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關(guān)鍵詞 智能電網(wǎng)；特點(diǎn)；繼電保護(hù)；影響因素

Abstract:With the continuous economic and social development, the complexity of the network also increases, and also accompanied by the power system voltage level rise, which is the power system needs a new challenge. The modern smart grid in keeping with the original made ​​more on the basis of reliability, and flexibility of the protection system. This paper analyzes the national grid smart grid company characteristics and main features, and further pointed out that the development of smart grid significant impact on the protection.

Key words: smart grid; characteristics; relay; influencing factors

中圖分類號(hào)：TM773文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

作為世界上的電力系統(tǒng)的發(fā)展改革新動(dòng)向，智能電網(wǎng)被各個(gè)國家追認(rèn)為二十一世紀(jì)的重大的電力系統(tǒng)的科技創(chuàng)新以及其未來的發(fā)展趨勢。智能電網(wǎng)從剛興起時(shí)的模糊概念，到現(xiàn)在的具體應(yīng)用實(shí)施階段，指導(dǎo)發(fā)展成為如今現(xiàn)代化信息時(shí)代下的電力系統(tǒng)的發(fā)展變革新動(dòng)向。國家大力開展電網(wǎng)公司的智能化建設(shè)，不但使智能電網(wǎng)特征給予網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、微網(wǎng)運(yùn)行和分布式的電源接入等高新技術(shù)，還在此基礎(chǔ)之上建立了新的要求體制。現(xiàn)在，智能電網(wǎng)面臨的最大困難就是在本地測量信息和少量的區(qū)域信息基礎(chǔ)上所進(jìn)行的常規(guī)保護(hù)和解決措施。智能電網(wǎng)以最大限度的改變方式進(jìn)行電力系統(tǒng)的深化改革，運(yùn)用電子式的互感器、測量新技術(shù)、交直流的靈活輸電和技術(shù)的控制等廣泛的應(yīng)用，這對繼電保護(hù)的發(fā)展有著重要的影響價(jià)值。

一.智能電網(wǎng)的概況分析

（一）智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)組成要素

智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)對于電力網(wǎng)絡(luò)化，以及相應(yīng)的設(shè)備監(jiān)測和保護(hù)來說是一項(xiàng)重要的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式，面向計(jì)算機(jī)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和保護(hù)、測量以及控制數(shù)據(jù)等通信一體化的發(fā)展是現(xiàn)階段繼電保護(hù)的新發(fā)展趨勢。智能電網(wǎng)分布式的發(fā)電和交互式的供電對于繼電保護(hù)來說提出了高標(biāo)準(zhǔn)的要求，第一，信息技術(shù)以及現(xiàn)代化的通信技術(shù)立足于長遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)，數(shù)字化的新技術(shù)發(fā)展給繼電保護(hù)配置提供了更廣泛的發(fā)展空間和條件。在智能電網(wǎng)的使用過程中，可以使用傳感器，對輸電配電、發(fā)電和供電等關(guān)鍵性的設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行了實(shí)時(shí)的監(jiān)控，利于系統(tǒng)管理。第二，對于收集到的數(shù)據(jù)信息通過智能化網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的整合和分析。并且信息是可以運(yùn)用到運(yùn)行狀況的監(jiān)測方面，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的功能以及保護(hù)定值遠(yuǎn)程的動(dòng)態(tài)的監(jiān)控與修正。除此之外，對于繼電保護(hù)裝置來說，其保護(hù)功能在保護(hù)信息的基礎(chǔ)之上進(jìn)行運(yùn)行，與之關(guān)聯(lián)的還有相關(guān)設(shè)備運(yùn)行信息。因此，智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)裝置的保護(hù)對象不是唯一的，而是根據(jù)變化的對象進(jìn)行連跳命令，跳開其他的關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)。

（二）繼電保護(hù)發(fā)展的新動(dòng)向

現(xiàn)在，我國正處于大規(guī)模的建設(shè)階段，預(yù)計(jì)直到2020年會(huì)基本建成。電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)，其根本性的研究就是對電力系統(tǒng)的故障排除、預(yù)防以及安全運(yùn)行系統(tǒng)的異常操作研究，以便進(jìn)行下一步的對策研究中的反事故的自動(dòng)化監(jiān)控措施，這是保障電網(wǎng)運(yùn)行的基本安全技術(shù)。并且，現(xiàn)代化的智能電網(wǎng)在保持著原有的基礎(chǔ)上提出了更具有可靠性，以及靈活性的繼電保護(hù)系統(tǒng)，還會(huì)伴隨著電力系統(tǒng)中電壓等級(jí)的升高，這是電力系統(tǒng)需要面對的新挑戰(zhàn)。不但如此，智能電網(wǎng)同時(shí)也在最大程度的改變電力系統(tǒng)的組織形態(tài)，這也會(huì)對智能電網(wǎng)中的繼電保護(hù)的發(fā)展帶來深遠(yuǎn)的影響。

二.智能電網(wǎng)的定義和特點(diǎn)

（一）智能電網(wǎng)的定義

智能電網(wǎng)，簡單理解就是智能化的電網(wǎng)（也被稱作“電網(wǎng)2.0”），它的建設(shè)基礎(chǔ)是集成和高速的雙向通信的網(wǎng)絡(luò)上，通過現(xiàn)代化技術(shù)中的測量和傳感，先進(jìn)控制方法和設(shè)備，以及科學(xué)化的決策支持的技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)，以此達(dá)到電網(wǎng)的高效、安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、和諧環(huán)境和安全使用目標(biāo)。

智能電網(wǎng)的概念到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展了三個(gè)里程碑。雖然各個(gè)國家的相關(guān)專家對智能電網(wǎng)的水平提高的等級(jí)達(dá)到了共識(shí)，但是由于智能電網(wǎng)的發(fā)展依然處于萌芽階段，因此還沒有明確定義可追尋。在智能電網(wǎng)的發(fā)展環(huán)境以及推動(dòng)的影響因素的差異性上，各個(gè)國家電網(wǎng)企業(yè)和各個(gè)組織部門會(huì)根據(jù)特有的思路和思考方式理解智能電網(wǎng)。在進(jìn)行智能電網(wǎng)的實(shí)踐和研究方面，各個(gè)國家對智能電網(wǎng)的發(fā)展階段的著重點(diǎn)也會(huì)有所不同，所以，智能電網(wǎng)的定義仍然處于更新發(fā)展的階段。

（二）智能電網(wǎng)的特點(diǎn)

國家電網(wǎng)的相關(guān)公司在基本特征定義的基礎(chǔ)之上，對智能電網(wǎng)的技術(shù)所體現(xiàn)出來的信息化、自動(dòng)化、數(shù)字化和互動(dòng)化。在技術(shù)關(guān)系上所體現(xiàn)出來的集約化、標(biāo)準(zhǔn)化，以及最重要的集團(tuán)化等。信息化是智能電網(wǎng)基礎(chǔ)的堅(jiān)強(qiáng)后盾，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)的信息之間的高度集成化，資源的共享和利用；數(shù)字化對于智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)形式起到了堅(jiān)實(shí)作用，定量定向的對電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、特性和狀態(tài)等進(jìn)行描述，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息采集和運(yùn)輸過程中的高效性和精確性；智能電網(wǎng)的自動(dòng)化對于堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)來說，是一項(xiàng)重要的實(shí)現(xiàn)手段，主要通過現(xiàn)代化的自動(dòng)控制策略，來完成智能電網(wǎng)在運(yùn)行控制中的自動(dòng)化的水平等級(jí)，對于全面提高公司的管理水平具有重要的地位；智能電網(wǎng)的互動(dòng)化是指在滿足電網(wǎng)的內(nèi)在要求下，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)、電源和用戶三者之間的互動(dòng)和協(xié)調(diào)關(guān)系。概括智能電網(wǎng)的基本內(nèi)涵就是：堅(jiān)強(qiáng)可靠性高、經(jīng)濟(jì)高效智能化、環(huán)保清潔、友好互動(dòng)，以及透明開放。

三.智能電網(wǎng)對繼電保護(hù)的重要影響

繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的中的重要性的安全穩(wěn)定的防線，并且是第一道安全防線，按照傳統(tǒng)的電網(wǎng)設(shè)計(jì)以及配置是不能適應(yīng)智能電網(wǎng)的。繼電保護(hù)的影響條件就是智能電網(wǎng)所表現(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn)，并且其對繼電保護(hù)的應(yīng)用具有深遠(yuǎn)的意義。

（一）智能電網(wǎng)的數(shù)字化

智能電網(wǎng)有一個(gè)重要性的特征是數(shù)字化，相對于繼電保護(hù)來說：第一，數(shù)字化表現(xiàn)在測量手段；第二，在信息傳輸方面表現(xiàn)的數(shù)字化。伴隨著國家大力建設(shè)智能電網(wǎng)的建設(shè)和智能化的儀器和設(shè)備的應(yīng)用推廣，傳統(tǒng)形式的互感器將會(huì)逐漸的走出現(xiàn)代化技術(shù)的視線。電子式的互感器是采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的接口，通過智能網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)裝置與智能化的斷路器之間的連接，簡化了二次回路接線的復(fù)雜程度，同時(shí)也方便于維護(hù)工作的開展。

（二）智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)化

對于繼電保護(hù)而言，智能網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)字化的變電站網(wǎng)絡(luò)的重大變革主要包含兩個(gè)方面：第一，信息的獲取。繼電保護(hù)主要保護(hù)功能就是自行管理，但是網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸特點(diǎn)是共享性，在全站的相關(guān)設(shè)備元件信息的方面有很大的突破性，即電氣量信息。第二，信息的發(fā)送。智能化的斷路器是應(yīng)用數(shù)字接口進(jìn)行的，其中，跳合閘等設(shè)備所控制的信號(hào)傳輸方式有二次電纜更改為數(shù)字信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)化傳輸。

（三）智能電網(wǎng)的廣域化

近幾十年來，我國的電網(wǎng)信息化的發(fā)展進(jìn)程在不斷的推進(jìn)，專用化的幾點(diǎn)保護(hù)信息現(xiàn)在也初步建成了，這會(huì)成為智能電網(wǎng)的重要控制環(huán)節(jié)。繼電保護(hù)的服務(wù)環(huán)節(jié)中雖然幾點(diǎn)保護(hù)信息和WAMS網(wǎng)絡(luò)影響作用力較小，但是二者所提供的廣泛的信息來說，提高了后備保護(hù)性能指標(biāo)，安全自動(dòng)裝置的提高上有很高的價(jià)值研究。

（四）電網(wǎng)輸電的靈活性

輸電效率的智能化改變使智能電網(wǎng)的特點(diǎn)之一，輸電的靈活性是智能電網(wǎng)的有效控制手段。智能電網(wǎng)也會(huì)采用大量的裝置進(jìn)行交流靈活的輸電技術(shù)，例如：可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置、電能質(zhì)量控制裝置、統(tǒng)一潮流控制器、STATCOM和靜止無功補(bǔ)償裝置等。除此之外，我國輸電電網(wǎng)所進(jìn)行的直流和交流相結(jié)合的輸電特征也導(dǎo)致電網(wǎng)的非線性的可控電力原件的數(shù)量也會(huì)大大的增多。

四.繼電保護(hù)的其他相關(guān)問題

隨著現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，電子和信息技術(shù)也得到了更大的發(fā)展空間，因此，繼電保護(hù)裝置的可靠性和功能性也逐漸完善，并且系統(tǒng)的操作方式也比較簡答方便，符合當(dāng)代技術(shù)的人性化原則。我國的繼電保護(hù)已經(jīng)在技術(shù)原理上滿足了電網(wǎng)運(yùn)行的基本要求。

根據(jù)智能電網(wǎng)發(fā)展以及規(guī)劃，改變了電網(wǎng)中電能傳輸某些方面的特點(diǎn)，數(shù)字化與信息化導(dǎo)致了智能電網(wǎng)和傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)之間的差距，所以，從根本上講應(yīng)該從繼電保護(hù)相關(guān)工作入手，使其適應(yīng)當(dāng)代技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。

（一）影響繼電保護(hù)配置形態(tài)

智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)化會(huì)在發(fā)展階段不斷的改變繼電保護(hù)配置形態(tài)，在數(shù)字化的電站基礎(chǔ)上，其改變傳統(tǒng)形式的繼電保護(hù)的信息獲取以及信息發(fā)送媒介，并且運(yùn)用現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)的資源共享性，汲取站內(nèi)的相關(guān)電器元件信息，在性能方面有了很大的提高，共享控制信號(hào)網(wǎng)絡(luò)對繼電保護(hù)配置進(jìn)行了簡化，這是智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)的下一研究階段的問題。

（二）數(shù)字化對繼電保護(hù)性能的影響

提高互感器的傳輸性能，以及減少互感器發(fā)生的故障頻率，對于繼電保護(hù)配置來說可以取消電流互感器的飽和與二次回路的相關(guān)問題的因素影響。電氣量的信息傳輸，其真實(shí)性對于繼電保護(hù)裝置的性能提高基于了可行性實(shí)施的條件。在簡化智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)的附加功能，是可以利用現(xiàn)代化的數(shù)字手段，即傳感器進(jìn)行繼電保護(hù)整體性能的提高，這也是繼電保護(hù)在未來幾十年里需要面臨的研究問題的核心價(jià)值。

（三）影響安全自動(dòng)的裝置性能的提升

智能電網(wǎng)對我國的電力系統(tǒng)的防御與經(jīng)濟(jì)緊急的控制提供廣域的信息量，利用現(xiàn)在已經(jīng)形成的網(wǎng)絡(luò)，提高時(shí)間控制的敏感性很弱的保護(hù)裝備與安全自動(dòng)裝置性能，在現(xiàn)在成熟的保護(hù)安全的自動(dòng)裝置原則基礎(chǔ)上，進(jìn)行幾點(diǎn)保護(hù)的系統(tǒng)的診斷分析，避免突然性的停電導(dǎo)致的安全事故的發(fā)生。

（四）繼電保護(hù)的新原理和新技術(shù)發(fā)展

新型的自然能源的使用具有環(huán)保等特點(diǎn)，但是電網(wǎng)的接入安全問題也逐漸的被提到日程當(dāng)中，調(diào)度方式也會(huì)隨著智能電網(wǎng)發(fā)展的速度加快，以及其靈活性的提高而進(jìn)行傳輸方式與潮流發(fā)展趨向的調(diào)整。主要講電力電子控制作為載體的智能電網(wǎng)的靈活控制將會(huì)對傳統(tǒng)的電網(wǎng)故障特征進(jìn)行跟蹤，并研究出來使用智能電網(wǎng)的靈活控制中的繼電保護(hù)的新原理和新技術(shù)演變成了智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)的研究中的關(guān)鍵性的問題。

（五）在線方式的整定技術(shù)

繼電保護(hù)的思想已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于智能網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中，在傳統(tǒng)的自適應(yīng)保護(hù)的限定條件很多，又只能根據(jù)被保護(hù)的線路運(yùn)行情況進(jìn)行定值的自主性的調(diào)整。智能電網(wǎng)的未來發(fā)展展望會(huì)改變繼電保護(hù)的這種復(fù)雜性，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的在線方式的整定技術(shù)。

結(jié)束語：

建設(shè)智能電網(wǎng)是現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)中非常重要的技術(shù)變革，同時(shí)也是未來電網(wǎng)發(fā)展的最新趨向?，F(xiàn)在，建設(shè)智能電網(wǎng)工作已經(jīng)開展，建設(shè)發(fā)展中的新技術(shù)與新設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用會(huì)給繼電保護(hù)這個(gè)領(lǐng)域基于新的革命性突破和質(zhì)的變化。推進(jìn)現(xiàn)代化的智能電網(wǎng)，對于相關(guān)研究的不斷深入，繼電保護(hù)這個(gè)重要專業(yè)也會(huì)隨著社會(huì)的發(fā)展而面向智能化電網(wǎng)方向邁進(jìn)，階段性的推動(dòng)智能電網(wǎng)的建設(shè)，為智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)建設(shè)提高可靠的、安全的、便捷的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

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[2]胡磊.淺析智能網(wǎng)對繼電保護(hù)的影響[J].無線互聯(lián)科技.2011（04-15）.

