智能电网及其关键技术综述

智能电网文献综述

智能电网综述 摘要：智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向，并被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。目前，以美国、英国、法国、德国为代表的欧美国家，己经纷纷加入到研究和发展智能电网的行列中来，将智能电网(Smart Grid )作为末来电网发展的远景目标之一，建立一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的电力系统。具有对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务的智能电网是未来电网的发展方向。本文阐述了智能电网的内涵和特点，分析了国内外智能电网的研究进展和我国发展智能电网的条件，对一些现有的研究行进了分析和讨论。 关键词：智能电网；智能化；信息化；节能减排； 1 智能电网的概念 随着一些国家对电网的环境影响、可靠性和服务质量的关注，电网朝着更经济、稳定、安全和灵活的方向发展，因此提出了“智能电网”的概念。智能电网是以通信网络为基础，通过传感和测量技术、电力电子技术、控制方法以及决策支持系统技术，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和高服务质量的目标，其主要特征包括自愈、引导用户、抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、电力市场以及资产的优化高效运行。 目前，全世界智能电网的发展还处在起步阶段，没有一个共同的精确定义。对于智能电网，各个国家的定义有所不同。美国能源部在《Grid 2030》中将智能电网定义为:一个完全自动化的电力传输网络，能够监视和控制每个用户和电网节点，保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。中国物联网校企联盟将智能电网更具体的定义为:智能电网由:智能配电网、智能电能表、智能发电系统、新型储能等系统组成。欧洲技术论坛把智能电网定义为:一个可整合所有连接到电网用户所有行为的电力传输网络，以有效提供持续、经济和安全的电力。而国家电网中国电力科学研究院将智能电网定义为:以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础)，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充

智能电网中微电网优化调度综述剖析

智能电网中微电网优化调度综述 智能电网是一种智能技术系统，它包括优先使用清洁能源、动态定价以及通过调整发电、用电设备功率优化负载平衡等特点。终端用户不仅能从电力公司直接购买用电，同时还可以从储能设备中获取新能源和清洁能源，例如太阳能、风能，燃料电池、电动汽车等。另一方面智能电网具备高速、双向的通信系统，供电端与用电端实现实时通信、并且系统能够保证电网安全、稳定和优化运行。具有坚强、自愈、兼容、优化等特征。 微电网是一种新型的网络结构，是实现主动式配电网的一种有效的方式。由一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元，可实现对负荷多种能源形式的高可靠供给。微电网中的电源多为容量较小的分布式电源，即含有电力电子接口的小型机组，包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置，它们接在用户侧，具有成本低、电压低及污染低等特点。开发和延伸微电网能够促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，使传统电网向智能网络的过渡[1]。 1、微电网的组成及结构 微电网是由多种分布式电源（既包含有非可再生能源发电的燃料电池、微型燃气轮机；又包含可再生能源发电的风力和光伏发电单元等），再加上控制装置、储能装置和用电负荷共同组成。微电网的组成结构十分灵活，可以满足某片区域的特殊供电需求。微电网不仅可以通过公共连接点（PCC）与大电网连接，采用并网运行模式；还可以在大电网电能质量下降或者电网故障而影响到微电网内负荷正常用电时，在公共连接节点（PCC）处与大电网断开，采用孤岛运行模式。 典型的微电网结构如图1-1 所示。它是由热电联产源（CHP）如微型燃气轮机、燃料电池，非CHP源如风力发电机组、光伏电池组及储能装置等组成。微电源和储能设备通过微电源控制器（MC）连接到馈线A和C。微电网通过公共连接点（PCC）连接到配网中进行能量交换，双方互为备用，提高了供电的可靠性[2]。

我国坚强智能电网的综述

浅谈我国的坚强智能电网 摘要：智能电网是21 世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势，我国也开始进入智能电网高速发展时代。建造坚强智能电网是我国电网发展的必然趋势，能够带动整个电力行业的优化，构成电网的发、输、配、送、用等重要组成部分，必然也要向智能化方向协调发展，最终实现电网的可持续发展。因此，对坚强智能电网的评价、研究是十分必要的。本文主要介绍了智能电网发展背景，阐述了对智能电网的认识，综述了我国智能电网的发展历史、和“三步走”、“一特四大”的坚强智能电网发展战略，以及对电网关键技术的要求，最后对我国智能电网的发展做出了展望。 关键词：智能电网能源三步走一特四大 正文： 我国能源消费是以煤为主, 煤炭消费占一次性能源的70%左右, 清洁能源的比重相对较低, 面临着环保问题的严峻挑战，故而我国政府高度重视清洁能源发展。根据规划, 我国将在甘肃酒泉、江苏沿海和内蒙古等地建设若干个千万kW 级的风电基地, 打造“风电三峡工程”；在西北部地区发展大规模太阳能光伏发电；继续加快中东部地区核电开发和西部大型水电开发。我国的水能、风能、太阳能等可再生能源资源具有规模大、分布集中的特点, 需要走集中开发、规模外送、大范围消纳的发展道路。同时,风电、太阳能发电具有随机性和间歇性的特征, 水电具有明显的季节性特征，客观上要求电网大幅提高安全稳定水平，适应各类电源接入和送出的需要，发展核电同样也需要坚强电网的有力支撑。要满足以上需求，传统电网将面临极大挑战, 技术升级势在必行。另一方面, 2009 年1月,国家电网自主创新投产的特高压线路已经试运行成功, 这为下一步发展智能电网提供了坚实的基础。因此，国家电网公司结合我国的基本国情和特高压实践,提出了建设“坚强智能

