智能电网论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇智能电网论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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2能源互联网技术框架分析

2.1能源互联网构成

构建“能源互联网”的主要目的是优化能源结构（更多应用新能源）、提高能源效率（发挥不同能源优势和新型负荷的技术优势），从而改善用户体验。优化能源互联网资源，首先需要确认能源互联网构成要素，界定优化范围。根据文献[1]和[2]描述，结合智能电网研究成果，图1描述了能源互联网总体构成：电、供热及供冷等形式的能源输入通过与信息等支撑系统有机融合，构成协同工作的现代“综合能源供给系统”。该系统内多种能源（化石能源、可再生能源）通过电、冷、热和储能等形式之间的协调调度供给，达到能源高效利用、满足用户多种能源应用需求、提高社会供能可靠性和安全性等目的；同时，通过多种能源系统的整体协调，还有助于消除能源供应瓶颈，提高各能源设备利用效率。不同能源对环境的影响不同，传统能源供应体系中，特定能源已经形成了相对稳定的消费市场，比如石油主要用于交通、化工、发电等行业；天然气则主要于日常生活、供热、发电、交通等领域。可再生能源目前几乎全部用来发电。一次能源长期以来形成了自身的产业链条，不同种类能源间互相补充空间有限。但是，电能可以充当不同能源间的桥梁。目前可再生能源绝大部分转化为电能。如果通过电能用绿色可再生能源替换其他高污染一次能源，可以提高能源消费的整体环境友好程度。要实现这种能源的优化供给需要具备几个条件：①要具备不同种类能源间的（供求关系等）信息互通；②要具备能源输出互相替代的必要技术手段，即通过电能能够满足被替代能源消费主体的需求；③要能够给能源消费者清晰、及时的引导信号，吸引能源消费主体参与能源消费优化配置。具备以上条件，配合必要的技术手段，最终实现社会能源的整体优化利用。实现这一目标可以通过技术手段构建“能源互联网”。

2.2能源互联网技术框架

为了达到上述整体优化目标，在明确能源“互联”范围基础上，需要进一步研究合理的能源互联网技术框架，应用先进技术发挥多种能源与用户互联、互动的整体优势。这种能源互联网技术框架设计的唯一目的是发挥技术优势，从技术角度提高能源的使用效率。在不存在政策、市场和技术条件限制的前提下，设计满足上述条件的能源互联网技术框架模型，如图2所示。图2所示“能源互联网技术框架”包括“市场环境”、“能源供给、转化和消费”、“信息支持”以及“调度控制”4个部分。市场环境包括能源供给侧市场和能源需求侧市场。其中，能源供给侧市场负责不同种类能源的市场价格信号，调节市场能源供应结构（可以在这个环节使用价格信号或补贴鼓励使用清洁能源，减小环境污染）；能源需求侧市场负责吸引可控负荷和具有反向送电（或其他能源形式）的“发用电联合体”参与需求侧调度控制的价格或其他激励信号，以鼓励负荷参与需求侧响应。能源供给、转化及消费是能源互联网中的能源流，也是整个技术框架的最终优化协调对象。多种能源发出的电、热、冷等能量形式通过输电电网、管网或者运输通道最终抵达用户侧，满足用户的用能需求。能源互联网框架在以上基础上，加强了对分布式电源和微电网的支持，同时应用各种储能以及电转化为气体等技术，结合信息共享和多种能源的成本对比，以电能为中心实现有目标（优化或降低污染、提高清洁能源比例等）的多种能源间的替代和转换。消费环节除了包括传统用户还增加了智能可控用户以及可以反向供能的发用电联合体等。信息共享支持是整个技术框架中的信息流。“高速、可靠和安全”的未来信息网络技术是实现能源互联网技术框架下大量数据采集、传输、分析再到优化计算的基础条件。在信息技术支持下，为保障整个能源框架的安全优化运行，需要设置必要的运营管理机构，对能源进行集中调度管理，这种调度管理可以采用与外部市场环境相适应的商业运营模式并根据能源管理范围进行分级设计。同时针对用户侧可控负荷和具有发电及其他供能（供热、制冷等）能力的“发用电联合体”在自愿的前提下可以直接参与或通过“负荷调度控制”，应用“虚拟发电厂”技术参与能源互联网的调度控制。这种基于信息共享的通过能源整体调度控制实现能源的整体优化利用是能源互联网技术框架的核心内容。

2.3能源互联网优化控制概念模型

在上述能源互联网技术框架内能源消费有如下特性。（1）能源供应能够“互联”。能源互联网技术框架下不同能源间可以相互支持以及一定程度上的替代转换。这种互联可以通过控制系统实现面向用户最终需求的“应用转化”，也可以直接通过能源间的转换与替代实现。（2）能源互联后不影响用户的使用。方便用户安全高效使用，原来互相割裂的能源供应“互联”后应提升用户体验，不影响用户的正常使用。（3）能源互联后能够优化。能源互联网技术框架下的能源供应应该比“互联”之前有更高的效率。可见，能源互联网是一个以对能源进行整体优化为目标的复杂能源供用系统，为了实现整体优化的目的，需要建立相应的优化模型。综上所述，不同种类能源消费行为的成本是变动的，同时，不同种类能源供应对环境的影响不同。再考虑到新型负荷的可控性，建立如下能源互联网优化模型。以上模型的物理意义是在满足能源总供给与需求之间平衡和能源与供给消费约束的前提下，追求能源供应总成本最低或者污染排放最小等优化目标。能源互联网的优化模型根据不同市场运营规则细节上将有所不同，这里讨论的优化模型是对能源互联网技术框架的一种目的性描述，求解该模型需要确定不同能源的成本函数和其他约束条件，这些约束条件与具体的能源互联网运营规则和物理环境密切相关。