篇2

智能電網(wǎng)指的是電網(wǎng)智能化，是電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的2．0版本。智能電網(wǎng)以信息和通信技術(shù)為支撐，建設(shè)高集成度、高速信息傳遞的電網(wǎng)系統(tǒng)，利用高速傳感器以及先進(jìn)測量技術(shù)，引進(jìn)理念先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)，對電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效以及友好應(yīng)用提供強(qiáng)有力的支持。

2智能電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)

智能電網(wǎng)在設(shè)計(jì)和運(yùn)行過程中，利用高速雙向通信通道進(jìn)行信息傳遞，并利用傳感器技術(shù)、測控技術(shù)等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和指令的執(zhí)行?？偟膩碚f，智能電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)如下。

2.1自愈功能

智能電網(wǎng)的自愈功能是指當(dāng)電網(wǎng)在遭受突發(fā)事故破壞時(shí)，例如雷擊、地震、火災(zāi)或其他自然災(zāi)害以及人為破壞后，能夠在短時(shí)間內(nèi)對故障進(jìn)行診斷、定位、隔離以及修復(fù)，以自身能力對電網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。自愈功能發(fā)揮作用的基礎(chǔ)是系統(tǒng)對電網(wǎng)實(shí)時(shí)狀態(tài)的監(jiān)控和掌握，能夠在盡可能少的人工干預(yù)下，進(jìn)行備自投、故障隔離等操作，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自我恢復(fù)。

2.2較高的兼容性和集成性

智能電網(wǎng)的標(biāo)志之一是較好的兼容性和較高的集成性。智能電網(wǎng)的兼容性首先表現(xiàn)在數(shù)據(jù)格式的兼容，能夠提供不同的數(shù)據(jù)格式的支持;其次，表現(xiàn)在設(shè)備的兼容性上，不同廠家、不同標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備能夠與智能電網(wǎng)進(jìn)行互通和運(yùn)行;智能電網(wǎng)的兼容性還表現(xiàn)在對于不同用戶的用電需求能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制，滿足不同用戶的需求。高度集成的系統(tǒng)對于信息采集、處理以及信息安全的保障具有重要作用。

2.3安全性

智能電網(wǎng)的安全性除保證電網(wǎng)的供電安全外，還包括與變電站、客戶、終端設(shè)備之間的通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信息安全，智能電網(wǎng)通信技術(shù)目前應(yīng)用較為廣泛的是光纖通信，數(shù)據(jù)流量大，通信質(zhì)量有保障。

3智能電網(wǎng)信息及通信技術(shù)關(guān)鍵問題

當(dāng)前，智能電網(wǎng)信息及通信技術(shù)的研究熱點(diǎn)，主要集中在通信技術(shù)、信息安全以及通信體系標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)等方面，這些關(guān)鍵技術(shù)的革新，將會(huì)給智能電網(wǎng)的建設(shè)及發(fā)展帶來飛速發(fā)展的契機(jī)。

3.1通信技術(shù)問題

通信技術(shù)及通信網(wǎng)絡(luò)，是智能電網(wǎng)信息輸送的動(dòng)力源泉以及大動(dòng)脈，對于智能電網(wǎng)終端信息采集、數(shù)據(jù)傳輸以及保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)控制等意義重大。解決通信技術(shù)及通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)問題，是發(fā)展智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)保障。當(dāng)前，以光纖通信為代表的信息通信技術(shù)是該領(lǐng)域的主流。

3.1.1光纖通信技術(shù)問題

光纖通信技術(shù)是以光纖作為信息傳遞的通道和載體，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通的技術(shù)。一般而言，光纖通信技術(shù)可以借助MPLS(Multi－ProtocolLabelSwitching，多協(xié)議標(biāo)簽交換)技術(shù)將傳統(tǒng)光纖由2M帶寬擴(kuò)容到100M，可有效降低成本。目前智能電網(wǎng)光纖通信技術(shù)的主要問題是在架設(shè)以及更換加掛時(shí)光纜型式的選擇。智能電網(wǎng)通常采用OPGW、OPPC、ADSS等光纜進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。OPGW光纜在敷設(shè)時(shí)具有以下兩種優(yōu)勢:第一，OPGW光纜在敷設(shè)時(shí)與地線可復(fù)用架設(shè)，能夠減少工程量，降低成本。第二，OPGW光纜能夠?qū)⑿盘?hào)在傳輸過程中的損失控制到較小的程度，適用于智能電網(wǎng)長遠(yuǎn)距離信息傳輸使用，以確保通信質(zhì)量。其主要缺點(diǎn)是易受雷擊，需附設(shè)防雷擊裝置以對其進(jìn)行保護(hù)。而ADSS光纜相較于OPGW而言，在防雷擊方面具有明顯優(yōu)勢;且由于其采用低密度材料，在敷設(shè)時(shí)更加便于施工，對輸電線路影響更小;此外，該光纜敷設(shè)采用桿塔添加形式，維修和線路優(yōu)化工作便于展開。該光纜應(yīng)用的主要缺點(diǎn)在于電腐蝕情況較為明顯。OPPC光纜目前主要在發(fā)達(dá)國家應(yīng)用，其主要特點(diǎn)是能夠與相導(dǎo)線復(fù)合使用，借助相導(dǎo)線的高壓對光纜形成天然的保護(hù)，成為OPGW以及ADSS光纜敷設(shè)盲區(qū)的最佳替代品。三者相比，OPPC以及OPGW光纜主要適用于新建線路中，而ADSS光纜則主要用于老舊線路加掛時(shí)使用。

3.1.2電力通信技術(shù)問題

電力通信技術(shù)目前主要問題有兩種:第一，電力線纜本身的射頻干擾以及載波頻率過低，都對其尋找合適的替代品帶來較大難度，另外，新材料應(yīng)用的技術(shù)難題也困擾著電力通信技術(shù)的發(fā)展。第二，互聯(lián)網(wǎng)通用的TCP/IP協(xié)議無法兼容與電力線通信，許多新技術(shù)難以得到應(yīng)用。針對目前電力通信技術(shù)的主要問題，一方面可以從開發(fā)新型信息承載材料入手，解決電力線纜的使用弊端;另一方面，BPL標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的發(fā)展，將為未來電力線兼容互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議提供標(biāo)準(zhǔn)體制上的極大助力。

3.2信息安全技術(shù)問題

智能電網(wǎng)從自身分布式的系統(tǒng)以及終端獲取運(yùn)行數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，因而，信息傳輸?shù)陌踩c否直接關(guān)系到電網(wǎng)運(yùn)行的安全，甚至能夠影響國家戰(zhàn)略部署和社會(huì)安定。因此智能電網(wǎng)ICS/MCS系統(tǒng)的安全問題顯得愈發(fā)重要。ICS/MCS系統(tǒng)的安全問題主要包括物理安全、運(yùn)行安全以及信息安全三個(gè)方面。而由于智能電網(wǎng)的數(shù)字化程度高，易遭受網(wǎng)絡(luò)惡意代碼的攻擊，對電網(wǎng)造成極大威脅，這類威脅主要分為主觀威脅和客觀威脅兩類。客觀威脅主要來自電網(wǎng)內(nèi)部，包括自身電力設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的損壞或故障，由于工作人員的疏忽帶來的威脅也屬于客觀威脅;而主觀威脅則主要來自系統(tǒng)外部，主要包括商業(yè)間諜、犯罪分子以及網(wǎng)絡(luò)黑客的攻擊。智能電網(wǎng)信息安全防護(hù)的重點(diǎn)在于保證信息的完整性以及及時(shí)性，一旦信息完整性被破壞，無法及時(shí)進(jìn)行傳遞，會(huì)造成整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的控制指令的錯(cuò)誤甚至電網(wǎng)癱瘓。而傳統(tǒng)信息安全中所指的私密性在電網(wǎng)信息安全中反而處于較低的優(yōu)先級(jí)。為保證智能電網(wǎng)信息安全，需建立完整的信息安全方案，主要目的是:①設(shè)備接入控制:防止除系統(tǒng)許可的各類電氣設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等之外的設(shè)備接入系統(tǒng)。②數(shù)據(jù)信息認(rèn)證:確認(rèn)系統(tǒng)接收信息來源的合法性和信息完整性。主要技術(shù)手段可采用:第一，對終端各設(shè)備進(jìn)行離線注冊并分別分配密鑰，并采用基于IBE策略的訪問控制及認(rèn)證，確保終端設(shè)備接入的合法性。第二，采用基于HASH函數(shù)的信息完整性確認(rèn)技術(shù)，確保系統(tǒng)接收到信息的完整性。

3.3標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建問題

目前，對智能電網(wǎng)的繼續(xù)發(fā)展形成掣肘的主要問題之一便是標(biāo)準(zhǔn)體系遲遲未能完善。智能電網(wǎng)的建設(shè)牽涉到種類繁多的電氣設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，類型多樣，需要構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系來確保各設(shè)備之間協(xié)調(diào)運(yùn)行，形成這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系的主要組成包括通信協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)。其中通信協(xié)議主要包括互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP通信協(xié)議，而通信標(biāo)準(zhǔn)除了包括BPL標(biāo)準(zhǔn)外，還包括BACnet、IECTC57、IEC61400－25、IEEE802和1588等。從電網(wǎng)的發(fā)電、輸電、配電、送電和用電五大環(huán)節(jié)中，前三個(gè)環(huán)節(jié)目前在我國基本形成了比較完善的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)體系，以IEEE體系作為基本標(biāo)準(zhǔn)，對電網(wǎng)廣域時(shí)間進(jìn)行同步，同時(shí)借助PTP等協(xié)議對發(fā)電控制系統(tǒng)進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。但是，在送用電環(huán)節(jié)，由于涉及到的用戶較多，用電設(shè)備種類覆蓋面積大，因此尚未與電氣生產(chǎn)商達(dá)成廣泛共識(shí)，形成統(tǒng)一的送用電標(biāo)準(zhǔn)體系，該項(xiàng)工程將會(huì)是未來智能電網(wǎng)發(fā)展的重點(diǎn)。

4結(jié)語

篇3

關(guān)鍵詞：通信領(lǐng)域；機(jī)智電網(wǎng)；配用電網(wǎng)絡(luò)；通信設(shè)計(jì)

1 在通信領(lǐng)域配用電在機(jī)智電網(wǎng)中的應(yīng)用理論依據(jù)

電網(wǎng)模型構(gòu)建的理論依據(jù)，首先將以太網(wǎng)作為一切模型構(gòu)建的前提，其次控制系統(tǒng)的中央部分則采用機(jī)智電網(wǎng)的控制，最后通信的傳輸工作是由子電子網(wǎng)在控制系統(tǒng)的中央部分控制下進(jìn)行的工作，這三部分構(gòu)成了我國的機(jī)智電網(wǎng)在通信領(lǐng)域的應(yīng)用；相關(guān)技術(shù)的理論依據(jù)，電網(wǎng)的網(wǎng)路傳輸質(zhì)量可以決定機(jī)智電網(wǎng)通信的質(zhì)量，而對機(jī)智電網(wǎng)網(wǎng)路傳輸質(zhì)量起決定性作用的主要包括傳輸?shù)臄?shù)量、傳輸?shù)乃惴ā鬏敽炗喌木W(wǎng)路協(xié)議三個(gè)因素，對這三個(gè)因素控制則可以進(jìn)一步控制通信過程中的信息傳輸質(zhì)量，總體來講，在通信領(lǐng)域?qū)C(jī)智電網(wǎng)進(jìn)行配用電應(yīng)用的技術(shù)就是將使用相關(guān)的技術(shù)將配用電使用在機(jī)智電網(wǎng)中的模型的構(gòu)建；配套的管理的理論依據(jù)，當(dāng)配用電在機(jī)智電網(wǎng)中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建好之后，同時(shí)應(yīng)該注意對于機(jī)智電網(wǎng)的管理工作，只有將網(wǎng)絡(luò)有序的管理起來才能保證網(wǎng)絡(luò)的通暢運(yùn)行高效工作，這就要求工作者將管理配置、管理性能、管理故障、管理安全以及基本管理作為主要工作。

2 在通信領(lǐng)域中配用電在機(jī)智電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中使用的設(shè)備

首先，就網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)備而言，機(jī)智網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)備主要包括各種交換機(jī)配置，這些交換機(jī)通常應(yīng)用于環(huán)網(wǎng)柜、配電室核心位置以及開閉站中，主要用于在通信領(lǐng)域的機(jī)智電網(wǎng)的配用電使用的基本功能的實(shí)現(xiàn)的保障，主要作為機(jī)智網(wǎng)絡(luò)的配用電設(shè)備的最基礎(chǔ)設(shè)備存在的。

其次，就設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接而言，當(dāng)機(jī)智電網(wǎng)的配用電在通信領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施準(zhǔn)備好之后，接下來要做的就是將這些和網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的設(shè)備連接在一起，以便這些設(shè)備能夠發(fā)揮它們各自的功能，那么就需要網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備，來保障具有智能功能的配用電通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。

然后，就設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)控制而言，則主要包括業(yè)務(wù)流的相關(guān)參數(shù)的配置和包控接口相關(guān)的參數(shù)設(shè)備等設(shè)備在內(nèi)，主要用于對于機(jī)智電網(wǎng)上的配用電網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的指令進(jìn)行接收，來進(jìn)行機(jī)智電網(wǎng)的控制工作。

最后，就設(shè)備的數(shù)據(jù)采集而言，則包括在智能化電表上安上的各種和數(shù)據(jù)采集有關(guān)的采集器，主要用于將機(jī)智電網(wǎng)上終端的用戶用電數(shù)據(jù)的采集之后將其提供給機(jī)智電網(wǎng)的配用電通信的與數(shù)據(jù)處理相關(guān)的系統(tǒng)，這個(gè)設(shè)備是智能電網(wǎng)的機(jī)智化實(shí)現(xiàn)、自主做機(jī)智判斷的最基本的依據(jù)。

3 機(jī)智電網(wǎng)配用電在通信領(lǐng)域中的應(yīng)用設(shè)計(jì)

首先應(yīng)該談及的是構(gòu)建模型，再以光纖通信作為通信的基本傳輸方式基礎(chǔ)上，構(gòu)建一個(gè)變電網(wǎng)絡(luò)，用于35kV以上的電壓主要傳輸網(wǎng)絡(luò)層，必須可以實(shí)現(xiàn)種種數(shù)據(jù)的智能處理和遠(yuǎn)程接入傳輸。

其次應(yīng)該談及就是相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，構(gòu)建機(jī)智電網(wǎng)的配用電網(wǎng)絡(luò)模型，應(yīng)該主要使用這些與數(shù)據(jù)處理有關(guān)的技術(shù)：本地?cái)?shù)據(jù)的接入，此種技術(shù)主要應(yīng)用WSN網(wǎng)絡(luò)、WLAN 網(wǎng)絡(luò)和寬帶PLC網(wǎng)絡(luò)以及PLC網(wǎng)絡(luò)等，借以形成機(jī)智電網(wǎng)的配用電在通信領(lǐng)域的應(yīng)用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)對于各種數(shù)據(jù)的傳輸效果都很好，可以普遍使用；關(guān)于專網(wǎng)的無線技術(shù)，在各種技術(shù)中還有一些技術(shù)可以增加智能電網(wǎng)配用電網(wǎng)絡(luò)在通信領(lǐng)域中通信路徑，主要是通過將機(jī)智電網(wǎng)和蜂窩網(wǎng)的無線技術(shù)用通信的網(wǎng)絡(luò)連接起來實(shí)現(xiàn)，最后可以達(dá)到無線專網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)之間的信息交流；載波的電壓居中技術(shù)，為了增加配用電網(wǎng)絡(luò)在通信智能化的通信路徑，可以采用該種技術(shù)，將機(jī)智電網(wǎng)的配用電網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和載波技術(shù)結(jié)合起來從而實(shí)現(xiàn)通信領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)中中壓載波的收發(fā)；XPON基于光的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為使整張通信網(wǎng)具有交流通暢性、操作可控性以及網(wǎng)絡(luò)覆蓋性等特點(diǎn)，可以使用這種技術(shù)用網(wǎng)絡(luò)的方法將每種不同的硬件設(shè)備聯(lián)系起來；交換機(jī)在工業(yè)上的使用技術(shù)，為保證機(jī)智電網(wǎng)配用網(wǎng)絡(luò)在通信領(lǐng)域硬件設(shè)備的實(shí)現(xiàn)，可以采用該技術(shù)把網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)備、連接設(shè)備、控制設(shè)備和采集數(shù)據(jù)的設(shè)備等各種硬件設(shè)施聯(lián)系在一起。

最后就應(yīng)該說一下在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的管理方面的技術(shù)了，對于機(jī)智電網(wǎng)配用網(wǎng)絡(luò)在通信領(lǐng)域的應(yīng)用模型的建立，采用相關(guān)的技術(shù)將模型建立好之后，也應(yīng)該注意管理工作，管理工作當(dāng)中，又以以下的工作為重點(diǎn)，主要包括：管理安全，為使智能電網(wǎng)獨(dú)立不受外在干擾，就要進(jìn)行安全管理保證其安全性；管理故障，對于相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的檢測、分類以及處理；管理性能，為使網(wǎng)絡(luò)處于最優(yōu)狀態(tài)而進(jìn)行一系列的檢測和分析；管理配置，依據(jù)電網(wǎng)的有關(guān)需求設(shè)置參數(shù)；基本管理，為使網(wǎng)絡(luò)保持最好的通暢狀態(tài)而進(jìn)行的日常的維修和檢測。

4 總結(jié)

對智能電網(wǎng)配用電進(jìn)行一系列的詳盡分析，可以促使配用電使用質(zhì)量的提升，本文不僅對于通信領(lǐng)域里智能電網(wǎng)配用電的特點(diǎn)進(jìn)行了研究，還對設(shè)備進(jìn)行了整理，最終采用實(shí)例說明了設(shè)計(jì)的步驟。

參考文獻(xiàn)

[1]黃盛.智能配電網(wǎng)通信業(yè)務(wù)需求分析及技術(shù)方案[J].電力系統(tǒng)通信，2010（06）.

