智慧城市论坛_电力分会场
主要内容Topics
一．智能用电—智能楼宇与社区
Smart Power Consumption-Smart
Smart Building & Community
二、智能用电—技术与设备
Smart Power Consumption -Technology and Equipments
三、智能用电—改变人们传统生活
Smart Power Consumption -Changing the Life
莲香园小区Lianxiangyuan Community
北京试点小区阜成路95号院
No.95 Fuchenglu Community
浙江海盐智能用电试点Pilot Communities in Zhejiang
智能用电小区试点
?越富豪庭距离世博园区2公里左右。Yuefuhaoting Community，2 Km to Expo gurden.
?越富豪庭内样板间位于最西边的5号单元1801室。Show room is in Room 1801, Building No.5.
?小区配电间位于地下。Power distribution room is located in basement.
越富豪庭
中新天津生态城Sino-Singapore Tianjin Eco-City
光纤复合电缆
光纤复合低压电缆OPLC:
光纤复合架空相线OPPC:
Optical Phase Conductor
光纤复合架空地线OPGW:
Composite Overhead Ground Wire
OPLC Cable 光纤
纤膏
PBT松套管
铜导线
绝缘层
保护带
外护套
可视化综合监控Visible Integrated Monitoring
“开放式”光纤网络平台
中央电视台《朝闻天下》
一．智能用电—智能楼宇与社区
Smart Building & Community Smart Power Consumption-Smart
二、智能用电—技术与设备
Smart Power Consumption -Technology and Equipments 三、智能用电—改变人们传统生活Smart Power Consumption -Changing the Life
智能交互设备
Smart Interactive Equipments 智能插座
Smart Socket
在本地或远程实现电网与电力用户之间的互动
Interaction between power grid and power users locally or remotely
智能家电
Smart Appliances
采用电力线或无线方式与外界通信，能够传送电压、电流、频率、功率因数等用电信息，
并能够进行远程控制通断电控制及工作模式的调整
智能电网——用户交互终端
智能交互终端inter-conversation etc.
智能交互终端Smart Interactive Terminal
智能交互机顶盒
Smart Appliances
Smart Appliances
智能电网发展史 1.1智能电网概念 智能电网（smart power grids），就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，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，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。 1.1.1 美国电力科学研究院将智能电网定义为： 一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统，以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作，具有自愈功能；快速响应电力市场和企业业务需求；具有智能化的通信架构，实现实时、安全和灵活的信息流，为用户提供可靠、经济的电力服务。 中国的智能电网的基本特征是在技术上要实现信息化、自动化、互动化。 1.1.2 智能电网概念的发展有3个里程碑： 第一个就是2006年，美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理－中国电力发展的新思路》白皮书可以看出，解决方案主要包括以下几个方面：一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；二是数据的整合体系和数据的收集体系；三是进行分析的能力，即依据已经掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。 第二个是奥巴马上任后提出的能源计划，除了以公布的计划，美国还将着重
浅谈智能电网中的通信技术 智能电网是特高压取得突破后，国网公司在新的起点上推动国家电网科学发展水平的必然选择，建设统一坚强智能电网具有重要意义。智能电网的范畴很广，笔者在这里试图介绍下智能电网中可能运用的通信技术。 通信因其传输和感知功能被誉为电网的“神经系统”。在智能电网及其通信技术的见解中，国外各主流厂商可谓仁者见仁，智者见智。国际咨询商同时受聘于华东电网公司和安徽电力公司的埃森哲也提出了自己的观点。这里就来介绍下她对智能电网中通信技术的理解。 1、第二代互联网 目前的因特网协议是IPV4，它的下一个版本就是IPV6，这个新版协议就是第二代互联网的基础，可实现“产对产”连接，有庞大的地址数量，传输速度更快。如果说IPV4是“人机对话”，那么IPV6可以扩展到任何物间对话，如家用电器、传感器等。这个功能是比较强大的。 2、光纤以太网 以太网是众所周知局域网通信协议标准。以太网的传输介质主要是双绞线和光纤。一般主干通信网络都使用光纤，电力系统也是如此。光纤至少有两大优点是双绞线铜缆暂时不可比拟的。一是通信容量非常大，传输距离远；二是能抗电磁干扰能力强，信号串扰小，传输质量佳。 3、电力宽带
