智能电网发展方向汇总十篇

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发展方向范例，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。

篇（1）

中图分类号：TN913.6文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）03-0000-00

1、前言

智能电网（smart power grids）,就是电网的智能化，是指在现有供用电系统的基础上提高供用电网运行的可靠性和经济性；在公用电网上方便地接入各种分布式可再生能源，达到降低碳排放，改善人类生存环境，增强抗外界干扰冲击的能力；把供用电管理理念转变为主动服务理念，做到优质服务，指导电力用户科学用电，节约用电。在智能电网的建设中，用电信息采集系统的建设是其中重要的一环，它建立在集合的、稳定的、高速双向通信网络的基础上。目前主要分为两种：一种方式是需要建立专门的通信信道，这种方式费用较大，还给用户带来不便，在实际工程中难以推广。另一种方式是基于低压电力线载波数据通信技术，充分利用现有的电力线路实现数据传输。

2、低压电力载波通信技术介绍

低压电力线载波通信（PLC，Power Line Communication）是指利用已有的低压配电网作为传输媒介，即高频的通信信号与电力工频电流通过占用不同的频段来实现数据传递和信息交互的一种技术。低压电力线载波通信主要应用于居民供电台区，通过居民家庭供电线路进行数据传输，广泛应用于低压集抄系统。基本通信原理如图1所示，由信号处理器、调制解调器、信号放大电路、信号耦合电路、低压电力网络几部分组成，下面对各部分功能简单说明。

(1)信号处理器：向电力线发送一连串数字控制信号，并且能够接收识别电力线返回的数字代码信号。

(2)调制解调器：通过调制，不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将调制信号转换成适合于信道传输或便于信道多路复用的已调信号。由于从消息变换过来的原始信号具有频率较低的频谱分量，这种信号在许多信道中部适宜直接进行传输，因此在通信系统中通常需要有调制的过程，而在接收端则需要有反调制的过程，也就是解调的过程。

(3)信号放大：电力线衰减非常大，提高的载波通信的性能的最有效的手段就是将信号进行幅度放大，以此保证接收端的可靠接收。

(4)信号耦合电路：将已调信号通过信号耦合电路耦合到电力线上，能够将载波发送接收电路与电力网隔离，可提高系统得抗干扰能力。

(5)低压电力网络：对低压电力载波通信而言，低压电力网络是载波模块之间传输的通道。

3、低压电力载波在我国智能电网中的应用情况

随着电力线载波通信技术的日趋成熟，电力线载波应用研究也逐渐成为热点。由于电力线载波通信技术具有无可比拟的方便、免维护、可靠性、经济性、即插即用等优势，在用电信息采集系统得到大范围应用，目前国内广泛应用载波芯片厂商为：青岛东软、青岛鼎信、北京福星晓程、深圳力合微、深圳瑞斯康。

青岛东软在调制方式上采用63位直序列扩频通信FSK技术，中心频率为270K，自适应数字信号处理和模糊处理技术，具备前向纠错功能，帧中继转发机制。目前在网运行的多为东软3代、3.5代和4代产品。其中东软3代在2008年底推出，2009年开始批量使用，在2代的基础上改进了网络层协议，支持7级中继，应用层支持DL/T645-1997/2007；电路板改成了MOS管发送，提高了电路的可靠性。东软3.5代芯片在3代的基础上进行了网络层协议修改，符合Q / GDW376.2―2009 标准要求，同时修改了支持上电自动读取表号作为MAC地址，路由方式支持洪泛方式。东软4代在2011年底推出，所应用的载波芯片PLCI38-IV，内部集成了低噪声放大器和BFSK数字解调单元，不需要使用AFE4361模拟前端，芯片的集成度更高，采用三相解调、三相同发同收、过零发送接收，同时通信速率可调，支持300bps、400bps、600bps、800bps。

青岛鼎信在调制方式上为BFSK，中心频率为421 KHz，产品主要特点：软件相关器和匹配滤波器，80位正交码序列；扩频通信技术；高效率前向纠错；BFSK调制、半双工通信。目前在国网使用的为TCC081，TCC081C，TCC082C表端、采集器端载波芯片。其中 TCC081为鼎信低速芯片，仅支持50bps、100bps低速模式，TCC081C支持鼎信高速模式，速率可达到600bps、1200bps。TCC082C提供对于采集器不带地址模式的支持，专用于国网采集器可带、可不带采集器地址模式的采集器载波方案。近期，鼎信公司推出了TCRS081C路由芯片，集成了TCS081C以及TCR300，路由板硬件采用三相硬过零电路，不再强调A相必须供电。

北京福星晓程于2000年前后推出载波ASIC芯片，最初产品为PL3105，后继推出了PL3106（CEP2002AC），PL3201(CEP3001AC): CEP2002EX系列芯片，采用PSK调制直序扩频方式，载波频率为120 KHz，速率500bps。由于晓程芯片采用数字解调、解扩，抗干扰性能优于青岛东软，在实际使用中物理层的通信距离较好，传输速率较快。但是由于其最早开发的产品载波芯片实际上是一个带载波MODEM的单片机，只有物理层、链路层，应用层需要各厂家自己开发，缺乏路由组网及中继算法的研究，同时由于存在多个厂家基于晓程载波芯片进行链路层开发，出现了同是采用晓程芯片也未必能互联互通的局面，限制了其产品的通用性。

深圳力合微最早采用OFDM调制方式，推出了LME2210载波芯片， 内置MCU及FLASH程序存储器, 采用先进的正交四载波调制解调技术， 具有载波频率可选， 自动差错控制， 内置可变增益接收放大器， 灵活方便的MCU数据接口。随后又推出了LME2980载波芯片，调制方式：1280子载波OFDM；载波中心频率：352K；最大载波带宽：96KHZ；通信速率：20kbps。在网络路由方面采用了盲中继动态路由，支持最大中继级数为7级。近年来，力合微又分别推出了中心频率为421 KHz的吉林方案（鼎信低速方案）以及中心频率为390 KHz的新的OFDM方案。

深圳瑞斯康成立于2004年，随后推出了智能网络系统芯片（SoC）:Rise3301,3501.载波通讯中心频率为132KHz，通讯速率最高达5480比特/秒，BPSK调制；具有物理层N节点通信时避免数据包碰撞的CSMA防冲突机制，为分布式网络奠定基础。在网络路由方面采用了分布式路由。

4、低压电力载波通讯技术未来发展方向

对于低压电力线载波通讯技术未来的发展方向，尽管各厂家目前所采用的技术方案不尽相同，但针对各载波厂家产品更新换代情况以及国家智能电网建设中的进一步要求，有以下几方面仍是有迹可循的：

(1)进一步提高电力线载波通讯速率，满足数据采集及远程拉合闸的实时性要求，满足电网公司在远程预付费方面的应用。

(2)降低载波发射功率，采用过零发送等手段避免连续发送对电网造成的干扰，防止出现因载波应用导致用户继电保护开关误动作事件。

(3)部分用电现场载波干扰源的存在以及长距离架空线路、地埋线路对载波通讯的影响，载波抄表的瓶颈依然存在。通过电力线载波通讯技术与微功率无线通讯技术的融合，电力线载波通信技术与光纤通讯技术的融合成为载波厂商需要考虑的内容。

(4)鉴于目前窄带调制方式FSK,PSK的中心频率高于欧洲标准以及宽带电力线载波通讯技术的发展，OFDM方案仍是下一步的研究重点，同时会进一步加强对G3标准的研究。

