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智能电网的基本特点范文1
前言：随着我国工业的高速发展以及居民生活的丰富化，目前我国的电力行业取得了巨大的发展，跨区联网的规模处于不断扩大中。而就电网结构而言，也处于不断复杂的趋势下，存在的不稳定因素也越来越多，使用中的风险以及故障的机率特增加了很多。进而大数据分析处理技术得以在电网中使用，实现了电网管理的智能化，提升了电网使用的稳定性和安全性。基于此，文章围绕大数据处理技术在智能电网领域的应用为中心，分三部分展开了细致的分析探讨，旨在提供一些该方面的理论参考，以下是具体内容。
一、智能电网和大数据处理技术简介
1.1智能电网
所为智能电网指的是以基本的物理电网为基础，通过应用目前的现代信息技术、通信技术以及计算机处理技术等技术，同时和传感测量技术一控制技术进行结合，进而形成的一种高度集成的新型电网。智能电网在电网运输的安全性和可靠性上都于很大的保障，同时从功能上观察，也具备电网实时信息的处理、分析、集成、安全以及显示等诸多功能[1]。
1.2大数据处理技术
所谓大数据处理技术就是对数量庞大的数据进行分析和处理的技术。目前主要使用的大数据处理技术都是基于互联网的云处理技术的，在社会中的各行各业中均有得到了广泛的应用。
二、智能电网的大数据特点
2.1规模大
就智能电网所产生的大数据而言，其首先存在的一个特点即规模大。在电网的不断发展过程中，其负荷节点和电机节电会不断增加，再加之电网和负荷之间的双向交互因素的影响，就会大大增加电网数据的量，M而所产生和需要储备的数据也就随之大量增加[2]。
2.2速度快
因为在电网的运作过程中，负荷的波动具有极大的随机性，因此在电网的随时监测工作上所产生的随机性就很大。而电网一旦出现故障，导致的进一步事故发展的速度很快，并且造成的事故损失也会很大，因此智能电网的大数据也具有速度快的特点。
2.3多样性
多样性也是电网所具备的一个特点之一。因为智能电网在运作过程中，所涉及到的面很多，因此其所产生的数据，包括内部数据、外部数据等多个方面的数据，其种类十分繁多。
三、大数据处理技术在智能电网领域中的具体应用
3.1支持基建决策
首先大数据处理技术在智能电网的基建决策中起着十分重要的作用。例如可以通过大数据处理技术对电网基建地的天气系统数据进行细致的剖析，并且和电网企业的发电机数据进行综合分析。进而根据企业所累积的数据以及天气系统所提供的风速、风向以及气温、气压湿度等数据作为基础数据，并采用数据建模技术，对这些因素可能导致的对电力的影响，进行模式运算，最后得出电网基建的最佳位置[3]。
3.2进行客户分析
其次在智能电网中，大数据处理技术还被广泛的应用于对客户的分析工作中在电网的运作过程中会产生大量的用户数据，而通过对这些数据的分析和归类可以对电网用户群体有一个清晰的认识，进而就可以展开针对性营销，对于提升电网企业的市场竞争力具有重要的意义。
3.3实现协同化管理
从整体上观察，对于电网企业而言，其在市场中的运作并不仅仅只涉及到电网企业一家，和市场的诸多行业均有一定的涉及，因此要保障电力企业的发展就必须和其他行业的企业做好协同工作。通过大数据处理技术的应用可以提升行业之间的联系，进而可对行业的前景有一个动态的了解。而这不仅仅局限于电力企业一家，同时对其他和电力行业密切相关的企业也有十分巨大的影响，可促进电力企业的内外共同发展。
结束语：综上所述，智能电网指的是以基本的物理电网为基础，通过应用目前的现代信息技术、通信技术以及计算机处理技术等技术，同时和传感测量技术一控制技术进行结合，进而形成的一种高度集成的新型电网。其在自身的大数据上具有规模大、速度快以及种类多样的特点。而大数据处理技术在智能电网领域支持基建决策、进行客户分析、提升智能控制以及实现协同化管理等多个方面都有十分广泛的应用，是保障智能电网运作稳定性和安全性的一个基本技术。
参 考 文 献
[1]张东霞，苗新，刘丽平等.智能电网大数据技术发展研究[J].中国电机工程学报，2015，（1）：2-12.
