產(chǎn)利用效率，提高對用戶供電的服務(wù)水平，提高對各類電源特別是可再生能源靈活接入的適應(yīng)能力，促進資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的建設(shè)”為目標(biāo)進行智能電網(wǎng)研究和建設(shè)。云南電網(wǎng)按照南方電網(wǎng)建設(shè)智能電網(wǎng)的思路積極的展開研究和建設(shè)，先后已建成大風(fēng)壩風(fēng)電場、者磨山風(fēng)電場、馬鞍山風(fēng)電場、羅平山風(fēng)電場等，同時也對云南智能電網(wǎng)的發(fā)展做了很多工作。

首先，云南電網(wǎng)的信息化水平已初步達(dá)到建設(shè)智能電網(wǎng)的要求。通信發(fā)展是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，截至2012年12月，云南電網(wǎng)電力通信網(wǎng)光纜總長21596公里，通信設(shè)備共計6256套。光纖通信主網(wǎng)已成環(huán)。省、地調(diào)度機構(gòu)、220kV及以上變電站的光纜覆蓋率已達(dá)100%；110kV站和中調(diào)直調(diào)電廠光纜覆蓋率較高，分別為86.21%和98%，而35kV站、營業(yè)所和地調(diào)直調(diào)電廠光纜覆蓋率偏低，分別為25.16%、6.97%和53.21%。透過以上數(shù)據(jù)可以看出，經(jīng)過“十一五”期間的大力發(fā)展，云南電網(wǎng)通信基礎(chǔ)設(shè)施已成規(guī)模，為智能電網(wǎng)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

其次，云南電網(wǎng)近幾年陸續(xù)啟動了多個項目支持智能電網(wǎng)建設(shè)。2010年初，云南電網(wǎng)啟動云南電網(wǎng)綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)建設(shè)項目，該項目涉及云南16個地州，覆蓋每一個地州供電局，設(shè)計公司總部、科技園到地區(qū)局的傳輸速率按40×10G考慮，將來可平滑過渡到80X10G。網(wǎng)絡(luò)速率為地州萬兆上聯(lián)至省公司，千兆到桌面。通過此項目的實施極大的提高了云南電力通信網(wǎng)的傳輸能力。在云南電網(wǎng)“十二五”規(guī)劃中，還將建設(shè)一張覆蓋全省的傳輸光網(wǎng)絡(luò)，為智能電網(wǎng)的建設(shè)提供骨干通信網(wǎng)絡(luò)支持。這一系列的項目，都為云南建設(shè)智能電網(wǎng)提供了基礎(chǔ)性設(shè)施。

3.云南建設(shè)智能電網(wǎng)通信建設(shè)的意義

云南水利資源豐富，有怒江、金沙江、瀾滄江流經(jīng)，而且各江河的支流水系分布廣泛，云南的水電開發(fā)潛能是巨大的。目前，云南在滿足本省經(jīng)濟發(fā)展和人民生活用電外，建立了多條輸電通道，將多余的電量輸送到東部沿海地區(qū)。智能電網(wǎng)在云南的建設(shè)，可以高效合理的利用云南水資源，加固電網(wǎng)的可靠性，為全國人民提供更好的高品質(zhì)用電服務(wù)。

智能電網(wǎng)要求具備高速、智能互動的通信系統(tǒng)，只有這樣的通信系統(tǒng)才能顯現(xiàn)出智能電網(wǎng)的優(yōu)勢。智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)獲取、保存和控制都需要強有力的通信系統(tǒng)做支撐。因此智能通信系統(tǒng)是邁向智能電網(wǎng)的第一步。

4.云南智能電網(wǎng)通信建設(shè)的幾點思路

借鑒發(fā)達(dá)國家智能電網(wǎng)建設(shè)的經(jīng)驗，結(jié)合云南的實際情況，通信是智能電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)，必須要先于電網(wǎng)建設(shè)的步伐，提前謀劃，提前準(zhǔn)備，提前實施。云南省發(fā)展智能電網(wǎng)需要通信分為三個階段建設(shè)。

第一階段：打基礎(chǔ)。

一方面，大容量的傳輸通道是智能電網(wǎng)建設(shè)的必要條件，是智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)。目前，云南光纜覆蓋率雖然覆蓋率較高，局部等級已經(jīng)實現(xiàn)全覆蓋，但還需解決2個問題。一是實現(xiàn)光纜的全覆蓋，智能電網(wǎng)要求根據(jù)客戶需求智能的調(diào)度電量和電價，這就需要光纜不僅覆蓋所有不同等級的變電站，還需要覆蓋每一個臺變。二是提高光纜覆蓋的質(zhì)量。目前云南電力光纜還存在路徑不合理，纖芯資源緊張，成環(huán)率較低的問題。從而導(dǎo)致通信通道自愈能力較低，無法實現(xiàn)智能調(diào)度，用戶與電網(wǎng)之間便捷的互動。針對以上問題，云南需開展以下技術(shù)的研究：光纜實時監(jiān)測分析技術(shù)，支撐堅強智能電網(wǎng)的電力光纜線路預(yù)警及主動防御技術(shù)，電力光纜線路故障遠(yuǎn)程專家協(xié)同診斷技術(shù)。

另一方面，智能電網(wǎng)的特點決定了：一是通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須建設(shè)成具有強大自愈和自適應(yīng)功能，可以通過遠(yuǎn)程設(shè)備在線監(jiān)視和系統(tǒng)信息分析，實時掌握通信網(wǎng)絡(luò)運行情況，及時發(fā)現(xiàn)、預(yù)測、診斷和處置系統(tǒng)故障和隱患，快速應(yīng)對突發(fā)風(fēng)險，保證通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的堅強與可靠；二是通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)資源優(yōu)化配置，實現(xiàn)全網(wǎng)的資源優(yōu)化配置，將空閑的資源及時有效的運用到需要通信資源的地方，提高資源的利用效率，保證通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠、靈活的運行。三是電力通信要積極探索大容量、大顆粒光傳輸網(wǎng)的建設(shè)，滿足智能電網(wǎng)對大量信息傳送的需求。

