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智能电网发展方向范文1
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.
[2]王向东，吴立志.浅析智能电网框架下的继电保护技术[J].机电信息，2011（18）：130-131.
智能电网发展方向范文2
【关键词】智能电网技术；现状；趋势
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
[1]余东明.对智能电网技术现状与发展趋势探讨[J].科技视界，2013，5（31）：117-119.
智能电网发展方向范文3
【关键词】智能电网；继电保护技术；电力系统
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：
[1]王向东，吴立志.浅析智能电网框架下的继电保护技术[J].机电信息，2011（18）.
智能电网发展方向范文4
关键词：智能变电站；智能电网；电力系统改革；强电
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.148
随着社会经济的不断发展，目前我国面临的最大的资源问题就是能源电力的问题，坚强智能电网的建设是我国电网的主要发展方向，我国要在2020年实现坚强智能电网的全国统一建设，实现电网供电智能化。
1 智能化变电站的特点和优势
智能化变电站采用计算机通信技术，在一条通道上对多条通道的信息进行传输，大大简化了变电站内的二次接线。传统的变电站为了实现多个功能，采用的信息模型种类比较多，每个功能系统对信息的采集和处理都是相互独立的，这样在一次设备和二次设备间要建设大量的电缆才可以完成对模拟信号的传输，这样传统变电站在资金成本的投入上比较大，而且变电站的结构上也比较复杂。智能化变电站采用统一的信息模型，在通信网络中采用统一的通信标准接入网络，通过同一个网络就可以实现对信息的监控和处理，这样大大减少了系统的软件和硬件的重复配置，降低了变电站建设的成本。智能变电站采用光纤作为通信介质对数字信号进行传输，保证了信息传输不受干扰，采用计算机通信技术作为信息传输的主要技术，保证信息在传输过程中的安全性和可靠性。智能化变电站可以提高变电站的自动化控制功能，智能变电站传输信息在传输中的可靠性和准确性，可以帮助变电站更好的实现自动化控制功能，通信网络和一次设备、二次设备之间可以更好的进行自检，实现系统状态的检测和修复，智能化变电站通过故障自动化分析程序可以实现智能化分析的功能。常规的变电站设备之间用电缆进行连接，容易造成电缆间的电磁干扰，智能化变电站可以解决电缆受到电磁干扰的问题。
2 变电站的智能化改造方案研究
电站的智能化改造要严格遵守总体的技术框架标准，根据电网和当地的实际情况采用具有针对性的改造措施。变电站智能化改造要从提高电网的生产管理效率和经济效益为目的，改造方案要经济实用。在对变电站进行改造期间要遵守企业安全生产的条例，保证变电站安全性和可靠性不受影响。对变电站的一次设备改造要从实际情况出发，对变电站进行智能化改造，要在利用原有的设备的基础上进行，减少改造资金的投入，减少改造工作的工程量，把智能化变电站的优势都发挥出来，这是变电站智能化改造必须要考虑的重要问题。对变电站智能化改造可以采用现有的技术分别对过程层智能化、变电站层智能化和间隔层智能化进行改造，根据工程现场的实际情况，如果设备投入使用的时间短，自动化水平比较高，并且设备还比较新，那么我们可以增加辅助设备来对设备进行智能化改造，这样的设备改造可以率先完成。对投入时间长，比较旧的设备，这样的设备运行稳定性变弱，可以采用设备到期更换的方法，参照智能化变电站的标准，按照时间间隔来实现变电站的智能化改造。
智能化变电站系统结构设计，智能化变电站系统结构由过程层、站控层和间隔层三层结构组成，如图1所示智能变电站三层结构图。通过高速的通信网络实现三个层之间和各层内部之间的通信，在过程层中通过现场总线技术实现通信的方式已经被广泛的应用。变电站的设备数量在不断增加，过程层中的数据信息量也随着不断增加，而且站控层和间隔层对过程层中的数据信息的质量的要求也越来越高，所以我们对变电站的智能化系统结构进行合理的设计。智能化变电站网络采用GOOSE协议来实现间隔层和过程层之间的数据通信，间隔层和站控层之间通过IEC61850网络通信协议来实现网络通信。站控层是智能化变电站特点体现的重要部分，站控层功能包括顺序控制和源端维护等，站控层的功能是根据具智能化变电站技术发展而不断完善的。
智能变电站的改造和建设是我国坚强智能电网建设的重要部分，智能变电站采用技术先进，安全可靠的并且环保的智能化设备，智能化变电站具有信息数字化和通信平台网络化的特点，对信息的收集、分析和处理都是通过自动化控制完成的，智能变电站可以实现智能调节、实时控制和在线分析等功能。智能化变电站是智能电网的主要发展方向，对变电站的智能化改造可以降低变电站的运行维护成本，对电网的资源可以进行优化的配置，并且可以提高整个电网的运行指标。
3 总结
变电站的智能化改造应用了计算机通信技术，提高了变电站的自动化控制水平，降低了智能变电站的维护工作，变电站的智能化改造是未来电网发展的主要趋势。本文变电站是能花改造方案研究对常规变电站的智能化改造起到一定的借鉴作用。
参考文献：
[1]高建宏，臧宝志.智能电网建设时期的需求侧管理[J].山东电力高等专科学校学报，2013（02）.
