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【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；通信技術(shù)；電子技術(shù)

一、智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)

美國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展里程碑：2001年，美國(guó)電力研究院開始智能電網(wǎng)Intelligrid研究；2003年，美國(guó)能源部Grid 2030能源發(fā)展戰(zhàn)略；2004年美國(guó)能源部啟動(dòng)電網(wǎng)智能化項(xiàng)目Grid Wise，并與美國(guó)國(guó)家能源技術(shù)實(shí)驗(yàn)室合作發(fā)起了現(xiàn)代電網(wǎng)研究MGI；2005年研究機(jī)構(gòu)、信息服務(wù)商和設(shè)備制造商與電力企業(yè)合作，紛紛推出各自的智能電網(wǎng)方案；2009年1月奧巴馬將智能電網(wǎng)提升為美國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略，5月美國(guó)宣布了智能電網(wǎng)建設(shè)的第一批標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)發(fā)展智能電網(wǎng)的驅(qū)動(dòng)力和挑戰(zhàn)：（1）現(xiàn)有電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí)和更新，提高供電的可靠性；（2）將其突飛猛進(jìn)的信息技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)電網(wǎng)緊密結(jié)合；（3）利用先進(jìn)的表計(jì)基礎(chǔ)設(shè)施和需求響應(yīng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力公司與用戶之間的雙向互動(dòng)，促進(jìn)電力公司在不斷開發(fā)的電力市場(chǎng)中更好的為客戶服務(wù)。歐洲智能電網(wǎng)發(fā)展里程碑：2005年成立智能電網(wǎng)歐洲技術(shù)論壇；2006年提出智能電網(wǎng)目標(biāo)，了《歐洲未來電網(wǎng)的遠(yuǎn)景和策略》、《戰(zhàn)略性研究議程》、《戰(zhàn)略部署文件》。歐洲發(fā)展智能電網(wǎng)的驅(qū)動(dòng)力和挑戰(zhàn)：（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(zhì)量；（2）環(huán)境問題，包括實(shí)現(xiàn)京都協(xié)議，關(guān)心氣候變化，保護(hù)自然環(huán)境；（3）國(guó)際市場(chǎng)問題，包括提供低廉的電價(jià)和提高能效，進(jìn)行創(chuàng)新和提高競(jìng)爭(zhēng)力，有關(guān)壟斷的管制規(guī)程等。我國(guó)電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)：（1）適應(yīng)新能源發(fā)電接入要求。風(fēng)電等新能源發(fā)電加速發(fā)展，大量不穩(wěn)定電源、分布式電源需要接入電網(wǎng)；（2）提高電力設(shè)備利用率。近年來，我國(guó)電力負(fù)荷峰谷差逐年加大，積極引導(dǎo)用戶合理分時(shí)段用電減少峰谷差，提高電力設(shè)施利用率；（3）滿足客戶自主選擇的需要。電力市場(chǎng)定價(jià)方式將從單一電價(jià)過渡到可變電價(jià)，電網(wǎng)在滿足客戶對(duì)電能質(zhì)量和供電可靠性要求的同時(shí)，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)與客戶的智能互動(dòng)，以友好的方式適應(yīng)客戶的自主選擇。

二、智能電網(wǎng)的特點(diǎn)及分析

發(fā)展智能電網(wǎng)的主要技術(shù)管理方向：（1）通信技術(shù)；（2）先

進(jìn)的相量測(cè)量和廣域測(cè)量技術(shù)；（3）先進(jìn)的三維動(dòng)態(tài)可視化電

網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)；（4）可再生能源的接入和并入網(wǎng)技術(shù)；（5）

先進(jìn)的表計(jì)基礎(chǔ)設(shè)施和自動(dòng)抄表系統(tǒng)；（6）支持配電系統(tǒng)“自

愈”功能的先進(jìn)配電自動(dòng)化；（7）分布式發(fā)電、微電網(wǎng)技術(shù)以及儲(chǔ)能技術(shù)；（8）需求側(cè)管理。建立高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)獲取、保護(hù)和控制都需要這樣的通信系統(tǒng)的支持，因此建立這樣的通信系統(tǒng)是邁向智能電網(wǎng)的第一步。通信系統(tǒng)要和電網(wǎng)一樣深入到千家萬戶，這樣就形成兩張緊密聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)——電網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的目標(biāo)和主要特征。我們可以直接使用電力線路進(jìn)行通信，同時(shí)在配電、用電、量測(cè)端加裝調(diào)制解調(diào)器，但是由于輸電線路的干擾較大，給調(diào)制解調(diào)帶來很大困難。先進(jìn)的表計(jì)基礎(chǔ)設(shè)施是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)自動(dòng)化管理檢測(cè)的關(guān)鍵，沒有先進(jìn)的表計(jì)基礎(chǔ)設(shè)施和自動(dòng)抄表系統(tǒng)，就不能實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能自動(dòng)化。參數(shù)量測(cè)技術(shù)是智能電網(wǎng)基本的組成部件，先進(jìn)的參數(shù)量測(cè)及時(shí)獲得數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信息，以供智能電網(wǎng)的各個(gè)功能部分使用。測(cè)量參數(shù)用來評(píng)估電網(wǎng)設(shè)備健康狀況，線路檢修，表計(jì)讀取，進(jìn)行合理計(jì)價(jià)收費(fèi)，防止竊電以及與用戶溝通等。未來智能電網(wǎng)將取消所有電磁表計(jì)及其讀取系統(tǒng)，取而代之的是可以是電力公司與用戶進(jìn)行雙向通信的智能表計(jì)?；谖⑻幚砥鞯闹悄鼙碛?jì)將有更多的功能，除了可以計(jì)量每天不同時(shí)段電力的使用和電費(fèi)外，還有存儲(chǔ)電力公司下達(dá)的高峰電力價(jià)格信號(hào)及電費(fèi)費(fèi)率，通知用戶實(shí)施什么樣的費(fèi)率政策。更高級(jí)的功能有用戶自行根據(jù)費(fèi)率政策編制時(shí)間表，自動(dòng)控制用戶內(nèi)部電力使用策略，甚至支持用戶向電網(wǎng)供電。對(duì)電力公司來說先進(jìn)的表計(jì)參數(shù)測(cè)量技術(shù)給電力系統(tǒng)運(yùn)行和規(guī)劃人員提供更多的數(shù)據(jù)支持。智能電網(wǎng)要廣泛應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，極大地提高輸配電系統(tǒng)的性能。未來智能電網(wǎng)將主要應(yīng)用三個(gè)方面的先進(jìn)技術(shù)：電力電子技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)已經(jīng)大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)。先進(jìn)的控制技術(shù)可以對(duì)智能電網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)行分析、診斷和預(yù)測(cè)并確定和采取適當(dāng)?shù)拇胧┮韵?、減輕和防止供電中斷和電能質(zhì)量擾動(dòng)。

篇2

1 智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)理論 

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)也在不斷地走向智能化發(fā)展的道路，智能的變電站、智能的電表，以及實(shí)時(shí)性的電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都在不斷地涌現(xiàn)，共同組成了一個(gè)智能配電網(wǎng)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用時(shí)代。智能配電網(wǎng)融合了大量數(shù)據(jù)信息，使電力系統(tǒng)能夠自動(dòng)化、智能化發(fā)展，根據(jù)數(shù)據(jù)信息的來源情況的不同，能夠?qū)⒅悄芘潆娋W(wǎng)中的大數(shù)據(jù)分成電力系統(tǒng)發(fā)電數(shù)據(jù)、電力系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)和電力系統(tǒng)外界的數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)共同作用，保證了智能配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。 

智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)有很多，其中有數(shù)據(jù)的來源非常廣的特點(diǎn)，而且各數(shù)據(jù)之間的關(guān)系比較復(fù)雜，數(shù)據(jù)間的結(jié)構(gòu)多樣變化，而且數(shù)據(jù)生產(chǎn)的速度非常快，這些都是智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。根據(jù)智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，使得智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的體積十分龐大，信息量十分豐富，不過智能配電網(wǎng)中大數(shù)據(jù)的處理過程變得十分困難，智能配電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)主要來自各相關(guān)配電的設(shè)備、智能的電表，或者說是機(jī)動(dòng)汽車內(nèi)的GPS系統(tǒng)[1]。不同數(shù)據(jù)之間的生產(chǎn)方式也不盡相同，隨著智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，許多的數(shù)據(jù)還可以由圖像、視頻和語音等不是文本型的數(shù)據(jù)構(gòu)成，所以需要尋找適合各種數(shù)據(jù)管理的大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)。 

2 智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用需求分析 

在我國(guó)智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的整體應(yīng)用需求分析中，電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行工作、用電策略的營(yíng)銷工作，以及社會(huì)互聯(lián)網(wǎng)信息的數(shù)據(jù)管理，都可以產(chǎn)生許多的應(yīng)用需求，從而促進(jìn)新技術(shù)手段的產(chǎn)生，還可以優(yōu)化電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式，進(jìn)而降低了電力系統(tǒng)管理的成本，對(duì)提升電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義，與此同時(shí)還能夠有效地提高電力系統(tǒng)的綜合服務(wù)性水平。智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用中主要包括了配電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)以及整體規(guī)劃服務(wù)，并且對(duì)客戶的用電進(jìn)行了相應(yīng)的服務(wù)和管理，這些對(duì)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求必須要涵蓋各電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)中的信息數(shù)據(jù)，還有客戶的用電數(shù)據(jù)以及電力營(yíng)銷數(shù)據(jù)的信息等，綜合管理智能配電網(wǎng)中供電環(huán)節(jié)的所有數(shù)據(jù)，可以在最大程度上發(fā)揮大數(shù)據(jù)的價(jià)值[2]。電力系統(tǒng)和用電用戶都是重要的組成部分，電力系統(tǒng)內(nèi)部要不斷地提高綜合管理水平，加強(qiáng)對(duì)用電客戶的服務(wù)性水平，通過對(duì)用電數(shù)據(jù)的總結(jié)可以讓政府了解到當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展情況，從而為電力系統(tǒng)發(fā)展提供更多的政策扶持，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行合理的規(guī)劃發(fā)展，加強(qiáng)分布式電源的接入，對(duì)充電設(shè)備進(jìn)行合理的布局規(guī)劃等[3]。 

3 智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景分析 

3.1 用電行為分析 

智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用場(chǎng)景之一是針對(duì)客戶的用電行為進(jìn)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(chǎn)生的具體原因。首先要對(duì)收集到的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合管理，使用數(shù)據(jù)收集、儲(chǔ)存以及大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，整合客戶的用電數(shù)據(jù)，還要考慮到客戶的服務(wù)性數(shù)據(jù)等，綜合考慮當(dāng)?shù)氐娜丝?、地理、以及天氣環(huán)境數(shù)據(jù)的收集，將所有的數(shù)據(jù)統(tǒng)一地綜合為一體，思考各數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系。下一步對(duì)客戶用電的行為模式進(jìn)行分析，總結(jié)出客戶的用電規(guī)律，對(duì)客戶的用電負(fù)荷、用電電量、電費(fèi)情況，以及當(dāng)?shù)氐碾妰r(jià)價(jià)格數(shù)據(jù)建立一個(gè)綜合性的用電行為系統(tǒng)模型，在不一樣的專業(yè)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(shù)據(jù)信息技術(shù)論文，將用電行為相類似的客戶綜合起來，加強(qiáng)了對(duì)客戶用電行為模式的理解[4]。 

3.2 用電行為理解 

正因?yàn)橛绊懣蛻粲秒娦袨榈脑蛴泻芏?，需要綜合考慮時(shí)間上、空間上以及客戶的用電類型上的區(qū)別，因此可以深度討論各數(shù)據(jù)因素與客戶用電行為之間的內(nèi)在聯(lián)系。在深刻地了解客戶的用電行為后，可以科學(xué)地掌握客戶的用電規(guī)律，進(jìn)而對(duì)客戶的用電需求進(jìn)行管理，下一步可以對(duì)用電負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)智能配電網(wǎng)的運(yùn)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(wù)。 

3.3 用電負(fù)荷預(yù)測(cè) 

