導語：如何才能寫好一篇智能電網的主要特征，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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Abstract： In the modern economic and social development， we cannot leave the support of the power grid， so it is important to ensure the safe operation of grid system. Although the grid system is more and more perfect， in the great objective environment， along with the power grid load increasing， the grid system faces a huge challenge， such as global warming， the influence of the bad environment， and the influence of the electric power market operation， which brings certain of difficulties of stable operation of power grid. This paper mainly analyzes the solutions of problems in power supply system from intelligent power grid and the load dispatch.

關鍵詞： 智能電網；負荷調度；發電調度

Key words： intelligent grid；load dispatching；power generation scheduling

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）29-0061-02

1 智能電網的概念特征和目標

1.1 智能電網的概念 就目前來說智能電網的概念并沒有一個比較統一的定義，大致上可以理解為智能電網是指一個供電系統基于網絡已經完全自動化運行，它能夠對每一個用電戶和每一個節點都能夠實現實時的監控，并且能夠自動的控制整個電網中電流和信息的流動，實現自動控制系統的集成，使整個電網中各個成員的及時有效地互動，保障電力市場交易的進行，它的特征主要表現在：自愈、兼容、交互、協調、高效、優質、集成七大方面。現在各國根據自身基本國情的都對智能電網在運行和目標建設中各有側重，但是統一的都是為了電力市場更好的發展，電能質量和電力運行的安全努力。基本上對于智能電網的概念可以從它的特征、目標來概括和理解。

1.2 智能電網的主要特征

1.2.1 數字信息化：全球經濟快速發展，現代信息技術已經在電網系統中運用自如，比如說通信技術、電力電子技術、芯片技術等還包括數據集成、數字控制裝置等技術手段，這些技術的應用是智能電網系統的主要特征表現，這些科學技術在電力裝置中的應用表示著電網已經進入了數字信息化的時代。在目前的科學技術決定生產力的情況下，如何不斷的創新發展科學技術，怎么樣更好的在電力系統中應用創新技術實現更好的技術轉移和技術建設，如何更好的集合技術研究和生產之間的合作體系，都對智能電網技術的快速穩定的發展有著不可估量的參考價值。

1.2.2 分布式智能化：現在智能電網系統中采用的是分布式智能化管理，分布式控制裝置在地理分布和功能分散化管理上有著優越的表現，對于控制裝置實現分析和安全控制都有著很好的作用，它們能夠幫助電網實現自愈的功能，也能夠幫助電網快速適應，盡快實現功能。其中值得研究的問題就是分布式智能建設的成本和效益、系統研究和設計方面的問題。

1.2.3 交互式能動性：在智能電網系統中對于參與者用戶和商家之間的互動聯系都有了加強的作用，用戶可以根據自己的情況參與到電力負荷調度和控制管理工作中來，甚至可以細化到每個用電裝置的使用中來。在互動性增強的同時在如何更好的管理參與者更好的發揮出效率這些問題就顯現出來了，如何更好的從制度和安排上更能提高效率要針對研究，這也是對只能電網的市場化改革需求提出了要求。

1.3 智能電網的實現目標 智能電網最終實現的目標是要實現電網的經濟效益、社會效益最大化，并且還要在保證安全可靠運行的情況下，實現資源的合理高效利用，實現資源的可持續發展、可再生能源的規模化發展。智能電網在實現的過程中采取的技術手段主要包括：①運用高級傳感器和智能儀器儀表，建立高級計量技術體系，實現雙向通信功能；②通過分布式智能管理模式實現對電力系統的實時分析和控制自動化的功能，自動監控、防止斷電、自動優化電網、快速恢復供電等；③施行電力市場改革，發電和配電管理更市場化，促進市場競爭。

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一、智能電網的主要特征為

1.堅強、安全

在電網發生大擾動和故障時，仍能保持對用戶的供電能力，而不發生大面積停電事故；在自然災害、極端氣候條件下或外力破壞下做出辨識與應對，仍能保證電網的安全運行；具有確保電力信息安全的能力，以保證人身、設備和電網的安全。

2.自愈

智能電網監控系統可以實時掌控電網運行狀態，進行安全評估和分析，具有強大的預警和預防控制能力，以及自動故障診斷、故障隔離和系統自我恢復的能力，及時應對系統問題和消除故障隱患，以避免或減少停電和電壓不穩等電力供應質量問題，提升電網運行的可靠性。

3.兼容、環保

支持可再生能源的有序、合理接入，適應分布式電源和微電網的接入，能夠實現與用戶的交互和高效智能互動，用戶可以使用燃料電池、風電、太陽能等可再生能源及其他分散的電源，以友好的方式、最佳的電能質量和供電可靠性滿足用戶需求，使用戶可以更好地控制用電設備/裝置，獲得優質服務。

4.經濟

支持電力市場運營和電力交易的有效開展，協調地區間電力分配與能源流動，實現資源的優化配置，降低電網損耗，提高輸電網傳輸容量和利用率，減少損耗，有效控制成本。

5.集成

實現電網信息的高度集成和共享，采用統一的平臺和模型，實現標準化、規范化和精益化管理。

6.優化

優化資產的利用，降低投資成本和運行維護成本。

二、智能電網的節能減排，低碳效益

智能電網建設對于應對全球氣候變化，堅強智能電網建設對于促進節能減排、發展低碳經濟具有重要意義：①支持清潔能源機組大規模入網，加快清潔能源發展，減少溫室氣體排放，推動低碳經濟發展，推動能源結構的優化調整；②引導用戶合理安排用電時段，降低高峰負荷，穩定火電機組出力，降低發電煤耗；③促進特高壓、柔性輸電、經濟調度等先進技術的推廣和應用，降低輸電損失率，提高電網運行經濟性；④實現電網與用戶有效互動，推廣智能用電技術，提高用電效率；⑤推動電動汽車的大規模應用，從而提高清潔能源消費比重，減少城市污染，促進低碳經濟發展，實現減排效益。

三、智能電網下的低碳策略

1.智能電網發電側的低碳分析

電網是連接發電與售電環節的樞紐，通過引入智能電網的技術，可以有效地控制發電和售電側所產生的能源浪費，降低碳排放。發電側，結合新技術，對某些能耗低的機組及清潔電源提供的電能，實行優先上網，鼓勵其推行節能及清潔技術；實現激勵電廠使用能效高的機組，積極進行技術創新的目的。另外，由智能電網衍生出的大容量儲電技術、碳捕捉及封存技術，均可應用于發電企業的低碳電力生產。

2.智能電網輸電側的低碳建議

智能電網主要優點為電網的智能化，具有了自愈功能，電網自身的堅強性有所增強，大停電的概率也會減少。當出現故障時，可以有效確定故障地點，準確維修，減少了以往逐線排查所增加的成本。同時，可靠性的提高，將使用戶側的經濟損失減少。其先進技術，可以有效降低網損，提高輸電效率。可以說，智能電網無論從自身還是對周圍環境來講，都是低碳的。因為其優良的特性，減少了各類成本的支出，從而在一定程度上降低了碳排放。在輸電網建設方面，提高其自愈水平，降低故障率，是實現低碳的捷徑。

3.智能電網配電側的低碳措施

智能電網配電側的低碳措施較多，其中較為理想的是網源協調。通過智能調度為特高壓、大煤電、大水電、大核電、大可再生能源及分布式能源接入提供技術支撐。在低碳目標的約束下，智能調度應從2方面做起：（1）盡可能地調度清潔能源；（2）根據網絡特性，盡可能地降低輸電損耗。第1個方面，強調外部影響條件。要求調度在選擇調用電力時，應該多支持水電、核電等清潔能源，從源頭上實現低碳。第2個方面，側重內部影響條件。由于電網結構復雜，在具體的電力調度中，針對不同的用戶需求，應該選擇網絡最優路徑，盡可能地降低輸電成本和損失。這2方面能否實現，將取決于高效的的智能調度。

