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篇(1)

關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng) 產(chǎn)業(yè)趨勢(shì) 新能源

中圖分類號(hào):TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)06(b)-0031-01

1 智能電網(wǎng)概述

智能電網(wǎng)是新興的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)概念,到目前為止,各國(guó)不同機(jī)構(gòu)對(duì)智能電網(wǎng)給與了各種不同的定義。例如,美國(guó)電科院(EPRI)認(rèn)為智能電網(wǎng)是由多個(gè)自動(dòng)化的輸電和配電系統(tǒng)構(gòu)成以協(xié)調(diào)、有效和可靠的方式運(yùn)作。其擁有三大特點(diǎn),一是電力市場(chǎng)和企業(yè)的需求能過(guò)快速的響應(yīng);二是實(shí)現(xiàn)安全可靠靈活的信息流是運(yùn)用了現(xiàn)代通信技術(shù),為用戶提供可靠、經(jīng)濟(jì)的電力服務(wù);三是具有快速診斷、消除故障的自愈功能。歐洲技術(shù)論壇對(duì)智能電網(wǎng)的定義是,智能電網(wǎng)是集創(chuàng)新工具和技術(shù)、產(chǎn)品與服務(wù)于一體,利用高級(jí)感應(yīng)、通信和控制技術(shù),為客服的終端裝置及設(shè)備提供發(fā)電、輸電和配電一條龍服務(wù),它實(shí)現(xiàn)了與客戶的雙向交換,從而提供更多信息選擇、更大的能量 輸出、更高的需要參與率及能源效率。

在我國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)有所認(rèn)識(shí)的是國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)。國(guó)家電網(wǎng)認(rèn)為應(yīng)以特高壓為骨干的,且具有信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化等特點(diǎn)的,同時(shí)各級(jí)電網(wǎng)之間可以相互協(xié)調(diào)發(fā)展的為統(tǒng)一智能電網(wǎng)。而南方電網(wǎng)認(rèn)為當(dāng)前智能電網(wǎng)的定義還處在不斷探索完善的過(guò)程中,但可以肯定的是,這個(gè)概念涵蓋了提高電網(wǎng)科技含量,提高能源綜合利用效率,提高點(diǎn)味甘供電可靠性,促進(jìn)節(jié)能減排,促進(jìn)新能源的利用,促進(jìn)資源優(yōu)化配置等內(nèi)容,是一項(xiàng)社會(huì)聯(lián)動(dòng)的系統(tǒng)工程,最終實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)效益和社會(huì)效益最大化。

因此,我們認(rèn)為,智能電網(wǎng)是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過(guò)先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、控制方法、傳感測(cè)量技術(shù)以及決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用從而來(lái)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效的目標(biāo)。

2 智能電網(wǎng)的主要功能

傳統(tǒng)電網(wǎng)與智能電網(wǎng)相比較,它們之間的優(yōu)點(diǎn)和特征都有所不同。從功能上來(lái)看,智能電網(wǎng)的主要功能包括:(1)鼓勵(lì)電力用戶參與電力生產(chǎn)和進(jìn)行選擇性消費(fèi)。提供充分的實(shí)時(shí)電價(jià)信息和多樣化用電方案,促使用戶主動(dòng)選擇電能消費(fèi)方式,并根據(jù)具體情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。(2)最大限度兼容各類分布式發(fā)電和儲(chǔ)能,使分布式電源和集中式大型電源相互補(bǔ)充。(3)支持電力市場(chǎng)化。允許靈活進(jìn)行定時(shí)間范圍的預(yù)定電力交易、實(shí)時(shí)電力交易等。(4)滿足電能質(zhì)量需要,提供多種的質(zhì)量—價(jià)格方案。(5)優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)。以電網(wǎng)的智能化和資產(chǎn)管理軟件深度集成為基礎(chǔ),使電力資源和設(shè)備得到最有效的利用。(6)抵御外界攻擊。具有快速恢復(fù)能力,能夠識(shí)別外界惡意攻擊并加以抵御,確保供電安全。

3 智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀

智能電網(wǎng)將為新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)和傳統(tǒng)的電網(wǎng)技術(shù)帶來(lái)巨大地改變,這已成為全世界的共識(shí),同時(shí)很多的國(guó)家都以建立智能電網(wǎng)為目標(biāo)、行動(dòng)路線和投資的計(jì)劃。目前,智能電網(wǎng)研究較為成熟的主要是美國(guó)。為升級(jí)其日益老化的電網(wǎng),在提升電網(wǎng)可靠性、安全性,并提高用電方效率,降低用電成本,美國(guó)于本世紀(jì)初較早提出了智能電網(wǎng)的概念。迄今,美國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)從理論研究到實(shí)踐探索都積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

根據(jù)2009年的美國(guó)經(jīng)濟(jì)刺激法案,美國(guó)能源部確定了兩個(gè)專項(xiàng)投資計(jì)劃,分別為“智能電網(wǎng)投資撥款計(jì)劃”及“智能電網(wǎng)示范計(jì)劃”,投資額分別為33.75億美元和6.15億美元。受此推動(dòng),2010年美國(guó)的智能電網(wǎng)項(xiàng)目的數(shù)量大幅增長(zhǎng),總投資額超過(guò)100億美元。與美國(guó)之前的智能電網(wǎng)建設(shè)工作相比較,美國(guó)近年來(lái)的智能電網(wǎng)項(xiàng)目呈現(xiàn)幾個(gè)特點(diǎn):第一,絕大多數(shù)項(xiàng)目都得到了政府新興產(chǎn)業(yè)研究的資金支持。第二,用戶側(cè)和配網(wǎng)側(cè)建設(shè)速度提速,并成為新的發(fā)展重點(diǎn)。第三,跨電力價(jià)值鏈環(huán)節(jié)綜合集成項(xiàng)目成為主要的投資方向。第四,圍繞電力價(jià)值鏈多個(gè)環(huán)節(jié)的并發(fā)建設(shè)成為重要的項(xiàng)目類型。

德國(guó)是歐洲智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的典型代表。德國(guó)不斷加速新能源的應(yīng)用范圍,令其無(wú)孔不入。例如,德國(guó)提出的新能源計(jì)劃是,在每個(gè)家庭的房頂上,都裝上太陽(yáng)能發(fā)電裝置,再在庭院里建一個(gè)小型風(fēng)能發(fā)電站,用它們來(lái)滿足每個(gè)家庭對(duì)電和熱的全部需求。德國(guó)人之所以敢這樣做,是因?yàn)樵诘聡?guó),一張無(wú)所不能的智能電網(wǎng)正在鋪開(kāi)。這張網(wǎng)建立起來(lái)之后,新能源的利用率幾乎可以達(dá)到100%。