(5)集中式路由是目前路由算法的核心，但分布式路由以及盲中继路由方案的研究仍将继续开展。

篇（2）

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.129

0 引言

现代化的智能电网取代传统电网是时代和社会发展的必然结果，其极大提升了我国电力系统的运行效率，缓解了电力供应的巨大压力。然而，原有电网继电保护技术并不能应用在智能电网当中，加强新型继电保护技术研发，成为电力企业和相关研究者的工作重点。在当前广泛应用的继电保护技术基础上进行有效改革和创新，才能为智能电网长足稳定运行提供重要保障。

1 智能电网环境下继电保护的重要意义

我国人口基数较大，且总体数量在上升当中，电力用户数量也在不断增加。同时，城市化发展速度越来越快，城市用电需求急剧增加，这样一来，电力企业面临的供电压力也就空前巨大。为缓解供电网络的巨大压力，提升电网运行效率，电力企业着力于智能电网的开发应用，已经取得了较大突破。

然而，智能电网同样存在故障和失效问题，通过继电保护技术这一有效防御手段的保障，才能确保电网运行的安全性和稳定性。继电保护技术会在电网发生故障时自动进行故障设备切除，并向相关工作人员发出报警信息，以提醒其尽快发现并解决故障，恢复智能电网的正常运行。继电保护极大提升了智能电网的运行安全，使得用户用电需求得到保障，电力企业也能最大限度避免巨大经济损失。

2 智能电网系统构成分析

相较于传统的电网系统，智能电网系统的功能性和效率性更加突出，但其系统组成也更加复杂。除电网技术体系和电网基础体系外，智能电网还包括电网规范体系和智能服务体系。智能电网系统不仅实现了电能的有效管理和输送，还能通过通信技术确保供电企业对系统运行状况的实时掌控。在建设智能电网系统时，除强化技术和管理外，还应拥有智能服务体系，以不断提升供电服务品质，使得用户在享受基本电能服务的基础上，能够获得增值性和智能化的其它服务。

3 智能电网环境下的继电保护技术探析

3.1 广域保护技术

所谓广域继电保护技术，指的是以子域作为分析单位，对子域内继电保护信息进行有效采集，并对其进行域内和域外的综合判定。广域保护技术的主要优势在于其能实现自动化控制，在确保智能电网运行安全性上有着巨大优势。同时，广域继电保护技术极大加快了保护动作实施时间，且显著提升了其与电网的保护配合，使得继电保护效率大大提升。其较强的自适应判断能力和保护能力，使得其在电网诊断和恢复上更加智能和高效。

3.2 保护重构技术

保护重构技术的主要作用是对继电保护系统进行在线配置和重组，确保其与电网结构相符合，大大优化了继电保护效果。同时，保护重构技术能够对继电保护系统元件进行实时监测和诊断，及时发现存在的隐性问题和故障，并在发现失灵故障后自动进行替代，以恢复继电保护系统的运行，达到自我发现和自愈功能。这样一来，有效避免了继电保护故障问题导致智能电网故障，大大提高的智能电网运行的稳定性。

4 智能电网环境下的继电保护技术发展方向

4.1 向着数字化方向发展

随着电力服务升级需求的不断加大，智能电网需进行有效升级，继电保护技术也必然要进行相应的发展和优化。未来继电保护技术的重要发展方向之一即数字化。首先，测量主要通过数字接口配合电子互感器实现，使得测量走向数字化；其次，未来的信息传输将通过光纤网络进行，其不仅速度更快，且准确性大大提高。因此，信息传输数字化也将是继电保护技术数字化发展的重要体现。

4.2 向着网络化方向发展

网络技术的便捷性已经体现在人们日常生活的方方面面，继电保护技术的未来发展也将充分与网络技术结合起来。通过网络进行信息的传递和共享，继电保护人员将相关信息通过网络技术进行传递，不仅准确性大大提高，且其时效性也显著提升。同时，变电站的网络化变革将促进继电保护信息的网络化，设备间的网络联系使得信息传输更快，继电保护系统所涵盖的范围也将更加广泛。

4.3 向整定自动化方向发展

自动化是现代科技研究的重点之一。当前电网中继电保护技术仅实现对被保护线路的控制和保护，其影响范围相对较小，且其保护整定值也存在着一定的偏差和不足。未来的继电保护技术将实现其整定自动化，能够实现电力系统被保护线路的有效控制，还能对系统中所有部分运行信息进行收集和整合，其保护范围得到显著扩大，且保护的协同性显著提升，对于智能电网的保护效果也实现其实时性和准确性。

4.4 向着广域化方向发展

除目前已经应用的广域保护技术外，继电保护技术还将向着广域化方向继续发展。广域保护即对于系统设备进行多点和多类型信息采集，其反应速度更快，保护范围也得到极大扩展。除分布式和集中式外，通过站域内两者结合下的方式，广域保护对于系统故障的检测范围更加全面，即便电力系统出现运行方式的改变，也能够实现全面检测和准确检测，大大提高电网运行的安全性和可靠性。

5 结语

我国智能电网建设速度加快，继电保护技术也应进行同步升级和更新。电力企业在充分认识到继电保护技术对于智能电网运行重要作用的同时，加强技术研发和应用，并在实践中进行有效优化，以满足智能电网不断增加的运行需求，确保电网运行的安全和稳定性。

参考文献：

[1]郝文斌，洪行旅.智能电网地区继电保护定值整定系统关键技术研究[J].电力系统保护与控制，2011（02）：80-82+87.

篇（3）

中图分类号：C39文献标识码：A

随着人们环保意识的增强，在发展的过程中更加注重经济效益和生态效益的双赢，在这种背景下，电网朝着智能化的方向改革就势在必行。智能电表是智能电网建设的基础，本文就以此为切入点，对智能电表的应用和今后发展方向进行分析。

一 智能电表的简单分析

智能电表是具有国际化技术水平的电子仪表，其是根据工业用户的实际耗电情况进行研究设计而成，应用数字采样处理技术和表面组装技术，能够满足当前智能化电网的发展需求。智能电表既能够准确的测量四象限无功电能以及组合无功电能之外，还能够准确的对正向、反向以及组合有功电能进行测量，并且能够实时的掌握有功功率、频率以及电压等数据。除此之外，智能电表还能够利用其输出的信号对断路器进行有效的控制，以便能够更好的达到负载通断的目的，保证用户能够先付费再用点。

智能电表还能够利用费率的多样性保持电网的负载平衡，增强用电的科学性和合理性，既能够节约电量，又能够充分的提升电能的使用效率。智能电表能够在用电的过程中实现双向互动，能够有效的满足我国智能电网建设的需求。

二 智能电表的应用研究

在电网中，智能电表的应用有多方面，具有表现在以下几个方面。首先表现在电能的计量上。和传统的电能表相比，智能电表是能够编程的电表，其功能也不仅局限在传统的电能表所能够达到的范围内，它不仅能够计量电能，而且能够测量和存储更多的数据，具有更强大的功能。智能电表能够根据预先设定好的时间间隔进行进行定时测量，并且将有用的电能电量数据进行分类存储，并且能够通过相关的团建编程实现组合。同时，智能电表在计量电能时，还具有正反向有功和四象限无功电能的计量功能，这样能够使得电能的计量数据更为精确化和智能化。加之智能电表具有分时计量的功能，能够按照相应的时间段累积并且存储各阶段电能的数据，这一优点是其能够更好的应用在电网中。

其次表现在数据的管理应用中。智能电表能够根据实际需要选择记录相关的数据，这样能够保证数据的简单性和精确性。智能电表在应用的过程中需要记住六组数据，即电流电压和频率、无功功率和有功功率、有工总电能和无功总电能、当前需量、功率因数、四象限无功总电能这六组数据。在记录的过程中，负荷记录间隔时间可以根据具体的规定进行设置，记录的数据带有时标。