顾名思义实现电力宽带的目标就是用电力线来传输信息，而电力线通信（PLC）。PLC具有极大的便捷性，只要连接到房间内任何的插座上，就可立刻拥有4.5—45Mbps的高速网络接入。PLC利用GMSK （高斯最小频移键控、移动全球通的调制方式）和OFDM（正交频分复用）将用户数据进行调制，然后进行传输。目前国网信通下属的中电飞华公司已将电力宽带引入商用，推广到北京的一些小区中。 4、3G及4G无线通讯技术 3G对我们来说并不陌生，在国内三大运营商的鼎力支持下，3G 移动通信已如火如荼地发展起来。他的特点就是速度快、流量大，可以传输视频。无线通信中，OFDM,智能天线，MIMO（多进多出），LTE （长期演进项目）也被视为3G或4G的主流技术或标准。我觉得目前在应急通信上极有可能用上这些高速移动技术。全球排名靠前的国产设备商华为公司在这些技术储备上有一定优势。 5、新型无线网络技术 当今常见的无线网络有移动通信网，无线通信网（WiFi,Wimax）篮球网络, Adhoc网络（无中心自组织的多跳无线网络），还有较新的无线传输网络。无线传感器网络由一定数量的传感器节点，通过某种通信协议连接而成的网络体系。 在国内，中科院上海微系统所对次项技术的研究处于领先地位，并已开始参与一些国际标准的制定。 以上，便是笔者对埃森哲通信技术观点的简要介绍。可以看出，
智能电网信息安全威胁及对策分析 发表时间：2017-09-29T11:14:56.620Z 来源：《基层建设》2017年第14期作者：王争 [导读] 摘要：智能电网信息安全已成为相关研究人员以及工业领域专家们关注的热点。本文对智能电网信息安全威胁进行了总结和概述天津送变电工程公司天津 300000 摘要：智能电网信息安全已成为相关研究人员以及工业领域专家们关注的热点。本文对智能电网信息安全威胁进行了总结和概述，最后依据国家政策法规提出了应对智能电网信息安全威胁的保护措施。智能电网信息安全仍处在研究阶段，还需要更多的探索和实践来应对智能电网的威胁和脆弱性。 关键词：智能电网；信息安全威胁；对策 1 智能电网介绍 1.1概念及特点 目前，智能电网已成为世界各国争相研究的热点，尚没有统一的定义。国家电网中国电力科学研究院对智能电网的定义为“以物理电网为基础（中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础），将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网”。智能电网用以解决目前电力供应中遇到的问题，能够充分利用状态估计等技术来提升故障检测能力，在无技术人员干预的情况下实现自我恢复。通过负载均衡技术降低用电高峰时出现的问题，合理安排发电机的使用，使用智能电表等智能设备采集数据调整用电价格从而降低用电高峰时的峰值。允许使用更多的可再生资源，如太阳能、风能等，而不需要考虑能量储存的问题。 1.2国内外发展应用 在美国、日本等发达国家，智能电网战略己成为国家重要战略。美国智能电网发展分3个阶段进行战略推进，即“战略规划研究+立法保障+政府主导推进”的发展模式。欧洲的智能电网以支撑可再生能源以及分布式能源的灵活接入为目标，向用户提供双向互动的信息交流等功能。日本在2010年后由经产省和超过500家企业以及团体成立官民协议会———“智能电网联盟”。随着我国电力体制改革和特高压电网建设的不断深化，智能电网也将成为我国电网发展的一个新方向。目前，国家电网公司已建成包括智能变电站、智能充换电网络、智能用电采集系统、多端柔性直流等一批先进的智能电网创新工程。截止2015年，国家电网公司累计建成投运智能电网试点项目342项。 1.3信息安全 近年来，国家电网公司大力推进电力通信、SG186工程和特高压电网等建设，信息化企业、数字化电网的蓝图逐步实现，为智能电网建设奠定了扎实的基础。随着我国智能电网的建设，信息安全问题越来越突出，继电保护、电网调度自动化和安全装置、变电站自动化、发电厂控制自动化、配网自动化、电力市场交易、电力负荷控制、电力用户信息采集、智能用电等多个领域均可能面临信息安全的威胁。 2 智能电网信息安全威胁分析 智能电网充分发挥了电网资源优化配置的作用，具有坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的典型特征。结合这些特征，将智能电网所面临的信息安全风险归纳为以下五点:（1）电网复杂度增加，使安全防护的难度加大。智能电网是一个多网融合的网络，在发电、输电、变电、配电、用电及调度等几个环节中，应用物联网技术感知采集海量的实时数据、非实时数据、结构化数据、非结构化数据，同时，大量智能终端如新能源电动汽车、家庭太阳能、智慧城市等，使得电网架构更加复杂，给智能电网带来了新的信息安全隐患。（2）通信网络环境更加复杂。随着第四代无线通信技术（TD－LTE）的成熟，4G环境下智能电网的网络试点平台也相继建成。TD －LTE试点网络平台为实现配电自动化提供了高可靠、高速率、低时延的业务通道，为配电自动化“五遥”功能的实现提供了通道保障。同时大量智能仪表、移动终端也广泛 投入到应用中，提高电网智能化、自动化的同时，也使得电网的网络环境更加复杂，受威胁的环节增多。（3）安全接入技术更加多样、灵活。国家电网公司将信息网划分为信息内网与信息外网，并在两个网络之间采用专用隔离装置进行安全隔离，信息内、外网边界的各类接入对象通过多种接入方式与信息内、外网进行数据交换与通信。而智能电网采用物联网技术，在移动网络的基础上集成了感知网络和应用平台，使得智能电网具有更加复杂的接入环境、多样灵活的接入方式、数量庞大的智能接入终端，如何保证各类分散的接入对象安全、可信地连入电力信息网络，同时保证机密数据不会遭到泄露，并且实现对接入对象和操作的监控与审计，是智能电网信息化建设中迫切需要解决的问题。