4.智能電網售電側的低碳策略

智能電網的低碳用電策略不僅包括了需求側響應，也體現在高級量測技術和雙向互動等方面。需求側響應方面，智能電網依托于電價和技術手段調節和設計大用戶直供電及電力批發及零售。在完善的電價體系的支持下，引導并實現用戶的理性用電，減少能源浪費。高級量測方面，主要體現在高級智能測量設備的應用，如智能電表、智能家電等，實現電價的可視化，使用戶降低能耗。雙向互動則通過分布式能源的上網來進一步深化，如太陽能屋頂、小型風機等，在智能電網的支持下，不僅可以滿足自身用電需求，還可以將多余的電能通過電網輸送給其他用戶，實現資源的優化配置。這些措施，在一定程度上降低了碳排放，實現電網和用戶側的友好互動，以及能源的合理調配。

5.智能電網的低碳效益

雖然投資巨大，但效益也不容忽視。可概括為：推進技術進步、實現綠色環保、增強經濟合作、完善電力市場四大方面。僅從環保效益來看，智能電網的發展推動了清潔汽車、清潔家用電器、清潔發電技術等環保措施的發展，促進了能源結構的低碳。本節僅從其低碳效益來分析，立足電源結構及輸電過程，量化智能電網的部分效益值。

四、結束語

隨著國家節能減排步伐的加快，智能電網的建設也會日趨完善。堅強智能電網為低碳技術研發和利用提供了發展平臺，逐步形成完善的低碳經濟體系。低碳經濟和新能源革命是不可逆轉的趨勢，在發展過程中，有智能電網的推動，必會實現其良好發展。

參考文獻：

[1]陳樹勇, 宋書芳, 李蘭欣, 等. 智能電網技術綜述 [J]. 電網技術, 2009, 33(8): 1-7.

[2]王慶紅. 智能電網研究綜述 [J]. 廣西電力, 2009(6): 1-6.

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關鍵詞 智能電網；特點；繼電保護；影響因素

Abstract:With the continuous economic and social development, the complexity of the network also increases, and also accompanied by the power system voltage level rise, which is the power system needs a new challenge. The modern smart grid in keeping with the original made ​​more on the basis of reliability, and flexibility of the protection system. This paper analyzes the national grid smart grid company characteristics and main features, and further pointed out that the development of smart grid significant impact on the protection.

Key words: smart grid; characteristics; relay; influencing factors

中圖分類號：TM773文獻標識碼：A

作為世界上的電力系統的發展改革新動向，智能電網被各個國家追認為二十一世紀的重大的電力系統的科技創新以及其未來的發展趨勢。智能電網從剛興起時的模糊概念，到現在的具體應用實施階段，指導發展成為如今現代化信息時代下的電力系統的發展變革新動向。國家大力開展電網公司的智能化建設，不但使智能電網特征給予網絡重構、微網運行和分布式的電源接入等高新技術，還在此基礎之上建立了新的要求體制。現在，智能電網面臨的最大困難就是在本地測量信息和少量的區域信息基礎上所進行的常規保護和解決措施。智能電網以最大限度的改變方式進行電力系統的深化改革，運用電子式的互感器、測量新技術、交直流的靈活輸電和技術的控制等廣泛的應用，這對繼電保護的發展有著重要的影響價值。

一.智能電網的概況分析

（一）智能電網中繼電保護組成要素

智能電網中繼電保護對于電力網絡化，以及相應的設備監測和保護來說是一項重要的技術實現方式，面向計算機化、智能化、網絡化和保護、測量以及控制數據等通信一體化的發展是現階段繼電保護的新發展趨勢。智能電網分布式的發電和交互式的供電對于繼電保護來說提出了高標準的要求，第一，信息技術以及現代化的通信技術立足于長遠發展的目標，數字化的新技術發展給繼電保護配置提供了更廣泛的發展空間和條件。在智能電網的使用過程中，可以使用傳感器，對輸電配電、發電和供電等關鍵性的設備運行進行了實時的監控，利于系統管理。第二，對于收集到的數據信息通過智能化網絡的系統進行統一的整合和分析。并且信息是可以運用到運行狀況的監測方面，實現繼電保護的功能以及保護定值遠程的動態的監控與修正。除此之外，對于繼電保護裝置來說，其保護功能在保護信息的基礎之上進行運行，與之關聯的還有相關設備運行信息。因此，智能電網的繼電保護裝置的保護對象不是唯一的，而是根據變化的對象進行連跳命令，跳開其他的關聯節點。

（二）繼電保護發展的新動向

現在，我國正處于大規模的建設階段，預計直到2020年會基本建成。電力系統中的繼電保護，其根本性的研究就是對電力系統的故障排除、預防以及安全運行系統的異常操作研究，以便進行下一步的對策研究中的反事故的自動化監控措施，這是保障電網運行的基本安全技術。并且，現代化的智能電網在保持著原有的基礎上提出了更具有可靠性，以及靈活性的繼電保護系統，還會伴隨著電力系統中電壓等級的升高，這是電力系統需要面對的新挑戰。不但如此，智能電網同時也在最大程度的改變電力系統的組織形態，這也會對智能電網中的繼電保護的發展帶來深遠的影響。

二.智能電網的定義和特點

（一）智能電網的定義

智能電網，簡單理解就是智能化的電網（也被稱作“電網2.0”），它的建設基礎是集成和高速的雙向通信的網絡上，通過現代化技術中的測量和傳感，先進控制方法和設備，以及科學化的決策支持的技術應用系統，以此達到電網的高效、安全、可靠、經濟、和諧環境和安全使用目標。

智能電網的概念到現在已經發展了三個里程碑。雖然各個國家的相關專家對智能電網的水平提高的等級達到了共識，但是由于智能電網的發展依然處于萌芽階段，因此還沒有明確定義可追尋。在智能電網的發展環境以及推動的影響因素的差異性上，各個國家電網企業和各個組織部門會根據特有的思路和思考方式理解智能電網。在進行智能電網的實踐和研究方面，各個國家對智能電網的發展階段的著重點也會有所不同，所以，智能電網的定義仍然處于更新發展的階段。

（二）智能電網的特點

國家電網的相關公司在基本特征定義的基礎之上，對智能電網的技術所體現出來的信息化、自動化、數字化和互動化。在技術關系上所體現出來的集約化、標準化，以及最重要的集團化等。信息化是智能電網基礎的堅強后盾，實現了實時和非實時的信息之間的高度集成化，資源的共享和利用；數字化對于智能電網的實現形式起到了堅實作用，定量定向的對電網的結構、特性和狀態等進行描述，實現電網信息采集和運輸過程中的高效性和精確性；智能電網的自動化對于堅強電網來說，是一項重要的實現手段，主要通過現代化的自動控制策略，來完成智能電網在運行控制中的自動化的水平等級，對于全面提高公司的管理水平具有重要的地位；智能電網的互動化是指在滿足電網的內在要求下，實現電網、電源和用戶三者之間的互動和協調關系。概括智能電網的基本內涵就是：堅強可靠性高、經濟高效智能化、環保清潔、友好互動，以及透明開放。

三.智能電網對繼電保護的重要影響

繼電保護是電力系統的中的重要性的安全穩定的防線，并且是第一道安全防線，按照傳統的電網設計以及配置是不能適應智能電網的。繼電保護的影響條件就是智能電網所表現的技術特點，并且其對繼電保護的應用具有深遠的意義。

（一）智能電網的數字化

智能電網有一個重要性的特征是數字化，相對于繼電保護來說：第一，數字化表現在測量手段；第二，在信息傳輸方面表現的數字化。伴隨著國家大力建設智能電網的建設和智能化的儀器和設備的應用推廣，傳統形式的互感器將會逐漸的走出現代化技術的視線。電子式的互感器是采用網絡技術中的接口，通過智能網絡的保護裝置與智能化的斷路器之間的連接，簡化了二次回路接線的復雜程度，同時也方便于維護工作的開展。

