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智能电网研究分析范文1
【分类号】：TM73
前言：近年来，随着我国用电量的显著增加，智能配电网成为了人们研究的热点。由于配电自动化对于智能电网的重要作用，电力系统向着智能化与自动化发展，配电网逐步实现了自动化技术，对智能电网的发展发挥关键性作用。为了实现智能电网与配电自动化应用于实际生活中，两者的融合即产生了高级配电自动化技术，能够有效提高电力系统的运行效率和供电质量。
1. 智能配电网的概述
智能配电网是以高速的、集成的双向通信网络为基础，利用先进的传感技术、决策支持系统技术、设备方法和控制手段，形成一个完整的配电系统，实现电网的高效、经济、使用安全、环境友好的目标。智能配电网具有良好的自我修复能力、较高的安全系数、抵御攻击的优异特征，增强了与用户的互动性，是配电网的最优运行，达到了电网的经济高效，能够满足人们的用电需求和电能质量。智能配电网容许多种发电形式的介入，并且可以接入可再生能源进行发电，促进电力市场的发展，有利于资产的高效运行和优化。
2. 我国现阶段配电网的发展状况
2.1配电网的网架结构较薄弱
我国对配电网的投入较低，造成了配电网网架比较薄弱的问题，不合理的线路结构，使得网架的负荷能力也相对较弱，增加了电网局部限电、停电的风险，局部出现停、限电的风险也较大，配电网网架的联络性较低，存在单辐射的配电网线路，这些都限制了配电网的供电能力。
2.2缺乏对配电自动化的广泛应用
近年来，虽然我国智能配电网的发展有了一定的提升，但仍然缺乏对配电自动化的广泛应用。由于配电设备的门槛普遍较低，在实际应用和生产过程中，经常出现各种问题，造成了配电自动化的实用水平无法提高。同时，电力系统中具有远程通信功能的设备很少，有些地方只是局部区域应用了配电的自动化，应用范围较窄。
2.3储能技术仍处于起步阶段
发达国家的智能配电网技术较高，对先进的自动化技术研究深入，已经掌握了分布式发电技术，并将其用于城市供电系统。与欧美发达国家相比，我国在智能配电网及自动化技术研究方面存在很大的差距与不足，我国储能技术仍处于起步阶段，无法进行大规模的开发利用，限制了自动化技术在智能配电网的应用。
3. 智能配电网与配电自动化的关系
3.1自动化技术应用于智能配电领域
配电自动化技术是结合先进的通信技术、先进的信息技术和先进的通信技术为一体，集成配电网的运行状态、地理图形、电网结构等方面的信息，构建完整的配电自动系统，进而全方位监控电网，实现配电网管理的信息化、自动化。自动化技术在智能配电领域的应用，能够保障电网的供电质量，为用户提供优质的电能，实现了配电网的高效管理。配电自动化技术主要包括以下几方面内容：一是客户信息管理和自动抄表的用户自动化；二是由变电站自动化技术、馈线自动化技术和配电数据采集与监控技术组成的配电管理自动化技术；三是设备管理、规划设计管理及检修管理等方面的自动化功能。
3.2智能配电系统和配电自动化技术的比较
智能配电网与配电自动化之间有着广泛的共同性和密切的联系。智能配电网的运行需要配电自动化技术的支持。两者的主要技术手段都是现代信息技术、通信技术、计算机技术在配电网中的应用。与配电自动化相比，智能配电网具有革命性的改变。在配电系统方面，智能配电网有很大的优势，包含更完善、更丰富的电力技术，有机结合了多种高新技术，统筹规划，节省了运行成本，提升了配电系统的整体系能。此外，智能配电网支持分布式电源接入，提高了配电网的运行效率，具有更加完善的性能。更为重要的是，智能配电网实现了与用户之间的交流互动，突破了传统模式下电表制度的局限性，应用了高级测量体系，方便用户更加自由的选择用电时间段。
4. 智能配电网与配电自动化的融合
4.1高级配电自动化技术的含义
智能配电网的发展为配电自动化技术指明了方向，根据智能配电网的发展目标，合理规划配电自动化，将高级配电自动化技术应用于配电网的深度渗透、分布式电源接入等方面，完善了配电自动化的功能，进而充实智能配电网的技术内容。高级配电自动化技术代表了配电网革命性的管理方法，体现了配电自动化在智能配电网中的应用，为智能配电网建设提供技术基础。也就是说，智能配电网与配电自动化的融合，即产生了高级配电自动化技术，在电网系统的运行中有着举足轻重的作用。
4.2高级配电自动化技术的主要内容
高级配电自动化的主要内容包括IP通信网络、配电网测控系统、分布式电源控制与调度技术，以及企业集成总线这四个部分。
通信水平是影响配电自动化技术发展的重要因素，随着通信技术的不断进步，通信设备的成本随之降低，可以构建覆盖智能配电网中的所有节点的配电网广域IP 通信网。这种IP通信网络采用光纤网技术为主网干，采用载波、无线等方式为分支网，克服了传统自动化通信技术的局限性，使智能配电网保护、配电自动化技术都产生了革命性突破。
高级配电自动化系统的组成部分为：配电网调度主站、智能电子设备、IP通信网络和局域分析控制子站。配电网广域测控系统是指主站、IP通信网络与智能电子设备中的数据采集、通信及管理，支持常规的测控体系功能，还具有良好的开放性，支持子站的应用和智能电子设备的数据交换，通过收集配电网的网络信息，及时传输故障信息与控制命令，提高了访问控制的安全性。
分布式电源控制与调度技术是指高级配电自动化技术的优化调度，支持分布式电源的“即插即用”，主要包含电压无功控制技术、广域保护技术、微网技术和虚拟发电厂技术。高级配电自动化技术采用面向微网的分布式智能技术，来控制微网连接主网或脱离主网，实现了微网的分布式电源与负荷的调控，确保配电网电压的稳定。虚拟发电厂技术实现了配电网中分布式电源的统一调度与优化利用，降低了智能配电网的峰值负荷，实现了配电网系统的供电可靠性。
为了解决供电企业的“自动化孤岛”问题，高级配电自动化技术采用IEC 61968和IEC 61970标准，建立配电网企业集成总线，因此，自动化信息可以及时交换与共享。企业集成总线包括中间件技术和公共信息模型两部分核心技术，易于实现应用软件在异构平台上的运行，进而完成了供电企业总线上的信息共享，具有广阔的应用前景。
5. 结语：
综上所述，我国配电网的发展水平还很低，主要表现为：配电网的网架结构较薄弱，缺乏对配电自动化的广泛应用，储能技术仍处于起步阶段。电力行业引进先进的科学技术，将自动化技术应用于智能配电领域，实现了智能配电网和配电自动化的融合，产生了高级配电自动化技术，完善了智能配电网系统，提高了电力系统的整体水平。
参考文献：
[1]徐丙垠，李天友，薛永端. 智能配电网与配电自动化[J]. 电力系统自动化，2009，17：38-41+55.