第二階段：求發(fā)展。

首先，智能電網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的拓?fù)鋺?yīng)該建設(shè)成三層的網(wǎng)絡(luò)，即地州之間需建設(shè)大容量、大顆粒傳輸?shù)墓歉蓪樱坏刂葜行木忠ㄔO(shè)匯聚各縣區(qū)信息業(yè)務(wù)的匯聚層；各縣局要建設(shè)靈活的接入層。在第一階段骨干層已經(jīng)建立起來，在第二階段需要建立匯聚層和接入層。統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)有利于繁多的接入點按照統(tǒng)一的要求進行接入，有利于設(shè)備與設(shè)備之間通信，提高通信網(wǎng)絡(luò)的兼容性。

其次，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)好以后，還需要確立一套適用于所有接入點可用的應(yīng)用模式。一是目前在用的農(nóng)網(wǎng)設(shè)備陳舊，要進行必要的改造后接入智能通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。智能通信網(wǎng)絡(luò)需要實現(xiàn)多種通信方式統(tǒng)一接入、統(tǒng)一接口規(guī)范和統(tǒng)一管理。支持以太網(wǎng)、RS232/RS485/RS422等接口，并能提供標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)管接口，支持本地網(wǎng)管和遠(yuǎn)程網(wǎng)管。二是通信網(wǎng)絡(luò)尚不能支撐用電采集系統(tǒng)和營銷信息系統(tǒng)等營銷核心業(yè)務(wù)運行，面向用戶側(cè)的通信網(wǎng)絡(luò)資源不足。必須提高通信網(wǎng)接入能力的綜合適用性（包括通用性、適應(yīng)性、便捷性、經(jīng)濟性等），為各類接入技術(shù)系統(tǒng)提供通用的建設(shè)模式和分工界面，便于各類業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)實際情況選擇經(jīng)濟、適用、便捷的技術(shù)和方式實現(xiàn)接入需求。

第三階段：爭一流。

通過前面兩個階段的實施，云南省的智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已基本成型，第三階段需要把相關(guān)的研究成果推廣應(yīng)用，將目前電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平滑的過渡為智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，力爭打造國內(nèi)先進，世界一流的智能電網(wǎng)。

5.對云南智能電網(wǎng)建設(shè)通信方面的幾點建議

為了更好，更快的建設(shè)智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，結(jié)合前面本文探討的情況，下面提出幾點云南建設(shè)智能電網(wǎng)通信系統(tǒng)的建議：

（1）加快頂層設(shè)計，對云南智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)做統(tǒng)一的戰(zhàn)略規(guī)劃研究，加快部署實施智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展戰(zhàn)略，抓緊組織科研究機構(gòu)對相關(guān)問題進行專題的研究開發(fā)。

（2）智能電網(wǎng)通信系統(tǒng)接入層的建設(shè)工作較為瑣碎，可以先對智能電網(wǎng)通信系統(tǒng)的骨干層和匯聚層進行研究，對于成熟的技術(shù)盡快的開展項目運作。

（3）云南省全省實現(xiàn)智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)的難度較大，可以先選擇幾個通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)較好，智能電網(wǎng)前期建設(shè)準(zhǔn)備較充分的地州開展試點工作，對新技術(shù)新成果先試先用。

（4）智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在世界范圍內(nèi)還沒有較為成熟的案例，云南所有的智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的研究開發(fā)需要不同程度的創(chuàng)新，云南智能電網(wǎng)建設(shè)組織者需要統(tǒng)籌兼顧，建設(shè)內(nèi)容既要符合客觀邏輯，又要適度的超前，在探索的道路上與他省他國多對標(biāo)學(xué)習(xí)，防止智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)展過程中出現(xiàn)大的偏差。

6.結(jié)束語

云南建設(shè)智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的思路要清晰，全省組織者要統(tǒng)籌兼顧，自上而下的規(guī)劃設(shè)計，對于有基礎(chǔ)的地州供電企業(yè)要發(fā)揮本地區(qū)的通信基礎(chǔ)優(yōu)勢，超前進行研究和嘗試，全員動員，結(jié)合云南實際情況，學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進建設(shè)經(jīng)驗，力爭走出一條適合云南的智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)道路，提高電網(wǎng)運行的安全性、可靠性，使智能電網(wǎng)的高效化、多元化和人性化服務(wù)于廣大人民。 [科]

【參考文獻】

篇（7）

1 智能變電站的概念和系統(tǒng)分析 

通過對智能變電站概念和系統(tǒng)分析的認(rèn)識與了解，我們可更高效的研究智能變電站的信息安全管理辦法，進而不斷的降低變電站電能的損耗，以此來有效的節(jié)約用電資源。下面，就針對智能變電站的概念和系統(tǒng)分析展開具體的分析與討論。 

1.1 智能變電站的概念及架構(gòu)分析 

隨著數(shù)字化變電站的不斷發(fā)展，其就逐漸發(fā)展成為了智能變電站。因此，智能變電站主要就是在數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上而建立的，進而再結(jié)合相應(yīng)的智能電網(wǎng)的需求，以此來有效的對變電站自動化技術(shù)進行充實，進而有效的實現(xiàn)變電站的智能化功能。其中，智能變電站在運行的過程中主要是以高速的網(wǎng)絡(luò)信息平臺為一定的信息傳輸基礎(chǔ)，進而自行的完成相應(yīng)的信息采集、測量以及控制和保護等功能，以此來有效的實現(xiàn)對用電量的控制和調(diào)節(jié)功能，進而不斷的降低電能的損耗，以此來有效的節(jié)約電能資源。而智能變電站的體系結(jié)構(gòu)主要可分為三層，即：站控層、間隔層和過程層。因此，智能變電站的體系結(jié)構(gòu)就具有分層分布式的特點。 