智能电网的基本特点范文2
关键词：智能电网；方案研究；功能展示；概念解读；培训考核
作者简介：焦日升（1963-），男，吉林长春人，吉林省电力有限公司培训中心，高级工程师，高级技师。（吉林 长春 130062）乔焕伟（1981-），男，北京人，国网电科院科东公司，工程师。（北京 100192）
中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）17-0202-03
智能电网是将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合，并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。“十二五”期间，随着特高压骨干网架总体形成和智能电网全面建设，国家电网的生产力水平将实现质的提升，对提高大电网驾驭能力、加强专业化和精益化管理提出了更高要求。为了加深对智能电网知识的理解，快速提高智能电网建设和管理水平，通过对智能电网综合展示手段，实现对电力系统各级生产、营销、管理等岗位人员在智能电网建设方面起到技术引领、示范体验、概念解读、知识明晰和技术培训的作用，还可以起到对广大学生群体和社会民众认知智能电网的科普宣传作用。
一、原则和标准
1.原则
（1）实用性原则：系统实现以电力系统专业管理和技术人员为应用对象，形象、准确、深入地解读和展示智能电网的关键技术、实用技能，为服务对象提供多层次、多范畴、多角度的培训内容。
（2）生动性原则：系统采用先进的展示技术、智能交互等手段，如交互动画系统、仿真技术、多媒体视频与影片制作、数字沙盘、动态展板、实物体验等，体现虚实结合、动静兼备，加强互动学习与体验环节，促进学员对知识、技能和理念的深度掌握、理解。
（3）一体化原则：系统实现厂网、调控运维、主配微网的一体化仿真，体现智能电网各个环节的有机联系。将仿真培训和媒体展示有机结合，保障培训素材的准确一致和风格一致。
2.标准
智能电网综合展示系统遵循开放式国际标准，主要包括：操作系统接口符合POSIX及OSF标准；数据库接口符合SQL结构化查询语言标准；人机界面基于Windows 2000和Windows XP；计算机通信支持ISO/OSI、TCP/IP协议。
二、展示方案
1.整体平面展示
智能电网综合展示系统在展示设计上将包含入口、序厅、宏观展示区、电网展示区、智能发电展示区、智能输电展示区、智能变电站展示区、智能配电展示区、智能调度展示区、微电网展示区、智能用电展示区、智能用电体验区、实训培训区、设备间区、出口等主体模块。通过从第一个展示区来引导、展示，让培训来宾（学员）按智能电网的智能发电、智能输电、智能变电、智能配电、智能用电、智能调度等六大环节进入每一个展示区，并且能进行完好的过渡。
宏观展示区展示主题：智能电网建设目标、战略规划和指导思想、智能电网主要特征、技术内涵等以及对社会、环境和民众生活的影响、六大环节建设内容。
电网展示区展示主题：某区域电网过去、现在和未来在电力经济、电网结构发展的变化。
智能发电展示区展示主题：智能电网发电部分从总体上把握智能电网环境下所接纳的各种电源的特点，形象地表现智能电网的接纳能力。
智能输电展示区展示主题：智能输电基础知识、组成、特点及发展。
讨论区展示主题：供参观人员停留下来休息和讨论智能电网的内容。
智能变电站展示区展示主题：智能变电的基础知识、组成、特点、在智能电网中的角色及发展。
智能配电展示主题：智能配电基础知识、组成、特点及发展。
智能调度展示区展示主题：智能调度电网基础介绍、电网潮流、调度员调控、智能电网自愈展示以及智能调度的发展。
微电网展示区展示主题：展示微电网的背景、组成结构、微型电源、储能装置、微网结构、转换控制系统等内容。
智能用电展示区展示主题：电动汽车充电设备展示、电动汽车换电系统展示、清洁能源家庭接入方式展示、用电信息采集系统展示、智能营业厅内容。
智能用电体验区展示主题：真实体验家居智能电体过程。
实训培训区主题：本培训区接待培训来宾（学员）对智能电网教学培训，建立面向智能电网运营的职业技术和技能培训软硬件条件，为智能电网建设和发展提供人力资源保障；具备完善而灵活的网络培训组织模式。培训模式可分为独立培训、分组培训。
2.硬件架构
智能电网综合展示系统的每一个模块展示区采用基础装修、液晶电视设备展示、动态展板、数字沙盘、多媒体交互式展示、视频与影片制作、数字沙盘、设备模型等手段进行安装和展示，展示区之间根据需要可以进行互联。硬件系统采用1台数据库服务器、若干台液晶电视、落地触控一体机等硬件设备进行连接。硬件系统架构示意图如图2所示。
三、软件方案
1.软件架构
软件系统架构是由视频展示系统、交互式培训系统一体化设计构成智能电网综合展示软件系统。交互式仿真软件支撑平台解决了分布式仿真培训系统互操作性、分布性、异构性、时空一致性和开放性问题，具有良好的规模可伸缩性，能够满足各模块区域的展示和仿真互动培训的需要。软件系统架构示意图如图3所示。
交互式可视化仿真支撑平台由可视化视频展示、组件化三维建模，数据库管理、人机交互界面等子系统以及模型库构成，为上层各应用提供公共的展示和培训基础服务。
