導語：如何才能寫好一篇智能電網研究分析，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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【關鍵詞】智能電網；通信技術；電子技術

一、智能電網發展現狀及挑戰

美國智能電網發展里程碑：2001年，美國電力研究院開始智能電網Intelligrid研究；2003年，美國能源部Grid 2030能源發展戰略；2004年美國能源部啟動電網智能化項目Grid Wise，并與美國國家能源技術實驗室合作發起了現代電網研究MGI；2005年研究機構、信息服務商和設備制造商與電力企業合作，紛紛推出各自的智能電網方案；2009年1月奧巴馬將智能電網提升為美國國家戰略，5月美國宣布了智能電網建設的第一批標準。美國發展智能電網的驅動力和挑戰：（1）現有電網基礎設施的升級和更新，提高供電的可靠性；（2）將其突飛猛進的信息技術、通信技術和計算機技術與傳統電網緊密結合；（3）利用先進的表計基礎設施和需求響應等技術，實現電力公司與用戶之間的雙向互動，促進電力公司在不斷開發的電力市場中更好的為客戶服務。歐洲智能電網發展里程碑：2005年成立智能電網歐洲技術論壇；2006年提出智能電網目標，了《歐洲未來電網的遠景和策略》、《戰略性研究議程》、《戰略部署文件》。歐洲發展智能電網的驅動力和挑戰：（1）供電安全性問題，包括一次能源的缺乏、提高供電能力、供電可靠性和電能質量；（2）環境問題，包括實現京都協議，關心氣候變化，保護自然環境；（3）國際市場問題，包括提供低廉的電價和提高能效，進行創新和提高競爭力，有關壟斷的管制規程等。我國電網面臨的挑戰：（1）適應新能源發電接入要求。風電等新能源發電加速發展，大量不穩定電源、分布式電源需要接入電網；（2）提高電力設備利用率。近年來，我國電力負荷峰谷差逐年加大，積極引導用戶合理分時段用電減少峰谷差，提高電力設施利用率；（3）滿足客戶自主選擇的需要。電力市場定價方式將從單一電價過渡到可變電價，電網在滿足客戶對電能質量和供電可靠性要求的同時，應能實現與客戶的智能互動，以友好的方式適應客戶的自主選擇。

二、智能電網的特點及分析

發展智能電網的主要技術管理方向：（1）通信技術；（2）先

進的相量測量和廣域測量技術；（3）先進的三維動態可視化電

網調度自動化技術；（4）可再生能源的接入和并入網技術；（5）

先進的表計基礎設施和自動抄表系統；（6）支持配電系統“自

愈”功能的先進配電自動化；（7）分布式發電、微電網技術以及儲能技術；（8）需求側管理。建立高速、雙向、實時、集成的通信系統是實現智能電網的基礎，智能電網的數據獲取、保護和控制都需要這樣的通信系統的支持，因此建立這樣的通信系統是邁向智能電網的第一步。通信系統要和電網一樣深入到千家萬戶，這樣就形成兩張緊密聯系的網絡——電網和通信網絡，只有這樣才能實現智能電網的目標和主要特征。我們可以直接使用電力線路進行通信，同時在配電、用電、量測端加裝調制解調器，但是由于輸電線路的干擾較大，給調制解調帶來很大困難。先進的表計基礎設施是實現智能電網自動化管理檢測的關鍵，沒有先進的表計基礎設施和自動抄表系統，就不能實現電網的智能自動化。參數量測技術是智能電網基本的組成部件，先進的參數量測及時獲得數據并將其轉換成數據信息，以供智能電網的各個功能部分使用。測量參數用來評估電網設備健康狀況，線路檢修，表計讀取，進行合理計價收費，防止竊電以及與用戶溝通等。未來智能電網將取消所有電磁表計及其讀取系統，取而代之的是可以是電力公司與用戶進行雙向通信的智能表計。基于微處理器的智能表計將有更多的功能，除了可以計量每天不同時段電力的使用和電費外，還有存儲電力公司下達的高峰電力價格信號及電費費率，通知用戶實施什么樣的費率政策。更高級的功能有用戶自行根據費率政策編制時間表，自動控制用戶內部電力使用策略，甚至支持用戶向電網供電。對電力公司來說先進的表計參數測量技術給電力系統運行和規劃人員提供更多的數據支持。智能電網要廣泛應用先進的技術設備，極大地提高輸配電系統的性能。未來智能電網將主要應用三個方面的先進技術：電力電子技術、超導技術已經大容量儲能技術。先進的控制技術可以對智能電網狀態進行分析、診斷和預測并確定和采取適當的措施以消除、減輕和防止供電中斷和電能質量擾動。

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1 智能配電網大數據理論 

隨著信息技術的發展，電力系統也在不斷地走向智能化發展的道路，智能的變電站、智能的電表，以及實時性的電力監測系統都在不斷地涌現，共同組成了一個智能配電網的大數據應用時代。智能配電網融合了大量數據信息，使電力系統能夠自動化、智能化發展，根據數據信息的來源情況的不同，能夠將智能配電網中的大數據分成電力系統發電數據、電力系統運行的數據和電力系統外界的數據，所有數據共同作用，保證了智能配電網的正常運行。 

智能配電網大數據的特點有很多，其中有數據的來源非常廣的特點，而且各數據之間的關系比較復雜，數據間的結構多樣變化，而且數據生產的速度非常快，這些都是智能配電網大數據的特點。根據智能配電網大數據的特點，使得智能配電網大數據的體積十分龐大，信息量十分豐富，不過智能配電網中大數據的處理過程變得十分困難，智能配電網中的數據主要來自各相關配電的設備、智能的電表，或者說是機動汽車內的GPS系統[1]。不同數據之間的生產方式也不盡相同，隨著智能配電網大數據系統的不斷發展與應用，許多的數據還可以由圖像、視頻和語音等不是文本型的數據構成，所以需要尋找適合各種數據管理的大數據應用技術。 

2 智能配電網大數據應用需求分析 

在我國智能配電網大數據的整體應用需求分析中，電力系統的正常運行工作、用電策略的營銷工作，以及社會互聯網信息的數據管理，都可以產生許多的應用需求，從而促進新技術手段的產生，還可以優化電力系統的運行方式，進而降低了電力系統管理的成本，對提升電力企業的經濟效益具有重要意義，與此同時還能夠有效地提高電力系統的綜合服務性水平。智能配電網大數據應用中主要包括了配電網的運營以及整體規劃服務，并且對客戶的用電進行了相應的服務和管理，這些對大數據的應用需求必須要涵蓋各電力系統運營環節中的信息數據，還有客戶的用電數據以及電力營銷數據的信息等，綜合管理智能配電網中供電環節的所有數據，可以在最大程度上發揮大數據的價值[2]。電力系統和用電用戶都是重要的組成部分，電力系統內部要不斷地提高綜合管理水平，加強對用電客戶的服務性水平，通過對用電數據的總結可以讓政府了解到當地的經濟發展情況，從而為電力系統發展提供更多的政策扶持，對電力系統進行合理的規劃發展，加強分布式電源的接入，對充電設備進行合理的布局規劃等[3]。 

3 智能配電網大數據應用場景分析 

3.1 用電行為分析 

智能配電網大數據的應用場景之一是針對客戶的用電行為進行分析，了解客戶的用電模式，深層次地了解到客戶的用電行為產生的具體原因。首先要對收集到的用電數據進行聚合管理，使用數據收集、儲存以及大數據處理技術，整合客戶的用電數據，還要考慮到客戶的服務性數據等，綜合考慮當地的人口、地理、以及天氣環境數據的收集，將所有的數據統一地綜合為一體，思考各數據之間的內在聯系。下一步對客戶用電的行為模式進行分析，總結出客戶的用電規律，對客戶的用電負荷、用電電量、電費情況，以及當地的電價價格數據建立一個綜合性的用電行為系統模型，在不一樣的專業視角上面，整體而又全面性地刻畫出客戶的用電行為模式，綜合利用各數據信息技術論文，將用電行為相類似的客戶綜合起來，加強了對客戶用電行為模式的理解[4]。 

3.2 用電行為理解 

正因為影響客戶用電行為的原因有很多，需要綜合考慮時間上、空間上以及客戶的用電類型上的區別，因此可以深度討論各數據因素與客戶用電行為之間的內在聯系。在深刻地了解客戶的用電行為后，可以科學地掌握客戶的用電規律，進而對客戶的用電需求進行管理，下一步可以對用電負荷進行預測，對智能配電網的運行管理具有重要意義，了解客戶的用電需求，可以為客戶提供更好的配電服務。 