智能电网研究分析范文2
【关键词】数据挖掘 电网数据智能分析
随着电网信息技术的不断发展，电网信息系统的数据量不断增长，传统的分析处理技术已不能满足现有的电网数据分析需求。数据挖掘是一种决策支持过程，能够高度自动化地实现对海量数据的深入有效分析，揭示数据间的关联规律。随着技术的不断发展，数据挖掘技术已经被推广应用到了很多领域当中，将其应用在电网数据智能分析中，具有很高的实用性以及可靠性，有效提高了工作效率以及数据的精确度。
1 数据挖掘技术概述
1.1 概念
数据挖掘技术是一种新型的信息处理技术，它将数据的使用，由低层次的联机查询，提升到了一个新的高度，即分析预测、决策支持等高等应用。数据挖掘能够对数据进行微观、宏观的统计分析，并且对数据关系进行综合推理，寻找数据之间存在的关联性、发展趋势等。数据挖掘技术可以通过获得诸多的知识信息，对高级决策活动进行指导。
1.2 典型数据挖掘系统结构
根据数据挖掘的广义概念，其典型系统结构图如图1所示。
源数据信息存储库的主要作用是存储基础原始数据，通过数据清洗、整理、加载对数据进行处理，使之符合规定的要求。数据库服务器是按照用户的挖掘请求，提取有关的数据，供用户使用；数据挖掘引擎是数据挖掘的核心内容，由功能模块构成，可以执行分类、特征化、预测等任务；用户界面是用户与数据挖掘系统进行通信的桥梁，可以实现系统和用户之间的互动。
在知识发现的整个过程当中，数据挖掘是一个基本的步骤。要进行知识发现，就要从数据源当中寻找有关的数据，将其组织为适合挖掘的数据组织形式；再利用相应的算法，获得所需要的知识；最后，可以根据所得知识，对其进行评估，将有应用价值的信息加载到智能系统当中。
1.3 数据挖掘模式
数据挖掘模式的主要目的是发现知识。知识要通过某些模式被发现出来。数据挖掘系统当中，能够使用的知识表示模式有很多，通过分析知识表示模式及使用方法，可以更加直接的了解挖掘系统具有的特征。数据挖掘模式一般可以分为两种，即描述、预测。描述性挖掘能够刻画数据库中数据的特点，预测性挖掘主要根据已有数据，进行推断和预测。对数据挖掘模式进行分型，主要可以分为关联分析、概念描述、分类预测、孤立点分析、聚类分析等。
2 电网数据智能分析数据挖掘算法模型
按照电网的业务数据特点和数据挖掘需求，在进行数据分析时主要采用两种算法模型，即关联和预测。关联分析是在电网相关数据中，寻找分类属性和和决策属性之间存在的某种关联关系，从而方便在宏观上对电网数据进行把握。预测指根据已有的基础数据和数据之间的关联关系，对未来的发展趋势进行时序预测，从而有依据的制定如燃料计划、发电计划、供电计划等，达到科学安排电网建设、电源的目的。
关联算法模型是寻找数据间的关联规则，关联规则挖掘则是寻找常规方法难以发现的数据之间的关系规律；时序预测算法是通过对电网的用电量、负荷、发电量等关联因素及发展趋势的分析，进行预测研判，为电力系统扩建规划、发展速度、工业布局、电网资源分配等提供数据依据。按照预测期限的不同，预测可以分为长期、中期、短期、超短期等，还可以分为年度、月度、日、小时等预测。电网数据智能分析使用的预测模型图如图2所示，其中预测模型包括指数平滑分析模型和线性回归分析模型。指数平滑分析是指任一期的指数平滑值都是本期实际观察值与前一期指数平滑值的加权平均。线性回归分析模型是利用称为线性回归方程的最小平方函数对一个或多个数据变量因素之间关系进行建模的一种分析模型。在对电网数据进行分析使用单一预测算法的同时，也采用综合预测算法，即将两个以上的预测模型的测量值，进行适当的处理，将平均值当做最终的预测结果。
3 电网数据智能分析系统的体系结构
基于数据挖掘技术和挖掘算法模型，通过构建电网数据智能分析系统，能够对电网数据（包括用电量、发电量、用电负荷等）进行关联性分析、时序预测，数据使用多维数据库进行存储，有一定的参考价值，电网数据智能分析系统的体系结构图如图3所示。
（1）数据预处理。电网数据智能分析系统对电力资源信息、运行情况、发电用电信息等基础数据，通过数据预处理，进行清理和整理，提供高质量的有效数据。数据预处理的概化处理，即通过将基础数据由连续值分为离散值，为基础数据划分范围，减少属性值的数量，便于数据的挖掘和展示。
（2）多维数据模式数据仓库。通过建立多维数据模式数据仓库，从多角度多层次进行数据查询和分析，根据不同的数据需求建立起各类多维模型，例如将发电用电、负荷潮流信息分解建立成电压主题、电流主题、负荷主题等的数据模型，并组成数据集市开放给不同的上层分析使用。
（3）多维关联性分析。按照多维关联规则技术，按照电网运行特征，提炼出相关的记录数据，组合为新的数据记录表，寻找表中诱因值和结果值组成的字段，从而推导出分析因素的关联规则，分析客观因素对分析因素的影响；预测，主要使用时序预测模型，分析电网历史数据，预测其发展趋势。通过分析历史数据，寻找其存在的一般规律，使预测尽量的符合实际情况；
（4）可视化显示。是将挖掘的结果以图形的形式，展现给用户分析查看使用。
4 电网数据智能分析系统应用
随着信息技术在电力系统的广泛应用，要保证其在市场环境下能够安全运行，就要对电力系统中的数据进行有效分析。通过建立电网数据智能分析系统，从而为数据挖掘技术的应用提供条件。分析系统的具体应用可以总结为以下方面：
设备运行状态预测。通过对电网设备的运行状态进行监测，收集状态信息进行分析预测，以便及时发现并且解决问题，从而提高设备的可靠性，降低设备维护成本。