同时软件系统还具有培训管理系统的功能，包括培训业务管理、培训过程管理、系统辅助管理。
2.软件系统组成
软件系统由计算机系统软件、智能电网交互式培训系统、培训管理系统。
3.系统软件
（1）操作系统：Windows 2003 Server简体中文标准版及Windows XP简体中文专业版。
（2）开发工具：Visual Studio 6.0 及Compaq Visual Fortran 6.1。
4.应用软件
（1）智能电网交互式培训系统。智能电网综合培训室软件系统采用展示和培训一体化设计，建立交互式动画培训支撑平台。系统采用高层体系结构规范（IEEE1516标准）和IEC61970标准。结合智能电网培训的特点形成视频展示和软件培训平台，包括展示支撑环境、培训环境、数据库管理及功能模块，为智能电网综合培训室的培训提供支撑。
互动化培训系统是以Intranet网络为硬件平台；软件支撑系统采用先进的基于三层结构客户/服务器模型的开放式、交互式仿真培训软件开发平台。系统不但实现视频互动展示，还可以实现对培训人员专业的全面培训和管理。
1）智能电网视频展示系统。系统采用多媒体技术、丰富多彩的二维、三维动画及技术、配合文字及声音制作视频，内容包括智能电网展示、电网规划展示、智能发电展示、智能输电展示、智能变电站展示、智能配电展示、智能用电展示、智能调度展示、微电网展示。通过智能电网视频展示系统对上述展示内容进行整体介绍，同时介绍各自在智能电网中的角色及所包含的内容和特点、功能、与传统的区别、意义等，快速了解智能电网的内涵。
2）智能电网交互式动画培训系统。智能电网交互式动画培训系统主要包括交互式智能发电、交互式智能输电、交互式智能变电、交互式智能配电、交互式微电网、交互式智能用电、交互式智能调度等动画培训系统。当参观者（培训人员）来到每个模块中，首先通过动画整体视频展示每个模块的总体情况、功能定位、与传统的区别、在智能电网中所处的角色和意义；然后根据自己的认知程度可以通过触摸一体机互动培训系统进一步更深层、更详细地了解本模块内容。在触摸一体机中，可以根据自己的认知程度和学习需要，通过鼠标点击触摸屏上不同按钮的方式学习本环节的全部内容。
5.培训管理系统软件
培训管理系统是一套提供培训综合管理的软件系统，包括培训业务管理、培训过程管理、系统辅助管理三方面内容，可实现电力培训全过程的数据配置、跟踪监控、管理、统计以及培训组织工作的信息化管理、培训流程的规范化管理等功能，能够有效地统一、协同仿真子系统的培训方式，使培训的整体管理方式更加清晰、有效，使培训效率进一步得到提高。
四、系统功能
智能电网综合展示系统由展示系统、交互式培训系统、教员管理系统三部分组成。通过构建智能电网综合培训室整体架构平台，实现展示参观、展示体验、互动培训、智能电网运营的教学培训、技能培训等功能。
1.展示参观/体验
通过智能电网综合展示系统的构建可以接待各行各业的领导、专家、其他培训来宾（学员）参观和体验智能电网，理解国家电网智能电网的建设意义、当前态势、我国智能电网的建设目标、战略规划和指导思想、智能电网主要特征、技术内涵等以及对社会、环境和民众生活的影响。智能电网的主要建设内容应涵盖智能发电、智能输电、智能变电、智能配电、智能用电和智能调度等有机环节。
其目标是宣传智能电网的建设目标、理念和路线，展示智能电网的基本知识、技术体系和应用功能，体验智能电网对社会经济、生态环境、民众生活带来的变革和影响，增强国家电网公司员工在智能电网建设中的责任感、使命感和紧迫感。
2.教学培训
智能电网综合展示系统可对培训来宾（学员）进行智能电网教学培训，建立面向智能电网运营的职业技术和技能培训软硬件条件，为智能电网建设和发展提供人力资源保障。
具备完善而灵活的网络培训组织模式，培训模式可分为独立培训、分组培训。并可由培训机构根据培训对象的要求进行适当调整管理。
可实现自我互动学习培训、老师教学培训、六大环节相关专业培训、考核与鉴定功能，满足不同层次人员的培训的需求。
智能电网的基本特点范文3
关键词: 智能；智能电网；发展
中图分类号：TM421 文献标识码：A
在今天，“智能”这个词似乎充斥着我们生活的每一角落，比如智能手机、智能电视、智能空调也许有一天还会有智能菜板也说不定呢，但是我们今天要说的智能电网可是和我们的生活密不可分的，自从电这个能源被开发以来，人们就已经离不开它了，如今电力系统的科研人员已经不仅仅满足只是单纯的给大家提供电能，更希望能够通过智能电网来开启电网运行的新形式，给每一个人提供更多的实实在在的方便。下面首先就让我们来认识一下智能电网是什么。
智能电网的概念和特点及组织架构
（一）智能电网的概念。IBM对智能电网的理解为：使用先进的科学技术，将网络分析与智能化技术应用到电力系统中，使电力系统的各项生产设备、控制体系、工作任务、技术人员完美结合，在形成公共信息形式的基础上进行自动收集与数据存储，对电力系统的运行和电力企业的管理展开深入分析，正确客观的改善电力系统的资产管理与供电服务。