3.3 用電負荷預測 

對用電負荷進行預測在智能配電網大數據的應用管理中具有重要的意義，負荷預測是整個智能配電網用電調度計劃、配電市場交易、智能配電網規劃的重要基礎，與此同時，負荷預測為智能配電網的運行管理和智能配電網的整體規劃等提供了數據依據，可以說，負荷預測直接關系著智能配電網的安全運行，負荷預測可以影響到智能配電網規劃當中所有的配電電源的安全布置點，還可以對配電目標網架的整體結構和規模進行調整。因此，在智能配電網大數據應用的場景分析中，有關專家和學者還可以建立一個新型的負荷預測模型，從而提高負荷預測的精度。用電負荷的變化是具有一定的周期性的，但是這種周期性又受到其他數據的影響制約，而且用電負荷本身也有著不斷變化的特點，從而使得負荷預測的精確性存在一定程度上的誤差，在智能配電網大數據應用的環境背景下，配電電源的形式變得更加多樣化，電力系統和用電客戶之間可以互相控制并且進行互動管理，提高了負荷預測的可能性[5]。

負荷變化規律是提高負荷預測的主要手段，而負荷數據是基礎，負荷數據主要分為實時性的負荷數據和歷史性的負荷數據，而實時性的負荷數據是當時電力系統電量負荷的實際值，而歷史性的負荷數據則是指電力系統負荷中的歷史數據值，通過對歷史性的負荷數據來研究負荷的變化趨勢，對于客戶的負荷數據，可以分別進行研究分析，通過對負荷數據的分析可以更好地掌握負荷的需求量以及負荷的變化特點。 

而天氣變化的數據也可以影響到客戶的用電行為，在負荷預測管理中，還要綜合考慮天氣變化的數據，天氣數據通常包括當地的氣壓、濕度、溫度、風力以及降雨量，將天氣數據與負荷預測結果進行分析，而除了天氣數據外，人口數據以及市場經濟的變化數據都可能會對負荷預測的結果產生數據影響。根據負荷數據預測的對象不同，可以分為系統負荷預測、母線負荷預測以及空間負荷預測等，而按照預測時間長度的不同，還可以分為短期、中期和長期負荷預測。智能配電網大數據應用的場景分析中為負荷數據、氣象數據以及地理信息各數據建立了不同類型的模型，通常采用大數據分析和預測的方法，進而對智能配電網大數據負荷進行預算管理，將負荷預算的結果應用到智能配電網的規劃當中。 

3.4 智能配電網運行情況的評估 

以大數據技術在智能配電網中的應用為基礎，可以對智能配電網進行安全性的評估，對發電的頻率、各環節點的電壓水平以及主要線路的負荷水平進行評估管理，考慮智能配電網供電的容載比，從而提高各線路間負荷的轉移能力，當出現供電不足的情況時，要根據負荷的能力來改變電壓負荷，進行甩負荷管理。在對智能配電網的可靠性管理評估過程中，可以對配電網各方面的綜合因素進行考慮，改進了負荷點的故障率，減少了電力系統停電的頻率，并對電壓的波動以及閃變等情況進行了調整，實現了大數據在智能配電網應用場景中的探索工作。 

4 大數據在智能配電網的應用前景 

大數據在智能配電網的應用中具有非常廣闊的發展前景，用電預測以及協同調度方面都可以影響智能配電網的發展前景，精確的用電負荷預測對智能配電網的發展規劃具有重要意義。要在未來的發展規劃里，進一步完善并規劃智能配電網的數據管理體系，完善數據一體化應用系統，并且要加快提高智能配電網大數據的數據質量以及各數據之間的融合程度，從而擴大各數據之間的融合范圍，在智能配電網的在其他方面共同開展大數據應用[6]。 

綜合智能配電網各方面大數據的應用需求，構建適合智能配電網的大數據應用框架，結合電力系統內部和外部的所有信息數據，建立智能配電網數據系統， 在大數據處理中，整合數據的儲存、整體和分析工作，使得大數據系統中的數據保存具有一定的安全性，使大數據支持智能配電網中的各項應用。 

5 結語 

智能配電網是大數據應用的重要場景，隨著智能配電網的不斷發展，有大量數據需要監測管理，尤其是客戶的用電行為分析和理解以及負荷預測的數據監控，如何處理這些監測到的數據已經成為了智能配電網大數據應用管理的主要內容，科學采用大數據應用技術，可以提高電力系統的發展水平，進而提升整個電力系統的經營效益，針對大數據在智能配電網中的應用需求，設計合理的應用場景，使智能配電網的發展前景變得更加廣闊。 

參考文獻 

[1] 王繼業，季知祥，史夢潔，等.智能配用電大數據需求分析與應用研究[J].中國電機工程學報，2015，35（8）：1829-1836. 

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關鍵詞：智能電網 建設 問題 前景

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（a）-0118-01

伴隨著我國社會經濟的飛速發展，我國的電力事業也在突飛猛進，一方面為更好地服務我國的經濟建設，大力發展電力事業，拓展電網的覆蓋面和承載力，提高供電的運行質量和效率；另一方面，國家構建幾大電網，推進電力企業改革，為更好地的適應電力市場競爭，各大電網公司都在銳意改革，積極創新，提高我國電網的運行質量和管理水平。其中智能電網建設就是我國目前電力系統建設和發展的主要趨勢，我們一方面看到了國家智能電力網建設的發展速度和突出成就，另一方面也應清醒地認識到目前我國智能電網建設和運行管理還存在的諸多亟待解決和完善的問題，尋求建設運行的新突破。本文根據我國智能電網建設和運行的現狀和實踐，根據現實分析闡述我國智能電網建設和運行所面臨的一些挑戰，并探究了我國智能電網運行建設在信息化發展的未來趨勢。

1 智能電網的理論認知

今天，智能電網正以巨大的發展前景吸引著世界各國的電力運營企業，以前所未有的發展速度在各地推進，給傳統電網以極大的沖擊，帶來了新型電力建設和運行的革命性改變，是信息化建設在電力運營領域的突出表現，是人類社會信息化的重要標志，實現了電力企業的信息化，提高了電力運行企業的安全性和可靠性，給電力企業帶來極大的管理效率和運行效率和經營效益。進一步推進電力智能化建設，進一步完善智能化管理，是我國當前電網改造和建設的主力要任務。

首先，智能電網顧名思義就是電網智能化，在電網的改造和建設中，運用信息技術改造傳統電網，建設新型現代化電網，是一種新型的電網建設和運行模式，建立在原有電網的基礎上，實施信息化改造，調整、提升和優化電網運行和管理的各項性能。在具體實施過程中，主要是運用高速集成雙效通信網絡技術，借助先進的傳感、測量技術和設備，運用高端網絡和技術，把傳統電網和信息技術有機融合，實現電力運營企業對電網高性能、更安全、更可靠、更穩定的需求目標，適應和滿足經濟和社會發展的更高要求。

其次，從理論和實際運行特點來看，一方面可以很好的利用自身的信息化智能元件和設備提高自身運行的安全性可靠性，避免實際運行過程外在環境、自然災害以及人為因素的侵襲，并能根據情況迅速做出信息反饋，以便及時采取有效措施，甚至可以自行修復等自我排除故障。另一方面，智能電網利用自身的高科技為更多的新型電力產品提供必要的助益，從而更好地有效滿足各種電力產品對電力負荷的需求，提升各種電力產品的使用性能。再者，智能電網也會根據自身的先進網絡軟件和高端網絡應用平臺進行快速有效的信息采集和分析處理和傳輸，從而實現電力運行的可視化、快捷化管理。

2 智能電網面臨的問題和挑戰

智能電網從理論設想到實踐驗證已經走過了幾個年頭，取得了很大的突破和進步，很好地補充和完善著電力運行系統和電網管理工作，但是，在實際的運行過程中，由于時代、環境、相關科技領域的變化和影響都會出現一系列的問題和挑戰。具體表現為以下三個方面。