篇4

魏橋模式的最顯著的特征就是煤電企業(yè)直供居民用電市場。利用居民這類低端投機(jī)用戶，完成其調(diào)峰調(diào)頻功能。而作為回報(bào)，用戶也得到了較低的電價(jià)。這與1.1節(jié)中家域網(wǎng)的功能設(shè)計(jì)非常像似，那么家域網(wǎng)的功能在電力市場環(huán)境下能實(shí)現(xiàn)嗎？它符合各方利益嗎？煤電機(jī)組的特點(diǎn)分析[文獻(xiàn)15]提到：鐵嶺電廠300MW機(jī)組，滿負(fù)荷時(shí)標(biāo)煤耗為320g/kW•h，負(fù)荷率為60%時(shí)增加到350g/kW•h。如果負(fù)荷率更低就要投柴油助燃，柴油發(fā)電成本比煤高一倍。另外低負(fù)荷還會(huì)帶來鍋爐結(jié)焦、熄火等等問題。因此煤電機(jī)組效益與負(fù)荷率成正比。煤電機(jī)組的另一特點(diǎn)是冷啟動(dòng)耗時(shí)6小時(shí)以上，而煤電裝機(jī)容量占了全國總裝機(jī)容量的66.9%，是電網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用容量的最主要供應(yīng)者，所以即便虧損也不能隨便停機(jī)。負(fù)荷率的高低取決于用電負(fù)荷。用電負(fù)荷與機(jī)組設(shè)計(jì)參數(shù)越匹配，機(jī)組的效率越高，可提供的電價(jià)也越低。一直以來，作為電力市場最主要參與主體的發(fā)電及用電方常常受制于處于中間環(huán)節(jié)的電網(wǎng)調(diào)度的遏制，電網(wǎng)公司獨(dú)家買賣電的特權(quán)，無形中增加了發(fā)電廠運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益的不確定性。因此不難理解為什么會(huì)發(fā)生李莊聚眾了。煤電企業(yè)直供居民用戶的可行性分析既然自建電網(wǎng)已被相關(guān)法律禁止，那么向用戶直供電，通過改變用戶用電方式以提高機(jī)組效益，就成了煤電企業(yè)的唯一希望。但大工業(yè)用戶直供的進(jìn)展并不順利，原因如下：（1）與國家節(jié)能降耗政策相背離且擾亂市場秩序。[文獻(xiàn)16]認(rèn)為，在輸配分開前推行電力直購，直購價(jià)格與傳統(tǒng)的目錄電價(jià)同時(shí)存在將擾亂電力市場價(jià)格體系，成為電力供求平衡中的不確定因素。一旦涉及國家產(chǎn)業(yè)調(diào)整的高能耗用戶執(zhí)行直購電價(jià)，必將增加其利潤并刺激其擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。（2）對供電企業(yè)的利潤影響很大。[文獻(xiàn)17]提出：供電企業(yè)的電力銷售收入占其收入90％以上。其中大工業(yè)用戶約占總戶數(shù)1％，售電量約占70％。普通工商業(yè)、機(jī)關(guān)事業(yè)單位約占總戶數(shù)10％，售電量約占20％。居民用戶約占總戶數(shù)90％，售電量約占10％。在大工業(yè)用戶電價(jià)較高的情況下，其售電量決定了供電企業(yè)的利潤。（3）從輸配電成本來看，大用戶電壓級(jí)別高、用電量大和負(fù)荷穩(wěn)定，輸配成本較低。而居民用戶負(fù)荷不穩(wěn)定，線損大調(diào)度管理成本很高。一旦大用戶以專線直購模式被挖走，整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定性會(huì)下降。居民用電屬于生活消費(fèi)的性質(zhì)，不涉及排放控制和產(chǎn)業(yè)調(diào)整。而且不可能自建電源與電網(wǎng)公司競爭，是弱勢群體。因此保障居民用電又是政府所注重的民生工程。現(xiàn)行體制下，政府采取了電價(jià)交叉補(bǔ)貼的方法來降低居民用電價(jià)格。但造成了居民用電越多電網(wǎng)公司補(bǔ)貼越多的弊端。因此煤電企業(yè)直供居民用戶從理論上講是可行的。以煤電企業(yè)為主導(dǎo)的家域網(wǎng)托管中心的功能設(shè)計(jì)魏橋模式就是一個(gè)托管中心的雛形。家域網(wǎng)所定義的發(fā)電企業(yè)家域網(wǎng)托管中心則須具備以下功能：（1）與電網(wǎng)公司的替代電量交易市場接口的功能。在機(jī)組發(fā)生非計(jì)劃停運(yùn)或計(jì)劃檢修時(shí)，由電網(wǎng)公司來組織替代電量。（2）與電網(wǎng)公司的輸配電管理系統(tǒng)接口的功能。直供需要防止電力輸送阻塞的發(fā)生，并實(shí)時(shí)地與電網(wǎng)公司結(jié)算輸配電費(fèi)用。（3）用戶電價(jià)的管理功能。電價(jià)是發(fā)電商主要的市場競爭手段，定價(jià)依據(jù)包括：本企業(yè)發(fā)電成本、電網(wǎng)公司輸配電服務(wù)費(fèi)用、購買替代電量費(fèi)用等等。同時(shí)電價(jià)是根據(jù)機(jī)組的狀態(tài)而變動(dòng)的，還要配套通訊和控制手段以支持用戶與機(jī)組互動(dòng)，達(dá)到節(jié)能減排的效果。

市場條件下電網(wǎng)公司面向家域網(wǎng)的相關(guān)功能設(shè)計(jì)

電網(wǎng)公司向發(fā)電商開放居民用電市場的可能性分析煤電企業(yè)直供居民用戶，對雙方都有利，那對電網(wǎng)公司有利嗎？向發(fā)電商開放居民用電市場是建立堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的需要2003年美國東北部和加州發(fā)生大面積停電，影響5千萬人生活損失300億美元，所以電網(wǎng)的穩(wěn)定是電網(wǎng)公司生存的最重要條件。全國居民生活用電量占全社會(huì)用電量的比重，從2005年的11.4%上升至2010年的12.22%，將來還會(huì)上升。目前這部分負(fù)荷是反調(diào)峰的。在電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度的條件下，采用統(tǒng)一的峰谷時(shí)段和電價(jià)，不可能完全解決電網(wǎng)調(diào)度管理難度大的問題，反而有增加電網(wǎng)崩潰的風(fēng)險(xiǎn)的可能：（1）一旦發(fā)生居民對電價(jià)反應(yīng)過度，阻塞情況會(huì)很嚴(yán)重。[文獻(xiàn)18]指出：反應(yīng)過度體現(xiàn)在負(fù)荷曲線上就是高峰時(shí)段負(fù)荷大幅減小，低谷時(shí)段負(fù)荷大幅增加，造成系統(tǒng)高峰時(shí)段和低谷時(shí)段倒置，調(diào)峰失敗的同時(shí)導(dǎo)致電網(wǎng)阻塞。如果由數(shù)個(gè)發(fā)電商來直供不同用戶，就可以錯(cuò)開它們電價(jià)和切換時(shí)刻，從而避免電網(wǎng)阻塞。（2）這種統(tǒng)一定價(jià)條件下，峰谷電價(jià)確定難度大、用戶響應(yīng)效果不佳。[文獻(xiàn)19]指出：動(dòng)態(tài)電價(jià)機(jī)制的一個(gè)基本目標(biāo)就是將反映潛在生產(chǎn)成本的市場價(jià)格信號(hào)傳遞給終端消費(fèi)者，讓消費(fèi)者承載這種價(jià)格信號(hào)，從而使資源配置更有效。美國的峰谷電價(jià)比達(dá)到3以上，我國還不到2。一般來講峰谷電價(jià)比越高，越能削峰填谷。我國峰谷電價(jià)比低的主要原因是防止系統(tǒng)高峰時(shí)段和低谷時(shí)段倒置，導(dǎo)致電網(wǎng)企業(yè)利益受損。放開居民用電市場之后，電網(wǎng)企業(yè)僅監(jiān)管消費(fèi)總量和線路阻塞，電價(jià)可隨行就市，讓供方自由競爭需方自由選擇，通過市場調(diào)節(jié)產(chǎn)生合理的電價(jià)體系，這樣會(huì)迫使用戶改變用電習(xí)慣，達(dá)到削峰填谷和節(jié)能減排的目的。而該市場一旦形成，將更有利于建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng)：（1）由于單一煤電企業(yè)無法保證高可靠的供電，必須從電網(wǎng)購進(jìn)替代電量，而居民用電總量并不低，因此替代電量交易市場會(huì)很大，從而使得容量備用服務(wù)能夠從替代電量交易市場中獲益。一旦所有的發(fā)電商參與到該市場中，自備電廠很有可能轉(zhuǎn)為公用電廠，全電網(wǎng)備用容量會(huì)大大提高，就會(huì)變得更加堅(jiān)強(qiáng)。（2）有市場就會(huì)有淘汰。魏橋那樣低電壓接入的小機(jī)組，由于無法接入更穩(wěn)定、容量更大的高壓電網(wǎng)，因而無法從臨時(shí)替代電量交易市場中獲益，很快會(huì)被市場淘汰。[文獻(xiàn)20]指出：當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生短路故障時(shí)，接入的低電壓小機(jī)組不能對主網(wǎng)形成有效支撐，相反還影響自動(dòng)裝置的投入，影響其它用戶的供電可靠性。避免類似公關(guān)危機(jī)需要魏橋事件對于電網(wǎng)公司來說是一次名利雙輸?shù)墓P(guān)危機(jī)，危機(jī)發(fā)生的原因如下：（1）居民用戶對電力成本的知情權(quán)沒得到滿足。電價(jià)理應(yīng)由成本決定。雖然《輸配電成本監(jiān)管暫行辦法》使得電網(wǎng)企業(yè)的輸配電成本得以公開。但由于大用戶直供的進(jìn)程被電網(wǎng)公司打斷，所以各個(gè)發(fā)電商在輸配電環(huán)節(jié)的詳細(xì)成本無法厘清。旋轉(zhuǎn)備用等輔助服務(wù)又是義務(wù)提供的，因此電網(wǎng)公司也算不出輔助服務(wù)成本。也就是說居民交的電費(fèi)被用到哪里去了，沒人能精確地算出來。而電網(wǎng)公司的員工待遇卻早被被人精確地算出來了。魏橋集團(tuán)長期獨(dú)立地經(jīng)營魏橋電網(wǎng)，盡管非法獲取電網(wǎng)公司的輔助服務(wù)，也不承擔(dān)環(huán)保等社會(huì)義務(wù)，但其他經(jīng)營環(huán)節(jié)的成本倒是很透明，低電價(jià)和低薪酬更是深得民心，再經(jīng)過媒體的扭曲放大，不但違法排污、非法經(jīng)營的過錯(cuò)無人提及，反倒在成本的問題上成了最權(quán)威的聲音。（2）電網(wǎng)公司沒有為居民用戶提供適銷對路的電力產(chǎn)品。[文獻(xiàn)17]指出：根據(jù)用戶用電設(shè)備、生產(chǎn)性質(zhì)和供電可靠性的要求，用戶的用電負(fù)荷和保證程度可分為三類：一類負(fù)荷：一旦中斷供電將造成重大政治影響或造成人身傷亡、設(shè)備損壞以及重大經(jīng)濟(jì)損失（比如寶鋼）。這種負(fù)荷一旦離開大電網(wǎng)高質(zhì)量的電力服務(wù)就無法生存。二類負(fù)荷：停電后將造成大量廢品或引起大量減產(chǎn)（比如魏橋集團(tuán)紡織廠）。三類負(fù)荷：停電后造成的損失不大或沒有損失（比如居民用戶）。相比之下低價(jià)低質(zhì)的魏橋電倒是更受居民歡迎。居民用電是政府的重點(diǎn)民生工程，社會(huì)影響很大，因此地方政府對魏橋模式持歡迎的態(tài)度并不出人意料。媒體迎合民眾口味也是其一貫做法。只有向發(fā)電商開放居民用電市場，才能通過市場的力量，讓電價(jià)反映真實(shí)用電成本，并使居民用戶擁有為其量身定做的電力產(chǎn)品。從而防止此類公關(guān)危機(jī)的再次發(fā)生。發(fā)電商直供居民用電市場監(jiān)管中心的功能設(shè)計(jì)交易模式的選擇[文獻(xiàn)22]指出：直供電可分為兩種交易模式：一種不經(jīng)過電網(wǎng)轉(zhuǎn)供的專線直購模式，指用戶和發(fā)電商自建專用輸電線路，合同電力通過專用輸電線路輸送給居民用戶。另一種是經(jīng)過電網(wǎng)轉(zhuǎn)供的過網(wǎng)直購模式，是指用戶和發(fā)電商簽訂供電合同，合同電力通過電網(wǎng)的公用輸電線路輸送給用戶，用戶需要向電網(wǎng)交納過網(wǎng)費(fèi)。專線直購模式用在居民用戶上有幾個(gè)固有缺陷：（1）單一發(fā)電商無法滿足用電可靠性需求。用戶只有多簽幾家發(fā)電商多拉幾條線路才能提高可靠性，但建設(shè)費(fèi)用會(huì)成倍提高，而且輸電距離增加，線損也會(huì)增加。（2）沒有電網(wǎng)公司的統(tǒng)一監(jiān)管，類似魏橋集團(tuán)的發(fā)電商會(huì)對階梯電價(jià)等政策進(jìn)行變相抵制，非法獲利。（3）在電費(fèi)回收方面，委托電網(wǎng)公司回收電費(fèi)遠(yuǎn)比從頭打造一支售電隊(duì)伍來的合算。因此發(fā)電商直供居民用電必須采用過網(wǎng)直購模式，并由電網(wǎng)公司來統(tǒng)一組織及實(shí)施，以達(dá)到全社會(huì)共贏。發(fā)電商直供居民用電市場監(jiān)管中心的功能設(shè)計(jì)監(jiān)管中心應(yīng)當(dāng)包含以下功能：（1）實(shí)時(shí)輸配電管理的功能：對已發(fā)生阻塞故障進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；預(yù)防將要發(fā)生的阻塞故障；實(shí)時(shí)核算各用戶輸配電成本；管理輸配電設(shè)施的運(yùn)行檢修；組織實(shí)施輸配電設(shè)施的建設(shè)。（2）根據(jù)用電負(fù)荷的實(shí)時(shí)變化，對相應(yīng)的發(fā)電商進(jìn)行自動(dòng)發(fā)電控制的功能。（3）替代電量交易的功能：為計(jì)劃停運(yùn)的機(jī)組編制替代電量計(jì)劃，組織落實(shí)并實(shí)施結(jié)算；對非計(jì)劃停運(yùn)的機(jī)組，根據(jù)網(wǎng)上的備用容量，分配落實(shí)替代電量并實(shí)時(shí)結(jié)算。（4）電費(fèi)結(jié)算的功能：審批和管理發(fā)電商直供合同；為合同執(zhí)行的過程保存電子證據(jù)，并實(shí)時(shí)結(jié)算電費(fèi)；執(zhí)行國家的節(jié)能減排政策，比如階梯電價(jià)等等。（5）可中斷負(fù)荷的管理：可中斷負(fù)荷市場的合同簽訂；可中斷負(fù)荷的控制和調(diào)度，并保存相應(yīng)的電子證據(jù)；可中斷負(fù)荷的合同執(zhí)行。（6）分布式電源的調(diào)度控制功能：分布式電源自動(dòng)發(fā)電控制；分布式電源的維護(hù)管理；分布式電源的費(fèi)用結(jié)算。