3能源互联网研究现状

上述“能源互联网”技术框架是对未来能源整体供用体系的概念性设想，关于未来的能源发展，国内外普遍开展了基于先进信息通信技术的包含能源互动思想（包含能源间的转化和替代）的相关研究。除了文献[1]中关于“能源互联网”的设想外，美国各大研究机构和高校都在进行相关研究。在用户互动方面，美国在需求侧响应方面已经进入实际应用阶段，电网中出现了专职的“调荷服务商”用于为电网提供负荷调度服务；能源的互联与转换方面，美国发电公司长期根据市场需要选择出售天然气与电力的比例。欧盟也在开展“智能能源的未来网络”（FINSENY）项目，研究将能源与信息的整合，汇集了能源和ICT（信息通信技术）行业的关键技术以确定智能能源系统对ICT的要求，从而提供创新性的能源解决方案以优化能源传输，改变人们的能源消费方式，减少CO2的排放，改善生活环境[3]。日本则在微网及分布式电源基础上致力于研究冠名为“电力路由器”的电能控制技术及相关装备[4]。在国内，关于未来能源供应技术的研究一直受到高度重视，国家电网公司明确“能源互联网”是未来的智能电网，智能电网是承载第三次工业革命的基础平台，对第三次工业革命具有全局性的推动作用。目前，国家电网公司已积极开展、部署相关研究工作。北京市科委组织了“第三次工业革命”和“能源互联网”专家研讨会，并启动了相关软课题研究，以期形成详细的能源互联网调研报告和路线图。中国能源发展目前面临总量供应（石油、天然气对外依存度高）、资源配置（能源与生产力分布不均衡）、能源效率（大量煤炭直接燃烧，整体能效偏低）、生态环境（土壤、水质、大气污染）四大问题。针对以上问题，可以采用增加清洁能源发电比例、提高能源效率的方法加以改善。本文所述能源互联网技术框架统一配置能源资源，从能源供给和使用2个方面进行整体优化，基于信息共享建立必要的市场调节机制，优化引导能源的开发和使用，最终实现增加清洁能源发电比例、提高能源效率，以电能为中心统一优化配置能源资源；使能源发展方式由消耗型向可持续、可再生和更环保的发展轨迹过渡；实现能源供应安全、清洁、环保与友好地发展[5-11]。

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1.1发电环节的关键技术

发电环境的关键技术主要是指新能源技术，包括新能源安全可靠运行的保障技术和电网大规模的存储技术两大部分。新能源安全可靠运行的保障技术是智能电网中可再生清洁能源电源安全可靠运行必须解决的重大关键技术问题，首先针对大型的集中的可再生清洁新能源而言，主要研究其出力的随机不确定性和突变等问题对智能电网的影响，并在此基础上形成科学合理的智能电网构架和电网运行策略等方案；对于分布式的可再生清洁能源而言，主要研究其并网过程中的问题，通过对电网接受分布式可再生清洁能源的能力、分布式可再生清洁能源的供电可靠性等关键技术进行研究，以此来制定配电网可靠性评估体系以及相关的故障检修和运行维护等方案。智能电网的大规模储能新技术的应用主要包括：电网的抽水蓄能技术、锂离子电池储能和超导储能等。

1.2输电环节的关键技术

输电环节的关键技术主要是针对智能电网输电线路运行状态的监测技术，该环节的关键技术只要是依靠最近的信息集成技术，其中也存在着一定的技术难点需要解决。例如，输电线路由于部分路段所处的自然环境比较恶劣，这会造成无限通信过程中存在一定的盲点，使得传输线路上的监测数据的传输存在障碍；智能电网传输线路的监测设备通信规则不同意，给累输电线路的监测设备没有统一的标准和规范，这也会造成能电网输电线路运行状态的监测存在一定的困难。

1.3变电环节的关键技术

智能变电站是构建智能电网的最重要的基础和前提保障。智能变电站相对于传统的变电站而言，有着可靠先进和低碳环保的智能变电设备，同时其信息化、数字化、网络化和标准化程度高，可以实现电网的自动控制和实时智能决策等高级功能。因此，变电环节的关键技术主要包括系统分层和智能化的变电组件两个方面。首先，由于智能变电站可以分成相对独立的过程层、间隔层以及站控层三个部分，这三个相对独立的子系统之间应该实现实时的网络共享，实现智能变电站各智能设备之间的畅通无阻的互联互通；变电站中智能变电组件是实现其智能变电功能的基本保障，主要包括测量、控制、状态监测以及相关的计量保护等功能，这些组建要具有数字化的测量、网络化的监控、可视化的运行状态以及信息的互动化等特征。

1.4配电环节的关键技术

配电环节的关键技术主要包括配电自动化和智能化、配电网的保护控制以及分布式新能源接入等方面，其中配电的自动化和智能化是该环节中的关键技术。在配电过程中，依靠最新的通信技术和网络技术，采用智能的控制方式，对配电管理系统进行技术升级，实现配电网的各状态下的保护监测、用电管理和配电管理的自动化。需要注意的是，配电网的保护和控制对智能电网中的配电网有较强的环境适应能力，可以在不同介质和接口之间进行信息传输，同时还要求实时监控配电网的各类运行数据。配电网的保护和控制技术要求配网

1.5用电环节的关键技术

用电环节的关键技术可以保障用户可以使用智能电网的各项功能，其中主要包括用户的用电信息采集和智能用电服务系统。用户的信息采集要求可以实时地全面地采集用户的用电信息，同时实现对所采集到的信息进行各种分析和管理；智能用电服务系统可以实现用电客户和智能电网之间实时地交互，可以提高智能电网的综合服务质量。

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2配电通信网网络架构

配电通信网络承载的业务内容比较广泛，有用电信息采集业务、配电自动化业务。其中，在电信信息采集业务中，有包含诸多业务，例如双向营销互动业务、视频通讯业务等等。这个时候的网络构架应该根据不同的网络业务需求进行搭建，需要满足实时性、安全性的组网技术要求。因此，在进行信息系统平台搭建时，应该融入多网融合，这个融合可以包含专业的营销管理系统，将该整个系统纳入配电通信网内，进行科学规划，这样可以将配电信息快速传输到用户营销侧，使得用户及时掌握电网运行情况，从而进行用电调整。用户接入网中的数据通过光纤、宽带无线和电力线载波通信方式接入配电通信网。配电通信网中的lOkV变电站负责接收用户用电信息。在整个输变电络中，有诸多组成，像配电室、开关站以及环网柜等等。选择自动化配置和自动化配变检测。当下，配电通讯网络，一般选择的是“光纤为主、无线宽带为辅、公网为补充”组网方式，这个方式最大特点是将大量的数据汇集在通信骨干网中。营销系统结合以后，就可以更加紧密关注变化。而且可以将更多注意力转移到用户中，了解用户的需求，根据实际需求，进行配电调整，实现电网运行水平提高，保障精细化、合理化以及高效化管理目标实现。