（二）智能電網的網絡化

對于繼電保護而言，智能網絡化的數字化的變電站網絡的重大變革主要包含兩個方面：第一，信息的獲取。繼電保護主要保護功能就是自行管理，但是網絡的數據傳輸特點是共享性，在全站的相關設備元件信息的方面有很大的突破性，即電氣量信息。第二，信息的發送。智能化的斷路器是應用數字接口進行的，其中，跳合閘等設備所控制的信號傳輸方式有二次電纜更改為數字信號的網絡化傳輸。

（三）智能電網的廣域化

近幾十年來，我國的電網信息化的發展進程在不斷的推進，專用化的幾點保護信息現在也初步建成了，這會成為智能電網的重要控制環節。繼電保護的服務環節中雖然幾點保護信息和WAMS網絡影響作用力較小，但是二者所提供的廣泛的信息來說，提高了后備保護性能指標，安全自動裝置的提高上有很高的價值研究。

（四）電網輸電的靈活性

輸電效率的智能化改變使智能電網的特點之一，輸電的靈活性是智能電網的有效控制手段。智能電網也會采用大量的裝置進行交流靈活的輸電技術，例如：可控串聯補償裝置、電能質量控制裝置、統一潮流控制器、STATCOM和靜止無功補償裝置等。除此之外，我國輸電電網所進行的直流和交流相結合的輸電特征也導致電網的非線性的可控電力原件的數量也會大大的增多。

四.繼電保護的其他相關問題

隨著現代化技術的應用和發展，電子和信息技術也得到了更大的發展空間，因此，繼電保護裝置的可靠性和功能性也逐漸完善，并且系統的操作方式也比較簡答方便，符合當代技術的人性化原則。我國的繼電保護已經在技術原理上滿足了電網運行的基本要求。

根據智能電網發展以及規劃，改變了電網中電能傳輸某些方面的特點，數字化與信息化導致了智能電網和傳統的電力系統之間的差距，所以，從根本上講應該從繼電保護相關工作入手，使其適應當代技術的發展現狀。

（一）影響繼電保護配置形態

智能電網的網絡化會在發展階段不斷的改變繼電保護配置形態，在數字化的電站基礎上，其改變傳統形式的繼電保護的信息獲取以及信息發送媒介，并且運用現代化網絡的資源共享性，汲取站內的相關電器元件信息，在性能方面有了很大的提高，共享控制信號網絡對繼電保護配置進行了簡化，這是智能電網的繼電保護的下一研究階段的問題。

（二）數字化對繼電保護性能的影響

提高互感器的傳輸性能，以及減少互感器發生的故障頻率，對于繼電保護配置來說可以取消電流互感器的飽和與二次回路的相關問題的因素影響。電氣量的信息傳輸，其真實性對于繼電保護裝置的性能提高基于了可行性實施的條件。在簡化智能電網中繼電保護的附加功能，是可以利用現代化的數字手段，即傳感器進行繼電保護整體性能的提高，這也是繼電保護在未來幾十年里需要面臨的研究問題的核心價值。

（三）影響安全自動的裝置性能的提升

智能電網對我國的電力系統的防御與經濟緊急的控制提供廣域的信息量，利用現在已經形成的網絡，提高時間控制的敏感性很弱的保護裝備與安全自動裝置性能，在現在成熟的保護安全的自動裝置原則基礎上，進行幾點保護的系統的診斷分析，避免突然性的停電導致的安全事故的發生。

（四）繼電保護的新原理和新技術發展

新型的自然能源的使用具有環保等特點，但是電網的接入安全問題也逐漸的被提到日程當中，調度方式也會隨著智能電網發展的速度加快，以及其靈活性的提高而進行傳輸方式與潮流發展趨向的調整。主要講電力電子控制作為載體的智能電網的靈活控制將會對傳統的電網故障特征進行跟蹤，并研究出來使用智能電網的靈活控制中的繼電保護的新原理和新技術演變成了智能電網的繼電保護的研究中的關鍵性的問題。

（五）在線方式的整定技術

繼電保護的思想已經廣泛的應用于智能網絡發展中，在傳統的自適應保護的限定條件很多，又只能根據被保護的線路運行情況進行定值的自主性的調整。智能電網的未來發展展望會改變繼電保護的這種復雜性，實現統一的在線方式的整定技術。

結束語：

建設智能電網是現代化的電力系統中非常重要的技術變革，同時也是未來電網發展的最新趨向。現在，建設智能電網工作已經開展，建設發展中的新技術與新設備的實際應用會給繼電保護這個領域基于新的革命性突破和質的變化。推進現代化的智能電網，對于相關研究的不斷深入，繼電保護這個重要專業也會隨著社會的發展而面向智能化電網方向邁進，階段性的推動智能電網的建設，為智能電網的基礎建設提高可靠的、安全的、便捷的技術支持。

參考文獻：

[1]邵寶珠；王優胤；宋丹.智能網對繼電保護發展的影響[J].東北電力技術.2010（02-20）.

[2]胡磊.淺析智能網對繼電保護的影響[J].無線互聯科技.2011（04-15）.

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智能電網(smart power grids)，就是電網的智能化，它是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術的應用，實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全的目標，其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質量、容許各種不同發電形式的接入、啟動電力市場以及資產的優化高效運行。從某種意義上說，智能電網是一個完整的信息架構和基礎設施體系，實現對電力客戶、電力資產、電力運營的持續監視，利用“隨需應變”的信息提高電網公司的管理水平、工作效率、電網可靠性和服務水平。智能電網產業，被視為“后危機時代”的新增長引擎。

隨著全球經濟社會的發展，世界各國的電網規模不斷擴大，影響電力系統安全運行的不確定因素和潛在風險隨之增加，而用戶對電力供應的安全可靠性和質量要求越來越高。電力發展所面臨的資源和環境壓力越來越大。市場競爭迫使電力經營者不斷提高企業運營效率。中國的智能電網的基本特征是在技術上要實現信息化、自動化、互動化。今年“兩會”上，智能電網建設問題首次在政府工作報告中出現，并且開始上升為國家戰略。當前，在各地競相發展這一世界最前沿的新能源產業的熱潮中，江蘇如何選準切入點和突破口，值得探索。建設智能電網，對于經濟大省、能源消費大省和制造業大省的江蘇而言，不僅必要，而且迫切。目前，江蘇已將智能電網與可再生能源利用、新能源設備制造一起，列為加快培育的三大新能源重點產業之一。

2010年，江蘇宣布正式拉開智能電網建設的序幕，智能電網的“藍圖”正加速繪制。目前，國家電網公司支撐智能電網信息化第一批項目已經啟動，江蘇省電力公司參與了首批21個項目中6個項目的建設工作，其中2個項目負責試點牽頭組織實施。去年12月27日，由南瑞集團等負責實施，國內首個智能電網科研產業基地在南京奠基，該基地將為我國智能電網自主技術研發、核心裝備制造、關鍵產品檢測提供強力支撐。同時，南瑞集團牽頭進行的智能變電站、智能配電等技術導則的制定，也已基本完成。備受關注的南瑞電氣谷，將依托國家電網公司智能電網科研產業基地，重點發展電網及工業自動化板塊、繼電保護板塊、發電及水利自動化板塊、信息通信板塊、新能源新技術板塊、一次設備板塊等六大板塊，吸引上下游配套產業項目200-300家。今年4月，南京江寧經濟技術開發區與國內四家智能電網企業簽訂合作協議，南京市1000多畝智能電網與低碳經濟示范園區開工建設。同期，揚州“智谷”暨智能電網展示中心在揚州經濟技術開發區正式啟動，打造集研發、示范、展示、交易、創業孵化、產業服務于一體的國際化智能電網產業科技園。揚州規劃了計劃總投資25億元、總面積6000畝的智能電網產業園區，專業園區集群成“片”，揚州經濟技術開發區、高郵菱塘光電科技產業園、儀征太陽能光伏照明產業園、寶勝工業園、高郵湖西等新能源、輸配電產業集群效應彰顯。淮安2010年也將投13億元建智能電網。