對(duì)用電負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)在智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用管理中具有重要的意義，負(fù)荷預(yù)測(cè)是整個(gè)智能配電網(wǎng)用電調(diào)度計(jì)劃、配電市場(chǎng)交易、智能配電網(wǎng)規(guī)劃的重要基礎(chǔ)，與此同時(shí)，負(fù)荷預(yù)測(cè)為智能配電網(wǎng)的運(yùn)行管理和智能配電網(wǎng)的整體規(guī)劃等提供了數(shù)據(jù)依據(jù)，可以說，負(fù)荷預(yù)測(cè)直接關(guān)系著智能配電網(wǎng)的安全運(yùn)行，負(fù)荷預(yù)測(cè)可以影響到智能配電網(wǎng)規(guī)劃當(dāng)中所有的配電電源的安全布置點(diǎn)，還可以對(duì)配電目標(biāo)網(wǎng)架的整體結(jié)構(gòu)和規(guī)模進(jìn)行調(diào)整。因此，在智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的場(chǎng)景分析中，有關(guān)專家和學(xué)者還可以建立一個(gè)新型的負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，從而提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的精度。用電負(fù)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(shù)據(jù)的影響制約，而且用電負(fù)荷本身也有著不斷變化的特點(diǎn)，從而使得負(fù)荷預(yù)測(cè)的精確性存在一定程度上的誤差，在智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的環(huán)境背景下，配電電源的形式變得更加多樣化，電力系統(tǒng)和用電客戶之間可以互相控制并且進(jìn)行互動(dòng)管理，提高了負(fù)荷預(yù)測(cè)的可能性[5]。

負(fù)荷變化規(guī)律是提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的主要手段，而負(fù)荷數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)，負(fù)荷數(shù)據(jù)主要分為實(shí)時(shí)性的負(fù)荷數(shù)據(jù)和歷史性的負(fù)荷數(shù)據(jù)，而實(shí)時(shí)性的負(fù)荷數(shù)據(jù)是當(dāng)時(shí)電力系統(tǒng)電量負(fù)荷的實(shí)際值，而歷史性的負(fù)荷數(shù)據(jù)則是指電力系統(tǒng)負(fù)荷中的歷史數(shù)據(jù)值，通過對(duì)歷史性的負(fù)荷數(shù)據(jù)來研究負(fù)荷的變化趨勢(shì)，對(duì)于客戶的負(fù)荷數(shù)據(jù)，可以分別進(jìn)行研究分析，通過對(duì)負(fù)荷數(shù)據(jù)的分析可以更好地掌握負(fù)荷的需求量以及負(fù)荷的變化特點(diǎn)。 

而天氣變化的數(shù)據(jù)也可以影響到客戶的用電行為，在負(fù)荷預(yù)測(cè)管理中，還要綜合考慮天氣變化的數(shù)據(jù)，天氣數(shù)據(jù)通常包括當(dāng)?shù)氐臍鈮?、濕度、溫度、風(fēng)力以及降雨量，將天氣數(shù)據(jù)與負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，而除了天氣數(shù)據(jù)外，人口數(shù)據(jù)以及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的變化數(shù)據(jù)都可能會(huì)對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)的結(jié)果產(chǎn)生數(shù)據(jù)影響。根據(jù)負(fù)荷數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的對(duì)象不同，可以分為系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)、母線負(fù)荷預(yù)測(cè)以及空間負(fù)荷預(yù)測(cè)等，而按照預(yù)測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度的不同，還可以分為短期、中期和長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)。智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的場(chǎng)景分析中為負(fù)荷數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)以及地理信息各數(shù)據(jù)建立了不同類型的模型，通常采用大數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)的方法，進(jìn)而對(duì)智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)算管理，將負(fù)荷預(yù)算的結(jié)果應(yīng)用到智能配電網(wǎng)的規(guī)劃當(dāng)中。 

3.4 智能配電網(wǎng)運(yùn)行情況的評(píng)估 

以大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能配電網(wǎng)中的應(yīng)用為基礎(chǔ)，可以對(duì)智能配電網(wǎng)進(jìn)行安全性的評(píng)估，對(duì)發(fā)電的頻率、各環(huán)節(jié)點(diǎn)的電壓水平以及主要線路的負(fù)荷水平進(jìn)行評(píng)估管理，考慮智能配電網(wǎng)供電的容載比，從而提高各線路間負(fù)荷的轉(zhuǎn)移能力，當(dāng)出現(xiàn)供電不足的情況時(shí)，要根據(jù)負(fù)荷的能力來改變電壓負(fù)荷，進(jìn)行甩負(fù)荷管理。在對(duì)智能配電網(wǎng)的可靠性管理評(píng)估過程中，可以對(duì)配電網(wǎng)各方面的綜合因素進(jìn)行考慮，改進(jìn)了負(fù)荷點(diǎn)的故障率，減少了電力系統(tǒng)停電的頻率，并對(duì)電壓的波動(dòng)以及閃變等情況進(jìn)行了調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)在智能配電網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景中的探索工作。 

4 大數(shù)據(jù)在智能配電網(wǎng)的應(yīng)用前景 

大數(shù)據(jù)在智能配電網(wǎng)的應(yīng)用中具有非常廣闊的發(fā)展前景，用電預(yù)測(cè)以及協(xié)同調(diào)度方面都可以影響智能配電網(wǎng)的發(fā)展前景，精確的用電負(fù)荷預(yù)測(cè)對(duì)智能配電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃具有重要意義。要在未來的發(fā)展規(guī)劃里，進(jìn)一步完善并規(guī)劃智能配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)管理體系，完善數(shù)據(jù)一體化應(yīng)用系統(tǒng)，并且要加快提高智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量以及各數(shù)據(jù)之間的融合程度，從而擴(kuò)大各數(shù)據(jù)之間的融合范圍，在智能配電網(wǎng)的在其他方面共同開展大數(shù)據(jù)應(yīng)用[6]。 

綜合智能配電網(wǎng)各方面大數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求，構(gòu)建適合智能配電網(wǎng)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用框架，結(jié)合電力系統(tǒng)內(nèi)部和外部的所有信息數(shù)據(jù)，建立智能配電網(wǎng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)， 在大數(shù)據(jù)處理中，整合數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存、整體和分析工作，使得大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)保存具有一定的安全性，使大數(shù)據(jù)支持智能配電網(wǎng)中的各項(xiàng)應(yīng)用。 

5 結(jié)語 

智能配電網(wǎng)是大數(shù)據(jù)應(yīng)用的重要場(chǎng)景，隨著智能配電網(wǎng)的不斷發(fā)展，有大量數(shù)據(jù)需要監(jiān)測(cè)管理，尤其是客戶的用電行為分析和理解以及負(fù)荷預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)監(jiān)控，如何處理這些監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)已經(jīng)成為了智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用管理的主要內(nèi)容，科學(xué)采用大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)，可以提高電力系統(tǒng)的發(fā)展水平，進(jìn)而提升整個(gè)電力系統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)效益，針對(duì)大數(shù)據(jù)在智能配電網(wǎng)中的應(yīng)用需求，設(shè)計(jì)合理的應(yīng)用場(chǎng)景，使智能配電網(wǎng)的發(fā)展前景變得更加廣闊。 

參考文獻(xiàn) 

[1] 王繼業(yè)，季知祥，史夢(mèng)潔，等.智能配用電大數(shù)據(jù)需求分析與應(yīng)用研究[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2015，35（8）：1829-1836. 

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關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng) 建設(shè) 問題 前景

中圖分類號(hào)：TM72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）12（a）-0118-01

伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)的電力事業(yè)也在突飛猛進(jìn)，一方面為更好地服務(wù)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，大力發(fā)展電力事業(yè)，拓展電網(wǎng)的覆蓋面和承載力，提高供電的運(yùn)行質(zhì)量和效率；另一方面，國(guó)家構(gòu)建幾大電網(wǎng)，推進(jìn)電力企業(yè)改革，為更好地的適應(yīng)電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，各大電網(wǎng)公司都在銳意改革，積極創(chuàng)新，提高我國(guó)電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量和管理水平。其中智能電網(wǎng)建設(shè)就是我國(guó)目前電力系統(tǒng)建設(shè)和發(fā)展的主要趨勢(shì)，我們一方面看到了國(guó)家智能電力網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展速度和突出成就，另一方面也應(yīng)清醒地認(rèn)識(shí)到目前我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行管理還存在的諸多亟待解決和完善的問題，尋求建設(shè)運(yùn)行的新突破。本文根據(jù)我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行的現(xiàn)狀和實(shí)踐，根據(jù)現(xiàn)實(shí)分析闡述我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行所面臨的一些挑戰(zhàn)，并探究了我國(guó)智能電網(wǎng)運(yùn)行建設(shè)在信息化發(fā)展的未來趨勢(shì)。

1 智能電網(wǎng)的理論認(rèn)知

今天，智能電網(wǎng)正以巨大的發(fā)展前景吸引著世界各國(guó)的電力運(yùn)營(yíng)企業(yè)，以前所未有的發(fā)展速度在各地推進(jìn)，給傳統(tǒng)電網(wǎng)以極大的沖擊，帶來了新型電力建設(shè)和運(yùn)行的革命性改變，是信息化建設(shè)在電力運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域的突出表現(xiàn)，是人類社會(huì)信息化的重要標(biāo)志，實(shí)現(xiàn)了電力企業(yè)的信息化，提高了電力運(yùn)行企業(yè)的安全性和可靠性，給電力企業(yè)帶來極大的管理效率和運(yùn)行效率和經(jīng)營(yíng)效益。進(jìn)一步推進(jìn)電力智能化建設(shè)，進(jìn)一步完善智能化管理，是我國(guó)當(dāng)前電網(wǎng)改造和建設(shè)的主力要任務(wù)。

首先，智能電網(wǎng)顧名思義就是電網(wǎng)智能化，在電網(wǎng)的改造和建設(shè)中，運(yùn)用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)電網(wǎng)，建設(shè)新型現(xiàn)代化電網(wǎng)，是一種新型的電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行模式，建立在原有電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，實(shí)施信息化改造，調(diào)整、提升和優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行和管理的各項(xiàng)性能。在具體實(shí)施過程中，主要是運(yùn)用高速集成雙效通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，借助先進(jìn)的傳感、測(cè)量技術(shù)和設(shè)備，運(yùn)用高端網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)，把傳統(tǒng)電網(wǎng)和信息技術(shù)有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)營(yíng)企業(yè)對(duì)電網(wǎng)高性能、更安全、更可靠、更穩(wěn)定的需求目標(biāo)，適應(yīng)和滿足經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的更高要求。

其次，從理論和實(shí)際運(yùn)行特點(diǎn)來看，一方面可以很好的利用自身的信息化智能元件和設(shè)備提高自身運(yùn)行的安全性可靠性，避免實(shí)際運(yùn)行過程外在環(huán)境、自然災(zāi)害以及人為因素的侵襲，并能根據(jù)情況迅速做出信息反饋，以便及時(shí)采取有效措施，甚至可以自行修復(fù)等自我排除故障。另一方面，智能電網(wǎng)利用自身的高科技為更多的新型電力產(chǎn)品提供必要的助益，從而更好地有效滿足各種電力產(chǎn)品對(duì)電力負(fù)荷的需求，提升各種電力產(chǎn)品的使用性能。再者，智能電網(wǎng)也會(huì)根據(jù)自身的先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)軟件和高端網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺(tái)進(jìn)行快速有效的信息采集和分析處理和傳輸，從而實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)行的可視化、快捷化管理。

2 智能電網(wǎng)面臨的問題和挑戰(zhàn)

智能電網(wǎng)從理論設(shè)想到實(shí)踐驗(yàn)證已經(jīng)走過了幾個(gè)年頭，取得了很大的突破和進(jìn)步，很好地補(bǔ)充和完善著電力運(yùn)行系統(tǒng)和電網(wǎng)管理工作，但是，在實(shí)際的運(yùn)行過程中，由于時(shí)代、環(huán)境、相關(guān)科技領(lǐng)域的變化和影響都會(huì)出現(xiàn)一系列的問題和挑戰(zhàn)。具體表現(xiàn)為以下三個(gè)方面。