3电力营销与用户接入网网络架构

电力营销以及用户接入网过程中，已经形成一体化的信息通信平台，这平台能够发挥出巨大作用。可以实现对于户接入网监控目的，进行监控家用电器用电情况以及开关情况。最终的信息会于无线传感网将其智能反应在外网上，这些信息的积累是实现主动营销策略最关键依据。这个过程中，应该保障信息传输准确性和实时性。使用多个智能表计将其集中连接起来，实现对小区内用电信息进行采集，集中器会将前端设备进行屏蔽，给予统一的连接接口，最终传输到上层变电站中，这样就可以整合整个小区用电信息，并且可以快速传输给电网。

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1.2满足社会对电能的需求，改善电能输出的质量社会经济的发展进步对电能的质量要求以及电能的需求量也越来越高。如果电力系统不能够稳定的输出社会企业所需要的电能资源，保证输出电能的质量，这会对电网带来很大的影响。而通过采用先进的电力电子技术，能够有效改善电网的电能质量，优化电能资源的配置，提高电网输电的效率，促进社会经济的发展。

1.3优化资源配置，保护社会环境能源资源在我国社会发展和生存中，起着十分重要的作用。虽然能源总量非常多，但是我国人口众多，对能源的消耗也特别大，随着常规的化石能源不断开采和消耗，以及其带来的环境污染、能源安全等问题，以可再生的清洁能源已经受到广泛社会的广泛的重视。电能也是属于可再生的清洁能源，积极发展电力事业，通过应用先进的电力电子技术，建设安全可靠的智能电网，可以保证电能资源的大规模远距离输送，有效解决我国能源短缺的问题，优化能源资源的配置，保护社会环境。

2电力电子技术在智能电网中的应用

2.1柔流输电技术的应用柔流输电技术综合里电力电子技术、现代微电子技术、通信技术以及控制技术，是实现清洁能源和新能源大规模并网的重要技术，可以快速灵活地控制交流输电，提升电网输送的能力。在我国智能电网中，特高压输电作为智能电网的重要基础，所以智能电网的建设中，需要综合考虑清洁能源和新能源的接入和隔离情况，而柔流输电技术在这一方面能够提供有效的技术帮助，因此也越来越受电力企业的关注和重视。通过将现代控制技术和柔流输电技术进行融合，智能电网可以联系和调节各种电力参数，降低线损，为电力系统输送电能的安全与稳定提供了可靠的保障。

2.2智能开关技术的应用智能开关技术主要是通过对指定位置的电流与电压执行闭合或者切断。在智能电网中，应用智能开关技术，能够有效保护过流和漏电问题，维护电力系统的安全稳定运行。同时，应用智能开关，还可以保证电器设备以及仪表仪器的不受严重损耗。随着电力电子技术的不断发展，开关设备也在朝着高性能方向发展。智能开关技术、微电子技术以及传感技术等，可以有效保证电力系统的安全性，对智能电网的建设和发展起着越来越重要的作用。

2.3高压直流输电技术的应用在直流输电系统中，只有输电这一个环节是直流电，而在发电系统和用电系统中，采用的仍然是交流电。交流电在输电线路的终端变为高压直流电，然后送上直流输电线路，直流点又通过输电线路送到逆变器，将高压直流电转变为交流电。最后经过环流变压器把电能输送到交流系统中。高压直流输电技术的应用，具有十分明显的优势。首先，高压直流输电技术可以进行远距离的电能输送。其次，当系统发生故障，高压输电技术对电网所带来的影响十分小。因此，高压直流输电技术对于长距离大功率的输电特别适合。在智能电网中，通过应用高压直流输电技术，可以有效满足智能电网的长距离和大功率的输电要求，同时还有利于解决清洁能源的稳定性。

2.4高压变频技术的应用在智能电网的建设中，通过利用高压变频技术，可以有效地节约电能资源。对于用电量特别大的企业，高压变频技术不仅可以有效的节约企业用电消耗，减少污染污的排放，还能够通过节能减排，降低企业的成产成本，提高企业的经济效益。高压变频技术在智能电网中的应用，并结合其他先进的电子电力技术，能够有效促进智能电网的发展。

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2智能配电网组网架构设计

随着智能配电网承载业务需求多样化，其对组网架构的要求也越来越高。通常情况下，根据配电网承载业务，可以将组网按照层次进行设计，并且保留一定的网络接口，以便提高网络可扩展性，确保未来很长时间内增加业务扩容使用。本文设计配电通信网过程中，使用了无源光网络（PON）、工业以太网、配电线载波通信、无线通信（GPRS、Wlan、3／4G、WiMax）等，将配电网组网按照层次模型进行设计算。骨干层是智能配电网的核心层，为了能够有效地保证骨干网传输信息的可靠性、准确性，通常情况智能配电网的骨干层采用专用的光纤通信进行铺设通信管道，以便能够有效地连接主站和配电台区，充分使用光传输网络链路层和业务层的安全保护功能，形成一个具有动态路由功能的IP网络层，骨干层必须保证专线专网专用，避免与其他业务混合，降低安全性能；如果其他的应用使用骨干层的网络传输线时，骨干层可以支持虚拟专用网，虚拟专用网可以与其他业务混合，实际线路混用，但是逻辑线路还是专网专用，进行智能配电信息传输。接入层采用光纤专网、电力载波线、无线通信等多种方式进行组网，并且保证接入层具有强大的可扩展功能，以便实现接入层网络智能化管理，实现配电网统一管理功能。接入层网络采用无线专网和无线公网通信时，要符合以下基本原则：（1）无线专网建设基本原则：无线专网通信系统要符合国家无线电管理委员规定；无线专网通信方式采用国际标准和多厂家支持的技术，并且具备用户优先管理功能；无线信息接入符合安全防护规定，并且具备严格的安全防护策略。（2）无线公网通信应该严格符合安全防护的基本原则，加强可靠性规定，支持用户优先级管理，并且采用专线方式与运营商网络实施可靠地连接。