2.1 智能電網與傳統電網設施的深度對接

從目前的智能電網改造和建設來看，電力系統一般都是在原有電網的基礎之上運用一些與之相關的智能技術。智能電網若要對現有電網設施進行跟高程度、更深層次、更寬領域的優化提升，就必須對原有的電網設施和布局進行全方位、深層次的分析研究，以便更好地找到信息化智能化對接的著力點和突破口，實現更深層次的科學有效對接，使電網的運行更加高效安全。從目前對電網運行的新型數字元件的建模研究分析來看，智能電網還未能對這一問題達成統一認識，在電網運行的數學理論的研究分析仍然處在一個較為低端的階段，新時期智能電網改造建設必須加深這一問題的研究，以期實現電網運行的更加智能化。

2.2 先進技術設備與智能電網的有效供給

從當前的智能電網建設實踐來看，智能元件和先進的測量設備對工程建設速度和質量至關重要，是實現智能電網的必備物質基礎，智能電網要實現技術突破，必須從智能元件和測量設備著手，以便對電網進行更好地智能優化。例如，先進的自控理論、現代傳感技術先進儀表等智能元件和先進的測量裝置。智能電網建設一方面需要新時期的運行能夠對各種元件發出的各種指令進行迅速有效的分析，歸類傳輸處理，實現智能化的及時實現；另一方面，智能電網還需要和各種先進測量設備配合使用，實現測量設備對元件的屬性和物理狀態及準確快速分析，能夠第一時間傳輸元件的相關信息，保證網絡和各級控制工作的高效運行。

2.3 網絡通訊方式為智能電網提供有效支撐

網絡平臺和先進通信技術是智能電網順利建設和運行的必要設備支撐。智能電網的建設和運行必須改變傳統的互聯網絡的限制，應用更加廣闊的混合型拓補形式的廣域網，實現智能電網實時精確分級通信，保證電網高速高效信息傳輸，提高信息容量和準確度，保證智能電網完全、高效運行。

3 我國智能電網發展的前景展望

我國對智能電網建設起步較晚，各種技術設施和服務水平還處于較低水平，但是，我國對智能電網的認識和重視程度非常高，電網將在我國未來的建設和發展速度將更加快速。智能電網是信息化在電力事業的應用，隨著我國科技的不斷進步，數字化技術和自動化技術將不斷發展，我國的智能電網建設將會向著信息化、數字化和自動化的方向發展，同時，在我國節能減排、科學發展等政策和方針的指導下，我國智能電網將向節電管理和用電管理融合因此，我國的智能電網建設將會實現數字化和自動化的技術融合，從而使我國的電網改造和建設運行處于一種更加安全、更加可靠、更加高效的新型智能模式。

參考文獻

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【關鍵詞】繼電保護技術；智能電網；電力系統；應用

1.引言

智能電網是電網發展過程中的必然趨勢，它無可比擬的各項優勢在建設高性能電網的過程中，帶來了不斷更新的新技術和新設備。隨著智能電網運行研究的不斷深入，繼電保護技術也相對快速發展起來，邁入了一個新的階段，繼電保護裝置越來越廣闊的功能和應用范圍同時也為智能電網提供了穩定的發展基礎。文章通過對繼電保護與智能電網之間相互作用關系的技術應用分析，深入探討了繼電保護技術在智能電網中的應用，為繼電保護裝置的正常運行提供了有效的參考價值。

2.淺析繼電保護裝置技術

（1）繼電保護裝置的發展現狀

目前，電力系統的發展趨勢朝著超高壓電壓和大聯網系統的方向發展，在發展過程中有效提高繼電保護的可靠性、靈敏性、快速性和選擇性是重要的研究課題。近年來經過我國電力技術人員的實踐研究，繼電保護理論和實踐都積累了大量的經驗，充分組建了一個由電能產生、輸送、分配和用電環節組成的現代電力系統。

（2）繼電保護裝置的任務

繼電保護是保護電力系統中的元件，避免元件發生短路或異常，通過這些情況的控制來實現電氣量的變化保護措施。在供電系統運行正常時，繼電保護就需要完整的監視各種電力設備的運行狀況，使之安全的正常運轉，并及時切除供電系統發生故障時的故障部分，保證其他電力設備能夠正常運行，并能夠及時發出警報，促使相關工作人員盡快處理故障部分。在這過程中繼電保護有效的為值班人員提供了可靠的運行依據。

（3）繼電保護裝置的基本特性

繼電保護裝置在運行過程中有著十分明顯的基本特征，例如選擇性、靈敏性、速動性、可靠性等。在智能電網的運行中，先進的科技水平更進一步強化了繼電保護的各種性能，使之更加合理有效。

3.關于智能電網的分析認識

（1）智能電網的含義

智能電網又被稱為電網的智能化，它是在高速通行、集成系統的基礎上進行雙向信息處理的，以特高壓電網為主干網架，利用先進的電子傳感技術，通過靈敏的控制方法和有效快捷的管理手段對電網信息進行統一收集、處理，使之安全、高速運行的運行方式。職能電網包含著整個電網的數字化、互動化、信息化，通過全面，先進的技術來解決多個設備以及變電站網絡的具體問題，從而滿足高性能、高質量的電能供應，實現繼電保護的高起點、快發展的基礎條件。在繼電保護技術的深入研究中，也能保證智能電網的安全運行。

（2）智能電網中的繼電保護發展

在智能電網繼電保護的過程中，智能電網的交互式供電、分布式發電的特點對繼電保護系統的影響很大。在數字化技術和信息技術普及的時代，智能電網的運用完善了繼電保護原理，智能傳感器還對輸電、發電、供電以及配電系統進行了實時監控。所有監控數據進行整理、審核、分析后就可以看到全體設備的運行狀況，實時監測保護定值和保護功能的遠程動態。

智能電網的技術針對現有的繼電保護系統來說，具有數字化，網絡化、廣域化特性的深刻影響，智能電網中的新技術和新方法使得繼電保護的整體配置和相關軟件能夠快速適應智能電網的新需求。智能電網數字化的特征讓繼電保護技術實現了測量手段和信息傳輸方式的數字化，同時網絡化特征讓繼電保護中的相關信息完成了數據共享和統一建模的智能數字信號的網絡傳輸，特別是WAMS網絡和智能信息系統的設定為繼電保護服務提供了廣域信息的收集和處理，充分提高了繼電保護安全自動裝置的性能。

4.繼電保護技術在智能電網中的應用

高智能化電網的出現，意味著在電力系統領域繼電保護的研究和發展不可忽視。在智能電網建設中，繼電保護的應用過程越來越難以掌握，在研究過程中，繼電保護的應用技術越發囊括了信息技術、網絡技術、電子技術、控制技術等多專業技術的優勢，通過技術的相互融合和發展創新，我國繼電保護裝置得到了很好地發展。

當繼電保護應用于智能電網時，我們需要考慮多個問題，從原理上實現繼電保護技術在智能電網中的應用。

（1）綜合考慮繼電保護靈活的運行方式以及不確定的潮流流向，在實現距離保護、電流保護原理時要做好實時的調整，確保定值具有適應功能。

（2）保護裝置的定值、保護范圍、保護功能要根據運行方式的變化做相應的調整，綜合電網中的所有信息對保護定值進行實時修正。

（3）智能電網是通過散布在電網中的傳感器獲得最及時的信息監控輸電線路的溫度和容量，合理調整功率使其接近運營極限。在這過程中必須調整輸電線路的負荷保護定值，從而適應溫度和容量變化帶來的影響。

（4）智能電網信息化和數字化的特點推動著繼電保護技術不斷發展，近年來，智能電網隨著遺產算法、神經網絡、模糊邏輯以及進化規劃等人工智能技術的出現，也被廣泛運用到繼電保護的應用領域。智能電網繼電保護系統在實際工作中運用人工智能技術，解決了很多復雜的非線性問題，推動著繼電保護技術向著更高層次的方向發展。

（5）智能電網繼電保護系統的自適應控制技術主要是根據電力系統的運行方式和電氣故障狀態的變化實行改變保護特性、性能以及定值等內容的技術。自適應繼電保護作為一種新型的繼電保護技術，它的應用讓繼電保護技術在很短的時間里適應了電力系統的各項變化，不僅增強了智能電網繼電保護的可靠性，改善了系統的保護作用，同時也提高了經濟效益。