2.1 智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)設(shè)施的深度對(duì)接

從目前的智能電網(wǎng)改造和建設(shè)來看，電力系統(tǒng)一般都是在原有電網(wǎng)的基礎(chǔ)之上運(yùn)用一些與之相關(guān)的智能技術(shù)。智能電網(wǎng)若要對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)設(shè)施進(jìn)行跟高程度、更深層次、更寬領(lǐng)域的優(yōu)化提升，就必須對(duì)原有的電網(wǎng)設(shè)施和布局進(jìn)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(duì)接的著力點(diǎn)和突破口，實(shí)現(xiàn)更深層次的科學(xué)有效對(duì)接，使電網(wǎng)的運(yùn)行更加高效安全。從目前對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的新型數(shù)字元件的建模研究分析來看，智能電網(wǎng)還未能對(duì)這一問題達(dá)成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，在電網(wǎng)運(yùn)行的數(shù)學(xué)理論的研究分析仍然處在一個(gè)較為低端的階段，新時(shí)期智能電網(wǎng)改造建設(shè)必須加深這一問題的研究，以期實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的更加智能化。

2.2 先進(jìn)技術(shù)設(shè)備與智能電網(wǎng)的有效供給

從當(dāng)前的智能電網(wǎng)建設(shè)實(shí)踐來看，智能元件和先進(jìn)的測(cè)量設(shè)備對(duì)工程建設(shè)速度和質(zhì)量至關(guān)重要，是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的必備物質(zhì)基礎(chǔ)，智能電網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，必須從智能元件和測(cè)量設(shè)備著手，以便對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行更好地智能優(yōu)化。例如，先進(jìn)的自控理論、現(xiàn)代傳感技術(shù)先進(jìn)儀表等智能元件和先進(jìn)的測(cè)量裝置。智能電網(wǎng)建設(shè)一方面需要新時(shí)期的運(yùn)行能夠?qū)Ω鞣N元件發(fā)出的各種指令進(jìn)行迅速有效的分析，歸類傳輸處理，實(shí)現(xiàn)智能化的及時(shí)實(shí)現(xiàn)；另一方面，智能電網(wǎng)還需要和各種先進(jìn)測(cè)量設(shè)備配合使用，實(shí)現(xiàn)測(cè)量設(shè)備對(duì)元件的屬性和物理狀態(tài)及準(zhǔn)確快速分析，能夠第一時(shí)間傳輸元件的相關(guān)信息，保證網(wǎng)絡(luò)和各級(jí)控制工作的高效運(yùn)行。

2.3 網(wǎng)絡(luò)通訊方式為智能電網(wǎng)提供有效支撐

網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和先進(jìn)通信技術(shù)是智能電網(wǎng)順利建設(shè)和運(yùn)行的必要設(shè)備支撐。智能電網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)行必須改變傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的限制，應(yīng)用更加廣闊的混合型拓補(bǔ)形式的廣域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)實(shí)時(shí)精確分級(jí)通信，保證電網(wǎng)高速高效信息傳輸，提高信息容量和準(zhǔn)確度，保證智能電網(wǎng)完全、高效運(yùn)行。

3 我國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展的前景展望

我國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)起步較晚，各種技術(shù)設(shè)施和服務(wù)水平還處于較低水平，但是，我國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)的認(rèn)識(shí)和重視程度非常高，電網(wǎng)將在我國(guó)未來的建設(shè)和發(fā)展速度將更加快速。智能電網(wǎng)是信息化在電力事業(yè)的應(yīng)用，隨著我國(guó)科技的不斷進(jìn)步，數(shù)字化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)將不斷發(fā)展，我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)將會(huì)向著信息化、數(shù)字化和自動(dòng)化的方向發(fā)展，同時(shí)，在我國(guó)節(jié)能減排、科學(xué)發(fā)展等政策和方針的指導(dǎo)下，我國(guó)智能電網(wǎng)將向節(jié)電管理和用電管理融合因此，我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)將會(huì)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和自動(dòng)化的技術(shù)融合，從而使我國(guó)的電網(wǎng)改造和建設(shè)運(yùn)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(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)技術(shù)；智能電網(wǎng)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用

1.引言

智能電網(wǎng)是電網(wǎng)發(fā)展過程中的必然趨勢(shì)，它無可比擬的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)在建設(shè)高性能電網(wǎng)的過程中，帶來了不斷更新的新技術(shù)和新設(shè)備。隨著智能電網(wǎng)運(yùn)行研究的不斷深入，繼電保護(hù)技術(shù)也相對(duì)快速發(fā)展起來，邁入了一個(gè)新的階段，繼電保護(hù)裝置越來越廣闊的功能和應(yīng)用范圍同時(shí)也為智能電網(wǎng)提供了穩(wěn)定的發(fā)展基礎(chǔ)。文章通過對(duì)繼電保護(hù)與智能電網(wǎng)之間相互作用關(guān)系的技術(shù)應(yīng)用分析，深入探討了繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，為繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行提供了有效的參考價(jià)值。

2.淺析繼電保護(hù)裝置技術(shù)

（1）繼電保護(hù)裝置的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)朝著超高壓電壓和大聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的方向發(fā)展，在發(fā)展過程中有效提高繼電保護(hù)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(jīng)過我國(guó)電力技術(shù)人員的實(shí)踐研究，繼電保護(hù)理論和實(shí)踐都積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，充分組建了一個(gè)由電能產(chǎn)生、輸送、分配和用電環(huán)節(jié)組成的現(xiàn)代電力系統(tǒng)。

（2）繼電保護(hù)裝置的任務(wù)

繼電保護(hù)是保護(hù)電力系統(tǒng)中的元件，避免元件發(fā)生短路或異常，通過這些情況的控制來實(shí)現(xiàn)電氣量的變化保護(hù)措施。在供電系統(tǒng)運(yùn)行正常時(shí)，繼電保護(hù)就需要完整的監(jiān)視各種電力設(shè)備的運(yùn)行狀況，使之安全的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并及時(shí)切除供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)的故障部分，保證其他電力設(shè)備能夠正常運(yùn)行，并能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào)，促使相關(guān)工作人員盡快處理故障部分。在這過程中繼電保護(hù)有效的為值班人員提供了可靠的運(yùn)行依據(jù)。

（3）繼電保護(hù)裝置的基本特性

繼電保護(hù)裝置在運(yùn)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(dòng)性、可靠性等。在智能電網(wǎng)的運(yùn)行中，先進(jìn)的科技水平更進(jìn)一步強(qiáng)化了繼電保護(hù)的各種性能，使之更加合理有效。

3.關(guān)于智能電網(wǎng)的分析認(rèn)識(shí)

（1）智能電網(wǎng)的含義

智能電網(wǎng)又被稱為電網(wǎng)的智能化，它是在高速通行、集成系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行雙向信息處理的，以特高壓電網(wǎng)為主干網(wǎng)架，利用先進(jìn)的電子傳感技術(shù)，通過靈敏的控制方法和有效快捷的管理手段對(duì)電網(wǎng)信息進(jìn)行統(tǒng)一收集、處理，使之安全、高速運(yùn)行的運(yùn)行方式。職能電網(wǎng)包含著整個(gè)電網(wǎng)的數(shù)字化、互動(dòng)化、信息化，通過全面，先進(jìn)的技術(shù)來解決多個(gè)設(shè)備以及變電站網(wǎng)絡(luò)的具體問題，從而滿足高性能、高質(zhì)量的電能供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的高起點(diǎn)、快發(fā)展的基礎(chǔ)條件。在繼電保護(hù)技術(shù)的深入研究中，也能保證智能電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

（2）智能電網(wǎng)中的繼電保護(hù)發(fā)展

在智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的過程中，智能電網(wǎng)的交互式供電、分布式發(fā)電的特點(diǎn)對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的影響很大。在數(shù)字化技術(shù)和信息技術(shù)普及的時(shí)代，智能電網(wǎng)的運(yùn)用完善了繼電保護(hù)原理，智能傳感器還對(duì)輸電、發(fā)電、供電以及配電系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)控。所有監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行整理、審核、分析后就可以看到全體設(shè)備的運(yùn)行狀況，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)保護(hù)定值和保護(hù)功能的遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)。

智能電網(wǎng)的技術(shù)針對(duì)現(xiàn)有的繼電保護(hù)系統(tǒng)來說，具有數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化、廣域化特性的深刻影響，智能電網(wǎng)中的新技術(shù)和新方法使得繼電保護(hù)的整體配置和相關(guān)軟件能夠快速適應(yīng)智能電網(wǎng)的新需求。智能電網(wǎng)數(shù)字化的特征讓繼電保護(hù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了測(cè)量手段和信息傳輸方式的數(shù)字化，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)化特征讓繼電保護(hù)中的相關(guān)信息完成了數(shù)據(jù)共享和統(tǒng)一建模的智能數(shù)字信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)傳輸，特別是WAMS網(wǎng)絡(luò)和智能信息系統(tǒng)的設(shè)定為繼電保護(hù)服務(wù)提供了廣域信息的收集和處理，充分提高了繼電保護(hù)安全自動(dòng)裝置的性能。

4.繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

高智能化電網(wǎng)的出現(xiàn)，意味著在電力系統(tǒng)領(lǐng)域繼電保護(hù)的研究和發(fā)展不可忽視。在智能電網(wǎng)建設(shè)中，繼電保護(hù)的應(yīng)用過程越來越難以掌握，在研究過程中，繼電保護(hù)的應(yīng)用技術(shù)越發(fā)囊括了信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)等多專業(yè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，通過技術(shù)的相互融合和發(fā)展創(chuàng)新，我國(guó)繼電保護(hù)裝置得到了很好地發(fā)展。

當(dāng)繼電保護(hù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)時(shí)，我們需要考慮多個(gè)問題，從原理上實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用。

（1）綜合考慮繼電保護(hù)靈活的運(yùn)行方式以及不確定的潮流流向，在實(shí)現(xiàn)距離保護(hù)、電流保護(hù)原理時(shí)要做好實(shí)時(shí)的調(diào)整，確保定值具有適應(yīng)功能。

（2）保護(hù)裝置的定值、保護(hù)范圍、保護(hù)功能要根據(jù)運(yùn)行方式的變化做相應(yīng)的調(diào)整，綜合電網(wǎng)中的所有信息對(duì)保護(hù)定值進(jìn)行實(shí)時(shí)修正。

（3）智能電網(wǎng)是通過散布在電網(wǎng)中的傳感器獲得最及時(shí)的信息監(jiān)控輸電線路的溫度和容量，合理調(diào)整功率使其接近運(yùn)營(yíng)極限。在這過程中必須調(diào)整輸電線路的負(fù)荷保護(hù)定值，從而適應(yīng)溫度和容量變化帶來的影響。

（4）智能電網(wǎng)信息化和數(shù)字化的特點(diǎn)推動(dòng)著繼電保護(hù)技術(shù)不斷發(fā)展，近年來，智能電網(wǎng)隨著遺產(chǎn)算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯以及進(jìn)化規(guī)劃等人工智能技術(shù)的出現(xiàn)，也被廣泛運(yùn)用到繼電保護(hù)的應(yīng)用領(lǐng)域。智能電網(wǎng)繼電保護(hù)系統(tǒng)在實(shí)際工作中運(yùn)用人工智能技術(shù)，解決了很多復(fù)雜的非線性問題，推動(dòng)著繼電保護(hù)技術(shù)向著更高層次的方向發(fā)展。

（5）智能電網(wǎng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制技術(shù)主要是根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式和電氣故障狀態(tài)的變化實(shí)行改變保護(hù)特性、性能以及定值等內(nèi)容的技術(shù)。自適應(yīng)繼電保護(hù)作為一種新型的繼電保護(hù)技術(shù)，它的應(yīng)用讓繼電保護(hù)技術(shù)在很短的時(shí)間里適應(yīng)了電力系統(tǒng)的各項(xiàng)變化，不僅增強(qiáng)了智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的可靠性，改善了系統(tǒng)的保護(hù)作用，同時(shí)也提高了經(jīng)濟(jì)效益。

5.智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)繼電保護(hù)的區(qū)別

傳統(tǒng)電網(wǎng)繼電保護(hù)中電源點(diǎn)的潮流流向通常是朝著同一個(gè)方向發(fā)展的，它在保護(hù)輸入過程中通常針對(duì)的是本側(cè)電氣量，特別是三相電流和三相電壓的判別保護(hù)需求。通過對(duì)實(shí)際情況的分析和研究可以知道，傳統(tǒng)繼電保護(hù)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(hù)線路對(duì)策的電流，保證保護(hù)對(duì)象的電氣量不被影響。