智能电网重点研究的十项关键技术教学提纲

北极星自动化网讯:在日前举办的中国智能电网高峰论坛上，中国电力科学院总工程师印永华介绍了中国电网新技术应用展望，印永华提到：电力系统是一个技术密集型的行业，新技术的应用与电力系统发展是密切相关的，也是推动电网发展的强大动力。我们国家现在的电网发展已经进入了一个新的发展阶段，建成了一个特高压的骨干网架，根据电网电压协调发展的坚强智能电网正在稳步推进。要实行电网智能话发展，存在很多技术性问题和挑战。 中国电力科学院总工程师印永华 要解决风电场大规模并网，给电力系统安全稳定性评估分析及对策等问题。解决变电站自动化调度中心自愈能力。分布式发电并网、需求式管理。攻克新型直流输电、大规模储能，超导电力等技术问题。在电力市场方面，要解决市场体系设计、电价机制设计、电力发展机制等问题。 印永华同时讲到，目前我国智能电网研究主要关注以下十项关键技术上： 1.特高压交、直流输电技术 （1）2011年12月份，特高压科技工程顺利投入运行，特高压交流输电技术顺利通过了500万千瓦的输电能力考验，具备了大电源在集体外送输电工程中往外运送的条件，我们一期工程最大只能输送240万千瓦左右的能力，经过扩建以后，增加了变压器，输送能力超过了500万千瓦12月8日12时~15时，工程在电网全接线运行方式下，稳定运行在500万千瓦水平，平均功率518.7万千瓦。其中14时12分~48分，进行了超500万千瓦功率运行实验，平均功率533.8万千瓦。 （2）大容量特高压开关 我国在国际上率先建立了63千安特高压开关的试验能力，并首次研制成功电力等级最高、电流开断能力最强的特高压开关，实现了世界高压开关试验和制造技术的重大突破。 （3）特高压升压变压器 能源基地大型发电机组通过特高压升压变压器直接接入电网，有利于提高电源送出通道输送能力，发挥特高压大容量书店的优势。特高压升压变压器属世界首次研制，国网公司组织三大变压器厂联合攻关，在世界上首次研制成功额定容量100万千伏安的双柱特高压变压器，代表了国际同类设备制造的最高水平。 （4）特高压同塔双回输电技术 特高压同塔双回路的走廊宽度与两个单回路相比，可以从140米下降至80米，结合后续特高压工程，对特高压同塔双回输电的关键技术进行了深入研究，功课了过电压绝缘配合、导线排列、雷电防护、潜供电流、杆塔设计等关键技术。目前，已在安徽淮南—上海特高压输电工程中得到应用。 （5）特高压可控高抗技术 采用可控高抗技术，能够动态补偿输电系统的柔性输电功率，调节系统电压，可以限制系统的高电压，提高系统的安全性。特高压可控高抗技术在世界上属于首次研制。目前已经全面突破系统集成等关键技术。 （6）±1100kV特高压直流输电技术 ±1100kV特高压直流输电关键技术研究已经取得重大进展，技术规范已正式发布，为全面开展设备研制和成套设计和试验打下了坚实的基础。 （7）特高压多段直流输电技术

智能电网综述性论文

智能电网技术综述 摘要：日前全球资源环境压力的不断增大，随着电力市场化进程的不断加快以及用户对电力供出的越来越高的要求，国家安全、环保等各方面都对电网的建设和管理提出了更高的标准。智能电网是国际公认的解决21世纪能源问题的一个重大解决方案。电力与通讯是的双向化是智能电网的一大特色，灵活、清洁、安全、经济、友好等性能都是智能电网是未来电网的发展方向。欧美等发达国家纷纷投入大量的精力，力求在智能电网研究邻域有所斩获。而在中国，在政府及国家电网公司的政策引领推动下，智能电网研究正不断向着建设中国特色智能电网的目标稳步前进。 关键词：智能电网，能源问题，传统电网，智能电网技术 一、论文研究的背景及意义 坚强智能电网的发展在全世界还处于起步阶段，没有一个共同的精确定义，其技术大致可分为四个领域：高级智能电网智能电网量测体系、高级配电运行、高级输电运行和高级资产管理。高级量测体系主要作用是授权给用户，使系统同负荷建立起联系，使用户能够支持电网的运行；高级配电运行核心是在线实时决策指挥，目标是灾变防治，实现大面积连锁故障的预防；高级输电运行主要作用是强调阻塞管理和降低大规模停运的风险；高级资产管理是在系统中安装大量可以提供系统参数和设备（资产）“健康”状况的高级传感器，并把所收集到的实时信息与资源管理、模拟与仿真等过程集成，改进电网的运行和效率。智能电网是物联网的重要应用。 二、智能电网的内涵和特征 目前对于智能电网尚未有统一的定义，但一致认为智能电网是一个中长期的目标和愿景（vision）。 智能电网应以现代输配电网为物理基础，建立在集成和高速双向的通信网络平台上，综合应用先进的传感和测量、计算机、微电子、电力电子、控制以及智能决策等技术，利用电网实时全景信息，进行实时监控、灾变防护和用户互动，以实现可靠、安全、经济、优质、高效的电网运行和可持续发展。最终实现的智能电网应具有以下关键特征