（4）软硬件设备进口，使得信息安全不可控程度更高。由于认识能力和技术发展的局限性，在硬件和软件设计过程中，难免留下技术缺陷，由此可造成网络的安全隐患。如全球90%的微机都装微软的Windows操作系统，许多网络黑客就是通过微软操作系统的漏洞和后门而进入网络。（5）业务的漫游办理，数据安全受到威胁。电网公司的营业厅实施“大营销”改造，所有营业厅都能漫游办理业务，联网在各处银行交纳费用，电力决策部门可根据需求调整电力生产计划，但是“大营销”的开放环境也使数据丢失和受到远程攻击的可能性上升。 3 应对措施 （1）基础设施保护①能源盗窃侦测:将消费者使用的电量等数据使用其他形式的数据表示，使得攻击者无法准确地对电量进行修改。 ②使用隐私保护仪表:智能电网的信息网络中经常会传输用户的私密数据，如用户身份、地理位置、相关的电子设备以及用电量等。为保护这些数据不被窃取，智能仪表传输数据时采用安全信道，限制用户计费信息传输来保护用户隐私。（2）电网SCADA系统防护使用现场取证技术，在不关闭SCADA系统的情况下进行实时检测，对SCADA系统的大数据进行分析。使用白名单技术对工业协议进行过滤，从而阻止可疑的网络流量。安装入侵检测/防御系统，对网络数据包进行检测、解析，对日志文件进行分析。使用机器学习的技术对未知攻击进行检测和防御。（3）网络安全措施①应对DoS攻击:应对电网网络的DoS攻击可以采用DoS攻击检测及缓解措施。可以通过数据包的内容、攻击特征、信号强度、传输失败数以及其他属性对DoS攻击进行检测。一旦检测到DoS攻击，智能电网应能够采用相应措施保护各网络节点，降低系统故障时间。DoS缓解技术通常部署在网络层和物理层。②应对注入及欺骗攻击:进行严格的认证机制，将TLS、SSL等协议与SHA、HMAC等加密技术进行配合使用，从而对网络通信信道数据进行校验。使用动态密钥管理，定期对数据流中的密钥进行更新。③应对非法破解:应对电磁攻击和功耗分析攻击最常用的方法是减少设备能量消费量与仪表中数据之间的关系。④使用网络安全协议:智能电网系统需要使用更合适的协议和标准，包括安全的DNP3协议、IEC61850以及IEC62351。这些协议对智能电网通信协议进行了修改，加入了安全层的实现。（4）数据安全保护措施采用密码学技术以及算法对数据进行加密，从而保障通信安全，保护用户的信息，对用户进行验证来
智能电网
目录 1 智能电网的概念和特点 (1) 1.1 概念 (1) 1.2 特点 (1) 2 智能电网的结构与特征 (2) 2.1 智能电网结构 (2) 2.2 智能电网特征 (2) 3 智能电网系统组成 (4) 3.1 发电系统 (4) 3.2 输电系统 (6) 3.3 配电系统 (8) 3.4 用电系统 (9) 4 智能电网的关键技术 (13) 4.1 通信技术 (13) 4.2 量测技术 (14) 4.3 设备技术 (15) 4.4 控制技术 (15) 4.5 支持技术 (17) 5 重视领域 (19) 5.1 智能规划 (19) 5.2 智能操作 (19) 5.3 智能管理 (19) 6 总结 (20)
1智能电网的概念和特点 1.1概念 智能电网是指一个完全自动化的供电网络，其中的每一个用户和节点都得到实时监控，并保证从发电厂到用户端电器之间的每一点上的电流和信息的双向流动。智能电网通过广泛的应用分布式智能和宽带通信，以及自动控制系统的集成，保证市场交易的实时进行和电网上各成员之间的无缝连接及实时互动。 美国电力科学研究院对智能电网的定义为：利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行全面的实时监控，然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合，最后通过对数据的分析、挖掘，实现对整个电力系统运行的优化管理。 1.2特点 1．安全：更好地对人为或自然发生的扰动作出辨识与反应。在遭遇自然灾害、人为破坏等不同情况下保证人身、设备和电网的安全。 2．经济：支持电力市场竞争的要求，优化资源配置；提高设备传输容量和利用率，有效控制成本，实现电网经济运行。 3．清洁：既能适应大电源的集中接入，也能对分布式发电方式友好接入，做到“即插即用”。支持风电、太阳能等可再生能源的大规模应用。4．优质：实现与客户的智能互动，以友好的方式、最佳的电能质量和供电可靠性满足客户的需求，向客户提供优质服务。
通信技术在智能电网中的应用 广东电网公司肇庆供电局周亚光摘要：随着通信技术、计算机信息技术的发展和电力生产调度自动化水平的提高。建设强大的智能电网已成为必然的发展趋势。智能电网就是以稳定的电网框架为基础，以通信网络和计算机信息网络为平台，对电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度等方面进行智能控制，实现电力、信息、业务的高度融合。在智能化电网的建设过程中，通信技术在其中起着至关重要的作用，本文将详细介绍通信技术在智能电网建设过程中的应用。 关键词：智能控制、数据采集、数据传输、通信协议、综合数据网、工业以太网设备 一、智能电网的产生背景； 1、电网规划与建设面临着严峻的用电高峰和电网建设费用的压力，同时规划和建设的合理性的合理性也面临考验。 2、电网的运行方面，用户对供电可靠性的要求越来越高、同时运行单位对电网设备的运行状况需要有更多的了解。 3、资产维护：设备的当前健康状态、设备维修和更换的最佳时机、设备的维修质量电力作业的费用需要得到合理的安排 4、电力营销：需求侧管理服务水平、电费回收率、窃电损失需要及时的掌握。 建设智能电网可应对上述的挑战： A、通过收集电网各种数据，指导电网和设备的投资，使得设备在逼近设备容量或实际能力的情况下运行，充分挖掘设备的潜力。 