1.2 智能變電站的信息系統(tǒng)分析 

智能變電站可有效的對電網(wǎng)的運行數(shù)據(jù)進行采集，而信息系統(tǒng)在智能變電站中的運用，可有效的提高數(shù)據(jù)的采集效率，進而不斷的對數(shù)據(jù)進行分析和處理。其中，智能變電站的信息系統(tǒng)主要特征有：信息化、數(shù)字化、自動化以及互動化和整合資源等幾大特征，進而不斷的對電網(wǎng)的數(shù)據(jù)進行收集整合和處理，以此來有效的降低電能的損耗，從而不斷的降低電能資源。 

2 智能變電站信息安全管理體系的構(gòu)建 

通過對智能變電站信息安全管理體系構(gòu)建的認(rèn)識與了解，我們可更高效的構(gòu)建智能變電站的信息安全管理體系，進而不斷的保護電網(wǎng)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。下面，就針對智能變電站信息安全管理體系的構(gòu)建展開具體的分析與討論。

 

2.1 信息安全管理體系的內(nèi)容和要求 

2.1.1 信息安全管理體系的要求 

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷增大，建立一定的智能變電站的信息安全管理體系，對于提高員工的信息安全意識以及不斷的提升變電站信息安全管理水平都具有至關(guān)重要的作用。因此，我們就應(yīng)不斷的構(gòu)建智能變電站的信息安全管理體系，進而不斷的增強電網(wǎng)組織抵御災(zāi)難性事件的能力，從而有效的提高信息管理工作的安全性和可靠性。 

2.1.2 信息安全管理體系的內(nèi)容 

為了有效的構(gòu)建智能變電站的信息安全體系，我們就應(yīng)首先確定信息安全管理體系的適用范圍，進而依據(jù)有關(guān)信息安全技術(shù)與管理標(biāo)準(zhǔn)，對信息系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼鎸嵭耘c可靠性進行評估，從而有效的降低資產(chǎn)存在的風(fēng)險。此外，我們還應(yīng)不斷的構(gòu)建相應(yīng)的信息安全管理框架，進而當(dāng)出現(xiàn)一定的信息安全事故時，我們可及時對其進行解決， 

2.2 智能變電站的信息安全管理體系的構(gòu)建 

2.2.1 基本原則 

智能變電站信息安全管理體系構(gòu)建的主要目的就是為了有效的確保電網(wǎng)與信息系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，進而不斷的確保網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的可控性以及能控性，進而有效的提升網(wǎng)絡(luò)信息安全系統(tǒng)的水平。因此，在構(gòu)建智能變電站的信息安全管理體系時，我們就應(yīng)遵循相應(yīng)的原則，即：遵循相應(yīng)的信息系統(tǒng)安全登記保護制度，針對不同的業(yè)務(wù)類型，我們應(yīng)進行安全區(qū)域的劃分，以此來有效的對電網(wǎng)的信息安全進行保護。 

2.2.2 安全職責(zé) 

在構(gòu)建智能變電站的信息安全管理體系時，不僅要遵循一定的構(gòu)建原則，而且還應(yīng)遵循一定的安全原則，進而才能有效的加強對電網(wǎng)的信息安全管理。因此，在構(gòu)建相應(yīng)的智能變電站的信息安全管理時，我們應(yīng)首先不斷的落實網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)有關(guān)的法規(guī)和政策，進而制定相應(yīng)的電力二次管理制度，以此來有效的對智能變電站的信息系統(tǒng)的全過程進行監(jiān)督與檢查，進而不斷的降低信息安全事故發(fā)生的風(fēng)險。此外，相應(yīng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用部門還應(yīng)不斷的制定相應(yīng)的安全防護方案，進而當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)相應(yīng)的事故時，可對其進行及時的維護和運行，以此來有效的促進電網(wǎng)的正常運行，進而不斷的滿足人們的用電需求。 

2.2.3 技術(shù)措施 

篇（8）

在當(dāng)今時代，面臨著能源短缺的局面，可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)今社會發(fā)展的主流，所以在電力技術(shù)方面，現(xiàn)代社會對電力技術(shù)有著更高的要求：電力高效、潔凈、零排量。新的電力技術(shù)極具市場前景，而智能電網(wǎng)正能夠適應(yīng)當(dāng)今市場發(fā)展的需求，因為智能電網(wǎng)是“可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好”的，智能電網(wǎng)逐漸成為現(xiàn)代電網(wǎng)的主流。本文主要通過闡述智能電網(wǎng)的概念、內(nèi)涵與特征、關(guān)鍵技術(shù)以及其智能化主要表現(xiàn)在哪些方面，來分析智能電網(wǎng)規(guī)劃在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的作用。

一、電力技術(shù)下智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展分析

（一）智能電網(wǎng)的基本概念分析。何謂智能電網(wǎng)呢？顧名思義它是電網(wǎng)系統(tǒng)以及相關(guān)技術(shù)智能化的體現(xiàn)。一般而言，智能電網(wǎng)是一種以集成、雙向、高效的計算機通信技術(shù)為載體，以各種先進的測量、傳感、控制、決策技術(shù)為依據(jù)，以逐步實現(xiàn)整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定運行為目的的新型電力技術(shù)。