德國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)有自己的認(rèn)識(shí),所謂建立智能網(wǎng),也就是把所有能源產(chǎn)生的電量,都放在一張電網(wǎng)上進(jìn)行傳輸,這張網(wǎng)就叫智能電網(wǎng)。但它又與普通電網(wǎng)不同,其最大的特點(diǎn)是,它應(yīng)用了大量的IT技術(shù),使其更像一張互聯(lián)網(wǎng),因此具有極強(qiáng)的互動(dòng)性。

3.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

在世界各國(guó)進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)的同時(shí),我國(guó)也在積極推進(jìn)智能電網(wǎng)的發(fā)展。2009年5月21日,在2009特高壓輸電技術(shù)國(guó)際會(huì)議上,國(guó)家電網(wǎng)了“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的研究成果,并了堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)計(jì)劃(2010年至2020年),如表1所示。國(guó)家電網(wǎng)公司提出的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)概念:堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ),以通信信息平臺(tái)為支撐,具有數(shù)字化、信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征,包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié),覆蓋所有電壓等級(jí),實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng)。

此外,國(guó)家電網(wǎng)還提出了“一特四大”的電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略,即以大型能源基地為依托,建設(shè)由1000kW交流和±800kW直流構(gòu)成的特高壓電網(wǎng),形成電力“高速公路”,促進(jìn)大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開(kāi)發(fā),在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置。同時(shí),將以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ),將先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和原有的輸、配電基礎(chǔ)設(shè)施高度集成而形成的新型電網(wǎng),它具有可充分滿足用戶對(duì)電力的需求和優(yōu)化資源配置、提高電力供應(yīng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性、減小對(duì)環(huán)境的影響、保證電能質(zhì)量和減少電網(wǎng)的電能損耗等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)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)。

參考文獻(xiàn)

篇(2)

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);智能電網(wǎng);智能巡檢;智能用電

1引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及無(wú)線傳感技術(shù)的飛速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為新一代技術(shù)引擎，受到政府、科研單位越來(lái)越多重視，通過(guò)以物聯(lián)網(wǎng)為主的信息技術(shù)與其他產(chǎn)業(yè)相互融合，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長(zhǎng)。而隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的發(fā)展，用電需求持續(xù)增加，如何優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展成為電力工業(yè)研究的熱點(diǎn)，智能電網(wǎng)憑借高效特性成為電力工業(yè)應(yīng)對(duì)未來(lái)挑戰(zhàn)的選擇。物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)作為目前高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)上升到國(guó)家戰(zhàn)略，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)憑借其強(qiáng)大的信息分析、處理能力，極大推動(dòng)智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，因此，把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)深度融合，可以全方位提升智能電網(wǎng)信息感知深度，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化管理。

2物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)概念

2．1物聯(lián)網(wǎng)概念

國(guó)際電信聯(lián)盟最先正式提出物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings)的概念。該聯(lián)盟認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一種拓展，是物與物相連的互聯(lián)網(wǎng);而本質(zhì)上，物聯(lián)網(wǎng)是物理世界和網(wǎng)絡(luò)信息世界融合的產(chǎn)物［1］。隨后，歐洲聯(lián)盟在《TheInternetofThingsin2020》中提出:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是通過(guò)RFID(射頻識(shí)別技術(shù))、傳感器技術(shù)、智能定位技術(shù)等互聯(lián)網(wǎng)傳輸手段，獲得客觀物體的相應(yīng)信息，以方便對(duì)這些標(biāo)識(shí)性個(gè)體信息在全球網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)智能化的識(shí)別管理［2］。

2．2智能電網(wǎng)概念

2008年，中美在可再生清潔能源會(huì)議上首次提出"SmartGrid"概念。2009年，國(guó)家電網(wǎng)公司在國(guó)內(nèi)提出“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的理論。該理論認(rèn)為，堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是以各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以特高壓電網(wǎng)為骨干，以通信信息平臺(tái)為支撐，具有自動(dòng)化、信息化、互動(dòng)化的特征，堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)涵蓋了電網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)電、變電、輸電、用電等各個(gè)環(huán)節(jié)，覆蓋了所有電壓等級(jí)，實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合，具備經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、堅(jiān)強(qiáng)可靠、友好互動(dòng)和透明開(kāi)放內(nèi)涵的現(xiàn)代電網(wǎng)［3－5］。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中體系架構(gòu)

通信技術(shù)是制約當(dāng)前智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，物聯(lián)網(wǎng)作為智能電網(wǎng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，在面向智能電網(wǎng)的體系架構(gòu)上分為三層:感知層、傳輸層、應(yīng)用層。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。通過(guò)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)植入智能電網(wǎng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的智能輸電、智能變電、智能配電、智能用電。

3．1面向智能電網(wǎng)的感知層

物聯(lián)網(wǎng)面向智能電網(wǎng)的感知層主要包涵控制子層和通信延伸子層。在控制子層，主要通過(guò)智能傳感器、Rubee、無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)芯片、智能采集設(shè)備、電子代碼(EPC)等手段，對(duì)智能電網(wǎng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的電量信號(hào)、非電量信號(hào)進(jìn)行采集。通信延伸子層則是通過(guò)WI－FI無(wú)線保真技術(shù)、無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)(Ad－h(huán)oc)、超寬帶(UWB)、近場(chǎng)通信(NFC)、Zigbee等通信手段把物理實(shí)體鏈接到網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層［1，6］。物聯(lián)網(wǎng)面向智能電網(wǎng)的感知層實(shí)際上是對(duì)"物"的識(shí)別技術(shù)。