在智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)中，則需要全面考慮靈活的運(yùn)行方式、不確定的潮流流向，并要求保護(hù)定值具有自適應(yīng)功能。通過對(duì)智能電網(wǎng)繼電保護(hù)構(gòu)成的分析，利用傳感器對(duì)發(fā)電，輸電、配電、供電等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過對(duì)智能電網(wǎng)電源點(diǎn)和電網(wǎng)相連線路的連接實(shí)現(xiàn)距離保護(hù)和電流保護(hù)，確保智能電網(wǎng)中的保護(hù)定值能根據(jù)繼電保護(hù)運(yùn)行方式的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。

6.繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中所起的作用

隨著智能電網(wǎng)越來越快的發(fā)展，繼電保護(hù)承擔(dān)著更多更重的任務(wù)。繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中需要隨時(shí)防備設(shè)備出現(xiàn)亞健康的預(yù)警、提高輸電斷面的安全性、全面控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障的頻率。

（1）要發(fā)展繼電保護(hù)的“預(yù)保護(hù)功能”，增強(qiáng)預(yù)防事故發(fā)生的功能，提高事故預(yù)警、保護(hù)兩項(xiàng)保護(hù)功能，滿足智能電網(wǎng)的新要求，則要注意智能電網(wǎng)子系統(tǒng)的不平衡功率，發(fā)展失步解列控制系統(tǒng)，減少事故發(fā)生的損失。

（2）為提升輸電斷面的安全性保護(hù)要全面發(fā)展輸電線路的過負(fù)荷保護(hù)措施，自動(dòng)避免連鎖過載跳閘，全面停電的事故，強(qiáng)化電網(wǎng)的保護(hù)力度。充分利用現(xiàn)代技術(shù)，最大程度滿足電網(wǎng)安全運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)裝置的作用。

（3）合理運(yùn)行繼電保護(hù)技術(shù)和繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)技術(shù)包含了一個(gè)完整的體系，它通過對(duì)電力系統(tǒng)故障分析、各種繼電保護(hù)原理及實(shí)現(xiàn)方法、繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)、繼電保護(hù)運(yùn)行及維護(hù)等技術(shù)的完善和利用杜絕電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)。

（4）智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的構(gòu)成促進(jìn)了繼電保護(hù)技術(shù)的升級(jí)。智能電網(wǎng)的智能化特點(diǎn)和電網(wǎng)的發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)在電力領(lǐng)域的應(yīng)用起到了強(qiáng)而有效的作用。通過對(duì)智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)利用智能傳感器收集的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化處理，使智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)裝置不僅僅具備基本的繼電保護(hù)功能，還有著智能化的故障診斷和自我修復(fù)、快速隔離的功能。

（5）智能電網(wǎng)的建設(shè)及規(guī)劃使繼電保護(hù)技術(shù)具有更全面的特點(diǎn)。數(shù)字化、信息化的智能電網(wǎng)與繼電保護(hù)技術(shù)交相呼應(yīng)，也隨之升級(jí)換代，繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)時(shí)代具備了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)整定技術(shù)等多項(xiàng)特點(diǎn)。在智能電網(wǎng)之中，新一代的繼電保護(hù)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(chǔ)條件。繼電保護(hù)系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)相互連接，對(duì)電網(wǎng)中的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行了智能化的配置。

7.結(jié)束語

智能電網(wǎng)是電網(wǎng)未來的發(fā)展方向，而繼電保護(hù)將隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展不斷前進(jìn)，為智能電網(wǎng)的建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)設(shè)備。與此同時(shí)，智能電網(wǎng)的發(fā)展將推動(dòng)繼電保護(hù)技術(shù)朝著網(wǎng)絡(luò)化、計(jì)算機(jī)化、信息化以及控制、保護(hù)、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化的方向發(fā)展，盡力維護(hù)繼電保護(hù)裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行，強(qiáng)化繼電保護(hù)裝置在電網(wǎng)故障與電力控制系統(tǒng)中的隔離功能，促使電力系統(tǒng)成為更加安全、更加穩(wěn)定、更加可靠的保護(hù)系統(tǒng)，為我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)墊定基礎(chǔ)，進(jìn)而提升我國(guó)的繼電保護(hù)管理水平。

參考文獻(xiàn)

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[6]汪旸.高壓電網(wǎng)有限廣域智能保護(hù)研究[D].華中科技大學(xué)，2009.

篇5

關(guān)鍵詞：需求響應(yīng) 智能電網(wǎng) 研究 合作發(fā)展

智能電網(wǎng)與需求響應(yīng)（簡(jiǎn)稱DR）是當(dāng)今電力行業(yè)極為感興趣而且重視的研究?jī)?nèi)容。作為21世紀(jì)有著重大科技改革的智能電網(wǎng)，在不知不覺中正與DR競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)共同發(fā)展、進(jìn)步、完善，并開始相輔相成地交融在一定的科學(xué)領(lǐng)域。智能電網(wǎng)作為當(dāng)今世界電力系統(tǒng)發(fā)展的必然選擇，有著最先進(jìn)、最科學(xué)、最系統(tǒng)的技術(shù)，而DR在市場(chǎng)環(huán)境當(dāng)中的成長(zhǎng)，已經(jīng)成為了智能電網(wǎng)的最佳應(yīng)用選擇之一.并逐步成為智能電網(wǎng)的主流選擇。

一、智能電網(wǎng)概論

（一）智能電網(wǎng)的基本含義

由于智能電網(wǎng)是電力科學(xué)當(dāng)中提出的一種新的電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，因此在對(duì)其定義方面還存著一定爭(zhēng)議。但從智能電網(wǎng)安全可靠、先進(jìn)技術(shù)的角度來看，智能電網(wǎng)通過廣泛的寬帶通信并憑借智能模式控制的自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)能夠保證電網(wǎng)系統(tǒng)中的各個(gè)成員之間進(jìn)行有效的互動(dòng)與使用，并能夠完成傳統(tǒng)電網(wǎng)難以完成的高質(zhì)量任務(wù)。

（二）智能電網(wǎng)的特點(diǎn)

1、高度智能化：當(dāng)電網(wǎng)當(dāng)中的部分系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，智能電網(wǎng)能通過一定的自我修復(fù)功能和安全分析功能對(duì)其他未受害地區(qū)的電網(wǎng)進(jìn)行繼續(xù)傳送，而不會(huì)導(dǎo)致其他用戶的供電質(zhì)量受到影響。

2、良好的兼容性：智能電網(wǎng)不僅對(duì)集中式發(fā)電的模式能夠通過自我調(diào)節(jié)進(jìn)行有效的兼容，同時(shí)，對(duì)分布式發(fā)電模式也同樣能適應(yīng)。

3、強(qiáng)大的整合性：智能電網(wǎng)通過高端統(tǒng)一的電網(wǎng)平臺(tái)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行有效整合，并以最佳的電能質(zhì)量和供電可靠性來激勵(lì)電力市場(chǎng)的安全管理，從而提升整個(gè)電力系統(tǒng)的可操控性。

二、智能電網(wǎng)與DR的關(guān)系

（一）DR的定義

簡(jiǎn)單來說，DR就是電力需求響應(yīng)的簡(jiǎn)稱。DR作為需求側(cè)管理的解決方案之一，可以讓電力用戶根據(jù)市場(chǎng)的價(jià)格情況或者相關(guān)供電部門做出的誘導(dǎo)性方針來改變自身原本的用電習(xí)慣，從而避免在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)電價(jià)上漲或某段時(shí)間內(nèi)的用電量過大等問題。

（二）有關(guān)DR的智能電網(wǎng)技術(shù)

智能電網(wǎng)技術(shù)一方面可以讓DR項(xiàng)目變得更加容易實(shí)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?！爸悄茈姳怼弊鳛橹悄茈娋W(wǎng)技術(shù)當(dāng)中重要的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，不僅改善了傳統(tǒng)電表的可操作性低、容易發(fā)生故障等諸多問題，還在原有基礎(chǔ)上結(jié)合DR項(xiàng)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(xí)慣。另外，雙向通信、用戶門戶、家域網(wǎng)、計(jì)量數(shù)據(jù)管理、客戶服務(wù)的改進(jìn)都是與DR密切相關(guān)的智能電網(wǎng)技術(shù)。他們同智能電表一樣從根本上改變了電力用戶的用電習(xí)慣，形成了更為科學(xué)、系統(tǒng)的用電環(huán)境。

（三）智能電網(wǎng)與DR合作的意義

通過智能電網(wǎng)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(xiàng)目中來，還能讓用戶本身更加直觀地理解DR項(xiàng)目與智能電網(wǎng)之間的關(guān)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(wǎng)的尖端技術(shù)，可以在一定程度上刺激電力市場(chǎng)的發(fā)展，并借助DR資源，尋找到更為科學(xué)的新型運(yùn)作模式，大大優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)體系。

三、智能電網(wǎng)與DR的未來發(fā)展

（一）智能電網(wǎng)的研究方向

由于我國(guó)在智能電網(wǎng)方面還沒有比較成熟的系統(tǒng)法規(guī)，因此在智能電網(wǎng)技術(shù)方面還有待進(jìn)一步提高。雖然在個(gè)別發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)采用了智能電網(wǎng)模式，并在一定程度上結(jié)合了DR項(xiàng)目的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，但依舊需要更多實(shí)踐性的探索。根據(jù)國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，我們可以先從分布式能源的接入點(diǎn)這一塊進(jìn)行深入研究，并找到適合我國(guó)電力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的智能電網(wǎng)體系，從而進(jìn)一步探索、研究“多網(wǎng)合一”的關(guān)鍵技術(shù)。智能電網(wǎng)的最終目的是希望能夠在輸配用電的安全性與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的持久性方面做出本質(zhì)上的提高，而我國(guó)的智能電網(wǎng)研究才剛剛起步，未來的發(fā)展路程任重而道遠(yuǎn)。

（二）DR項(xiàng)目的未來構(gòu)想

DR項(xiàng)目作為電網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系中不可或缺的一項(xiàng)重要元素，關(guān)系著智能電網(wǎng)的整體優(yōu)化，因此，對(duì)DR項(xiàng)目的改善需要政府部門、供電方通力合作，并進(jìn)一步加大力度來完善相關(guān)政策體系，使DR項(xiàng)目能夠做到有法可依，避免用電管理的混亂。另外，由于DR項(xiàng)目與智能電網(wǎng)的實(shí)施或許會(huì)減少電力部門的收入，因此為了鼓勵(lì)相關(guān)部門的投入積極性，政府在條件允許的情況下應(yīng)該加大資金投入量，切實(shí)保證電力部門的正常運(yùn)行。

（三）智能電網(wǎng)與DR合作設(shè)想

智能電網(wǎng)要充分利用DR項(xiàng)目的能動(dòng)性大力宣傳智能電網(wǎng)的互動(dòng)性、高效性、科學(xué)性，使大家對(duì)智能電網(wǎng)能有一個(gè)正確的理解和認(rèn)識(shí)。另外，相關(guān)部門要有意開展一些宣傳教育活動(dòng)，使智能電網(wǎng)與DR項(xiàng)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(wǎng)與DR內(nèi)部要通力合作，相輔相成，在智能化技術(shù)與市場(chǎng)運(yùn)作手段方面進(jìn)一步加深相互的了解，使兩者能夠?qū)⒅悄芑娋W(wǎng)進(jìn)行更大范圍的普及。

四、結(jié)束語

綜上所述，智能電網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)成為全世界電力行業(yè)共同進(jìn)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(guó)需要在傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)統(tǒng)籌兼顧的思想，改變電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的單一性，優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng)的操作手段，改善電力結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，并結(jié)合國(guó)內(nèi)外成功的優(yōu)秀方案來建設(shè)出具有中國(guó)特色的智能電網(wǎng)，并同時(shí)促進(jìn)DR項(xiàng)目的實(shí)施，讓企業(yè)參與到市場(chǎng)運(yùn)作的實(shí)踐中來，努力實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化操作，從而保證智能電網(wǎng)高速的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