5.智能電網與傳統電網繼電保護的區別

傳統電網繼電保護中電源點的潮流流向通常是朝著同一個方向發展的，它在保護輸入過程中通常針對的是本側電氣量，特別是三相電流和三相電壓的判別保護需求。通過對實際情況的分析和研究可以知道，傳統繼電保護的電氣判別量基本上是固定不變的，基本上也只需要輸入被保護線路對策的電流，保證保護對象的電氣量不被影響。

在智能電網的繼電保護中，則需要全面考慮靈活的運行方式、不確定的潮流流向，并要求保護定值具有自適應功能。通過對智能電網繼電保護構成的分析，利用傳感器對發電，輸電、配電、供電等關鍵設備的運行狀況進行實時監控，通過對智能電網電源點和電網相連線路的連接實現距離保護和電流保護，確保智能電網中的保護定值能根據繼電保護運行方式的變化進行實時調整。

6.繼電保護技術在智能電網中所起的作用

隨著智能電網越來越快的發展，繼電保護承擔著更多更重的任務。繼電保護裝置在電力系統中需要隨時防備設備出現亞健康的預警、提高輸電斷面的安全性、全面控制系統出現故障的頻率。

（1）要發展繼電保護的“預保護功能”，增強預防事故發生的功能，提高事故預警、保護兩項保護功能，滿足智能電網的新要求，則要注意智能電網子系統的不平衡功率，發展失步解列控制系統，減少事故發生的損失。

（2）為提升輸電斷面的安全性保護要全面發展輸電線路的過負荷保護措施，自動避免連鎖過載跳閘，全面停電的事故，強化電網的保護力度。充分利用現代技術，最大程度滿足電網安全運行，實現智能電網中繼電保護裝置的作用。

（3）合理運行繼電保護技術和繼電保護裝置。繼電保護技術包含了一個完整的體系，它通過對電力系統故障分析、各種繼電保護原理及實現方法、繼電保護的設計、繼電保護運行及維護等技術的完善和利用杜絕電氣元件發生故障或不正常運行狀態。

（4）智能電網繼電保護的構成促進了繼電保護技術的升級。智能電網的智能化特點和電網的發展為網絡技術、信息技術在電力領域的應用起到了強而有效的作用。通過對智能網絡系統利用智能傳感器收集的相關數據進行智能化處理，使智能電網的繼電保護裝置不僅僅具備基本的繼電保護功能，還有著智能化的故障診斷和自我修復、快速隔離的功能。

（5）智能電網的建設及規劃使繼電保護技術具有更全面的特點。數字化、信息化的智能電網與繼電保護技術交相呼應，也隨之升級換代，繼電保護技術在智能電網時代具備了數字化、網絡化、自動整定技術等多項特點。在智能電網之中，新一代的繼電保護裝置提高了裝置性能。為電氣量信息的傳輸帶來了更為便利的基礎條件。繼電保護系統和互聯網相互連接，對電網中的繼電保護裝置進行了智能化的配置。

7.結束語

智能電網是電網未來的發展方向，而繼電保護將隨著智能電網的發展不斷前進，為智能電網的建設提供堅實的技術設備。與此同時，智能電網的發展將推動繼電保護技術朝著網絡化、計算機化、信息化以及控制、保護、測量和數據通信一體化的方向發展，盡力維護繼電保護裝置的安全穩定運行，強化繼電保護裝置在電網故障與電力控制系統中的隔離功能，促使電力系統成為更加安全、更加穩定、更加可靠的保護系統，為我國智能電網的建設墊定基礎，進而提升我國的繼電保護管理水平。

參考文獻

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關鍵詞：需求響應 智能電網 研究 合作發展

智能電網與需求響應（簡稱DR）是當今電力行業極為感興趣而且重視的研究內容。作為21世紀有著重大科技改革的智能電網，在不知不覺中正與DR競爭市場共同發展、進步、完善，并開始相輔相成地交融在一定的科學領域。智能電網作為當今世界電力系統發展的必然選擇，有著最先進、最科學、最系統的技術，而DR在市場環境當中的成長，已經成為了智能電網的最佳應用選擇之一.并逐步成為智能電網的主流選擇。

一、智能電網概論

（一）智能電網的基本含義

由于智能電網是電力科學當中提出的一種新的電網系統結構，因此在對其定義方面還存著一定爭議。但從智能電網安全可靠、先進技術的角度來看，智能電網通過廣泛的寬帶通信并憑借智能模式控制的自動化系統已經能夠保證電網系統中的各個成員之間進行有效的互動與使用，并能夠完成傳統電網難以完成的高質量任務。

（二）智能電網的特點

1、高度智能化：當電網當中的部分系統發生故障時，智能電網能通過一定的自我修復功能和安全分析功能對其他未受害地區的電網進行繼續傳送，而不會導致其他用戶的供電質量受到影響。

2、良好的兼容性：智能電網不僅對集中式發電的模式能夠通過自我調節進行有效的兼容，同時，對分布式發電模式也同樣能適應。

3、強大的整合性：智能電網通過高端統一的電網平臺對整個電力系統進行有效整合，并以最佳的電能質量和供電可靠性來激勵電力市場的安全管理，從而提升整個電力系統的可操控性。

二、智能電網與DR的關系

（一）DR的定義

簡單來說，DR就是電力需求響應的簡稱。DR作為需求側管理的解決方案之一，可以讓電力用戶根據市場的價格情況或者相關供電部門做出的誘導性方針來改變自身原本的用電習慣，從而避免在短時間內出現電價上漲或某段時間內的用電量過大等問題。

（二）有關DR的智能電網技術

智能電網技術一方面可以讓DR項目變得更加容易實施和推廣，另一方面還能讓電力用戶選擇最佳用電方案來提升用電效率。“智能電表”作為智能電網技術當中重要的系統結構，不僅改善了傳統電表的可操作性低、容易發生故障等諸多問題，還在原有基礎上結合DR項目，使用戶可以更加了解自己的用電情況，改變一些不好的用電習慣。另外，雙向通信、用戶門戶、家域網、計量數據管理、客戶服務的改進都是與DR密切相關的智能電網技術。他們同智能電表一樣從根本上改變了電力用戶的用電習慣，形成了更為科學、系統的用電環境。

（三）智能電網與DR合作的意義

通過智能電網與DR的相互合作，不僅可以使電力用戶更為直接有效地參與到DR項目中來，還能讓用戶本身更加直觀地理解DR項目與智能電網之間的關系，從而選擇更合理的用電方式以降低自身的用電成本。另外，通過智能電網的尖端技術，可以在一定程度上刺激電力市場的發展，并借助DR資源，尋找到更為科學的新型運作模式，大大優化電力結構體系。

三、智能電網與DR的未來發展

（一）智能電網的研究方向

由于我國在智能電網方面還沒有比較成熟的系統法規，因此在智能電網技術方面還有待進一步提高。雖然在個別發達地區已經采用了智能電網模式，并在一定程度上結合了DR項目的發展經驗，但依舊需要更多實踐性的探索。根據國外的先進經驗，我們可以先從分布式能源的接入點這一塊進行深入研究，并找到適合我國電力結構系統的智能電網體系，從而進一步探索、研究“多網合一”的關鍵技術。智能電網的最終目的是希望能夠在輸配用電的安全性與經濟運行的持久性方面做出本質上的提高，而我國的智能電網研究才剛剛起步，未來的發展路程任重而道遠。

（二）DR項目的未來構想

DR項目作為電網結構體系中不可或缺的一項重要元素，關系著智能電網的整體優化，因此，對DR項目的改善需要政府部門、供電方通力合作，并進一步加大力度來完善相關政策體系，使DR項目能夠做到有法可依，避免用電管理的混亂。另外，由于DR項目與智能電網的實施或許會減少電力部門的收入，因此為了鼓勵相關部門的投入積極性，政府在條件允許的情況下應該加大資金投入量，切實保證電力部門的正常運行。

（三）智能電網與DR合作設想

智能電網要充分利用DR項目的能動性大力宣傳智能電網的互動性、高效性、科學性，使大家對智能電網能有一個正確的理解和認識。另外，相關部門要有意開展一些宣傳教育活動，使智能電網與DR項目能夠深入到群眾中去，讓群眾感受到兩者合作能夠帶來的好處。其次，智能電網與DR內部要通力合作，相輔相成，在智能化技術與市場運作手段方面進一步加深相互的了解，使兩者能夠將智能化電網進行更大范圍的普及。