3．2面向智能電網(wǎng)的傳輸層

以電力光纖網(wǎng)為主的傳輸層又稱為網(wǎng)絡(luò)層，該層屬于中間層，用來(lái)接收來(lái)自感知層的信息，并在一定范圍內(nèi)通過(guò)電力通信網(wǎng)來(lái)傳遞這些數(shù)據(jù)信息。為了安全可靠、實(shí)時(shí)性的傳遞電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息，電力系統(tǒng)需要構(gòu)建局部電力通信網(wǎng)，并在大范圍內(nèi)依托公共電信網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)在全社會(huì)范圍傳遞數(shù)據(jù)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)憑借其設(shè)置靈活，可以與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行無(wú)線或有線連接的優(yōu)點(diǎn)［7］，成為構(gòu)建電力通信網(wǎng)的一種新的發(fā)展趨勢(shì)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是分布式傳感網(wǎng)絡(luò)，由大量小型傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，每個(gè)節(jié)點(diǎn)除了收集處理本地信息，還會(huì)對(duì)其他節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行管理、融合。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，ZigBee技術(shù)是新興的無(wú)線通信技術(shù)。憑借其近距離、低成本、低功耗、高容量、高安全、短時(shí)延的優(yōu)點(diǎn)，ZigBee技術(shù)已開(kāi)始應(yīng)用于創(chuàng)建智能電網(wǎng)的局部電力通信網(wǎng)。在電力通信網(wǎng)中，感知層中的智能傳感器對(duì)電網(wǎng)關(guān)鍵狀態(tài)、信息進(jìn)行采集，采集到的信息在本地節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步融合，隨后，融合后數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，并由無(wú)線收發(fā)器完成數(shù)據(jù)的接收。具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。物聯(lián)網(wǎng)面向智能電網(wǎng)的應(yīng)用層是以GIS(ge-ographicinformationsystem)數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等構(gòu)成的電力綜合信息平臺(tái)為基礎(chǔ)，搭建面向用戶的各種電力應(yīng)用平臺(tái)。針對(duì)智能發(fā)電、智能輸電、智能配電、智能調(diào)度、智能用電等不同的應(yīng)用方向，有不同的應(yīng)用內(nèi)容。比如在智能輸電環(huán)節(jié)中，通過(guò)對(duì)導(dǎo)線狀態(tài)分析、氣象條件分析、桿塔狀態(tài)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電設(shè)備預(yù)警診斷和實(shí)時(shí)監(jiān)控，以確保電力安全運(yùn)行;在智能配電環(huán)節(jié)中，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)配電網(wǎng)小電流故障進(jìn)行定位、有效隔離、重構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化。在智能用電環(huán)節(jié)中，通過(guò)智能電表準(zhǔn)確預(yù)測(cè)用戶負(fù)荷需求，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動(dòng)。在能量?jī)?chǔ)存方面，引入電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)能量?jī)?chǔ)存，并以Web為中心實(shí)現(xiàn)可互操作通信以及云計(jì)算。

4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中關(guān)鍵應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)中具有廣闊的發(fā)展空間，建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，不僅要對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)改造，而且要使用戶、電網(wǎng)、電廠三者間互動(dòng)，通過(guò)提高電網(wǎng)信息化水平，促進(jìn)電網(wǎng)自動(dòng)化、互動(dòng)化、信息化建設(shè)。

4．1在智能配電巡檢系統(tǒng)中的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)配電環(huán)節(jié)，配電設(shè)備數(shù)量眾多、分布廣泛，因此對(duì)配電設(shè)備巡檢提出更多更高要求，基于GIS(地理信息系統(tǒng))和RFID(射頻識(shí)別技術(shù))的智能配電巡檢系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中重要研究方向之一。將配電網(wǎng)中開(kāi)關(guān)站、架空線路、配電室、分支箱、環(huán)網(wǎng)柜分成五個(gè)單元，每個(gè)單元安裝若干電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽選擇中頻段無(wú)源只讀式標(biāo)簽，該標(biāo)簽通過(guò)二進(jìn)制編碼對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)。采集器(手持式智能終端)采集到配電設(shè)備RFID電子標(biāo)簽上設(shè)備履歷、設(shè)備標(biāo)識(shí)、設(shè)備臺(tái)賬及狀態(tài)信息后，直接上傳檢查結(jié)果至服務(wù)器。智能配電巡檢系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖3所示。基于物聯(lián)網(wǎng)RFID及GIS技術(shù)的智能巡檢系統(tǒng)能夠通過(guò)電子地圖實(shí)現(xiàn)桿塔管理、利用GPS信號(hào)自動(dòng)定位桿塔、可在地圖上計(jì)算任意兩點(diǎn)間實(shí)際距離、記錄缺陷并實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)同步。相較于傳統(tǒng)的巡檢系統(tǒng)，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新型巡檢系統(tǒng)能更有利于變電設(shè)備精細(xì)化管理、有效避免漏檢、漏巡，提高了電網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的工作效率。

4．2在智能用電系統(tǒng)中的應(yīng)用

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電網(wǎng)，有效整合了電力資源，提高了電力信息化水平。而智能用電系統(tǒng)是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)在用戶側(cè)的體現(xiàn)。目前，智能電網(wǎng)用戶側(cè)通常包括傳統(tǒng)型居民用戶、工業(yè)大用戶、新型電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)等用戶。傳統(tǒng)用戶、新型用戶的具體需求由公共互聯(lián)網(wǎng)傳輸至95598第2期王金鵬等:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用研究35電力互動(dòng)網(wǎng)站，而用戶定制服務(wù)由電力主站通過(guò)電力通信網(wǎng)發(fā)送至用戶側(cè)。智能用電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖4所示。針對(duì)傳統(tǒng)型用戶，通過(guò)智能電表方便用戶了解用電信息，用戶根據(jù)分時(shí)電價(jià)信息，及時(shí)調(diào)整自己的用電模式。同時(shí)，電力公司可在線監(jiān)測(cè)異常用電情況，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶雙向交互。對(duì)于電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)等新型用戶，首先在電動(dòng)汽車電池中安裝RFID電子標(biāo)簽，當(dāng)電動(dòng)汽車進(jìn)入充電站，安裝在充電站的采集器會(huì)首先檢測(cè)電池電量情況，并及時(shí)反饋給調(diào)度中心，調(diào)度中心通過(guò)電力通信網(wǎng)將充電車位及行駛路線發(fā)送至車主，提供車主最優(yōu)選擇。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使電動(dòng)車充電系統(tǒng)更加高效。

5結(jié)論

隨著電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，以及用戶對(duì)電力服務(wù)質(zhì)量要求的逐漸提高，電網(wǎng)正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)的發(fā)電、輸電、配電、用電、調(diào)度等環(huán)節(jié)，有利于電網(wǎng)進(jìn)一步整合電力資源，提升電網(wǎng)監(jiān)測(cè)、預(yù)警能力，從而改善電網(wǎng)的信息安全，同時(shí)也極大推動(dòng)了電網(wǎng)的信息化建設(shè)、智能化建設(shè)，有利于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展。

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篇(3)

      智能變電站的建設(shè)是國(guó)家電網(wǎng)為了響應(yīng)“國(guó)家十二五規(guī)劃”對(duì)“加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)”的發(fā)展要求。因此，我們就應(yīng)不斷的加強(qiáng)智能變電站的建設(shè)，進(jìn)而不斷的研究智能變電站建設(shè)的信息安全管理方法，以此來(lái)有效的保障智能變電站的信息安全。而對(duì)智能變電站的建設(shè)，不僅要求其占地面積少、檢修維護(hù)成本低，而且還要求其具有一定的數(shù)字化特點(diǎn)，進(jìn)而能夠?qū)崟r(shí)的調(diào)整電網(wǎng)的運(yùn)行方式，進(jìn)而有效的降低電能的損耗，從而有效的促進(jìn)國(guó)家建設(shè)“資源節(jié)約型”社會(huì)目標(biāo)的完成。 

1 智能變電站的概念和系統(tǒng)分析 

通過(guò)對(duì)智能變電站概念和系統(tǒng)分析的認(rèn)識(shí)與了解，我們可更高效的研究智能變電站的信息安全管理辦法，進(jìn)而不斷的降低變電站電能的損耗，以此來(lái)有效的節(jié)約用電資源。下面，就針對(duì)智能變電站的概念和系統(tǒng)分析展開(kāi)具體的分析與討論。 