篇6

智能配網(wǎng)能夠提高智能電網(wǎng)配電效率，實(shí)現(xiàn)了配網(wǎng)的高效運(yùn)行并能分段提取各段數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，增加了供電的科學(xué)性并有效提高了供電可靠性。運(yùn)用智能電網(wǎng)，能夠在出現(xiàn)電網(wǎng)故障時(shí)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(yùn)維人員的負(fù)擔(dān)。智能電網(wǎng)的設(shè)計(jì)施工科學(xué)性能提高配電可靠性，從而更穩(wěn)定地為社會(huì)創(chuàng)造顯著經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)為人們的生產(chǎn)生活帶來便利。規(guī)范智能電網(wǎng)中自動(dòng)化配電技術(shù)的設(shè)計(jì)施工，能夠促進(jìn)中國(guó)電力事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。同時(shí)為自動(dòng)化配電技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了技術(shù)支持，促進(jìn)中國(guó)的電力實(shí)業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。

2中國(guó)配電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1智能電網(wǎng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性

智能電網(wǎng)設(shè)計(jì)缺乏一個(gè)較為科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案來對(duì)電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行規(guī)劃調(diào)整，在進(jìn)行智能電網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)沒有進(jìn)行全面、系統(tǒng)的電力分析，導(dǎo)致了部分智能電力電網(wǎng)的設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)用性上存在不足，從而對(duì)電力負(fù)載的運(yùn)行轉(zhuǎn)供有了誤差影響，降低了智能電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.2智能電網(wǎng)分布不均衡

在中國(guó)的中部、西部地區(qū)，智能電網(wǎng)的分布較不平衡，妨礙了整體電力電網(wǎng)事業(yè)的發(fā)智能配電網(wǎng)建設(shè)中配電自動(dòng)化技術(shù)的研究與應(yīng)用探討文/鄧雄在智能配電網(wǎng)的建設(shè)中，配電自動(dòng)化技術(shù)起著重要的作用，是控制整個(gè)智能配電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)基礎(chǔ)。因此，加強(qiáng)對(duì)配電自動(dòng)化技術(shù)的研究力度能有效加強(qiáng)中國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展。結(jié)合我國(guó)電力信息技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展形勢(shì)，從創(chuàng)新性的角度對(duì)智能配電網(wǎng)建設(shè)中配電的自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了探討和研究。摘要展進(jìn)步。智能電網(wǎng)的分散建設(shè)造成了光纖覆蓋率不均衡等情況。

2.3自動(dòng)化配電技術(shù)發(fā)展不完善

從技術(shù)角度出發(fā)來看，中國(guó)的配電自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展落后于世界領(lǐng)先水平，尤其是自動(dòng)配電裝置的研發(fā)尚不具備自主獨(dú)立的技術(shù)基礎(chǔ)，造成了在智能電網(wǎng)的建設(shè)中不能對(duì)電力大小的調(diào)配進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的控制，造成了智能電網(wǎng)運(yùn)行共組的不穩(wěn)定性。

3對(duì)于中國(guó)智能配電網(wǎng)建設(shè)中自動(dòng)配電技術(shù)發(fā)展建議

目前中國(guó)的智能配電網(wǎng)建設(shè)具有較大的發(fā)展?jié)摿Γ枰嚓P(guān)電力技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)配電自動(dòng)化技術(shù)的研究力度，在政策的鼓勵(lì)以及相關(guān)設(shè)備得到及時(shí)財(cái)政支持的同時(shí)，加速推進(jìn)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的配電自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展。通過研究分析，筆者對(duì)加強(qiáng)在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中的自動(dòng)化配電技術(shù)的應(yīng)用提出了幾點(diǎn)建議。

3.1建立電力信息技術(shù)信息系統(tǒng)的統(tǒng)一管理

首先要建立起電力信息技術(shù)信息系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，以便于各個(gè)分部之間能夠更好更快的進(jìn)行交流。提升配電自動(dòng)化中的自動(dòng)化策略中電力信息技術(shù)的比重，提升配電自動(dòng)化中電力信息技術(shù)的比重，更好更有效的發(fā)展電力系統(tǒng)和配電自動(dòng)化中的自動(dòng)化策略。更好更有效的發(fā)展電力系統(tǒng)和配電自動(dòng)化中的自動(dòng)化策略。實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一管理，各部門的行為判斷會(huì)得到高度的統(tǒng)一，從而實(shí)現(xiàn)在智能電網(wǎng)的運(yùn)行中能夠起到集中管理。及時(shí)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行做出科學(xué)化指示，統(tǒng)籌主計(jì)算機(jī)端的計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行控制。

3.2分配好電力系統(tǒng)各部門間的信息自動(dòng)化領(lǐng)域

讓部門和企業(yè)之間的信息共享問題成功解決，提高電力信息技術(shù)信息系統(tǒng)的統(tǒng)一管理能有效地提高配電自動(dòng)化中的自動(dòng)化策略的穩(wěn)定性，并將電網(wǎng)的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行合理科學(xué)的調(diào)控，從而確保配電自動(dòng)化中的自動(dòng)化策略的安全可靠性。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)電力信息技術(shù)信息系統(tǒng)的統(tǒng)一管理也讓數(shù)據(jù)的傳遞速度有所提升，信息失真的問題也會(huì)有所減少和降低，繼而進(jìn)一步的讓配電自動(dòng)化中的自動(dòng)化策略的安全度在整體上面得以提升，讓電路系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)運(yùn)行得到保證。此外，電力信息技術(shù)信息系統(tǒng)的統(tǒng)一管理也使得浪費(fèi)成本的問題得到了很大的改善。

3.3充分運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得智能電力系統(tǒng)趨以完善，真正實(shí)現(xiàn)低投資，高收益。對(duì)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有效利用的使用和構(gòu)建，對(duì)電力系統(tǒng)以及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的安全性有保證，并使得安全性有所加強(qiáng)，以此會(huì)讓配電自動(dòng)化中的自動(dòng)化策略中電力信息技術(shù)的應(yīng)用收效更加顯著。同時(shí)必須要讓網(wǎng)絡(luò)的漏洞可以得到組織，否則有可能會(huì)受到嚴(yán)重的損失。此外，以互聯(lián)網(wǎng)為前提，能夠讓每個(gè)片區(qū)以及部門的管理者，都可以對(duì)整個(gè)電網(wǎng)和整條線路實(shí)時(shí)了解，因此集成網(wǎng)絡(luò)技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用，還能夠通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的納入使得整個(gè)電網(wǎng)信息的集中度得到有效提升。

4智能電網(wǎng)中的自動(dòng)化配電技術(shù)應(yīng)用實(shí)例分析

現(xiàn)以貴州省貴陽市某智能電網(wǎng)建設(shè)中心為例，貴州省的智能電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展落后于國(guó)內(nèi)平均水平，技術(shù)層面上存在著一些缺陷，不能滿足貴州人民對(duì)于智能電網(wǎng)的需求，因此需要加強(qiáng)自動(dòng)化配電技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用，分析其在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中對(duì)配電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。貴州省目前該電力企業(yè)首先明確了配電自動(dòng)化在智能電網(wǎng)的運(yùn)行中具有十分重要的作用，并引進(jìn)了一批較為先進(jìn)的自動(dòng)配電裝置，以及與之配套的安全保護(hù)裝置。其中安全自動(dòng)裝置是在智能電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運(yùn)行的情況時(shí)，用于快速切除故障，消除不正常狀況的重要自動(dòng)化技術(shù)和設(shè)備，以保證智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全性的一種裝置。貴州省該電力企業(yè)成立了專門的自動(dòng)化配電技術(shù)控制中心研究小組，致力于研究繼電系統(tǒng)能以最短時(shí)限將故障或異常從系統(tǒng)中切除的可能性，實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化中的自動(dòng)化策略的高度安全和可靠性。因此該電力公司的智能電網(wǎng)一直處于穩(wěn)定狀態(tài)，其引進(jìn)的安全保護(hù)裝置能及時(shí)對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行故障監(jiān)控。同時(shí)該企業(yè)引進(jìn)的自動(dòng)化配電裝置能對(duì)輸出電壓進(jìn)行敏銳感知，智能調(diào)整電壓值，從而確保電能不會(huì)被過多損耗。

5結(jié)語

篇7

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；繼電保護(hù)；電力系統(tǒng)

智能電網(wǎng)環(huán)境影響了我國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)，并給繼電保護(hù)工作帶來挑戰(zhàn)，繼電保護(hù)作為安全運(yùn)行的第一道防線，在智能電網(wǎng)影響下，傳統(tǒng)繼電保護(hù)暴露出很多不足。智能電網(wǎng)的優(yōu)秀信息系統(tǒng)，能給繼電保護(hù)工作奠定良好的基礎(chǔ)，相關(guān)人員應(yīng)積極利用合理的保護(hù)系統(tǒng)，促進(jìn)電網(wǎng)改革。

1 智能電網(wǎng)環(huán)境

21世紀(jì)電力工礦業(yè)的新舉措是提出和建設(shè)智能電網(wǎng)，這也是全球范圍內(nèi)，提升電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量的有利手段。智能電網(wǎng)在發(fā)展中具有以下特征：在發(fā)電發(fā)面，燃煤火電機(jī)是發(fā)電機(jī)的主要組成部分。但是化石能源供需矛盾較大，會(huì)污染環(huán)境，生態(tài)環(huán)境的惡化問題逐漸突出。相關(guān)人員應(yīng)積極開發(fā)電、風(fēng)、太陽能等再生能源，對(duì)能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，使節(jié)能減排的壓力減低；在輸電方面，我國(guó)能源與負(fù)荷呈現(xiàn)反向分布，能源中心和負(fù)荷中心的位置經(jīng)常相距較遠(yuǎn)，所以需要建設(shè)超高壓或特區(qū)的輸電網(wǎng)絡(luò)，確保能源能夠優(yōu)化配置，使經(jīng)濟(jì)效益得到提高；針對(duì)配用電，相關(guān)人員應(yīng)接入的分布式電源，配網(wǎng)從單電源模式逐漸變?yōu)槎嚯娫茨Ｊ?，潮流分布有很大改變。智能電網(wǎng)環(huán)境，還促進(jìn)了電網(wǎng)和用戶之間的互動(dòng)交流，轉(zhuǎn)變了電能的收費(fèi)方式。

2 繼電保護(hù)的具體情況

2.1 智能電網(wǎng)影響下，提高了對(duì)繼電保護(hù)的要求

繼電保護(hù)在智能電網(wǎng)的影響下，面臨著機(jī)遇和挑戰(zhàn)。特高壓電網(wǎng)在發(fā)生故障時(shí)，諧波分量很大，非周期分量衰減很慢，有明顯的暫態(tài)過程。這種情況影響了繼電保護(hù)的可靠性和快速性，使電壓和電流互感器在暫態(tài)下的傳變性能變差，在發(fā)生故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致保護(hù)誤操作。智能電網(wǎng)中超高或特高壓長(zhǎng)線路分布，容易使按照集中參數(shù)形成的保護(hù)產(chǎn)生不好影響。變壓器保護(hù)需要增大諧波含量區(qū)分內(nèi)部故障，利用勵(lì)磁涌流。電網(wǎng)之間的相互影響，加大了故障的復(fù)雜性，所以增加了故障的計(jì)算誤差。相關(guān)人員要提高對(duì)繼電保護(hù)設(shè)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(hù)的技術(shù)優(yōu)化

在智能電網(wǎng)影響下，為了實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)設(shè)備的監(jiān)測(cè)保護(hù)，繼電保護(hù)要對(duì)其技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。智能電網(wǎng)應(yīng)用了很多新技術(shù)，部分技術(shù)會(huì)對(duì)繼電保護(hù)造成不利影響，從而使繼電保護(hù)的可靠性降低。技術(shù)的優(yōu)化為繼電保護(hù)提供了新的發(fā)展機(jī)遇，促使繼電保護(hù)能夠進(jìn)一步發(fā)展。相關(guān)人員應(yīng)重視智能電網(wǎng)的自我修復(fù)功能和故障診斷功能，智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)具體構(gòu)成如下圖所示。

圖1：智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)的構(gòu)成

2.2.1 廣域保護(hù)技術(shù)