四、結束語

綜上所述，智能電網的發展已經成為全世界電力行業共同進步的需要，其智能化的手段與全新的管理模式都將給世界帶來新一輪的電力變革。從DR的視角來看，我國需要在傳統電網系統的基礎上，加強統籌兼顧的思想，改變電網結構的單一性，優化電網系統的操作手段，改善電力結構基礎，并結合國內外成功的優秀方案來建設出具有中國特色的智能電網，并同時促進DR項目的實施，讓企業參與到市場運作的實踐中來，努力實現電網的智能化操作，從而保證智能電網高速的發展。

參考文獻：

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智能配網能夠提高智能電網配電效率，實現了配網的高效運行并能分段提取各段數據進行分析，增加了供電的科學性并有效提高了供電可靠性。運用智能電網，能夠在出現電網故障時有效地縮小停電范圍，提高用電客戶端的滿意度并減輕了基層運維人員的負擔。智能電網的設計施工科學性能提高配電可靠性，從而更穩定地為社會創造顯著經濟效益，同時為人們的生產生活帶來便利。規范智能電網中自動化配電技術的設計施工，能夠促進中國電力事業進一步發展。同時為自動化配電技術的進一步發展提供了技術支持，促進中國的電力實業穩健發展。

2中國配電自動化技術的發展現狀

2.1智能電網總體結構設計缺乏嚴謹性

智能電網設計缺乏一個較為科學合理的設計方案來對電網建設進行規劃調整，在進行智能電網設計時沒有進行全面、系統的電力分析，導致了部分智能電力電網的設計不嚴謹，實用性上存在不足，從而對電力負載的運行轉供有了誤差影響，降低了智能電網運行的穩定性。

2.2智能電網分布不均衡

在中國的中部、西部地區，智能電網的分布較不平衡，妨礙了整體電力電網事業的發智能配電網建設中配電自動化技術的研究與應用探討文/鄧雄在智能配電網的建設中，配電自動化技術起著重要的作用，是控制整個智能配電網穩定運行的技術基礎。因此，加強對配電自動化技術的研究力度能有效加強中國智能電網的建設發展。結合我國電力信息技術系統的發展形勢，從創新性的角度對智能配電網建設中配電的自動化技術進行了探討和研究。摘要展進步。智能電網的分散建設造成了光纖覆蓋率不均衡等情況。

2.3自動化配電技術發展不完善

從技術角度出發來看，中國的配電自動化技術發展落后于世界領先水平，尤其是自動配電裝置的研發尚不具備自主獨立的技術基礎，造成了在智能電網的建設中不能對電力大小的調配進行及時準確的控制，造成了智能電網運行共組的不穩定性。

3對于中國智能配電網建設中自動配電技術發展建議

目前中國的智能配電網建設具有較大的發展潛力，需要相關電力技術人員加強對配電自動化技術的研究力度，在政策的鼓勵以及相關設備得到及時財政支持的同時，加速推進在智能電網建設中的配電自動化技術發展。通過研究分析，筆者對加強在智能電網建設過程中的自動化配電技術的應用提出了幾點建議。

3.1建立電力信息技術信息系統的統一管理

首先要建立起電力信息技術信息系統的統一管理，以便于各個分部之間能夠更好更快的進行交流。提升配電自動化中的自動化策略中電力信息技術的比重，提升配電自動化中電力信息技術的比重，更好更有效的發展電力系統和配電自動化中的自動化策略。更好更有效的發展電力系統和配電自動化中的自動化策略。實現了統一管理，各部門的行為判斷會得到高度的統一，從而實現在智能電網的運行中能夠起到集中管理。及時對電網的運行做出科學化指示，統籌主計算機端的計算數據對電網運行進行控制。

3.2分配好電力系統各部門間的信息自動化領域

讓部門和企業之間的信息共享問題成功解決，提高電力信息技術信息系統的統一管理能有效地提高配電自動化中的自動化策略的穩定性，并將電網的運行環境進行合理科學的調控，從而確保配電自動化中的自動化策略的安全可靠性。同時，實現電力信息技術信息系統的統一管理也讓數據的傳遞速度有所提升，信息失真的問題也會有所減少和降低，繼而進一步的讓配電自動化中的自動化策略的安全度在整體上面得以提升，讓電路系統的優質運行得到保證。此外，電力信息技術信息系統的統一管理也使得浪費成本的問題得到了很大的改善。

3.3充分運用互聯網技術

運用互聯網技術使得智能電力系統趨以完善，真正實現低投資，高收益。對互聯網進行有效利用的使用和構建，對電力系統以及相關網絡的安全性有保證，并使得安全性有所加強，以此會讓配電自動化中的自動化策略中電力信息技術的應用收效更加顯著。同時必須要讓網絡的漏洞可以得到組織，否則有可能會受到嚴重的損失。此外，以互聯網為前提，能夠讓每個片區以及部門的管理者，都可以對整個電網和整條線路實時了解，因此集成網絡技術系統的應用，還能夠通過互聯網技術的納入使得整個電網信息的集中度得到有效提升。

4智能電網中的自動化配電技術應用實例分析

現以貴州省貴陽市某智能電網建設中心為例，貴州省的智能電網行業發展落后于國內平均水平，技術層面上存在著一些缺陷，不能滿足貴州人民對于智能電網的需求，因此需要加強自動化配電技術在智能電網建設中的應用，分析其在智能電網建設過程中對配電自動化技術的應用。貴州省目前該電力企業首先明確了配電自動化在智能電網的運行中具有十分重要的作用，并引進了一批較為先進的自動配電裝置，以及與之配套的安全保護裝置。其中安全自動裝置是在智能電力系統發生故障和不正常運行的情況時，用于快速切除故障，消除不正常狀況的重要自動化技術和設備，以保證智能電網運行的安全性的一種裝置。貴州省該電力企業成立了專門的自動化配電技術控制中心研究小組，致力于研究繼電系統能以最短時限將故障或異常從系統中切除的可能性，實現配電自動化中的自動化策略的高度安全和可靠性。因此該電力公司的智能電網一直處于穩定狀態，其引進的安全保護裝置能及時對智能電網進行故障監控。同時該企業引進的自動化配電裝置能對輸出電壓進行敏銳感知，智能調整電壓值，從而確保電能不會被過多損耗。

5結語

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【關鍵詞】智能電網；繼電保護；電力系統

智能電網環境影響了我國電力系統運行的各個環節，并給繼電保護工作帶來挑戰，繼電保護作為安全運行的第一道防線，在智能電網影響下，傳統繼電保護暴露出很多不足。智能電網的優秀信息系統，能給繼電保護工作奠定良好的基礎，相關人員應積極利用合理的保護系統，促進電網改革。

1 智能電網環境

21世紀電力工礦業的新舉措是提出和建設智能電網，這也是全球范圍內，提升電網運行質量的有利手段。智能電網在發展中具有以下特征：在發電發面，燃煤火電機是發電機的主要組成部分。但是化石能源供需矛盾較大，會污染環境，生態環境的惡化問題逐漸突出。相關人員應積極開發電、風、太陽能等再生能源，對能源供應結構進行優化，使節能減排的壓力減低；在輸電方面，我國能源與負荷呈現反向分布，能源中心和負荷中心的位置經常相距較遠，所以需要建設超高壓或特區的輸電網絡，確保能源能夠優化配置，使經濟效益得到提高；針對配用電，相關人員應接入的分布式電源，配網從單電源模式逐漸變為多電源模式，潮流分布有很大改變。智能電網環境，還促進了電網和用戶之間的互動交流，轉變了電能的收費方式。

2 繼電保護的具體情況

2.1 智能電網影響下，提高了對繼電保護的要求

繼電保護在智能電網的影響下，面臨著機遇和挑戰。特高壓電網在發生故障時，諧波分量很大，非周期分量衰減很慢，有明顯的暫態過程。這種情況影響了繼電保護的可靠性和快速性，使電壓和電流互感器在暫態下的傳變性能變差，在發生故障時，會導致保護誤操作。智能電網中超高或特高壓長線路分布，容易使按照集中參數形成的保護產生不好影響。變壓器保護需要增大諧波含量區分內部故障，利用勵磁涌流。電網之間的相互影響，加大了故障的復雜性，所以增加了故障的計算誤差。相關人員要提高對繼電保護設備的要求，提高其安全性和可靠性，并增加電磁兼容能力。