美国能源部对智能电网的阐述是：智能电网是将科学的传感技术、通讯技术。控制理论等集合到新的电力系统领域中的一种综合技术。
中国电力公司对电网的定义为：以特高压的电网为骨干架构、各级电网的协调发展为坚强基础，通过先进的通讯技术与控制理论，将信息化、互动化、机械化的智能电网进行统一构建。
综合上述三种不同的权威机构对智能电网概念的表述来看，他们的出发点都是以实际拥有的物理电网为基础，通过找寻与现代相关的先进技术并与电力系统进行融合从而达到智能化，事实上是将网络技术运用到电力互联系统中来，但是这些先进的技术并没有改变电网原有的形态和运行规律，只是将电网的运作性能进行改善。
（二）智能电网的特点。
1、强大的网络格局，大量的智能元件存贮。从硬件的角度出发，强大的网络格局不仅需要智能电网能及时防御外界的干扰，如风雪袭击，人为干扰等，并且当电网在出现故障时，能及时解决问题，较少损失。
2、信息资源可以在网络中进行快速和准确的采集、交换、传输、执行。从软件的角度出发展现了智能电网的网络化特点。将智能电网进行网络化将会涉及到各类信息的处理，例如：命令信息、状态信息、历史信息、互动信息等，重要的是，在不同类型的信息平台中，对于信息的处理未来一定会实现可视化，从而方便电力系统的技术人员操作。
3、可以提供满足多元化供电需求的电力产品。依据智能电网是电力系统的重要组成部分，就其输出部分来说，智能电网必须适应经济发展对电能的大力需求，并适应因为新的负荷量对电网的冲击，在这个条件上，为他们提供符合要求的电能产品。
4、智能电网的运作效率相比较丛前有了较大改善，电力公司和用户之间的交流更多。智能电网通过调控电能方式、实现电能化的市场、电能分配的优化、减少电网设备的投资量，从而确保智能电网始终处于高效率的运行中，并且电力公司与用户在更强的交流中，让用户根据自己所看到的全部区域的供电状况来控制用电时间和用电量，对电能分配进一步优化。
（三）智能电网的组织架构。智能电网一共有两种组织结构。一种是高程度的智能化组织结构，另一种是程度较低的智能化组织化智能结构。
二、智能电网的建设条件
2.1 先进智能化的测量装置及元件
这里提到的测量装置和原件都是智能电网所必需的基础东西，只有这些基础硬件设施齐全智能电网的想法才能顺利实现，智能电网对这些装置以及元件的基本要求一定要有抗击多种干扰的能力，只有具备这些应有的能力，才能够在遇到问题时第一时间作出反应，进而可以将相应的命令信息快速的以第一时间传输给控制中心，这一必要条件也就是智能电网的一个优势，可以将信息技术的精髓运用到智能电网当中去，这不过是第一步，只是对于硬件的要求。
2.2 智能电网必须要选择一个合适的通信方式
利用网络做到资源共享是智能电网的又一个具有明显优势的特点，那就要求整个智能电网用合理的通信方式来实现网络化资源共享，大家都知道由于电能的传输速度是非常快的，那么如果有事故发生，在很短的时间之内整个电力系统都会因为网络化的原因受到极大的影响，甚至瘫痪，后果会非常严重，甚至是灾难性的。所以我们说智能电网通过网络虽然实现了很多现实意义，可是一些人为的因素和不可抗拒的自然灾害对它的影响太大了。所以智能电网的通信方式在这里就显得尤为重要了，将智能电网在运行当中的实时特征与网络通信协议中实行分级方式相结合的方式，这样对于网络的要求就会高一些，以便可以使传输的准确度、速度、容量等要求可以得到满足。
2.3 智能电网的运行规律
目前来看，智能电网被越来越多的人所接受，这就需要我们将智能电网的运行规律认知加深，它的本质还是原来电网的本质规律，就是将原来的电网进行了升级。其实就是把计算机这个智能的工具融入到电网中，使整个电网系统更加适应当今高速发展的经济社会。
建设智能电网时需要客服的技术难题
（一）智能化元件及测量配置的先进性。智能化元件应用的基础是实现电网智能的物理化，并且在各种条件的干扰下，按照控制元件的基本属性与操控中心的命令指示准确迅速并有效地执行智能化操作。首先要求测量装置能准确测量出反映电网元件的属性和状态等物理量，然后运用自身的收发装置传送到信息网，最后通过信息网络的传输转给各级控制中心。
目前，随着信息科技、电子技术、自动管理、先进的传感器技术的不断发展，以及现代化的制造工艺的提高，使新的智能化元件与测量设备的生产规模铺垫了理论基础和技术含量。一般的划分，新的仪器测量设备可以划分为四个部分，涵盖了：仪表、网络接口、数据的收集和处理等。
（二）通讯形式的合理选择。智能电网要实现网络化，必将涉及通讯的选择方式。电能的传送是靠光速的传播，因此电网事故的发生极快，并能在短时间内波及周围区域。电网互联一方面扩大电网规模，另一方面，由于电网范围广，容易受到各方面的灾害。由于考虑到电网的传输能量、传送时的准确性及速度，因此选用分散自律式的组织结构，会使电网的通讯方式更安全、更高效。
三、智能电网在我国的发展现状
近年来，随着我国电网互联脚步的加快，全国化的电网即将建成，然而电网面临的安全性问题越来越严峻，因此发展智能电网是加强电网安全性的有效措施。据我国电网公司透露，我国建设的智能化电网将在今明两年完成规划和试点工作，并在未来几年得到推广，预计在2020年，我国将实现全国式的智能电网构建。通过十步走的方针策略，可将电网分布式的发电结构转换成即智能又灵敏的电网。