這種保護(hù)技術(shù)主要是針對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)子集，并將子集作為處理電網(wǎng)和分析的障礙運(yùn)行單位。在“域”的范圍內(nèi)選取子集的繼電保護(hù)信息，并詳細(xì)分析采集的信息，左后判斷電網(wǎng)出現(xiàn)故障的原因，然后有針對(duì)性的處理問題。廣域繼電保護(hù)主要包括安全控制和繼電保護(hù)兩方面內(nèi)容，要針對(duì)電網(wǎng)本身的故障進(jìn)行安全控制，為電網(wǎng)故障提供更多的解決方案。廣域繼電保護(hù)技術(shù)能夠使現(xiàn)有的繼電保護(hù)有能力處理故障問題，最后實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)自我適應(yīng)能力的提高。

2.2.2 保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)

智能電網(wǎng)的發(fā)展要求，促使繼電保護(hù)擁有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，并改變智能電網(wǎng)的運(yùn)行方式和結(jié)構(gòu)。在電網(wǎng)的適應(yīng)能力方面，繼電保護(hù)應(yīng)具有重構(gòu)、自我診斷和修復(fù)功能。例如，在繼電保護(hù)出現(xiàn)故障時(shí)，智能電網(wǎng)能自動(dòng)尋找能夠代替的原件，并對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行修復(fù)。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)無法適應(yīng)智能電網(wǎng)的發(fā)展，所以應(yīng)重新構(gòu)建繼電保護(hù)系統(tǒng)，從而滿意預(yù)期效果。

在繼電保護(hù)系統(tǒng)中，智能設(shè)備和新型電子傳感器的應(yīng)用，與智能電網(wǎng)的智能控制設(shè)備有關(guān)，這個(gè)控制設(shè)備能控制系統(tǒng)中的各個(gè)元器件，并具有較大覆蓋面，包括智能電網(wǎng)的發(fā)電、輸電和變電的各個(gè)過程。在智能電網(wǎng)影響下，可以將智能傳感器安裝在運(yùn)行設(shè)備上，能夠收集數(shù)據(jù)信息，有助于分析和評(píng)估智能電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，快速開展評(píng)估工作。在維修工作中，能提供大量數(shù)據(jù)，從而大規(guī)模提升繼電保護(hù)系統(tǒng)的性能。

2.3 改變了繼電保護(hù)的方式

目前繼電保護(hù)中，光纖差動(dòng)逐漸完善，在智能電網(wǎng)影響下，傳統(tǒng)繼電保護(hù)面臨很多困難。為了保護(hù)運(yùn)行設(shè)別的可靠性，應(yīng)按照嚴(yán)格的配置信息進(jìn)行整合，并保證在進(jìn)行選擇過程中，不會(huì)干擾設(shè)備的快速性和靈敏性。傳統(tǒng)繼電保護(hù)應(yīng)利用本地信息，考慮相互配合的后備構(gòu)成模式，繼電保護(hù)的運(yùn)行方式和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錈o法適應(yīng)智能電網(wǎng)的新形式，很多停電事故也表明，傳統(tǒng)后備保護(hù)因?yàn)樽陨砭窒扌?，逐漸被淘汰。傳統(tǒng)后備保護(hù)問題主要表現(xiàn)為：動(dòng)作時(shí)間過長(zhǎng)、整定配合復(fù)雜，可能無法滿足系統(tǒng)穩(wěn)定需要的時(shí)間，降低電網(wǎng)的安全性；這種保護(hù)設(shè)備受到系統(tǒng)運(yùn)行的影響較大，無法適應(yīng)運(yùn)行方式的改變，難以兼顧保護(hù)的選擇性和靈敏性；傳統(tǒng)的繼電保護(hù)不能良好的進(jìn)行故障區(qū)分和故障切除，所以容易出現(xiàn)潮流轉(zhuǎn)移，從而引起連鎖跳閘。

智能電網(wǎng)環(huán)境為新型的繼電保護(hù)提供了發(fā)展憑條。在信息采集方面，我國(guó)自實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建立以來，目前我國(guó)所有500kV變電站和大部分220V的變電站都安裝了同步測(cè)量單元，并且廣域測(cè)量系統(tǒng)已經(jīng)具有比較完善的規(guī)模。在繼電保護(hù)中，WAMS/PMU能夠確保廣域電網(wǎng)的同步在線測(cè)量，這種情況提升了數(shù)據(jù)的更新速度，使其能夠用于實(shí)現(xiàn)同步信息的繼電保護(hù)功能。在信息通信方面，我國(guó)電網(wǎng)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(gè)電力通信網(wǎng)絡(luò)形成過程主要以光纖為主要介質(zhì)，主要特征是分層分級(jí)自愈環(huán)網(wǎng)絡(luò)?；贗EC61850標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)字化變電站能夠?qū)崿F(xiàn)站內(nèi)的一次設(shè)備的數(shù)字化和二次裝置的網(wǎng)絡(luò)化，整個(gè)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)有統(tǒng)一的平臺(tái)，能夠是信息共享和互操作。在智能電網(wǎng)環(huán)境下，繼電保護(hù)已經(jīng)具備高速、實(shí)時(shí)和可靠的信息通信條件。

3 結(jié)束語

通過上文對(duì)智能電網(wǎng)環(huán)境下的繼電保護(hù)的分析研究，能夠得知繼電保護(hù)擁有更高的要求，改變無法適應(yīng)智能電網(wǎng)的部分，優(yōu)化保護(hù)技術(shù)和結(jié)構(gòu)。智能電網(wǎng)的信息平臺(tái)，有覆冰監(jiān)測(cè)、雷電監(jiān)測(cè)等多個(gè)信息系統(tǒng)，相關(guān)人員應(yīng)將多種類型的信息用于電網(wǎng)的繼電保護(hù)中，從而改善傳統(tǒng)繼電保護(hù)中的問題，使保護(hù)變得更加全面，智能電網(wǎng)得到更好的運(yùn)行。繼電保護(hù)是電網(wǎng)工作中的衛(wèi)士，具有隔離系統(tǒng)，解決故障，防止故障擴(kuò)大的重大作用。在智能電網(wǎng)下，繼電保護(hù)裝置應(yīng)適應(yīng)最新的技術(shù)改革，并研究新的繼電保護(hù)技術(shù)維持電網(wǎng)的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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[2]陳勇軍.智能電網(wǎng)中的繼電保護(hù)技術(shù)分析[J].科技與企業(yè)，2012（12）.

篇8

關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng)；自愈；控制

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）08-0006-01

所謂的配電網(wǎng)自愈，是指配電網(wǎng)具備的自我預(yù)防、自我恢復(fù)的能力，它是配電網(wǎng)智能化的重要標(biāo)志，也是智能配電網(wǎng)的重要特征。自愈能力源于監(jiān)測(cè)電網(wǎng)重要參數(shù)，并對(duì)其進(jìn)行有效控制的策略，當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)和不斷優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)自我預(yù)防，并通過檢測(cè)故障、隔離和恢復(fù)電力供應(yīng)等措施來實(shí)現(xiàn)自我恢復(fù)。

1 配電網(wǎng)實(shí)施自愈控制的必要性

近年來，國(guó)家投入大量資金，對(duì)城市電網(wǎng)進(jìn)行了大規(guī)模地改造，其信息化和自動(dòng)化水平有了顯著提高，但是，隨著各種新能源發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展，給配電網(wǎng)的運(yùn)行和控制保護(hù)帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

在傳統(tǒng)的配電自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上，發(fā)展延伸出的自愈控制技術(shù)，不僅提高了供電的可靠性，也使配電資產(chǎn)利用率得到了極大提升，作為高級(jí)配電自動(dòng)化的核心功能，其順應(yīng)未來電力的發(fā)展趨勢(shì)，能夠接入分布式發(fā)電、電動(dòng)汽車充放電和儲(chǔ)能等設(shè)備。長(zhǎng)期以來，國(guó)內(nèi)配電網(wǎng)存在線路損耗高、設(shè)備利用率不高和供電可靠性較差等問題，而需求側(cè)響應(yīng)等智能配電網(wǎng)自愈控制正是解決上訴問題的核心技術(shù)，也是解決大量接入的關(guān)鍵。

2 智能配電網(wǎng)自愈控制的技術(shù)體系

2.1 功能定位

不間斷供電是配電網(wǎng)自愈控制最為基本的原則，首先需通過優(yōu)化和預(yù)防措施，對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行校正控制，以防止發(fā)生事故；如果一旦發(fā)生事故，為避免損失擴(kuò)大，則必須采取緊急恢復(fù)控制，以及進(jìn)行檢修維護(hù)控制，若由于停電事故造成電網(wǎng)大面積癱瘓，那這就說明自愈控制未取得成功，電網(wǎng)自愈控制區(qū)域如圖1所示。

2.2 技術(shù)體系

智能配電網(wǎng)的自愈控制技術(shù)體系分為三個(gè)層次，其中基礎(chǔ)層居上，支撐層居中，應(yīng)用層居下。

2.2.1 基礎(chǔ)層—電網(wǎng)及其設(shè)備

電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化的前提是實(shí)體電網(wǎng)，其是智能電網(wǎng)的物理載體，而自愈控制的實(shí)現(xiàn)也是以其作為基礎(chǔ)。但是我國(guó)配電網(wǎng)與國(guó)外相比，無論管理水平還是整體電力供應(yīng)能力和可靠性，均低于國(guó)外同行；遠(yuǎn)低于先進(jìn)國(guó)家配電自動(dòng)化系統(tǒng)的覆蓋率；我國(guó)配電網(wǎng)技術(shù)還未成熟，加之運(yùn)行維護(hù)滿足不了實(shí)際需要，以及頻繁地調(diào)整網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致部分設(shè)備處于閑置狀態(tài)，其實(shí)用化水平偏低；有些城市的配電變壓器節(jié)未能充分發(fā)揮節(jié)能降耗技術(shù)的作用，其運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性不高。

2.2.2 支撐層—數(shù)據(jù)和通信

電力的傳輸以及其運(yùn)行的安全性、高效性、可靠性，是以覆蓋全電網(wǎng)的信息交互來實(shí)現(xiàn)的。而且，一次、二次設(shè)備的狀態(tài)和表計(jì)計(jì)量等數(shù)據(jù)，是支撐自愈控制的基礎(chǔ)，但是，這種數(shù)據(jù)的采集，不僅數(shù)量大、采集點(diǎn)多，而且較為分散，因此，就必須建立開放的通信結(jié)構(gòu)，制定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并完善安全防護(hù)措施，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建集成的、高速的雙向?qū)崟r(shí)通信系統(tǒng)。

配電網(wǎng)智能化的實(shí)現(xiàn)，是以集成的、高速的雙向?qū)崟r(shí)通信系統(tǒng)為基礎(chǔ)的，其也是配電網(wǎng)自我預(yù)防、自我恢復(fù)的核心。通過通信系統(tǒng)，電網(wǎng)能夠持續(xù)進(jìn)行自我監(jiān)測(cè)，并利用先進(jìn)的信息技術(shù)不斷校正，從而實(shí)現(xiàn)自愈能力，以提升對(duì)電網(wǎng)的駕馭能力，服務(wù)水平也隨之提高，而且其也可對(duì)各種干擾進(jìn)行監(jiān)測(cè)補(bǔ)償，并重新分配潮流，以防止事態(tài)擴(kuò)大。

2.2.3 應(yīng)用層—監(jiān)測(cè)與評(píng)估

電網(wǎng)、供電設(shè)施和數(shù)據(jù)通信是否完善，直接關(guān)系到自愈電網(wǎng)的各功能是否能夠?qū)崿F(xiàn)，在此基礎(chǔ)上，電網(wǎng)的自我預(yù)防、自我恢復(fù)通過監(jiān)測(cè)、預(yù)警、評(píng)估分析、控制以及決策、恢復(fù)等技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)。智能電網(wǎng)具有自愈能力，其在運(yùn)行狀態(tài)下，我們可將其分為正常、預(yù)警、臨界、緊急以及恢復(fù)等狀態(tài)。