智能电网及其关键技术

科技讲座与创新实践 课程论文 论文题目智能电网及其关键技术 班级电气13-4 学号 姓 名叶腾 成绩

摘要：电网是经济社会发展的重要的基础设施，然而，近些年来，电网安全稳定运行的客观环境正在发生着巨大的变化。电网负荷快速的增长，大区电网互联初步形成，电力市场运行因素对电网运行的影响日益显现，加之受全球气候变化的影响，极端气候环境对电网安全稳定工作提出了很多的新挑战。本文通过对智能电网的发展历史，应用前景，涉及的关键技术以及我国智能电网的发展进行分析，来解决电力系统中常见的一些问题。 关键词：智能电网：特点：关键技术 1 智能电网的概念和特点及其发展历史 智能电网是指一个完全自动化的供电网络，其中的每一个用户和节点都得到实时监控，并保证从发电厂到用户端电器之间的每一点上的电流和信息的双向流动。智能电网通过广泛的应用分布式智能和宽带通信，以及自动控制系统的集成，保证市场交易的实时进行和电网上各成员之间的无缝连接及实时互动。 尽管各国根据自身的国情对智能电网建设有着不同的重点和目标，但是智能电网建设的驱动都是基于市场、安全、电能质量和环境因素，其特征可归结为：自愈、兼容、交互、协调、高效、优质、集成。 智能电网概念的发展有3个里程碑 第一个就是2006年，美国IBM公司提出的"智能电网"解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理-中国电力发展的新思路》白皮书可以看出，解决方案主要包括以下几个方面：一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；二是数据的整合体

系和数据的收集体系；三是进行分析的能力，即依据已经掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。 第二个是奥巴马上任后提出的能源计划，除了以公布的计划，美国还将着重集中对每年要耗费1200亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代，建立美国横跨四个时区的统一电网；发展智能电网产业，最大限度发挥美国国家电网的价值和效率，将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理；全面推进分布式能源管理，创造世界上最高的能源使用效率。可以看出美国政府的智能电网有三个目的，一个是由于美国电网设备比较落后，急需进行更新改造，提高电网运营的可靠性；二是通过智能电网建设将美国拉出金融危机的泥潭；三是提高能源利用效率。 第三个是我国能源专家武建生提出的"互动电网"."互动电网"是指在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上，以智能电网技术为基础，通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接，实现数据读取的实时、高速、双向的总体效果，实现电力、电讯、电视、远程家电控制和电池集成充电等的多用途开发。它可以整合系统中的数据，优化电网的管理，将电网提升为互动运转的全新模式，形成电网全新的服务功能，提高整个电网的可靠性、可用性和综合效率。互动电网具备可靠、自愈、经济、兼容、集成和安全等特点，主要解决三个问

智能电网大数据平台及其关键技术研究

智能电网大数据平台及其关键技术研究 智能电网是大数据的重要技术应用领域之一。智能电网大数据结构复杂、种类繁多，具有分散性、多样性和复杂性等特征，这些特征给大数据处理带来极大的挑战。智能电网大数据平台是大数据挖掘的基础，通过智能电网大数据平台可实现智能电网全数据共享，为业务应用开发和运行提供支撑。 引言 智能电网是以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网，见图1。它涵盖发电、输电、变电、配电、用电和调度等各个环节，对电力市场中各利益方的需求和功能进行协调，在保证系统各部分高效运行、降低运营成本和环境影响的同时，尽可能提高系统的可靠性、自愈性和稳定性。随着智能电网的发展，电网在电力系统运行、设备状态监测、用电信息采集、营销业务系统等各个方面产生和沉淀了大量数据，充分挖掘这些数据的价值具有重要的意义。 图1 智能电网示意图 大数据是近年来受到广泛关注的新概念，一般是指无法在可容忍的时间内用传统的IT技术、软硬件工具和数学分析方法，对其进行感知、获取、管理、处理和分析的数据集合。智能电网被看作是大数据应用的重要技术领域之一。目前许多学者正在进行智能电网大数据研究，包括发展战略研究、大数据技术研究、应用研究等。