综上所述，以特高压为基本框架是我国的国情所决定的，电力资源的集中分布与主要消费电能的区域不对称，将引发长距离大规模的电能运输，并且用太阳能发电、水力和风力及核电等新型能源的发电量与用煤产生的电能相比，较为有限，由于先进的能源技术还未被使用，导致金属线低压传送电能时对电网的损害过大，因此必须使用特高压输电。但由于煤这种不可再生资源的有限及用煤发电在我国仍然占据主导地位的发展趋势来看，将来大范围的使用新型能源进行发电会是唯一选择，分布式发电必会成为我国发电的主要形式。
4 结论
人们的工作、学习、生活都离不开电网行业，智能电网离我们越来越近，甚至主导了我们的全部生活，这就需要以后的发展中，一直的改进、改善一些新的技术使智能电网更好的为人民服务。同时智能电网要提高自身的可靠性、安全性，以适应社会的发展。
参考文献
[1]邓贵金.智能电网变电运行管理模式探讨[J].城市建设理论研究，2011，8.
智能电网的基本特点范文4
【关键词】智能电网 智能变电技术 输变电
中图分类号：F407文献标识码： A
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。
1、智能电网介绍
智能配电网就是以配电网高级自动化技术为基础， 通过应用和融合 先进的测量和传感技术、控制技术、计算机和网络技术、信息与通信 等技术，利用智能化的开关设备、配电终端设备，在坚强电网架构和 双向通信网络的物理支持以及各种集成高级应用功能的可视化软件 支持下，允许可再生能源和分布式发电单元的大量接入和微网运行， 鼓励各类不同电力用户积极参与电网互动， 以实现配电网在正常运行 状态下完善的监测、保护、控制、优化和非正常运行状态下的自愈控 制，最终为电力用户提供安全、可靠、优质、经济、环保的电力供应 和其它附加服务。
智能配电网主要由主站系统、子站系统、通信系统、配电远方终端 组成，通过对配电网各个环节、模块和设备的智能化，同时结合地理 信息系统应用， 实现正常情况下配电网与电力系统各个环节的协调和 优化运行以及故障情况下的快速定位、 隔离、 恢复、 负荷转移等功能， 从而为用户提供优质可靠的电能，为电力企业提供便捷、高效的管理 平台和途径，进而实现电力企业管理者、电力用户、系统运行操作的协调和统一。
主要功能：
（1）鼓励电力用户参与电力生产和进行选择性消费。提供充分的实 时电价信息和洞中用电方案，促使用户主动选择与调整电能消费方 式。
（2）最大限度兼容各类分布式发电和储能。使分布式电源和集中式 大型电源相互补充。
（3）支持电力市场化。允许灵活进行定时间范围的预定电力交易、 实时电力交易等。
（4）满足电能质量需要，提供多种的质量-价格方案。
（5）实现电网运营优化。以电网的智能化和资产管理软件深度集成 为基础，使电力资源和设备得到最有效的利用；
（6）抵御外界攻击。具有快速恢复能力，能够识别外界恶意攻击并 加以抵御，确保供电安全。
2、国外智能电网的发展现状
2.1 美国智能电网研发现状
2008年4月，美国科罗拉多州的波尔得（Boulder）建成全美第一个完整的智能电网系统。波尔得市的用电家庭可通过智能电表了解即时电价，据此及个人生活习惯
安排日常用电，并能优先选择使用个人安装的风电或太阳能等清洁能源；电力供应商则可通过系统收集并统计城市家庭的用电情况和需求，实现电力供应的统一安排。2009 年1月，美国总统奥巴马宣布了《The American Reinvestment And Recovery Plan》，计划改造超过3000英里电网线路，为4000万户美国家庭安装智能电表，同时启动清洁能源融资计划，为可再生能源利用的发展提供资金。
2.2 日本智能电网研发现状
日本的电网基础设施条件较为完善，自动化水平较高，但能源资源短缺，故其智能电网发展核心在于太阳能等可再生能源利用及电网联动研究。在“智能电网是国家战略核心”的思想指导下，日本政府提出，到2020年，全国能源消耗中的10％需来自可再生能源。
2.3 澳大利亚建造智能电网
澳大利亚的智能电网主要由政府主导，发展重点在于加强可再生能源利用及能量利用效率的提高。2009年8月，澳大利亚议会通过了可再生能源法案，规定到2020年，全国20％的电力消耗需来自太阳能、风能等可再生能源，超过其目前可再生能源发电量的2倍。2010年6月，澳大利亚政府选择EnergyAustralia公司在新南威尔士州开始“智能电网，智能城市”的验证试点项目，建设内容包括智能电表、智能家庭、配网传感器、储能装置、电动汽车充放电站等，并投入了1亿澳元的扶持资金。
2010年，以英法德为代表的欧洲北海国家正式拟定了联手打造可再生能源超级电网计划：在未来10年内建立一套横贯欧洲大陆的高压直流电网，将苏格兰、比利时和丹麦的风力发电、德国的太阳能电池板与挪威的水电站连成一片，以充分发挥不同特性电源间的互补优势；还可接入北非的太阳能电场，加强欧洲大陆的电力供给，提高可再生能源的安全性和可靠性。
3、国内智能电网研发和建设现状