電網(wǎng)的各種狀態(tài)的劃分，是以系統(tǒng)各參數(shù)指標(biāo)是否在允許范圍為界定，其中，各參數(shù)指標(biāo)在允許范圍內(nèi)，則是正常狀態(tài)；雖未越限，但有些指標(biāo)已經(jīng)處在警戒范圍，則系統(tǒng)處于預(yù)警狀態(tài)；當(dāng)運(yùn)行參數(shù)指標(biāo)已接近上限，或輕度超越時(shí)，則是臨界狀態(tài)；而某些重要參數(shù)指標(biāo)超越界限，則處于緊急狀態(tài)；部分負(fù)荷電力供應(yīng)中斷，則是恢復(fù)狀態(tài)。

3 智能配電網(wǎng)自愈控制關(guān)鍵技術(shù)

隨著配電系統(tǒng)快速仿真和模擬、分布式計(jì)算以及保護(hù)裝置的協(xié)調(diào)和自適應(yīng)整定、智能分析和決策、與DG的協(xié)調(diào)控制等技術(shù)措施的發(fā)展應(yīng)用，配電網(wǎng)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(wǎng)及儲(chǔ)能裝置的智能配電網(wǎng)建模與仿真技術(shù)

研究各種配電系統(tǒng)元件模型、電力電子裝置、控制器以及DG、儲(chǔ)能元件的仿真建模方法，其模型統(tǒng)一描述方法是以公共信息模型為基礎(chǔ)，其研究?jī)?nèi)容包括動(dòng)態(tài)等值和快速仿真與模擬等技術(shù)，還包括DG、微網(wǎng)及儲(chǔ)能裝置的智能配電網(wǎng)模型化簡(jiǎn)技術(shù)，以及電磁暫態(tài)仿真、多相潮流、穩(wěn)定性仿真等算法，配電網(wǎng)元件類型多種多樣，主要有配電線路、變壓器、各種DG、儲(chǔ)能設(shè)備和無功補(bǔ)償裝置，加之模型的適應(yīng)性，這對(duì)智能配電網(wǎng)建模和仿真技術(shù)提出了更高的要求，基于用途不同，各配電元件的模型表達(dá)又分為穩(wěn)定性仿真、穩(wěn)態(tài)分析和暫態(tài)仿真，與此同時(shí)，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的故障恢復(fù)技術(shù)，智能配電網(wǎng)必須提升仿真、計(jì)算的快速性，以適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展。

3.2 在線智能分析與決策技術(shù)

在智能配電網(wǎng)自愈控制方案中，基于預(yù)想事故的自動(dòng)匹配技術(shù)，提供了實(shí)現(xiàn)有效控制和保護(hù)動(dòng)作的方案，其對(duì)各種基于預(yù)想事故的智能電網(wǎng)的技術(shù)和方法進(jìn)行了研究，如自愈控制的智能化學(xué)習(xí)、多重分析結(jié)果的多目標(biāo)智能決策等最佳匹配技術(shù)以及預(yù)防控制連鎖故障演變的方法，其中，無論自愈控制決策的協(xié)調(diào)、在線風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，還是沖突解決、優(yōu)化，應(yīng)針對(duì)智能配電網(wǎng)的某一運(yùn)行控制目標(biāo)。

在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，因受到某些因素的影響，會(huì)產(chǎn)生多種不同的控制預(yù)案，甚至相互之間發(fā)生沖突，基于此，要求自愈控制系統(tǒng)做出自我協(xié)調(diào)，以化解控制決策的矛盾，對(duì)各控制預(yù)案進(jìn)行比較，在實(shí)施前做出在線分析評(píng)估和優(yōu)化，預(yù)估可能產(chǎn)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(wǎng)保護(hù)裝置控制保護(hù)技術(shù)

通過局域網(wǎng)信息，多電源閉環(huán)供電的配電網(wǎng)能夠形成網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)，因此，應(yīng)在網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)之后對(duì)網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)裝置自適應(yīng)的控制保護(hù)原理進(jìn)行分析研究，對(duì)基于局域信息或全局信息等不同平臺(tái)的各種保護(hù)裝置進(jìn)行協(xié)調(diào)配合，研發(fā)智能配電網(wǎng)保護(hù)測(cè)控一體化終端和故障指示設(shè)備（用于顯示故障分支），智能化配電網(wǎng)在運(yùn)行優(yōu)化或者故障恢復(fù)時(shí)，其應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)技術(shù)以及實(shí)現(xiàn)即插即用，都對(duì)保護(hù)裝置的整定和配合提出了更高的要求，因此，自愈控制系統(tǒng)應(yīng)及時(shí)捕捉配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓瑴?zhǔn)確感知DG的投切，保護(hù)裝置必須相互配合，并在第一時(shí)間內(nèi)完成在線自適應(yīng)整定。

4 結(jié) 語

在建設(shè)實(shí)體配電網(wǎng)的過程中，必須具備長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展眼光，探索、規(guī)劃和建設(shè)我國(guó)的配電網(wǎng)，并結(jié)合創(chuàng)新技術(shù)，在成熟的、先進(jìn)的技術(shù)基礎(chǔ)上，無論從技術(shù)裝備還是電網(wǎng)架構(gòu)上，構(gòu)建未來的智能電網(wǎng)，以滿足社會(huì)發(fā)展的需要。

參考文獻(xiàn)：

李乃湖，倪以信，孫舒捷，等.智能電網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)綜述.南方電網(wǎng)技術(shù)，2010，（3）.

篇9

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；需求響應(yīng)；關(guān)鍵技術(shù)；研究

前言：智能電網(wǎng)的關(guān)鍵目標(biāo)在于催生新的技術(shù)，以及新的商業(yè)模式。在智能電網(wǎng)體系中，需求響應(yīng)、分布式潔凈能源的并網(wǎng)發(fā)展，一方面能夠有效的緩解輸電和發(fā)電容量的擴(kuò)建，另一方面能夠促進(jìn)社會(huì)能源可持續(xù)利用。實(shí)現(xiàn)智能用電是智能電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)，將供電側(cè)應(yīng)用到用戶側(cè)，借助靈活的計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)，在智能電網(wǎng)終端形成高效而完整的用戶用電信息服務(wù)體系?；谛枨箜憫?yīng)的關(guān)鍵技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用，能夠有效的完善智能電網(wǎng)功能，對(duì)于智能電網(wǎng)的發(fā)展具有較為積極的意義。

1.需求響應(yīng)內(nèi)涵與影響因素

1.1需求響應(yīng)

需求響應(yīng)在智能網(wǎng)中的應(yīng)用能夠有效地發(fā)揮出其作用，提升電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。需求響應(yīng)從需求側(cè)管理出發(fā)，針對(duì)電力市場(chǎng)上的價(jià)格、激勵(lì)等產(chǎn)生響應(yīng)行為。從廣義角度分析，需求響應(yīng)是指電力市場(chǎng)上用戶能夠針對(duì)價(jià)格信號(hào)、激勵(lì)機(jī)制作出的一系列的響應(yīng)，針對(duì)市場(chǎng)發(fā)展方向及時(shí)的調(diào)整市場(chǎng)參與行為，并且確定用戶響應(yīng)電價(jià)和激勵(lì)信號(hào)[1]。

1.2需求響應(yīng)影響因素

在智能電網(wǎng)下的需求響應(yīng)受到諸多因素的干擾，從電力供求曲線分析中能夠總結(jié)出以下觀點(diǎn)：電力需求曲線與電力管制環(huán)境密切相關(guān)，用戶所面對(duì)的是靜止的電價(jià)，以及相對(duì)動(dòng)態(tài)的電價(jià)，對(duì)電力需求曲線未產(chǎn)生較為明顯的影響。如，對(duì)于發(fā)電市場(chǎng)而言，信息的充分透明、短期需求波動(dòng)巨大，廠商的供應(yīng)曲線可以直接被分為兩個(gè)部分，一種是供應(yīng)充足時(shí)間段，實(shí)現(xiàn)平均運(yùn)營(yíng)成本報(bào)價(jià)處理。另一種為供應(yīng)約束時(shí)間段內(nèi)，廠商根據(jù)固定成本平均成本進(jìn)行報(bào)價(jià)[2]。

2.智能電網(wǎng)條件下的需求響應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)

2.1需求響應(yīng)目標(biāo)多層次優(yōu)化

在智能電網(wǎng)需求響應(yīng)項(xiàng)目中，在不同的項(xiàng)目目標(biāo)中，其所需要的需求優(yōu)化方案不同。在指定需求響應(yīng)方案的過程中，根據(jù)需求響應(yīng)參與主體、需求響應(yīng)目標(biāo)、決策變量、決策目標(biāo)等變化，來執(zhí)行多層次的需求優(yōu)化?；谥悄茈娋W(wǎng)下的電力公司將基于激勵(lì)的需求響應(yīng)參與到發(fā)電調(diào)度優(yōu)化決策當(dāng)中，該種決策變量的應(yīng)用，能夠有效的削減負(fù)荷，并且削減決策時(shí)間。除此之外，還可以應(yīng)用直接負(fù)荷控制的方式，確定目標(biāo)函數(shù)，將發(fā)電成本定為最低，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)損最小化。

在目標(biāo)優(yōu)化的過程中，將基于價(jià)格的需求響應(yīng)才能參與優(yōu)化時(shí)，保障決策變量能夠滿足削峰填谷要求等政策，保障在系統(tǒng)中所優(yōu)化的目標(biāo)是日負(fù)荷曲線最大峰荷最小化，在這樣的基礎(chǔ)上，才能夠提升用戶的滿意度。當(dāng)用戶接到電力公司的需求響應(yīng)項(xiàng)目要求時(shí)，通過智能交互終端或者是能量管理系統(tǒng)，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式進(jìn)行重新安排。在實(shí)際的安排過程中，需要關(guān)注用戶成本管理，主要包含：購電成本、服務(wù)成本、停電成本等。在響應(yīng)系統(tǒng)側(cè)信號(hào)傳輸過程中，需要綜合考慮到生產(chǎn)班制、設(shè)備連續(xù)性、前驅(qū)后級(jí)關(guān)系等問題，以確定出最優(yōu)化的電能管理方案[3]。

2.2需求響應(yīng)效益評(píng)估

需求響應(yīng)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用，能夠針對(duì)電網(wǎng)中的負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，維護(hù)電力市場(chǎng)的運(yùn)行，該種方式能夠能有效的提升電力系統(tǒng)資源利用率，并且保障電力系統(tǒng)運(yùn)行效率。對(duì)需求響應(yīng)進(jìn)行效益評(píng)估，能夠?qū)﹄娏I(yè)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供推動(dòng)作用，對(duì)環(huán)保項(xiàng)目的發(fā)展也有益處。需求響應(yīng)項(xiàng)目效益評(píng)估主要包含了以下內(nèi)容：經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償、電網(wǎng)側(cè)購電成降低、用戶側(cè)電費(fèi)節(jié)省等。

為了實(shí)現(xiàn)以上對(duì)象的需求響應(yīng)定量表達(dá)，首先需要準(zhǔn)確的把握智能電網(wǎng)模式下的發(fā)展?jié)摿Γ鞔_需求響應(yīng)項(xiàng)目所開展的實(shí)際意義。其次，從主體、時(shí)間、項(xiàng)目對(duì)需求響應(yīng)綜合效益的分析角度出發(fā)，對(duì)需求響應(yīng)效益進(jìn)行多維度的分析，借助解耦思想量化效益評(píng)價(jià)[4]。

2.3需求響應(yīng)激勵(lì)機(jī)制

在智能電網(wǎng)需求響應(yīng)激勵(lì)機(jī)制中，用戶能夠直接參與到需求響應(yīng)中，并且能夠獲得一定的補(bǔ)償額度，具體的需求響應(yīng)激勵(lì)機(jī)制有：1）基于獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的評(píng)估方式。在獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的ISO系統(tǒng)中，借助電力交易中心，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)對(duì)于用戶的停電價(jià)格評(píng)估；2）由用戶申報(bào)相應(yīng)的可中斷負(fù)荷容量，保障相應(yīng)的缺電成本，在實(shí)際應(yīng)用中，明確有策略性上報(bào)缺電成本傾向，借助相應(yīng)的設(shè)計(jì)激勵(lì)機(jī)制，確保用戶能夠獲利；3）基于信用積分的激勵(lì)理論，在該種理論中，計(jì)算出消費(fèi)成本、獎(jiǎng)懲積分，避免用電量過多。