B、通过电网的实时重构和优化运行方式，使得设备在其实际容量范围内运行，延长设备使用寿命。 C、充分利用实时信息，缩短停电时间。 D、加强需求侧管理，提高效益。 E、为合理的电网投资提供决策支撑。 在传统电网的基础上，智能电网进一步扩展了自动化的监视范围，增加了信息的收集和整合以及对业务的分析和优化，实现了电网的智能化。可帮助电网企业提高管理水平、工作效率、电网的可靠性和服务水平。 智能电网分五个层面：1、电网数据采集2、数据传输3、信息集成4、分析优化5、信息的展现 （1）、电网数据的实时采集 实时数据是智能化电网的重要支撑，包括以下三方面的数据，A电网运行数据，B 设备状态数据C客户计量数据 目前，因为电网公司的数据采集主要关注电网的运行数据上，对另两方面的欠缺，只有增加了这两方面的数据采集，才能使整个电网可视化，为走向智能化作准备。 （2）、数据传输 基于开放标准的数字通信网络保证客户计量和设备状态数据以及电网运行数据的可靠传输。 （3）、在信息集成、分析优化、住处展现三方面，主要集中了计算机信息网络技术的应用。 通过采集和通信网络传送上来的数据为电网的规划设计、运行和资产的优化提供决策支持 1、电网设计优化 A、通过对用户负荷模式的分析，能够很清楚的确定需要改造的、可能存在过负荷的
基于云计算的智能电网信息平台的研究 现代化信息技术的发展给人们的生活带来了翻天覆地的变化，电力网络信息系统的智能化管理也已经成为了一种不可避免的发展趋势。文章详细的分析了云计算技术的工作原理，并对云计算应用于智能电网信息平台的优越性进行了分析，之后说明了具体的应用设计方法，希望可以为相关技术研究人员提供一定的帮助。 标签：云计算；分布存储；智能电网 近些年来，我国各项经济事业发展迅速，生产生活对电力系统的安全性和稳定性提出了更高的要求。科技事业的不断进步对传统的电力网络系统监测工作方式做出了全面的改良，各种新型设备和系统的使用在提高了管理效率的同时，也加大了监测的难度，为保证各种信息的实时传递和共享，亟需一种高效、全面的计算方式对各种数据进行有效的整合，云计算强大的存储功能刚好可以满足这一需求。 1 云计算简介 云计算（cloud computing）是在互联网技术不断发展的过程中逐渐衍生出的一种全新的信息使用模式，其存储内容为虚拟化的数据资源，其巨大的存储空间往往可以为使用者提供非常全面的使用资源，但是这种资源并不是无偿的，需要借助一定的交付模式来使用。目前，关于云计算并没有形成一个非常精准的定义，但可以确定的是，云计算可以通过数据的统计和分析将网络数据资源提供给有需求的客户。 云计算最主要的特点就是它所具有的分布式存储的功能，这种存储形式有效的拓展的数据的存储空间，且在这个存储空间之内，所有信息资源的安全性可以得到良好的保障，也就是说，客户在存储或者是使用信息的过程中不必担心数据泄露等问题。此外，云计算可以根据客户的信息需求自动进行规模的伸缩，因此其分布式存储还具备存储及管理成本低廉的特点。另外，云计算可以实现对多种不同类型数据的兼容管理，无论什么版本的数据都可以得到充分利用，这有效的省略了不同信息格式转换的麻烦，大幅提高了数据资源的利用效率。 2 云计算应用于智能电网信息平台的优越性 现代化科学技术的发展为电力网络管理系统提供了强大的电网支持，但是其中使用的设备具有层次多、级别多、模型复杂、规模巨大的特点，这大大的增加了信息数据管理的难度。此外近年来，传统的资源消耗式供电模式由于其高消耗、高污染的弊端逐渐被太阳能发电、风能发电、水能发电等多种发电方式所代替，因此在各种能源数据的形式和结构较之于以前更加的复杂，不同格式的数据很难在第一时间被充分的利用起来，也有可能会发生数据丢失的问题，云计算技术由于其自身的通用性、扩展性等特点，可以有效的解决各种数据信息不兼容的问题。
一.智慧农村总概 “智慧农村”是由天仕物联网研究院提出的不同于智慧城市的一种新兴概念体，指基于物联网技术的现代化新农村建设，它以现在最先进的物联网技术为技术依托，针对中国农村普遍不发达的现状，为实现农村生活现代化、科技化、智能化的目标，从而提高农民的生活水平和建立农民自有的智能生活价值体系。 二.智慧农村概念提出的背景 1、国家战略--建设社会主义新农村。2005年10月，党的十六届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》中指出，“建设社会主义新农村是我国现代化进程中的重大历史任务”。社会主义新农村建设是指在社会主义制度下，按照新时代的要求，对农村进行经济、政治、文化和社会等方面的建设，最终实现把农村建设成为经济繁荣、设施完善、环境优美、文明和谐的社会主义新农村的目标。胡锦涛指出，重视农业、农村、农民问题是我们党的一贯战略思想。“三农”问题始终是关系党和人民事业发展的全局性和根本性问题。 2、物联网“十二五”规划强调重视人民生活水平的提高。在物联网十二五发展规划，第一部分《现状与形势》中提出，“十二五期间，物联网发展将更加注重经济质量和人民生活水平的提高，提高社会管理、公共服务和家居生活智能化水平”。 3、天仕研究院首度提出“智慧农村”概念。智慧农村建设是建设社会主义新农村的重要组成部分。以“建设智慧农村，享受智能生活！”为目标，重点推进智能农业、智能农村电网、智能农村交通、智能农村家居等四大领域建设。智慧农村概念的提出既是积极的响应国家战略，也是对物联网产业概念的重要补充。智慧农村必将同智慧城市、智慧交通等成为物联网发展的重点。