3智能配电网网络核心通信技术研究

3．1PON技术PON是一种点对多点的无源光纤通信技术，通常与以太网互相结合，可以形成EPON技术（以太网无源光网络），EPON采用单纤波分复用技术，能够提供传输距离远、传输带宽高、拓扑结构较为灵活的技术，上下行信号基于同一根光纤实施传输，在接入网组网建设中，已经得到了广泛的发展和应用，EPON通常包括四个单元，分别由OLT、ONU、ODN和光纤线路共同构成，是一种稳定、可靠、接口丰富的接入网技术。

3．2无线通信技术无线通信系统由无线基站、无线终端及相关的应用管理服务器共同构成，常用的无线通信技术包括WLAN、WiMAX和3／4G通信技术。具体如下：

3.2.1Wlan技术Wlan利用无线通信可以在一定距离范围内构建一个无线网络，能够将计算机网络和无线通信技术相结合，以无线多址信道作为传输媒介，可以实现传统有线局域网功能，能够真正实现随时随地接入宽带网络。Wlan技术又被称为Wi－Fi技术，包括三个使用标准，覆盖范围可达到90m左右，具有高速的传输速度，其中80．211b传输速度达到11Mbit／s，802．11a和802．119传输速度达到54Mbit／s。Wlan通常使用的组网方案包括AC（接人控制点）＋AP（接入点）＋无线网卡＋网络管理四个单元。虽然Wlan技术已经得到了广泛的应用，但是其安全性存在隐患，容易受到外来的攻击。

3.2.2WiMax技术WiMax技术是一种非常先进的无线通信技术，其可以提供面向移动互联网的无缝高速链接，并且可以在静止状态访问网络，WiMax基于802．16d和802．16e协议构成，传输速率能够达到10~70M／s，覆盖范围能够达到1000m左右，在配电网接入层，使用无线通信技术可以有效地管理智能电表、智能传感器及监控设备。WiMax技术的加密技术相当严格，数字证书确保用户传输数据不遭到偷窃，并且具有强大的高速传输性和先进性，已经被应用于智能配电网组网实施中。

3.2.33／4G通信技术随着无线通信技术的高速发展，3／4G通信技术已经得到了广泛的应用和发展。3／4G通信系统采用先进的软件无线电技术、空时编码技术、智能天线技术、高效的调制解调技术、高性能的收发信机、无线链路增强技术等，可以为传输数据提供全新的空中接口，并且可以为用户带来高速移动宽带体验。组网过程中，3／4G通信技术直接面向用户家庭，为其提供家庭智能用电功能。

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由于智能电网本身的使用诉求存在着明显差异，因此针对智能电网的规划与建设不同地区也表现出截然不同的内容。从广义范围考虑，智能电网的概念主要是指通过物理电网建设来实现的对计算机通讯技术、测量传感技术以及新能源控制技术之间的完整融合，智能电网使用覆盖电能应用的发送、输入以及销售等众多环节，是对电能资源的有效整合，同时也是一体化智能电网技术在电力系统中的有效呈现。基于智能电网技术发展下的电力系统能够最大程度满足用户的电能使用需求，并且对于电力系统的稳定性和安全性也形成了有效的技术保障，是当前节能环保、电能服务以及资源优化配置功能在电力供应系统中的集中呈现。基于智能化电网使用背景之下的智能电网概念也得到了我国电力市场的普遍认可，无论是骨干网架构建还是各级电网之间的协调配合问题，均突出了信息通信及数字化电能资源配置对于电力市场发展的积极影响。

1.2智能电网建设与电力市场发展之间的关系

1.2.1电力市场发展与智能电网建设之间表现出相互影响的内在关系。

这是由于电力市场受到智能电网的影响是最为直接的，在选择权开放化之后用户便可针对不同的供电方式来进一步达到优化用电的目的。此外，关于电力市场执行制度的革新对于现有市场经济运行也起到了积极的导向意义，通过价格驱动来实现对电力市场主体行为的有效控制与管理，这是双向互动价值在电力系统中的突出体现。

1.2.2智能电网一定程度上加快了电力市场的发展进程。

智能电网在电力系统中的运用作为一种全新的技术成为了支撑电力市场模式改革的重要技术力量，而智能电网的出现也为电力市场信息流和电力流的获取提供了更加便捷的途径。此外，智能电网在电力企业中的渗透也使得传统的供电方式发生了显著的改变，无论是供电系统还是电能使用都显得更加灵活和多样化，这就更加突出了电力市场发展对于电力产品的积极引导作用，是现阶段促进电力交易便捷化和精细化发展的重要举措。

2智能电网建设对于电力市场发展的影响

从当前智能电网建设对于电力市场基本运行结构以及系统运作方式的影响分析，基于智能电网建设所带来的电力市场发展已然成为现阶段电力系统运营发展变革的必要趋势，这对电力市场化格局的形成有着积极的促进意义。随着智能电网建设的全面展开，应积极争取政府广泛支持，出台相关扶持政策。

2.1能源配置方式的变革

智能电网在新能源领域的广泛应用必将促进化石类能源消耗和使用频率的减少，在积极促进新能源使用的同时也实现了网络手段辅助下针对电网能源输送的优化处理。不难分析，随着当前电力系统储能技术的日臻成熟，更加实用化的能源资源利用势必将突出智能电网的配置与使用优势，进而最大程度促进电力企业能源资源的相互整合。对于用户来说，用电需求的满足可以通过智能电网的网络终端来实现，这就使得企业用户实现了日常用电的正常供给。