再次表现在最大需量的测量应用中。智能电表具有强大的测量功能，能够测量双向和分时段最大需量，并且能够准确的显示出测量的时间和日期，存储带有时标的数据。在这个过程中，最大需量值能够手动清零，或者是通过抄表器进行清零，需量清零的过程中需要有相应的变密码限制和编程开关。在应用智能电表进行最大需量测量的过程中可以采用滑差的方式，周期和滑差的时间要根据具体的情况进行设定。如果发生电压线路上电或者是时钟调整的情况时，智能电表需要从这一时段开始按照需量的周期进行需量测量。

最后表现在智能化需求侧管理方面。需求侧管理指的是电力的供求双方一起对用电市场进行监督和管理，用此种方式来提高供电的可靠性和科学性，最大限度的提升电能的利用率，减少能源的消耗，节约供求双方的消费支出的一种新型管理模式。利用智能电表，能够对电网的运行状态进行实时监测，并且可以跟踪和检测用户用电的全过程，根据数据的反馈和城市实际用电的情况制定出最优的电网运行状态和负荷的控制计划，以此来优化用电方案，提升电能的使用效率。通过智能电表的监督，能够规范电力用户的用电方式，实现节电的目标。

除了上述四点主要的应用之外，智能电表的应用还表现在监控电能表的运行状态、提高配电网负荷预测的准确性、服务电力客户以及费控功能的应用上，本文就不一一赘述。

三 智能电表的发展方向

上文中从四个主要方面分析了智能电表在电网中的具体应用情况，随着智能电网的发展，技术的不断进步，智能电表领域也有着广阔的发展前景。

首先，智能电表的功能设置向着模块化的方向发展。随着技术的进步，智能电表在今后的发展中，其功能的设置必须要实现模块化的运作，同时要支持可更新的理念，在功能设置中以模块化为原则，并且要不断的进行完善和发展。智能电表的实际运行中，需要结合具体情况，进行远程设置，或者是修改智能电表的功能，确保其运行的稳定性和安全性，确保其能够长远的发展。

其次，要实现产业化运作模式，为智能电表的发展提供更为广阔的空间。智能电表的发展需要有良好的环境作为依托，要形成完善的产业体系，才能够更好的发挥其作用。智能电表属于高科技的产品，因此说其生产和运行必须要实现一体化，并且要具有全方位的监督和管理系统。因此说，在今后的发展过程中，智能电表的结构和功能设计、专业化的制造和今后的推广维护，都要在统一的系统中进行，这样才能够使智能电表的发展具有更好的市场。需要注意的是，在智能电表的设计和研发过程中，需要运用先进的技术，需要结合我国的电网运行状况，形成独具特色的核心技术，这样能够为智能电表的发展提供更好的空间。

再次，要实现智能电表向着集中远传自动抄表系统的方向发展。当前，电力系统的发电、配电以及输电的环节基本上实现了网络化和智能化的管理，但是用户终端则独立于这一网络系统之外，这样将会从一定程度上影响到了系统功效的发挥，所以说作为供电部门，要进一步完善智能电表的发展方向，使集中远传自动抄表系统更快的应用到居民小区当中，这是今后智能电表在具体应用中的一个发展方向。

最后，智能电表的检测模式要进一步的优化升级。普通电能表的检测工作较为复杂，在检测的过程中存在着很多问题，这样就会影响到电能表功能的发挥，因此说，智能电表在今后的发展中一定要改变传统电能表的检测模式，优化检测方式，实现检测的自动化和智能化。根据笔者的工作经验，一般智能电表的弱电接口的种类繁多，检测的过程中则需要进行频繁的切换，这样加剧了检测的强度，同时也会降低检测的准确性和检测效率，所以说今后智能电表要向着接口一体化的方向发展，以变革当前存在的各种问题。

结束语：在技术高速发展的今天，智能电表的应用能够最大限度的满足智能电网发展的需要，并且能够通过使用智能电表实现电网、发电厂以及用户之间的互动，最大限度的实现经济效益。本文结合工作经验，在对智能电表进行简单分析的基础上，对于在电网中的应用进行论述，并指出了在新形势下智能电表今后的发展方向，希望通过本文的论述能够为今后智能电表的发展起到一定的帮助。

参考文献：

[1] 高恒东 浅谈预付费电表的应用与发展 江西电力职业技术学院学报，2010年第02期

[2] 高莉 浅谈预付费电能表的推广应用 华中电力，2013年第8期

篇（4）

目前我国智能电网的发展方向是“坚强智能电网”，这要求我们需要结合我国的电网发展情况将特高压电网作为主要网络，将各级网络作为基础网络，并且需要通信网络等平台的支撑，促进我国电网向自动化、信息化等方向更好地发展。那么接下来，笔者将对智能电网当中的智能变电技术方面的问题进行简要的分析。

1 关于智能电网

1.1 我国智能电网的定义

智能电网就是将电网智能化，我们还称之为“电网2.0”，它的建成需要建立在集成、高速通信网络的基础之上，再通过先进的设备技术、先进的测量传感技术、先进的决策支持系统技术的应用及先进的控制方法的施行来将电网的安全性、可靠性、经济性、高效性、环境友好性和使用安全性的目标实现。

1.2 国际上关于智能电网的相关内容

世界上有很多国家都已经结合自身电网的特点、结构和相关的技术水平对职能电网进行了大量的研究和实践，特别是欧美等国家表现的最为突出。因为每个国家的电网结构都是毫不相同的，所以每个国家对于智能电网的定义和理解也是存在着差异的。美国能源局对智能电网做出这样的研究报告，智能电网需要具备七个特性，分别是激发电力用户主动参与电网运营、自我修复能力、有效抵御灾害的袭击、兼容多种发电蓄电形式、提供高质量电能、利于构建繁荣电力市场、优化电网运行。

2 智能电网中的智能输电技术

2.1 特高也输电技术

特高压输电技术主要包括两个种类，一种是特高压交流输电技术，一种是高压直流输电技术。特高压交流输电技术是1000kV或1000kV以上等级的电压交流输电工程及其相关的技术。输送容量、输送距离、节约占地走廊和降低线路损耗是特高压交流输电技术的优势和特点。它的关键技术大概有五个方面：①可以对过压电的深度进行控制，一般都是采用断路器、并联电抗器、高性能的避雷器等；②应用了有机外绝缘这种新技术，采用了高强度瓷、玻璃绝缘子、特高压复合绝缘子等；③有效控制电磁环境，这可以将噪声的影响，电磁辐射的影响、电晕损失等有效地降低；④大规模仿真运算特高压稳定的水平，它可以对电网的运行性能进行评估，对电网的运行策略进行制定；⑤特高压交流专用设备的应用。比如高压并联电抗器、特高压专用单体式单相变压器等。

2.2 柔性输电技术

关于柔性输电技术，它也包含交流方面和直流方面的输电技术两种。柔流输电的一个主要特点就是对电子设备的大量采用，比如它对晶闸管控制串联电容器、可控并联电抗器、静止无功补偿器等的采用都可以说明这个问题。采用电力电子器件或设备能够将其无功补偿和电能质量方面的优势突出地体现。柔性直流输电系统的基础性技术是PWM技术和VSC技术，它是新型的直流输电技术，引入了目前比较先进的电力电子设备。在转换和控制这两个方面，将它的优势体现的十分突出。比如，柔性直流输电系统能在无需外加的环相电压和无源环流方式下进行工作，它一方面可以对有功功率进行精确地控制，另一方面还能够对无功功率做出有效的控制，是一种非常理想的输电技术。