（二）智能電網(wǎng)的關(guān)鍵特征分析。第一，堅強性。智能電網(wǎng)能夠確保在整個電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)性或是大面積擾動與故障影響時，終端用戶的用電需求仍然能夠得到有效滿足，且在電網(wǎng)系統(tǒng)受到極端自然天氣狀況或是外力破壞的作用影響下還能夠保持在安全穩(wěn)定的運行狀態(tài)，以此實現(xiàn)電力信息的安全保障；第二，自愈性。智能電網(wǎng)不僅具備了持續(xù)在線的電網(wǎng)系統(tǒng)安全評估及分析體系，還提供了強大的預(yù)防控制及防治體系作為自我輸供電能力的保障；第三，兼容性。智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)意義上的電網(wǎng)系統(tǒng)最大的不同在于它支持了各種清潔可再生能源的介入，并能夠通過各種分布式電源與微電網(wǎng)系統(tǒng)的互聯(lián)來實現(xiàn)各終端用戶之間的互動需求，進而使整個電網(wǎng)運行系統(tǒng)所支持的增值服務(wù)能夠最大限度的契合用戶所需；第四，經(jīng)濟性。智能電網(wǎng)為電力市場相關(guān)經(jīng)濟活動與交易往來的開展提供諸多的技術(shù)支持，它所實現(xiàn)的各種電網(wǎng)運行資源優(yōu)化配置對于合理降低電網(wǎng)系統(tǒng)運行過程中的傳輸線路損耗，不斷提升電力資源利用效率工作而言有著極為重要的作用與意義。

（三）智能電網(wǎng)的智能表現(xiàn)。針對上述有關(guān)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵特征分析，筆者認(rèn)為智能電網(wǎng)在實際應(yīng)用過程中之所以被人們稱之為“智能”，電網(wǎng)，肯定就有著這種電網(wǎng)相對于傳統(tǒng)電力技術(shù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更為優(yōu)越的地方。首先是這種智能電網(wǎng)所表現(xiàn)出的可觀測性，電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的傳感器與采用的有效傳感測量技術(shù)能夠使電網(wǎng)系統(tǒng)任意部分的任意動作及時反映到交互界面上；其次智能電網(wǎng)與觀測對象的關(guān)系不再僅僅是觀測與被觀測的關(guān)系，同樣還具備了控制與被控制、協(xié)調(diào)與被協(xié)調(diào)的關(guān)系。與此同時，智能電網(wǎng)在數(shù)據(jù)信息分析決策與環(huán)境自我適應(yīng)方面的優(yōu)勢都使得這種新型電力技術(shù)有著比傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)更為廣闊的發(fā)展空間。

（四）智能電網(wǎng)當(dāng)中應(yīng)用到的先進技術(shù)。相關(guān)工作人員需要認(rèn)識到智能電網(wǎng)作為新時期電網(wǎng)運行系統(tǒng)的一大分支，是建立在各種先進電力電子技術(shù)得以充分應(yīng)用的基礎(chǔ)之上的。具體而言，當(dāng)前智能電網(wǎng)中所應(yīng)用到的先進技術(shù)有以下幾種。

1.高速雙向通信技術(shù)。高速雙向通信技術(shù)從本質(zhì)上來說是智能電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)自愈特性的最關(guān)鍵體現(xiàn)。它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)智能電網(wǎng)自我持續(xù)的檢測及校正功能，同時也能夠?qū)Ω鞣N在電網(wǎng)系統(tǒng)中潛在或存在的系統(tǒng)運行安全事故進行有效監(jiān)控與防護，在這些電網(wǎng)系統(tǒng)事故發(fā)生之后，高速雙向通信技術(shù)能夠?qū)Ω鬏旊娋€路的傳輸電能進行有效補償，并及時從新分配潮流，以此杜絕安全事故的隱患進一步擴大，進而使智能電網(wǎng)系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)對電力電網(wǎng)的控制能力與服務(wù)水平能夠得到極大提升。

2.智能固態(tài)表針。智能電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)及其系統(tǒng)最大的資源優(yōu)勢整合在于它將傳統(tǒng)意義上的電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)中所應(yīng)用的電磁表技術(shù)與讀取系統(tǒng)進行了改進，并以一種能夠在電力企業(yè)與終端用戶之間實現(xiàn)雙向通信的智能固態(tài)表計數(shù)與讀取系統(tǒng)來替代。這種表針除了能夠持續(xù)計量電網(wǎng)系統(tǒng)輻射范圍內(nèi)終端用戶在一天不同時段內(nèi)對電能的需求，同是它還能將電力企業(yè)所指定的高峰、低谷電力價格信號與費率儲存在電力系統(tǒng)計數(shù)裝置內(nèi)部，并將在何時段采取何種電費費率政策的相關(guān)信息及時反映到終端用戶操作界面上，據(jù)此實現(xiàn)整個電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化應(yīng)用及操作。

二、電力技術(shù)下智能電網(wǎng)規(guī)劃在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的意義分析

在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，我國的大部分有線電路受電力系統(tǒng)規(guī)劃工作不到位、不細(xì)致的因素影響，短時間內(nèi)極容易出現(xiàn)整個電網(wǎng)線路的超負(fù)荷運行問題，再加上某些地區(qū)輸電線路發(fā)展長期滯后，電站建設(shè)受到的關(guān)注度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，不僅電網(wǎng)建設(shè)工程周期無法得到滿足，建成后的運行電網(wǎng)系統(tǒng)安全性能也無法得到可靠保障。與此同時，我國特殊的能源分布結(jié)構(gòu)使電力資源較為充分的西部、北部電力無法及時且高效的輸送到對電力資源需求價高的東部、南部區(qū)域，電力能源緊張問題始終是制約我國電力行業(yè)以及電力電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生的最關(guān)鍵問題，這也使得智能電網(wǎng)的規(guī)劃工作在當(dāng)前經(jīng)濟形式發(fā)展下顯得格外重要。

（一）首先，對智能電網(wǎng)進行有效的電力系統(tǒng)規(guī)劃能夠?qū)崿F(xiàn)智能電網(wǎng)高速雙線通信技術(shù)下雙向互動的職能數(shù)據(jù)傳輸，進而有利于動態(tài)、浮動電價制度的在全國范圍內(nèi)的順利開展。