2.2 繼電保護的技術優化

在智能電網影響下，為了實現電力網絡和相關設備的監測保護，繼電保護要對其技術進行優化。智能電網應用了很多新技術，部分技術會對繼電保護造成不利影響，從而使繼電保護的可靠性降低。技術的優化為繼電保護提供了新的發展機遇，促使繼電保護能夠進一步發展。相關人員應重視智能電網的自我修復功能和故障診斷功能，智能電網中繼電保護具體構成如下圖所示。

圖1：智能電網中繼電保護的構成

2.2.1 廣域保護技術

這種保護技術主要是針對電力網絡子集，并將子集作為處理電網和分析的障礙運行單位。在“域”的范圍內選取子集的繼電保護信息，并詳細分析采集的信息，左后判斷電網出現故障的原因，然后有針對性的處理問題。廣域繼電保護主要包括安全控制和繼電保護兩方面內容，要針對電網本身的故障進行安全控制，為電網故障提供更多的解決方案。廣域繼電保護技術能夠使現有的繼電保護有能力處理故障問題，最后實現繼電保護自我適應能力的提高。

2.2.2 保護系統重構技術

智能電網的發展要求，促使繼電保護擁有很強的適應能力，并改變智能電網的運行方式和結構。在電網的適應能力方面，繼電保護應具有重構、自我診斷和修復功能。例如，在繼電保護出現故障時，智能電網能自動尋找能夠代替的原件，并對繼電保護進行修復。傳統的繼電保護系統已經無法適應智能電網的發展，所以應重新構建繼電保護系統，從而滿意預期效果。

在繼電保護系統中，智能設備和新型電子傳感器的應用，與智能電網的智能控制設備有關，這個控制設備能控制系統中的各個元器件，并具有較大覆蓋面，包括智能電網的發電、輸電和變電的各個過程。在智能電網影響下，可以將智能傳感器安裝在運行設備上，能夠收集數據信息，有助于分析和評估智能電網的運行狀態，快速開展評估工作。在維修工作中，能提供大量數據，從而大規模提升繼電保護系統的性能。

2.3 改變了繼電保護的方式

目前繼電保護中，光纖差動逐漸完善，在智能電網影響下，傳統繼電保護面臨很多困難。為了保護運行設別的可靠性，應按照嚴格的配置信息進行整合，并保證在進行選擇過程中，不會干擾設備的快速性和靈敏性。傳統繼電保護應利用本地信息，考慮相互配合的后備構成模式，繼電保護的運行方式和網絡拓撲無法適應智能電網的新形式，很多停電事故也表明，傳統后備保護因為自身局限性，逐漸被淘汰。傳統后備保護問題主要表現為：動作時間過長、整定配合復雜，可能無法滿足系統穩定需要的時間，降低電網的安全性；這種保護設備受到系統運行的影響較大，無法適應運行方式的改變，難以兼顧保護的選擇性和靈敏性；傳統的繼電保護不能良好的進行故障區分和故障切除，所以容易出現潮流轉移，從而引起連鎖跳閘。

智能電網環境為新型的繼電保護提供了發展憑條。在信息采集方面，我國自實時動態監測系統建立以來，目前我國所有500kV變電站和大部分220V的變電站都安裝了同步測量單元，并且廣域測量系統已經具有比較完善的規模。在繼電保護中，WAMS/PMU能夠確保廣域電網的同步在線測量，這種情況提升了數據的更新速度，使其能夠用于實現同步信息的繼電保護功能。在信息通信方面，我國電網500kV及以上的光纖覆蓋率得到提高，220 kV覆蓋率為和110 kV覆蓋率均提到90%以上，這個電力通信網絡形成過程主要以光纖為主要介質，主要特征是分層分級自愈環網絡。基于IEC61850標準，數字化變電站能夠實現站內的一次設備的數字化和二次裝置的網絡化，整個運行網絡有統一的平臺，能夠是信息共享和互操作。在智能電網環境下，繼電保護已經具備高速、實時和可靠的信息通信條件。

3 結束語

通過上文對智能電網環境下的繼電保護的分析研究，能夠得知繼電保護擁有更高的要求，改變無法適應智能電網的部分，優化保護技術和結構。智能電網的信息平臺，有覆冰監測、雷電監測等多個信息系統，相關人員應將多種類型的信息用于電網的繼電保護中，從而改善傳統繼電保護中的問題，使保護變得更加全面，智能電網得到更好的運行。繼電保護是電網工作中的衛士，具有隔離系統，解決故障，防止故障擴大的重大作用。在智能電網下，繼電保護裝置應適應最新的技術改革，并研究新的繼電保護技術維持電網的正常運行。

參考文獻：

[1]陳恒.智能電網下的繼電保護技術探討[J].科技信息，2010（9）.

[2]陳勇軍.智能電網中的繼電保護技術分析[J].科技與企業，2012（12）.

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關鍵詞：智能配電網；自愈；控制

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）08-0006-01

所謂的配電網自愈，是指配電網具備的自我預防、自我恢復的能力，它是配電網智能化的重要標志，也是智能配電網的重要特征。自愈能力源于監測電網重要參數，并對其進行有效控制的策略，當系統正常運轉時，對電網進行實時評價和不斷優化，以實現自我預防，并通過檢測故障、隔離和恢復電力供應等措施來實現自我恢復。

1 配電網實施自愈控制的必要性

近年來，國家投入大量資金，對城市電網進行了大規模地改造，其信息化和自動化水平有了顯著提高，但是，隨著各種新能源發電技術的不斷發展，給配電網的運行和控制保護帶來新的機遇和挑戰。

在傳統的配電自動化技術的基礎上，發展延伸出的自愈控制技術，不僅提高了供電的可靠性，也使配電資產利用率得到了極大提升，作為高級配電自動化的核心功能，其順應未來電力的發展趨勢，能夠接入分布式發電、電動汽車充放電和儲能等設備。長期以來，國內配電網存在線路損耗高、設備利用率不高和供電可靠性較差等問題，而需求側響應等智能配電網自愈控制正是解決上訴問題的核心技術，也是解決大量接入的關鍵。

2 智能配電網自愈控制的技術體系

2.1 功能定位

不間斷供電是配電網自愈控制最為基本的原則，首先需通過優化和預防措施，對配電網進行校正控制，以防止發生事故；如果一旦發生事故，為避免損失擴大，則必須采取緊急恢復控制，以及進行檢修維護控制，若由于停電事故造成電網大面積癱瘓，那這就說明自愈控制未取得成功，電網自愈控制區域如圖1所示。

2.2 技術體系

智能配電網的自愈控制技術體系分為三個層次，其中基礎層居上，支撐層居中，應用層居下。

2.2.1 基礎層—電網及其設備

電網實現智能化的前提是實體電網，其是智能電網的物理載體，而自愈控制的實現也是以其作為基礎。但是我國配電網與國外相比，無論管理水平還是整體電力供應能力和可靠性，均低于國外同行；遠低于先進國家配電自動化系統的覆蓋率；我國配電網技術還未成熟，加之運行維護滿足不了實際需要，以及頻繁地調整網架結構，導致部分設備處于閑置狀態，其實用化水平偏低；有些城市的配電變壓器節未能充分發揮節能降耗技術的作用，其運行經濟性不高。

2.2.2 支撐層—數據和通信

電力的傳輸以及其運行的安全性、高效性、可靠性，是以覆蓋全電網的信息交互來實現的。而且，一次、二次設備的狀態和表計計量等數據，是支撐自愈控制的基礎，但是，這種數據的采集，不僅數量大、采集點多，而且較為分散，因此，就必須建立開放的通信結構，制定統一的技術標準，并完善安全防護措施，在此基礎上，構建集成的、高速的雙向實時通信系統。

配電網智能化的實現，是以集成的、高速的雙向實時通信系統為基礎的，其也是配電網自我預防、自我恢復的核心。通過通信系統，電網能夠持續進行自我監測，并利用先進的信息技術不斷校正，從而實現自愈能力，以提升對電網的駕馭能力，服務水平也隨之提高，而且其也可對各種干擾進行監測補償，并重新分配潮流，以防止事態擴大。

2.2.3 應用層—監測與評估

電網、供電設施和數據通信是否完善，直接關系到自愈電網的各功能是否能夠實現，在此基礎上，電網的自我預防、自我恢復通過監測、預警、評估分析、控制以及決策、恢復等技術手段來實現。智能電網具有自愈能力，其在運行狀態下，我們可將其分為正常、預警、臨界、緊急以及恢復等狀態。

