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题目：智能电网技术介绍
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座 位 号
2010年 12
月
30日
摘 要
解释了智能电网的概念及特点，介绍了智能电网的关键技术，如，通信技术、量测技术、设备技术、控制技术、支持技术。
关键词：智能电网；通信技术；量测技术；设备技术；控制技术；支持技术。
目录
1.1 智能电网的概念 (1)
1.2 智能电网的特点 (1)
2.1 智能电网的通信技术 (2)
2.2 智能电网的量测技术 (2)
2.3 智能电网的设备技术 (2)
2.4 智能电网的控制技术 (3)
2.5 智能电网的支持技术 (3)
参考文献 (3)
1
智能电网技术介绍
1.1智能电网的概念
天津大学余贻鑫院士给出如下定义【1】：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。智能电网通过广泛应用的分布式智能和宽带通信，以及自动控制系统的集成，能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。
1.2 智能电网的特点
根据相关文献【2～6】，智能电网的特点如下：
(1)自愈——稳定可靠。自愈是实现电网安全可靠运行的主要功能。指无需或仅需少量人为干预，实现电力网络中存在问题元器件的隔离或使其恢复正常运行．最小化或避免用户的供电中断。通过进行连续的评估自测．智能电网可以检测、分析、响应、甚至恢复电力元件或局部网络的异常运行。
(2)安全——抵御攻击。无论是物理系统还是计算机遭到外部攻击．智能电网均能有效抵御由此成的对电力系统本身的攻击伤害以及对其他领域形成的伤害；一旦发生中断，也能很快恢复运行。
(3)兼容——发电资源。传统电力网络主要是面向远端集中式发电的．通过在电源互联领域引入类似于计算机中“即插即用”技术(尤其是分布式发电资源)，电网可以容纳包含集中式发电在内的多种不同类型发电。甚至是储能装置。(4)交互——电力用户。电网运行中与用户设备和行为进行交互．将其视为电力系统的完整组成部分之一。可以促使电力用户发挥积极作用。实现电力
(5)协调——电力市场。与批发电力市场甚至是零售电力市场实现无缝衔接；有效的市场设计可以提高电力系统的规划、运行和可靠性管理水平；电力系统管理能力的提升促进电力市场竞争效率的提高。
(6)高效——资产优化。引入最先进的IT和监控技术优化设备和资源的使用效益．可以提高单个资产的利用效率．从整体上实现网络运行和扩容的优化。降低它的运行维护成本和投资。
(7)优质——电能质量。在数字化、高科技占主导的经济模式下．电力用户的电能质量能够得到有效保障。实现电能质量的差别定价。
(8)集成——信息系统。实现包括监视、控制、维护、能量管理(EMS)、配电管理(DMS)、市场运营 (MOS)、ERP等和其他各类信息系统之间的综合集成，并实现在此基础上的业务集成。
2.1 智能电网的通信技术
智能电网的数据采集、保护和控制都需要建立高速、双向、实时和集成的通信系统。因此，集成通信是实现智能电网的基础，也是迈向智能电网的第一步。高速双向通信系统的建成，智能电网通过连续不断地自我监测和校正，应用先进的信息技术，实现其最重要的特征－自愈特征。它还可以监测各种电网的扰动，及时进行补偿，重新分配潮流，避免事故的扩大。高速双向通信系统使得各种不同的智能电子设备提高对电网的驾驭能力和优质服务的水平。目前存在的各种通信技术都可用于支撑智能电网。按传输媒质分类可分为有线通信技术和无线通信技术。【7】
2.2 智能电网的量测技术
参数量测技术是智能电网基本的组成部件，先进的参数量测技术获得数据并将其转换成数据信息，以供智能电网的各个方面使用。通过参数量测可以评估电网设备的健康状况和电网的完整性，进行表计的读取、消除电费估计以及防止窃电、缓减电网阻塞以及与用户的沟通。通过智能电表可实现对用户相关参数的测量及控制。通过PMU、WAMS、元件动态监测、各种先进的传感器及通信技术等实现系统快速仿真、智能预控、智能恢复等功能。【8】
2.3 智能电网的设备技术
智能电网将广泛应用先进的设备技术，以提高输配电系统的性能。智能电网中的设备将充分应用材料、超导、储能、电力电子和微电子技术等方面的最新研究成果，以提高功率密度、供电可靠性、电能质量和电力生产的效率。通过采用
新技术以及在电网和负荷特性之间寻求最佳的平衡点，来提高电能质量；通过应用和改造各种各样的先进设备，如基于电力电子技术和新型导体技术的设备，来提高电网输送容量和可靠性。配电系统中需要引进新的储能设备和电源，同时应利用新的网络结构，如微电网。【9】
2.4 智能电网的控制技术
现代控制理论、优化理论和人工智能技术在控制领域的综合应用形成了先进的控制技术。其用于智能电网中分析、诊断和预测系统状态，并确定和采取适当的措施以消除、减轻和防止供电中断和电能质量扰动。【10】
2.5 智能电网的支持技术
智能化决策支持技术将复杂的电力系统数据转化为系统运行人员可理解的信息，利用动画技术、动态着色技术、虚拟现实技术以及其他数据展示技术，帮助系统运行人员认识、分析和处理紧急问题，使系统运行人员做出决策的时间从小时级缩短到分钟级，甚至到秒级。【11】
参考文献
[1] 余贻鑫，栾文鹏．智能电网【J】．电网与清洁能源，2009，25（1)：7－11．
[2] 谢开，刘永奇，朱治中等．面向未来的智能电网【J】．中国电力，2008，4l(6)：19—22．
[3] 陈树勇，宋书芳，李兰欣，沈杰。智能电网技术综述【J】. 电网技术,2009; 33(8)1-7
[4] 余贻鑫．面向2l世纪的智能配电网【J】．南方电网技术研究，2006，2(6)：14—16．
[5] 王明俊．突出自愈功能的智能电网【J】．动力与电气工程师，2007(2)：12-16．
[6] 帅军庆．创新发展建设智能电网：华东高级调度中心项目群建设的实践【J】．中国电力
企业管理，2009(4)：19—21．
[7] 苗新，张恺等．支撑智能电网的信息通信体系【A】．电网技术，2009, 30(6)
[8] 朱涛，智能电网及其关键技术探讨【B】云南电力技术,2009,37(4)
[9] 孟凡超，高志强，王春璞，智能电网关键技术及其与传统电网的比较【B】. 河北电力
技术,2009,28(S)
[10] 李乃湖，倪以信，孙舒捷，姚美齐，智能电网及其关键技术综述【A】南方电网技
术,2010,4(3)
[11] 郝悍勇．IBM眼中的“智能电网”【J】．电力信息化，2006，4(7) 24一26