1.1 智能變電站的概念及架構(gòu)分析 

隨著數(shù)字化變電站的不斷發(fā)展，其就逐漸發(fā)展成為了智能變電站。因此，智能變電站主要就是在數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上而建立的，進(jìn)而再結(jié)合相應(yīng)的智能電網(wǎng)的需求，以此來(lái)有效的對(duì)變電站自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行充實(shí)，進(jìn)而有效的實(shí)現(xiàn)變電站的智能化功能。其中，智能變電站在運(yùn)行的過(guò)程中主要是以高速的網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)為一定的信息傳輸基礎(chǔ)，進(jìn)而自行的完成相應(yīng)的信息采集、測(cè)量以及控制和保護(hù)等功能，以此來(lái)有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)用電量的控制和調(diào)節(jié)功能，進(jìn)而不斷的降低電能的損耗，以此來(lái)有效的節(jié)約電能資源。而智能變電站的體系結(jié)構(gòu)主要可分為三層，即：站控層、間隔層和過(guò)程層。因此，智能變電站的體系結(jié)構(gòu)就具有分層分布式的特點(diǎn)。 

1.2 智能變電站的信息系統(tǒng)分析 

智能變電站可有效的對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，而信息系統(tǒng)在智能變電站中的運(yùn)用，可有效的提高數(shù)據(jù)的采集效率，進(jìn)而不斷的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。其中，智能變電站的信息系統(tǒng)主要特征有：信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化以及互動(dòng)化和整合資源等幾大特征，進(jìn)而不斷的對(duì)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整合和處理，以此來(lái)有效的降低電能的損耗，從而不斷的降低電能資源。 

2 智能變電站信息安全管理體系的構(gòu)建 

通過(guò)對(duì)智能變電站信息安全管理體系構(gòu)建的認(rèn)識(shí)與了解，我們可更高效的構(gòu)建智能變電站的信息安全管理體系，進(jìn)而不斷的保護(hù)電網(wǎng)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。下面，就針對(duì)智能變電站信息安全管理體系的構(gòu)建展開(kāi)具體的分析與討論。

 

2.1 信息安全管理體系的內(nèi)容和要求 

2.1.1 信息安全管理體系的要求 

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷增大，建立一定的智能變電站的信息安全管理體系，對(duì)于提高員工的信息安全意識(shí)以及不斷的提升變電站信息安全管理水平都具有至關(guān)重要的作用。因此，我們就應(yīng)不斷的構(gòu)建智能變電站的信息安全管理體系，進(jìn)而不斷的增強(qiáng)電網(wǎng)組織抵御災(zāi)難性事件的能力，從而有效的提高信息管理工作的安全性和可靠性。 

2.1.2 信息安全管理體系的內(nèi)容 

為了有效的構(gòu)建智能變電站的信息安全體系，我們就應(yīng)首先確定信息安全管理體系的適用范圍，進(jìn)而依據(jù)有關(guān)信息安全技術(shù)與管理標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)信息系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼鎸?shí)性與可靠性進(jìn)行評(píng)估，從而有效的降低資產(chǎn)存在的風(fēng)險(xiǎn)。此外，我們還應(yīng)不斷的構(gòu)建相應(yīng)的信息安全管理框架，進(jìn)而當(dāng)出現(xiàn)一定的信息安全事故時(shí)，我們可及時(shí)對(duì)其進(jìn)行解決， 

2.2 智能變電站的信息安全管理體系的構(gòu)建 

2.2.1 基本原則 

智能變電站信息安全管理體系構(gòu)建的主要目的就是為了有效的確保電網(wǎng)與信息系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而不斷的確保網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的可控性以及能控性，進(jìn)而有效的提升網(wǎng)絡(luò)信息安全系統(tǒng)的水平。因此，在構(gòu)建智能變電站的信息安全管理體系時(shí)，我們就應(yīng)遵循相應(yīng)的原則，即：遵循相應(yīng)的信息系統(tǒng)安全登記保護(hù)制度，針對(duì)不同的業(yè)務(wù)類型，我們應(yīng)進(jìn)行安全區(qū)域的劃分，以此來(lái)有效的對(duì)電網(wǎng)的信息安全進(jìn)行保護(hù)。 

2.2.2 安全職責(zé) 

在構(gòu)建智能變電站的信息安全管理體系時(shí)，不僅要遵循一定的構(gòu)建原則，而且還應(yīng)遵循一定的安全原則，進(jìn)而才能有效的加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)的信息安全管理。因此，在構(gòu)建相應(yīng)的智能變電站的信息安全管理時(shí)，我們應(yīng)首先不斷的落實(shí)網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)有關(guān)的法規(guī)和政策，進(jìn)而制定相應(yīng)的電力二次管理制度，以此來(lái)有效的對(duì)智能變電站的信息系統(tǒng)的全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督與檢查，進(jìn)而不斷的降低信息安全事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。此外，相應(yīng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用部門還應(yīng)不斷的制定相應(yīng)的安全防護(hù)方案，進(jìn)而當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)相應(yīng)的事故時(shí)，可對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)和運(yùn)行，以此來(lái)有效的促進(jìn)電網(wǎng)的正常運(yùn)行，進(jìn)而不斷的滿足人們的用電需求。 

2.2.3 技術(shù)措施 

為了有效的提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，我們就應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施，以此來(lái)有效的提高電網(wǎng)運(yùn)行的高效性。因此，我們就應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的防盜監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)或安排專人進(jìn)行值守，以此來(lái)有效的控制電網(wǎng)運(yùn)行機(jī)房?jī)?nèi)的溫度和濕度，從而有效的保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行。此外，為了有效的提高電網(wǎng)信息安全性，我們還應(yīng)采取部署防火墻的措施，來(lái)加強(qiáng)對(duì)病毒的防范，進(jìn)而不斷的提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。此外，我們還可不斷的深化信息內(nèi)外網(wǎng)邊界的安全防護(hù)，進(jìn)而有效的提高電網(wǎng)的隔離性能和效率。為了有效的增強(qiáng)電網(wǎng)信息的安全性，我們還可不斷的加強(qiáng)信息內(nèi)網(wǎng)遠(yuǎn)程接入邊界的安全防護(hù)，進(jìn)而不斷的提高信息的安全性，以此來(lái)有效的促進(jìn)電網(wǎng)的正常運(yùn)行，從而有效的滿足人們的用電需求。 

篇(4)

關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);電力技術(shù);電力系統(tǒng)