2.2电力系统运行方式及供需关系的改变

从智能电网的物理平台建设角度分析，分布范围的扩大也使得用户用电的传统运作模式发生了变化，这一电力系统运行方式的变化势必将导致电能领域供需关系的革新，无论是智能电网中的集成双向通信技术还是电力传输技术都进一步促进了日常用电问题的有效解决。智能电网中电力系统实时价格的公布不仅成为融洽电力市场各领域关系的重要保障，同时对于电力系统运行模式也产生了重大变革，这也是当前电力领域孤岛运行模式形成的主要原因。这一模式当中，智能电网被划分为大小不一的孤岛，并通过可再生能源的协调与控制来实现多余电量的远程输送，这对缓解电网使用压力以及保障电力系统稳定运行有着重要的促进作用。一旦电网遭遇故障，那其中的独立运行系统便会自动解列，保障孤岛电网的持续运行。

2.3完善电力市场建设与发展机制

对于电力市场发展而言，智能电网的出现对于电力系统变革提供了必要的技术支撑，而其中针对电力市场拓展而形成的执行机制建设问题就成为了完善电力企业直流输电以及设备更新的必要手段。智能电网中所使用的自动控制系统在尽可能控制电网损耗的同时也更加突出了电网系统本身的灵活性，这对控制电能交易成本极为有利。基于智能电网建设发展而来的智能电表随着网络技术的应用逐渐普及，这不仅使得用户能够实时获取必要的电力信息，增强了电力用户与电力企业之间的信息互动，同时对于电力市场透明化信息机制的构建也有着极其重要的影响。

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2在建筑电气系统中对智能微电网应用的优势和难点分析

2.1优势分析

2.1.1能够将供电的可靠性提升上来

对于负荷的变化上微电网可以快速的跟踪，并将反映及时的做出来。对于发电设备中突然出现的问题储能装置也可以快速的做出发反映，对供电有功中的缺失上能够很好的予以弥补。

2.1.2将馈电损耗予以降低

因为微电网的分布式电网和用户有着较近的距离，对长距离输电造成的功率损耗太大的问题上能够很好的要予以防止，微电网能够向着直流网络形式的方向发展，对于功率的损耗直流输电进一步的予以减少。

2.1.3对当地的电压予以支持

将大量的先进电力电子技术应用于微电网中，在一个独立的无功补偿设备中可以将全控器件绝缘栅双极性体管融入到其中，因此，就可以用一个独立的无功补偿设备来对每一个分布式电源来进行定义，将同步静止补偿的作用充分的发挥出来，这样就能够有效的支撑当地电压。

2.1.4对废热进行利用，将效率提升上来

研究证明，利用率在冷热电联供的能力中要比大型机要大，在分布式的供电中对回热微型燃气轮机进行使用，在与用户靠近的时候，能够有效依据用户的需求，能够有效的根据用户的需求对排气热量上进行使用，来供热、供热水和供冷等，互相衔接这些热负荷，进而有效的降低热负荷波动，能够将能源的利用率有效的提升上来。

2.2技术难点分析

与MAS的控制上予以结合，在建筑电气中对智能微电网进行使用有着以上的独特优势，但是，也有一定的技术难点存在于其中，主要表现在这样几个方面：对各个底层元件Agent怎样结合起来进行控制。对于底层元件Agent利用微电网Agent来进行协调，对协调控制策略上能够合理的进行协调是其中的重点和难点所在，不但对微电网的稳定运行上给予合理的保证，同时对经济效益最大化上也要进行考虑。对Agent的快速反应上如何去实现，对环境的快速反应性是Agent的一大特点之一，这样就导致其在扰动或者故障的情况之下，能够将响应及时的做出来，进而对环境的突发能够有效的去应对，对于问题的进一步恶化上要予以防止；同时分布式微电网的安装位置，有效的安装位置，能够提高供电质量和降低网损。

3在建筑电气中应用智能微电网的作用分析

虽然说分布式电源灵活性高、经济性高、节能环保、可靠性好。然而，研究证明，在规划大电网、控制运行与潮流中都有一定的影响，是对以前电网计算、规划和运行的一个巨大挑战。正是由于这些不足之处存在于分布式的发电中，近几年，将微电网的概念提了出来，在大电网中微电网是其重要的后备和支撑，在将来电网发展的过程中，其必将成为其中的一个主要方向。并且，在提出了智能电网的概念之后，作为一种能够实施智能化控制单元的微电网，在以后智能电网中这必将成为其中最为关键的构成部分。这一概念是由美国CERTS所提出来的，对于微电网研究之后，在欧美很多国家中开始进行了研究。根据这个定义，由微型电源和负荷一同构成了微电网系统，其能够将热量和电能一同提供出来，通过电力电子器件对微电源内部电源的主要能量转换上进行负责，并将必须的控制提供出来。和外部的大电源进行比较，微电网是一个单独的控制元件，能够对用户对电网安全和质量的要求上同时给予满足。微电网把负荷、储能装置、电力电子控制装置和发电机有效的结合在一起，针对外网而言，是一个可控制、单一的元件，针对用户而言，是一个可调节、灵活的电源。有并网运行和自主运行两种运行方式存在于微电网中，对并网和孤立运行上能够灵活的予以实现，在有故障出现在外网中时，对微电网中的负荷不断电情况能够通过孤立运行上给予保证，外网对其的影响非常之小，对上级的电网在并网的时候能够有效的给予支持。按照每个国家的不同国情，有不同的特点存在于微电网的发展之中。在美国，电网将降低成本、对智能化的实现、将重要负荷的供电可靠性提升上来当做其中的重点；在日本，降低污染、多样化的能源供给是其中的主要特征。进而对用户的个性化电力需求上给予满足。而我们国家还在不断的探索中前进，因此，需要借鉴他国先进技术，不断的完善自己。

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电网智能化中，高级传感器、自动化设备以及通讯设备都具有广泛的应用，这些设备对电网智能化起到支撑作用。电网智能化具有以下优点：