智能電網(wǎng)家域網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品的功能設(shè)計(jì)

智能電網(wǎng)家域網(wǎng)的功能智能電網(wǎng)家域網(wǎng)的產(chǎn)品大體應(yīng)該具有如下功能：（1）電能計(jì)量功能：包括不可中斷負(fù)荷的用電分時(shí)計(jì)價(jià)、可中斷負(fù)荷的用電計(jì)價(jià)、分時(shí)（實(shí)時(shí)）電價(jià)、階梯電價(jià)提醒、電能質(zhì)量監(jiān)測、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)抄表、用電信息及參數(shù)顯示。（2）故障報(bào)警（預(yù)警）功能：包括家用電器用電事件報(bào)警、電網(wǎng)輸電阻塞報(bào)警（預(yù)警）、線路故障報(bào)警（預(yù)警）、線路定期檢修通知（提醒）等等。（3）能源管理功能：包括用電數(shù)據(jù)采集、歷史數(shù)據(jù)管理、用電設(shè)備檔案管理和控制、費(fèi)控管理、有序用電管理、用電情況統(tǒng)計(jì)分析、異常用電分析、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、運(yùn)行維護(hù)管理等等。如果將全部功能推廣到所有家庭，那費(fèi)用會(huì)很高也不現(xiàn)實(shí)。但解決節(jié)能減排的時(shí)間很緊迫。因此在建設(shè)中需要根據(jù)居民的消費(fèi)和投資能力，以及他們對智能電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性的貢獻(xiàn)，將家域網(wǎng)的建設(shè)劃分為基本型、中級(jí)型和高級(jí)型三個(gè)等級(jí)，分別開發(fā)出不同價(jià)位和功能的產(chǎn)品，這樣才可以盡快實(shí)現(xiàn)家域網(wǎng)的最基本功能。從魏橋現(xiàn)象看基本型家域網(wǎng)的功能設(shè)計(jì)從魏橋現(xiàn)象看，基本型必須具備降低電費(fèi)功能。但魏橋的電價(jià)是長時(shí)間不變的，而分時(shí)（實(shí)時(shí)）電價(jià)是隨時(shí)變化的，因此基本型必須有電價(jià)實(shí)時(shí)功能。魏橋模式具有是改造費(fèi)用低、只改動(dòng)電表的特點(diǎn)。所以基本型的電價(jià)功能只能在智能電表上完成，其智能電表必須具備以下特點(diǎn)和功能：（1）低成本；（2）向電網(wǎng)公司發(fā)送信息的功能，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程計(jì)量和用電故障傳輸；（3）從電網(wǎng)公司接收信息的功能，以實(shí)現(xiàn)電價(jià)信息接收和輸配電故障預(yù)警；（4）面向用戶的低速單向信息功能，使用戶感知電價(jià)和輸配電故障信息；（5）供電故障的電子取證功能，以利直供合同的有效執(zhí)行。智能電表實(shí)現(xiàn)上述功能之后，從電網(wǎng)公司接收的信息就能通過無線方式或者電力線載波方式到達(dá)居民家中。在家中基本型還必須擁有一批智能用電設(shè)備實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）電價(jià)的接收顯示功能；（2）輸配電故障預(yù)警的信息的接收顯示功能；（3）另外用戶還可以對家用電器進(jìn)行智能化改造，使其在電價(jià)改變時(shí)能自動(dòng)調(diào)整負(fù)荷。這樣電價(jià)和故障報(bào)警信息才能發(fā)揮出降低電費(fèi)支出和提高供電質(zhì)量的作用。中級(jí)型智能電網(wǎng)家域網(wǎng)的功能設(shè)計(jì)基本型只能被動(dòng)接收相關(guān)信息并做出反應(yīng)，但這些反應(yīng)不會(huì)被供電方感知，無法在供電方的協(xié)調(diào)下錯(cuò)峰運(yùn)行，因此供電線路依然可能因過度反應(yīng)而產(chǎn)生阻塞。阻塞一旦發(fā)生，供電方就會(huì)切除全部負(fù)荷來保證電網(wǎng)的安全。而對用戶來講有些負(fù)荷非常關(guān)鍵，是不可中斷的。另外的負(fù)荷則對供電可靠性的要求不高。這就是可中斷負(fù)荷，它是指在一定的條件下對停電事故可以容忍，并可以合約等方式允許有條件停電的負(fù)荷。可中斷負(fù)荷的重要性在家庭中，不論是蓄熱式電熱水器還是電動(dòng)汽車，都可成為可中斷負(fù)荷。如果將可中斷負(fù)荷的控制權(quán)交給供電方，這樣就可以在大多數(shù)情況下實(shí)現(xiàn)限電不拉路，從而提高供電質(zhì)量?？芍袛嘭?fù)荷的作用不僅如此。[文獻(xiàn)23]指出：市場環(huán)境下的容量事故具有高度的不確定性和嚴(yán)重的后果，因此系統(tǒng)備用容量的合理配置問題受到廣泛關(guān)注，為了提高發(fā)電容量充裕度，既可購買發(fā)電側(cè)備用容量，也可以購買需求側(cè)可中斷負(fù)荷的可中斷權(quán)。作為緊急備用容量資源，特別是針對小概率高風(fēng)險(xiǎn)的容量事故，可中斷負(fù)荷參與備用服務(wù)市場的意義非常重大。在開放型的電力市場中，供電可靠性本身就是商品。而用戶提供可中斷負(fù)荷的成本遠(yuǎn)比發(fā)電商提供備用容量的成本來的低，一方面使得居民用電成本會(huì)進(jìn)一步降低。另一方面，如果系統(tǒng)備用容量僅由發(fā)電商來承擔(dān)，很可能會(huì)激勵(lì)發(fā)電商在備用緊張的情況下濫用市場力，破壞了備用市場的競爭充分性，從而提高全社會(huì)用電成本。中級(jí)型智能電網(wǎng)家域網(wǎng)的功能設(shè)計(jì)中級(jí)型最大特點(diǎn)就是可以進(jìn)行需求側(cè)管理，使得居民用戶可以出售可中斷負(fù)荷的供電可靠性，來降低電費(fèi)和提高供電質(zhì)量，而且電網(wǎng)公司也可從中受益。中級(jí)型的功能設(shè)計(jì)包括如下內(nèi)容：（1）基本型的全部功能；（2）與電網(wǎng)公司和托管中心之間具有雙向、實(shí)時(shí)、高速的通訊通道；（3）基本實(shí)現(xiàn)節(jié)提出的電能計(jì)量功能、故障報(bào)警（預(yù)警）功能、能源管理功能；（4）為供電方提供可中斷負(fù)荷的遙控、遙測、遙信功能，由供電方管控可中斷負(fù)荷。高級(jí)型智能電網(wǎng)家域網(wǎng)的產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)基本型和中級(jí)型的共性是由煤電企業(yè)直供，煤電會(huì)大量排放溫室氣體，使全球氣候惡化。而智能電網(wǎng)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是對清潔可再生能源的吸納能力有質(zhì)的飛躍。那么清潔能源發(fā)電能夠直供家域網(wǎng)嗎？基本型和中級(jí)型不可能實(shí)現(xiàn)。水電企業(yè)和大型燃?xì)獍l(fā)電企業(yè)是確保電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定生產(chǎn)的支柱，調(diào)度規(guī)則不允許它們直供用戶。我國核電以壓水堆為主，雖然設(shè)計(jì)成了可跟蹤負(fù)荷運(yùn)行，但核電站點(diǎn)火到滿功率要幾天，同樣由滿功率到停堆也要幾天，很難調(diào)節(jié)，考慮到核安全核電都是只帶基本負(fù)荷。作為可再生新能源主力的風(fēng)能在我國非常豐富。據(jù)國家能源局估算，到2020年風(fēng)電裝機(jī)容量有望達(dá)到1億千瓦左右。而總量達(dá)7.5億千瓦的海上風(fēng)能則尚處在待開發(fā)狀態(tài)。截至2011年風(fēng)電裝機(jī)容量已達(dá)到0.42億千瓦。但它們具有隨機(jī)性、間歇性、反調(diào)節(jié)性及波動(dòng)大的特點(diǎn)。況且我國風(fēng)能資源的主要分布地區(qū)遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，采用的是大規(guī)模集中接入電網(wǎng)的運(yùn)行方式。超高壓、大容量、長距離、交直流混合送電影響受端電網(wǎng)安全運(yùn)行的問題非常突出。多倫多大停電、紐約大停電、我國臺(tái)灣北部大停電都說明了這個(gè)問題。因此目前近1/4的風(fēng)電設(shè)備處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，產(chǎn)能浪費(fèi)問題日趨嚴(yán)重。高級(jí)型智能電網(wǎng)家域網(wǎng)的特點(diǎn)隨著居民生活水平的提高用電量會(huì)大增，全靠煤電提供肯定不可能，合理高效利用可再生能源勢在必行。使用這種類型的電能需要在用戶端有大的互補(bǔ)發(fā)電設(shè)備來支撐，才能保證電網(wǎng)運(yùn)行安全。[文獻(xiàn)24]指出：互補(bǔ)發(fā)電是采用多種電源聯(lián)合運(yùn)行，讓各種發(fā)電方式互為補(bǔ)充，通過它們的協(xié)調(diào)配合來提供穩(wěn)定可靠的、電能質(zhì)量合格的電力?；パa(bǔ)發(fā)電在明顯提高可再生能源可靠性的同時(shí)，還能提高能源的綜合利用率。因此高級(jí)型家域網(wǎng)的特點(diǎn)就是：擁有互補(bǔ)發(fā)電設(shè)備和技術(shù)，并由電網(wǎng)公司托管互補(bǔ)發(fā)電設(shè)備，從而能夠大規(guī)模吸納清潔可再生能源，并局部地參與區(qū)域電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻?；パa(bǔ)發(fā)電設(shè)備的特點(diǎn)及相關(guān)技術(shù)互補(bǔ)發(fā)電設(shè)備的特點(diǎn)有：（1）有足夠的調(diào)峰調(diào)頻能力且污染小。燃煤、生物質(zhì)能和燃油發(fā)電的調(diào)峰能力不強(qiáng)且污染嚴(yán)重。（2）靠近居民區(qū)建設(shè)減少長距離送電對電網(wǎng)的影響，海洋能、地?zé)岷统毕?、水電和抽水蓄能電站受地理?xiàng)l件限制也不可行。（3）投資額度不能過大費(fèi)效比要高。大中型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，動(dòng)輒上千萬的投資，肯定不現(xiàn)實(shí)。燃料電池成本過高。蓄電池能量轉(zhuǎn)換效率只有50%左右，成本超過300元/千瓦時(shí)，充放電壽命只有幾百次，費(fèi)效比很低。目前來看，分布式冷熱電聯(lián)供能源系統(tǒng)（也叫做微型燃?xì)廨啓C(jī)DES/CCHP）是適合這些條件的為數(shù)不多的互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)之一。[文獻(xiàn)24]指出：微型燃?xì)廨啓C(jī)是以天然氣、丙烷、汽油、柴油等為燃料的超小型燃?xì)廨啓C(jī)。體積小，功率范圍是2kW~500kW。設(shè)備成本稍高于同級(jí)柴油機(jī)組（數(shù)千元到數(shù)萬元不等），維護(hù)費(fèi)低，總體運(yùn)行費(fèi)用低于柴油機(jī)組。發(fā)電效率在滿負(fù)荷時(shí)為30%，半負(fù)荷時(shí)為10~15%，若實(shí)行熱電聯(lián)產(chǎn)，系統(tǒng)總效率可達(dá)80%以上。是目前最成熟、最有競爭力的分布式電源之一。[文獻(xiàn)25]指出：在非常規(guī)天然氣和智能電網(wǎng)快速發(fā)展的前提下，充分發(fā)揮工業(yè)、商住、居民終端用能需求，使冷、熱、電、汽負(fù)荷可以集成供應(yīng)，并與電網(wǎng)調(diào)峰相結(jié)合，在系統(tǒng)技術(shù)和運(yùn)作機(jī)制兩方面集成創(chuàng)新，能夠使得家域網(wǎng)成為接收風(fēng)電、太陽能等等新能源的主力。在燃料供應(yīng)方面，[文獻(xiàn)26]指出：根據(jù)《BP能源年鑒》數(shù)據(jù)，中國已探明儲(chǔ)量2.8萬億，探明儲(chǔ)采比29年。根據(jù)國家“十二五”規(guī)劃到2015年，供應(yīng)量將從2010年的1000億立方米，提高到2600億立方米，占能源總量的8.3％，因此燃料來源是有保障的。在污染控制方面，[文獻(xiàn)27]指出：廣州大學(xué)城分布式能源項(xiàng)目，NOx排放與同規(guī)模常規(guī)燃煤發(fā)電廠相比減少了80％，SO2、粉塵的排放幾乎為零；CO2排放與同規(guī)模常規(guī)燃煤發(fā)電廠相比減少了70％。高級(jí)型智能電網(wǎng)家域網(wǎng)的功能設(shè)計(jì)綜上所述，高級(jí)型家域網(wǎng)的功能包括如下內(nèi)容：（1）中級(jí)型的全部功能；（2）連成網(wǎng)絡(luò)的智能水表、智能電表、智能燃?xì)饬髁勘?、供熱供冷表?jì)、防燃?xì)庑孤┫到y(tǒng)、防火系統(tǒng)、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控設(shè)備以及電氣保護(hù)設(shè)備；（3）成熟的互補(bǔ)發(fā)電設(shè)備和技術(shù)，并由供電方管控該發(fā)電設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)發(fā)電控制；（4）與可再生能源發(fā)電企業(yè)聯(lián)網(wǎng)，接收實(shí)時(shí)供電能力的預(yù)測信息和發(fā)電故障預(yù)警信息；（5）與燃?xì)夤韭?lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)燃?xì)忸A(yù)定、接收供氣故障報(bào)警（預(yù)警）信息；（6）由電網(wǎng)公司托管中心實(shí)現(xiàn)對居民終端用能需求的冷、熱、電負(fù)荷的集成管理。

家域網(wǎng)中其他相關(guān)產(chǎn)品的功能設(shè)計(jì)

