智能电网范文精选

直流供用电技术的发展现状及前景展望

风力发电的发展现状与关键技术研究综述

基于电压无功协调控制策略的风电并网研究

110kV综自变电站智能化改造工程的实践与探索

标准配送式变电站智能辅助系统设计与实现

基于全钒液流储能系统的微电网控制策略研究

基于有根树的DG配电网保护故障定位新算法

分布式能源微网系统技术研究与工程设计

一、智能配电网概述

（一）智能配电网在建设智能电网中的地位

智能配电网（Smart Distribution Automation）是智能电网(Smart Grid) 中配电网部分的内容。世界各国往往将智能电网的建设重点放在配电网, 其主要原因是: 输电网的格局已经基本形成，不会有大的改变, 而配电网与用户直接联系, 发展潜力巨大。大力发展配电网对提高供电能力和服务水平、保证供电质量、促进技术发展和拉动经济大有好处。

（二）智能配电网的定义

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。

二、智能配电网中涉及的关键技术

（一）灵活的网络拓扑

灵活的可重构的配电网络拓扑, 可以使系统在经历故障时, 把故障影响范围限制在最小范围, 并可迅速通过其他连接恢复对其他部分的供电。

在新的用电机制下，人们可以通过物联网充分利用风电和太阳能等不稳定能源，甚至可以将一段时间内的电器控制权卖给电网公司，由电网公司控制家里的冰箱、电饭煲何时开关，以获取相对便宜的电价。这些情景的实现离不开智能电网。

像通讯网一样，电网也由城市之间的骨干网和城市之中的配电网组成。眼下，由于电力行业的体制问题，中国在发展智能电网的道路上重骨干网而轻配电网，骨干网中的物联网技术应用已达到世界领先水准，城市电网的智能应用却相对落后，“智能家居”的概念喊了多年，也没有明显进展。可以说，二网信息化水平极不均衡，就像人的两条腿有一长一短，前行时未免跌跌撞撞。

为诊断中国智能电网的“长短脚”症状，《计算机世界》报记者专访了国家电网中国电力科学研究院副总工程师蔡国雄。蔡国雄为记者系统剖析了中国发展智能电网面临的问题，以及实现真正“智能”的必要条件。

微电网实验

中国的老百姓也可以在屋顶安装太阳能光电板和风机进行发电，不同的是，按照我国相关规定，这种电只允许自己使用，并不能接入到电网中。2011年，民间环保组织“自然之友”遴选了21家户型不同的北京家庭进行节能改造试点，通过在窗台外安装太阳能光电板、将普通节能灯换为LED灯等措施，改造后的居民住宅可节约能源使用量至少30%，照明用电量最高可节约95%，节能效果十分显著。

蔡国雄告诉记者，“如果家家发电，小区内就可以组成一个必要时可以独立运行的微电网，通过相互之间的电力传输，解决小区内部的用电需求。我们家中的电表会与光纤相接，通过互联网将用电和售电信息传送给控制中心，控制中心再通过互联网对电能进行智能调度。微电网可算是城市智能电网的组织单位，在很多发达国家，正是这样一个个微电网构成了四通八达的城市智能电网。”

蔡国雄直言现在的城市电网“比较傻”，最大的缺陷就在于无法实现双向传输，只能从电网公司向用户输电。在中国，发展微电网最显而易见的障碍正是来自民间买卖电能的政策限制，技术上的难度则相对较小。“现在只用于单向传输的电网理论上完全可以承担双向传输的任务，只要在用电侧和发电侧安装逆变装置、通过逆变装置使居民自家发的电转变为满足电网质量需求的电就可以了，成本也不会很高。”

眼下，我国现在已经迈开了试点微电网的第一步。2012年3月，全国首个微电网示范工程——新疆吐鲁番新能源城市微电网示范工程项目获得了国家发改委、国家能源局、国家电监会的联合批复。与德国同类项目相似，该微电网系统实行“自发自用、余量上网、电网调剂”的运行机制，即屋顶光伏电站电量直接出售给微电网内的其他用户、电动汽车充电站和储能单元，富余电量则送向地区电网。当光伏电站发电量不足时，也可以从地区电网购电，通过微电网向用户供电。地方电网与微电网相互补充，让整个电网更加坚强可靠。