1智能電網(wǎng)的概念

1.1智能電網(wǎng)的發(fā)展

我國(guó)國(guó)力日益強(qiáng)盛，經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展，社會(huì)的生產(chǎn)生活離不開(kāi)電力能源，隨著我國(guó)“大眾創(chuàng)新”口號(hào)的提出，社會(huì)活力被激發(fā)，不但使工業(yè)企業(yè)用電量大幅上升，而且人民生活用電量也得到提高，作為關(guān)系民生的電力行業(yè)必須進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí)才能滿足人民對(duì)于電力能源的需求。智能電網(wǎng)的應(yīng)用可以優(yōu)化電力資源配置、防止電力系統(tǒng)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)造成電力系統(tǒng)的故障問(wèn)題，同時(shí)在保證電力的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和輸電質(zhì)量方面也發(fā)揮著重要作用，滿足了用戶對(duì)電力質(zhì)量上的所有要求。關(guān)于智能電網(wǎng)系統(tǒng)的研究是在國(guó)外最先開(kāi)始的，我國(guó)在近幾年也逐漸加強(qiáng)了對(duì)智能電網(wǎng)的研究力度，雖然研究起步較晚但是卻取得了豐碩的研究成果，廣泛地應(yīng)用于電力生產(chǎn)的實(shí)踐當(dāng)中去，取得了良好的效益。從本質(zhì)上來(lái)講，智能電網(wǎng)系統(tǒng)是多種技術(shù)綜合應(yīng)用，其中集合的信息處理技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)以及通訊技術(shù)等使智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中可以對(duì)輸配電過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，有效控制電流流動(dòng)方向，并且及時(shí)地對(duì)信息進(jìn)行記錄和處理。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用智能電網(wǎng)系統(tǒng)，極大地提高了電力企業(yè)的工作效率。此外，智能電網(wǎng)還有利于研究電力供應(yīng)中發(fā)生的問(wèn)題，對(duì)相關(guān)問(wèn)題研究采用行之有效的促進(jìn)措施，保證整體電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。

1.2智能電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)

智能電網(wǎng)在電力技術(shù)以及電力規(guī)劃上有著巨大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，在節(jié)約能源方面，智能電網(wǎng)系統(tǒng)有著不俗的表現(xiàn)。智能電網(wǎng)使電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的幾大關(guān)鍵環(huán)節(jié)有機(jī)的結(jié)合在一起，智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的智能化系統(tǒng)，可以對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的問(wèn)題進(jìn)行自我糾正、自我調(diào)節(jié)，智能電網(wǎng)在操作中采用自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制方式，節(jié)約了大量的人力資源，使以前需要進(jìn)行大量相應(yīng)工作的人員解放出來(lái)，促進(jìn)了人力資源的高效利用。在電力供應(yīng)過(guò)程中，智能電網(wǎng)能夠?qū)Ω鱾€(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的能源消耗進(jìn)行把控，降低供電過(guò)程中的能源損失，為企業(yè)效益的提升做出了貢獻(xiàn)。第二，智能電網(wǎng)系統(tǒng)自身具有良好的抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力，這里的風(fēng)險(xiǎn)主要分兩部分：來(lái)自網(wǎng)絡(luò)中病毒對(duì)于軟件的侵害,來(lái)自外界物力的侵害。智能電網(wǎng)系統(tǒng)能夠?qū)ψ陨淼木W(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)進(jìn)行不斷的更新升級(jí)，保證其自身的網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)處于最新版本，使電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)在任何情況下都能穩(wěn)定輸出電力能源。智能電網(wǎng)的自動(dòng)控制處理系統(tǒng)能夠在其自身部件受到外部損害時(shí)，在系統(tǒng)運(yùn)行上進(jìn)行診斷，對(duì)于不能工作的部件在系統(tǒng)上進(jìn)行分離，不讓損害部件影響整體系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，保證系統(tǒng)的工作性能。第三，智能電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中不僅僅可以減少供電過(guò)程中的能源損耗，而且其自身的運(yùn)行模式也是低能源消耗模式，在電力系統(tǒng)規(guī)劃和電力技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了低碳環(huán)保的目標(biāo)，符合國(guó)家倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的戰(zhàn)略要求。基于這些優(yōu)點(diǎn)，在未來(lái)智能電網(wǎng)將會(huì)在全世界的范圍內(nèi)得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。

2在電力技術(shù)和電力系統(tǒng)規(guī)劃中智能電網(wǎng)的應(yīng)用分析

2.1通信技術(shù)

通信技術(shù)運(yùn)用到智能電網(wǎng)中，使得智能電網(wǎng)更加便捷且功能齊全、使用范圍廣泛，不僅能夠有效地對(duì)各個(gè)電力供應(yīng)時(shí)的節(jié)點(diǎn)精準(zhǔn)的監(jiān)控，并且能夠自動(dòng)將監(jiān)控內(nèi)容進(jìn)行反饋實(shí)時(shí)記錄。這樣一來(lái)，提高了對(duì)智能電網(wǎng)的監(jiān)控和通信等功能，使得智能電網(wǎng)能夠做到既能不斷應(yīng)用信息功能實(shí)時(shí)地對(duì)電力進(jìn)行快速反饋相互交換，又能對(duì)實(shí)時(shí)反饋的信息針對(duì)性地做出快速調(diào)整，找出節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行校正。因此,通信技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了智能電網(wǎng)的功能，更使得智能電網(wǎng)的智能化突出明顯。

2.2大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)

電力儲(chǔ)存質(zhì)量的高低是供電企業(yè)在電力供應(yīng)時(shí)能否提高供電時(shí)輸出效率的重點(diǎn)，也是能否提高供電企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此,智能電網(wǎng)中加入大容量的電力儲(chǔ)能技術(shù)就可以使智能電網(wǎng)電力效率和電力儲(chǔ)存得到大幅度提高，增強(qiáng)一定的工作效率。

2.3專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)目前是一項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)，專家系統(tǒng)擁有對(duì)已知信息解決問(wèn)題、分析結(jié)果，還具備對(duì)電網(wǎng)目前的狀況進(jìn)行預(yù)判，提示有幾率出現(xiàn)的隱患，預(yù)防電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)安全問(wèn)題。這樣智能電網(wǎng)就可以對(duì)已知情況進(jìn)行預(yù)測(cè)和解決，對(duì)未知隱患進(jìn)行提前排查及早預(yù)防。專家系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用和設(shè)計(jì)真正地讓智能電網(wǎng)更智能，使得各個(gè)功能集于一身,做到真正的智能且功能強(qiáng)大。

2.4固態(tài)表計(jì)

此項(xiàng)技術(shù)的研究目的主要是用于對(duì)電力維護(hù)和對(duì)評(píng)估電網(wǎng)設(shè)備的狀況進(jìn)行檢查，與此同時(shí),表計(jì)的方式去讀數(shù)據(jù)更能直觀的感受并防止竊電和減緩電網(wǎng)阻塞等問(wèn)題,及時(shí)與用戶溝通以此來(lái)提高安全系數(shù)。