我国虽然尚未出台智能电网的研发具体实施规划, 但国内两大电网公司已大力推行智能电网研发和建设工作。
智能电网也是中国电网实现现代化的必经之路和发展核心。与欧美等国家“分散开发、就地消纳”的发展模式不同，由于我国地区能源分布和使用情况极不平衡，在进行大规模清洁能源开发和利用过程中，需要依托高电压等级输电网，实行大规模远距离输送，将多种清洁能源进行优化配置和协调发展，提高清洁能源消纳能力，促进能源消费结构的优化。因此，除了发展城市区域型智能电网外，我国迫切需要进行大规模智能电网技术研究和建设，以实现全国范围的能源配置。在2009年5月召开的“2009特高压输电技术国际会议”上，中国国家电网公司提出“坚强智能电网”的概念，并计划于2020年基本建成，正式拉开了中国坚强智能电网的研究与建设序幕。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”高度一体化融合的现代电网。在开展坚强智能电网基础建设的同时，绿色电力、清洁能源的并网工作也在不断前进中。根据国家能源局《太阳能发电发展“十二五”规划》发展指标，到2015年年底，太阳能发电装机容量达到2100万kW 以上，年发电量达到250亿kW・h。
4、智能电网中的智能输电技术
4.1 特高压输电技术
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。
4.2 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。
5、智能电网中的智能变电技术
5.1 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。
5.2 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。
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
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[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）.
智能电网的基本特点范文5
关键词:供电可靠性；规划目标；核心技术；规划重点
Abstract: Intelligent power grid planning and construction is to realize the sustainable development of power grid the only road. This article analyses the necessity of intelligent power grid construction, on the basis of the intelligent power grid planning exploration of the target, content, and the application of core technology, and points out that the intelligent power grid planning is the focus of the grid, power distribution network and complete design with power grid architecture construction, so as to power grid planning and construction work of intelligent offer some help.
Keywords: power supply reliability; Planning objectives; The core technology; main Planing point
中图分类号：U223文献标识码： A 文章编号：
众所周知，可持续发展是当今社会发展的主流，在电力行业当然也不能例外。智能化电网正能够适应当今市场发展的需求，是一条能真正实现电力行业可持续发展的道路。智能电网是“可靠、安全、经济、高效、环境友好”的，现已逐渐成为现代电网的主流。因此，如何规划好智能化电网的建设，成为了当今电力技术人员积极探索和讨论的话题。
1智能化电网建设的必要性
智能化电网正能够适应当今市场发展的需求，建设智能化电网是实现电力事业可持续发展的需要，主要体现在：一是环保低碳经济发展的需要；二是产业新增长点和高点；三是电网升级增加安全可靠性；四是提高电网企业综合效益的必然趋势。
农网地域分布广泛，服务客户类别多、数量大，因此研究智能化建设问题，必须考虑农村供电基本特点。农村供电主要有以下几个基本特点：
(1)供电可靠性有待提高，网络有网无架.单电源点辐射供电占多数；环网供电自动化水平低，制约可靠性的提升。电源点主要为1l0kV变电站，以220kV变电站为支撑的枢纽变在县级供电区域内没有或只有1个。区域电厂或新能源并网问题突出，互供能力严重不足。