圍繞智能電網建設，江蘇電網規劃年內在四個方面實現突破。著手實施蘇州、無錫、揚州等地智能電網試點工程，推進蘇州、無錫智能變電站工程，提高輸變電自動化監測與處理水平，使電網更加堅強、高效。在清潔能源開發方面，省電力公司組織編制了千萬千瓦級風電輸電規劃，確保100萬千瓦風電機組和全國規模最大的光伏電站可靠并入電網，提高綠色能源在我省電網中的比重。年內，在南京、揚州等地安裝10萬臺智能電表，力爭實現居民小區水、電、氣“三表”的數據集中采集。實現配電網負荷信息和用電終端用電信息“全覆蓋、全采集、全費控”系統，這樣，居家用電故障不等用戶報修，信息通過電表傳輸到電網，就可自動診斷修復。

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【關鍵詞】山區；智能配電網；建設

引言

在智能電網的建設背景下，從提升山區用電管理水平和加強供電可靠性2個方面，提出加強山區智能配電網建設的重要性，介紹了智能配電網的相關概念和山區電網的特殊性，分析了智能配電網的系統架構，并從自動計量管理、電網資產的遠程監視與控制、地理信息系統GIS、開展智能配電網網絡分析4個方面，深入探討了如何建設山區智能配電網。

1 建設山區智能配電網的重要性

1.1 提升山區用電管理水平

配電網屬于電網的末端環節，直接接入用戶端，是我國電網的薄弱環節，長期以來一直存在技術更新換代緩慢、電力設備老化嚴重、電網升級困難等問題。山區地處偏僻，經濟相對落后，配電網建設水平不高，自動化設備水平較低。通過智能配電網的建設，有利于提高供電可靠性，改變山區用電管理情況，提升山區用電管理水平，確保配網安全、穩定、可靠、經濟運行。

1.2 提升山區供電可靠性

智能配電網以堅強、自愈為主要特征，加快山區智能配電網的建設能夠提升山區供電可靠性，降低停電時間，減少因停電帶來的損失。目前，山區配電網網架結構相對薄弱，以單電源供電為主，一旦系統失電，電網將失去電源，造成不可避免的停電。而智能配電網下，可形成環型和輻射型網絡，同時電網具有自愈功能，具備條件的地區還可能進行新能源接入，能大大提高供電可靠性。

2 智能配電網簡介

智能配電網是智能電網建設的重要組成部分，圍繞配電網相關資產，將智能電網中先進的自動化、智能化、自愈化技術應用于電網的設計、建設、運行、維護等環節，可實現對電網的智能控制，以延長電網中的電力設備壽命、降低配電網絡升級改造成本、提升配電網絡供電可靠性。具體到山區智能配電網，可通過對光纖網絡的架設，實現電網的高速通信，針對不同地區的縣城、農村、山區典型地帶，構建智能供電模式，建設智能配電網配的輔助規劃、決策、支持系統，資源情況具備的地區，還可以發展接入配電網的風、光、儲一體化微網系統，在多電源互補的情況下，優化智能電網供電模式，優化山區供電的電網架構、電網電力裝備的選擇和使用、智能配電設備的布置。圖1

圖1 山區智能配電網架構

為山區智能配電網架構。由圖可知，智能配電網融合智能采集、自動計量、智能分析決策等先進技術于一體，多種技術相互融合互補，構建一個有機整體，發揮協同優勢。首先，借助先進的通信技術，通過光化學互感器和智能儀表，實時監測與采集配電網絡的數據，供電網進行智能決策分析。然后，采集到的實時數據進入存儲數據倉庫，采集到的數據與歷史數據和基礎數據一起為配電網的網絡設計優化、設備壽命分析、網絡運行分析提供依據，實現配電網絡的停電實時重構。此外，MIS（ERP）系統也能夠從數據存儲倉庫中調取相關信息，供給配電網管理和ERP系統使用，為電網戰略決策提供支撐，解決電網的信息不對稱情況；網絡優化系統與SCADA系統之間還有信息交互，交換電網的控制信息，整個系統架構在IP網和GPS平臺基礎上。

3 山區智能配電網建設和配置研究

3.1 自動計量管理

智能儀表采集用電信息，實行自動計量管理，能夠極大地提升計量效率，降低電網竊電。自動計量的實現核心在于智能儀表的安裝，智能電網的發展帶動了智能電表技術的發展，通過智能電網能夠實時采集不同時段的電能消費數據，并據此采取分時電價，有助于電能的削峰填谷，幫助消費者理性消費電能。此外，智能儀表的自動計量有助于幫助電網企業定位具體的竊電位置，打擊電網竊電現象，提升山區配電網的管理水平。

3.2 電網資產的遠程監視與控制

山區配電網網架結構相對薄弱，受地形和交通因素的影響，電網資產的管理相對不便，給電網運行和維護人員帶來極大的工作量，尤其是在雨雪等惡劣天氣下，電網的設備監控和故障檢修難度較大。通過智能配電網進行資產的遠程監視與控制，借助IEC61850規約和高速光纖通信，采用分組網絡的方式實現遠程監視與控制，現場安裝的傳感器能夠及時對電網的異常信息進行提示和報警，提醒運行人員盡快處理。在智能配電網中，新型的狀態傳感器代替了傳統的故障指示器，能夠更加快捷真實地反映電網的故障狀態，一旦山區配電網出現故障，能夠迅速地進行故障定位，借助智能配電網通信網絡，進行有效的數據預測和事故追憶，盡快定位故障的具置，使控制中心準確地向故障所處位置派遣工程師，并迅速安排檢修和故障排查，進行快速的故障修復。

3.3 地理信息系統GIS

智能配電網架構在地理信息系統GIS和基于IP的SCA-DA系統基礎上。GIS系統在山區智能配電網的建設中具有廣闊的發展前景，智能配電網SCADA系統需要通過GIS系統來顯示實時信息，電網實時調度系統也需要使用GIS系統的圖像和數據。此外，在智能配電網的故障檢修中，GIS能夠進行故障的快速定位和管理，并派出故障檢修人員進行快速檢修，從而降低故障的排除時間，并能夠用于事故預想、模擬停電、空間負荷預測、空間數據挖掘中。

3.4 開展智能配電網網絡分析

山區智能配電網的網絡分析集中體現在以下3個方面：

（1）設備壽命分析：針對山區配電網電氣設備的老化問題，通過設備壽命分析，結合相似的壽命分析庫，與同類設備的特征進行對比，進行最后的狀態評估，及時發現配電網元件的絕緣損壞、擊穿、老化等情況。

（2）配電網絡設計優化：隨著山區經濟的發展，配電網的規模將進一步擴大，通過智能網絡設計優化技術，結合電網的網絡架構和負荷增長需求，建立準確的負荷預測模型，尋找更加適合電網情況的網絡設計方案，為電網企業進行電網建設規劃和決策提供依據。

（3）配電網絡運行分析：實時監視配電網絡的運行潮流，根據負荷工況的變化來決定配電網絡的運行方式，實現靈活的負荷方式調整，達到電網運行的最優潮流。

4 結語

山區農村用電約占我國配電網用電的1/3，研究山區智能配電網的建設技術，建設以智能化、自動化為特征的配電網，對推動山區建設有重要意義，是新形勢下電網建設工作的新方向，在智能電網的發展過程中具有廣闊的發展空間。

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關鍵詞：分布式能源；分布式發電技術；無縫并網；高級量測體系；智能配電自動化系統 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM712 文章編號：1009-2374（2015）34-0139-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.34.071

從長遠來看，我國很可能在未來面臨資源短缺的狀況，而且常年開發會導致環境問題嚴重，在能源技術方面也較為落后。我國必須實現能源的可持續發展，才可促進資源的合理開發及利用，方能使得這一問題得到較好的解決。