3 智能电网中的只能变电技术

3.1 智能感应技术的运用

如果想要对智能电网这样复杂而又庞大的系统进行有效的控制，首先我们需要对全局进行有效的观测，其次要获得有效的设备信息和准确的运行状况。目前有很多先进的感应器，诸如无线感应器、智能感应器、光纤感应器等等。这些感应器都智能电网所必须的技术支持，可以在智能变电站的多种设备运行环境之下发挥出重要的作用，并且能够根据设备的需要，将变电器所需要的各种相关的信息获取出来。

3.2 智能设备和智能装置的运用

智能电网需要广泛采用智能设备和智能装置这一方面的装备。这是智能电网能够有效工作的一个必然选择。对于智能设备和智能装置的采用，主要覆盖了整个电力系统配电、发电、输电、变电等各个环节的应用。但是采用智能设备和智能装置最多的却是智能变电站。在智能变电站方面，其各个元件都是一个独立的节点，这些节点又成为了智能电网的组成部分。将网络化、数字化、可视化、功能一体化等功能结合起来就是智能设备所需要的性能，当然还需要将控制器和传感器的部件和本体做出一体化的设计。变压器、断路器和互感器也要做出一体化的设计，还有控制、保护、设计、测量、计量等也是这样。这些都是新技术优越性的体现，也是智能电网变电技术的必然要求。

4 结语

在本研究当中，笔者主要针对智能电网当中的智能变电技术方面的相关问题作出了简要的分析。虽然在国际上，对于智能电网的理解和定义方面的问题还存在着不同的解释，但是有一个共同的特点，那就是都强调了电网智能性的特点。我国的智能电网将我国电网的结构特点和技术水平有机结合了起来，我们有自己的发展方向，也有自己的发展基础。目前，我国智能电网中的输变电技术已经涵盖了很多方面的技术，但是其关键技术还是一个有待解决的问题。所以，为了更好地促进我国电网技术的发展，笔者认为相关的工作人员还需要进一步加大研究的力度。

参考文献

[1]李乃湖，倪以信，孙舒捷，姚美齐.智能电网及其关键技术综述[J].南方电网技术，2010，45（03）.

[2]邵宝珠，王优胤，张逸帆，熊春燕，宋丹.智能电网对继电保护发展的影响[J].东北电力技术，2010，14（02）.

[3]袁瑶，刘昕，王晓曦，张龙斌.我国智能电网规划现阶段研究与应用[J].长春工程学院学报（自然科学版），2010，18（04）.

篇（5）

一、前言

智能电网是目前全球电力工业发展领域重点关注的内容，引领着电网的今后的发展方向，涉及从发电到用户的整个能源转换和输送链，而智能电网的技术属于新型的电力技术，具备更安全、可靠的性能和经济性，应用于全球先进国家的电网建设发展中。应用这项技术的智能电网，能够有效有效降低电力传输环节发生线损的风险，维持电力运行系统的安全性和稳定性。本文主要对当前智能电网的技术应用现状以及今后的发展趋势进行相应的研究。

二、智能电网呈现出的基本功能特征

（一）自愈性特点

纵观电力运行的整个系统，智能电网可以看做是属于“自愈型”的电网，这主要是由于其本身具备较高的“免疫”和“自愈”功能，为维持电力运行系统的稳定以及电力供应的安全性提供必要的技术保证，这也是智能电网重要的基本特征。这类型的电网能够在系统运行的全程实现对自我的实时监测，对系统运行环节可能发生的故障进行预测，确保对电力故障的发生时刻做到“防患于未然”[1]。假如查找到潜在问题以及故障时，必须立即采取有效的处理对策，实现实时的监督和控制。“自愈性”的功能特点在维持电力系统运行的稳定以及安全，确保电力行业电能提供的质量保证具有积极的作用。

（二）兼容性特点

属于智能电网的运行系统能够支持多种形式发电能源的联合使用，满足分布式的发电形式以及微电网运行的并网要求，实现“即插即用”，具备较高的兼容性，能够兼容不同类型的发电电源，和相应的存储设备装置，以适应电力用户对多元化的电能需求。

（三）绿色环保性特点

智能电网具备绿色环保性的特点主要是体现在它能够将距离较远地域的绿色能源连续性地输送至电力负荷的中性，为本地的电力用户提供更加优质和环保的能源选择。根据不同输送形式和性质，能够为电力用户提供潮汐能、太阳能等多样化的绿色能源，以减少电力行业对客观环境造成的危害。另外，这类型的电网还可将过多的绿色能源输送至别的城市和地区，以缓解国内能源供应紧张的局面。

（四）交互性特点

智能型的电网又被作“交互式的电网”，这主要受其呈现出的交互性特点所影响，它能够实现不同电力用户同供电企业两者间的双向沟通，为更加高效和便捷地提供电力提供了必要的技术条件[2]。处于这类型的电网中，供电企业能够按照不同电力用户的多样化需求以及系统的负荷程度协调供电系统的稳定和平衡。另外，电力企业能够按照本企业具体的电力需求，对电能进行有效的规划与分配，降低高峰期对电力需要的内部开支，以提高企业的经济效益。

三、当前智能电网应用技术的现状分析

（一）发电及储能

电能的产生离不开对各种能源的开发和生产，在实现将能源系列转化成电能的环节中，发电流程对外界环境构成的危害是最为严重的，但是也正是该环节具备较广的节能空间，这才为多样化形式的电能连接至智能电网的重要原因。分布式的能源涵盖发电与储能两大内容，其中分布式的发电必须依赖的技术有风力、潮汐能以及太阳能等多种发电技术；相应的储能装置涵盖机械装置、超导材料以及蓄电池等储能装置[1-2]。当前应用较为广泛地就是这类型得分布式电源，因为这类型的电源同电力负荷的中心位置较为接近，这样能够避免电网大范围的扩展，以保障供电的质量和安全，有助于降低温室气体对地球的大气环境的伤害程度。由于我国疆域辽阔，不同的地理条件呈现出明显的位置差异，多数的风能以及太阳能聚集于西部地区，并且呈现出分布较散的特点，且发电质量易受天气条件的直接影响，想要实现顺利接入电网需要面临长距离的建设，这对于智能电网的建设和发展是较大的挑战。

（二）特高压的输电

特高压交流输电是指1000千伏及以上的交流输电，具有输电容量大、距离远、损耗低、占地少等突出优势，随着电力系统与输电规模的扩大，世界高新科学技术的应用发展，推动了对特高压输电技术的研究[3]。针对该项技术的最早研究始于上个世纪六十年代，主要研究的内容有如何实现远距离的电力输送和不同大范围的电网互联等，前苏联、美国以及日本等多个国家，先后开展了基础性的理论研究、实用技术的实践研究以及设备研制，获得显著性的研究成果，并制造出一系列的特高压输电的专门设备[2-3]。

（三）电力电子

随着电力系统的建设和发展的深入，要求更高的技术作为运行支撑，而电子技术在电力各个环节的应用则是恰好适应了电力系统发展对技术的需求。电力电子是新兴应用在电力领域的一项电子技术，它主要是通过使用电力电子器件（如GTO及IGBT等）对电能进行变换和控制，进而实现对电能的优化[1-3]。