(2)设备综合自动化水平普遍偏低。目前，国网、南网、地方所属的县级电网建设规模不同，导致在县级调度自动化建设水平、应用水平、实用化水平方面存在差距。调度自动化系统硬件和软件的标准不统一，部分地区“四遥”功能形同虚设，以SCADA功能为主流的调度自动化系统、高级应用软件没有得到广泛应用。
(3)通信和信息自动化水平低。以电力载波或微波为主要通信手段，只在局部使用光纤通信，可靠性和抗强电干扰能力弱，通信网络不健全制约着自动化水平的提高；同时，安全、营销、生产信息管理手段没有实现一体化，局部的推广使用使得信息流的价值和工作效率偏低。
(4)人员素质普遍偏低，电力专业技术人才所占比例低。
2规划体系建设
新型农网建设提升了农村供电能力，大部分县域电网形成了以2个或1个1l0kV变电站为支撑、35kV为主网架、10kV和0.4kV相配套的供电格局。据统计，截至2OlO年5月，农网60的变电站实现了双电源互供结构，建成县级电力调度自动化系统1250个，160余个县供电企业开展了配网自动化系统建设，有58％的变电站实现无人值班，76的变电站采用微机保护；改善了农电信息化手段，目前已建成从网省公司到公司总部的农电系统，农电企业应用试点工作取得阶段性成果，农电生产、营销、95598客户服务、办公自动化等信息系统得到广泛应用；促进了新技术、新设备的推广应用，农网节能型主变压器比率达到73%，有载调压主变压器比率达到74%以上，各类断路器无油化率达到77%，及以上型号节能型配变占有率达到70%。
2.1规划目标
农网智能化建设主要围绕电源结构优化，网厂协调，节能发电调度、新能源发电并网运行控制技术的应用，实施输、变、配、用电和调度高度自动化建设。智能化农村电网的目的是实现调度集配电管理支持系统的一体化和区域全景可视化多维监控，主要包括：
(1)以多维分析预警监控结果的可视化整合展现，实现农网调度辅助决策。
(2)地理信息系统全景可视化多维监控平台、外部气象与灾害信息基于电网地理潮流图的可视化实现。
(3)实现负荷需求预测、调度计划、经济调度、安全校核系统的应用。
(4)实现新能源并网自动化以及联络线功率、电压无功控制技术的应用。
2.2智能化规划内容
农网智能化规划内容主要包括两个方面：
(1)网络构架建设。农网构架问题主要表现在输配电网络网架基础薄弱、装备水平不高等，在发展速度、建设标准等方面与城市电网、主网的差距大。按照“统一坚强”智能电网的标准要求，农网输配电网络建设任务繁重。
(2)高级智能化的软件系统和硬件设备的推广使用。智能电网利用现代通信技术、测量控制、信息化技术来实现电网的兼容性，从而提供安全可靠且经济高效的电力供应。
2.3核心技术应用
智能电网的实现需要加强基础技术和功能实现两方面的研发。基础技术主要包括电力设备、量测和通信设备、信息管理系统、决策与控制理论；功能实现主要包括智能控制中心、智能变电站、智能线路、智能保护系统、智能需求侧管理。根据农村供电特点、未来农村分布式能源接入和各类客户的用电新需求，要建设结构优化、布局合理、技术实用、供电质量高、电能损耗低的新型智能化农网，对于农电企业重点在于输、变、配和用电环节，而发电环节的新技术主要在新能源(沼气、天然气、风力、光伏等)并网接入运行控制系统的应用方面。输、变、配、用电和调度环节核心技术应用如图1～5所示。
图1 输电环节核心技术应用图
图2 变电环节核心技术应用图
图3 配电环节核心技术应用图
图4 用电环节核心技术应用图
图5 调度环节核心技术应用图
农网智能化建设需要依靠新技术、新设备的强力支持，加强重点技术研究与储备。应用智能装备和核心技术是提高农网的经济运行水平和智能化实现的关键。
3电网规划重点
智能电网的基本特点范文6
摘 要:本文通过对智能电网信息安全的分析,及对其技术的概述,探讨了信息安全技术的发展方向。智能电网综合了物联网、信息计算、信息传输及处理技术,其运行安全对国民经济建设有着至关重要的作用。因此,信息安全应为智能电网的安全运行保驾护航。
关键词:智能电网 信息安全 网络安全
中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(c)-0027-01
电力是关系到国家经济发展、社会持续进步的命脉,是国民经济建设的基础行业。但随着社会对电力需求的快速增长,电网运行安全成为人们日益关注的问题。在全球几次大停电事故后,智能电网浮出水面,全世界开始致力于智能电网建设。现阶段世界各国对智能电网的理解不甚相同,但其共同点都是将先进的传感测量、信息通信、分析决策、自动控制和能源电力技术相结合,并与电网基础设施高度集成而形成的现代化电网,其核心是集成、高速的双向通信网络和先进的信息通信。
与传统电网相比,智能电网在信息交互上更具备互动性、开放性和复杂性,随着系统间网络交互增多、智能传感器的广泛应用,信息安全问题日益凸显。
1 智能电网中信息安全现状及基本要求
1.1 智能电网的发展