（1）优化电网管理，电网智能化能够为电网运行提供丰富相近的资料支持，从而为处理各种突发事件提供依据；

（2）电网智能化能够优化电力系统，对整个系统进行监控，提升供电质量，保证电力系统安全稳定运行；

（3）电网智能化具有良好的系统兼容性，能够对当前的电网系统进行扩展；

（4）电网智能化能够提升电能利用效率，减少电能消耗，提升资源利用效率。

1.2电网智能化建设发展历程

电网智能化是欧美国家首先提出来的概念，我国于2009年首次提出电网智能化的概念，根据我国电网工作实际，提出了以特高压电网为骨架，各级电网协调发展，以通信网络为支撑，保证电力系统的发电、输电、变电、用电、调度的电压等级，从而实现电网的信息化、自动化，构建具有经济高效、友好互动的现代电网体系。随着我国电网技术的发展，电网智能化建设具有良好的发展前景。

1.3电网智能化意义

电网智能化是电网发展的趋势，对于社会经济发展具有以下的意义：

（1）提升电能利用效率，推动清洁能源科学发展，我国能源资源总量匮乏，而且以煤炭为主的能源结构为我国的环境带来很多问题，电网智能化能够提升电能利用效率，推动清洁能源技术的发展与建设。

（2）带动技术创新，我国电力行业的核心竞争力不强，推动电网智能化，能够推动相关产业的发展建设，提升电力技术发展更新，为推动电力产业结构调整以及相关产业发展带了机遇。

（3）为社会经济发展提供能源支持，能源是社会发展的动力支持，我国的能源供给与电力安全面临着严峻形势，自然灾害、石油储备不足等因素造成能源不足，因此采用电网智能化，推动电动汽车的规模化发展，能够替代石油产品的替代，维护国家能源安全。

（4）为实现国家减碳目标提供支持，我国政府提出了于2020年实现单位减碳40-50%的目标，电网智能化能够大幅度的减少电能消耗，减少碳排放，从而实现节能减排的目标，为政府部门提供决策支撑。

1.4电网智能化建设目标

电网智能化总体建设目标是为了优化电源结构，提升电力系统安全运行水平，实施节能发电调度，并且以特高压电网为骨干网架，做好各级电网的运行，实现电力输送的网络化与信息化，实现电网变电环节的数据全面采集于实时共享，对变电站进行智能调度，构建配电自动化与配网调控一体化的智能技术全面支持，提升对配电网的控制能力，达到电网调度的规范化、流程化、智能化水。在电网智能化体系中，电力通信是电网智能化的重要环节，为了实现电网智能化，通信信息平台的建设目标是：

（1）全面集成国家电网资源计划系统，实现通信信息平台的有效扩展，从而实现信息共享与安全便捷防护，提升信息安全，规范公司管理，对公司进行整体业务分析与辅助战略管理；

（2）建立以光纤化、网络化以及智能化为特征的通信信息平台，实现骨干传输网的建设，从而实现用户与电网之间的通信，提升公司增值业务。

2电力通信信息化系统构建方案

2.1电力通信信息化概述

电力通信信息化已经经历过多个阶段，随着电网智能化的不断发展，电力通信信息化已经逐渐发展，电力通信信息化经过了以下的几种阶段：

（1）人工管理阶段，电力通信信息化的初始阶段主要是依靠人工进行网络信息的管理，主要是采用纸质方式进行信息记录与管理；

（2）电子化阶段，经过一定时期的发展，电网的通信网已经具备一定的规模，并且实现了部分设备与网络的管理，但是因为网络的因素，导致网络运行状况与网络资源独立脱节，无法实现关联运作与故障有效管理，故障定位与故障处理较难；

（3）电力通信网络逐渐发展，电力通信网络已经达到了一定的规模，电网能够承载的业务逐渐多元化，可靠性逐渐提升，因此需要提升通信网络精益化管理。

2.2电力通信信息化系统关键问题

为了提升电力通信网络化系统建设，需要从电力网络的通信网运行、通信网监控多方面实现有效管理，为了提升电力通信信息化系统建设，需要解决以下的关键问题：

（1）解决大规模通信网络的建设，并且实现网络资源管理与资源的调度；

（2）对于通信网的监控以及运行管理进行统一管理，并且实现多平台的开发与集成；

（3）实现不同层次之间的通信网络系统，并且实现不同系统之间的管理。因此在电力通信网络的建设中，需要解决以上的问题，保障通信网络稳定运行。

2.3电力通信信息化系统构建目标

为了实现与电网智能化相适应，电力通信信息化系统建设需要达到以下的目标：

（1）统一性，实现对电力设备以及电力系统资源进行统一管理，对于电力系统中的故障监视、现场处理以及资源调度进行统一管理，保障电力系统调动的稳定性与统一性；

（2）安全性，采用数字签名、日志记录等方式对电力通信网络进行安全管理，保障电力通信网络的稳定运行。为了对电力信息进行有效管理，需要在网络层、操作系统层进行高级别产品，并且做好软件安全管理；

（3）开放性，保证电力通信系统的开放性，能够与其他的系统进行兼容，从而实现接口管理；

（4）先进性与实用性平衡，采用分布式处理技术与多力度重用方法，从而实现多借口之间的互联与互通，实现不同借口之间的管理；

（5）可靠性与可维护性，保证电力通信的数据可靠性与程序可靠性、设备可靠性，全面保证系统的可靠运行，并且做好故障监督管理，保障系统的可维护性；

（6）可扩充性与可延展性，为了实现借口的管理，需要采用定制模块进行管理，对于设备的内部接口进行有效管理，保证电力通信设备的可扩充性与可延展性，便于升级与扩展；

（7）经济性，保障电力通信网络的经济型，能够充分利用现有的资源，使网络控制能够达到自动化与半自动的有效平衡。

2.4电力通信信息化系统构建

因此在该系统中，能够实现以下功能：

（1）网络监视子系统，能够对电力通信设备进行监督管理，及时发现通信网络中的隐患与故障，及时实现设备隐患管理，缩短隐患与故障发现以及处理时间；

（2）资源管理子系统，该系统能够实现对通信光缆、设备、号码资源进行有效管理，实现资源的集约化、标准化、精益化管理，并且保证系统数据与现场资源核查数据有效对应；

（3）运维管理平台，该平台能够实现通信资源调度、检修计划管理、退运管理以及工程资料管理等16个工作流程的标准化、信息化管理。将网络监视、资源管理以及运维管理3个子系统进行整合管理，从而能够实现网络监视，实现网络资源分配调度与管理。