（四）智能调度

推进智能电网的构建与发展中，对智能调度运行系统的构建是十分必要的，该系统在整个电网构建中起着关键性的作用。该系统是当前运行电网调度控制系统中心的延伸，主要利用调度技术为支撑，以合力提高控制系统中心对整个电网的控制能力，以及提升对电网各项资源的整合与分配能力，为实现对电网系统的高效化、规范化管理和调度奠定坚实的基础。

四、智能电网今后的发展方向

智能电网在今后的发展方向和趋势大致呈现出以下几点：一是以MAS为前提条件的分布协调。以该项技术为基础而构建形成的Agnet系统拥有特殊的功能，能够为构建超规模、光分布以及强适应的综合性系统指明新的研究方向，该系统能够实现对不同系统间的功能进行操作与连接，以高效利用和保护各项电网资源。二是分布式的能源系统，这涵盖发电、储能以及需求提供能源三大内容，其中需求提供资源方面，主要是指该智能电网能实现对用户需求资源的快速集成，以备不同情况下对电能需求的协调配置，然而达成该功能必须以DSB市场多元化的功能、软件以及技术作为支撑条件[2-3]。三是开发便捷仿真决策的技术，为智能电网的运行、决策和调度等方面提供必要的信息支持。四是综合决策的运行系统，主要为从大量繁杂信息中快捷地获得能够支撑决策的数据，为做出科学的综合性决策提供依据。

五、结束语

随着我国经济社会步入转型的新时期，电网的建设和发展也需要相应地提高到新的高度，为了加强电网运行系统的稳定和可靠，必须依赖于推进智能电网技术的应用以及提高应用的层次和水平。针对实现智能电网更好更快的发展，智能电网多样化的技术为此奠定了良好的技术基础，为实现该目标提供了更大的可能性。

参考文献

篇（6）

1引言

在新的社会环境下，电网的运行面临着严峻的挑战，在网络的促进下，智能电网应运而生。在新能源的运用成为主流的今天，智能电网很好地解决了传统电网耗能严重的问题。智能电网可谓是新世纪的一项重要的科技创新。

2智能电网建设

2.1智能电网的本质

智能电网的建设普遍以原有的物理电网为建设基础，打好底子，再辅以“计算机技术”“信息技术”“传感技术”等对传统电网的各个环节进行联通，从而建立起结构优化的智能电网系统[1]。智能电网的建设，对电网运作输送的电量及电能质量等都能有所保障，对提高电网运作的安全性、可靠性更是功不可没。

2.2智能电网的优势

智能电网拥有实时在线监测系统，能及时发现故障隐患，并将故障进行隔离，从而将故障控制在最小范围，随后在较短时间内通过自我修复处理故障，使系统恢复正常运作。智能电网运用了先进的计算机技术和信息技术，将原有的系统进行了优化，在运行中，有效提高了电网的工作效率，并降低了运营成本。

2.3我国智能电网的建设

我国智能电网的建设主要由国家电网公司主持进行，以建设“坚强的智能电网”为口号，联合各级电网协同发展，建设以特高压电网为基础的、数字化、全自动化、人机交互的高科技坚强智能电网，从而从基础上改变现有的电网供电系统存在的问题，为社会的发展需要，以及居民用户等提供优质、高效并且节能的电力资源。智能电网整体规划如图1所示。

3智能电网建设与电力市场的关系

3.1智能电网建设增加电力网络的可靠性

智能电网运用了新的电力技术，弥补了现有电网技术的漏洞，对电网的运作运行能够进行准确的监督，从而减少设备的故障机率，也就降低了效能损失。因此，智能电网的应用对电力市场的发展是一种强有力的支撑，对电力市场的可持续发展有着非常重要的作用。同时，智能电网的建设对当下电力市场的革新也起到了一定的推动作用，促进了我国电力事业的快速发展[2]。

3.2智能电网建设提高电力市场改革效益

通过智能电网信息的实时传递，能及时地反馈给电力市场中的各方，对维护市场各方的利益有着积极的作用。智能电网系统能实时监控电力系统内用电量的“峰、平、谷”各个时期，电量控制更加便捷，从而合理安排各时段的用电量。智能电网利用新型可再生资源进行发电，在电能传输方面又能降低能耗，因此，在环保节能方面智能电网更胜一筹，从长远可持续发展的角度上看，智能电网的建设对电力市场的改革存在积极的作用[2]。

3.3智能电网建设增进电力市场的产业化进程

智能电网的建设改变了传统电力行业的模式，同时也集合了不同的行业。智能电网的建设是需要各方的积极参与的，智能电网集合了“计算机技术”“信息技术”“新型设备”等，不论技术方面，还是电网所用的设施设备，都需要其他行业的支持，使电力市场的产业链逐渐向其他方向延伸和拓展。智能电网的建设，使电网内的电能从输送到入户，形成了高效快捷的产业链。链条上整合了“互联网产业”“新能源产业”“家电业”“交通运输业”等行业，使电力市场在纵深上进行发展，促进了智能电网产业的发展进程，促进电力市场逐步走向市场化和产业化。

3.4智能电网建设为电力市场带来发展新方向

智能电网的建设目标是“低碳、环保”，改变了传统的电力行业的产业路子，在原本只追求经济效益的发展道路上，增加了对环保效益的追求。今后的电力市场将向绿色环保方面逐步转变，不断向建设绿色的电力市场方向发展。

4我国电力市场的发展方向

我国国家电网在主持进行电力行业改革工作时，根据我国的基本国情，以建设“坚强的智能电网”为口号，联合各级电网协同发展，建设以特高压电网为基础的、数字化、全自动化、人机交互的高科技坚强智能电网，从而从基础上改变现有的电网供电系统存在的问题，为社会发展的需要，以及居民用户等提供优质、高效并且节能的电力资源。具体来说，我国电力市场的发展方向包括以下几点：（1）通过智能电网的建设，完成提高电网运作效率和传输能力的任务，增加电网运作的安全性和可靠性；（2）不断完善电网的设施设备，提升电能源的利用率，使电网在运作过程中保持稳定高效的状态，增加经济效益；（3）对于新能源的开发力度要进一步加大，整合新能源资源，尽一切可能高效地运用新能源进行电力生产，逐步形成绿色环保的新型电力市场。

5结语

电力市场始于传统的电力行业，智能电网的产生为电力市场注入了新鲜血液，随着智能电网的普及应用，电力市场也逐步走向市场化，电力市场的改革随之稳步向前。电力行业有其固有的自身特点，依靠这些特点，在今后的发展中与智能电网逐步融合，二者必将相互促进，共同发展，共同为电力行业带来新的气象。

作者:张宏宇 单位:国网吉林大安供电有限公司

篇（7）

引言

所谓电力调度自动化系统，具体来讲即是数据采集监控系统，其作用是直接为电网运行服务；在电网的安全运行中，该系统发挥着支柱性的作用。随着电网改革的不断深化和高新科技不断被引入到电网中，电网的运行管理也在发生着翻天覆地的变化。研究分析电力系统调度自动化，把握其正确的发展方向对于电网的发展来说有重要的现实意义。

1、电力调度自动化的功能介绍

在电力调度自动化系统中，计算机技术、网络技术以及通讯技术等都得到了应用。其完成的主要功能包括：采集数据、处理信息、实现统计和计算、完成遥控、处理报警事项、实施安全管理和数据库以及历史库管理、实现报表的生产和打印、实现对画面的编辑和显示等等[1]。对于重要的节能点，该系统采用的是双机热备用，以此来提高整个电力系统的稳定可靠性。当系统中的一台服务器出现故障时，之前保存在该服务器上的全部数据将会自动进入到另一台服务器上，实现系统的正常运行。在电力调度自动化系统中，权限管理功能十分健全。对于本系统的故障能够实现平稳快速的切除，并且在故障切除过程中系统其它正常节点的工作不会受到影响。在监控管理系统中，最为核心的部分是调度主站；调度主站能够实现对整个系统的监视和控制，对电网的运行状态进行分析，并且对变电站中的RTU进行协调，保证整个网络处于最佳的运行状态。