目前,世界各国都在积极规划和推动智能电网建设,意大利建设了智能化的计量网络,美国也建设了以智能计量为基础的智能电网示范城市,日本在电网的智能化方面处于世界领先地位,欧洲多个国家以及电力企业也展开智能化信息技术的研发。
中国将智能电网定义为:以特高压电网为骨干、以坚强电网为基础,利用先进的通信、信息和控制技术,构建以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网。目前国网公司已制定了发展目标,并出台了相关标准,供配电设备均向数字化、信息化、智能化发展,各大电力设备供应商也正在开展信息交互的研发以及接口标准的制定。
可以说,智能电网是电力行业发展的必然趋势,目前我们仅仅处于起步阶段,未来的发展空间巨大,前景不可限量。
1.2 智能电网对信息安全的基本要求
智能电网中通常使用物联网技术采集各电力设备的运行参数、状态及环境信息,通过网络传输到后台控制系统,再通过复杂的分析、决策、控制系统来进行监控。在信息采集、处理和传输方面,信息安全经受着来自各方面的威胁,例如外部网络的肆意破坏、信息参数的肆意篡改、病毒肆虐,以及后台管理系统的自身漏洞等。因此,对于智能电网来说,应建设面向电网核心业务的安全防御体系,研发基础信息网络和重要系统的安全保障技术,开发复杂大系统下的实时防护、安全存储、网络病毒防范、恶意攻击防范与新的密码技术;同时,制定完整规范的智能电网信息安全体系,全面提升智能电网信息安全水平,保障核心业务系统及信息网络安全,让信息具备保密、完整、可用、真实、抗抵赖的基本属性。
1.3 电力工业信息安全的现状及形势
目前,国家已把“面向核心应用的信息安全”列入发展纲要,而基于智能电网下的信息安全成为电力工业关注和研究的对象。
早在2003年美国就曾由于网络和系统漏洞,主服务器突然收到大量警报导致系统崩溃,造成预警系统失灵,无法正确决策,最终导致大规模的停电事故。
过去的几年中,我国多次发生因系统异常、木马病毒传播、软件逻辑漏洞、恶意攻击篡改等造成的系统故障和电网瓦解事件。我国由于长期以来信息化建设缺乏核心技术,对发达国家的设备和技术存在相当大的依赖性,因此我国的信息安全状况更为严峻。
2 信息安全防护的主要技术及发展方向
2.1 智能电网下的信息采集安全
信息采集是信息工程的基础,智能电网中的信息采集设备运用有线、无线传感器采集信息,通过各种短距离总线传输,或者通过射频识别技术进行信息识别。在智能电网发展的现阶段,信息采集及传输仍以有线方式为主。
有线方式下的信息采集首先要保证数据的准确性,这有赖于物联网中传感器技术的发展,目前对于常规环境下的温湿度、电流电压、烟感红外信息等技术已经相对比较成熟,传感器的准确度也比较高,但对于特殊环境下,例如高温、高电磁环境、高海拔环境下的传感器准确度仍是应不断研究解决的问题。
为保障信息安全,信息采集终端设备的所有数据的加解密均采用硬件方式实现。密钥算法分为对称和非对称密钥,非对称密钥的安全性更高。主站侧应采用国家密码管理局认可的密码机实现数据加解密,采集终端和集中器采用硬件安全模块实现,无论哪种方式均应同时集成对称密钥和非对称密钥算法。
2.2 智能电网下的信息处理安全
信息处理安全需解决智能电网中数据存储、备份、访问、授权等问题,保障信息的分析和使用安全。信息存储分为本地和网络存储两种方式,本地存储可采用加密机制,需通过身份认证方可访问数据。网络存储可通过认证、防火墙等处理方式。数据备份可按照机密安全等级设置不同的备份机制,支持同步、异步数据容灾备份,在备份过程中保证数据的可用性、完整性。信息防御安全应能够在系统核心实现防御拒绝服务攻击,将算法实现在协议栈的最底层,降低整个运算代价。其技术包括攻击识别、协议分析、主机识别、概率统计、反向探测、指纹识别等方式,其中常用的算法有流量梯度算法、参照物判断法、TCP协议反向探测算法、UDP指纹识别算法等。
2.3 智能电网下的信息传输安全
信息传输安全主要保障传输中的数据信息安全。这一层需要解决智能电网使用的无线网络、有线网络和移动通信网络的安全性。
目前已运行的设备大多数采用的是有线网络,无线网络作为示范和备用。有线网络通常采用虚拟网技术,电力设备之间建立对等通信模式,通过GOOSE协议实现信息交互,以太网支持以虚拟网络的方式实现网络有效分隔,在不同的虚拟网上实现不同业务的信息交互,只需在交换机上设置基于端口虚拟网络VLAN,在IED(Intelligent Electronic Device智能电子设备)上进行正确配置即可以有效防止黑客攻击。IED内部应具有足够的信息处理能力,能支持虚拟网标签技术。
另外对于网络通信中的攻击问题,数据通信口应安装入侵检测系统IDS(Intrusion Detection Systems),以及时发现可能的攻击。
3 结语
智能电网的发展刚刚起步,其信息安全技术也在探索阶段,面临着诸多的技术挑战。其在未来发展中应与智能电网通信系统相互融合,针对智能电网的通信特点解决其安全防护问题。未来的智能电网终将依赖于信息安全防护技术,以实现基于物联网技术的全网融合及信息决策。
参考文献
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