三.智慧农村的建设保障 我国物联网发展与全球同处于起步阶段，初步具备了一定的技术、产业和应用基础，呈现出良好的发展态势。产业发展初具基础。无线射频识别产业市场规模超过100亿，传感器年产量达24亿只，市场规模超过900亿元。机器对机器（M2M）终端数量接近1000万，形成全球最大的M2M市场之一。技术研发和标准研制取得突破。我国在芯片、传感器网络、标识安全、物联网体系架构等方面相关技术标准的研究取得进展，成为ISO传感器网络标准工作组的主导国之一。应用推广初见成效。目前，我国物联网在安防、电力、交通、物流、农业、医疗等领域已经得到应用且应用模式正日益成熟。 四.智慧农村构成体系 智慧农村由智能农业、智能农村电网、智能农村交通、智能农村家居等四大主要业务组成。 1.智能农业 农村是农业的主战场，因此，农村智能农业建设是推进国家农业发展的重要措施。智能农业也是智慧农村建设是重要组成部分。智能农业主要包括农业资源利用、农业生产精细化管理、生产养殖环境监控、农产品质量安全与产品溯源等。农村智能农业建设，应以“着力抓优势，重点促发展”为目标，针对农村区域位置的特点，优势产业的不同，重点提高优势产业的智能化。还应以“以小促大，多产业结合发展”为目标发展智能农业，从而实现农村独有的智能化农业发展之路。 2.智能农村电网 智能电网建设主要包括电力设施监测、智能变电站、配网自动化、智能用电、智能调度、远程抄表、建设安全稳定、可靠的智能电力网络等内容。农村作为电
1智能电网概述 1.1 智能电网的概念 广义上的智能电网是指涵盖电力系统所有方面的信息化、自动化、互动化的系统；狭义上的智能电网指的是对于处于核心部分电网的智能化建设。 智能电网的核心内涵是，在电力系统各业务环节，实现新型信息与通信技术的集成，促进智能水平的提高，其覆盖范围包括从需求侧设备到广泛分散的分布式发电，再到电力市场的整个电力系统和所有相关环节，其中的每一个用户和节点都得到了实时监控，并保证了从发电厂到用户端电器之间的每一点上的电流和信号的双向流动及实时互动。 综上所述，智能电网就是把输配电设施、信息技术以及通信技术高度集成的一种新型电网。 1.2 智能电网的特点 智能电网作为一种新型的电力网络系统，具有以下几个特点。一是清洁环保性。现有电网中新能源电力的比重逐年增加，但由于太阳能、风能等新能源的间歇性特点，受自然条件约束较大，使得现有电网系统的基本特征出现了较大变化。只有智能电网才能更好地支持和促进新能源的大规模接入，充分地满足自然环境与电网和谐发展的要求。二是安全可靠性。智能电网无论是遭受物理攻击时，或者是遭受信息攻击时，都能够有效抵御。三是自我治愈性。智能电网可以实时掌握电网的运行状态，做到及
时地发现、诊断和消除故障；也可以在少人或无人干预下，迅速隔离系统故障元件，使电力系统自我恢复到正常运行状态。四是经济实用性。智能电网能够通过不断的流程优化，更好地实现资源的合理配置，提高能源的利用效率，降低成本，从而不断提升企业的经济效益。最后，智能电网还具有较强的兼容性，能够同时适应集中式发电模式与分布式发电模式，充分满足电力用户的不同需求。 1.3 智能电网的发展方向 伴随着绿色发展的理念深入现代经济社会，智能电网的发展也呈现出更加绿色、智能、信息化的发展趋势，具体表现如下。第一，智能电网的发展更加绿色化。为了更好地落实科学发展观等绿色发展理念，智能电网也由传统的火力发电转向水能发电；第二，智能电网的发展更加智能化，现代智能电网是智能系统的核心，二者密不可分，智能电网的发展促进了智能系统更加智能化、自动化；第三，智能电网的发展更加信息化。智能电网将信息收集、信息集成融为一体，更加自主自动。 由于不同国家的国情不同，所处的发展阶段及资源分布的不同，因而各国都结合本国的特点来规划和发展智能电网。美国在智能电网建设中更加关注电力网络基础架构的建设，以提高电网运行水平和供电可靠性，同时最大限度利用信息技术，实现系统智能对人工的替代。另外美国的智能电网注重可再生能源和新技术应用，并力求将分散的智能电网集结成全国性的先进电力网
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/df8535587.html, 电力通信在智能电网中的作用 作者：岳瑞兴 来源：《电子技术与软件工程》2017年第09期 摘要现在经济飞速发展的中国，各个方面都有了很大的提升，但是随着人口的增加，居 民的用电量也在与日俱增，以往普通的供电系统已经远远不能满足人民的生活需要，再加上大型的企业对用电的需求更要多，所以出现了智能电网，智能电网中电力通信的作用是至关重要的，发挥电力通信在智能电网中的作用迫在眉睫。 【关键词】智能电网电力通信作用研究 本篇文章主要从三方面论述智能电网中电力通信的作用，在当今时代，传统的电网在很大程度上极大地阻碍了生产规模的扩大和社会的进步，所以本篇文章介绍了电力通信在智能电网中的基础作用，希望对供电公司具有借鉴性意义。 1 何为智能电网 智能电网就是电网的智能化，它是建立在集成的、高速双向通信网软件定义的能源互联网信息通信技术 文/杨程络的基础上。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，实现电网的安全、经济、高效，环境友好和使用安全的目标，满足21世纪的用电需求。 2 应用分析 智能电网能不能行之有效的发挥自己的作用以及性能，电力通信起着至关重要的作用，当然，也在于智能电网与电力通信之间是不是具有良好的合作关系，要想开展智能电网，必须具有一系列的策划，而在智能电网建立的过程中，电力通信可以以最小的形态去检测智能电网，并且电力通信的稳定性强，安全系数高，环境要好。可以使通信电网安全、稳定的进行运行，但是电力通信的成本较高，所以必须在国家增大电网的资金投入的基础上进行，共同开展稳定的智能电网，为人民提供充足的、稳定的、安全的用电，打破传统的供电的障碍与弊端，真正的做到安全。 3 智能电网中电力通信的作用 3.1 电力通信在智能电网中用电领域的作用 在智能通信领域内，电力通信的主要作用是选择正确的通信方式，并且要运用正确的通信方式对智能电网进行有效地构建，保证信息采集、电网及用户之间形成良好的、高效的互动，