如今社會環境下，以往“大機組、大電網、高電壓”的供電模式已經無法適應現今的不斷發展。而采用分布式發電，可以降低投資和損耗，發電方式靈活，同時對環境破壞小，相比在高峰期出現電力負荷，會出現更高經濟效益的局面，所以分布式的發電技術與智能電網技術的研究在電力系統規劃建設中具有重要的作用。

1 分布式發電發展的概述

1.1 分布式發電的概念

對于分布式發電概念的提出是在美國公共事業管理政策法中，其主要內容概括來說，就是在電力負荷附近或是配網附近直接布置安裝發電設備。與傳統的發電模式相比，分布式發電更加經濟、高效和環保。

1.2 分布式電源接入電網后對電力系統的影響

當把分布式電源接入電網后，配電網被多電源結構取代了原本的放射狀結構，這樣一來，原來的電力系統一定會受到不同程度的影響，主要涉及到以下五個方面：第一，系統規劃問題會因此而變得更加復雜；第二，配電系統穩定性會受到電網潮流大小和方向改變的影響，一些開關電容器組等電壓調整設備也會隨之出現一系列的問題；第三，電能質量會有所影響，系統電壓和頻率會有一定偏差，出現電壓波動和閃變問題；第四，短路電流和繼電保護受到影響；第五，配電系統的實時控制受到干擾，在原配電系統中，實時監控、控制和調度經由供電部門統一管理。但是接入了分布式電源，無源放射狀電網便不復存在，信息采集、開關操作和能源調度面臨較大挑戰。

2 智能電網發展概述

2.1 智能電網的概念

現今對其的認知大多定位在高級傳感裝置為核心的自動化信息網絡，每個用戶和節點都能夠給予其及時監控，與此同時，傳感器與電廠、用戶和電網公司之間的連接都可以通過電子終端實現。

2.2 智能電網的主要特征

智能電網的主要特征表現在以下五個方面：第一，自我管理和恢復；第二，雙向電力服務；第三，優質電能質量；第四，兼容與開放并存；第五，更加經濟高效。

2.3 智能電網主要技術

智能電網的技術組成是由四個部分共同構成的，依次是高級量測體系、高級配電、輸電運行和高級資產管理。

3 智能電網技術在分布式發電中的應用

3.1 分布式發電與智能電網結合的必要性

分布式發電最大的優勢就是可以靈活地接入配電網，但是很多分布式電源在中低壓配網上合并運行時，必須對其系統采取新的方案，電壓控制和智能儀表也需要花費較大的心思，所以以往的單向潮流的配電系統不符合現今社會的發展。

將分布式能源、可再生能源和現有電力系統實現有機融合是智能與傳統電網最大的區別之一，使得“即插即用”的實現更進一步。

3.2 智能電網技術在分布式發電中的應用

在日本，太陽能發電在智能電網規劃后得以大規模建設，電動汽車配備也實現了快速充電設備，同時組織大批人員研究分布式電源接入電力系統時所產生的影響。

在我國，智能電網技術發展時間短，在實際應用方面范圍有很大限制，在相關方面需要國家做更多的支持和鼓勵。

3.3 分布式發電接入智能電網的標準

根據設置標準，為減少配電系統線路的損耗，并對無功功率的分配和電壓分布的狀況做以改善，就必須以分布式電源發展及負荷增長情況為實際依據，對分布式電源在智能電網的接入位置和接入容量做以優化。

3.4 智能電網中分布式電源的控制方法

電力電子技術，“即插即用”電能質量控制保證的前提下，最重要的是良好的管理控制和協調分布式發電能源系統并網運行的。

基于功率管理系統的控制，基于電力電子耦合的分布式電源有功無功潮流控制方法由Katiraei F提出。

基于多系統的控制在現代智能電網中，智能配電自動化系統的多系統由控制、分布式發電、用戶和數據庫組成，如圖1所示：

圖1 多系統示意圖

4 研究展望

聯系上文，分布式電源接入電網的現象愈發常見，滲透程度不斷增強，相應的，智能電網技術對分布式電源的應用要求也在逐步提升。在我國，智能電網與分布式能源的結合應用仍舊屬于起步，必須加緊開發研究。

4.1 高級量測體系

在分布式發電控制智能化中，高級量測體系是較為關鍵的一項技術，其面向用戶的應用功能十分強大，一般來說，電網中運營分布式能源的用戶可以從中獲得電網實時信息，從而對電網運行提供更為強大有力的支持。

4.2 智能配電自動化系統

傳統配電網中對于分布式能源的接入點和容量只能處于被動操作，而在實施智能電網通過配電自動化裝置后，這一情況得以顯著改善，許多分布式發電模型在控制中心建立，比如風電場等可再生能源，同時構造多系統，對接入分布式能源積極調配，保證安全、穩定的前提下不斷提升運行效率。

4.3 高級控制技術

由于清潔能源和分布式能源較為特殊，想要促進應用的可行性和效率性，必須將電網頻率、聯絡線潮流、電壓控制技術、發電預測模型等融合為一體進行研究。

4.4 其他綜合技術

一般情況下，預測分布式發電中的可再生能源多半和天氣狀況有很大關聯，因為其穩定性弱，這時需要能量存儲系統或者網絡安全管理系統對電網瓶頸和功率平衡狀況做以修復。可以這樣說，分布式能源系統中，需求回饋、消費方調控和能源儲存等所發揮的作用是同等重要的。

5 結語

綜上所述，分布式發電與大電網聯合運營是我國于未來的必經之路，智能電網相關技術可以作為此最大的動力支持。結合我國現今的社會環境現狀，對分布式發電與大電網聯合運營必須加大研究。在此過程中，智能電網技術尤其需要得到重視，同時采取有效的保護方案來為此護航。我國是人口大國，對資源的充分高效利用關乎民生，處在起步階段的我們，要加大在這一方面的研究和探索。

參考文獻

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[2] 陳樹勇，宋書芳，李蘭欣，等.智能電網技術綜述

[J].電網技術，2009，33（8）.

[3] 中國能源網.分布式能源系統的國外發展現狀[EB/OL].2009-02-01.

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“北京現代工廠各工藝車間均廣泛采用當代先進技術、裝備和生產方式，部分工藝車間自動化率達100%。高自動化率必然導致工廠用電負荷大，并且一旦停電將會造成較大的經濟損失。因此電力的安全供應對工廠的正常運營至關重要。”現代汽車制造廠的工程師對本刊記者說。

為幫助現代汽車公司第三工廠的建設，發展汽車生產業，國家電網北京市電力公司（以下簡稱北京電力）全力支持企業的電網建設。現代汽車三廠所需的110千伏變電站正常建設周期約為2年，而從接到客戶需求到竣工送電，北京電力僅用了4個月。

從企業到現代化城市的運轉，電力無疑都發揮著先行作用。

“經濟實力顯著提升、城市功能持續優化、社會環境更加和諧、首都文化日益繁榮、改革開放不斷突破、市民福祉明顯改善”——這是北京建設中國特色世界城市的奮斗目標；

“能力更加充足、主網更加穩定、配網更加可靠、農網滿足需要、系統逐步智能的國際先進水平電網”——這是北京電力“十二五”發展目標。

面對首都發展的新階段和新趨勢，北京電力積極履行社會責任，在服務北京經濟社會發展上，牢牢把握北京發展五個階段性特征，主動推動電網規劃與城市規劃有效對接，加大電網建設投入力度，對照北京確立的建設中國特色世界城市部署，“十二五”及未來遠景年，北京電力將著力打造一張以“網格化布局、精細化保障、便利化接入”為主要特征的統一堅強智能電網，為首都世界城市建設提供堅強的電力支撐。

堅強電網 確保高可靠供電

高可靠性一直是北京電網建設的重要目標。近幾年來，北京電網經歷“0811”工程等一系列重點工程的建設，主網和配網的供電能力和供電水平顯著提高，電網條件明顯改善。

“網格化布局、精細化保障、便利化接入”——這是北京電力將著力打造的統一堅強智能電網的主要特征。這一目標也是北京電網對照北京市第十一次黨代會確立的建設中國特色世界城市部署、“十二五”及未來遠景年做出的相應規劃。