前面的側(cè)重點(diǎn)是提高電網(wǎng)穩(wěn)定性和可靠性。功能設(shè)計(jì)的對象側(cè)重于已建居民住宅用戶。在現(xiàn)實(shí)中，家域網(wǎng)的建設(shè)作為一種個(gè)人消費(fèi)行為，更多地會(huì)考慮居住環(huán)境的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保，也就是智能家居所實(shí)現(xiàn)的功能。在設(shè)計(jì)對象中，融合智能家居的家域網(wǎng)建設(shè)更易得到新建住宅用戶的青睞。隨著城市化的延續(xù)，將來大多數(shù)人居住在城市的居民小區(qū)中。家域網(wǎng)的很多功能如果設(shè)計(jì)成由小區(qū)來集中提供，那么在建設(shè)和運(yùn)維上會(huì)形成一定的規(guī)模優(yōu)勢，性價(jià)比會(huì)提高很多。因此智能電網(wǎng)家域網(wǎng)的功能設(shè)計(jì)必然還會(huì)包括智能家居和智能小區(qū)的內(nèi)容：融合智能家居的智能電網(wǎng)家域網(wǎng)功能設(shè)計(jì)[文獻(xiàn)28]指出融合智能家居的家域網(wǎng)還應(yīng)該包括如下功能：（1）遙控功能：可以讓你在外時(shí)也能查看并控制家用電器的運(yùn)行。（2）設(shè)置場景氛圍功能：可以根據(jù)生活需要，通過組合使用各種電器設(shè)備營造出不同的場景氛圍。（3）預(yù)設(shè)控制設(shè)備功能：可以按照用戶預(yù)設(shè)的指示定時(shí)啟動(dòng)電器設(shè)備。（4）聯(lián)動(dòng)保障安全功能：可以很方便地設(shè)計(jì)各種聯(lián)動(dòng)控制方案，如通過接入煙霧探頭、瓦斯探頭和水浸探頭，隨時(shí)監(jiān)控可能發(fā)生的火災(zāi)、煤氣泄漏和溢水漏水，在對可疑情況報(bào)警的同時(shí)聯(lián)動(dòng)關(guān)閉氣閥、水閥；通過接入各種紅外探頭、門磁開關(guān)，敏感探知并開啟家里所有燈光來防盜。（5）及時(shí)求助功能：支持與物業(yè)管理中心的社區(qū)主站聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)家居安防授權(quán)和社區(qū)增值服務(wù)。隨著人們生活水平的提高和家居產(chǎn)品功能的不斷提升，智能家居平臺(tái)還將擴(kuò)展到更寬更廣的方面。與智能小區(qū)相結(jié)合的智能電網(wǎng)家域網(wǎng)功能設(shè)計(jì)智能小區(qū)的功能主要包括核心服務(wù)功能和增值服務(wù)功能兩部分。核心服務(wù)功能主要包括用電信息采集、雙向互動(dòng)服務(wù)、分布式電源接入及儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車有序充電、小區(qū)配電自動(dòng)化等；增值服務(wù)功能主要包括智能家電控制、信息、視頻點(diǎn)播、網(wǎng)絡(luò)接入、“三網(wǎng)融合”、社區(qū)服務(wù)、家庭安防等。家居的智能化，首先要做的是社區(qū)服務(wù)智能化，也就是采用先進(jìn)通信技術(shù)，構(gòu)建覆蓋居民戶所在的小區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)，通過各類技術(shù)，對用戶供用電設(shè)備、分布式電源、公共用電設(shè)施等進(jìn)行監(jiān)測、分析、控制，提高能源的終端利用效率，為用戶提供優(yōu)質(zhì)便捷的雙向互動(dòng)服務(wù)，并支持“三網(wǎng)融合”業(yè)務(wù)的開展，以及實(shí)現(xiàn)對小區(qū)安防設(shè)備和系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制。

結(jié)束語

篇5

關(guān)鍵字：智能電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展節(jié)能減排

中圖分類號(hào)：U665.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

電是與人們生活、生產(chǎn)息息相關(guān)的重要資源，如何利用先進(jìn)技術(shù)與理論確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效是電力產(chǎn)業(yè)要想健康發(fā)展所必須面對的重要問題，尤其是在能源危機(jī)日益加劇的現(xiàn)在，實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好型電網(wǎng)也得到電力行業(yè)越老越高度的重視，充分利用先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)來提高電網(wǎng)運(yùn)行的智能化、信息化已被全球電力行業(yè)作為重要的技術(shù)課題進(jìn)行研究，智能電網(wǎng)在此基礎(chǔ)上應(yīng)運(yùn)而生，但要想讓智能電網(wǎng)在電網(wǎng)運(yùn)行中發(fā)揮作用，就必須在智能電網(wǎng)的特點(diǎn)基礎(chǔ)上深入關(guān)注智能電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展，為促進(jìn)智能電網(wǎng)快速發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境。

1、智能電網(wǎng)概要

1.1智能電網(wǎng)的特征

智能電網(wǎng)順應(yīng)時(shí)展需要而誕生，但目前仍處于發(fā)展的初始階段，還沒能形成統(tǒng)一的、成熟的智能電網(wǎng)運(yùn)行體系，各個(gè)國家基于自身電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)而對智能電網(wǎng)的定義也略有不同，但對其本質(zhì)的理解是是保持一致的。智能電網(wǎng)主要包括可對負(fù)荷平衡進(jìn)行優(yōu)化的智能技術(shù)系統(tǒng)、使用清潔型能源的智能調(diào)度系統(tǒng)以及實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)定價(jià)的智能計(jì)量系統(tǒng)，其智能性即特點(diǎn)主要有：可觀測、可控制、分布智能、高級(jí)分析、自適應(yīng)以及自愈，綜合起來其實(shí)就是優(yōu)化兼容、經(jīng)濟(jì)集成、堅(jiān)強(qiáng)自愈。下圖所示即為智能電網(wǎng)的特征：

智能電網(wǎng)對于電力市場改革起著大大的推動(dòng)作用，可以有效實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的安全經(jīng)濟(jì)、環(huán)保節(jié)能。

1.2智能電網(wǎng)的技術(shù)組成

智能電網(wǎng)若按產(chǎn)業(yè)鏈劃分，可分為高級(jí)量測體系（AMI）、高級(jí)配電運(yùn)行（ADO）、高級(jí)輸電運(yùn)行（ATO）以及高級(jí)資產(chǎn)管理（AAM）四個(gè)模塊。下圖所示為智能電網(wǎng)技術(shù)組成及其功能示意圖：

2、節(jié)能減排智與能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)有限使用清潔型能源的特點(diǎn)對于有效促進(jìn)能源利用率的提高并實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排有重要意義，也就是說，智能電網(wǎng)的運(yùn)行，對于推進(jìn)我國高能耗電力工業(yè)轉(zhuǎn)型為高效節(jié)能的電力工業(yè)起到很大促進(jìn)作用。下圖所示為節(jié)能減排與智能電網(wǎng)之間的關(guān)系示意圖：

智能電網(wǎng)通過提高清潔型能源的利用率而有效促進(jìn)了能源利用的多元化，大大提高了電網(wǎng)運(yùn)行所需能源結(jié)構(gòu)中的低碳比重，為實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保奠定基礎(chǔ)。并且，通過智能電網(wǎng)運(yùn)行，使得能源的輸送以及利用效率也大大提高，并對電網(wǎng)運(yùn)行的需求響應(yīng)以及負(fù)荷控制進(jìn)行強(qiáng)化，同時(shí)，通過對客戶服務(wù)的優(yōu)化而實(shí)現(xiàn)了對用戶能源消耗的改善。

3、智能電網(wǎng)建設(shè)

社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展為我國電力系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用的水平提高提供了大力支持，再加上我國管理能力水平的提高，我國智能電網(wǎng)運(yùn)行水平也越來越高，對于促進(jìn)我國電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化、信息化以及自動(dòng)化創(chuàng)造了良好的發(fā)展環(huán)境。因此，必須在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，充分利用并不斷創(chuàng)新先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)，有效解決電力系統(tǒng)的運(yùn)行以及電網(wǎng)管理中的問題，加強(qiáng)我國的智能電網(wǎng)建設(shè)。

（1）強(qiáng)化通信技術(shù)的應(yīng)用。智能電網(wǎng)還處于發(fā)展的初始階段，智能電網(wǎng)的建設(shè)都是基于通信信息而展開的，合理科學(xué)的通信體系是智能電網(wǎng)運(yùn)行的基礎(chǔ)保障。因此，在智能電網(wǎng)建設(shè)中，尤其要注意加強(qiáng)對通信技術(shù)的應(yīng)用，對信息交換過程中相關(guān)的諸如防火墻、分區(qū)隔離技術(shù)等方面的研發(fā)與應(yīng)用應(yīng)給予足夠重視。同時(shí)，要正視我國通信技術(shù)在智能電網(wǎng)運(yùn)行中的應(yīng)用水平較低這一狀況，在加強(qiáng)信息交換技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行對象之間的相關(guān)互動(dòng)，通過對各項(xiàng)技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用的不斷深化與加強(qiáng)，使通信技術(shù)盡可能滿足智能電網(wǎng)的運(yùn)行要求。

(2)加強(qiáng)電力信息模型構(gòu)建。我國智能電網(wǎng)在具體建設(shè)中所執(zhí)行的基本技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對于實(shí)體電網(wǎng)與電力信息模型的對應(yīng)管理涉及不多，只一味對設(shè)備到模型的抽象過程作出強(qiáng)調(diào)。對此，應(yīng)當(dāng)以促進(jìn)我國智能電網(wǎng)的快速發(fā)展為導(dǎo)向，并針對電力信息模型構(gòu)建越來越高的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)對基本技術(shù)的IEC61850標(biāo)準(zhǔn)不斷完善和改進(jìn)，不僅要綜合處理傳統(tǒng)的信息模型構(gòu)建，還要不斷加強(qiáng)電力信息模型的實(shí)用性。并且，還應(yīng)建立健全我國電力信息模型構(gòu)建的統(tǒng)一、系統(tǒng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為促進(jìn)規(guī)范化、實(shí)用性的電力信息模型的構(gòu)建提高基礎(chǔ)保障。

(3)完善對智能電網(wǎng)的技術(shù)管理。智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)運(yùn)行的自動(dòng)化、智能化以及信息化，為信息共享以及繼承應(yīng)用提供良好的平臺(tái)，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)專業(yè)工作界面被打破，而相關(guān)的學(xué)科領(lǐng)域不斷交叉融合，加速了我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的改變，就需要及時(shí)對我國智能電網(wǎng)技術(shù)管理模式進(jìn)行有效調(diào)整與改進(jìn)以適用電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，加強(qiáng)和完善對智能電網(wǎng)的技術(shù)管理。

4、智能電網(wǎng)的發(fā)展方向

智能電網(wǎng)建設(shè)是基于電網(wǎng)與技術(shù)發(fā)展的客觀規(guī)律而開展的，牽扯諸多復(fù)雜層面，必須從宏觀上考慮國家戰(zhàn)略調(diào)整方面、社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求方面一起電網(wǎng)運(yùn)營條件等，并綜合考慮電網(wǎng)運(yùn)行安全、節(jié)能環(huán)保以及附加增值服務(wù)等方面的問題，所以說，智能電網(wǎng)的發(fā)展需要遵循多方面的問題，其主要發(fā)展方向課從以下一個(gè)方面進(jìn)行探討：

（1）智能電網(wǎng)裝備。智能電網(wǎng)是基于通信技術(shù)而建設(shè)起來的，而通信信息需要智能電網(wǎng)裝備來獲取。因此，需結(jié)合電網(wǎng)優(yōu)勢并基于通信系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)以及綜合能源對智能電網(wǎng)裝備進(jìn)行研究，為安全可靠、快速穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)適用的智能電網(wǎng)信息交互平臺(tái)的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。

（2）堅(jiān)強(qiáng)實(shí)體電網(wǎng)。智能電網(wǎng)運(yùn)行需要堅(jiān)強(qiáng)的實(shí)體電網(wǎng)為其后盾，這是智能電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)高校運(yùn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)。

（3）雙向互動(dòng)供電。對電網(wǎng)側(cè)來說，能夠?qū)﹄娔苄枨?、?fù)荷分配以及系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)等做實(shí)時(shí)掌握，并對電能資源進(jìn)行有效調(diào)配，同時(shí)合理引導(dǎo)用戶實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。而隨用戶端而言，可實(shí)現(xiàn)電能需求的靈活個(gè)性，電網(wǎng)的補(bǔ)充、調(diào)配與應(yīng)急也有自有富余及投資性的電能可提供。

（4）電源電網(wǎng)協(xié)調(diào)。智能電網(wǎng)需要適應(yīng)各種電源的接入，若智能電網(wǎng)的電源接入技術(shù)滿足要求并其功能規(guī)范化后，其接入電源的能力會(huì)更穩(wěn)定，而其解列電源的能力也將更安全迅速、低擾有序。并且，應(yīng)綜合考慮智能電網(wǎng)建設(shè)與電力網(wǎng)及其他能源網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的能源互補(bǔ)體系。

結(jié)束語

總而言之，智能電網(wǎng)對于有效提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、魯棒性、安全性、高效性以及實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好型電網(wǎng)有著至關(guān)重要的意義，它是順應(yīng)時(shí)展以及社會(huì)市場轉(zhuǎn)變等各方面需要而誕生的，有其生存與發(fā)展的必要意義。智能電網(wǎng)在如今能源危機(jī)日趨突出的狀況下，不僅有效實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)運(yùn)行的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益，還有效兼顧的生態(tài)效益的實(shí)現(xiàn)，為綠色環(huán)保型電網(wǎng)的節(jié)能減排創(chuàng)造了良好環(huán)境。

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篇6

1.智能電網(wǎng)的定義。我國的智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各電壓等級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。智能電網(wǎng)以充分滿足用戶對電力的需求和優(yōu)化組員配置、確保電力供應(yīng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)電力市場化發(fā)展等為目的，實(shí)現(xiàn)對用戶可靠、經(jīng)濟(jì)、清潔、互動(dòng)的電力供應(yīng)和增值服務(wù)。安全性是智能電網(wǎng)最基本的要求，電力系統(tǒng)中的每一個(gè)因素都有可能對電網(wǎng)安全產(chǎn)生影響，而智能電網(wǎng)對于所有的硬件因素和軟件因素都必須能夠做出迅速且正確的反應(yīng)，以確保電力系統(tǒng)的平衡。

2.電力信息通信的定義。作為電力系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分，電力信息通信是在發(fā)電、變電、輸電、配電及用電的整個(gè)過程中，提供特殊通信服務(wù)的保障基礎(chǔ)。電力信息通信系統(tǒng)中傳輸著大量的電網(wǎng)信息，生產(chǎn)自動(dòng)化、電力營銷業(yè)務(wù)、調(diào)度自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化等業(yè)務(wù)都需要依靠高速、實(shí)時(shí)、雙向的信息通信，為電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、先進(jìn)工藝引進(jìn)、智能設(shè)備應(yīng)用等創(chuàng)造基本的環(huán)境，使得電力信息通信與電網(wǎng)建設(shè)形成了密不可分的關(guān)系。電力信息通信是推動(dòng)電力市場向商業(yè)化、信息化、自動(dòng)化、現(xiàn)代化進(jìn)行轉(zhuǎn)變的有效手段，在電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化進(jìn)程中發(fā)揮十分重要的作用。

二、電力信息通信與智能電網(wǎng)的關(guān)系

智能電網(wǎng)發(fā)展的本質(zhì)就是新型能源的大量接入，以及大量智能化設(shè)備的應(yīng)用。在對傳統(tǒng)電網(wǎng)進(jìn)行智能化改造時(shí)，信息通信技術(shù)發(fā)揮著極其重要的推動(dòng)作用，智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合、數(shù)字家庭、智慧城市等概念，無一不與電力信息通信有著密切的聯(lián)系。傳統(tǒng)的高頻通信、電力載波通信已經(jīng)逐漸被電力光纖通信所替代，電力信息通信正在朝著實(shí)時(shí)性更高、網(wǎng)絡(luò)更加穩(wěn)定、體系更加完善的方向發(fā)展。

在智能電網(wǎng)的建設(shè)過程中，包括電力生產(chǎn)部門、調(diào)度通信部門、行政部門、電力營銷部門在內(nèi)的各個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用部門，都是通過電力信息通信網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行信息傳輸?shù)?。以光纜為代表的智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸方式，經(jīng)過PDH/SDH同步數(shù)字序列和同步技術(shù)，再通過數(shù)據(jù)包交換后上傳至網(wǎng)絡(luò)，最終進(jìn)入應(yīng)用業(yè)務(wù)層，為繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、電網(wǎng)管理業(yè)務(wù)、電力營銷自動(dòng)化等業(yè)務(wù)服務(wù)。

三、電力信息通信在建設(shè)智能電網(wǎng)中的作用

1.電力信息通信促進(jìn)智能化光纖通信網(wǎng)絡(luò)的建立。智能化光纖通信網(wǎng)絡(luò)是一種具有自動(dòng)交換功能的傳輸通信網(wǎng)絡(luò)，與傳統(tǒng)的電子通信網(wǎng)絡(luò)相比具有較大的靈活性和高效性。在實(shí)際應(yīng)用中，智能化光纖通信網(wǎng)絡(luò)通過用戶端動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)部分發(fā)起業(yè)務(wù)請求，并自動(dòng)選擇網(wǎng)絡(luò)通信的傳輸路由，同時(shí)使用信號(hào)命令傳輸控制電力通信的建立與釋放，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息的智能化通信傳輸。智能化光纖通信網(wǎng)絡(luò)的建立，大大提高了電力通信網(wǎng)絡(luò)傳播速度，從而縮短了提供業(yè)務(wù)需要的傳輸時(shí)間，為用戶節(jié)約了大量的等待時(shí)間。