智能电网的信息化技术 摘要：随着计算机技术、网络技术以及信息通信技术的高速发展，促使构建智 能电网的战略发展目标，成为现阶段众多电网企业的必经发展之路。其中，信息 化技术作为智能电网模式构建过程中的关键性支撑技术，不仅连接着供配电过程 中的各个环节，更涉及到变电、用电以及调度等其他相关环节，这也使得信息化 成为发展智能电网的基础性保障。 关键词：智能电网；信息化技术；应用要点 引言 智能电网目前能准确测量和调控，大力推动着电力系统向开放供应模式进行 转变。但是要做好对设备以及节点的智能化分配工作和能量控制并非一件容易的 事情。电力系统在信息化的建设过程中也面临着各种各样的问题，比如多信息源 以及异构性等问题。这些亟待解决的问题正是阻碍智能电网信息化建设的难题。 物联网的出现给智能电网信息化建设提供了有效的解决途径。物联网能通过射频 识别、全球定位以及传感等技术实现更大范围的数据收集，从而达到智能化识别、跟踪、监控以及管理的效果。通过将物联网技术运用到智能电网的信息化建设中，智能电网存在的诸如信息孤岛、多信息源以及异构性等问题都能够慢慢地解决。 1智能配电网的特点 第一，智能配电网的自愈能力比较好。智能配电网的监控系统能够24小时实时监测电力系统运行情况，如果电力系统出现故障，采集中心会及时将采集的数 据信息传输到主站，主站能够对一些发生的故障进行纠正，从而确保电力系统正 常运行。智能配电网自愈能力主要解决用电故障造成的瞬间断电问题，从而为用 户提供持续供电。 第二，智能配电网安全性更高。智能配电网能够避免传统配电网出现的故障 重合闸、倒闸操作造成的短暂供电中断，消除电压骤降、谐波、不平衡影响，从 而确保电力设备的安全性，为用户提供更加优质、安全的电能。 第三，支持DER的接入，有利于新能源汽车行业的发展。传统配电网在设计 规划、运行管理过程中没有考虑到DER的接入，并对现有的DER的接入点和容量做出了严格的限制，一定程度上限制了分布式发电技术的发展和应用。当前我国 新能源汽车快速发展，国家对新能源汽车提供了一系列政策优惠，新能源汽车快 速发展，传统的城市配电网已经无法满足新能源汽车的发展要求。所以，智能配 电网的发展势在必行。 第四，实现与用户的互动。智能配电网的智能电表能够实行动态制定定价， 用户根据自己的需求选择用电时段，并允许用户电动车等设备向电网送电。 第五，智能配电网的资源利用率高。智能配电网通过计算机技术、信息技术、通信技术、控制技术、监控技术对电力系统进行实时监测、保护和控制和智能化 管理。通过在线监测技术，可以对电力系统进行实时监测，一旦发现异常立即进 行处理，以免故障进一步扩大，导致大面积停电，从而延长电力设备的使用寿命，提高供电企业的经济效益。 第六，智能配电网实现对电力设备的可视化管理。通过可视化监控技术，智 能配电网系统能够对电力设备进行实时监控，并根据采集到的数据信息，分析电 力系统存在的问题，为电力调度人员提供决策参考。 2智能电网的信息化技术研究 2.1智能电网的集成管理技术
电网系统中智能电网工程探析 发表时间：2019-04-11T16:59:40.127Z 来源：《电力设备》2018年第30期作者：王佳 [导读] 摘要：未来电网的建设中，用户需要了解实时电价情况，根据电价情况可以选择自己的分布式电源供电或者从电网供电，一些新型用电设备的使用也将改革电网配电与用电的模式，而且，目前我国农村及城市使用的电表基本上只有用电量计算的功能，这种用电模式必然影响到配电和用电之间的交互。 （黑龙江省电力有限公司齐齐哈尔供电公司黑龙江齐齐哈尔） 摘要：未来电网的建设中，用户需要了解实时电价情况，根据电价情况可以选择自己的分布式电源供电或者从电网供电，一些新型用电设备的使用也将改革电网配电与用电的模式，而且，目前我国农村及城市使用的电表基本上只有用电量计算的功能，这种用电模式必然影响到配电和用电之间的交互。智能电网必须建设与之相适应的智能用电量测和管理体系，智能电网用电模型应该具有电能多功能计量、动态电价、自动采集等功能，配电与用电之间的实时信息交互可以提升供电部门对市场的把握，提高电网经济运行的能力。 关键词：智能电网；电网系统；分布式能源；智能化 智能电网包含了一个智能型电表基础建设，用于记录系统所有电能的流动。通过智能电表，它会随时监测电力使用的状况。智能电网包括超导传输线以减少电能的传输损耗，还具有集成新能源，如风能，太阳能等的能力。从技术发展和应用的角度看，世界各国、各领域的专家、学者普遍认同以下观点：智能电网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。根据目前的研究情况，智能电网就是为电网注入新技术，包括先进的通信技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术和电力工程技术等，从而赋予电网某种人工智能，使其具有较强的应变能力，成为一个完全自动化的供电网络。 1 智能电网概念 IBM给出的定义是：运用先进的网络分析技术及新的智能化技术手段，将电力企业的网络分析技术及新的智能化技术手段，电力企业的各种设备、控制系统、生产任务及工作有机地联系在一起，在一种“公共信息模型”的基础上自动收集和存储数据，对供电系统的运行及电力企业的经营管理进行全面、深入的分析，客观正确地优化其资产管理和供电服务。美国能源部现代电网委员会则是从广义的角度定义智能电网，是将先进的传感技术、控制理论、通信等先进技术集成到现行的电力系统的输配电领域的一项综合技术。目前我国智能电网的定义是：以特高压电网为骨干网、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化电网。