2.4需求響應(yīng)在批發(fā)電力市場(chǎng)中的應(yīng)用

由于電力工業(yè)和電力商品的特性，使得電力市場(chǎng)在一段時(shí)間內(nèi)不能適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展特征，出現(xiàn)了一定程度的行業(yè)壟斷。在電力市場(chǎng)中，不能將需求側(cè)和供應(yīng)側(cè)等同對(duì)待，難以產(chǎn)生良性運(yùn)作的電力市場(chǎng)。而基于需求響應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)在批發(fā)電力市場(chǎng)中的應(yīng)用，能夠有效的提升單邊市場(chǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，為電力市場(chǎng)提供市場(chǎng)基礎(chǔ)。此外，將需求響應(yīng)引入到競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)當(dāng)中，使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加的有效，其價(jià)格應(yīng)用更加的合理。為了促進(jìn)電力市場(chǎng)的良性發(fā)展，將需求響應(yīng)當(dāng)做減震器，發(fā)揮出電力需求響應(yīng)的作用。

2.5需求響應(yīng)支持技術(shù)

智能電網(wǎng)下的需求響應(yīng)支持技術(shù)比較多，主要包含了以下技術(shù)：高級(jí)量測(cè)系統(tǒng)、電能公共服務(wù)平臺(tái)、需求響應(yīng)系統(tǒng)、智能用電設(shè)備等技術(shù)。對(duì)高級(jí)量測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行分析，該系統(tǒng)主要的作用就是能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)公司范圍內(nèi)的用電數(shù)據(jù)信息采集，以及重要信息的存儲(chǔ)、處理等，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)用集中化的系統(tǒng)監(jiān)控以及業(yè)務(wù)分析。在高級(jí)量測(cè)系統(tǒng)框架中，包含了智能終端層、通信信道層、主站層。對(duì)電能服務(wù)管理平臺(tái)進(jìn)行分析，包含了智能電網(wǎng)節(jié)能管理、能效檢測(cè)與分析、有序用電以及負(fù)荷管理、需求響應(yīng)、需求側(cè)工作考核、能效知識(shí)庫。在不同模塊中，其所能夠?qū)崿F(xiàn)的功能不同，在節(jié)能服務(wù)管理模塊中，包含了節(jié)能服務(wù)公司管理、節(jié)能項(xiàng)目管理、節(jié)能指標(biāo)管理、動(dòng)態(tài)信息等內(nèi)容[5]。

結(jié)論：綜上所述，在本文中介紹了智能電網(wǎng)下的需求響應(yīng)內(nèi)涵，研究了智能電網(wǎng)下的需求響應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)。在維護(hù)電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，需求響應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)主要包含了以下內(nèi)容：效益評(píng)估、激勵(lì)機(jī)制、目標(biāo)多層次優(yōu)化等，希望相關(guān)的需求響應(yīng)技術(shù)研究，能夠促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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篇10

關(guān)鍵詞：智能化模式 電網(wǎng)調(diào)度 關(guān)鍵技術(shù) 控制管理

中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）02（a）-0001-02

1 智能調(diào)度概述

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，智能電網(wǎng)的應(yīng)用逐漸普及開來。電網(wǎng)的發(fā)展更是朝著快速化、智能化的方向發(fā)展，對(duì)電網(wǎng)調(diào)度的能力提出了更高的挑戰(zhàn)和要求，而傳統(tǒng)的依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度的模式，已難以適應(yīng)當(dāng)前的發(fā)展需求。國(guó)家電網(wǎng)公司在堅(jiān)持自主創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，加快了電網(wǎng)網(wǎng)架的建設(shè)速度，以促進(jìn)各級(jí)電網(wǎng)的信息化、自動(dòng)化發(fā)展，努力形成統(tǒng)一完善的智能電網(wǎng)。而在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，智能調(diào)度是一項(xiàng)極為關(guān)鍵的內(nèi)容，其功能相對(duì)于智能輸電網(wǎng)的神經(jīng)中樞。

不僅能夠維系電力的生產(chǎn)，還能夠保障智能電網(wǎng)的運(yùn)行與發(fā)展。新的電網(wǎng)網(wǎng)架是以特高壓電網(wǎng)為骨干的，強(qiáng)調(diào)的是各級(jí)電網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，以滿足其安全運(yùn)行的需求，為其提供可靠的技術(shù)支持。智能調(diào)度技術(shù)的應(yīng)用，能夠提高電網(wǎng)監(jiān)控的質(zhì)量和效率，對(duì)電網(wǎng)的狀態(tài)能夠做到預(yù)先感知，從而將風(fēng)險(xiǎn)降至最低程度。同時(shí)，還有著實(shí)時(shí)自愈的功能，能源接入的方式更加靈活，提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率、以及節(jié)能減排的水平，更好的為和諧社會(huì)建設(shè)服務(wù)[1]。

2 智能調(diào)度的架構(gòu)

在輸電網(wǎng)中采用智能調(diào)度，需要借助于各種先進(jìn)的技術(shù)方法與智能化的手段，以達(dá)到對(duì)輸電網(wǎng)的自動(dòng)化、智能化的監(jiān)控、分析、預(yù)警與處理控制，提供更為安全可靠、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的技術(shù)支持。整體而言，智能調(diào)度具有感知能力強(qiáng)、自動(dòng)化與精細(xì)化程度高、抗風(fēng)險(xiǎn)能力強(qiáng)、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性好等特征。從應(yīng)用的效果來看，智能調(diào)度應(yīng)用于電網(wǎng)監(jiān)控，不僅更為敏銳和具有前瞻性，且其自愈調(diào)整效果更佳，極大的提高了電網(wǎng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益。

對(duì)于調(diào)度中心內(nèi)部來說，智能調(diào)度借助于智能化的手段，以可視化為主要特征。從測(cè)量分析、到建模計(jì)算、再到管理控制，服務(wù)于調(diào)度的各個(gè)環(huán)節(jié)，為其各個(gè)專業(yè)提供了更加精益化的服務(wù)。對(duì)于輸電網(wǎng)來說，智能調(diào)度相當(dāng)于輸電網(wǎng)的大腦神經(jīng)中樞。不僅能夠?qū)δ茉促Y源起到優(yōu)化配置的作用，更提高了其他能源接入的技術(shù)支撐。無論是電網(wǎng)運(yùn)行的監(jiān)控能力，還是信息的自由交換與隨需訪問的能力，以及對(duì)特大電網(wǎng)的駕馭能力，都有了顯著的提高。整個(gè)電網(wǎng)的輸電能力得到了很好的挖掘，能夠達(dá)到主動(dòng)性、前瞻性、多周期、多防線的安全防御效果。

3 關(guān)鍵技術(shù)的控制管理

3.1 廣域分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)廣域網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，是區(qū)域電網(wǎng)一體化建設(shè)的要求和基礎(chǔ)，也是傳統(tǒng)調(diào)度方式向自動(dòng)化、智能化轉(zhuǎn)變的體現(xiàn)。通過若干個(gè)級(jí)聯(lián)交換機(jī)，將每個(gè)區(qū)域的后臺(tái)主干網(wǎng)相連接，以實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)冗余。雙環(huán)形、雙星形網(wǎng)是較為典型的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其中以環(huán)形網(wǎng)的投資更省。采用高效的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龇椒ǎ瑢?duì)一體化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行抽象，能夠?qū)⒋蠖鄶?shù)的平臺(tái)模塊與應(yīng)用模塊之間的差異進(jìn)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(tǒng)的交換機(jī)之間，能夠通過網(wǎng)絡(luò)鏈接成環(huán)。充分考慮了網(wǎng)絡(luò)本身所存在的冗余及其自身的可靠性，將部分通路設(shè)置為阻塞的狀態(tài)，能夠防止網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的影響。當(dāng)出現(xiàn)3點(diǎn)故障時(shí)，對(duì)于一體化系統(tǒng)來說，能夠保證其網(wǎng)絡(luò)的暢通，提高復(fù)雜條件下電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定可靠。對(duì)于部分地區(qū)出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)帶寬窄等情況，系統(tǒng)能夠全過程的對(duì)數(shù)據(jù)傳送進(jìn)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(shù)據(jù)壓縮技術(shù)應(yīng)用于傳輸環(huán)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)大塊數(shù)據(jù)的傳輸，大幅度提高了傳輸數(shù)據(jù)的壓縮比。本地化數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)接收端的應(yīng)用，進(jìn)行數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期保存和區(qū)域內(nèi)訪問，使得數(shù)據(jù)流量大大減少。

3.2 一體化智能應(yīng)用的技術(shù)支撐

智能調(diào)度的建設(shè)，離不開一體化智能應(yīng)用的技術(shù)支撐。首先是模型與數(shù)據(jù)的管理技術(shù)，通過提供及時(shí)、準(zhǔn)確、完整、可靠、一致的一體化模型與數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，以滿足智能調(diào)度中所開展的新型業(yè)務(wù)的技術(shù)需求。其次是海量信息的存儲(chǔ)管理，電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)后，在空間和時(shí)間域中會(huì)出現(xiàn)海量信息。其處理、存儲(chǔ)與讀取的速度，關(guān)系到能否提供精確有效的海量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。同時(shí)，可視化展示技術(shù)的應(yīng)用，是以人機(jī)展示方式進(jìn)行的，是智能化調(diào)度的重要體現(xiàn)。其對(duì)象不僅僅包括電網(wǎng)運(yùn)行的信息，而是以調(diào)度中心為范圍，包含了各個(gè)專業(yè)的人機(jī)界面。此外，地理信息的接入，不僅提高了智能電網(wǎng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，更便于分布式能源的接入。

3.3 特大電網(wǎng)的智能運(yùn)行控制

智能電網(wǎng)的一個(gè)關(guān)鍵性特征，就是特大電網(wǎng)的智能運(yùn)行控制。通過構(gòu)建智能電網(wǎng)的安全防御系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)更為廣域便捷、精確同步的量測(cè)感知，提高自適應(yīng)智能決策的能力。一方面受到?jīng)Q策指令的控制，另一方面要與動(dòng)態(tài)響應(yīng)相協(xié)調(diào)，形成智能化的安全控制執(zhí)行能力。當(dāng)電網(wǎng)處于正常的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，如何通過優(yōu)化調(diào)度以提高經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的效率?？梢酝ㄟ^輸電容量的提高，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行成本的降低，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能增效的目的。當(dāng)電網(wǎng)處于警戒狀態(tài)時(shí)，需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，并采取有效的診斷和消除措施。以減小事故發(fā)生的概率和造成的損失，避免發(fā)生大規(guī)模停電的事故，達(dá)到控制和降低電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的目的。

3.4 一體化調(diào)度計(jì)劃運(yùn)作平臺(tái)

智能電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)特征，主要體現(xiàn)在一體化調(diào)度計(jì)劃運(yùn)作平臺(tái)上。該平臺(tái)以節(jié)能減排為目標(biāo)，通過優(yōu)化模型和算法，使得一體化調(diào)度計(jì)劃更加安全經(jīng)濟(jì)。一方面要對(duì)多時(shí)段能量計(jì)劃進(jìn)行研究，同時(shí)還應(yīng)綜合考慮到輔助服務(wù)計(jì)劃，通過多層次的安全校核，對(duì)調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行充分的評(píng)估分析。運(yùn)作平臺(tái)不僅先進(jìn)實(shí)用，且可擴(kuò)展、易維護(hù)。采用信息化的手段實(shí)施電力生產(chǎn)管理，能夠提高電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，更有助于資源的優(yōu)化配置[3]。

3.5 一體化調(diào)度管理

在智能化的模式下，實(shí)施電網(wǎng)調(diào)度的一體化管理，不僅需要規(guī)范化、專業(yè)化的管理制度，更需要精益化、指標(biāo)化管理措施。以調(diào)度中心為基礎(chǔ)，縱向互聯(lián)各類功能和數(shù)據(jù)，提高服務(wù)的窗口水平。調(diào)度管理類的功能涉及的方面較多，從調(diào)度門戶的使用、報(bào)表的統(tǒng)計(jì)分析，到各個(gè)專業(yè)與生產(chǎn)控制的管理，再到業(yè)務(wù)流程的處理，以及運(yùn)行值班的管理等，需要保證各個(gè)環(huán)節(jié)的緊密銜接。

參考文獻(xiàn)

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