電網的各種狀態的劃分，是以系統各參數指標是否在允許范圍為界定，其中，各參數指標在允許范圍內，則是正常狀態；雖未越限，但有些指標已經處在警戒范圍，則系統處于預警狀態；當運行參數指標已接近上限，或輕度超越時，則是臨界狀態；而某些重要參數指標超越界限，則處于緊急狀態；部分負荷電力供應中斷，則是恢復狀態。

3 智能配電網自愈控制關鍵技術

隨著配電系統快速仿真和模擬、分布式計算以及保護裝置的協調和自適應整定、智能分析和決策、與DG的協調控制等技術措施的發展應用，配電網自愈控制的方式也有所改變，其供電的效率和可靠性也隨之提升。

3.1 含DG微網及儲能裝置的智能配電網建模與仿真技術

研究各種配電系統元件模型、電力電子裝置、控制器以及DG、儲能元件的仿真建模方法，其模型統一描述方法是以公共信息模型為基礎，其研究內容包括動態等值和快速仿真與模擬等技術，還包括DG、微網及儲能裝置的智能配電網模型化簡技術，以及電磁暫態仿真、多相潮流、穩定性仿真等算法，配電網元件類型多種多樣，主要有配電線路、變壓器、各種DG、儲能設備和無功補償裝置，加之模型的適應性，這對智能配電網建模和仿真技術提出了更高的要求，基于用途不同，各配電元件的模型表達又分為穩定性仿真、穩態分析和暫態仿真，與此同時，針對網絡重構的故障恢復技術，智能配電網必須提升仿真、計算的快速性，以適應技術的發展。

3.2 在線智能分析與決策技術

在智能配電網自愈控制方案中，基于預想事故的自動匹配技術，提供了實現有效控制和保護動作的方案，其對各種基于預想事故的智能電網的技術和方法進行了研究，如自愈控制的智能化學習、多重分析結果的多目標智能決策等最佳匹配技術以及預防控制連鎖故障演變的方法，其中，無論自愈控制決策的協調、在線風險評估，還是沖突解決、優化，應針對智能配電網的某一運行控制目標。

在實際運行時，因受到某些因素的影響，會產生多種不同的控制預案，甚至相互之間發生沖突，基于此，要求自愈控制系統做出自我協調，以化解控制決策的矛盾，對各控制預案進行比較，在實施前做出在線分析評估和優化，預估可能產生的控制效果，并做好有效的后備控制方案。

3.3 智能配電網保護裝置控制保護技術

通過局域網信息，多電源閉環供電的配電網能夠形成網絡式保護，因此，應在網絡重構之后對網絡式保護裝置自適應的控制保護原理進行分析研究，對基于局域信息或全局信息等不同平臺的各種保護裝置進行協調配合，研發智能配電網保護測控一體化終端和故障指示設備（用于顯示故障分支），智能化配電網在運行優化或者故障恢復時，其應用的網絡重構技術以及實現即插即用，都對保護裝置的整定和配合提出了更高的要求，因此，自愈控制系統應及時捕捉配電網網絡拓撲的變化，準確感知DG的投切，保護裝置必須相互配合，并在第一時間內完成在線自適應整定。

4 結 語

在建設實體配電網的過程中，必須具備長遠的發展眼光，探索、規劃和建設我國的配電網，并結合創新技術，在成熟的、先進的技術基礎上，無論從技術裝備還是電網架構上，構建未來的智能電網，以滿足社會發展的需要。

參考文獻：

李乃湖，倪以信，孫舒捷，等.智能電網及其關鍵技術綜述.南方電網技術，2010，（3）.

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關鍵詞：智能電網；需求響應；關鍵技術；研究

前言：智能電網的關鍵目標在于催生新的技術，以及新的商業模式。在智能電網體系中，需求響應、分布式潔凈能源的并網發展，一方面能夠有效的緩解輸電和發電容量的擴建，另一方面能夠促進社會能源可持續利用。實現智能用電是智能電網發展的基礎，將供電側應用到用戶側，借助靈活的計算機信息網絡，在智能電網終端形成高效而完整的用戶用電信息服務體系。基于需求響應的關鍵技術在智能電網中應用，能夠有效的完善智能電網功能，對于智能電網的發展具有較為積極的意義。

1.需求響應內涵與影響因素

1.1需求響應

需求響應在智能網中的應用能夠有效地發揮出其作用，提升電力市場的競爭力。需求響應從需求側管理出發，針對電力市場上的價格、激勵等產生響應行為。從廣義角度分析，需求響應是指電力市場上用戶能夠針對價格信號、激勵機制作出的一系列的響應，針對市場發展方向及時的調整市場參與行為，并且確定用戶響應電價和激勵信號[1]。

1.2需求響應影響因素

在智能電網下的需求響應受到諸多因素的干擾，從電力供求曲線分析中能夠總結出以下觀點：電力需求曲線與電力管制環境密切相關，用戶所面對的是靜止的電價，以及相對動態的電價，對電力需求曲線未產生較為明顯的影響。如，對于發電市場而言，信息的充分透明、短期需求波動巨大，廠商的供應曲線可以直接被分為兩個部分，一種是供應充足時間段，實現平均運營成本報價處理。另一種為供應約束時間段內，廠商根據固定成本平均成本進行報價[2]。

2.智能電網條件下的需求響應關鍵技術

2.1需求響應目標多層次優化

在智能電網需求響應項目中，在不同的項目目標中，其所需要的需求優化方案不同。在指定需求響應方案的過程中，根據需求響應參與主體、需求響應目標、決策變量、決策目標等變化，來執行多層次的需求優化。基于智能電網下的電力公司將基于激勵的需求響應參與到發電調度優化決策當中，該種決策變量的應用，能夠有效的削減負荷，并且削減決策時間。除此之外，還可以應用直接負荷控制的方式，確定目標函數，將發電成本定為最低，實現網損最小化。

在目標優化的過程中，將基于價格的需求響應才能參與優化時，保障決策變量能夠滿足削峰填谷要求等政策，保障在系統中所優化的目標是日負荷曲線最大峰荷最小化，在這樣的基礎上，才能夠提升用戶的滿意度。當用戶接到電力公司的需求響應項目要求時，通過智能交互終端或者是能量管理系統，對電力系統的運行方式進行重新安排。在實際的安排過程中，需要關注用戶成本管理，主要包含：購電成本、服務成本、停電成本等。在響應系統側信號傳輸過程中，需要綜合考慮到生產班制、設備連續性、前驅后級關系等問題，以確定出最優化的電能管理方案[3]。

2.2需求響應效益評估

需求響應在智能電網中應用，能夠針對電網中的負荷進行調整，維護電力市場的運行，該種方式能夠能有效的提升電力系統資源利用率，并且保障電力系統運行效率。對需求響應進行效益評估，能夠對電力工業以及經濟發展提供推動作用，對環保項目的發展也有益處。需求響應項目效益評估主要包含了以下內容：經濟補償、電網側購電成降低、用戶側電費節省等。

為了實現以上對象的需求響應定量表達，首先需要準確的把握智能電網模式下的發展潛力，明確需求響應項目所開展的實際意義。其次，從主體、時間、項目對需求響應綜合效益的分析角度出發，對需求響應效益進行多維度的分析，借助解耦思想量化效益評價[4]。

2.3需求響應激勵機制

在智能電網需求響應激勵機制中，用戶能夠直接參與到需求響應中，并且能夠獲得一定的補償額度，具體的需求響應激勵機制有：1）基于獨立系統運營商的評估方式。在獨立系統運營商的ISO系統中，借助電力交易中心，實現智能電網對于用戶的停電價格評估；2）由用戶申報相應的可中斷負荷容量，保障相應的缺電成本，在實際應用中，明確有策略性上報缺電成本傾向，借助相應的設計激勵機制，確保用戶能夠獲利；3）基于信用積分的激勵理論，在該種理論中，計算出消費成本、獎懲積分，避免用電量過多。

2.4需求響應在批發電力市場中的應用

由于電力工業和電力商品的特性，使得電力市場在一段時間內不能適應市場發展特征，出現了一定程度的行業壟斷。在電力市場中，不能將需求側和供應側等同對待，難以產生良性運作的電力市場。而基于需求響應關鍵技術在批發電力市場中的應用，能夠有效的提升單邊市場的運行穩定性，為電力市場提供市場基礎。此外，將需求響應引入到競爭市場當中，使得市場競爭更加的有效，其價格應用更加的合理。為了促進電力市場的良性發展，將需求響應當做減震器，發揮出電力需求響應的作用。