智能电网大数据应用众多，涉及电网安全稳定运行、节能经济调度、供电可靠性、经济社会发展分析等诸多方面，进行智能电网大数据分析需要统一智能电网大数据，并且由于应用众多，对计算、存储、网络等性能提出了较高要求，因此需要构建面向智能电网应用的统一大数据处理平台。本文首先分析智能电网大数据特点以及业务应用需求，接着结合业务应用介绍大数据关键技术，进而提出智能电网大数据平台和应用框架。 1智能电网大数据概述 1.1智能电网大数据特点 根据数据来源的不同，可以将智能电网大数据分为电力企业内部数据和电力企业外部数据。电力企业内部数据源主要包括广域量测系统(WAMS)、数据采集与监控系统(SCADA)、在线监测系统、用电信息采集系统、生产管理系统、能量管理系统、配电管理系统、客户服务系统、财务管理系统等;电力企业外部数据源包括气象信息系统、地理信息系统、互联网数据、公共服务部门数据、社会经济数据等。这些数据分散放置在不同地方，由不同单位/部门管理，具有分散放置、分布管理的特性。 智能电网大数据结构复杂、种类繁多，除传统的结构化数据外，还包含大量的半结构化、非结构化数据，如客户服务中心信息系统的语音数据，设备在线监测系统中的视频数据与图像数据等。这些数据的采样频率与生命周期也各不同，从微秒级、分钟级、小时级，一直到年度级，见图2。 图2 智能电网数据采用频率和生命周期 1.2大数据业务需求分析 智能电网大数据业务应用根据对象不同可分为面向电力公司运行管理、面向电力用户服务、面向政府部门辅助决策等3类。面向电力公司运行管理类应用包括电力系统稳定性分析与控制、输变电设备故障诊断与状态检修、配电网运行状

智能电网技术及其发展前景

南京师范大学 中北学院 题目：智能电网技术及其应用 班级：881350 学号：15 姓名：梁津铖 专业：电气工程及自动化 专业方向： 指导教师：包宇庆 设计时间：2016.12

智能电网技术及发展前景 摘要：日前全球资源环境压力的不断增大，随着电力市场化进程的不断加快以及用户对电力供出的越来越高的要求，国家安全、环保等各方面都对电网的建设和管理提出了更高的标准。智能电网是国际公认的解决21世纪能源问题的一个重大解决方案。电力与通讯是的双向化是智能电网的一大特色，灵活、清洁、安全、经济、友好等性能都是智能电网是未来电网的发展方向。欧美等发达国家纷纷投入大量的精力，力求在智能电网研究邻域有所斩获。而在中国，在政府及国家电网公司的政策引领推动下，智能电网研究正不断向着建设中国特色智能电网的目标稳步前进。 关键词：智能电网，能源问题，传统电网，国家战略 一、研究的背景及意义 坚强智能电网的发展在全世界还处于起步阶段，没有一个共同的精确定义，其技术大致可分为四个领域：高级智能电网智能电网量测体系、高级配电运行、高级输电运行和高级资产管理。高级量测体系主要作用是授权给用户，使系统同负荷建立起联系，使用户能够支持电网的运行；高级配电运行核心是在线实时决策指挥，目标是灾变防治，实现大面积连锁故障的预防；高级输电运行主要作用是强调阻塞管理和降低大规模停运的风险；高级资产管理是在系统中安装大量可以提供系统参数和设备（资产）“健康”状况的高级传感器，并把所收集到的实时信息与资源管理、模拟与仿真等过程集成，改进电网的运行和效率。智能电网是物联网的重要应用。 二、智能电网的概述 2.1 智能电网概念 智能电网是以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、决策分析技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。 2.2 智能电网的特征 1）稳定可靠：智能电网抗干扰性强，由于自身结构的稳定性，可以很好的

智能电网关键技术的分析与探讨的毕业设计论文

电力毕业设计(论文) 题目 智能电网关键技术的分析与探讨

智能电网关键技术的分析与探讨 摘要 21世纪电力供应面临环境压力、购电能力、安全可靠和高效利用等重大挑战。以美国和欧盟为代表的不同国家和组织不约而地提出要建设灵活、清洁、安全、经济、友好的智能电网，将智能电网视为未来电网的发展方向。智能电网已成为近年来国内外有关未来电网发展趋势的热门话题。 文章简要分析了智能电网研究背景情况，智能电网的概念、特性以及国内外发展现状。重点研究了智能数字变电站、分布式能源和可再生能源接入相关技术。其中数字变电站部分首先分析研究了数字变电站的系统结构，主要研究了数字电流互感器的原理和特性及发展的新方向，然后设计了以罗氏线圈为电流传感头的数字采集系统。分布式能源部分首先研究了分布式发电技术，包括太阳能发电技术和风能发电技术。然后分析了几种储能技术，重点分析了超导储能和超级电容器储能技术的原理，接着分析了并网的问题和解决方法，最后对智能电网的发展前景进行了展望，并总结了其技术优势和存在的问题。 关键词：智能电网数字变电站分布式能源可再生能源微网

THE ANALYSIS AND DISCUSSION OF SMART GRID’S KEY TECHNOLOGY Abstract In the 21th century electricity supply is facing with great challenges such as environmental pressures, the capacity of electricity purchase ,safety ,reliability and efficient use.Different countries and organizations such as US and UE put forward to built a flexible clean safe economical power grid and make smart grid the future power grid’s direction. Smart grid has become a hot topic of the development trend of power grid at home and abroad . The paper briefly analyze the research background of smart grid its concept features and current development status. It focuses on the intelligent digital substation technology and the link technology distributed energy and renewable energy .The first part analyze and research the digital substation system’s architecture .It mainly research digital current transformer’s principle features and the new development direction .Then it designs a digital acquisition system which make Rogowiski circle as the current sending head. The second part studies distributed generation technology including soar power generation and wind power generation technology. Then it analyze several energy storage technologies focusing on the analysis of the super conducting energy storage and super capacitor energy storage principles . Then it discusses the problem and solution of linking to the power grid. Finally it draws the development of smart grid’ prospect and summarizes its technical advantages and problems. Key words: smart grid; digital substation; distributed energy resource; renewable energy resource; micro-network