故障信息分析判断。电力系统处于运行状态时，如果系统出现问题，保护装置的动作信息就会把故障的有关信息传送给调度中心，调度员会根据以往的经验对问题进行分析、处理。通过将故障信息导入到电网数据智能分析系统中，建立故障数据挖掘算法，可以对故障的数据进行分析，提取故障特征，使之成为调度员对电力系统故障进行快速判断和处理的依据。
市场发展趋势研判。通过对电力用户的特征进行合理分析，将市场分为群组，分析用户的用电特征，能够有效预测短期内的市场需求，从而为市场发展趋势决策提供数据依据。
5 结语
数据挖掘技术目前仍在不断地发展，诸多研究机构都对其进行了探讨研究，已被广泛地应用在许多行业。数据挖掘在电力行业中的应用还需要进一步的不断探索和研究，使其能够更好地在电力系统业务发展中得到应用，提高电力系统的稳定运行水平。
参考文献
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[2]朱晓峰，李玲娟，徐小龙，陈建新.关联规则挖掘技术及 其在智能电网中的应用[C].第十八届全国网络与数据通信学术会议，2011.
[3]晁进.基于数据挖掘技术的电网智能报警系统的研究[C].华北电力大学：电气工程；电力系统及其自动化，2011.
[4]李胜利，任培民，赵树然，任军.利用数据挖掘和综合信息平台构建智能电网调度的业务分析系统[J].广东电力，2011（03）.
智能电网研究分析范文3
摘 要：文分析了我国智能电网新技术的发展情况，同时阐述了智能电网新技术的相关理论，总结了智能电网在不同应用领域的技术模式，旨在加强智能电网新技术的研究和发展，改变我国能源浪费的现状，满足社会日益增长的电能需要，促进电力系统向资源节约型的转变取得长远进步。
关键词：智能电网 新技术 研究
中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（b）-0001-02
1 中国智能电网技术的发展
智能电网的引进始于2006年前后，之后才广泛在国内传播，各大电网公司也开始了大力研究和发展。华东电网开始试点工作，对智能电网展开可行性分析，开启建立了统一的信息交互平台和调度系统。到了2008年，华北电网开始了主体信息构建系统的建设工作，发展调度系统的有效分析。随着科学技术的发展，我国计划在2020年落成全国智能电网搭建，构建智能信息平台。根据我国资源节约型、环境友好型社会建设指示，该计划的实施要绿色清洁，对于电力充分利用，改变我国资源浪费的现状，使电网建设得到广泛提升。在“十二五”期间，我国在智能电网的建设上计划投入10.5亿元人民币，扩大智能电网的研究宽度和深度。
近年来，我国在特高压电流传输、交流电超远程传输等智能电网的相关领域均已实现重大突破，成绩较为瞩目。“十二五”做出重要指示，将智能电网建设作为重要的发展对象，希望在新能源建设上取得重大突破。智能电网的未来发展，是关乎国家社会和民生的大问题，能够促进我国服务、旅游、制造等行业的发展，加快我国社会主义国家建设的步伐。2016年7月，在新疆举行了智能电网暨电力技术设备展，展现了智能电网迈入新阶段的坚定步伐。
2 智能电网新技术简介
智能电网俗称“电网2.0”，具体来说就是运用新兴现代化科学技术，使电网智能化。智能电网通过高端智能设备的使用，结合高效的集成设计和控制技术，实现电网双向通信，达到更高效、节能、经济和实用性的有效结合。智能电网满足了不同情况下的用电量，保障了用户的用电安全。还能对用电数据进行高效的分析和监测，传递用电信息，防止因为故障使电网崩溃情况的发生，保证了电网的安全和系统正常运转。智能电网运用传感等新技术，很大程度上减少了能源的消耗，降低了运行成本，使电网更加多元化和兼容化。
3 智能电网新技术的应用
3.1 发电领域
智能电网新技术出现的核心意义是优化现有电网技术，促进电网行业的发展。在发电领域，需要重建电网能源利用结构，充分利用可再生资源和新能源，满足人们日益增长的能源需求，减少能源消耗，改善发电站能源转化率，为人们提供更好的服务。智能电网将新型能源引入使用后，应该对能源转化方式深入探讨，对已有的电力传输技术要不断优化提高，发电站老旧设备要及时更新换代，提高电站的电容量和转化量。对于发电传输过程中的故障要不断总结分析，防止同类故障再次发生，维护系统正常运转，使发电领域的经济效益不断提高。
3.2 配电领域
在配电领域，智能电网新技术能使其原本功能更好展现，提高储能技术。储能技术能提高电网的稳定性，优化配置问题，即使在用电高峰也能正常运转。若将此技术在汽车上善加运用，汽车对汽油的消耗量将大大降低，也就有效控制了汽车尾气的排放，减少了对大气环境的污染，节约运行成本。智能电网不仅加大了配电储能数量，还改善了电能质量，使电网系统更加安全稳定，用户服务更加优质。智能电网新技术的运用，使得电网装置能够感知系统负荷能力，根据传感器传回来的信号变化做出改变，适应动态范围内的配电工作，提高运行性能。同时，智能电网新技术的运用，要合理规范，视实际情况而定。
3.3 输电领域
传感和测量等智能电网新技术在输电领域得到广泛运用，系统设备的测量和分析更加准确，拓宽了同步向量测量装置（PUM）的使用，新技术的研发，优化了信息利用。在输电领域的管理中，可以根据自身需要，调整控制系统和电子监控，对电网各部分流过的电流和两端的电压合理监控，实现全面的控制，提高输电系统的安全性。目前，各大电力公司都在进行技术革新和结构优化，如华北电网在输电领域建设了动态电子监控，研发出运行更加优化的输电控制系统。
3.4 用户领域