3电力通信在电网智能化的支撑作用

为了达到电网智能化的目标，电网运行中的发电、输电、变电以及用电等关键步骤对电网优化具有重要的意义，为了保证电网智能化管理，需要采用广域测量、自动抄表、自动测量以及能源管理等多种网络技术进行管理，其中自动测量技术以及自动抄表技术是电力系统的关键技术，能够为电网信息的全局监控、信息采集于分析处理提供依据。

3.1信息传递处理

电力通信系统是电网智能化的核心，对电网运行中的信息传输、传感和交互起着重要作用。为了实现电能的高速传输，需要对电力系统进行有效管理。电力通信能够实现信息的传递，从而为电网运行的提供数据支撑，为电网的监控、管理与维护提供数据支持。采用构建以光纤化、网络化以及智能化的通信管理信息平台，能够对客户终端、变电站以及电网信息进行管理，将电网系统中的数据传输到智能终端，从而实现对电力体统的智能化管理，对电力参数进行优化设计，实现电能的配送与管理。在现代电网设计中，电力通信是电网智能化的核心，基于电网信息传递，能够有效地提升电网运行的效率，为电网智能化稳定运行提供保障。电力通信能够实现不同电网系统之间的信息交流共享，为电网系统的整体优化提供决策，保证电网信息安全，为电网市场的稳定运行提供依据。

3.2设备监控管理

电网智能化需要传感器系统、发电系统、光纤、变电系统等做种系统与设备构成，为了实现电网系统的稳定化运行，需要对电子设备进行管理，从而做好电子设备的监控与维护。电力通信能够对电力系统中的设备进行监控管理，对于电力设备的状态进行监控，能够独系统进行管理，从而保证电能在不同的双系统之间稳定运行。传感器对于电力设备的状态进行监控，并且具有故障预警、自动处理的能力，电力通信能够将传感的数据传输到智能终端，从而实现设备的监控管理，保证电网系统的稳定运行。我国电网智能化的建设，是以特高压电网为骨架，各级电网协调发展，为了对电网智能化的设备进行监控管理，需要采用有效的动力通信，从而做好电网设备的管理，促进电网智能化工作有序开展。

3.3保护电网安全稳定

电力通信网对于电网智能化的主要支撑作用在于，能够保证电力系统的安全稳定运行。电网系统中，电力通信系统、调度自动化系统与安全稳定系统构成了电力系统的安全稳定系统，对于电力智能化的安全管理具有重要的意义。电力通信系统是确保电网安全、稳定、经济运行的基础，因为电力通信系统是电网调度自动化、管理现代化以及网络运营市场化的基础，所以电网智能化对于电力通信的可靠性、快速性、准确性以及信息安全性具有严格的要求，电力通信系统的建设质量对于电网质量化具有重要的影响。为了保障电力通信建设，需要构建符合电网发展的专用通信网络，目前大多数国家的电网都以自建为主的方式完成了电力系统专用通信网的建设，我国的电力通信网络的建设主要是以广域测量、自动抄表、自动测量以及能源管理等多种网络技术进行管理，能够促进电力通信网络的建设，增强电网安全稳定运行。

3.4促进电力市场发展

电力通信系统是电网调度自动化与生产管理现代化的基础，为了促进电力市场的稳定，为社会经济发展提供安全稳定的电力资源，需要电力通信系统的支持。随着电网结构的加强与规模日益增强，电力通信是保障电网同步发展与电力市场稳定运行的基础，电力通信信息技术除了能够保障电网的稳定运行之外，还能够推动电力工业的发展，从而促进电力市场的建设发展。随着电力改革的持续进行，电力公司的发电、输电、配电实行统一经营，而当前不同的经营分解成为独立的实体参与竞争，开放式的竞争为电网运行规划带来了不确定性，电力通信能够保障不同企业之间的信息传递，对于电网安全、经济运行具有重要的现实意义。

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1.1智能电网对电力市场的基础性作用要实现以上所述的智能电网需要在以数字化应用、自动化技术等方面为基础上进行开发。智能电网具有较强的兼容性、互动性以及经济性等特点，智能电网与电力市场是相互影响共同发展的，电力市场是智能电网的用户端，电力市场通过开放用户选择权，其开放程度一定程度上影响智能电网的供电及配电模式，智能电网会在用户的需求下不断向前发展，同时，电力市场提供了一系列规则和制度，为市场主体选择更经济的运行方式建立了保障机制，并通过价格信号来引导市场各主体的行为，实现智能电网双向互动的价值。综上所述，电力市场是实现智能电网双向互动的基础，并通过用户的选择来带动智能电网的发展，总之，电力市场是能够保障智能电网具有发展动力的重要手段。从相反来讲，智能电网对于电力市场的发展起着基础性作用，电力市场的正常运行需要电网具有充足的电力可供运行，现今的电网采用的是集中大电源流向固定可预测负荷设计的，因此无法适应未来智能电网所要求的用户发、用电的互动模式，这种模式增加了对于电网建设及运行的不确定性以及不稳定性，例如，现今国家大力推广的风电和分布式光伏发电项目，就由于电网无法解决其并网发电的技术性难题从而导致迟迟无法并网运行，致使投入巨资兴建的风力发电设备发出的电力白白浪费，而分布式光伏发电也面临这一窘境。未来的电力系统运行具有无法先期进行预测从而导致无法做出相应的计划，同时大量接入分布式电源也导致电网面临着各种影响因素从而降低了电网的抗干扰能力，导致电力系统难以精确计划和执行系统运行计划，并且由于分布式可再生能源机组利用率较低，导致发电容量裕度会有较大的波动，所以，电力系统在安全性和充裕性两方面都遭受到了较大的困难。在不久的将来，电力需求量会越来越大，而电力市场放开对于用户发电的限制会造成大量的，通过采用智能电网这一供电平台，能够更好的为用户提供更优质的服务。智能电网还能够通过分布在整个系统的传感器将电网运行的数据汇总到一起，为调度管理人员提供各个监测节点监测到的自然环境、空间地理以及能源供需等方面的内容。为公司调度和系统优化运行提供第一手的数据。