2.電力信息通信為智能電網(wǎng)提供最基礎(chǔ)的接入網(wǎng)。智能電網(wǎng)的接入網(wǎng)是指連接到最終用戶端的部分，為電力用戶提供豐富多樣的用電選擇，同時(shí)通過信息通信傳輸功能實(shí)現(xiàn)與電力用戶的交流互動(dòng)。智能電網(wǎng)的接入網(wǎng)使用基于PLC技術(shù)的電力信息通道，此種接入方式是電力系統(tǒng)特有的一種通信傳輸手段，在智能電網(wǎng)的建設(shè)中具有不可替代的作用。此外，我國電力信息通信的傳播主要是通過電信運(yùn)營商的無線網(wǎng)絡(luò)或者有線寬帶網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)的，這些都是智能電網(wǎng)最基礎(chǔ)的接入網(wǎng)。

3.電力信息通信為智能電網(wǎng)的生產(chǎn)運(yùn)行提供服務(wù)。智能電網(wǎng)的建立基礎(chǔ)是雙向且高速發(fā)展的信息通信網(wǎng)絡(luò)，并通過高科技的指控方法，以及先進(jìn)的測量技術(shù)和傳輸感應(yīng)實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用。電力信息通信對智能電網(wǎng)的支撐作用體現(xiàn)在生產(chǎn)、經(jīng)營以及管理等各個(gè)方面，為智能電網(wǎng)的生產(chǎn)運(yùn)行提供給類服務(wù)功能。電力信息通信技術(shù)的發(fā)展逐步趨向統(tǒng)一，智能電網(wǎng)的快速發(fā)展將使用戶擺脫時(shí)間和空間對于電力通信的影響，從而真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音兩網(wǎng)相互兼容，整體地進(jìn)行運(yùn)營、管理以及建設(shè)。

四、電力信息通信在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

1.在發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用。電力信息通信在智能電網(wǎng)發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在水情預(yù)報(bào)、庫容調(diào)度、電力市場交易等幾個(gè)方面，以及新能源的接入和控制工作。電力信息通信對于新能源的開發(fā)和使用起著至關(guān)重要的作用，通過制定標(biāo)準(zhǔn)接口，電力信息通信能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)新能源接入后的電能電壓、功率和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)各類技術(shù)參數(shù)的傳輸和反饋，從而保證發(fā)電系統(tǒng)的智能化運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，電力信息通信在新能源發(fā)電的啟動(dòng)、停止、功率控制等方面發(fā)揮著重要的作用。

2.在輸電領(lǐng)域的應(yīng)用。電力信息通信在智能電網(wǎng)輸電領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、電能調(diào)度控制、繼電保護(hù)裝置安全運(yùn)行等方面，以及應(yīng)用電力信息通信技術(shù)開展可視化檢測、輸電運(yùn)行檢測、安全預(yù)警等工作。此外，通過采取適當(dāng)?shù)碾娏π畔⑼ㄐ欧绞?，能夠?qū)崿F(xiàn)對于基礎(chǔ)信息及線路運(yùn)行狀態(tài)的全方位監(jiān)控，從而使不同部門機(jī)構(gòu)的監(jiān)測信息得到統(tǒng)一，便于統(tǒng)籌處理。

3.在變電領(lǐng)域的應(yīng)用。電力信息通信在智能電網(wǎng)變電領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)為變電站的自動(dòng)化和可視化，特別是隨著低壓智能電網(wǎng)建設(shè)步伐的逐步加快，電力信息通信能夠?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供大量、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，使其在變電領(lǐng)域的應(yīng)用范圍變得愈加廣泛。此外，智能電網(wǎng)的發(fā)展離不開智能變電站，建設(shè)智能變電站需要運(yùn)用先進(jìn)的電力信息通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)變電站全景實(shí)時(shí)監(jiān)測、系統(tǒng)智能調(diào)節(jié)、運(yùn)行自動(dòng)控制，有效提升變電的安全性、可靠性及自動(dòng)化。

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關(guān)鍵詞：城鄉(xiāng)一體化；農(nóng)網(wǎng)；智能化建設(shè)；電網(wǎng)建設(shè)；電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM76 文章編號(hào)：1009-2374（2016）33-0009-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.33.005

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對城鄉(xiāng)一體化和新農(nóng)村建設(shè)具有一定作用和意義，極大程度上改變了農(nóng)村的物質(zhì)文化生活。國家電網(wǎng)建設(shè)中農(nóng)村電網(wǎng)是關(guān)鍵部分，農(nóng)網(wǎng)智能化主要是說農(nóng)網(wǎng)建設(shè)過程中合理應(yīng)用信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化等技術(shù)來管理和建設(shè)電網(wǎng)。

1 農(nóng)網(wǎng)智能化建設(shè)需求

城鄉(xiāng)一體化發(fā)展模式中農(nóng)村具備經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、農(nóng)村集鎮(zhèn)化、縣城城市化、客戶用電需求以及集中負(fù)荷的特點(diǎn)，但是實(shí)際發(fā)展過程中，農(nóng)網(wǎng)還沒有完善的優(yōu)化建設(shè)模式、自動(dòng)化建設(shè)實(shí)用化、用電服務(wù)互動(dòng)化、規(guī)劃化信息建設(shè)等需求，因此農(nóng)村實(shí)際建設(shè)電網(wǎng)的時(shí)候應(yīng)該以基礎(chǔ)設(shè)備為主，構(gòu)建有特色的農(nóng)網(wǎng)智能化技術(shù)。主要包括以下方面：第一，優(yōu)化建設(shè)電網(wǎng)的模式，以便于可以形成合理、靈活、堅(jiān)強(qiáng)地接入新能源的條件，提高優(yōu)化研究的力度；第二，自動(dòng)化運(yùn)行控制?，F(xiàn)階段，農(nóng)網(wǎng)智能化發(fā)展中自動(dòng)化水平是基本體現(xiàn)，此時(shí)需要合理研究自動(dòng)化農(nóng)網(wǎng)建設(shè)的模式，為管理和自動(dòng)化運(yùn)行奠定基礎(chǔ)；第三，信息化管理決策。農(nóng)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化的基礎(chǔ)是信息化，此時(shí)應(yīng)該合理整合信息資源，依據(jù)信息集成技術(shù)來為決策一體化農(nóng)網(wǎng)管理提供保障；第四，多元化用電需求。合理分析新技術(shù)和智能用電技術(shù)，達(dá)到交互信息、拓展服務(wù)方式的目的。

2 農(nóng)網(wǎng)智能化發(fā)展的目標(biāo)

農(nóng)網(wǎng)智能化發(fā)展目標(biāo)應(yīng)該充分滿足城鄉(xiāng)一體化建設(shè)的需求和特點(diǎn)，并且針對農(nóng)網(wǎng)智能化發(fā)展的用電需求和科學(xué)技術(shù)，利用現(xiàn)有技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施來不斷提高建設(shè)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的水平，從而保證全面提高農(nóng)網(wǎng)建設(shè)的整體水平，切實(shí)完善農(nóng)網(wǎng)互動(dòng)化、自動(dòng)化以及信息化的需求，注重提高建設(shè)農(nóng)網(wǎng)的自動(dòng)化水平，為信息決策提供保障。此外也需要各類系能源、用戶、電網(wǎng)之間的互動(dòng)能力，充分展現(xiàn)節(jié)能的需求，構(gòu)建智能化、堅(jiān)強(qiáng)的新型農(nóng)網(wǎng)，以便于為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)進(jìn)行更好的服務(wù)。

3 城鄉(xiāng)一體化布局下的農(nóng)網(wǎng)智能化建設(shè)

城鄉(xiāng)一體化布局下的農(nóng)網(wǎng)智能化建設(shè)過程中包括六個(gè)模塊、五個(gè)層次。六個(gè)模塊主要是智能變配電單元模塊、供電模式模塊、互動(dòng)化和智能用電模塊、農(nóng)電信息化模塊、農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化模塊以及綜合節(jié)能模塊。五個(gè)層次包括數(shù)據(jù)采集層、控制和分析管理層、通信支撐層、農(nóng)網(wǎng)實(shí)體層以及信息管理層。

3.1 農(nóng)網(wǎng)供電模式的優(yōu)化，構(gòu)建農(nóng)村配電網(wǎng)絡(luò)

農(nóng)村智能化電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)是優(yōu)化結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架加強(qiáng)、可靠設(shè)備的配電網(wǎng)絡(luò)。近年來規(guī)劃農(nóng)村電網(wǎng)中典型供電模式是重要技術(shù)成果。從不同供電區(qū)域的需求角度來說，優(yōu)化配置農(nóng)網(wǎng)供電系統(tǒng)構(gòu)成包括優(yōu)化設(shè)計(jì)裝備選擇、電網(wǎng)布局、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，對優(yōu)化資源配置、規(guī)范建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)展各級(jí)電網(wǎng)進(jìn)行協(xié)調(diào)配合。如建設(shè)區(qū)域電源點(diǎn)，重點(diǎn)建設(shè)中低壓基礎(chǔ)設(shè)備，深化分析供電需求和負(fù)荷特性；研究城鄉(xiāng)一體化模式下優(yōu)化電網(wǎng)理論，研究和應(yīng)用多能源互補(bǔ)、互動(dòng)化、一體化的農(nóng)網(wǎng)供電方式。

3.2 建設(shè)智能變配電單元，建立智能關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)

電網(wǎng)能量流動(dòng)的時(shí)候，變配電單元是樞紐和中間節(jié)點(diǎn)，建設(shè)電網(wǎng)中智能化尤為重要?？梢詮膬煞矫娣治鲛r(nóng)網(wǎng)智能化變配電單元，即智能化電臺(tái)區(qū)和智能化變電站。第一，智能化變電站。建設(shè)智能農(nóng)網(wǎng)的時(shí)候智能化變電站十分重要，其中包括一次設(shè)備智能化、二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化，并且依據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建統(tǒng)一平臺(tái)，從而達(dá)到功能集成化、信息數(shù)字化、結(jié)構(gòu)緊湊化、維護(hù)高效化等目標(biāo)，確?？梢宰詣?dòng)控制和綜合分析各類信息。研究農(nóng)網(wǎng)智能化建設(shè)的基本思路是，利用在線監(jiān)測變電設(shè)備、數(shù)字化升級(jí)常規(guī)變電站、數(shù)字化變電站的新建等來滿足實(shí)際需求；第二，智能化配電臺(tái)區(qū)。農(nóng)網(wǎng)為用戶提供電能的關(guān)鍵是配電臺(tái)區(qū)，重點(diǎn)內(nèi)容就是智能化控制和數(shù)字化監(jiān)測?，F(xiàn)階段，農(nóng)網(wǎng)智能化配電臺(tái)區(qū)的過程中還會(huì)出現(xiàn)電能質(zhì)量檢測技術(shù)、二次設(shè)備檢測方式缺失等現(xiàn)象，所以應(yīng)該研究和分析農(nóng)網(wǎng)電能綜合治理技術(shù)以及變配電智能終端檢測技術(shù)，以便于可以智能化控制，數(shù)字化檢測農(nóng)網(wǎng)系統(tǒng)。

3.3 深化農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化，優(yōu)化運(yùn)行控制

農(nóng)網(wǎng)智能化發(fā)展中的自動(dòng)化水平是突出特點(diǎn)，農(nóng)網(wǎng)建設(shè)發(fā)展為了能夠更好地使用運(yùn)行環(huán)境和農(nóng)網(wǎng)特點(diǎn)，并且分析自動(dòng)化檢核模式的經(jīng)濟(jì)規(guī)律性和農(nóng)網(wǎng)技術(shù)。對于不同環(huán)境和條件的情況構(gòu)建不同的自動(dòng)化模式，切實(shí)研究智能化快速定位故障技術(shù)和數(shù)據(jù)統(tǒng)一平臺(tái)技術(shù)，逐漸實(shí)現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)建設(shè)智能化控制、一體化調(diào)配等目的。第一，自動(dòng)化升級(jí)縣調(diào)。縣調(diào)自動(dòng)化發(fā)展過程中可以為電力企業(yè)提供經(jīng)濟(jì)分析、生產(chǎn)管理的依據(jù)，把集成高級(jí)應(yīng)用分析能力融入到縣調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)中，以便于實(shí)現(xiàn)智能化縣調(diào)業(yè)務(wù)的目的，同時(shí)也是保證優(yōu)質(zhì)、安全、可靠運(yùn)行縣級(jí)電網(wǎng)的關(guān)鍵。在農(nóng)村電網(wǎng)中合理應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、電壓無功控制、狀態(tài)估計(jì)、集成網(wǎng)絡(luò)建模、調(diào)度員潮流等技術(shù)，從而有效提高智能決策能力。研究配電網(wǎng)、集控、調(diào)度一體化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)一體化自動(dòng)配網(wǎng)；第二，構(gòu)建不同環(huán)境中的自動(dòng)化配電模式?，F(xiàn)階段，建設(shè)農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化配電模式的過程中主要有以下形式，如標(biāo)準(zhǔn)型、實(shí)用型、智能型、集成型、簡易型等。建設(shè)縣城電網(wǎng)的時(shí)候具備比較集中負(fù)荷，需要更嚴(yán)格要求電網(wǎng)建設(shè)運(yùn)行管理水平和可靠安全性；一般情況下更大的農(nóng)網(wǎng)建設(shè)存在運(yùn)行環(huán)境較差、較大供電范圍、較高供電故障率，但是受建設(shè)過程中資金、信道、環(huán)境等外在因素的影響，不能完全符合以往的建設(shè)模式，基于此需要在不同條件的區(qū)域中建設(shè)不同的農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化模式。

3.4 研究智能用電服務(wù)，構(gòu)建和諧的供用關(guān)系

農(nóng)網(wǎng)智能化建設(shè)水平主要體現(xiàn)在滿足多元化需求、透明開放、靈活互動(dòng)的服務(wù)機(jī)制，并且也需要符合城鄉(xiāng)一體化的建設(shè)規(guī)范。研究和構(gòu)建智能用電服務(wù)機(jī)制的核心是終端技術(shù)和高級(jí)兩側(cè)技術(shù)，發(fā)展方向?yàn)樾枨髠?cè)互動(dòng)化和智能響應(yīng)，提高服務(wù)體系水平的時(shí)候合理應(yīng)用多渠道繳費(fèi)方式，應(yīng)用載體為智能用電小區(qū)，以便于能夠依據(jù)高可靠性、低成本、分散的特點(diǎn)來構(gòu)建農(nóng)網(wǎng)混合通訊技術(shù)，從而達(dá)到城鄉(xiāng)一體化基礎(chǔ)上構(gòu)建智能化農(nóng)網(wǎng)的目標(biāo)。第一，滿足建設(shè)農(nóng)網(wǎng)特點(diǎn)的終端和高級(jí)量測技術(shù)。高級(jí)量測體系主要包括以下部分，終端采集、用電終端、通信網(wǎng)絡(luò)、分析系統(tǒng)、管理系統(tǒng)等，是實(shí)現(xiàn)信息交互的前提和保障。分析農(nóng)網(wǎng)建設(shè)采集信息的基本模式，完善用戶信息，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測用電安全的目的，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一和兼容處理用電信息采集系統(tǒng)和抄表系統(tǒng)信息，依據(jù)經(jīng)濟(jì)性農(nóng)網(wǎng)技術(shù)智能電表來兼容多種通信、遠(yuǎn)程監(jiān)控、采集信息；第二，需求用電側(cè)互動(dòng)化以及智能響應(yīng)。需求用電側(cè)互動(dòng)化以及智能響應(yīng)的過程中注重信息活動(dòng)性和主動(dòng)性，以便于提高市場的作用，優(yōu)化用戶用電形式，改變消費(fèi)行為等來達(dá)到提高用電效率的目的，從而保證為高水平客戶服務(wù)奠定基礎(chǔ)；第三，多渠道智能繳費(fèi)方式可以切實(shí)滿足用戶多元化需求。城鄉(xiāng)一體化農(nóng)網(wǎng)智能化建設(shè)的關(guān)鍵就是方便、靈活、適宜的多渠道繳費(fèi)形式，同時(shí)也是有效解決不及時(shí)回收電費(fèi)、用戶難繳費(fèi)的方式；第四，新農(nóng)村智能用電小區(qū)。綜合應(yīng)用智能用電服務(wù)技術(shù)的載體是智能用電小區(qū)，農(nóng)網(wǎng)居民用戶具備顯著的用電需求差異，突出用電技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和矛盾性，此時(shí)需要積極探索和建設(shè)新農(nóng)村智能用電小區(qū)，構(gòu)建和諧供用關(guān)系，從而為社會(huì)提供更好的服務(wù)。