从美国、欧洲及国内的研究来看，智能电网是以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以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，满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。 2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下述4个方面： 2.1实现大系统的安全稳定运行（以抵御事故扰动为目的），降低大规模停电的风险，最大程度地提高设备的使用率。近年来世界上大停电[频繁发生，一般的观点是，提高系统的全局可视化程度和预警能力，与使用较好的、灵巧的和快速的控制是增强电网的可靠性和避免系统崩溃的关键[3]。 2.2分布式电源（包括储能）的大量接入和充分利用。基于环境保护、节能减排和可持续性发展的要求，人类更加深入地研究和利用洁净能源，电网中的太阳能、风能等可再生能源发电日益增多。它们大多是不确定的间歇性分布式发电（distributed generation，DG），而且直接接入配电系统。此时电网自上而下都成了支路上潮流可能双向流动的电力交换系统，从而提出了，如何处理数以万计的分布式电源和应对其发电的间歇性，以确保电网的可靠性和人身与设备安全的问题。 2.3高级市场化和需求侧管理。生态文明和环保意识的提升，使电力公司积极寻求不同于传统的方式来满足供需平衡。除了分布式的发电外，鼓励用户进行需求侧响应（demand response，DR）和节能也被认为是有效的方法。现实电网的利用系数很低（据美国统计，约为55%），一年内只有少数时间资产是被完全使用的，浪费了大量的固定资产投入。解决办法是缩小负荷曲线峰谷差，而现实系统中存在着大量能与电网友好合作的可平移负荷（电暖气、空调、热水器、电冰箱等），其比重超过运行储备。因此，需要开发高级的配电市场，通过电力公司与终端用户的互动，实现更具弹性的负荷需求特性，优化资产管理和利用，同时为用户提供多种选择性。“我们所从事的工作是否适用于市场？是否激励用户？是否实现了资产优化？是否高效运行？”应该成为智能电网的核心原则。 2.4近20年，通信和信息技术得到了长足的发展，数字化技术及应用在各行各业日益普及。它对电网的供电可靠性和电能质量提出了很高的要求。然而，目前的电网不仅满足不了数字化社会的这些需要；同时，它在数字化技术的自身应用方面也相对落后，特别是在配电网方面，尽管技术的进步已经使得对电力系统的实时监控和资产管理进一步扩展到配电网络日益经济可行。 3 智能电网的关键技术 3.1 自愈电网 自愈是智能电网最重要的特征，自愈电网连续不断地进行在线自我评估，以预测电网可能出现的问题，发现已存在的或正在发展的问题，并立即采取措施加以纠正和控制。自愈电网确保了电网的安全性、可靠性、效率和电能质量。 3.2 微网 微网是指接有分布式电源的配电子系统，是一个预先设计好的孤岛，可在主网脱离后正常独立运行，维持所有或部分重要用电设备的供电。微电网与主电网可以灵活地连接、断开，既可与大电网联网运行，也可在主电网发生故障时与主网断开单独运行。 3.3 先进的计量基础设施AMI AMI是一个使用智能电表通过多种通信介质，以设定的方式或按照需要测量、收集并分析用户的用电数据。AMI是智能电网的基础信息平台，能够提供开放式双向通信系统。 3.4 先进的电力电子设备 电力电子设备可以改善和控制电能质量，为用户提供满足其特定需求的电力。电力电子设备也是能量转换系统的关键部分，常被用来
智能电网的现状与发展趋势 付凤丽 （曲阜师范大学，山东省日照市276826） DEVLAPMENT AND ANALYSIS OF SMART GRID FU Fengli (Qufu Normal University,Rizhao 276826,Shandong Province,China) ABSTRACT:Deep analysis of the domestic smart grid，including the aspects of actuality，development an d its difi culties was put up．A contrast description on the smart grid development of the foreign countri es，such as American，Japan，Britain and Italy，was carried out．National policies and measures all indi cate that the smart grid will be built into a new development trend of the world network． KEY WORDS:sm art grid：actuality；network planning 摘要：从智能电网的现状、发展重难点及其发展的意义对国内的智能电网进行了深入的分析探讨，并对美国、日本、英国、意大利等国家的智能电网的发展进行对比描述。各国政策及措施均表明智能电网建设将成为世界电网发展的新趋势。 关键词：智能电网；现状；电网规划 1 引言 随着市场化改革推进，数字经济发展，气候变化加剧，环境监管要求日趋严格以及各国能源政策的调整，电网与电力市场、客户之间的关系越来越紧密。客户对电能质量的要求逐步提高，可再生能源等分散式发电资源数量不断增加，传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。为此人们提出了智能电网的设想，以实现传统电网的升级换代。 智能电网就是把最新的信息化、通信、计算机控制技术和原有的输、配电基础设施高度结合，形成一个新型电网，实现电力系统的智能化。智能电网可以提高能源效率，减少对环境的影响，提高供电的安全性和可靠性，减少输电网的电能损耗。 智能电网是对电网未来发展的一种愿景，即以包括发电、输电、配电、储能和用电的电力系统为对象，应用数字信息技术和自动控制技术，实现从发电到用电所有环节信息的双向交流，系统地优化电力的生产、输送和使用。 智能电网的本质就是能源替代和兼容利用，它需要在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上，整合系统中的数据，优化电网的运行和管理。它主要是通过终端传感器将用户之问、用户和电网公司之问形成即时连接的网络互动，从而实现数据读取的实时