2.5需求響應支持技術

智能電網下的需求響應支持技術比較多，主要包含了以下技術：高級量測系統、電能公共服務平臺、需求響應系統、智能用電設備等技術。對高級量測系統進行分析，該系統主要的作用就是能夠實現電網公司范圍內的用電數據信息采集，以及重要信息的存儲、處理等，在實際應用中應用集中化的系統監控以及業務分析。在高級量測系統框架中，包含了智能終端層、通信信道層、主站層。對電能服務管理平臺進行分析，包含了智能電網節能管理、能效檢測與分析、有序用電以及負荷管理、需求響應、需求側工作考核、能效知識庫。在不同模塊中，其所能夠實現的功能不同，在節能服務管理模塊中，包含了節能服務公司管理、節能項目管理、節能指標管理、動態信息等內容[5]。

結論：綜上所述，在本文中介紹了智能電網下的需求響應內涵，研究了智能電網下的需求響應關鍵技術。在維護電力系統運行過程中，需求響應關鍵技術主要包含了以下內容：效益評估、激勵機制、目標多層次優化等，希望相關的需求響應技術研究，能夠促進智能電網發展。

參考文獻：

[1]朱城香，楊俊華，陳思哲，羅志輝.智能電網背景下基于人工智能理論的需求響應技術[J].陜西電力，2015，（07）：63-69.

[2]李乾.智能電網中的通信網絡資源管理關鍵技術研究[D].北京郵電大學，2015.

[3]田世明，王蓓蓓，張晶.智能電網條件下的需求響應關鍵技術[J].中國電機工程學報，2014，（22）：3576-3589.

篇10

關鍵詞：智能化模式 電網調度 關鍵技術 控制管理

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）02（a）-0001-02

1 智能調度概述

隨著科學技術的迅速發展，智能電網的應用逐漸普及開來。電網的發展更是朝著快速化、智能化的方向發展，對電網調度的能力提出了更高的挑戰和要求，而傳統的依靠經驗進行電網調度的模式，已難以適應當前的發展需求。國家電網公司在堅持自主創新的基礎上，加快了電網網架的建設速度，以促進各級電網的信息化、自動化發展，努力形成統一完善的智能電網。而在智能電網的建設中，智能調度是一項極為關鍵的內容，其功能相對于智能輸電網的神經中樞。

不僅能夠維系電力的生產，還能夠保障智能電網的運行與發展。新的電網網架是以特高壓電網為骨干的，強調的是各級電網之間的協調發展，以滿足其安全運行的需求，為其提供可靠的技術支持。智能調度技術的應用，能夠提高電網監控的質量和效率，對電網的狀態能夠做到預先感知，從而將風險降至最低程度。同時，還有著實時自愈的功能，能源接入的方式更加靈活，提高電網的經濟運行效率、以及節能減排的水平，更好的為和諧社會建設服務[1]。

2 智能調度的架構

在輸電網中采用智能調度，需要借助于各種先進的技術方法與智能化的手段，以達到對輸電網的自動化、智能化的監控、分析、預警與處理控制，提供更為安全可靠、經濟環保的技術支持。整體而言，智能調度具有感知能力強、自動化與精細化程度高、抗風險能力強、運行經濟性好等特征。從應用的效果來看，智能調度應用于電網監控，不僅更為敏銳和具有前瞻性，且其自愈調整效果更佳，極大的提高了電網的運行經濟效益。

對于調度中心內部來說，智能調度借助于智能化的手段，以可視化為主要特征。從測量分析、到建模計算、再到管理控制，服務于調度的各個環節，為其各個專業提供了更加精益化的服務。對于輸電網來說，智能調度相當于輸電網的大腦神經中樞。不僅能夠對能源資源起到優化配置的作用，更提高了其他能源接入的技術支撐。無論是電網運行的監控能力，還是信息的自由交換與隨需訪問的能力，以及對特大電網的駕馭能力，都有了顯著的提高。整個電網的輸電能力得到了很好的挖掘，能夠達到主動性、前瞻性、多周期、多防線的安全防御效果。

3 關鍵技術的控制管理

3.1 廣域分布式網絡架構

實現區域內廣域網絡的互聯，是區域電網一體化建設的要求和基礎，也是傳統調度方式向自動化、智能化轉變的體現。通過若干個級聯交換機，將每個區域的后臺主干網相連接，以實現雙網冗余。雙環形、雙星形網是較為典型的系統網絡架構，其中以環形網的投資更省。采用高效的網絡拓撲分析方法，對一體化系統網絡進行抽象，能夠將大多數的平臺模塊與應用模塊之間的差異進行屏蔽，有助于路徑解析與解析效率問題的解決[2]。

從物理角度來看，在不同子系統的交換機之間，能夠通過網絡鏈接成環。充分考慮了網絡本身所存在的冗余及其自身的可靠性，將部分通路設置為阻塞的狀態，能夠防止網絡風暴的影響。當出現3點故障時，對于一體化系統來說，能夠保證其網絡的暢通，提高復雜條件下電網運行的穩定可靠。對于部分地區出現的網絡帶寬窄等情況，系統能夠全過程的對數據傳送進行分析，以便提供多種策略解決通信資源的占用率問題。將數據壓縮技術應用于傳輸環節，可以實現大塊數據的傳輸，大幅度提高了傳輸數據的壓縮比。本地化數據在數據接收端的應用，進行數據的長期保存和區域內訪問，使得數據流量大大減少。

3.2 一體化智能應用的技術支撐

智能調度的建設，離不開一體化智能應用的技術支撐。首先是模型與數據的管理技術，通過提供及時、準確、完整、可靠、一致的一體化模型與數據基礎，以滿足智能調度中所開展的新型業務的技術需求。其次是海量信息的存儲管理，電網實現互聯后，在空間和時間域中會出現海量信息。其處理、存儲與讀取的速度，關系到能否提供精確有效的海量基礎數據。同時，可視化展示技術的應用，是以人機展示方式進行的，是智能化調度的重要體現。其對象不僅僅包括電網運行的信息，而是以調度中心為范圍，包含了各個專業的人機界面。此外，地理信息的接入，不僅提高了智能電網的抗風險能力，更便于分布式能源的接入。

3.3 特大電網的智能運行控制

智能電網的一個關鍵性特征，就是特大電網的智能運行控制。通過構建智能電網的安全防御系統，以實現更為廣域便捷、精確同步的量測感知，提高自適應智能決策的能力。一方面受到決策指令的控制，另一方面要與動態響應相協調，形成智能化的安全控制執行能力。當電網處于正常的運行狀態時，如何通過優化調度以提高經濟運行的效率。可以通過輸電容量的提高，實現電網運行成本的降低，進而達到節能增效的目的。當電網處于警戒狀態時，需要及時發現故障隱患，并采取有效的診斷和消除措施。以減小事故發生的概率和造成的損失，避免發生大規模停電的事故，達到控制和降低電網運行風險的目的。

3.4 一體化調度計劃運作平臺

智能電網的經濟特征，主要體現在一體化調度計劃運作平臺上。該平臺以節能減排為目標，通過優化模型和算法，使得一體化調度計劃更加安全經濟。一方面要對多時段能量計劃進行研究，同時還應綜合考慮到輔助服務計劃，通過多層次的安全校核，對調度計劃進行充分的評估分析。運作平臺不僅先進實用，且可擴展、易維護。采用信息化的手段實施電力生產管理，能夠提高電網的安全、穩定、節能、經濟運行水平，更有助于資源的優化配置[3]。

3.5 一體化調度管理

在智能化的模式下，實施電網調度的一體化管理，不僅需要規范化、專業化的管理制度，更需要精益化、指標化管理措施。以調度中心為基礎，縱向互聯各類功能和數據，提高服務的窗口水平。調度管理類的功能涉及的方面較多，從調度門戶的使用、報表的統計分析，到各個專業與生產控制的管理，再到業務流程的處理，以及運行值班的管理等，需要保證各個環節的緊密銜接。

參考文獻

[1]李瑩雯，周云峰.輸配分離后電網調度管理模式研究[J].四川電力技術，2011（5）：46-49.