按照城市精細化管理要求，北京電力加快推進主網、配網、農網協調發展，確保重點區域電網的優質可靠供電，兼顧和平衡非重點區域，在技術和管理上為城市現代化運行提供堅強的能源支撐。

北京電力發展策劃部副主任陳斌發對本刊記者說，在500千伏進城規劃的基礎上，公司加快推進高密度負荷區500千伏變電站建設，啟動CBD、麗澤500千伏變電站選址工作，優化電網分區和互供能力，滿足城市快速發展的電力需求。

同時做好東南、東北、西南、西北四大熱電中心配套接人工程，引導電源和分布式電源在配電網的接入，為重點區域提供清潔、優質、高效的能源，提高供電可靠性。

根據城市發展規劃和重點產業布局，開展未來科技城、CBD等28個熱點發展區域電網規劃專題研究。

智能電網 引領未來發展

“新一代智能變電站示范工程試點建設有兩座選在北京，是對北京市電力公司的莫大信任。我們深感責任重大，使命光榮。”2012年12月7日，北京電力在新一代智能變電站示范工程啟動會做表態發言。位于北京未來科技城的未來城220千伏變電站和海鶄落110千伏變電站兩項工程獲批為國家電網公司新一代智能變電站示范工程，為未來科技城智能電網綜合示范工程再次增添了新的智能元素。

近幾年來，北京電力加大智能電網建設的推進速度，北京電網大運行體系不斷智能升級，目前北京地區97.2%的35千伏及以上變電站實現了集中監控。首都核心區配電網初步具備智能自愈功能，非故障段的供電恢復平均時間由原來的41分鐘縮短至7分鐘以內。智能電網建設也可以隔離由單個用戶造成的整條線路故障。北京電網在國內率先實現了主配網一體化，針對用戶的使用情況采取更合理的供電方式。金融街地區的重要負荷采用雙環網供電，供電可靠性達到了99.9999%，意味著全年戶均停電時間不超過30秒，居于國內領先水平。

2012年10月9日，朝陽、海淀、豐臺、亦莊、昌平五個區域電網的配電自動化工程全部完成，不僅進一步提高了北京地區供電可靠性、優質服務質量和配電網管理水平，也為更好地滿足燃氣三聯供、垃圾發電、光伏發電、風力發電等分布式電源并網接入創造了條件。

而對于百姓來說，智能化的用電生活正變得越來越真切。

屋外有電動汽車充電樁和風光互補路燈，屋頂安裝有太陽能光伏發電設備，屋內住戶可以隨時了解家電的耗電情況……作為國家電網公司北京智能小區試點工程，位于豐臺區的左安門智能公寓讓人們感受到了智能電網給生活帶來的新變化。

自2011年起，北京電力啟動了免費為居民更換新式智能電表的工作。對于100多萬用上了智能化電表的普通用戶來說，買電再不用帶卡，直接去營業廳繳費，服務人員就可通過計算機管理系統實現遠程充值，或者，直接登陸網上銀行，坐在電腦前就能輕松購電。智能電表由于裝備智能芯片提高了計量精度，還能夠實現分時計量，居民可以輕松地掌握自家的用電習慣，減少不必要的浪費。

電網規劃對接城市規劃

在確保首都電力供應的同時，北京電網充分發揮電力先行作用，超前謀劃，主動推動電網規劃與城市規劃有效對接，進一步增強北京電網能源支撐和服務保障能力。

《北京市國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》明確指出，“十二五”期間，首都將著眼于城市發展空間戰略調整和功能化配置，推進功能區域化、區域特色化，形成“兩城兩帶、六高四新”的創新和產業發展空間格局。

北京電力準確把握北京發展新階段和新趨勢，超前謀劃，提前布局，研究制定重點區域專項配套規劃。北京電力與市規劃院聯合編制了“2030年北京電網空間布局規劃”，在全市規劃中預留了變電站、輸電走廊和應急搶修網點的用地資源，并在CBD、麗澤、海淀山后等預留了500千伏變電站選址。“通過這種遠景年的布置規劃，提前把變電站址、路徑和市政規劃融合起來，電網規劃和城市發展規劃才能真正結合起來。”北京電力發展策劃部主任助理婁其鶴說。

據陳斌發介紹，北京電力目前已經對通州核心區域進行了電網建設的專項規劃，“變電站怎么布，線路怎么走，包括新能源接入都包括進去了”。

北京電力努力將電網發展納入北京城市發展，將電網規劃融入新城和重點區域總體規劃。定期與各地區政府對接，密切跟蹤城市發展信息，適時對規劃進行評估和優化調整，結合電量需求，合理安排投資時序，提高電網發展與城市發展的契合度。

結合城區發展，北京電網每年對項目儲備庫中的輸變電工程進行調整，與市發改委共同建立“十二五”電網規劃需求項目庫，2012年納入項目65項。“我們北京電力經濟技術研究院，根據北京的城市規劃來配套做電網規劃，每年進行滾動修編。”婁其鶴說，“在進行規劃時，我們有兩個層面的溝通，第一個層面是區電力公司和區政府就一些規劃，如道路，河流的建設等進行溝通。市公司這個層面和市政府進行溝通，例如水電氣熱怎么布，這樣在以后的建設中會預留出空間。此外，在智能化規劃方面，發電、輸電、變電、配電、用電的每一個環節都有智能化因素和智能化理念，比如變電站，未來所有的變電站都是高度數字化、智能化。我們也考慮了未來的用電方式，例如新能源的接入，電網將會為新能源靈活接入創造條件，不僅適用于用戶用電靈活接入，還適用于新能源發電的靈活接入。”

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【關鍵詞】智能電網 配電網規劃體系 探討

智能電網的配電網是基于傳統電網的一種改進和提升，其目的就是提高電能配送效率，適應我國目前的經濟發展需求。在智能電網的配電網中，需要做的工作有很多，不僅有技術上的要求，還有設施設備的要求，所以要想發展智能電網，必須對配電網的體系進行科學合理的規劃，這樣設計完成的智能電網才能適應時代的要求，完成自己的使命。

1 智能電網定義

智能電網就是電網的智能化，他是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎之上的，并且通過先進的傳感和測量技術，利用先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術，以此來實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全的目標。其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足二十一世紀用戶需求的電能質量、容許各種不同發電形式的介入、啟動電力市場以及資產的優化高效進行。

2 傳統電網的規劃的問題

傳統的電網存在著諸多問題，首先就是傳統電網受人為因素的影響比較大，數據的一致性比較差。因為人為的操作方法不盡相同，所以人為的操作很難得到一致的數據。其次就是電力電量平衡和網架結構中，一般不考慮分布式電源，因為分布式電源是在智能電網的架構中提出的，所以在傳統電網中都是不考慮分布式電源接入的。

3 智能配電網的重要技術

3.1 分布式儲能

分布式儲能指的是模塊化、能快速組裝、接在配電網上的能量存儲和轉換裝置。分布式儲能按照儲能形式的不同，可以進行多種劃分，但是分布式儲能的主要目的就是方便電能的利用，不像傳統的電網，一旦電源中斷，電能就不能利用。分布式儲能利用其他形式將電能存儲，提高了電能使用的便捷性。

3.2 柔性配電技術

柔性配電技術是柔流輸電技術在配電網中的延伸，包括電能質量和動態潮流控制兩部分內容。柔性配電技術主要運用于的是電能的配置和控制，是對電能輸送的一種統一管理方式。

3.3 故障電流限制技術

故障電流限制技術主要指的是利用電力電子、高溫超導技術限制短路電流的技術。在電網和電力輸送中，由于受到可靠性、電壓質量、耗損等因素的影響，系統限制電流的作用有限，所以必須采用故障電流限制技術。在實際操作中，由于系統限制電流技術的缺陷，往往會造成一些不必要的損失，而故障電流限制技術，則是將損失降到最低，將能源損耗降至最小的技術。