4 結(jié)語

綜上所述，智能電網(wǎng)發(fā)展和建設(shè)過程中農(nóng)網(wǎng)智能化是十分重要的內(nèi)容，對于構(gòu)建新農(nóng)村和城鄉(xiāng)一體化十分重要?；诖耍疚姆治隽顺青l(xiāng)一體化布局下建設(shè)智能化農(nóng)網(wǎng)，目前不少發(fā)達(dá)城市附近農(nóng)村已經(jīng)實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)一體化農(nóng)網(wǎng)建設(shè)，為進(jìn)一步研究城鄉(xiāng)一體化布局的農(nóng)網(wǎng)智能化建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

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篇8

關(guān)鍵詞：電力企業(yè) 核心競爭力 智能電網(wǎng)

企業(yè)核心競爭力并不是企業(yè)內(nèi)部人、財(cái)、物的簡單疊加，而是能夠使企業(yè)在市場中保持和獲得競爭優(yōu)勢的，別人不易模仿的能力?，F(xiàn)代企業(yè)的核心競爭力是一個(gè)以知識(shí)、創(chuàng)新為基本內(nèi)核的企業(yè)某種關(guān)鍵資源或關(guān)鍵能力的組合，是能夠使企業(yè)在一定時(shí)期內(nèi)保持現(xiàn)實(shí)或潛在競爭優(yōu)勢的動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)。

雖然所有的核心競爭力都是企業(yè)取得競爭優(yōu)勢的源泉，但并非所有的競爭優(yōu)勢都是企業(yè)核心競爭力。作為一個(gè)身處大數(shù)據(jù)時(shí)代的企業(yè)，如何清晰識(shí)別和確定自身的核心競爭力是足點(diǎn)于激烈競爭中的基石。

企業(yè)核心競爭力主要有以下三個(gè)特點(diǎn)：（1）價(jià)值性，即客戶效用，這種能力能很好地實(shí)現(xiàn)顧客所看重的價(jià)值，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高服務(wù)效率，，從而給企業(yè)帶來競爭優(yōu)勢。（2）稀缺性。這種資源或能力必須是稀缺的，只有少數(shù)企業(yè)擁有甚至僅本企業(yè)擁有。（3）難以模仿性。核心競爭力還必須是企業(yè)所特有的，并且是競爭對手難以模仿的，也就是說它不像材料、機(jī)器設(shè)備那樣能在市場上購買到，而是難以轉(zhuǎn)移或復(fù)制。這種難以模仿的能力能為企業(yè)帶來超過平均水平的利潤。

下面以國家電網(wǎng)公司為例，針對企業(yè)核心競爭力的識(shí)別與培養(yǎng)，談一談我淺薄的看法。

國家電網(wǎng)公司以建設(shè)運(yùn)營電網(wǎng)未核心業(yè)務(wù)，是關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)命脈和國家能源安全的特大型國有重點(diǎn)骨干企業(yè)，承載著保障更安全、更經(jīng)濟(jì)、更清潔、可持續(xù)的電力供應(yīng)的基本使命。公司經(jīng)營區(qū)域覆蓋26個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市），覆蓋國土面積的88%以上，供電人口超過11億人，售電量34694億千萬時(shí)。

在企業(yè)發(fā)展的不同階段，核心競爭力也不斷發(fā)展。目前，國家電網(wǎng)公司的核心競爭力主要是對新技術(shù)、新體系、新方法的探索，特別是基于特高壓電網(wǎng)為骨干框架的智能電網(wǎng)建設(shè)。中國電力科學(xué)研究院對智能電網(wǎng)的定義為：智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干框架、各電壓等級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展為基礎(chǔ)，運(yùn)用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)而形成的新型電網(wǎng)。它以充分滿足用戶對電力的需求和優(yōu)化資源配置、確保電力供應(yīng)安全的可靠性和經(jīng)濟(jì)性、滿足環(huán)保約束、保證電能質(zhì)量、適應(yīng)電力市場化發(fā)展等為目的，實(shí)現(xiàn)對用戶可靠、經(jīng)濟(jì)、清潔、互動(dòng)的電力供應(yīng)和增值服務(wù)。

我國資源分布和用電客戶分布的極度差異性導(dǎo)致原始的電力輸送模式效率低、損耗大，不利于資源的合理配置。智能電網(wǎng)的建設(shè)實(shí)現(xiàn)了資源的優(yōu)化配置，降低了輸電成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益，更好的服務(wù)于國內(nèi)市場，以更合理的價(jià)格給用戶提供更高質(zhì)量的用電服務(wù)，為企業(yè)帶來競爭優(yōu)勢。

其次，智能電網(wǎng)的建設(shè)和研究，都是在國家電網(wǎng)龐大的資源和政府政策的支持下，完成的中國自有電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)的開發(fā)研究，其實(shí)現(xiàn)需要政府、企業(yè)、高校、相關(guān)研發(fā)單位和人員的合理配置，這些稀缺資源和智力支持是國家電網(wǎng)公司幾十年的累積產(chǎn)物，是大部分企業(yè)無法在短期內(nèi)進(jìn)入的領(lǐng)域。另外，因?yàn)閲译娋W(wǎng)公司對于智能電網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)過程是完全獨(dú)立的，在國際上可以提出一套中國標(biāo)準(zhǔn)，提高了參與國際標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的可能性和實(shí)際地位，取得了智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)推廣的話語權(quán)。

最后，充分利用智能電網(wǎng)的研發(fā)帶來的企業(yè)科技軟實(shí)力，可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)產(chǎn)品科技附加值的營銷。因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的優(yōu)越性是顯而易見的，也是諸多較富裕但科技實(shí)力相對落后的國家競相購買的產(chǎn)品。國家電網(wǎng)因?yàn)檎莆樟酥悄茈娋W(wǎng)的核心技術(shù)且擁有了獨(dú)立于其他國家的電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。國家電網(wǎng)就會(huì)在世界智能電網(wǎng)市場得到較為核心的競爭力。

智能電網(wǎng)的建設(shè)離不開管理創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新。對于管理創(chuàng)新，一是國家電網(wǎng)公司推進(jìn)“三集五大”體系建設(shè)，即人財(cái)物集約化管理和“大規(guī)劃、大建設(shè)、大運(yùn)行、大檢修、大營銷”體系建設(shè)。在遵循電力發(fā)展客觀規(guī)律的基礎(chǔ)上，圍繞“一強(qiáng)三優(yōu)”現(xiàn)代公司戰(zhàn)略目標(biāo)，按照集約化、扁平化、專業(yè)化方向，變革組織架構(gòu)，創(chuàng)新管理模式，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，深化人財(cái)物集約化管理，做強(qiáng)公司總部、做實(shí)省公司、做優(yōu)地（市）公司，全面提高公司管理效率、經(jīng)濟(jì)效益和服務(wù)水平。通過統(tǒng)籌人財(cái)物核心資源，優(yōu)化五大業(yè)務(wù)模式，壓縮管理層級(jí)，縮短業(yè)務(wù)鏈條的方式，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)建設(shè)協(xié)同高效運(yùn)作，為推動(dòng)智能電網(wǎng)的發(fā)展提供了良好的管理體制和運(yùn)行機(jī)制。二是采用新的同業(yè)對標(biāo)體系。隨著電網(wǎng)發(fā)展的國際化，原有的國內(nèi)對標(biāo)體系已經(jīng)不能滿足企業(yè)發(fā)展的需求，企業(yè)想要發(fā)展，就不能閉門造車，必須在全球范圍內(nèi)清晰的認(rèn)識(shí)到自己的位置，因此，國家電網(wǎng)公司全面推行國際對標(biāo)體系，從安全管理、資產(chǎn)經(jīng)營、營銷服務(wù)、電網(wǎng)運(yùn)行、人力資源等方面與國際相關(guān)企業(yè)對比，使企業(yè)瞄準(zhǔn)和把握先進(jìn)水平，學(xué)習(xí)和借鑒先進(jìn)理念和先進(jìn)方法，實(shí)現(xiàn)企業(yè)自我完善。

經(jīng)濟(jì)學(xué)家熊彼特說過：“創(chuàng)新就是生產(chǎn)函數(shù)的變動(dòng)?！弊鳛橐粋€(gè)現(xiàn)代企業(yè)，國家電網(wǎng)公司成立了以中國電力科學(xué)研究院為核心單位的研究團(tuán)隊(duì)，通過企業(yè)自主創(chuàng)新，編制智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，制定技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)，開展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和設(shè)備研制，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備的重大突破和廣泛應(yīng)用，使電網(wǎng)的資源配置能力、安全水平、運(yùn)行效率，以及電網(wǎng)與電源、用戶之間的互動(dòng)性顯著提高。同時(shí)，在電網(wǎng)在服務(wù)清潔能源開發(fā)，保障能源供應(yīng)與安全，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中將發(fā)揮方面更加重要的作用。

美國戰(zhàn)略學(xué)家哈默認(rèn)為：“企業(yè)是一個(gè)知識(shí)的集體，企業(yè)通過積累過程獲得新知識(shí)，并使之融入企業(yè)的正式和非正式的行為規(guī)范中，從而成為左右企業(yè)未來積累的主導(dǎo)力量，即核心競爭力?！逼髽I(yè)的核心競爭力的長久發(fā)展，需要將其融入到企業(yè)先進(jìn)的價(jià)值觀中，統(tǒng)一思想，步調(diào)一致，共同促進(jìn)企業(yè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；電力事業(yè)；電力系統(tǒng)；電網(wǎng)運(yùn)行；電力安全 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM711 文章編號(hào)：1009-2374（2015）29-0145-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.29.073

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的到來，城市化進(jìn)程不斷加快，電力系統(tǒng)的運(yùn)行已無法順應(yīng)時(shí)展的潮流。同時(shí)，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，電力電網(wǎng)在其中的重要性逐漸突顯。而當(dāng)下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及無線通信技術(shù)日益發(fā)展必將會(huì)對電力電網(wǎng)事業(yè)的完善起到推動(dòng)作用。站在長遠(yuǎn)的角度，電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化是時(shí)展的必然趨勢。相應(yīng)地，在電網(wǎng)朝著智能化方向發(fā)展的時(shí)候，一些關(guān)鍵性問題的出現(xiàn)成為了它前行路上的絆腳石。因此，本文作者對智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方面進(jìn)行了相關(guān)探討。

1 智能電網(wǎng)概述

很明顯，智能電網(wǎng)和智能之間有著密切的聯(lián)系。所謂的智能電網(wǎng)是指以先進(jìn)的技術(shù)為媒介來對電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)和使用者之間的互動(dòng)。在智能電網(wǎng)的運(yùn)行中，會(huì)運(yùn)用到很多具有現(xiàn)代化特點(diǎn)的技術(shù)，如傳感技術(shù)。智能電網(wǎng)所具有的特點(diǎn)并不是單一的，也使電網(wǎng)具有多方面的優(yōu)勢：一是智能電網(wǎng)具有自愈的功能。它能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障予以分析，并自動(dòng)對它進(jìn)行處理，對系統(tǒng)加以修復(fù)，進(jìn)而為電網(wǎng)的穩(wěn)定性埋下伏筆。二是智能電網(wǎng)具有一定的集成性和兼容性。智能電網(wǎng)具有的兼容性能夠?qū)Σ煌瑪?shù)據(jù)進(jìn)行兼容，進(jìn)而使智能電網(wǎng)具有的綜合能力得以提升，滿足用戶多方面的用電需要。同時(shí)，智能電網(wǎng)具有的集成性有利于對那些相關(guān)的數(shù)據(jù)信息高度集中，為信息資源的共享奠定基礎(chǔ)，也利于對不同數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行整理和控制，減少信息資源的泄露?？梢?，對于電力電網(wǎng)事業(yè)來說，智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)有著深遠(yuǎn)的意義。

2 智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)存在的關(guān)鍵性問題

在時(shí)展的浪潮中，智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)將是電力事業(yè)發(fā)展的歷史性轉(zhuǎn)折。同時(shí)，智能電網(wǎng)的出現(xiàn)可以減少電網(wǎng)資源不必要的浪費(fèi)，減少對可再生能源的利用。更重要的是，它能夠使電網(wǎng)事故及時(shí)在最短的時(shí)間內(nèi)得到有效的解決。而在智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的道路上存在很多重要性的問題，本文作者對其中的冰山一角予以了分析：

2.1 電網(wǎng)運(yùn)行方面存在的問題

在電網(wǎng)運(yùn)行方面，不具備對資源進(jìn)行優(yōu)化分配的能力。總的來說，我國的資源以及能源主要分布在比較落后的偏遠(yuǎn)地區(qū)，如西部地區(qū)。然而能源消耗主要集中在東部和中部地區(qū)，進(jìn)而使電力傳送的距離較遠(yuǎn)，規(guī)模也比較大。但就我國在這方面的現(xiàn)狀來看，并不具備對應(yīng)的技術(shù)能力。以至于電力的傳輸通路并沒有得到有效的利用，資源能源在大型網(wǎng)絡(luò)中流失的現(xiàn)象比較嚴(yán)重。同時(shí)，可再生能源在利用的過程中具有間斷性和波動(dòng)性。想要使這些能源能夠代替那些不可再生能源很好地發(fā)揮作用，需要具有較高的資源優(yōu)化分配的能力。而能源資源集中的這些地區(qū)比較落后，對智能電網(wǎng)在這些地區(qū)的運(yùn)行起到了阻礙作用。

2.2 電力安全方面存在的問題

在電力安全方面，也存在一定的問題：

2.2.1 在新時(shí)代下，電網(wǎng)的規(guī)模日益擴(kuò)大。而在電網(wǎng)的穩(wěn)定性方面，只具備基本的預(yù)防能力。在電網(wǎng)運(yùn)行過程中，一旦出現(xiàn)操作不恰當(dāng)?shù)那闆r，就會(huì)使整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)處于危險(xiǎn)中，而已具備的基本預(yù)防能力根本無法對這些風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行處理。

2.2.2 在電力系統(tǒng)的串聯(lián)補(bǔ)償方面，其中的串聯(lián)觸發(fā)器設(shè)備還需要進(jìn)一步完善，存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。而在這方面，當(dāng)下還處于探索階段，并沒有較好的方法來對它存在的安全風(fēng)險(xiǎn)予以恰當(dāng)?shù)目刂啤？梢?，智能電網(wǎng)在安全方面將會(huì)面對巨大的挑戰(zhàn)。

2.3 監(jiān)控軟件及輔助決策體系方面存在的問題

當(dāng)下，電網(wǎng)所采取的監(jiān)控軟件已經(jīng)不能滿足電網(wǎng)發(fā)展的需求，很多問題逐漸突顯。比如，已有的監(jiān)控軟件不能及時(shí)對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，不能對信息進(jìn)行大量的儲(chǔ)存。又比如，已有的電網(wǎng)監(jiān)控軟件不具備較強(qiáng)的分析能力，對電網(wǎng)的運(yùn)行方向不能準(zhǔn)確把握，不能對電網(wǎng)進(jìn)行有效的監(jiān)控。相應(yīng)的輔助決策體系也不夠完善，無法適應(yīng)電網(wǎng)復(fù)雜多變的特點(diǎn)。

2.4 配電方面的問題

智能電網(wǎng)發(fā)展是需要高度重視的環(huán)節(jié)，主要是因?yàn)槲覈谂潆娋W(wǎng)方面具有的水平不能和智能電網(wǎng)的構(gòu)建相吻合。很顯然，除了上面這些，還存在一些其他方面的關(guān)鍵性問題，如電力輸送方面的問題。這個(gè)方面存在的問題主要是因?yàn)樗姺植汲尸F(xiàn)出不均勻的特點(diǎn)，造成各個(gè)地區(qū)在負(fù)荷以及電源方面的矛盾日益尖銳。同時(shí)，如果輸電容量增加或者輸電的電壓等級(jí)發(fā)生變化，將會(huì)導(dǎo)致一系列問題的出現(xiàn)，如使電能的質(zhì)量得不到應(yīng)有的