2.5超導(dǎo)技術(shù)

如大家所了解的，長(zhǎng)時(shí)間的超高壓輸電的耗損很大，但是通過(guò)超導(dǎo)體就能大大降低耗損，如今科技的進(jìn)步，超導(dǎo)體已經(jīng)不斷地被發(fā)現(xiàn)利用，而我們的智能電網(wǎng)就可以使超導(dǎo)輸電變得更加實(shí)用廣泛且節(jié)約。如果能夠充分發(fā)揮超導(dǎo)體方面的應(yīng)用技術(shù)，那么提高電網(wǎng)的傳輸功率和供電的質(zhì)量以及電力的生產(chǎn)效率將會(huì)有很大突破。

3結(jié)語(yǔ)

智能電網(wǎng)從誕生到應(yīng)用，因其自身的優(yōu)點(diǎn)使得電力技術(shù)和電力系統(tǒng)規(guī)劃方面問(wèn)題得到了有效的解決，智能電網(wǎng)作為國(guó)家電力發(fā)展的必然趨勢(shì)，對(duì)其的應(yīng)用還需進(jìn)一步地進(jìn)行研究。我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入全面建設(shè)智能電網(wǎng)的階段，促進(jìn)了我國(guó)加速實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)一百年”的偉大目標(biāo)，同時(shí)智能電網(wǎng)的不斷應(yīng)用也使得電力能源的質(zhì)量不斷提升，滿足了人民群眾對(duì)于電力的需求，促進(jìn)社會(huì)進(jìn)一步貢獻(xiàn)出來(lái)自電力事業(yè)的一份力量。

參考文獻(xiàn)

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篇(5)

【關(guān)鍵詞】電力信息通信；智能電網(wǎng)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)： F470.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

前言

二十一世紀(jì)以快節(jié)奏為社會(huì)發(fā)展的主旋律，經(jīng)濟(jì)日新月異，社會(huì)不斷進(jìn)步，信息和科技化水平也不斷提高，隨之而來(lái)的是全球環(huán)境和資源問(wèn)題日益突出，電網(wǎng)的發(fā)展也在此背景下面臨新的挑戰(zhàn)。以現(xiàn)代通信、控制和信息技術(shù)為基礎(chǔ)的智能電網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，它滿足可持續(xù)發(fā)展要求，被公認(rèn)為21世紀(jì)電力技術(shù)的重大創(chuàng)舉和發(fā)展方向。而電力信息通信技術(shù)作為電力網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定安全運(yùn)行的基礎(chǔ)技術(shù)，也必須加快各種新技術(shù)的開(kāi)發(fā)利用，才能為智能電網(wǎng)的運(yùn)行提供安全可靠的保障。目前,許多國(guó)家的電力企業(yè)都在對(duì)智能電網(wǎng)實(shí)行各個(gè)方面的研究實(shí)驗(yàn)，它的概念正在不斷地清晰和豐富。智能電網(wǎng)對(duì)電力信息通信有極高的要求，電力信息通信需為智能電網(wǎng)提供支持隨時(shí)、隨地、任何業(yè)務(wù)、任何設(shè)備的自由接入服務(wù),保證擁有電力系統(tǒng)和設(shè)備“即插即用”、可靠、安全、經(jīng)濟(jì)的通信條件。

1. 電力信息通信及智能電網(wǎng)的概念

1.1 電力信息通信的概念

電力信息通信作為電力系統(tǒng)不可缺少的一部分，是電力系統(tǒng)從發(fā)電、變電、送電、配電及用電整個(gè)過(guò)程中提供特殊通信服務(wù)的保障基礎(chǔ)。電力的生產(chǎn)到使用之間還存在許多的步驟，要保證在這些步驟中做到統(tǒng)一調(diào)度、集中管理，從而達(dá)到電力傳輸?shù)慕?jīng)濟(jì)、安全，就離不開(kāi)通信系統(tǒng)的配合，通信方法的可靠、通信系統(tǒng)的完善也是電網(wǎng)安全配電供電的重要條件。電力通信與配電網(wǎng)路擁有相同的服務(wù)對(duì)象以及相依托的物理結(jié)構(gòu)，這使電力通信系統(tǒng)與電網(wǎng)具有密不可分的關(guān)系。電力信息通信也是電力市場(chǎng)商業(yè)化、信息化、自動(dòng)化、現(xiàn)代化控制的手段，在電力系統(tǒng)現(xiàn)代化過(guò)程中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

1.2 智能電網(wǎng)的概念

智能電網(wǎng)的研究對(duì)象是電力系統(tǒng)中的發(fā)電、送電、變電、用電等等一切與電相關(guān)的信息和環(huán)節(jié)，智能電網(wǎng)的研究是為了開(kāi)發(fā)出新的電網(wǎng)管理、控制、信息技術(shù)，并對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行整合，從而使電力系統(tǒng)從發(fā)電到用電都達(dá)到自動(dòng)化、智能化的要求，使電力生產(chǎn)、輸送都更加安全經(jīng)濟(jì)。智能電網(wǎng)是目前電力企業(yè)最主要的追求，他們利用各種手段和方法促成先進(jìn)技術(shù)和各類業(yè)務(wù)的結(jié)合，以獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。安全性是智能電網(wǎng)的最基本最重要的要求，電網(wǎng)中每一個(gè)因素都有可能影響到電網(wǎng)安全，而智能電網(wǎng)必須對(duì)其中的硬件因素和軟件因素都能做出及時(shí)且迅速的反應(yīng)，以確保電網(wǎng)系統(tǒng)的平衡。

2. 智能電網(wǎng)對(duì)電力信息通信的要求

我國(guó)在智能電網(wǎng)的建設(shè)上不斷投入，智能電網(wǎng)的發(fā)展日益壯大，增加了大量的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)，電網(wǎng)調(diào)度任務(wù)也隨之日益繁復(fù)，這要求電力系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)有全過(guò)程、全方位的監(jiān)控和計(jì)算分析，動(dòng)態(tài)更新、在線等一切信息的獲取處理也對(duì)電力信息通信提出了新的要求。與智能電網(wǎng)配套的電力信息通信必須具備以下幾種功能。

2.1 即時(shí)信息系統(tǒng)

即時(shí)信息系統(tǒng)的縮寫為SIS，該系統(tǒng)的作用主要是對(duì)電網(wǎng)中運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。即時(shí)信息系統(tǒng)是建立在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，以國(guó)家的電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)為輔助工具的通信系統(tǒng)，即時(shí)通訊系統(tǒng)會(huì)將電力信息在社會(huì)上公開(kāi)，對(duì)保障信息安全防護(hù)和隔離具有極其重要的意義。