（二）智能電網(wǎng)能夠在遵循各電網(wǎng)建設(shè)區(qū)域不同環(huán)境因素的基礎(chǔ)上，有針對性、有側(cè)重點的將各種新時期的清潔可再生能源接入到電網(wǎng)系統(tǒng)運行網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，并結(jié)合太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能等多種能源的特性，將職能電網(wǎng)與清潔可再生能源的并網(wǎng)研究技術(shù)作為電力系統(tǒng)規(guī)劃的下一步工作中心，逐步實現(xiàn)智能電網(wǎng)當(dāng)中分布式能源的管理目標(biāo)。

三、總結(jié)

智能電網(wǎng)是電網(wǎng)發(fā)展中一種新前景，成為“全球工業(yè)與信息業(yè)的一次新產(chǎn)業(yè)革命、技術(shù)革命、管理革命”。在我國，投入較大量的人力、物理等資源建設(shè)中國特色的智能電網(wǎng)，并以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)制定出中國較好的電網(wǎng)現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略，是我國目前的奮斗目標(biāo)，也是發(fā)展前景。■

篇（9）

隨著社會的不斷發(fā)展，受傳統(tǒng)電網(wǎng)的思路影響。造成事故頻發(fā)、效率下降等現(xiàn)象，已經(jīng)無法滿足社會和公民需求。節(jié)能減排、綠色能源、可持續(xù)發(fā)展等理論的出現(xiàn)讓人類能源發(fā)展面臨著再次挑戰(zhàn)。世界能源發(fā)展的格局正在進行著重大而又深刻的改變，各國迫切希望建設(shè)一個信息技術(shù)改造現(xiàn)有能源利用體系，建設(shè)出能源使用的創(chuàng)新體系，最大可能地開發(fā)出電網(wǎng)體系的效率。因此，智能電網(wǎng)體系一經(jīng)提出就得到了各國的關(guān)注和響應(yīng)，依據(jù)自身電網(wǎng)體系和經(jīng)濟發(fā)展的實際情況，制定建設(shè)智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略。全球大多數(shù)發(fā)達(dá)國家更是將建設(shè)和發(fā)展智能電網(wǎng)作為發(fā)展未來低碳經(jīng)濟的重要措施。一時間，智能電網(wǎng)的概念在全世界飛速傳播。

隨著我國電網(wǎng)的高速建設(shè)和電網(wǎng)體系改革不斷取得成果，我國國家電網(wǎng)公司也在這股熱潮下迅速地將智能電網(wǎng)的建設(shè)提升到戰(zhàn)略層面，智能電網(wǎng)必將成為我國電網(wǎng)改革和發(fā)展的一個新方向。

1.智能電網(wǎng)的定義和特點

1.1智能電網(wǎng)的定義

智能電網(wǎng)出現(xiàn)至今并沒有一個已經(jīng)確定下來的公認(rèn)定義，隨著電網(wǎng)的發(fā)展，各國各領(lǐng)域結(jié)合自身電力發(fā)展的具體實際情況，通過迥異的研究和實踐都形成了不同的發(fā)展方向和技術(shù)路線。我國天津大學(xué)余貽鑫院士對智能電網(wǎng)是這樣定義的：智能電網(wǎng)是一個完全自動化的供電網(wǎng)絡(luò)，在它體系下的每一個用戶以及節(jié)點都會進行實時監(jiān)控，對發(fā)電廠至用戶端電器之間每一點的電流和信息都保證雙向流動。而我國國家電網(wǎng)公司所公布的智能電網(wǎng)的概念是這樣的，即以堅強網(wǎng)架為基礎(chǔ)，通信信息平臺做支撐，用智能控制為手段，囊括發(fā)電、輸電，變電，配電，用電以及調(diào)度這6個環(huán)節(jié)，將所有低、中、高以及特高電壓覆蓋，實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高強度融合，達(dá)到可靠性高、價錢低廉、高效率環(huán)保又透明友好為目標(biāo)的現(xiàn)代化電網(wǎng)。

1.2智能電網(wǎng)的特點

與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)具備以下特點：（1）自愈和可靠性高。智能電網(wǎng)具有極強的預(yù)警系統(tǒng)，故障診斷、隔離和自我回復(fù)能力。并且，在受到不可抗因素的侵害時，依然能確保電網(wǎng)的安全運行。（2）經(jīng)濟高效。智能電網(wǎng)對設(shè)備傳輸容量和利用效率有很高的提升作用，在跨區(qū)域時能及時進行調(diào)度，平衡缺口，實行動態(tài)的電價制度。⑶兼容友好。不僅能適應(yīng)較大電源的集中接入，對分布式發(fā)電和可再生能源的大規(guī)模應(yīng)用也能夠提供支持。⑷互動可靠。智能電網(wǎng)能夠與客戶進行智能互動，以最為貼合的方式提供最佳最可靠的電能供應(yīng)。

2.智能電網(wǎng)運行的關(guān)鍵技術(shù)

2.1通信系統(tǒng)

高速、實時、標(biāo)準(zhǔn)的通信系統(tǒng)是建立智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)。有了這樣的通信系統(tǒng)，智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)保護、取得以及控制才能實現(xiàn)，建設(shè)智能電網(wǎng)才能打下第一步基礎(chǔ)。具備以上要求的通信系統(tǒng)才能及時發(fā)現(xiàn)故障早期的征兆，對其進行相應(yīng)的措施，而對已經(jīng)出現(xiàn)的故障做出及時的應(yīng)對。另外，通信系統(tǒng)和電網(wǎng)一樣要深入用戶中，由此形成的密切相連的電網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)才能實現(xiàn)智能電網(wǎng)的目標(biāo)表現(xiàn)出它優(yōu)異于傳統(tǒng)電網(wǎng)的特質(zhì)。