2、常见的电力调度自动化系统

2.1 变电站综合自动化系统

变电站综合自动化系统利用的是先进的计算机设备以及网络管理技术，实现对所有二次设备的统筹运行管理。就目前来看，变电站综合自动化系统已经将电子技术、通信技术以及信息处理技术等结合起来；在过去，变电站系统的管理范围和内容主要是继电保护、控制以及测量等，如今，其功能还包括有：对故障的录波、相应的装置实现了自动化等。变电站得到了创新和升级，对运行状况的管理更加灵活；二次设备的接线方式变得更加简单，运行成本得到了降低[2]。

2.2 220kV综合变电站自动化系统

目前，我国的变电站综合自动化系统包括两大部分：站控层和间隔层。其中，前者是整个变电站的控制中心，同时也是管理中心，组成部分包括：主机、操作员站、远动装置以及继电保护工作的相关设备等；这些部分相互作用和合作最终实现了变电站的控制以及调度。后者属于直接的控制层，其组成部分包括：测控装置、继电保护装置以及相关的网络设备[3]。

2.3 县级电力调度自动化主站系统

在我国的县级电力调度自动化中，主站系统的主要功能是：数据采集与监视控制，它对各变电站和电厂的数据进行搜集和整理，通过对这些数据的分析来实现对运行状况的判定。其次，在数据的处理上，县级电力调度自动化主站系统主要是处理遥信、遥测以及电度量等相关信息和数据；同时在发生各类事件时，该系统会将整个过程进行详细的记录和整理。当电网中出现异常情况时，该系统主站会将相关情况及时的汇报给相关单位。再次，对于远方控制和操作来说，该系统主站可以实现远程遥控和操作，保证电网的安全。另外，该系统还具有画面生成、编辑以及显示等功能。随着电力系统中各设备的不断发展，调度自动化系统的相关功能也应该得到不断丰富。

3、电力调度自动化的发展方向

对电力调度自动化的发展方向进行研究，主要有以下几个方面：1）模块化和分布式发展。在电力系统调度自动化系统软件的设计中，模块化以及分布式是最为重要的两个指导思想。在标准实施中，组件技术是基础，它在实现分布式体系结构中具有重要作用；2）面向对象技术。对电网运行中的实时信息进行及时准确的获取是电力系统调度自动化的本质目的。在解决这一问题中，面向对象技术具有重要作用，但是在实现上具有一定难度；3）综合自动化的实现。在电力调度自动化的未来发展中，要尽可能的全面建立调度数据库系统，将调度的综合管理水平提到新的高度，不断优化电力系统的运行，要避免电力系统出现崩溃事件，保证不发生大面积停电事故；要建立和完善电气事故的处理体系，将事故停电的时间降到最低；4）实现无人化值守。在未来，要建立无人值班综合监控系统，它能够实时监控电网的运行状态，对其安全性进行分析，对其运行状态进行估计，预测其负荷等。一旦系统出现故障将会自动发出报警信号，调度人员也会在第一时间内对事故进行处理，从而将故障引起的损失降到最低；5）智能化发展。在未来的电力系统中，智能化是必然的发展方向。就智能调度来说，它采用的是调度数据集成技术，能够实现对电网运行的实时信息的及时有效的获取，并且对电网实施监测和优化；同时，在预警以及预防上能够实现智能化的控制，对故障实现智能化的判断以及智能化的恢复，这种智能作用使电力系统的运行管理实现了全面、精细和最优化。6）可视化发展。计算技术、网络技术等的快速发展，使得电力系统调度自动化也朝着可视化的方向发展。在离线信息的表达中，传统的方法是采用数字、文字以及表格等方式进行的；但在可视化技术中，则是运用先进的图形技术和显示技术，它们能够实现图形信息的直观表达，调度人员能够更加方便的实现对电网的监控，对各类故障的判别也会更加准确，在措施的采取上更加科学合理。

4、结束语

随着电力系统的不断市场化，对电力调度自动化系统提出了更高的要求，如：要求其能够进行信息上报以及信息查询等。为顺应电力系统的发展，调度自动化也应该实现相应的转变。本文针对电力调度自动化的发展方向进行探讨，首先介绍了电力系统调度的主要功能，对常见的电力调度自动化系统进行了介绍，依据现有的技术对其发展方向进行了展望，以期能够为相关人员提供指导。

参考文献

[1]吴昊琛.探究电力调度自动化系统应用现状与发展趋势[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2009，（16）.

[2]王诤.电力调度自动化系统应用现状与发展趋势[J].中国高新技术企业，2008，（5）.

篇（8）

智能电网在我国应用广泛，规模和数量已经增加了很多，是电力系统中最重要的防御方式，因此在继电保护技术方面有了更好的技术需要。继电保护技术就是为了保护国家电网，和优化电网的结构和功能。在为了智能电网快速发展的同时还要不断深入研究继电保护系统，保证智能电网可以更加安全有效的运行下去。

1 我国智能电网的具体含义以及特点

智能电网简单的说就是将电网智能化，我国建设的智能电网大多是采用的都是电网的网架，通过对各级电网共同协调发展下去。目前，将信息技术、高科技通信技术纳入到智能电网的应用中，从而形成一个自动化和互动性的统一系统。智能电网在现实中使用，目的就是在电网出现事故或者问题的时候能在最短时间内回复电力的正常供应，同时将电力故障造成的不良影响以及后果降到最低，减少造成的损失。智能电网的特点主要为，可以快速的输送电力，供电能力更加安全以及可靠，有效的减少了能源的消耗和浪费，减少污染物的排放量，环境因此而得到了有效的保护，提高了国家电力的经济效益。智能电网的运行平台更加智能化，更加灵活的对用户进行调整，方便用户的接入以及退出，可以将用户信息、电源以及电网的所有信息共享，帮助信息公开化更加透明化。

2 智能电网中应用继电保护技术

保护电力网以及保护有关设备以及检测等技术属于继电保护的功能，目前，我国计算机信息技术、计算机通讯技术以及网络不断智能化的快速发展，智能电网和有关的先进技术不断应用起来，将传统的电力网系统应用状态完全改变，让智能电网保护技术能够更加长久的发展下去。智能电网中使用新型技术，对系统的反应速度以及安全方面都有很大的提高。

2.1 传统电网中继电保护的具体组成方式

传统使用的电网中，继电保护的电源点电流流向都是一定的，按照一定的顺序，从中输出的主要电气量有三相电流中的电流与电压。只有正确的检测电气量，并对其进行评判才能发挥出继电保护的主要功能和作用。从而可以降低由于操作上的问题导致有关方面的功能不能正常的实现。

2.2 构成智能电网继电保护的结构以及系统升级

交互式与分布式这两种方式是智能电网的主要发电方式，因此增大了继电保护对电网的保护。在信息化技术以及通信技术的快速发展和推动之下，智能电网中采用数字化技术已经成为了新的发展方向，因此要对新的继电原来进行保护和挖掘。智能电网中引进了传感器设备，可以让电力系统在发电和供电时都采用实时监控，将设备在运行期间的的各种数据进行整合再做分析，对其中缺陷和漏洞的地方做到即时的修补。