智能电网的网络通信架构及关键技术

2010年第8期·智能电网技术及装备专刊 16 智能电网的网络通信架构及关键技术 徐 磊 （华北电力大学控制与计算机工程学院，北京 102206） 摘要 建设具有广域状态可感知可自愈的智能电网离不开可靠安全的网络通信体系，本文针对智能电网在分布式状态可感知、先进的电表计量基础设施（AMI ）以及需求响应等方面的需求特点，梳理了服务于智能电网的网络技术体系，从两方面对支撑智能电网的网络通信关键技术进行了分析并提出了建议：一是承载电力系统多业务平台的骨干网技术，提出了业务隔离和流量工程的部署策略；二是电力系统远程监测和交互控制的分布式传感器网络，针对嵌入式平台的资源限制，探讨了智能结点协议栈的两种实现模式。 关键词：智能电网；网络QoS ；传感器网络；IPv6；IEEE802.15.x Communication Network Framework and Key Technologies for Smart Grid Xu Lei (North China Electric Power University, Control and Computer Eng. Inst., Beijing 102206) Abstract A reliable and secure communication network infrastructure is crucial for Smart Grid. This paper focuses on the requirements characteristics of Smart Grid in distributed wide-area awareness, Advanced Metering Infrastructure (AMI) and demand response etc. Based on the analysis of challenges that network communication technology faces and measurements it should take, a communication network technological framework served for Smart Grid is proposed here, solutions included in this framework covers two aspects, one is backbone network for power system multi-services platform, traffic separation and traffic engineering provision policies are proposed in this aspect; the other is sensor network for power system remote monitor and interactive control, two protocol stack models are discussed here. Key words ：smart grid ；etwork QoS ；sensor network ；IPv6；IEEE802.15.x 1 引言 建设信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网（Smart Grid ，SG ）要求健壮的网络通信支 撑平台，分布式状态可感知能力、先进的电表计量 基础设施（AMI ）以及实时的需求响应等功能，这些都对现有的网络平台提出了更高的要求。智能电网的网络通信平台为电力行业的生产运行、输电、配电、市场业务等多个领域提供服务，需求的多样性决定了其构成的复杂性，智能电网的网络支撑体系将是一个融合了多种网络技术的综合平台，有多种网络成分构成，既需要骨干网，又需要接入网和多种驻地网，既依赖于企业专网，也离不开公共的因特网，在技术上，将融合成熟的TCP/IP 、MPLS 、工业以太网和新型的无线传感器网络和物联网，涉及多种网络协议。 因此，有必要对智能电网的网络通信架构进行 研究，明确不同应用领域的关键网络技术。 2 智能电网的框架与概念参考模型 中国的智能电网建设提出了以特高压电网为骨干网架，以坚强智能电网为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节的发展路线，强调各个领域电力流、信息流和业务流的融合，因此，智能电网的框架中各个关键领域的沟通，必然是由网络通信为桥梁实现的。 2009年9月，美国国家标准与技术研究所（NIST ）提出了关于智能电网互操作标准的框架与路线图，明确了推进标准化工作的8个优先发展领

智能电网文献综述

文献综述 题目：智能电网综述 姓名：杨赫 班级：09电气2班 学号：13894056

智能电网综述 摘要: 智能电网（Smart Grid）是当今世界电力系统发展变革的最新动向，被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。本实验报告通过阅读大量的国内外文献，介绍了智能电网的发展背景、智能电网的概念和特点、国内外的发展现状、以及未来的发展趋势。关键词: 智能电网;特点；背景；发展现状;发展趋势 引言 当前，节能减排、绿色能源、可持续发展成为各国关注的焦点。人类能源发展面临的第一挑战，是以可再生能源逐步替代化石能源，建造能源使用的创新体系，以信息技术彻底改造现有的能源利用体系，最大限度地开发电网体系的能源效率。因此期望通过一个数字化信息网络系统将能源资源开发、输送、存储、转换(发电)、输电、配电、供电、售电、服务以及蓄能与能源终端用户的各种电气设备和其它用能设施连接在一起，通过智能化控制实现精确供能、对应供能、互助供能和互补供能，将能源利用效率和能源供应安全提高到全新的水平，将污染与温室气体排放降低到环境可以接受的程度，使用户成本和投资效益达到一种合理的状态。这就是智能电网的思想。 智能电网是经济和技术发展的必然结果，具体是指利用先进的技术提高电力系统在能源转换效率、电能利用率、供电质量和可靠性等方面的性能。智能电网的基础是分布式数据传输、计算和控制技术，以及多个供电单元之间数据和控制命令的有效传输技术。 针对智能电网技术，美国和欧洲已经形成强大的研究群体，研究内容覆盖发电、输电、配电和售电等环节，许多电力企业也在如火如荼地开展智能电网建设实践，通过技术与具体业务的有效结合,使智能电网建设在企业生产经营过程中切实发挥作用，最终达到提高运营绩效的目的。 一、智能电网的发展背景 在过去30年间, 虽然信息、通信技术发生了翻天覆地的变化, 但日渐老化的美国电网并没有陈旧老化的电力设施、与数字信息技术脱节的二次控制系统及巨额投资改造计划, 痛定思痛, 决心利用日新月异的信息技术对电网进行彻底改造, 以期建成一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的电力系统。 在欧洲, 智能电网建设的驱动因素可以归结为市场、安全与电能质量、环境等三方面。欧洲电力企业受到来自开放的电力市场的竞争压力, 亟须提高用户满意度, 争取更多用户。因此提高运营效率、降低电力价格、加强与客户互动就成为了欧洲智能电网建设的重点之一。与美国用户一样, 欧洲电力用户也对电力供应和电能质量提出了更高的要求。而对环境保护的极度重视以及日益增长的可再生能源并网发电的挑战, 则造成欧洲智能电网建设比美国更为关注可再生能源的接入。为此, 欧盟于2005年成立“智能电跟上技术变革的步伐, 用户也对电力供应提出了越来越高的要求, 国家安全、环保等各方面政策都对美国电网的建设和管理提出了更高的标准。为了争取更多用户, 在市场竞争中取胜, 美国各电