2.2智能調(diào)度

現(xiàn)有的調(diào)度自動化存在很多問題，像信息紛繁復(fù)雜，控制過程安全系數(shù)低，缺乏集中控制的方法，事故決策困難，等等。智能調(diào)度是對現(xiàn)使用的調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展改良，它是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)之一，是提高控制過程安全性、提升系統(tǒng)集中控制力度、優(yōu)化資源配置的重要技術(shù)基礎(chǔ)。因此為了在廣域信息的網(wǎng)絡(luò)保護和緊急控制的基礎(chǔ)上，構(gòu)建一個集協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)保護和控制、緊急控制和地區(qū)穩(wěn)定控制系統(tǒng)等于一身的綜合防御體系，實現(xiàn)調(diào)度的科學(xué)決策和電力系統(tǒng)的高效率管理，及時快速地對故障、事故的反應(yīng)都需要對智能調(diào)度進行研究。

2.3智能電網(wǎng)的信息管理

與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)對于信息的管理包括收集和整理、分析、集成、可視化顯示以及信息保護這5個方面，（1）信息的收集和整理。在這一方面，智能電網(wǎng)具備翔實的實時數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，分布式的處理服務(wù)，智能電子資源的動態(tài)共享，高速的大容量存取以及備用。（2）分析信息。智能電網(wǎng)會對經(jīng)過收集、處理以及集成后的各項信息進行業(yè)務(wù)分析，為各方面提供最直接清晰的結(jié)果數(shù)據(jù)。（3）信息的集成。智能電網(wǎng)的信息可以從縱向和橫向兩方面從產(chǎn)業(yè)鏈、電網(wǎng)信息和企業(yè)內(nèi)部的信息進行。（4）信息的可視化顯示。智能電網(wǎng)可以為不同的用戶提供貼合需要的可視化顯示，例如語音識別，觸摸屏，三維動畫等。⑸信息保護。對于各用戶的信息，智能電網(wǎng)能夠也必須做到保護其信息不外泄和保障用戶的經(jīng)濟利益。

2.4能源的分布式接入

篇（10）

1智能電網(wǎng)的概念

1.1智能電網(wǎng)的發(fā)展

我國國力日益強盛，經(jīng)濟建設(shè)飛速發(fā)展，社會的生產(chǎn)生活離不開電力能源，隨著我國“大眾創(chuàng)新”口號的提出，社會活力被激發(fā)，不但使工業(yè)企業(yè)用電量大幅上升，而且人民生活用電量也得到提高，作為關(guān)系民生的電力行業(yè)必須進行產(chǎn)業(yè)升級才能滿足人民對于電力能源的需求。智能電網(wǎng)的應(yīng)用可以優(yōu)化電力資源配置、防止電力系統(tǒng)超負(fù)荷運轉(zhuǎn)造成電力系統(tǒng)的故障問題，同時在保證電力的正常運轉(zhuǎn)和輸電質(zhì)量方面也發(fā)揮著重要作用，滿足了用戶對電力質(zhì)量上的所有要求。關(guān)于智能電網(wǎng)系統(tǒng)的研究是在國外最先開始的，我國在近幾年也逐漸加強了對智能電網(wǎng)的研究力度，雖然研究起步較晚但是卻取得了豐碩的研究成果，廣泛地應(yīng)用于電力生產(chǎn)的實踐當(dāng)中去，取得了良好的效益。從本質(zhì)上來講，智能電網(wǎng)系統(tǒng)是多種技術(shù)綜合應(yīng)用，其中集合的信息處理技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)以及通訊技術(shù)等使智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)過程中可以對輸配電過程進行監(jiān)控，有效控制電流流動方向，并且及時地對信息進行記錄和處理。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用智能電網(wǎng)系統(tǒng)，極大地提高了電力企業(yè)的工作效率。此外，智能電網(wǎng)還有利于研究電力供應(yīng)中發(fā)生的問題，對相關(guān)問題研究采用行之有效的促進措施，保證整體電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。

1.2智能電網(wǎng)的優(yōu)勢

智能電網(wǎng)在電力技術(shù)以及電力規(guī)劃上有著巨大的應(yīng)用優(yōu)勢,具體體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，在節(jié)約能源方面，智能電網(wǎng)系統(tǒng)有著不俗的表現(xiàn)。智能電網(wǎng)使電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的幾大關(guān)鍵環(huán)節(jié)有機的結(jié)合在一起，智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的智能化系統(tǒng)，可以對電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中的問題進行自我糾正、自我調(diào)節(jié)，智能電網(wǎng)在操作中采用自動調(diào)節(jié)和控制方式，節(jié)約了大量的人力資源，使以前需要進行大量相應(yīng)工作的人員解放出來，促進了人力資源的高效利用。在電力供應(yīng)過程中，智能電網(wǎng)能夠?qū)Ω鱾€關(guān)鍵環(huán)節(jié)的能源消耗進行把控，降低供電過程中的能源損失，為企業(yè)效益的提升做出了貢獻。第二，智能電網(wǎng)系統(tǒng)自身具有良好的抵御風(fēng)險的能力，這里的風(fēng)險主要分兩部分：來自網(wǎng)絡(luò)中病毒對于軟件的侵害,來自外界物力的侵害。智能電網(wǎng)系統(tǒng)能夠?qū)ψ陨淼木W(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)進行不斷的更新升級，保證其自身的網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)處于最新版本，使電力系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)在任何情況下都能穩(wěn)定輸出電力能源。智能電網(wǎng)的自動控制處理系統(tǒng)能夠在其自身部件受到外部損害時，在系統(tǒng)運行上進行診斷，對于不能工作的部件在系統(tǒng)上進行分離，不讓損害部件影響整體系統(tǒng)的高效運轉(zhuǎn)，保證系統(tǒng)的工作性能。第三，智能電網(wǎng)在運行過程中不僅僅可以減少供電過程中的能源損耗，而且其自身的運行模式也是低能源消耗模式，在電力系統(tǒng)規(guī)劃和電力技術(shù)上實現(xiàn)了低碳環(huán)保的目標(biāo)，符合國家倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)節(jié)約型社會的戰(zhàn)略要求。基于這些優(yōu)點，在未來智能電網(wǎng)將會在全世界的范圍內(nèi)得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。