[2]方晓洁，季夏轶，卢志刚.基于OPNET的数字化变电站继电保护通信网络仿真研究[J].电力系统保护与控制，2015（23）.
智能电网发展方向范文5
随着现代社会尖端领域中的新型技术的迅速发展，技术时代已经悄然到来。当现有的智能电网技术难以与现阶段电能供应的多样化需求相匹配时，相关的技术就需要不断地进行更新，从而与社会的发展需求相契合。因此，在了解智能电网相关技术应用现状的基础上，探讨不同角度下智能电网技术的发展趋势，并对此做出进一步的完善与改进，具有重要的现实意义。
2智能电网技术现状分析
2.1先进的发电技术促进了新能源的广泛应用
随着国家能源政策的有效推行和各种发电技术的成熟，各种各样的新能源已经在智能电网中有着更为广泛的应用，能源构成也已发生较大变化，以风能、太阳能、大容量储能装置等能源为代表的分布式电源在智能电网中有了更多的应用。现阶段，坚强智能电网在发电环节的发展目标已经基本实现，能源构成秉承着环保意识和可持续发展的基本理念，在实施节能发电调度，提升常规能源利用效率等方面均取得了优秀进展。例如在环境保护方面，新能源的使用有效降低了发电环节温室气体的排放；在信息传输方面，双向交互技术使得电网对发电侧的控制水平进一步提升，促进了节能降耗；在能源使用方面、大型火力、水力、风力发电机控制技术的成熟也使得厂网协调水平有效提升。
2.2完善的智能变电站结构提升了电网的可靠性
智能变电站是一种基于全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化三大要求，利用先进的智能设备实现在线智能分析、协同互动、智能调节、实时控制等一系列功能的变电站。其作为智能电网中的核心组成，在智能电网的变电系统中发挥着不可忽视的重要作用。现阶段，智能变电站多采用如“三层两网”作为基本网络结构，整个网络结构由站控层、间隔层、过程层三层构成，并由站控层网络和过程层网络实现不同结构层之间的连接。其中，站控层是由数个管理子系统构成，具有最高权限和高度集成权，所涉及到的技术包括实时监视控制技术、电力系统通信技术、电力系统自动化控制技术等。以监视控制技术为例，站控层往往能够对全站数据进行采集以及针对全站运行过程实现监视控制，并通过站控层网络向间隔层实施二次数据传输，达到优秀的监视控制效果。而间隔层多由变电站中的二次设备构成，其功能顾名思义，旨在实现在站控层和站控层网络均失效的情况下将所在间隔的监控机进行继电保护操作，涉及到的技术包括智能继电保护技术、智能变电站高级应用技术、在线式五防技术、网络通信检测分析技术等等，是智能变电站中的核心结构。而过程层则用于实现智能变电站的具体功能，包括采集实时变电设备的运行参数量、监测变电设备实时运行状态和执行站控层下达的控制命令等等，其多是由一次设备及其附属的智能元件构成，传统变电站中常见的各类互感器、断路器和隔离开关等均属于过程层。
3智能电网的发展趋势展望
3.1调度的智能化将实现智能电网的大范围优化配置
在传统电网中，调度一直是作为电网运行控制的神经中枢发挥着重要的核心价值，随着智能电网建设工作的不断完善，调度系统也需要开始更加智能化，从而与智能电网的高要求相匹配。智能电网中的调度系统需要开发出更为全面而准确的数据采集和分析系统，在电网正常运行时，能够将电网的实时运行情况以图表形式直接呈现给调度员，并在后台利用数据分析技术排查电网中可能存在的安全隐患，如果发现存在威胁，则通过智能安全预警功能通知调度员和检修人员，从而最大限度提升智能电网的安全性和稳定性，当调度员给出具体指令后，所配备的智能化分析系统将会给出了简要的安全与经济性分析，帮助调度人员认识到决策的可行性。对于企业而言，相关的电力企业也需要加大智能调度技术支持系统、备用调度、应急指挥控制中心建设和调度通信数据网等相关领域的建设工作，在现有的各级调度中心配备智能调度决策支持系统，将实时监控与预警、安全隐患分析、调度计划管理等应用功能落实到位，从而实现智能电网的大范围优化配置。
3.2用电设备的信息采集交互能力和智能性将有效提升