全球智能电网发展综述

全球智能电网发展综述 发布时间：2010年06月30日 ? o分享 ?推荐 ?打印 ?收藏 文/马春雷智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向，并被认为是２１世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。在2003年美加两国大停电事件之后，面对陈旧老化的电力设施、与数字信息技术脱节的二次控制系统以及巨额的投资改造计划，美国电力行业痛定思痛，决心利用日新月异的信息技术对电网进行彻底改造，以期建成一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的电力系统。欧盟则根据可再生电源和分布式电源发展的要求，积极开展实时监控和远程控制的研究，以实现电源的“即插即用”的，使其提供更友好、更灵活的接入方式并实现与用户的互动。 欧美电力行业认识到，随着全球资源环境压力的不断增大、电力市场化进程的不断推进以及用户对电能可靠性和质量要求的不断提升，未来的电网必须更加适应多种能源类型发电方式的需要、更加适应高度市场化的电力交易的需要，以及更加适应客户的自主选择需要。为此不同的国家和组织都不约而同地提出要建设具有灵活、清洁、安全、经济、友好等性能的智能电网，将智能电网视为未来电网的一个发展方向。尽管全球对于智能电网的研究与实践目前尚处于起步阶段，但是建设智能电网已经成为世界电力行业的一种美好愿景，如果这个目标得以实现，将不仅仅是电力产业结构链众多厂商的重新洗牌，更重要的是会带来整个信息、通信、能源消费、材料、环保及生活方式的改变。这被普遍认为是继蒸汽机、电力和互联网之后的“第四次工业革命”的基础，必将进一步推动电力工业的变革与进步。 中国及全球智能电网发展历程： 2000年5月，中国科学院院士卢强发表《数字电力系统（DPS）》