2在電力技術(shù)和電力系統(tǒng)規(guī)劃中智能電網(wǎng)的應(yīng)用分析

2.1通信技術(shù)

通信技術(shù)運用到智能電網(wǎng)中，使得智能電網(wǎng)更加便捷且功能齊全、使用范圍廣泛，不僅能夠有效地對各個電力供應(yīng)時的節(jié)點精準(zhǔn)的監(jiān)控，并且能夠自動將監(jiān)控內(nèi)容進行反饋實時記錄。這樣一來，提高了對智能電網(wǎng)的監(jiān)控和通信等功能，使得智能電網(wǎng)能夠做到既能不斷應(yīng)用信息功能實時地對電力進行快速反饋相互交換，又能對實時反饋的信息針對性地做出快速調(diào)整，找出節(jié)點出現(xiàn)的問題進行校正。因此,通信技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了智能電網(wǎng)的功能，更使得智能電網(wǎng)的智能化突出明顯。

2.2大容量儲能技術(shù)

電力儲存質(zhì)量的高低是供電企業(yè)在電力供應(yīng)時能否提高供電時輸出效率的重點，也是能否提高供電企業(yè)競爭力和經(jīng)濟效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此,智能電網(wǎng)中加入大容量的電力儲能技術(shù)就可以使智能電網(wǎng)電力效率和電力儲存得到大幅度提高，增強一定的工作效率。

2.3專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)目前是一項先進的技術(shù)，專家系統(tǒng)擁有對已知信息解決問題、分析結(jié)果，還具備對電網(wǎng)目前的狀況進行預(yù)判，提示有幾率出現(xiàn)的隱患，預(yù)防電網(wǎng)運行中出現(xiàn)安全問題。這樣智能電網(wǎng)就可以對已知情況進行預(yù)測和解決，對未知隱患進行提前排查及早預(yù)防。專家系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用和設(shè)計真正地讓智能電網(wǎng)更智能，使得各個功能集于一身,做到真正的智能且功能強大。

2.4固態(tài)表計

此項技術(shù)的研究目的主要是用于對電力維護和對評估電網(wǎng)設(shè)備的狀況進行檢查，與此同時,表計的方式去讀數(shù)據(jù)更能直觀的感受并防止竊電和減緩電網(wǎng)阻塞等問題,及時與用戶溝通以此來提高安全系數(shù)。

2.5超導(dǎo)技術(shù)

如大家所了解的，長時間的超高壓輸電的耗損很大，但是通過超導(dǎo)體就能大大降低耗損，如今科技的進步，超導(dǎo)體已經(jīng)不斷地被發(fā)現(xiàn)利用，而我們的智能電網(wǎng)就可以使超導(dǎo)輸電變得更加實用廣泛且節(jié)約。如果能夠充分發(fā)揮超導(dǎo)體方面的應(yīng)用技術(shù)，那么提高電網(wǎng)的傳輸功率和供電的質(zhì)量以及電力的生產(chǎn)效率將會有很大突破。

3結(jié)語

智能電網(wǎng)從誕生到應(yīng)用，因其自身的優(yōu)點使得電力技術(shù)和電力系統(tǒng)規(guī)劃方面問題得到了有效的解決，智能電網(wǎng)作為國家電力發(fā)展的必然趨勢，對其的應(yīng)用還需進一步地進行研究。我國已經(jīng)進入全面建設(shè)智能電網(wǎng)的階段，促進了我國加速實現(xiàn)“兩個一百年”的偉大目標(biāo)，同時智能電網(wǎng)的不斷應(yīng)用也使得電力能源的質(zhì)量不斷提升，滿足了人民群眾對于電力的需求，促進社會進一步貢獻出來自電力事業(yè)的一份力量。

參考文獻

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篇（11）

中圖分類號 TM7 文獻標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2013）104-0192-02

當(dāng)前我國電力事業(yè)飛速發(fā)展，來源于多個方面的力量都成為電力事業(yè)發(fā)展的重要推動。這其中不僅僅包括了相應(yīng)專業(yè)領(lǐng)域中多項電力技術(shù)的層出不同和逐漸成熟，相關(guān)其他技術(shù)，諸如監(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及人工智能等也都成為推動智能電網(wǎng)進入應(yīng)用領(lǐng)域的重要助力；與此同時，更為重要的是，對于我國的供電系統(tǒng)而言，更大的覆蓋地域范圍以及在電力生產(chǎn)和輸送過程中所產(chǎn)生的龐雜設(shè)備，都從客觀上要求著實現(xiàn)更為精準(zhǔn)的管理。在這樣的背景之下，智能電網(wǎng)應(yīng)運而生。

1 智能電網(wǎng)的概念

智能電網(wǎng)（Smart Power Grids），即電網(wǎng)的智能化，美國能源部曾經(jīng)定義其為：“一個完全自動化的電力傳輸網(wǎng)絡(luò)，能夠監(jiān)視和控制每個用戶和電網(wǎng)節(jié)點，保證從電廠到終端用戶整個輸配電過程中所有節(jié)點之間的信息和電能的雙向流動。”歐洲技術(shù)論壇則將這一概念描述為“一個可整合所有連接到電網(wǎng)用戶所有行為的電力傳輸網(wǎng)絡(luò)，以有效提供持續(xù)、經(jīng)濟和安全的電力。”在國內(nèi)，相對權(quán)威的定義方式當(dāng)屬中國科學(xué)院電工研究所的定義，該組織將智能電網(wǎng)表述為“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)。”