智能电网新技术的出现，就是为了满足用户的各种需求，提提供更优化的服务，减少用电高峰供电不足给用户带来的困扰。2006年，国家电网提出了搭建“SG186”的一体化企业级信息集成平台，实现全部电网系统的纵向贯通和横向集成。随后我国部分城市开始试点运行，建立了智能化服务平台，试点过程中将遇到的问题及时更正，然后全国推广。在用户服务上，要全面采集用户信息，建立用户信息交流平台，为未来更优秀的服务平台搭建提供事实依据。
3.5 控制系统
科研人员和单位通过全方位的分析考察，对电网系统的安全体系进行可行性分析调研，结合有关的科学技术，搭建了智能控制系统，摆脱了原有技术的限制，实现控制系统研发的革新。华北电网将在线分析、能源管理和动态监测系统相结合，实现了更高端全面的防御控制系统平台搭建，使智能电网的控制更加流畅和稳定。
3.6 电网标准
根据我国社会发展国情，国家电力科学院曾安排专家进行实地考察和分析研究，制定了符合我国社会要求的电网标准。我国国情复杂，疆域辽阔，地貌多变，该标准能根据各地区需求不均匀的状况进行合理安排，实现了电网标准的智能化建设。
4 结语
在社会发展的新时期，智能电网新技术的应用，减少了运行故障的维修成本和运行成本，提高了能源转换和使用率，满足了社会各界不断增长的能源需要，有效解决了能源危机问题。但是，随着社会发展进程不断加快，能源需求还将不断增加，全国电力需求分配不均等问题还等待我们完善和解决，相信在未来的发展中，智能电网新技术将不断提高，电网行业也将蓬勃发展。
参考文献
[1] 林青山.浅谈智能电网背景下的继电保护新技术[J].低碳世界，2014（19）：79-80.
[2] 辛志勇，靳涛.智能电网新技术的应用与发展[J].民营科技，2014（3）：63.
智能电网研究分析范文4
关键词：云计算；智能电网；负荷预测
前言
在我国经济与社会快速发展的今天，如何平衡发电与用电，提高“经济调度”已经成为我国电力行业共同关注的问题，而如何较好的实现电网中负荷的预测，正是这一问题的解决要点，为此文章就面向云计算的智能电网负荷预测平台模型进行了具体研究，希望能够以此推动我国电力事业的相关发展。
1 智能电网负荷预测与云计算概述
1.1 智能电网负荷预测
在智能电网的负荷预测中，其本身具备着需要综合考虑气象、经济、社会、分布式电源、需求侧管理、储能对负荷管理要求的特点。而想要智能电网负荷预测较好的开展自身工作，就需要保证这一负荷预测工作能够在关注负荷的同时，对电能消耗的原因进行重点关注，结合这一系列要求，就能够了解到智能电网负荷预测工作具备的需要考虑多维多级预测结果之间协调优化，以此保证预测精度的特点[1]。
1.2 云计算
云计算本质上属于一个类似电网一样的云网，这就使得云计算与智能电网有着天然的联系。随着我国经济与社会的不断发展，可以预见我国未来的电网规模将达到不敢想象的程度，而为了能够保证未来的电网能够得到较好的管理，就必须在今天逐步实现多节点、多任务、多目标、多层次、多策略、实时性的电网云计算管理平台，而文章所研究的就面向云计算的智能电网负荷预测平台只是这一追求的起点。
2 智能电网负荷预测云模型
文章基于面向云计算的智能电网负荷预测平台建立系统负荷预测系统、母线负荷预测系统、典型用户负荷预测系统、分布式负荷预测系统。如图1所示的云计算智能电网负荷预测平台模型，这样就能够较好的实现时效性较高的负荷预测工作，而这一工作对于我国电网未来发展中可能出现的“超-超短期负荷预测”需求也能够予以较好的满足[2]。
3 面向云平台的负荷预测
3.1 云平台基础化负荷分析
在文章所研究的面向云计算的智能电网负荷预测平台中，基础化负荷分析是这一平台的基础，其本身能够随着智能化设备投入的不断增多，更为细化的实现自身的负荷分析，这就使得整个面向云计算的智能电网负荷预测平台能够更好的实现负荷预测工作。为了实现自身基础化负荷分析的细化，我们需要实现地区负荷分行业滚动分析、淘汰负荷比重分析、紧密结合实时气象要素、进行空调负荷分析、考虑企业生产计划等因素，这样才能够保证面向云计算的智能电网负荷预测平台真正较为准确的实现自身功能[3]。
3.2 面向云平台负荷分析的负荷预测
在文章所研究的面向云计算的智能电网负荷预测平台中，这一平台能够提供较为细化的负荷预测，行业负荷预测、母线负荷预测、典型大用户负荷预测（如水泥厂、糖厂等）、生物质能与余热发电预测、光伏发电功率预测等都属于面向云计算的智能电网负荷预测平台所能够实现的功能，介于篇幅原因，文章对行业负荷预测与典型大用户负荷预测这两种较为具有代表性特点的功能进行详细解读。在行业负荷预测中，面向云计算的智能电网负荷预测平台能够根据采集到的各行业数据进行偏向商业的实时气象要素负荷预测；而在典型大用户负荷预测中，预测平台需要在了解大型企业的生产计划后，结合历史数据与概率算法，对这类用户进行负荷预测，例如在进行水泥厂的负荷预测中，负荷预测平台就能够通过掌握水泥厂的生产计划，归纳出一套有针对性的负荷预测算法[4]。
3.3 云平台多维多级协调负荷预测优化
在以往的智能电网负荷预测工作中，各预测结果不平衡的现象极为普遍，所以在文章所研究的面向云计算的智能电网负荷预测平台中，其本身将智能电网预测分为点、线、面、体多维多级进行负荷预测，这就较好的解决了以往负荷预测工作中存在的预测结果不平衡现象。其中点、线、面、体主要代表的是典型用户、母线负荷预测、传统的地区系统负荷预测以及省网及全网负荷预测。
3.4 云平台多维多级协调预测优化模型
为了较好的保证面向云计算的智能电网负荷预测平台能够较好的满足我国智能电网的负荷预测需要，我们还需要运用基本协调模型理论建立云平台多维多级协调预测优化模型，实现多级负荷预测协调。
4 算例分析