2.2 EMS 系統(tǒng)

EMS系統(tǒng)的功能實(shí)際上是一個(gè)對(duì)信息數(shù)據(jù)的集合分類，該系統(tǒng)從電網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)和采集系統(tǒng)處獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，再對(duì)這些數(shù)據(jù)的緊急實(shí)用程度進(jìn)行分類處理，把較為緊急的數(shù)據(jù)傳遞給即時(shí)信息系統(tǒng)。不同的信息量和信息類型還有不同的傳輸接口，而不同的傳輸接口又有不同的傳輸速度，這就保證了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的及時(shí)有效的傳輸處理，避免冗余數(shù)據(jù)對(duì)緊急數(shù)據(jù)處理的干擾。

2.3 電能計(jì)量系統(tǒng)

智能電網(wǎng)對(duì)電能計(jì)量系統(tǒng)的要求比傳統(tǒng)電網(wǎng)的要求要高很多，不僅必須擁有一般的常規(guī)測(cè)量功能，更需要電力計(jì)量系統(tǒng)能夠進(jìn)行分時(shí)段累計(jì)存儲(chǔ)以及雙向計(jì)量，這兩項(xiàng)功能對(duì)智能電網(wǎng)的電費(fèi)計(jì)算和電能控制上有著很大的意義。另外，智能電網(wǎng)的電能計(jì)量系統(tǒng)還需具備自動(dòng)采集、預(yù)先處理、遠(yuǎn)距離傳輸存儲(chǔ)、分析統(tǒng)計(jì)等功能，是未來(lái)的智能電網(wǎng)與新能源網(wǎng)并網(wǎng)的前提。

2.4 需求端管理

當(dāng)前的智能電網(wǎng)是采用無(wú)線公網(wǎng)的通信系統(tǒng)與廣大電能用戶之間進(jìn)行信息交流的，這就注定了終端用戶非常多，也就是電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)過(guò)多，但業(yè)務(wù)量卻相對(duì)較少。如果采用 GPRS 技術(shù)或 CDMA 技術(shù)以及3G通信技術(shù)，可以保證用電戶的情況可以得到及時(shí)具體的掌握，是目前智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。

3. 電力信息通信在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用領(lǐng)域

如何加強(qiáng)智能電網(wǎng)中電力信息通信的發(fā)展，可以分為成三個(gè)層次：首先，發(fā)展信息通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施體系，如裝備、網(wǎng)架；其次，發(fā)展技術(shù)體系，如采用國(guó)外通信行業(yè)成熟技術(shù)，開(kāi)發(fā)一系列新技術(shù)；最后，發(fā)展應(yīng)用體系，即在智能電網(wǎng)中各個(gè)領(lǐng)域使用電力信息通信，如輸電領(lǐng)域、新能源領(lǐng)域、配電領(lǐng)域、變電領(lǐng)域、安全領(lǐng)域等。下面是各個(gè)領(lǐng)域中電力信息通信的應(yīng)用。

3.1 新能源領(lǐng)域

自然界中的能源分為可再生能源和不可再生能源兩種。如風(fēng)能、太陽(yáng)能等可不斷再生，取之不盡用之不竭的能源稱為可再生能源，而如煤炭、石油等開(kāi)采之后再短時(shí)間之內(nèi)不可能再次生成的能源為不可再生能源。智能電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)就是取締對(duì)不可再生能源的使用，而廣泛地以可再生能源代替不可再生能源。這就需要在接入和控制新能源方面進(jìn)行大量研究，以便新能源順利并網(wǎng)。因此，我們必須根據(jù)并網(wǎng)要求，制定電力信息通信的標(biāo)準(zhǔn)接口，使電力信息通信系統(tǒng)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。另外電力信息通信系統(tǒng)還應(yīng)該對(duì)新能源的發(fā)電實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止、功率控制等方面的有效管理。

3.2 配電領(lǐng)域

配電網(wǎng)絡(luò)是組成電力網(wǎng)絡(luò)的重要部分，配電網(wǎng)網(wǎng)架具有可靠、靈活、高效的特點(diǎn)，而具有高安全性和高可靠性的電力信息通信網(wǎng)絡(luò)與之配合，可以達(dá)到自動(dòng)化故障發(fā)現(xiàn)和處理的效果，滿足儲(chǔ)能元件和電源的高滲透性接入要求，使電力供應(yīng)質(zhì)量大大提高。而融合了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息通信測(cè)控技術(shù)的智能配電網(wǎng)技術(shù)，對(duì)未來(lái)配電系統(tǒng)的互動(dòng)、兼容、自愈、集成、優(yōu)化是十分有利的。

3.3 變電領(lǐng)域

智能電網(wǎng)的建設(shè)離不開(kāi)智能變電站的建設(shè)，智能變電站是為智能電網(wǎng)提供控制對(duì)象和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的設(shè)備，是智能電網(wǎng)的物理基礎(chǔ)，它的建設(shè)貫穿建設(shè)智能電網(wǎng)的全過(guò)程。建設(shè)智能變電站需要運(yùn)用先進(jìn)的信息、傳感、智能、控制等技術(shù)，用智能化的一層設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化的二層設(shè)備、規(guī)范化的信息平臺(tái)作為基礎(chǔ)，達(dá)到變電站全景實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、運(yùn)行自動(dòng)控制、協(xié)同互動(dòng)站外系統(tǒng)、智能調(diào)節(jié)的目的，使變電更加可靠、安全、自動(dòng)化。

3.4 輸電領(lǐng)域

智能電網(wǎng)的輸電要求就是實(shí)現(xiàn)電力的大容量、遠(yuǎn)距離、低損耗輸送，也要求輸電網(wǎng)使用清潔能源，并實(shí)現(xiàn)電能跨地區(qū)的優(yōu)化配置。要建設(shè)優(yōu)秀的智能電網(wǎng)系統(tǒng)，我國(guó)的輸電線路的輸送能力和監(jiān)控狀態(tài)還有待挖掘。其中，要加強(qiáng)輸電線路的監(jiān)控，可以采取合適的通信方式，對(duì)基礎(chǔ)信息、運(yùn)行管理、災(zāi)害預(yù)警、線路運(yùn)行狀態(tài)等進(jìn)行全方位的監(jiān)控。使不同單位機(jī)構(gòu)的監(jiān)測(cè)信息能夠融合統(tǒng)一，統(tǒng)籌處理。