電工研究所的定義中可以明確看出智能電網(wǎng)的若干特征。首先在于其可觀測性，即能夠有效獲取到電網(wǎng)工作過程中參與工作的電氣設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，以及相關(guān)的線路工作數(shù)據(jù)；其次在于其可控性，即能夠針對電網(wǎng)中的設(shè)備展開必要的調(diào)節(jié)；其三則是自動化，重點關(guān)注整個供電網(wǎng)絡(luò)中的系統(tǒng)綜合平衡和優(yōu)化，以及對于突發(fā)狀況的調(diào)整和自愈等，除此以外，自動告警以及必要的趨勢預(yù)測等功能也會隨著相應(yīng)的計算技術(shù)的逐步成熟而納入到智能電網(wǎng)的相關(guān)職能屬性中來。

2 智能電網(wǎng)的核心技術(shù)討論

從技術(shù)角度看，參與到智能電網(wǎng)中的骨干技術(shù)主要包括空間信息技術(shù)、云計算、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及作為基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)庫以及安全技術(shù)幾個方面。

其中空間信息技術(shù)主要包括GIS、GPS技術(shù)系統(tǒng)，能夠為智能網(wǎng)絡(luò)提供足夠的數(shù)據(jù)支持，并且?guī)椭洳杉降臄?shù)據(jù)實現(xiàn)邏輯化。我國電力供給網(wǎng)絡(luò)龐大，枝節(jié)繁雜，如果不綜合當(dāng)?shù)氐牡乩頂?shù)據(jù)進行考慮，就很難理解網(wǎng)絡(luò)中反饋的數(shù)據(jù)含義。并且相應(yīng)的地理數(shù)據(jù)庫和衛(wèi)星定位系統(tǒng)，還能夠幫助智能電網(wǎng)實現(xiàn)對于故障的更為精準(zhǔn)定位，在根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)加強預(yù)測方面也有著突出貢獻。對于云計算而言，當(dāng)前智能電網(wǎng)環(huán)境復(fù)雜，微環(huán)境龐雜，并且很多故障如果不能夠?qū)崿F(xiàn)即時處理就會造成更大供電損失。因此分布式的數(shù)據(jù)處理環(huán)境已經(jīng)成為發(fā)展的必然。在此基礎(chǔ)上，云計算為智能電網(wǎng)的計算在資源上提供了更多可能，尤其是對于運行和監(jiān)控以及數(shù)據(jù)深入處理的智能云技術(shù)，對改善數(shù)據(jù)擁堵，提升智能電網(wǎng)計算數(shù)據(jù)吞吐量都有著極大幫助。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對于當(dāng)前的智能電網(wǎng)而言仍然處于不斷滲透的過程中，這種技術(shù)能夠以人的思維方式使計算機理解更多知識。作為一種能夠賦予計算機思考能力的技術(shù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟程度，直接關(guān)系著智能電網(wǎng)的智能成熟程度，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)越發(fā)達(dá)，智能電網(wǎng)就越能將地理信息與電網(wǎng)工作信息進行綜合考慮，就越能發(fā)現(xiàn)供電網(wǎng)絡(luò)中存在的問題。而從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)的角度看，數(shù)據(jù)庫技術(shù)和安全問題已經(jīng)相對成熟，當(dāng)前的數(shù)據(jù)采集技術(shù)成為了發(fā)展的重點。更發(fā)達(dá)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)，對于電網(wǎng)中的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)以及整個網(wǎng)絡(luò)所面臨的環(huán)境數(shù)據(jù)都能夠有效吸收，而更為豐富的數(shù)據(jù)必然會提供更為堅實的決策基礎(chǔ)，最終提供更為準(zhǔn)確的決策支持，對于自動化的精準(zhǔn)施行也會有所幫助。

3 智能電網(wǎng)的應(yīng)用特征與結(jié)論

智能電網(wǎng)在應(yīng)用領(lǐng)域與傳統(tǒng)電網(wǎng)有著本質(zhì)區(qū)別。這種以人工智能和高度自動化作為突出特征的信息化技術(shù)和供電網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的產(chǎn)物，從電力的產(chǎn)生到配送以及消費，各個環(huán)節(jié)都有著更優(yōu)的表現(xiàn)。

對于電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)而言，我國幅員遼闊，對于電力的需求也一直呈現(xiàn)出上升趨勢，因此對于電力的生產(chǎn)而言，當(dāng)前也多采用了多種途徑進行開展。無論是常規(guī)的水力發(fā)電或者核電站，還是當(dāng)前較新的風(fēng)力發(fā)電站，都存在有獨屬于其自身的工作特征和產(chǎn)電量。智能電網(wǎng)的參與，能夠幫助在穩(wěn)定發(fā)電廠運行以及調(diào)節(jié)供電能力等方面有著調(diào)整，實現(xiàn)更大范圍內(nèi)，甚至整個系統(tǒng)中的穩(wěn)定供電。

而對于電力的配給角度，更大的配給范圍和更長的輸電線路，以及在輸電過程中所面對更為難多難以確定的環(huán)境因素，都會成為配電過程中的安全隱患，單純是系統(tǒng)內(nèi)線損一項，都會對配電效果造成不容忽視的影響。智能電網(wǎng)的參與能夠更為精確的確定線路中可能存在的問題，并且對于變電系統(tǒng)的維護也能夠達(dá)到更高的水平。

從電力消費環(huán)境看，智能電網(wǎng)獲取了大量的電力消費數(shù)據(jù)，這樣就可能會從兩個角度影響電力的消費。其一在于幫助各個消費主體形成正確的消費觀念和方式方法，在行業(yè)內(nèi)部橫向?qū)Ρ鹊幕A(chǔ)上有的放矢的采取相應(yīng)的宣傳，可以達(dá)到節(jié)能和優(yōu)化電力資源使用的目的。另一個方面對于電力消費狀況的深入清晰了解，還能夠幫助實現(xiàn)對于電力供給網(wǎng)站發(fā)展規(guī)劃的更多認(rèn)識，對于理智發(fā)展有著重要幫助。

參考文獻

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