为了更好的验证面向云计算的智能电网负荷预测平台所具备的应用效果，文章就云计算的负荷预测计算进行了仿真算例分析，在这一仿真实验中选择了Hadoop平台，将这一平台接入局域网中并为每台计算机分配一个固定IP地址，这样就算是完成了云计算平台的硬件部署。在这一仿真平台面对负荷预测计算请求时，会自动选取不同数量的节点完成这一计算，而为了验证这一计算的准确性，文章将这一计算结果与单机服务器进行了对比，表1为这一单机计算与云计算结果对比，清楚的发现采用云计算进行的负荷预测具备着较强的优势性，主要体现在耗费时间与计算精度方面，这种优势能够较为直观的说明文章所研究的面向云计算的智能电网负荷预测平台具备的可行性与先进性[5]。
5 结束语
在文章进行的面向云计算的智能电网负荷预测平台模型研究中，对这一平台模型的实现进行了较为详细的论述，并结合仿真算例分析较为直观的验证了这一智能电网负荷预测平台所具备的实用性与可行性，由此可以看出这一平台在我国智能电网中所能够发挥的重要作用。在我国当下的电力系统中，云计算与电力负荷预测的结合才刚刚开始，而随着我国智能电网的普及，基于云计算的电网负荷预测平台同样会在未来广泛的应用于我国电力系统中。
参考文献
[1]曾鸣，杨雍琦，刘敦楠，等.能源互联网“源-网-荷-储”协调优化运营模式及关键技术[J].电网技术，2016，01：114-124.
[2]罗滇生，王新坤.面向云计算的智能电网负荷预测平台架构研究[J].湖南大学学报（自然科学版），2016，02：101-108.
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智能电网研究分析范文5
[关键词]智能电网；自愈；兼容；互动
【 abstract 】 at home and abroad were summarized the research status of intelligent power grid, and the comparison of the our country and Europe and the United States and Europe and the United States to develop intelligent power grid of ideas between differences, summarizes the intelligent power grid the basic laws of development and research characteristics, based on this, puts forward the development of intelligent grid needs key research technology and the key work ideas.
[key words] intelligent power grid; The self healing; Compatible; interaction
中图分类号：TM771 文献标识码： A 文章编号：
近年来，随着科技进步和社会经济发展，全球正面临着一次使电力系统效益最大化的历史机遇，智能电网理念的逐步萌芽形成，使其成为重塑全球电力系统、提高能源效率的最佳捷径，也是关系到国家安全、经济发展和环境保护的重要举措。
1智能电网的研究现状
1.1 国外研究现状
欧美各国对智能电网的研究开展较早，而且已经形成强大的研究群体。美国主要关注电力网络基础架构的升级更新，同时最大限度地利用信息技术，实现系统智能对人工的替代。 欧洲则重点关注可再生能源和分布式能源的发展，并带动整个行业发展模式的转变。欧盟第5次框架计划（FP5）（1998-2002）中的“欧洲电网中的可再生能源和分布式发电整合”专题下包含了50多个项目，分为分布式发电、输电、储能、高温超导体和其他整合项目5大类，而且多数项目于2001年开始实施并达到了预期目的，被认为是发展智能电网第一代构成元件和新结构的起点。
1.1.1 美国智能电网的研究及实践
美国自提出2030年智能电网规划后，掀起了智能电网的研究热潮。可视化技术、智能调度技术、快速建模仿真在美国的电网运行控制中得到了较为深入的应用。2006年，美国IBM公司与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具，自动监控电网，优化电网性能、防止断电、更快地恢复供电，消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。
2008年， Xcel能源公司开始引进智能电网技术，并使美国科罗拉多州的Boulder市成为第一座智能电网城市，此项目获得了社会广泛关注。与此同时，美国另一家清洁技术公司GridPoint公司研发了智能电网平台。
2008年9月 Google与通用电气联合发表声明对外宣布，他们正在共同开发清洁能源业务，核心是为美国打造国家智能电网。
2009年1月25日美国白宫最新的《复苏计划尺度报告》宣布：将铺设或更新3000英里输电线路，并为4000万美国家庭安装智能电表——美国行将推动智能电网的整体革命。
2009年2月4日，美国IBM公司与地中海岛国马耳他签署协议——双方将建立一个“智能公用系统”，以实现该国电网和供水系统的数字化。IBM及其合作伙伴将会把马耳他2万个普通电表替换成互动式电表，这样马耳他的电厂就能实时监控用电，并制定不同的电价来奖励节约用电的用户。