我国智能电网现状及智能电网调度运行关键技术

我国智能电网现状及智能电网调度运行关键技术 发表时间：2015-12-22T17:08:54.640Z 来源：《电力设备》2015年5期供稿作者：钟建荣 [导读] 国电南京自动化股份有限公司智能电网调度主要服务于智能输电网，以高压电网为骨干电网，发挥各级电网的协调作用。 钟建荣 （国电南京自动化股份有限公司 211106） 摘要：智能电网调度是智能输电网的核心环节，是维系电力正常生产和电网平稳运行的重要手段。文章从智能化技术支持实现的角度出发，根据智能电网调度技术支持系统的建设目标，对智能电网调度运行的关键技术进行了分析，以期能够增强输电网资源优化配置的载体能力以及安全防御能力。 关键词：智能调度；电网运行；关键技术 智能电网调度主要服务于智能输电网，以高压电网为骨干电网，发挥各级电网的协调作用，从而达到特大电网稳定运行的需要，为其提供安全可靠的技术支撑。研究智能电网调度技术支持系统符合我国当前的可持续发展战略，而分析智能电网调度运行的关键技术则有利于支持系统的建立，因此，从智能化技术支持实现的角度出发，对智能电网调度运行的关键技术进行分析，具有重要的现实意义。 1 智能电网调度技术支持系统的建设目标 智能电网调度技术支持系统的建设目标：根据国家电网建设高效经济、安全可靠、清洁环保智能电网调度的要求，结合智能电网运行的特点，建设各级智能电网调度技术支持系统，使支持系统达到国际化先进水平，确保电网调度的标准化、规范化、智能化。智能调度充分体现了智能输电网高效经济、安全可靠、清洁环保等特征，智能电网调度技术支持系统的建设涉及到很多关键性技术，需要对此开展相应的关键技术研究[1]。 2 智能电网调度运行的关键技术 2.1 电网实时动态监测技术与辅助决策技术 电网实时动态监测技术为电力系统的控制以及电网运行提供了新的方法和途径，利用该技术能够对发电机功角进行直接测量，为调度总站提供电网的动态数据，并且利用 GPS 为动态数据设定时标，自动监测电网的运行情况，保证电网安全可靠运行。由于是实时监测，克服了传统监测系统无法采集动态数据的缺陷，而且还能准确获取发电机组当地频率，根据这一结果评估机组的调频性能，提高了调度总站对机组调频性能的有效控制和考核，加强了调度总站对电力系统的控制。在实时动态监测基础上，国内已经建成了监测预警和辅助决策系统，这一系统的功能主要有以下几点：在线状态估计、静态安全分析、实时动态监测、热稳定和功角稳定计算、静态和暂态的电压稳定计算、控制辅助决策等。借助该系统不仅可以 增强调度人员对智能输电网的驾驭能力，也在很大程度上提高了电网的输送能力[2]。 2.2 电网运行方式和电力系统元件在线分析技术 在调度工作中，电网运行方式的合理选择和有效安排，对电网的稳定运行起到了基础性作用，对运行方式的选择和安排是建立在负荷预测基础上的，进而制定发电计划和设备检修计划。在以往检修方式下，调度人员要花费大量的时间对离线数据进行计算，计算工作量非常庞大，这种离线稳定计算已经难以满足电网实际运行的需要，而利用在线分析技术，则可以最大限度地提高工作效率，减少调度人员的工作量，甚至无需再进行离线计算。实时动态监测技术和辅助决策技术一样，在线分析技术的工作要点就是要将离线提升至在线，在实际运行中，在线稳定计算能够完全实现离线计算无法完成的多重故障产生的计算。为了提高计算分析的精确性，有必要建立电力系统元件的仿真模型，根据元件的参数反映系统的运行状况。原有模型的建立普遍采用经典理论参数，然而运行状态的变化会导致系统元件参数的变化，经典参数对动态数据难以实现有效的辨识，这时就需要借助动态监测技术和辅助决策技术，对在线参数进行测量和辨识[3]。 2.3 短路电流控制与输电线路测距技术 随着电网结构的不断优化以及互联的加强，短路电流控制越来越受到调度部门的重视，现阶段采用的故障电流限制技术是从系统运行方式、电网结构以及设备性能等方面去解决短路电流控制问题，这种方法虽然起到了应有的作用，但是却有着降低电力系统稳定性的负面效果，以此来调整电网结构，费用也非常高，这势必会增加投资，也难以达到电网高效经济运行的目标。基于故障电流限制器的短路电流控制技术是目前控制短路电流采用的一种新的方法，该技术在应用过程中几乎不会对电网的运行产生影响。目前，长距离、超高压输电线路也越来越多，对线路故障点进行准确定位和快速排查也显得越来越重要，以往通过分析故障录波的方式来找出故障点，这种方式存在一定的缺陷，如测距精度无法得到有效保障，国家规定的测量标准是 3%，但是在高阻接地状况下，录波器的该项指标是很难实现的。基于广域网的输电线路测距技术不但能够对线路故障进行快速定位，而且还能克服原理上的缺陷，根据行波原理，利用小波变换技术对线路发生故障时产生的行波信号进行分析，从而准确定位故障点距离[4]。 3 结束语 智能电网在电力工业掀起了一场变革，目前已成为国际电力工业共同关注的发展新动向，智能电网通过运用先进的控制技术来提高能源的利用效率，实现电网运行的可靠性和经济性，智能电网调度实际上就是要实现高效经济、安全可靠、清洁环保的电网运行要求。当前，对智能电网调度运行的关键技术进行分析，对智能电网调度技术支持系统的建立以及智能电网调度在运行实践中的应用具有一定的指导意义。 参考文献： [1]张智刚，夏清.智能电网调度发电计划体系架构及关键技术[J].电网技术，2009，20（11）：7-8. [2]陈勇，李胜利，郑永志.运用数据挖掘构建智能电网调度运行分析系统的研究[J].自动化博览，2009，23（10）：27-29. [3]杨胜春，汤必强，姚建国，等.基于态势感知的电网自动智能调度架构及关键技术[J].电网技术，2014，13（1）：33-35. [4]李碧君，周晓宁，刘强.基于智能电网调度技术支持系统的电网运行安全风险在线防控[J].华东电力，2014，17（6）：1057-1059.