基于大数据的智能电网信息调度算法分析与改进 摘要：随着电力需求的增长，智能电网建设也越发完善，大数据时代影响下， 智能电网信息调度算法也有了多样化发展。下面文章主要从大数据的基本概念出发，探讨大数据智能电网信息调度算法并提出具体的改进策略。 关键词：大数据；智能电网；信息调度；电网调度 引言 随着计算机网络时代快速发展,物理融合系统,结合了计算机系统和物理系统两者之间相互协作融合,对当今时代人们的生活方式产生了重要的影响。利用信息快 速调度是为了避免系统中信息与信息之间发生冲突,提高物理融合系统的服务性能。但现阶段客户请求信息快速调度的过程中存在用户效用指标量化不全面,导致任务 完成时间和系统信息请求时间较长、成本消耗较高等问题。在这种情况下,如何有 效的提出减短任务完成时间和系统信息请求时间、降低成本消耗的信息快速调度 方法成为当今社会亟待解决的问题。 1大数据的基本概念及关键技术 无法通过普通软件工具进行信息数据的管理和数据集合,通常称为大数据。在 企业制定长远发展战略的过程中,大数据起着至关重要的作用,大数据的特点是大量、多样且传播速度快。在海量数据中提取有效信息,并进行分析与处理,是实现 大数据利用效率提升的重要途径。在现代化电网建设过程中,社会对于数据收集、 整理和分析能力的要求逐步提升,只有通过大数据技术与电力信息技术的结合,才 能完善电力行业的发展模式,促进电力企业长远发展。数据分析技术包括机器学习 和数据挖掘等,应用于电力信息技术中能够实现电网安全在线分析、线路运行状态 分析和间歇性电源发电预测等功能,能够提升电力数据分析精确性。数据管理技术 包括数据抽取技术、数据融合技术、数据库技术等。数据处理技术包括流处理技术、分布式计算机技术和内存计算机技术,能够满足电力行业对电力数据处理的要求。 2大数据的智能电网信息调度算法分析 常见任务调度算法包括先进先出调度算法、公平调度算法、计算能力调度算 法等，其各自优缺点如下：第一，先进先出调度算法。在通常情况下，可以保证 算法有序性，然而也有着显著缺点，主要体现为，当部分任务持续时间较长时， 其它任务需要等待，可能导致响应时间被延长，降低系统处理效率。第二，公平 调度算法。该算法优点体现为，在资源配置过程中，不同任务所需资源类型和数 量基本相同，从而实现“公平性”。同时，这也会导致其存在如下缺点：对于部分 配置偏高的任务，可能存在资源不足情形，而对于配置偏低的任务，则可能导致 资源浪费，不利于提升资源整体利用效率。第三，计算能力调度算法。该算优点 体现为可以根据任务计算能力来调配资源。其缺点则体现为，在选择资源配置队 列时，不能够灵活设置队列组合；当任务较多是，预先设置的Sub Task Tracker可能不符合实际情况，导致系统效率降低。在大数据背景下，智能电网运行面临更 加复杂的情况，对系统处理能力、调度合理性有更高要求。相应地，就需要提出 更加适当的信息系统调度算法。 3大数据的智能电网信息调度的改进策略 3.1三层分析架构 对电网大数据关键技术进行分析,要了解大数据的分析架构,在行业中认为大数据分析架构主要结构为三层分析架构。其涵盖了数据访问、计算、数据隐私以及
智能电网背景下的现代农村电网规划研究 ：近些年来，在现代智能技术高速发展、广泛运用的大背景下，电网拥有了更高的运行速度。这得益于电网中应用到的越来越多的现代智能技术，使得电网自动化水平日益提高，在很大程度上推动着农村电网规划朝着智能化方向发展，目前已经逐渐有了與现代智能接轨的势头。本文旨在分析目前农村电网存在的问题、农村电网智能化规划的内容与意义，最后探讨如何建设智能化农村电网。 标签：：农村电网;智能化;现代化技术 农村电网供电服务质量一直受自身特性所影响，例如：分布范围广、用户分散、负荷密度低等特点。农村电网智能化规划在一定程度上能够提升农村电网运行水平、提高电网供电服务质量，但要想克服包括“分布范围广、用户分散、负荷密度低”等在内的诸多特性，成功建设智能化电网，将会面临着巨大的挑战与未知的风险。在此过程中，如何正确的采用现代智能技术引进先进的信息系统等程序，完成电网深层次的智能化改造，是规划人员需要慎重考虑的问题。 1目前农村电网存在的问题 1.1电器设备自动化水平低下 设备自动化水平低下是目前乡镇电网普遍存在的问题，就目前来看，智能农村电网规划已经初具雏形，但绝大部分地区乡镇电网的自动化初步建设依旧迟迟未提上日程，自动化技术与软件都未能充分运用。且自动化系统的软硬件无法达到一致标准，与遥测目标有很大的差距，电网的自动化水平、应用水平都明显落后。对后期农村电网智能化建设造成了很大的阻力。 1.2供电稳定性较差 农村电网供电稳定性较差，这是当前供电服务中较为突出的缺陷。电网供电稳定性较差的主要原因是因为网架薄弱，导致农网线路多以单电源点辐射供电、而环网供电无法达到自动化的标准的现象，新能源并网情况也不容乐观，无法在变电站停运程度上为线路提供有效的电源支撑。 1.3通讯落后 通讯落后是农村电网智能规划中较为严重的问题。当前农村地区通讯系统普遍呈现出水平较弱的情况，最主要的是通信系统建设落后。通讯方式往往是电力载波、微波、光纤通讯等。受到光纤建设投入大、建设难度大以及无线通讯受电场干扰较大，在很大程度上影响着电网自动化的建设。 2农村电网智能化规划的内容与意义