4 智能電網的影響因素

4.1 分布式電源影響

隨著我國新能源利用率的顯著提高，用于發電的能量除了水能、火能、還有風能、太陽能等等。隨著這些能量在發電上的利用，我國的電能使用方式出現了明顯的改變。像太陽能和風能這樣的清潔能源，不僅儲量豐富，而且利用方便，在農村地區特別適合安裝分布式小容量太陽能和風能。分布式電源不僅影響電力電量的平衡，而且對于我國各級的供電設施配置和網架結構都是有一定影響的。

4.2 短路容量影響

故障電流技術的發展，可以使得中壓線路實現閉環運行方式，這就使得接線模式在選擇上更加的具有靈活性。也正因為如此，在智能電網規劃體系中，短路容量的影響可以由系統的規劃來進行調整，而不像傳統電網，短路容量只能受系統的控制。由于接線模式的靈活性選擇，電網的智能化將更加的可靠。

5 智能配電網規劃體系

5.1 科技專項規劃

科技規劃主要指的是提出符合本地需求的智能電網建設等需求的專項規劃。在科技專項規劃里，一般包括幾部分的內容，分別是柔性配電技術、故障點限制技術和高級配電自動化技術的應用規劃。一般科技專項規劃都有確定的時間周期，這樣更有利于規劃的實施，所以一般科技專項規劃的時間為五年。

5.2 電源規劃

電源規劃是電網規劃體系中的重要內容，因為電源是整個電網的核心因素，沒有電源，電網也無從構建。所以在電源規劃時，一定要充分了解當地的自然環境和相關政策，以便于制定當地分布式新電源規劃。電源規劃主要包括兩個內容，即傳統的熱電聯產和儲能裝置。傳統熱電聯產的規劃目的是保證當地日常用電，而對于儲能裝置的規則就是要以備不時之需，所以傳統熱電聯產和儲能裝置是互補的。

5.3 電力設施布局規劃

電力設施布局規劃是對智能配電網規劃的成果和電源規劃、二次專項規劃等內容的規劃，主要目的是科學的分配電網結構中的電力設施，使得電力設施能在電網結構中有充分的利用。電力設施的布局規劃也有周期的限制，一般為5年甚至更長。

5.4 規劃中注意的問題

在智能電網的規劃中，一定要按照規劃原則進行科學的分析，所以在規劃中應該注意三個問題，首先是要關注智能電網的發展趨勢，使得智能電網的架設和當地的經濟、電網的特點相結合。其次就是要充分利用好存量電網資產，并且仔細探索基于情景分析和柔性約束規劃的配電網靈活規劃方法。最后就是重視基于可靠性的配電網規劃，適時開展基于智能電網規劃的規劃數據平臺的建設，以信息化來進行配電網的規劃。

6 結論

智能電網的架構，是未來電網發展的必然之路，但是就目前的智能電網體系來看，在規劃中還存在著一些問題。所以未來的智能電網規劃，一定要以前瞻性的眼光來看待，用科學的分析手法和統籌兼顧的措施來做好智能電網的體系規劃，為未來智能電網的發展清除障礙。

參考文獻

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[2]吳耀文.三級電網體系結構智能規劃的若干關鍵問題研究[D].武漢大學，2012.

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【關鍵詞】 通信技術 智能電網 應用形式

智能電網與人們的生活質量存在著密切的聯系，同時對我國總體經濟的發展產生著直接的影響，智能電網在長期發展過程中受到了人們的廣泛關注[1]。現階段，智能電網在現代通信技術的發展過程中總體水平得到了快速的發展，給人們的日常生產、生活帶來了很大的便利，在生活質量上得到了很快的提升。因此，現代通信技術在智能電網中的應用有著很大的作用，推動了我國整體經濟的快速發展。

一、我國智能電網發展的主要特征

近年來，我國電力工業在長期發展過程中逐漸形成了智能電網，對我國整體經濟的發展產生了重要的影響。智能電網有著自身的發展優勢，在技術上進行了很大的創新，在長時間的實踐過程中形成了較為成熟的技術，在我國諸多領域得到了廣泛的應用，與企業的生產發展產生了密切的聯系[2]。與此同時，智能電網在發展過程中與國家倡導的環保理念一致，在技術上進行革新，通過技術化手段對電能進行循環使用，在發展的過程中不斷探索新的能源，在智能電網技術上產生了良好的作用。智能電網在投入使用的過程中，能夠對國家能源進行充分的利用，通過先進的科學技術達到對資源的循環使用，同時在安全方面也進行了提升，為人們的生產、生活用電提供了安全保障，很大程度上降低了對電能的損耗，與國家所倡導了環保理念相契合[3]。因此，安全和可靠性是智能電網存在的主要特點，在電源種類上沒有限制，能夠適用于市場發展的總體趨勢，從根本上提升了對我國電能的使用效率，在生產過程中節約了大量的能源，同時推動了我國整體經濟的快速發展。

二、智能電網中通信技術具體應用形式

1、無線通信技術在智能電網中的應用。無線通信作為通信技術的重要組成部分，是科學技術發展所帶來的結果，在安全性上有著很大的改良，生產、生活中對電能的使用有了安全性的保障[4]。傳輸速度非常快是無線通信技術存在的主要特點，在對數據進行傳輸的過程中不但安全可靠同時還能確保數據的準確性，實現了在大環境下和諧共存的局面。無線通信技術在智能電網中的用，為智能電網在運行過程中的外界攻擊進行了防御，保障了信息的整體安全性，智能電網在運行過程中一旦出現了系統故障問題，無線通信技術便能夠通過自身的技術性快速感受到問題所在的根源，便采取有效的措施予以解決，從根本上提高了智能電網在發展過程中對數據保護的安全性。與此同時，無線通信技術在智能電網發展過程中有著重要的地位，無線通信技術憑借著自身監控功能，在整個智能電網的運行過程中能夠對其進行全程的視頻監控，同時通過自身的信息傳輸功能將所監控到的視頻傳遞到電網系統管理部門，給整個電力系統維護管理人員帶來了工作上的便利，保障了工作人員的管理效率。無線通信技術在技術上滿足了智能電網的發展需求，很大程度上降低了電力系統運行與管理的整體成本投入，在技術水平上有了很大的提升，對我國整體經濟的發展產生了促進作用。

2、光纖以太網技術在智能電網中的應用。光纖以太網技術作為通信技術的重要組成部分，是科學技術長期發展的重要成果，在整個發展過程中對電能的使用上存在著重大的影響，推動了我國整個經濟的快速發展[5]。較高的網絡效率以及安全可靠性是光纖以太網發展過程中存在的主要特點，在實際運行過程中自身對安全性有著較高的把握，能夠針對整個智能電網在發展過程中遇到的問題進行分析，同時還能夠對整個電網系統進行集中管理，很大程度上降低了我國電力發展在成本上的浪費。在我國智能電網發展的現階段，諸多的電網運行企業采用的還是傳統的技術，光纖以太網的出現給整個智能電網運行系統帶來了變革，通過對技術的革新，給整個電力系統的運行效率帶來了很大的提升，從而推動了我國整體經濟的發展。

結語：通信技術在我國智能電網的運行過程中發揮了重要作用，很大程度上提升了我國電網運行的總體效率，對推動我國整個電力發展有著直接的影響。隨著通信技術在智能電網中的應用，很大程度上提升了我國電力發展的總體水平，在能源損耗程度上大大降低，從而減少了國家對整個電力系統發展的資金投入。因此，通信技術推動了我國智能電網的進一步發展，同時也促進了我國總體經濟的快速發展。

參 考 文 獻

[1]劉蕾，李思逸，王鳳敏，何成峰.淺談電力通信技術在智能電網中的應用[J].通訊世界，2014，02：75-76.

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[3]陸麗超，許強，萬斌.無線通信技術在智能電網中的應用[J].深圳信息職業技術學院學報，2013，03：66-70.