2009年2月10日，谷歌表示已开始测试名为谷歌电表（PowerMeter）的用电监测软件，这是一个测试版在线仪表盘，相当于谷歌正在成为信息时代的公用基础设施。该公司还向美国议会进言，要求在建设智能电网时采用非垄断性标准。
1.1.2 欧洲智能电网的研究及实践
2001年，意大利电力公司就安装和改造了3000万台智能电表，建立起了智能化计量网络，可以实现峰谷平电量计量功能, 率先实现了智能化。
2006年欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》明确强调，智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向。目前英、法、意等都在加快推动智能电网的应用和变革。
法国电力公司已经同意与瑞士ABB公司之间的交易，即使用ABB公司SVC Light的“聪明电网”技术，该系统通过高技术的锂离子电池和超导体电力晶体管均衡连接风电场的配电网络负荷，并将储存的风电多余电力应用于高峰时期。
1.1.3 日本智能电网的研究及实践
日本主要围绕大规模开发太阳能等新能源，确保电网系统稳定，构建智能电网。日本政府计划在与电力公司协商后，于2010年开始在孤岛进行大规模的构建智能电网试验，日本政府期待智能电网试验获得成功并大规模实施，这样可以通过增加电力设备投资拉动内需，创造更多就业机会。
东京工业大学于3月初成立“综合研究院”，其中，赤木泰文教授主持的关于可再生能源如何与电力系统相融合的“智能电网项目”备受瞩目。除东京电力公司外，东芝、日立等8家电力相关企业也积极参与到该项目研究中。
1.2 国内研究现状
国家电网公司提出中国未来智能电网的发展趋势：以坚强网架为基础、以信息平台为支撑，构建高度一体化的智能电网结构体系。特别是“十二五”期间，我国将建成以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的统一坚强电网。为此，我国在电网的安全、可靠、经济运行等方面展开了大量基础研究和技术应用。如基于广域动态监测、安全预警、安全协调防御系统的电力系统在线分析的优化算法等；
智能电网研究分析范文6
进入21世纪以来，国内外相关部门及机构对电网未来的发展方向进行了多方面的研究和探讨，智能电网的概念逐步形成。目前，智能电网的发展处于起步阶段，对智能电网的定义国际上尚未统一标准。世界各国特别是欧美等发达国家，根据各自的国情及电力工业特点提出了不同的智能电网定义，其核心理念都是利用现代信息通信、控制等先进技术，提升电网的智能化水平，适应可再生能源接入、双向互动等多元化电网服务要求，提供安全可靠、经济高效的可持续电力供应。
由于智能电网具有显著的综合效益和广阔的发展前景，发达国家普遍高度重视发展智能电网，并将其作为国家战略的重要组成部分。欧盟成立了智能电网委员会，了智能电网发展计划。美国最近提出，建设可实现电力在东西海岸传输的更坚强、更智能的电网。2009年5月，中国国家电网公司了以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网概念，并明确了公司建设坚强智能电网的战略目标和发展路线。
近年来刚刚开始对智能电网进行规划，学术界运用经济与管理理论对智能电网的研究主要从2006年开始，研究方向主要集中于智能电网的内涵界定与特征分析(许进华(2010丨00,姚建国(2010)2)、我国发展智能电网的对策建议(何祚庥(2010)H,慈向阳(2010)H)、国外智能电网发展借鉴(卢永(2010)5,马迪(2009)6)等三方面内容，对于我国智能电网的经济效益分析的研究较少，以白建华(2010)&]的研究为主，但对经济效益的评价缺乏系统性。
本文针对智能电网的特点，从发电环节、电网环节和用户环节对我国智能电网的经济效益系统进行梳理与评估，有利于促进我国智能电网的发展,从而缓解我国电力短缺危机，促进清洁能源的利用与我国经济社会的可持续发展。
1坚强智能电网经济效益评价的原则与方法
1.1智能电网经济评价的原则
1.1.1全面性原则
智能电网的经济评价要坚持全面性原则，不仅能从各个不同的角度反映出被评价系统的主要特征和状况，而且能反映系统整体的发展变化趋势。智能电网涉及发电环节、电网环节和电力用户，因此，经济评价指标应包括这3个方面。
1.1.2对比性原则
对智能电网产生的经济效益评价难度较大，但智能电网与传统电网相比在各个环节产生的经济效益显著。因此，本文在对我国智能电网经济效益进行评价时，应坚持对比性原则，使智能电网的经济效益凸显。
1.1.3可行性原则
对智能电网社会效率评价要遵循可行性原则，各种效益的含义要明确具体,避免各类经济效益之间内容相互交叉和重复。同时，在不违背智能电网经济效益评价的全面性原则下，尽量减少效益的类型。
1.1.4动态分析原则
本文对2020年我国智能电网经济效益进行评价，是以现阶段智能电网创造的各类效益为基础，由于时间跨度较大，有必要考虑资金的时间价值。因此，本文遵循考虑资金时间价值的动态分析原则。
1.1.5定量分析与定性分析相结合原则
对我国智能电网的经济效益评价应遵循定量分析与定性分析相结合的原则。智能电网经济效益评价的本质就是要对智能电网在整个计算期内的经济活动，通过效益与费用的计算，对电网的经济效益进行分析和比较。本文对智能电网的经济效益评价先定性分析各类效益，在此基础上，针对效益类型,定量度量各类效益。
1.1.6显性效益与隐性效益相结合原则
我国智能电网不仅带来诸多显性经济效益，如节约有效装机容量、降低电网线损费用等，同时，由于其社会性的存在，智能电网创造了大量隐性经济效益,如节约用户电费支出、减少用户停电损失等。本文在进行智能电网经济效益评价时，应将智能电网创造的显性经济效益与隐性经济效益相结合。