现阶段，用电设备的信息采集交互能力和智能性还处于较低水平，难以与智能电网的各项服务形成配套工作。因此，在未来的一段时间里，开展智能用电服务，推广应用智能电表，进而构建起智能化的用户———电网双向互动体系将成为大势所趋。智能电表可以对用户的用电设备实现全面监控，通过定时读取用户的用电功率、用电量、工作电压等计量参数，实现用户和电网之间的信息交互。而电网方面的计量数据管理系统（MDMS）也将被进一步完善，其可以通过智能电表等高级量测装置互联，实现对所收集数据的储存和处理，如若发现异常，则可以借助未来将发展成熟的物联网通信技术把智能电表和用户室内的各类可控电器或装置相连接，实现安全隐患的实时报警。而在智能楼宇、智能家电等新兴领域上，也同样可以预见智能家电人机交互、楼宇电力数据双向传输、用户富余电能的回收等功能将成为可能，整个智能电网将通过与用户的多样化交互形成各式各样的服务功能，从而发展成为互动运转的全新模式，让整个电网的可靠性和综合效率真正得到提升。
3.3人工智能技术将成为智能电网技术的核心发展方向
现阶段，在电路、电磁、电机电器等领域中已经能初步窥见人工智能技术使用的曙光，随着未来数字技术和信息技术等尖端产业不不断成熟，未来的智能电网中的电力设备和配套的应用将会由传统的工厂设计向计算机辅助设计作进一步的转变，而在这样的前提下，加入人工智能技术，不仅可以使得新产品与新系统的创造周期与生产周期有效缩短，更可以使得系统设计的可靠性与智能型达到前所未有的新高度。从另一个角度而言，未来的智能电网中将存在着大量的自动控制装置，包括自动继电器、自动保护装置、自动断路器等，这些局部控制的协同作用看似简单，但不同的装置将会构成整个电力系统复杂的实时控制，考虑到人工智能技术具有清晰的逻辑思维和快速的处理能力，可有效实现智能电网中电力系统的保护实时控制，故人工智能技术将成为未来智能电网技术的重要发展方向。
4结束语
智能电网发展方向范文6
【关键词】智能电网 继电保护系统
智能电网实际上就是电网的智能化，它通过先进的传感、测量、控制等技术实现电网的可靠、安全、高效以及环境友好等目标。由于智能电网体现出电力流、信息流、和业务流高度融合的显著特点，智能电网是现阶段电网发展主流，所谓的继电保护系统是智能电网的第一道屏障。本文通过简述面向智能电网的继电保护系统，探讨现阶段智能电网的继电保护系统的现状及发展方向。
1 智能电网及继电保护系统的定义
智能电网是将电网智能化运行，它是建立在集成的、高速双向通信网络基础之上的电网结构。与现阶段的电网相比，智能电网体现出电力流、信息流和业务流高度融合的特点，具有传统电网所不具有的优势。而继电保护系统是指当电力系统发生故障或者异常工况时候，在最短的时间最小的区域内，自动排出故障或者告知工作人员，以减小或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。智能电网和继电保护系统就像一对孪生兄弟一样，相互依存，没有继电保护系统，智能电网的运行随时可能瘫痪，而继电保护系统就如同管家一样，存在于智能电网系统之内。
2 继电保护系统的重要性
我们知道，继电保护系统是保障大电网安全的第一道防线。如果继电保护系统在第一时间内做出准确、可靠的指令，必然会阻止问题的扩大和运输电设备的损坏。反之，则可能扩大事故影响，甚至是大面积停电，这会给民众的生活带来极大的不便利。所以说，继电保护及自动装置是电力系统的重要组成部分，不可或缺。因此，我们对于继电保护系统的研究直接关系到智能电网高效稳定的运行，具有重要意义。
3 面向智能电网的继电保护系统的现状
继电保护是实现电力网络及其相关设备检测保护的重要技术。据有关数据显示，截止2012年止，全国222kV以上的继电保护装置微机化率已达99.8%。继电保护装置的微机化趋势运用先进的技术保护电网，通过对数字化技术的引入，加大了继电保护系统的可靠性，但不容忽略的是，现阶段，仍然有各种各种的问题，影响着继电保护系统。笔者从以下几个方面谈及继电保护系统的现状。
3.1 继电保护系统发展现状
近年来，随着通信以及信息技术的高速发展，使得继电保护系统运行的可靠性不断提升、当前所运行的继电保护系统是刚性结构域，无论是连接方式、网络适应条件，还是保护的对象，这都是我们事先所设定的，总的来说，现阶段的继电保护系统的自适能力较差。