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關鍵詞：3C技術；綠色技術；變電站；主變在線監測系統；系統信息交互

中圖分類號：TM631 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）10-0099-02

1 概述

由于電力發展和電網改造的推進，對變電站運行的安全可靠性與經濟性要求越來越高，為提高電網的安全、減少電網運行成本，實現變電站的自動化成為了電網運營單位的首要選擇。而以太網通信技術的普及，以數字信號處理、光電子技術為應用基礎的互感器技術的發展的逐漸成熟以及智能斷路器技術的發展，使3C綠色變電站建設成為了可能。筆者結合多年的工作經驗及相關的領域知識，對3C綠色變電站自動化系統建設的相關問題進行了探討。

2 3C綠色變電站的基本內涵及其優越性

3C綠色變電站是指通過運用先進的計算機技術、通信技術以及控制技術（簡稱3C技術），將其與傳統的電力電網系統進行有效的結合，來實現一個覆蓋城鄉的操作智能高效、運行安全可靠的變電站。其中3C技術的使用主要體現在以下三個方面：

（1）電網運行狀況相關信息的數字化輸出。

（2）智能電子設備之間以網絡通信方式實現信息交互。

（3）設備運行的操作及控制過程都通過網絡以報文傳輸的方式實現。

“綠色”是指在完成變電站的基礎建設的前提下，合理有效地實施節地、節能、節水、節材、站內外環境質量的保護以及施工管理等方面的措施。在技術標準以及示范工程的約束下，將智能、綠色等現代化理念融入到電網的建設中，實現變電站的智能化和綠色化。

3C綠色變電站的優越性主要體現在以下三個方面：

（1）自控裝置和監視功能等提高了故障的診斷率，從而提高了變電站安全、可靠運行的水平。

（2）由計算機執行測量、抄表、記錄等工作，能夠提高各種數據測量的精度，同時有利于對變電站的管理。

（3）變電站的各類系統與設備的綜合，縮小了其占地面積，減少了總投資。

3 3C變電站主要技術特征

3.1 數據采集環節的數字化應用

在傳統變電站工作的人員，工作繁重而瑣碎，其中一項就包括對電流以及電壓狀況的信息采集，而智能化的變電站主要標志之一就是采用電子式互感器來進行數據的采集，在減少工作量的同時，更提高了測量的精確度，其特點主要包括：

（1）可以實現一次設備與二次設備系統電氣之間的有效隔離。

（2）電氣量動態測量范圍大，測量精度高，為實現常規變電站裝置冗余向信息冗余的轉變，實現信息集成化應用提供了前提。

（3）對于低驅動功率的變電站二次系統設備可以直接實現數字化接口應用。

在220kV都楊變電站中，主變和出線回路采用電子式電流電壓互感器，220kV母聯回路采用電子式電流互感器。母線電壓互感器采用電子式電壓互感器，設2個保護級、1個0.5級和1個0.2級；線路電壓互感器采用線路型電容式電壓互感器，設1個保護級和1個0.5級。

設置一次設備和主變在線監測系統系統各1套，并具有評估功能。主要對重要的一次設備的運行狀態進行在線監測及評估，實現設備多狀態的綜合在線監測、診斷、分析和評估，并可將信息上送當地監測主站。考慮到電子式互感器比常規互感器在絕緣、抗電磁干擾、抗飽和、易于數字信號傳輸、測量帶寬和精度高、結構緊湊方面具有優勢，本工程220kV、110kV和主變變低進線間隔的互感器采用電子式互感器選型進行設計，配套合并單元。

3.2 系統信息交互的網絡化

邏輯結構上的變電站系統的三個層次內部及層次之間的信息交互量很大，需要傳輸和處理的數據流主要有：

（1）變電站層要將其他層匯總的實時信息送往電網的調度或控制中心，變電站層主要與間隔層進行通信。

（2）間隔層主要執行數據的承上啟下的中間通信功能，實施閉鎖功能、對一次設備的保護控制功能等。

（3）過程層是一次設備的智能化的部分，既要對電氣量進行實時的檢測，又要進行設備的狀態檢測，過程層主要與間隔層進行信息交互。

在本工程中，過程層主要設備包括智能一次設備（含電子式互感器）、合并單元、智能終端等，主要完成實時電氣量的采集、設備運行狀態的監測、控制命令的執行等功能。間隔層主要包括各種保護裝置、測控裝置、故障錄波裝置、安全自動裝置、計量裝置等，間隔層設備主要負責各個間隔過程層實時數據信息的匯總，完成各種保護、自動控制、邏輯控制功能的運算、判斷、發令；完成同期和閉鎖功能的判別，完成過程層與站控層數據的網絡通信及執行數據的承上啟下傳輸功能。

3.3 設備操作的智能化

在計算機技術、電子式互感器以及微電子技術上建立起來的斷路器二次系統，首先能夠根據電壓的波形來控制跳合閘的角度，精確掌控跳閘和合閘的時機；其次能夠采集斷路器的運行數據，有效判斷斷路器的工作情況；同時，監控的智能化與連續化為設備的自動化故障檢測與報警提供了可能。

4 綠色技術指標

綠色變電站就是要在變電站從設計、建立到運營、拆除的全壽命周期內，從節地、節水、節能、保護周邊環境的角度出發，最大限度地節約資源。根據《南方電網3C綠色變電站示范工程評價指標體系》的標準，要求在節地與土地利用方面，要合理規劃地利用土地，盡量利用荒地劣地，不占用良地，結合當地的交通資源進行設計；在節能與能量利用方面，在現有技術的基礎上，采用節能設備，減少污染物的排放等；在節材與材料選擇方面，首先要設計路線短、交叉少的鋪設路徑，盡量采用可循環利用、耐用、抗腐蝕的材料；在保護站內外環境方面，要減少降阻劑的使用，降低主變壓器的噪聲等。在本項目中，綠色要求主要表現在以下四個方面：

4.1 變電站采用智能照明系統

利用太陽能光伏發電補充站用電，光伏電源接入兩段站用電母線。工作照明由站用電交流屏供電，事故照明正常情況由交流屏供電，交流電源出現故障時，由站內直流經逆變后供電，事故照明由事故處理人員到達現場后人工開啟。

4.2 生活污水處理

目前站址附近未有現成的市政排污管網。根據可研階段的環評報告，考慮到變電站內污廢水量較少，要求變電站生活污水經化糞池處理后排至站內設置污水處理設備，使生活污水經處理后可用于綠化的澆灌，對周圍水環境沒有影響。

4.3 站內雨水處理

建筑物屋面雨水采用雨水斗收集，通過雨水立管引至地面，直接排放至雨水口或雨水檢查井；室外地面雨水采用雨水口收集，通過雨水檢查井和室外埋地雨水管道排至雨水收集儲存利用系統。站區雨水先排至截流井，經截流井截留的初期雨水排出站外，后中期雨水排至站區雨水收集儲存利用系統。站區雨水經過收集、儲存、凈化處理等一套工藝流程后，達到生活雜用水標準，可供變電站沖廁、灑地、綠化使用，這樣可以使雨水資源加以利用，以緩解水資源匱乏的問題，達到綠色電站之目的。

4.4 噪聲治理

設備選型時采用低噪聲的設備，高噪聲設備布置在站址的中央地區，并對產生高噪音的設備采用隔離措施；除此之外，通過綠化、美化環境等措施，有效地降低噪聲，并符合關于噪聲規定的標準。

5 結語

3C綠色自動化變電站的各種支撐技術對于實現變電站的信息實時傳輸、檢測遙控、自動化故障檢測等起著決定性的作用。這種由技術特征所帶來的變化，有利于變電站各個系統成為一個有機的整體，提高了信息的整合程度、精確度、傳送的速度，為電網的健康正常運行奠定了基礎。在技術革命的同時，將綠色理念注入到變電站的建設中，注重節地、節水、節能是電網建設發展的必然趨勢。

參考文獻

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