摘要：智能配电网是一个庞大而有实际意义的工程，对国家、人民甚至对整个世界的经济发展和环境保护都有重大的贡献。智能电网是当前全球电力工业关注的热点，引领了电网的未来发展方向，涉及从发电到用户的整个能源转换和输送链。智能电网中应用到技术很多，是将现代先进的传感测量技术、信息技术、通讯技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成，由此而形成的新型电网。它的主要目的是：充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、保证电能质量、适应电力市场化发展等，从而来实现可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。

关键词：电力 能源 智能电网 网络 系统 技术 高效 发展

1 智能电网的概念及现状

首先，我们来了解下智能电网的概念，从技术发展和应用的角度看，世界各国、各领域的专家普遍认同以下观点：智能电网就是将先进的传感测量技术、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。

中国在电网的规模和投资方面取得的成绩有目共睹。中国的电网企业在发展智能电网方面也具有自身优势。中国目前在特高压与高压输配电领域的许多技术都是引领全球的。另外，由于中国在可再生能源发电领域的迅速发展，可再生能源电力接入电网方面也具有一定的优势。不过，智能电网是一个庞大而完整的体系，在电力消费端、需求响应等方面，欧美国家暂时处于领先地位，特别是在消费端的投入和重视程度上，欧美市场也相对比较成熟。

2 智能电网的特点

将计算机应用于电网之中，将数字传感器、遥控装置等加入现有的电力传输及分配系统中，实现数据连接、采集、整合，再进行科学的分析，使电网变得更加智能、绿色、高效。而且这样的“智能电网”能更加及时、透明地反应电网状况。例如:实时将电力负荷与电价信息传回电厂，消费者能及时了解到自己所消费的电量及所要缴纳的电费；人们可以为家用电器设置相应程序，电厂甚至还可以直接向电器发送指令，减少高峰时的电力负荷；智能仪表能够将风能、太阳能等分散的、间歇性的可再生能源发电并入电网，并使消费者将自家多余电量卖入电网；智能电网可同时协调多辆电动汽车充电，充满电的电动汽车同时也是移动能量储存器等。下面探讨下智能电网的特点：

2.1 具有坚强的电网基础系统，同时也具备技术支撑系统，能够抵御各类外部干扰和攻击，即使电网发生大扰动和故障的时候，仍能保障对用户的供电能力，而不发生大面积停电事故。

摘 要：智能电网是以先进的信息、控制、传感、新型储能和输电技术为依托，以深度信息化、全面互动化、电能清洁化、资产高效化为特征，具备全方位、全过程、全要素的智能检测、诊断、通信、控制、决策与自愈能力的新型电网。虽然世界各国对智能电网的理解大多不同，但大多调提高配电端的使用效率。目前在中国智能电网建设中的主流思想仍然是由国家电网公司提出的“坚强智能电网”。

关键词：智能电网；现状；建设

中图分类号：TM76 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）20-0173-03

1 概述

受到2008年世界性经济危机的影响，部分国家为了摆脱经济困境、刺激经济复苏，均试图通过增大基础设施建设投资来拉动经济。美国率先提出智能电网理念，并宣布将投巨资进行智能电网（Smart grid）的建设，由此引发了全世界对于智能电网的关注，各国纷纷提出自己对于智能电网概念的看法。虽然各国对于智能电网的定义理解不尽相同，但却有很多共同点，即大多强调提高配电端的使用效率和信息交互的重要性。随着美国率先在智能电网领域迈出的实践，电力工业新纪元的轮廓已经依稀可见轮廓。世界范围内，电力工业迎来一次新的革命-信息技术与传统电力工业融合。

2 什么是智能电网

2.1 智能电网基本概念

按照能源专家吴建东先生的描述，将“智能电网”称为“智能互动电网”或“互动电网”或许更加准确。这意味着智能电网的一个重要特点是能够实现电力供应者与电力消费者之间的“互动”，正是这一特点使智能电网得以优化配电端使用效率，提高资源优化配置能力。综合各国际组织对于智能电网概念的定义，本着客观的态度加以综合归纳，我们认为：智能电网是以先进的信息、控制、传感、新型储能和输电技术为依托，以深度信息化、全面互动化、电能清洁化、资产高效化为特征，具备全方位、全过程、全要素的智能检测、诊断、通信、控制、决策与自愈能力的新型电网。它能够承载大规模可再生能源并网发电，促进全社会低碳经济的发展和大规模的节能减排，促进建设更加有效地电力市场，提高电网资产率、输电和用电能效，全面实现电网的安全、清洁、高效、优质的运行。