如图1所示，继电保护系统如果遇到自然灾害时，会导致T1通道失效，又由于其自适能力较弱，又不能自发的寻找新的信息通道进行线路恢复，因此，会给我们的智能电网造成极大的危害。
3.2 继电保护人员工作现状
现阶段的继电保护人员主要从事巡查任务，以及对新建供输电设备的检修，他们的主要工作是辅助管辖区域内220kV以下继电保护设备的正常运转。具体的工作要求有：（1）新投入变电站和线路保护相关设备的调试验收工作（2）变电站及线路运行方式改变时，继保相关设备的调整及测试（3）继电设备发生故障时，完成设备抢修工作。工作示意图如图2所示。
3.3 继电保护系统硬件现状
要保证电网的稳定运行，单单强调继电保护是远远不够的。电网整体的可靠性才是保障电网稳定运行的第一要素。然而目前我国的整体性智能电网还未建成，硬件系统不具备。加之现在的设备更新速度快，不少供电站跟不上节奏，这也给电网保障带来了一定的隐患。
4 面向智能电网的继电保护系统发展趋势
继电保护系统是实现电力网络及其相关设备监测保护的重要设备，它的发展趋势是向网络化、智能化以及数据通信一体化发展。由于智能电网将极大地改变传统电力系统结构，所以与之对应的继电保护系统就需要随着时代的发展而变化。
4.1 继电保护系统的结构升级
智能电网的分布式发电和交互式发电对于现阶段的继电保护系统提出了更加高的要求。随着通信、信息技术的长足发展，对于智能电网中的传感要求就会越来越高。完整的继电保护系统结构利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行情况随时进行监控，并通过网络系统分析综合。利用所采集的信息对运行状况进行全方位的检测，事先实时保护功能和远程动态保护。因此，该系统的结构升级有助于提升继电保护的功能，这是继电保护应当关注的重点。
4.2 继电保护技术的升级
智能电网的出现和发展改变了原有输电网络的一些格局和方式，信息化、数字化成为智能电网的主要特征，因此，与之配套的继电保护技术就需要在技术上作出一定的突破。运用各种高新技术，升级现阶段的继电保护技术，这样有助于改善继电保护系统的完善，对于落后的继电保护技术应当予以淘汰。
4.3 继电保护系统数字化
继电保护系统数字化是继电保护的一个重要发展方向。它是指利用互感器的高传输性能以及互感器性能的提升，使得继电保护不需要再考虑电流互感器出现的互感饱和以及二次回路等故障，电气量信息的真实性也得到了提升，有助与提升继电保护系统的安全性。
4.4 继电保护系统网络化
现阶段，网络具有得天独厚的优势，尤其是在信息数据交流方面，那么对于继电保护系统而言，网络化发展也是其中一个发展方向。升级继电保护系统网络化就是指利用网络共享的其它电气元件信息来提升继电保护系统信息的准确性。新一代的继电保护系统是智能电网中继电保护研究的前沿性问题，也是实现电网运行高度智能化的关键。
4.5 员工检修技术的提升
电力系统的保护仅仅依靠提升继电保护系统的性能等方面是远远不够的，值得注意的是，供电企业的检修技术人员也需要发挥作用。对供电企业来说，培养和提升企业在职员工的检修技术很有必要，它是一项长期性的工作，也是维护继电保护系统正常运行的一个重要一环，不容忽视。我们需要提升业务人员的专业水平，广泛开展技能竞赛，充分调动员工的积极性。
5 结束语
综上所述，笔者在本文中对继电保护系统的定义、重要性、现状及发展趋势做了简要的探讨，由于智能电网的升级发展需要继电保护系统具有更大的灵活性和可靠性，因此，我们需要配合智能电网的发展研究继电保护系统。在未来的智能电网中，我们的研究要使继电保护具有可重构、可再生的功能特点，而且需要与网络、数字化接轨，做到全方位的智能运行，这是今后我们智能电网以及继电保护系统的发展趋势，也是我们每一个智能电网研究者所要奋力追求的目标。
参考文献
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[2]朱怀英. 基于智能电网的继电保护技术应用探究[J]. 继电信息，2012，27：98-99.
[3]李宇青. 面向智能电网的继电保护系统重构[J]. 科学之友，2013，04：30-31.
作者简介
杨明（1982 -）男，工程师，现在主要从电二次设备检修工作。