保障。

3 解決問題的有效策略

針對電網(wǎng)在實(shí)現(xiàn)智能化方面存在的關(guān)鍵性問題，采取行之有效的策略是非常必要的。同時(shí)，這是新時(shí)代下電力事業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，也是迫在眉睫的事情，以此使電網(wǎng)系統(tǒng)能夠處于安全而穩(wěn)定的運(yùn)行中。因此，本文對這些可行策略予以了分析：

3.1 監(jiān)控軟件及決策能力方面的解決策略

3.1.1 需要提高電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行方向的預(yù)測能力，對電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行動(dòng)態(tài)予以準(zhǔn)確地把握，使它的運(yùn)行具有一定的安全性。

3.1.2 在輔助決策方面，需要把可視化的界面運(yùn)用到其中，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)及時(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確的了解，同時(shí)還要對已有的輔助決策體系進(jìn)行完善。

3.1.3 在軟件監(jiān)控系統(tǒng)方面，需要把集中式以及分布式有機(jī)地結(jié)合起來，使監(jiān)控系統(tǒng)的功能得到更好的發(fā)揮。

3.2 資源分配能力方面的解決對策

需要從實(shí)際出發(fā)，對資源分配的技術(shù)予以完善，同時(shí)還需要研制先進(jìn)的設(shè)備，減少這些資源能源在運(yùn)輸過程中的流失。此外，針對電網(wǎng)智能化的特點(diǎn)，需要發(fā)展對應(yīng)的技術(shù)。比如，在電網(wǎng)變電方面，需要對相應(yīng)的控制系統(tǒng)進(jìn)行合理的改造。在完善的過程中，可以采用一些相關(guān)的設(shè)備，如智能化的變壓器。

3.3 分布式能源方面的解決對策

3.3.1 需要對分布式能源已有的運(yùn)行管理模式予以優(yōu)化，進(jìn)而能夠?qū)ζ渲械南嚓P(guān)方面進(jìn)行合理的監(jiān)督

管理。

3.3.2 需要根據(jù)分布式能源的特點(diǎn)，來制作對應(yīng)的規(guī)劃方案。

3.3.3 需要采用先進(jìn)的技術(shù)，減少分布式能源應(yīng)用過程中故障的發(fā)生。

3.4 對利于電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化的技術(shù)進(jìn)行合理利用

3.4.1 關(guān)于智能通信技術(shù)的應(yīng)用。對電網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行合理的監(jiān)控，并發(fā)出相關(guān)的預(yù)警信息。

3.4.2 需要對智能傳感以及控制技術(shù)進(jìn)行合理的運(yùn)用。比如，這方面技術(shù)的應(yīng)用可以使對應(yīng)通訊系統(tǒng)中監(jiān)測到的信息及時(shí)傳輸?shù)娇刂浦行?，分析這些數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，制定出能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制的方案。除了這些，還有一些其他方面的對策。比如，需要根據(jù)智能電網(wǎng)的特點(diǎn)，建立對應(yīng)的規(guī)范體系，進(jìn)而使智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)能夠處于統(tǒng)一化的管理體系中。

總而言之，在電網(wǎng)發(fā)展的道路上，智能電網(wǎng)發(fā)揮著不可替代的作用。對于智能電網(wǎng)來說，它是電網(wǎng)事業(yè)發(fā)展的更高階段，必然也會(huì)存在一些問題，這成為它發(fā)展的瓶頸，但從長遠(yuǎn)來說，這些關(guān)鍵性的問題必將會(huì)得到很好的解決，使我國電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化，進(jìn)而在使電網(wǎng)具有安全可靠性的同時(shí)，還具有一定的可用性，具有較高的綜合效率。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);調(diào)度自動(dòng)化;IEC 61850;IEC 61970

中圖分類號(hào):C93文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1673-291X(2010)07-0182-02

引言

目前,以信息技術(shù)徹底改造現(xiàn)有的電力能源利用體系,最大限度地開發(fā)電網(wǎng)體系的能源效率成為當(dāng)前非常熱門的焦點(diǎn)。主要通過一個(gè)數(shù)字化信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將電能從開發(fā)、輸送、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換(發(fā)電)、輸電、配電、供電、售電、服務(wù)以終端用戶等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行智能化精確控制。將能源的利用水平提高到一個(gè)新的臺(tái)階。降低污染,提高投資和收益比例,這就是智能電網(wǎng)的基本建設(shè)思想。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站的發(fā)展也將受到智能電網(wǎng)框架思想的影響,并基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),向智能化發(fā)展。

一、智能電網(wǎng)概念

智能電網(wǎng)是經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的必然。近年來,美、歐等不少國家都相繼開展了智能電網(wǎng)的有關(guān)研究。到目前為止還都處于初級(jí)階段。美國電力科學(xué)研究院( EPRI)提出“Intelli Grid”概念,而美國能源部(DOE)則提出了“GridWise”。雖然二者稱謂不同, 但內(nèi)涵和目標(biāo)基本一致。在歐洲,則采用了“Smart Grid”。盡管智能電網(wǎng)在國際上還沒有統(tǒng)一的定義,但是總體來說,是使用健全的雙路通信、高級(jí)的傳感器和分布式計(jì)算機(jī)的電力傳輸和分配網(wǎng)絡(luò),其目的是改善電力的傳送和使用的效率、可靠性和安全性。

二、傳統(tǒng)和智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化區(qū)別

傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主要由變電站自動(dòng)化和調(diào)度主站自動(dòng)化組成。自1954年,中國從蘇聯(lián)引進(jìn)了遠(yuǎn)方終端裝置RTU,東北電網(wǎng)安裝了16套遙測裝置后,中國進(jìn)入了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展時(shí)代。此后國內(nèi)開始了系列遠(yuǎn)動(dòng)產(chǎn)品的研制開發(fā),并在華北,華東和東北三大電網(wǎng)推廣應(yīng)用。變電站自動(dòng)化走過了集中式、分布式的道路。調(diào)度主站系統(tǒng)也是在20世紀(jì)60年代中期,隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展,基于計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)SCADA的研制而開始的。兩者構(gòu)成了傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的基本框架,其對客戶的服務(wù)簡單、信息單向,系統(tǒng)內(nèi)部存在多個(gè)信息孤島,缺乏信息共享。雖然局部的自動(dòng)化程度在不斷提高,但由于信息的不完善和共享能力的薄弱,使得系統(tǒng)中多個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)是割裂的、局部的、孤立的,不能構(gòu)成一個(gè)實(shí)時(shí)的有機(jī)統(tǒng)一整體, 所以整個(gè)電網(wǎng)的智能化程度較低。而與傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化相比,設(shè)想中的智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)將進(jìn)一步拓展對電網(wǎng)全景信息(指完整的、正確的、具有精確時(shí)間斷面的、標(biāo)準(zhǔn)化的電力流信息和業(yè)務(wù)流信息等) 的獲取能力,以堅(jiān)強(qiáng)、可靠、通暢的實(shí)體電網(wǎng)架構(gòu)和信息交互平臺(tái)為基礎(chǔ),以服務(wù)生產(chǎn)全過程為需求,整合系統(tǒng)各種實(shí)時(shí)生產(chǎn)和運(yùn)營信息,通過加強(qiáng)對電網(wǎng)業(yè)務(wù)流實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的分析、診斷和優(yōu)化,為電網(wǎng)運(yùn)行和管理人員提供更為全面、完整和精細(xì)的電網(wǎng)運(yùn)營狀態(tài)圖,并給出相應(yīng)的輔助決策支持,以及控制實(shí)施方案和應(yīng)對預(yù)案,最大程度地實(shí)現(xiàn)更為精細(xì)、準(zhǔn)確、及時(shí)、績優(yōu)的電網(wǎng)運(yùn)行和管理。智能電網(wǎng)將進(jìn)一步優(yōu)化各級(jí)電網(wǎng)控制,構(gòu)建結(jié)構(gòu)扁平化、功能模塊化、系統(tǒng)組態(tài)化的柔性體系架構(gòu),通過集中與分散相結(jié)合,靈活變換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、智能重組系統(tǒng)架構(gòu)、最佳配置系統(tǒng)效能、優(yōu)化電網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)電網(wǎng)截然不同的電網(wǎng)構(gòu)成理念和體系。由于智能電網(wǎng)自動(dòng)化可及時(shí)獲取完整的輸電網(wǎng)信息,因此可極大地優(yōu)化電網(wǎng)全壽命周期管理的技術(shù)體系,承載電網(wǎng)企業(yè)社會(huì)責(zé)任,確保電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比、最佳可持續(xù)發(fā)展、最大經(jīng)濟(jì)效益、最優(yōu)環(huán)境保護(hù),從而優(yōu)化社會(huì)能源配置,提高能源綜合投資及利用效益。

三、目前智能電網(wǎng)自動(dòng)化研究現(xiàn)狀

雖然中國還沒有從國家層面制定智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略,但在很多方面的研究成果已經(jīng)為發(fā)展智能電網(wǎng)奠定了一定的基礎(chǔ)。尤其在智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化方面主要是建設(shè)數(shù)字化變電站和提升調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)。

目前數(shù)字化變電站主要基于先進(jìn)的變電站網(wǎng)絡(luò)通信、非常規(guī)互感器、智能終端系統(tǒng)和系統(tǒng)協(xié)議IEC61850標(biāo)準(zhǔn),和以前使用的標(biāo)準(zhǔn)不同之處在于對象模型,它以服務(wù)器模型、邏輯設(shè)備模型、邏輯節(jié)點(diǎn)模型和數(shù)據(jù)對象模型建立了裝置和變電站的數(shù)據(jù)模型。IEC61850定義了統(tǒng)一的XML配置語言用于描述這些數(shù)據(jù)模型。這些工作使得裝置和變電站的數(shù)據(jù)變得透明化,使得數(shù)據(jù)變得確定化,滿足數(shù)據(jù)讀取和互操作的要求。采用面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)自描述方法定義各類數(shù)據(jù)對象類型DOType、DAType;多種類型的數(shù)據(jù)對象組成邏輯節(jié)點(diǎn)類型(LNType);多種類型的邏輯節(jié)點(diǎn)組成邏輯設(shè)備,最后形成裝置模板;通過多個(gè)裝置實(shí)例、一次設(shè)備實(shí)例形成變電站數(shù)據(jù) ; 定義了完整地描述這些數(shù)據(jù)對象的語言代碼和方法;定義了完整地描述面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)服務(wù)的方法。與傳統(tǒng)的變電站相比,數(shù)字化變電站具有的特點(diǎn)是采用新型互感器,通過過程總線實(shí)現(xiàn)測量信息的全面共享;間隔層,甚至站控層自動(dòng)化功能突破智能裝置的“邊界”,實(shí)現(xiàn)自由分布和應(yīng)用集成;取消傳統(tǒng)的“硬接線”,自動(dòng)化功能之間的邏輯配合關(guān)系建立在信息交換的基礎(chǔ)上;變電站作為電力自動(dòng)化系統(tǒng)的信息源和控制終端,通過信息傳輸為控制中心系統(tǒng)提供更加完整和豐富的信息,例如一次設(shè)備監(jiān)測信息、二次設(shè)備監(jiān)測信息、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)信息、電網(wǎng)故障信息、計(jì)量信息等;變電站自動(dòng)化系統(tǒng)成為整體電力自動(dòng)化系統(tǒng)的有機(jī)組成部分,通過變電站信息傳輸可以實(shí)現(xiàn)如區(qū)域無功優(yōu)化策略、區(qū)域防誤策略、區(qū)域備自投策略、電網(wǎng)故障分析系統(tǒng)等控制中心功能。

調(diào)度自動(dòng)化主站也將隨著技術(shù)的進(jìn)步得到進(jìn)一步提升,目前主要是采用先進(jìn)的IEC 61970標(biāo)準(zhǔn),給系統(tǒng)帶來新的變化。使得系統(tǒng)可以是不同廠商開發(fā)的EMS應(yīng)用的集成和獨(dú)立開發(fā)的完整EMS系統(tǒng)之間的集成,也可以是EMS系統(tǒng)與有關(guān)電力系統(tǒng)運(yùn)行的其他系統(tǒng)之間的集成,例如發(fā)電或配電管理系統(tǒng)。IEC 61970使EMS的應(yīng)用軟件組件化和開放化。能即插即用和互聯(lián)互通,使系統(tǒng)集成和信息共享更加容易。對電力系統(tǒng)中的三個(gè)最主要的涉眾――最終用戶、開發(fā)商和行業(yè)管理者――都具有重要的意義。這種變化使得系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用得到了極大的自由空間,和以往相比可以更加開放地融合其他商家的產(chǎn)品。使得接口和模型更加通用,為以后的系統(tǒng)之間交互提供了很大的自由度。信息流間的壁壘減弱了,信息孤島將被消除,系統(tǒng)之間可以共享資源,為系統(tǒng)智能化提供了大量可互通的模型結(jié)構(gòu)。

四、智能化調(diào)度自動(dòng)化設(shè)想

未來的智能調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)將是一個(gè)龐大的智能化系統(tǒng),系統(tǒng)將基于高級(jí)測量體系A(chǔ)MI將負(fù)荷數(shù)據(jù)和系統(tǒng)聯(lián)系起來,高級(jí)測量體系包括智能電表,通信網(wǎng)絡(luò),用戶室內(nèi)外網(wǎng)等。系統(tǒng)將包括基于三維的GIS地理信息子系統(tǒng),高級(jí)智能配網(wǎng)子系統(tǒng),高級(jí)智能輸電運(yùn)行子系統(tǒng),以及智能機(jī)器人巡視子系統(tǒng)等。由于所有的區(qū)域性智能調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)能互相傳輸,互相兼容,所以互動(dòng)性非常強(qiáng),消除了信息孤島。強(qiáng)大的系統(tǒng)間冗余和組合能力使得數(shù)據(jù)能在全局范圍內(nèi)得到整合。可以從各個(gè)區(qū)域性系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中調(diào)用所需要的電網(wǎng)數(shù)據(jù),并形成全局性的電網(wǎng)拓?fù)淠芤约盀槿斯ぶ悄芴峁┩暾y(tǒng)一的電網(wǎng)模型。這樣的智能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)扁平、多層分布、功能可組及布置靈活。構(gòu)建信息交互與共享的層次架構(gòu),避免無謂的、甚至是有害的海量信息操作。同時(shí),新型的智能化信息交互平臺(tái)將是堅(jiān)固的、靈活的、抗攻擊的、自防御的。智能化調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)將發(fā)電,輸電、配電和用戶信息統(tǒng)一到完整的平臺(tái)上,并實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的雙向互動(dòng)供電。從用戶端來說,個(gè)性化、需求化、靈活的電能需求將可以得到實(shí)現(xiàn);自有、富余、投資性電能可以用于電網(wǎng)補(bǔ)充、調(diào)配和應(yīng)急。從電網(wǎng)側(cè)而言,可以實(shí)時(shí)掌握電能需求、即時(shí)掌控負(fù)荷分配、預(yù)估系統(tǒng)安全穩(wěn)定、有效調(diào)配電能資源、合理引導(dǎo)用戶節(jié)電、快速應(yīng)對突發(fā)風(fēng)險(xiǎn)、切實(shí)提高投資效益。而且,雙向交互式的信息溝通,將會(huì)大大提高真實(shí)、有效信息的傳遞,提升智能電網(wǎng)的反應(yīng)速度和效能;還可以拉近與用戶的距離,體驗(yàn)用戶需求,鑄就良好企業(yè)形象,切實(shí)履行企業(yè)社會(huì)責(zé)任;促進(jìn)用戶主動(dòng)關(guān)注和參與電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行,培養(yǎng)用戶主動(dòng)節(jié)能。

結(jié)語

智能調(diào)度自動(dòng)化將是智能電網(wǎng)運(yùn)行不可缺少的智能系統(tǒng),對其研究必須從中國的國情出發(fā),充分利用先進(jìn)的IT技術(shù)和智能化科技,以及最先進(jìn)的通信技術(shù)。必須將自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)在模型結(jié)構(gòu)上統(tǒng)一,兼容,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的雙向互動(dòng),既能分散運(yùn)行,又能自由組合。在安全性,保密性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)群中的自由定位。使得智能電網(wǎng)能實(shí)現(xiàn)信息交互、需求交互,使得社會(huì)效益最大化。

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