[摘 要]具有灵活、清洁、安全、经济、友好等性能的智能电网是未来电网的发展方向。首先介绍了智能电网的概念和功能特点，详细分析了国内外智能电网的研究进展，对重点关键技术与智能电网的关系进行了分析和讨论，指出基于Agent 的分布式协调、控制、仿真与决策技术，分布式能源的系统集成以及基于知识的综合决策支持是未来智能电网技术发展的重要方向。中国特色智能电网的建设是一项高度复杂的系统工程，为此文章提出了积极有序地推进智能电网研究及建设的具体建议，包括：发挥一体化管理优势；开展我国智能电网架构设计；制定试点方案及实施计划。

[关键词]智能电网；分布式能源；双向通信；基于知识的决策支持

中图分类号：TG303 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）47-0070-01

0 引言

智能电网建设正面临一系列挑战，亚不断出现新问题。如对智能电网远景的极度复杂性和不断演化本质的把握；对智能电网在输电、配电和用户投资的分摊；更重要的是，对智能电网市场的竟争环境和公众需求的准确把握等，都是国家和电力公司领导层正面临着的新挑战。

中国正在积极推进智能电网的发展和建设。结合国内外智能电网发展实践，本文就当前建设智能电网的法律和法规、技术和安全、经济和市场等方面提出8个必须关注的问题，以引起有关各方重视。

1 智能电网的原动力和主要特征

从电网的角度看，智能电网的原动力至少包含

摘要：本文简单介绍智能电网的定义、特征、构成、关键技术发展和关键器件，以期对相关从业人员的工作有所帮助。

关键词：智能电网；概述

中图分类号：F407文献标识码： A

引言

随着电力事业的发展，智能电网建设越来越受到人们的重视，本文就针对智能电网的几个简单概念加以概述。

一、智能电网的定义

智能电网是在现有电力基础设施中嵌入计算机程序和双向通讯技术的电力传输、分配网络。智能电网使用感应、嵌入式处理器以及数字通讯技术来实现以下功能：可视化（能够精确衡量并能够通过肉眼观测）；可控化（能够实现人工操控和优化）；自动化（能够自我适应和自我修复）；集成化（与现有系统完全兼容，同时还能接入其他类型能源的电力）。智能电网将为各种先进的低碳技术提供一个应用平台。智能电网将嵌入式智能化通讯设备配置在电厂至终端用户的连接线路上。到目前为止，智能电网的大多数讨论集中在智能仪表和先进的计量设备上，这些设备被用来精确计量和传送家庭或办公用电数据。如果将智能仪表等同于智能电网，则会引发歧义。从整体角度来看，实际情况是：智能仪表只是电力传输网络中的一个节点，用来计量和传输电力流量和质量数据。

二、智能电网系统的特点

摘要：对智能电网技术发展的核心内容和目标进行了详细阐述，分析了国内外智能电网应用发展现状，对智能电网发展和建设中不同环节可能产生的环境污染问题进行了探讨，并提出了一些管理建议。对提升智能电网运行水平，创设显著经济效益，优化电能传输服务，促进智能电网系统的科学持续发展，具有重要的实践意义。

关键词：智能电网；现状；环境；管理

中图分类号：U665.12 文献标识码：A 文章编号：

前言

当前，生态环境不断恶化, 气候日趋变暖, 人类生存环境日趋恶劣 ，不可再生能源急剧减少、环境污染严重等的压力下，提高能源利用率、发展可再生能源，实现绿色发电、节能减排，构建低碳社会，形成经济、能源和环境的可持续发展，已成为各国能源技术研究、发展的核心战略。智能电网技术的应用能够最大限度利用清洁能源、降低电力消耗，实现节能减排和可再生能源综合利用的目标，成为公认的下一代电网发展趋势。