1.2智能电网经济效益评价的方法
对智能电网经济效益的评价采用定性与定量相结合的方法，即比较分析法与成本效益法相结合。这两种方法使用的前提是建立在比较的基础上进行分析和计算，在这里比较的基础是传统的电网与智能电网之间的比较。因此，要对传统电网和智能电网进行对比。
传统电网是指跨区输电网联系不紧密，电网跨区输电能力有限，跨省电网建设规模和电力电量交换规模不大，各区域之间的电力交换没有明显的扩大，各地区的电源需求空间主要由本地电源建设来满足;电网控制以自动化设备为主的电网。传统电网的电源布局特点是电源建设以本地平衡为主，各地区的煤电建设空间主要由本地煤电建设来满足;用户通常被称作负荷，与电网没有互动性。
坚强智能电网是指8以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，利用先进的通信、信息和控制技术，构建以信息化、自动化、互动化为特征的统一坚强智能电网。与传统电网相比，坚强智能电网涵盖输配电的各个电压等级，能够促进电网与用户的互动，提高能源利用效率，能够实现清洁能源方便接入与退出，能够提高电网的安全稳定性，确保安全、可靠、优质的电力供应等。
1.2.1比较分析法
比较分析法，也称为对比法或者对比分析法,是通过实际数与基数的对比来提示实际数与基数之间的差异，借以了解经济活动的成绩和问题的一种分析方法。在科学探究活动中，常常用到比较分析法。比较分析法通常是把两个相互联系的指标数据进行比较,从数量上展示和说明研究对象规模的大小，水平的高低，速度的快慢，以及各种关系是否协调。在对比分析中，选择合适的对比标准是十分关键的步骤，选择合适，才能做出客观的评价，选择不合适，可能得出错误的结论。
比较分析法根据分析的特殊需要具有两种形式:绝对数比较、相对数比较。绝对数比较是利用绝对数进行对比，从而寻找差异的一种方法。相对数比较是由两个有联系的指标对比计算，用以反映客观现象之间数量联系程度的综合指标，其数值表现为相对数。由于研究目的和对比基础不同，相对数可以分为结构相对数、比例相对数、比较相对数、强度相对数、计划完成程度相对数、动态相对数。
比较分析法按照分析思路和方式分为前后对比法和有无对比法两种类型。
①前后对比法。前后对比法是指将项目实际发生的情况与若无项目可能发生的情况进行对比，以度量项目的真实效益、影响和作用。该方法是通过项目实施所付出的资源代价与项目实施后产生的效果进行对比，对项目可行性研究和评估的预期成果、规划目标，和项目建成并投入使用后的实际结果进行对比，以评价项目好坏。该方法是项目后评价的一个重要方法。在_般情况下，投资活动的前后对比是指将项目实施之前与项目完成之后的情况加以对比，是分析项目效益的一种方法。项目后评价则是指将项目前期的可行性研究和评估的预测结论，以及初步设计技术经济指标，与项目的实际运行结果及在评价时做出的新的预测相比较，用以发现变化和分析原因，以此揭示项目计划、决策和实施存在的问题8。
对于前后对比法国内存在两种说法，1是认为前后对比法就是对项目实施以前和实施以后所出现的经济效益进行对比，其差别反馈了以项目实施前后为分界的经济效益变化情况，但却没有考虑在没有投资情况下区域内可能会发生的情况变化，因此对于项目投资而带来的效益的反映有可能出现不全面、不真实，甚至弄不清有哪些效益是因为有了项目才带来的;二是认为前后对比法是指将项目前期的可行性研究和评估的预测结论，以及初步设计时的技术经济指标，与项目实际运行结果及在后评价时所做的新的预测结果相比较，以发现变化并分析原因。按照这种思路前后对比的结论不是项目产生的效益，而是用于揭示计划、决策和实施的质量。
②有无对比法。有无对比法是指将项目实际发生的情况与若无项目可能发生的情况进行对比，以度量项目的实际效益、影响和作用。对比的重点是要分清项目作用和影响与项目以外因素的作用和影响。通常项目的效益和影响评价要分析的数据和资料包括：项目实施前的情况、项目实施前的预测效果、项目的实际效果、无项目时可能实现的效果、无项目的实际效果等9。“有”与“无”指的是评价的对象，即计划、规划或项目。
有无对比法的关键是要求投入的代价与产出的效果口径一致，即所度量的效果要真正归因于项目。很多项目，特别是大型社会经济项目，实施后的效果不仅仅是项目的效果和作用，还有项目以外多种因素的影响，因此，简单的前后对比不能得出真正的项目效果结论。有无对比法对有项目实施和没有项目实施的经济效益进行比较，与前后对比法的差别就是因投资项目而产生的效益的真实增加量，它可以清楚地确定有多少效益是归功于该投资项目的，不过它也是假定没有项目的情况下，该地区没有大的政策变化和自然灾害等特殊情况。相对来说，有无对比法更能反映效益变化的真实情况。
1.2.2成本效益法
20世纪50年代后，进入以凯恩斯经济理论为代表的福利经济学宏观效益分析时期。由于项目评价以宏观经济效益和社会效益为主，单纯采用项目盈利性分析进行财务评价不能反映其真实的社会效益，因此形成了一种为社会评价公共项目所需的社会效益分析方法(socialcost-benefitanalysis,简称SCBA)。政府在进行公共项目投资评价和决策时，把决策建立在收益一成本分析的基础上，即根据公共项目的收益一成本比率来排列项目次序并做出决策。其特点是：要求把投资方案中投入的成本与其发生的收益进行对比，如收益大于成本，表示经济上可行;如收益小于成本，表示经济上不可行。这种方法的基本做法是：面对多种可供选择的方案，按照一定的方法计算出每种选择方案的全部预期成本和全部预期收益，并计算成本和收益的比率，按所得比值大小来比较不同项目或方案的效益，然后再确定优先采用次序，摒弃那些社会边际成本超过社会边际效益的项目或方案，选择最优的支出方案，再据以拨付和使用财政资金。这就是说，在任何情况下进行经济决策时，都必须选择产生最大效益的原则。此外，在选择方案时，_般还应遵循平均收益最大、净收益最大和所剩资金最小三项原则。