智能电网的关键技术及发展综述 陈君

智能电网的关键技术及发展综述陈君 发表时间：2020-01-09T11:20:31.787Z 来源：《电力设备》2019年第19期作者：陈君张蔓娴白翠芝蒋雪梅 [导读] 摘要：将信息技术、自动化技术以及智能通信技术应用到现有的供电网络中，使其具备智能化特征的电力工程，便称为智能电网。 （云南信和科技有限公司云南省昆明市 650000） 摘要：将信息技术、自动化技术以及智能通信技术应用到现有的供电网络中，使其具备智能化特征的电力工程，便称为智能电网。智能电网的出现以及推广，极大地促进了电力能源的生产效率和使用效果，对于国民经济发展和人们生活水平提高，都有着积极作用。 关键词：智能电网；关键技术；发展展望 1简述 1.1智能电网概念的产生 作为现代化的新型电网，智能电网在物理电网的基础上，融合了先进的通信技术、计算机技术、自动化控制技术、传感测量技术等多种先进技术，集自动化控制、宽带通信和智能化分布等多种系统于一身，能够确保电网建设中的每个环节都能够实时互动，实现无缝连接，让电网运行更加安全可靠。早在2001年，意大利国家电力公司，通过对3000万台的智能电表进行改造与安装，建立了智能化计量网络，实现了峰谷平计量的功能。随后在2005年，加拿大Mark Campbell对电网进行了深入研究，发明出一种技术，能够降低建筑在高峰期的耗电量，其借助的是“群体行为”原理，对建筑中的电气设备进行协调。与此同时还发明了无线控制器，能够对有效连接建筑中的电气设备并进行控制，这是“智能电网”的表现之一，能够对电气设备进行智能化控制，进而实现能源的有效利用。在2006年，美国IBM公司和专门的研究机构共同研发了“智能电网”的解决方案。其从技术的角度出发，利用仪表、传感器以及数字控制和分析工具，对发电的运行状态进行监测，同时收集输配电以及供电等相关设备的运行数据，再借助网络系统对数据进行分析和挖掘，目的在于提升电网运行的安全可靠性，优化电力系统管理。这便是早期智能电网概念的起源。 1.2智能电网的主要特点 ①坚强与自愈。 这是智能电网最为显著的特点之一，智能电网的自愈性主要表现在运行过程中，能够对运行状态进行实时监测，同时进行安全评估，具备强大的防控和预警能力，可以对故障进行自动检测与分析。在电力系统运行过程中，如果出现了大的故障和干扰，智能电网能够有效实现故障隔离，同时进行自我修复，避免大面积停电情况的发生，提高了电网运行的稳定性，有效抵御自然灾害以及人为造成的破坏，保证电力系统运行安全。 ②兼容与整合 能够合理有序接入多种不同类型的电源，譬如分布式、集中式发电等，都能够在智能电网中实现无缝接入，以满足用户不同的需求。同时还能够加强与用户的交互性，能够为用户提供增值服务。除此之外，网络信息可以采用统一的平台和模型高度集成、共享和整合，实现标准化和精益化管理要求。 ③经济与优化 智能电网能够推动电力运营的有效运行，进一步实现资源配置优化，提高能源利用率，降低电能损耗，通过对电能结构进行合理优化，可以在保证用户电能需求的基础上，减少投资以及维护的成本。 1.3我国智能电网发展现状 当前我国已经对智能电网相关技术有了很多的研究，其中输电技术已经步入了世界先列，对于配电智能化相关技术也在不断探索研究中。在2007年，我国华东电网为提高大型电网的运行稳定，开始着手研究交互式智能电网的相关项目，同时构建了集高级调度中心和智能电网试点相统一的信息平台。于2008年，华北电网展开对智能电网的建设研究，将重点放在智能化调度系统上，针对智能电网架设了专门的信息化结构，研发清洁能源技术，为我国的智能电网建设发展奠定基础。在2009年初，国电网公司立足于智能电网的研究现状，对国外先进的技术进行探索和学习，对我国特色的智能电网建设制定发展计划和技术框架，推出了一系列的研究课题。2013年5月，国家联合电网公司以及中国电力协会为此召开了专门会议，针对智能电网正式启动综合标准化试点工作。 2智能电网的关键技术 2.1建立坚强、灵活的电网结构 分析我国电网的现状，发现其一次结构还相对薄弱，所以在智能电网建设中，一定要提高电网结构的坚强、灵活性，这是保证可再生能源接入时，网架能够承受一定的冲击。鉴于我国电力能源分布不平衡以及电网布局不均的情况，要进一步对各级电网尤其是特高压电网规划的关键技术进行优化，这就需要加强对点对点或点对输电网、直流电网以及特高压电网等网络结构工程的建设工作。同时对主网架构的设计要随着电网规模的不断扩大而提高，还要为极端气候、突发事件给电网运行带来的影响做好相应措施，建立灵活的电网拓扑结构，增强电网运行的安全性。 2.2可再生能源和分布式能源的接入技术 随着可再生能源紧缺、世界环境污染严重，全球开始将发展目光放在了可再生清洁能源上，我国也在积极探索清洁能源的发电项目，但这些项目多建设于偏远地区。我国地域广阔，可再生能源容易受到环境的影响，因此能源发电情况具有间歇性和波动性的特点，这不利于电网的稳定运行，无法解决可再生能源接入电网带来的间歇性和波动性，便会让当地的电网一直处于不稳定的状态，不能为电源的接入和传输提供保障，直接影响到各种分布式能源的大规模接入电网。为了更好的将可再生能源接入电网中，对电力数据进行高速、双向读取，必须要建立能源互联系统，该系统基于分布式可再生能源，包含储能装置、变流装置、智能能量管理以及智能终端等系统。其中对智能能量系统进行可视化操作，不仅能够实现常规的管理工作，还能够让可再生能源实现“即插即用”的功能，让并网与孤岛运行之间实现自主切换；储能装置则可以有效改善电能的质量，进一步提高系统的运行稳定；电力电子变压器则能够将能量进行控制和转换，让可再生能源的发电能够符合接入电网的要求，进一步实现绿色发电。 2.3实现开放、标准、集成的电子通信系统 要想更好地解决电力系统运行中数据信息的通信问题，应该在电网原来的通信方式基础上，充分借助先进的智能网络技术以及光传输技术等，进一步形成智能光纤信息通信。在智能电网中，其最终的目标是和用户终端形成连接，将生产的电能以多样化方式提供给用户。