智能电网在一定周期内要进行升级，由于目前数字化以及网络化的快速普及。数字化传感器的主要功能为将继电保护的整体性快速提高，将原来的辅助功能不断简化，让电气量信息在传输的过程中更加真实，对继电设备的装置也进行有效的保护，更加完善。网络技术的快速发展并带动传统电路系统不断的现代化，因此采用的继电保护在获得信息方面也采用了数字化 以及信息化的方式进行，实现网站内部所有信息可以共享，将继电保护装置更加简单化，也是未来智能电网的发展方向，其中有很多技术值得研究。

2.3 智能电网中继电保护的主要原理

设备在运行中，正在发电、输入输出电力、对用户进行供电和配电等多种运行环节，在智能电网运行中使用传感器对其做更加高效的控制和管理，获得更多信息再将所有信息整个起来进行分析，让智能电网的运行状态和动态监护更好的起到保护作用。 智能电网整个系统中，继电保护啊是对功能上的保护，同时也能够保护传感器可以按照正确的方式开始运行，在运行中的信息以及设备的信息都做到有效保护作用。这些都需要资源的准确性才能让信息共享，一旦保护设施出现问题，在不需要人工进行维修的情况下可以通过系统让其恢复正常，降低了由于大面积出现故障对企业和人民造成麻烦，让智能供电系统在运行中具有稳定性以及有效性。

3 未来智能电网中采用继电保护技术的发展方向

目前，我国智能电网继电保护技术不断的走向自动化、数字化、网络化以及自动化，因此对继电保护装置进行测量和控制的数据实现一体化。

3.1 继电保护技术向智能化的发展和应用

智能电网在实施中，大多数主要采用遗传算法和神经网络的方法，电力作为基础的情况下降智能化的方式更好的进行应用。非线性中存在的弊端可以通过神经网络来解决，人工神经网络采用人工神经的方式对设备实施保护，并对其中的故障进行判断，电力系统中使用继电保护有了很大的效果。神经网络的方法将出现故障的所有信息做了全面的分析，采用最科学的方式找到故障的地方，并对其进行解决，效率高，速度快。

3.2 继电保护中综合性的自动化应用设备

现代科技带动网络技术的快速发展，继电保护被当做为一种功能种类多的计算机装置设备，对网络的智能终端进行指导。从互联网上通过继电保护装置得到电力系统中出现问题和故障的信息以及最新数据，再将数据通过网络传递给电力系统的网络中心。目前，智能电网的电力系统也在不断的完善，走向综合性的自动发展方向，实现了变电站中的多项功能，让电力系统可以更加健康的发展下去。

3.3 继电保护技术使用范围扩大

人们生活水平不断提高，生产和生活中都会电有很大的需求，因此电网的电压等级也提高了很多。更多的是要求在高压下输入电力，一旦供电的稳定性比较差就会造成出现故障和问题的几率比较高。由此可见，智能电网想要得到发展必须提高信息技术和通信技术，采用广域测量的技术作为电力系统中的核心技术，可以输送电力并对电力进行保护，让系统的自动化性能得到提高，降低出现故障率，让电力系统更加稳定和安全。

4 继电保护以及维修工作人员的专业素养和职业技术

继电保护技术的目的就是为了防智能电网更加稳定安全的运行，人们正常生活，企业正常生产都离不开电力系统，因此工作人员有很大的责任，因此在此工作人员的业务水平要不断提高。对维修和保障安全的工作人员按照一定的时间开展技术培训工作，做一些关于电力设备方面的知识竞赛，储备更多的人才。制定工作人员的考核标准，提高个人素质，上岗之前进行培训工作，建立起一批高素质高技能的综合性素质人才队伍，让继电保住技术得到发展。

5 结语

我国的现状为，智能电网还在建设和发展的阶段，信息技术的发展和通讯技术的提高已经在电网系统的建设中体现，对继电保护装置的功能也有更高的要求，能够不断的成为自动化、数字化以及自动化的方向发展。因此，需要工作人员在工作的同时再总结和积累一些经验，对自身的专业知识加强，提高个人素质，对新技术的学习能力强，工作人员对继电保护在工作时的重要性要有一个更加深入的认识，让智能电网可以更加安全，效率更快，同时稳定性高，可靠性不断增强。

参考文献：

篇（9）

中图分类号：F426 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）17-0004-01

电网是关系到国民经济命脉的基础产业和公用事业。随着市场化改革推进，现代电网的发展已经迎来机遇与挑战并存的关键期。人们开始提出一种新的现代化电网，这种电网需要更加适应多种能源类型的发电方式以及高度市场化的电力交易。这就是现在研究很热的“智能电网”，智能电网将成为我国电力行业发展的必经之路。

本文通过描述智能电网在国内外的发展现状，对其概念及特征进行了具体说明，同时研究分析了智能电网的关键技术，并对我国智能电网未来的发展前景做出了展望。

1 智能电网的发展现状

1.1 国外发展情况

美国的电力科学研究院于2001年开始研究智能电网；2003年美国能源部“电网2030计划”，致力于电网现代化建设；2007年颁布《新能源法案》，美国电力企业积极展开试点研究。2009年奥巴马提出了智能电网计划重点，通过对现行电网系统进行升级换代，以提高能源的利用效率。

欧洲在2005年成立了“智能电网欧洲技术论坛”，并《欧洲未来电网的远景和策略》等报告，对智能电网建设和发展引起重视。欧洲的智能电网建设更加关注电网运行、可再生能源的接入，以及对需求侧的影响等研究。

日本高度重视电网的通信功能，东京电力公司的电网则被认为是世界上唯一接近智能电网的系统。日本主要倾向于微型电网研究与智能电网的有机结合。

1.2 国内发展情况

我国的坚强智能电网是以特高压建设为基础的。2000年，我国开始进行变电站综合自动化方面的改造，2008年，国家电网公司在特高压国际大会上，公布了分三个阶段推动坚强智能电网的建设：第一阶段规划试点（2009年-2010年），重点开展智能电网的发展规划工作，进行设备研制关键技术研发，以及各环节试点工作；第二阶段全面建设（2011年-2015年），加快建设特高压电网和城乡配电网，装备和关键技术实现重大突破和广泛应用；第三阶段引领提升（2016年-2020年），全面建成统一的坚强智能电网，装备和技术达到国际领先水平。

2 智能电网的概念及特征

2.1 智能电网的概念

国家电网公司提出的智能电网概念最具代表性：坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。

2.2 智能电网的基本特征

1）安全可靠。在电网自身发生故障或人为破坏时、在非正常自然气候条件下电网仍能安全运行；具有抵御计算机病毒入侵、保障信息安全的能力。

2）自治自愈。具有在线实时的安全分析和评估能力，强大的预警控制能力，系统自动故障诊断和自我恢复的能力。

3）优化管理。采用高科技手段实现设备优化管理，延长设备运行寿命，提高资源的利用效率；降低投资成本和运行维护成本。

4）经济高效。实现资源的优化配置，降低电网损耗，提高电力设备利用效率，使电网运行更加经济和高效。

5）友好互动。鼓励用户参与电力系统的运行和管理，实现与用户的高效互动，满足用户多样化的电力需求并提供增值服务，实现需求侧响应功能。

3 智能电网的关键技术

3.1 坚强灵活的网络拓扑

随着电网规模的扩大、互联大电网的形成，对主网架结构的规划设计要求也相应地提高了。系统在经历故障时，需把故障影响局限在最小范围内，并迅速恢复供电。只有灵活的电网结构才能应对突发灾害性事件对电网安全的影响。

3.2 标准集成的通信系统

智能电网的通信系统将集成各种通信技术，采用开放式的通信网架，具有高速、集成、兼容、双向的特质，可以动态响应实时信息与功率交互，使智能电网具有实时监视和分析系统当前状态的能力。