采用比较分析法和成本收益法对智能电网进行经济评价是以传统电网为基准，通过计算智能电网下发电、电网和用户各环节的成本效益对智能电网进行经济评价。
2我国坚强智能电网的经济效益评价
2.1发电环节经济效益评价
发电环节经济效益评价通常采用以下两个指标:一是节约系统有效装机容量;二是降低系统总发电燃料费用。
2.1.1节约系统有效装机容量
坚强智能电网在发电环节产生的经济效益首先体现在节约系统有效装机容量。传统电网的特点是跨区联系不密切，因此，区域电网自身必须有充足的装机容量满足区域内负荷的变化，特别是高峰负荷变化，虽然这些负荷有效利用时间短，但必须有备用装机容量。坚强智能电网以特高压电网为骨干网架，充分利用我国区域差异，包括南北区域季节差异、东西区域时差差异、不同地区负荷特性差异的特点，各级电网协调发展，有效降低电力系统负荷峰值。同时，坚强智能电网还具有互动性特点，通过分时电价激励用户和电源参与互动，引导用户将高峰时的用电负荷转移到低谷时段，降低系统高峰负荷。上述两个方面均使系统高峰负荷减少,从而节约系统有效装机容量。根据有关测算,010—2020年，发展坚强智能电网将使得我国煤电装机下降6300万千瓦，按目前情况，每单位千瓦的煤电机组约需投资3500~4000元，煤电装机投资下降约2205~2520亿元。
2.1.2降低系统总发电燃料费用
传统电网的电源布局特点是电源建设以本地平衡为主，各地区的煤电建设空间主要由本地煤电建设来满足，具体来说，在我国煤炭产区的西北部建设煤电满足当地需求，在非煤炭产区的中东部通过煤炭输送到当地建设煤电满足当地需求。我国中东部电力需求大，因此，这种煤电布局增加了系统总发电燃料费用(主要是煤炭运输费用)。坚强智能电网的特点是通过特高压电网使各级电网协调发展。这将促进我国电源布局优化，具体来说,就是增加西北部煤炭主产区的煤电装机容量，实现煤电基地的集约化开发，降低燃料运输成本，并且所降低的燃料运输成本大于远距离输送电力的费用。同时，坚强智能电网的互动性，可以引导用户将高峰时段的用电负荷转移到低谷时段，降低高峰负荷，减少电网负荷峰谷差，从而减少火电发电机组出力调节次数和幅度，降低火电机组发电煤耗,减少火电发电成本。据测算，到2020年，坚强智能电网使得我国煤电单位发电成本下降约1.0~1.5分/千瓦时;2010—2020年，系统总发电燃料费用将减少约2080亿元。
2.2电网环节经济效益评价
电网环节经济效益评价通常采用以下两个指标是节约电网建设投资;二是降低电网线损费用。
2.2.1节约电网建设投资
传统电网中，以区域电网为特点，部分电源和电网建设是为了满足用电高峰时期的需要，由于高峰时段短，因此，这些设备多数处于空闲状态。智能电网的特点是以特高压电网为骨干网架，能够充分利用供需两侧的各类资源来保障系统经济运行，更多地依赖高效发电厂，有效管理现有的输电和配电设施的负载，推迟或减少新建更多的永久性设施。据有关预计2010—2020年我国实施坚强智能电网后用电负荷比传统电网下降约4900万千瓦，按3700元/千伏安设备投资造价测算，电网建设投资需求将减少约1813亿元。
2.2.2降低电网线损费用
智能电网以远距离、大容量、低损耗的特高压技术、超高技术、相关设备为基础，这将大大降低电能输送过程中的损失电量。此外，智能电网通过_定的智能技术可以优化系统的潮流分布，提高输电网络的输送效率。同时，智能电网的建设将促进分布式能源的广泛应用，降低了电力远距离输送产生的网损。上述三个方面均可以降低电网的线路损失费用。据分析测算，到2020年，坚强智能电网相对于传统电网每年减少线损约72亿千瓦时,降低损失约15.6亿元。
2.3用户环节经济效益评价
用户环节经济效益评价通常采用以下两个指标是节约用户电费支出;二是减少用户停电损失费用。
2.3.1节约用户电费支出
智能电网能够促进电网与用户的互动，智能电网技术的应用可以帮助电力用户更好控制电力消耗,改变耗电习惯，减少电价较高的用电高峰时段的用电量，减少电费支出。具体来讲，就是在用户端安装智能电表,通过智能电表11为电力用户提供用电量和用电时间的相关信息，同时获取市场用电状况，帮助协调用电设备的运行并调整能耗，实现节约电力用户电费的支出。相关资料表明，法国监管机构CRE预测，通过安装智能表计，居民可以减少5%的电能消耗。据分析测算，到2020年，智能电网发展将降低用户电量需求约445亿千瓦时，按平均每千瓦时消耗燃料费用约0.2163元计算，全社会将节约燃料费用约96.3亿元。
2.3.2减少用户停电损失费用
众所周知，电能质量会对社会经济产生重要影响，尤其是现在社会用电设备数字化，对电能质量越来越敏感。电压、频率及供电的可靠性是电能质量的主要指标，电能质量问题的好坏对社会经济发展有重大影响。智能电网10通过安装在全网的传感器组件反馈的信息，将迅速识别电能质量问题，并准确地提出解决电能质量问题的方案。同时，智能电网还能改善由于闪电、线路故障和谐波源等引起的电能质量扰动。上述两个方面均提高电网的电能质量,减少停电引起的用户端损失的费用。据分析测算，到2020年，坚强智能电网可以使全社会停电损失减少约为190亿元。
3结束语