1.2智能电网推动电力市场进行改革电网作为电力市场的基础，其进行智能电网改革必然会推动与之匹配的电力市场进行系统化改革，随着智能电网建设速度的不断加快，其对于改革的推动力也越来越大，通过用户的参与，将电力电网的改革转变为整个社会性的改革，从而为电力市场改革注入更多的动力，而智能电网为用户带来的经济效益将会使用户更加坚定地支持电力市场的改革，同时智能电网的推进将会改变现有的产业链结构，使电力工业与其他行业的关系更加密切。随着智能电网建设的稳步推进，其将会促使电力市场向用户侧方向进行发展，将会逐步改变原有的单一供电模式为双向互动模式，同时代表着绿色、低碳、环保的智能电网建设速度的加快将会改变经济发展的模式，从原来的单一追求利益为发展环保经济。而电力市场将会呈现新的商业模式，通过构建多范围、宽领域的能源、信息交流平台，将会可能为市场主体、智能家居公司等各类参与者创造新的收益来源和方式，不断形成全新的产品和服务。

2电力市场发展的新高度

随着智能电网建设速度的不断加快，其对应电力市场的基础支撑作用也会越来越强，这回将电力市场发展推到一个新的发展高度，将会使电力市场的规模、资源配置以及市场机制等都得到加强，随着用户逐渐转变为对系统供电而具有发电公司的能力，将会推进电力系统的竞争。

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2电力营销的基本内容与改革意义

电力营销的基本工作内容包括：在服务中办理业务扩充，解决新老用户的增容与新装问题；负责对因为变更进行办理，方便客户做好电力营销的日常管理工作；在营销中做好电价与电费的管理，认真落实和执行电价策略，及时准确的抄表、核算，做好电费的准确回收与管理；做好电能计量的管理，以可靠的技术措施来保证电能计量的准确；针对电力网络进行用电检查，对用电安全、节约、计划等进行全面控制，做好电力调度工作；全面提升管理能力拓展电能的销售量；做好各项统计工作，做好基础资料的采集、整理、分析，以备管理决策。电力营销改革的意义：在电力发展的影响下，智能电网的发展对电力营销产生了较大的影响，电力生产与营销管理因为技术支持从内部已经呈现出高效率生产与管理的态势，而针对客户的营销模式也应根据这个需要进行改变，利用先进的管理与营销体制替代传统的营销模式，以此适应时代的需求，这就是营销改革的重要意义。

3现有电力网络的营销状况

我国供电网络中，电力营销管理多数承担的是电力市场培育与电能销售、服务的工作，这也是电力企业最为基本的营销体制。从业务划分上，逻辑属性可以将供电营销业务分为客服、业务、质量管理、营销决策等层面。随着计算机技术的引入，通信技术和自动化水平不断提高，我国的电力营销已经有了长足的发展与进步，其已经得到了多功能系统支持，如营销信息管理、客服技术支持、自动抄表、银行账务、电力负荷自动调控等。虽然有了技术上的改进，但是从本质看，营销思路与人员的基本素质的改变不能适应当前技术上的提高，因此必须能进入数字化营销的理念，这样才能适应供电智能化的发展。

4智能电网对供电营销的影响

以往的电力营销是抄表、核算、收费，主要的措施与手段相对被动，电力营销仅仅集中在对客户的被动式管理上，缺乏主动提供服务的能力。而智能化电网将电力从业人员从繁重的基础数据调查中解放出来，使之可以将精力放在营销业务环节上，即如何为客户提供安全与稳定的供电服务，并帮客户会解决问题等方面。所以智能技术解放了营销中资源的浪费而提高了服务的质量，因此营销必须适应此种变化。例如：智能化的用户负荷管理系统的出现，就可以帮助负荷管理与控制可以理想地完成自动计量、电力制定、分布式上网监控等实时应用功能，为客户知识的交互提供技术支持。系统利用现有的通信通道实现双向通信，完成自动采集与分析功能，挖掘分析用电模式，预测市场发展，同时制定多元化的服务方案，并将信息传递给客户，使其可以自由选择，最终平衡电网供求。而用户可以对配置方案进行优化选择，整合自身的资源调整用电模式，从而提高生产效率。传统的负荷控制模式相比，智能化的管理方式具备了以下四方方面的优势：1)智能化用电量与方式监测；2)智能化数据通信与安全保障；3)智能化数据处理与信息挖掘；4)智能化负荷控制与营销。

5改革后的智能营销模式分析

从发展方向上看未来的电力系统将进入到智能营销模式，即完全借助数字技术将电网运行与业务需要、社会效益等关联起来，实现市场参与者实时化互动和能源供需平衡的调度，达到最优化控制能源配置，最安全、最经济、最环保的服务和销售模式。智能营销体系可以分为经营、销售、营销等系统的全面自动化。智能化营销的着眼点应在智能化服务上，电力商品的销售与使用将具有较高的安全性、实时性、环保性，所以智能化营销必须借助智能网络技术，并围绕这三个需要而展开深化与创新，具体表现是：高电能质量和高可靠性；在高级配电网络和高级配电自动化的自愈功能，使之具有网络重构和故障监控、定位、隔离、恢复等功能；网络通信技术将保证系统地域攻击；高级配网SCADA可以进行海量的数据处理并进行数据挖掘，以此为营销提供数据支持；分布式的电能购销、调度、频率波动处理等，可以帮助开的清洁能源市场，实现分布式的网络化销售；营销中系统可以结合动态化电价政策对电力负荷与测算进行差异化分析，以此慢优化销售的需求，既满足用户需求也保证销售效益。