由于各国国情及资源分布不同，智能电网发展的方向和侧重点也不尽相同。当前，国际上对智能电网尚未达成统一而明确的定义，但核心内容和目标是一致的：智能电网是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，充分融合信息、数字等技术，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，与现有的电网基础设施高度集成而形成的一种新型现代化电网。普遍的认识是：智能电网不仅服务于大电网，而且服务于电力终端用户，其建设的最终目标是节能减排、利用新能源、提高能源使用效率并大大改变人们未来的生活。

1、国外智能电网的发展现状

1. 1 美国智能电网研发现状

摘要：智能配电网是以配电网为中心来对电网进行实施建设、运行、维护，以安全、可靠、经济、高效、环境友好为目标，实现电网安全稳定发展。智能电网具有可靠、优质、高效、兼容、互动等特点，是未来智能化电网的发展方向。近几年来，我国配网自动化发展较快，在城区实现配电网的智能化，满足了我国经济不断发展的需求，也推动了我国智能电网研究的发展。

关键词：智能；配电网；自动化

作者简介：苏毅明（1982-），男，海南儋州人，海南电网公司科长，工程师。（海南 海口 570203）

中图分类号：TM726 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）26-0225-01

一、智能配电网的意义

配电网是电力系统配送电力能源到最终用户的网络命脉。作为电网的重要环节，配电网担负着电力系统与用户联系、向用户供应电能和分配电能的重要功能，在电力系统及电力系统自动化管理中占有非常重要的地位。目前，用户遭受的停电绝大部分原因是由于配电系统故障造成的。电力系统的损耗有近一半产生在配电网，是造成电能质量恶化的最主要因素。智能配电网不仅可以克服电网以往故障重合闸、倒闸操作引起的短暂供电中断等问题，保证了供电的稳定和可靠性，而且还能够消除电压突然聚降、谐波、不平衡的影响等，还能够为用户提供满足其特定需求的电能质量，可以有效保证电器设备的正常稳定运行，对于提高我国配电网的自动化和可靠性水平、改变传统电网的控制方式和建设具有较优越综合性能、较高运营效率、较好社会效益、较低投资成本的智能电网及推动我国配电网技术革命和解决人类所面临的能源、环境、气候等问题都具有重要意义。

二、智能配电网的优点

智能配电网，顾名思义就是配电网的智能化。智能配电网的优点表现在以下方面：

摘要21世纪能源可持续发展与能源利用成为世界各国关注的重要问题，智能电网对新能源战略以及走环境可持续发展道路至关重要。智能电网涉及众多技术问题与基本理念。本文阐述了智能电网的基本概念与特性，发展的原动力，智能电网的技术构架和关键技术，并提出了关于发展中国智能电网的建议。

【关键词】智能电网 新能源 原动力 智能电网技术

1 背景

随着传统能源的枯竭和环境的恶化，全世界逐步达成共识，要大力开发新技术，使用清洁能源。各种能源最终以电能的形式被人们使用，电力行业对于节能减排至关重要。同时人们开始思考如何提高大电网的安全性稳定性并使电网具有坚强和自愈的特性。智能电网是21世纪重大科技创新和发展趋势，相比于传统电网，智能电网可以提高电网效率，提高能源安全，改善电能质量，提高电网的稳定性与安全性，完善电力市场，促进社会经济发展，实现低碳环保可持续发展。与此同时，现代通信、信息、计算机、微电子和电力电子技术的迅速发展并引入电网应用，为电网自动化提供了有力工具。

2 智能电网的概念和特点

2.1 智能电网的概念

智能电网不是一个单独的设备、应用、系统或网络，甚至不是一个单独的理念。对于什么是智能电网这个问题，学术上没有一个统一的定义。美国能源部和电力公司普遍遵循一个主题：智能电网利用通信技术和信息技术来优化从供应者到消费者的电力传输和配电。图1所示为智能电网的基本概念。

天津大学余贻鑫认为：智能电网是自动的和广泛分布的能量交换网络，它具有电力和信息双向流动的特点，同时它能够监测从发电厂到用户电器之间的所有元件，它将分布式计算和提供实时信息的通信的优越性用于电网，并使之能够维持设备层面上即时的供需平衡。