3.3 先进的电网设备技术

电网一次设备主要包括电源和储能技术、输配电技术、电力电子技术、高效能源材料技术4大类。具体包括高压、特高压直流输电和灵活交流输电技术等，是智能电网实现的物理

基础。

3.4 先进的控制技术

先进的控制方法用于智能电网中分析、诊断和预测系统状态，并确定和采取适当的措施以消除、减轻和防止供电中断和电能质量扰动。包括集中控制系统的协调、分布控制系统的自适应、事件启动的快速仿真、故障隔离的网络重构等。

3.5 先进的决策辅助系统

决策支持系统可识别和确定电网中的实时问题及发展趋势，然后运用知识库和科学推理方法进行分析，以提出解决问题和决策支持的方案。可用于需求侧管理系统和用户的需求响应。

4 未来智能电网的发展前景

未来坚强智能电网的建设有以下几个重点发展方向。

1）提高电网输送效率，保障供电安全可靠性，打造坚强可靠电网。

2）提高资源利用效率，提高电网运行输送能力，打造经济高效电网。

3）合理配置我国能源结构，促进可再生能源的发展与利用，打造绿色环保电网。

4）促进电网与用户交互运行，打造灵活互动电网。

5）实现信息透明同享，打造开放友好电网。

5 结束语

智能电网是经济和技术在电力能源上发展的必然趋势，也是现在世界能源领域研究的热点。中国特色的智能电网建设是一项高度复杂的系统工程，开展智能电网的研究和应用对我国社会经济发展具有重大意义。

参考文献

[1]宋菁.国内外智能电网的发展现状与分析[J].电工电气，2010（3）.

[2]胡学浩.智能电网―未来电网的发展态势[J].电网技术，2009，33（14）.

[3]张志超.智能电网发展模式和关键技术探讨[J].电力技术，2010，19（4）.

[4]李乃湖.智能电网及其关键技术综述[J].南方电网技术，2010，4（3）.

篇（10）

1、超导电力技术简介

工业界对超导电力技术的研究开发和产业化非常重视。可以认为：超导电力技术将是21世纪具有经济战略意义的一种高新技术。我国一直重视超导技术的研究，超导电力技术涉及多学科、多领域、多工业背景，其研究内容纷繁复杂。超导电力技术的应用，包括输电电缆、限流器、电动机、发电机、变压器、超导储能系统等在内的一系列高温超导产品，对提高电网容量、电能质量、供电可靠性和安全性具有重要意义，将给电力技术的发展、智能电网的结构和特点产生深远的影响。

2、超导技术在未来智能电网的应用

2.1提高电力系统暂态稳定性

智能电网所具有的自治和自愈能力从根本上保证大电网的运行的安全稳定性，未来智能电网的能量流动的双向性，决定了必须有新技术、新设备的应用以缓和甚至消除电力系统扰动所造成的影响，以适应未来电网发展的要求。与现有大电网稳定装置（如电气制动等）相比，有响应速度快、过剩能量能回收等优点，能适应智能电网对暂态稳定的要求，提升了电网的暂态稳定性。为了降低短路电流，目前方法不管是从电网结构还是从运行方式上或者在电气设备方面考虑，费用均非常高，容易导致电力系统运行的不稳定：超导故障限流器是近年来发展起来的限制短路电流的新技术装备，超导故障限流器，利用超导体的超导，常态转变特性．由零电阻迅速转变为高阻值，从而达到降低系统的短路电流的目的。

2.2提高电力系统小于扰稳定性

我国未来智能电网虽然有可再生能源的加入，但仍然遵循着大电网、大机组的发展发向，远距离大容量输送电能不可避免，降低了系统运行的动态安全性。如果在输电系统中，能对功率越限部分进行实时补偿，在功率过高时吸收功率，在功率过低时释放功率，以平稳联络线功率，则能有效提高系统小干扰稳定性。但是在特高压中，特别是传输大容量电能的电缆，在设计和制造上存在很多技术上的难点，对绝缘和对空间使用有很苛刻的要求。

2.3提升电网的抗打击能力

智能电网的防御能力是指电网抵御外部破坏的能力，其目的是电网在遭受一系列的外部打击后，仍能维持稳定运行并向关键负荷稳定地输送电力。超导电缆技术可以在比常规电缆较低的运行电压下将巨大的电能利用超导电缆传输而进入城市负荷中心。超导储能能量备用技术和超导电缆大容量能量输送技术均能有效增强智能电网的防御能力，对于应付极端情况有积极的应用前景。

2.4对可再生能源的包容性

可再生能源是未来电力能源的重要组成部分，要使这种能源得到充分有效的利用，必须采用新的技术措施改善其品质并使其能更为有效地与大电网联结，能与其它能源系统互动，实现动态综合优化平衡，提高能源系统的总体效率。智能电网所具有的兼容性是指电力系统能够开放性地兼容各种类型能源的能力，也正是契合了可再生能源的发展要求。

2.5提升电网的电能质量

在信息化社会，电网电压和频率的波动会带来信息系统发生故障的严重后果，同时对工业产品质量产生致命的影响。智能电网所具有的优质和友好性能力，是指电网与需求侧、发电商、环境和谐相处的能力，也是电网能充分满足负荷侧的要求，对于大功率远距离输变电系统，可以通过大型超导储能装置提升电网电能质量。超导储能可以瞬时吸收和释放能量，避免频率的波动；同时超导储能通过电压，无功支持，可使电压极为稳定，波动很小。在配电层面，对于中小型超导储能，特别是微型超导储能，可利用其高速调节有功、无功特性来改善功率因数，稳定电网频率，控制电压的瞬时波动，平衡电网次谐波振荡，大大改善了供电质量，满足军事、工业、民用电力的需要。在改善电能质量时，超导储能系统的储能容量不一定需要很大，但功率容量一般很大。

2.6建立“集约型”电力系统

智能电网所具有的高效性，是指电网提高设备利用率、减少线损、降低运营成本的能力，通过新型技术和设备的应用以提高网络的经济性。超导电缆使用无阻和高临界电流密度的高温超导线材作导体，极大的提高了电流能量传输能力。超导电缆具有结构紧凑的特点，能够在不增大电缆尺寸和不增大损耗的条件下增加传输功率。

3、超导技术在智能电网的研究方向

与传统电力装置相比，超导电力装置具有许多完全不同的特性，这种特性必会对电力系统特性产生影响。

因此，必须从系统角度出发，对超导电力系统理论开展研究。研究方向主要包括：

(1)超导电力装置的动力学建模研究。由于超导电力装置具有许多完全不同的特性，特别表现在时间尺度和动作特性等方面。

(2)超导电力系统的分级建模和控制。超导电力应用大功率电力电子能量变换、控制装置，其动态行为和模型具有其特殊性，在装置级和系统级两个层次上对建模和控制提出更高的要求。

(3)含超导电力装置的智能电力系统建模理论。超导电力装置对电气运行方式、温度、电磁环境等非常敏感，其状态变换也非常迅速，而传统的电力系统理论已不适应，需要扩展至超导电力装置理论体系才能满足超导技术在智能电网应用要求。

(4)超导电力装置与智能电网的协调运行。超导电力装置特性可能对电力系统具有完全陌生的环境。

(5)超导电力系统智能控制策略。智能电网决策与控制的实时性、易用性和互操作性都大大提高，要求超导电力系统满足其控制要求，包括故障的快速检测、判断和预测、电能质量和系统实时同步跟踪等。