4. 電力信息通信在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

要保證電力信息通信在智能電網(wǎng)中得到有效的利用，就要做到以下幾點(diǎn)：首先，智能電網(wǎng)的主要通信工具就是電力信息通信，因此，要發(fā)揮電力信息通信的作用，就必須與其互相配合，將電力信息通信納入智能電網(wǎng)建設(shè)的整體規(guī)劃當(dāng)中，將電力信息通信建設(shè)成一個(gè)開(kāi)放性的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，與智能電網(wǎng)的設(shè)備間可到達(dá)信息互通。其次，可以在智能電網(wǎng)的末端使用電力信息通信技術(shù)，比如，在發(fā)電設(shè)備、送電設(shè)備甚至終端用電設(shè)備上運(yùn)用電力通信，其可靠性和防御性是對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的有力保障。最后，加大對(duì)電力信息通信系統(tǒng)配套設(shè)施的資金投入，在協(xié)調(diào)電力通道建設(shè)和資源環(huán)保方面加大力度，使電力網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)和電力網(wǎng)絡(luò)綜合配套設(shè)施建設(shè)同步加強(qiáng)，以實(shí)現(xiàn)將智能電網(wǎng)電力信息通信系統(tǒng)建成綜合信息系統(tǒng)的目標(biāo)。

結(jié)語(yǔ)

電力信息通信是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，它支撐著智能電網(wǎng)的快速、安全、正常的運(yùn)行。電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，是智能電網(wǎng)建設(shè)成敗的關(guān)鍵。我國(guó)要建設(shè)統(tǒng)一的智能電網(wǎng)系統(tǒng)，就必須有先進(jìn)的電力信息通信系統(tǒng)作為基礎(chǔ)支持，以滿足智能電網(wǎng)對(duì)電力通信系統(tǒng)高速、可靠、互動(dòng)、環(huán)保等性能的要求。而如今的信息通信技術(shù)發(fā)展極快，這為電力網(wǎng)絡(luò)智能化提供了充足的條件和環(huán)境，使智能電網(wǎng)成為未來(lái)電網(wǎng)系統(tǒng)的主打。同時(shí)，電力信息通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用還存在許多有待解決的問(wèn)題和困難，如何將電力信息通信技術(shù)與智能電網(wǎng)完美地結(jié)合在一起，使之更好地服務(wù)于廣大群眾，為千家萬(wàn)戶提供更方便快捷的電力和信息通信服務(wù)，是值得我們進(jìn)一步開(kāi)發(fā)研究的課題。

參考文獻(xiàn)：

篇(6)

關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);通信;關(guān)鍵技術(shù)

0引言

全球能源危機(jī)的迫近，給電力行業(yè)帶來(lái)嚴(yán)峻考驗(yàn)，新能源的開(kāi)發(fā)利用也正加快步伐推進(jìn)，清潔電力上網(wǎng)問(wèn)題日益受到重視;用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求持續(xù)提高，用電負(fù)荷進(jìn)一步加大;供配電企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，種種誘因都為發(fā)展智能電網(wǎng)技術(shù)帶來(lái)了契機(jī)。智能電網(wǎng)運(yùn)行靈活，能夠?yàn)榍鍧嵞茉措娏ι暇W(wǎng)提供技術(shù)支持，電力供給更加安全、經(jīng)濟(jì)高效和友好，是國(guó)家電網(wǎng)重要發(fā)展戰(zhàn)略。本文對(duì)智能電網(wǎng)的概念以及運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行分析，并對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行介紹。

1智能電網(wǎng)概念

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(cè)量技術(shù)，引進(jìn)理念先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)，對(duì)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(guò)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(cè)控技術(shù)等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和指令的執(zhí)行。總的來(lái)說(shuō)，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(duì)故障進(jìn)行診斷、定位、隔離以及修復(fù)，以自身能力對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(wèn)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(lái)飛速發(fā)展的契機(jī)。

3.1通信技術(shù)問(wèn)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(duì)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(wèn)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(wèn)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(wèn)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(shì):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(guò)程中的損失控制到較小的程度，適用于智能電網(wǎng)長(zhǎng)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(duì)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(shì);且由于其采用低密度材料，在敷設(shè)時(shí)更加便于施工，對(duì)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(kāi)。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(guó)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(duì)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(wèn)題

電力通信技術(shù)目前主要問(wèn)題有兩種:第一，電力線纜本身的射頻干擾以及載波頻率過(guò)低，都對(duì)其尋找合適的替代品帶來(lái)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(wú)法兼容與電力線通信，許多新技術(shù)難以得到應(yīng)用。針對(duì)目前電力通信技術(shù)的主要問(wèn)題，一方面可以從開(kāi)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(kāi)發(fā)的發(fā)展，將為未來(lái)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(wèn)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(guó)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(wèn)題顯得愈發(fā)重要。ICS/MCS系統(tǒng)的安全問(wèn)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(duì)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(lái)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(lái)的威脅也屬于客觀威脅;而主觀威脅則主要來(lái)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(wú)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(lái)源的合法性和信息完整性。主要技術(shù)手段可采用:第一，對(duì)終端各設(shè)備進(jìn)行離線注冊(cè)并分別分配密鑰，并采用基于IBE策略的訪問(wèn)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(wèn)題

目前，對(duì)智能電網(wǎng)的繼續(xù)發(fā)展形成掣肘的主要問(wèn)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(lái)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(guó)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(duì)電網(wǎng)廣域時(shí)間進(jìn)行同步，同時(shí)借助PTP等協(xié)議對(duì)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(lái)智能電網(wǎng)發(fā)展的重點(diǎn)。

4結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)智能電網(wǎng)信息和通信技術(shù)進(jìn)行了多方位探討，分析了智能電網(wǎng)的概念以及包括自愈功能、兼容性和信息安全性等在內(nèi)的智能電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)，著重分析了目前智能電網(wǎng)信息和通信技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題，包括通信技術(shù)確保通信暢通、信息安全技術(shù)保證信息完整和及時(shí)性以及標(biāo)準(zhǔn)化體系構(gòu)建的前景等問(wèn)題。

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篇(7)

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；需求響應(yīng)（Demand Response）；電力供應(yīng)

在電力生產(chǎn)、傳輸和使用的環(huán)節(jié)，由于電能不能大規(guī)模儲(chǔ)存，一直以來(lái)都力求遵循著供給=需求的原則。實(shí)際上，電能在使用上經(jīng)常存在運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)，即規(guī)模不經(jīng)濟(jì)性。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶電力供應(yīng)的可靠、安全和經(jīng)濟(jì)性，我國(guó)引入智能電網(wǎng)的相關(guān)概念，旨在通過(guò)高技術(shù)手段緩解電力供應(yīng)過(guò)程中存在的問(wèn)題，保證電力運(yùn)行更加有效，即滿足用戶的用電需求，又能通過(guò)對(duì)用戶側(cè)的需求響應(yīng)做出合理有效的管理措施，促進(jìn)電力系統(tǒng)發(fā)展。

1.智能電網(wǎng)和需求響應(yīng)的相關(guān)概念

1.1 智能電網(wǎng)的概念

智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化，也被稱為“電網(wǎng)2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過(guò)先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)。它是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測(cè)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(duì)電力的需求和優(yōu)化資源配置，確保電力供應(yīng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)，滿足環(huán)保約束，保證電能質(zhì)量，適應(yīng)電力市場(chǎng)化發(fā)展。

在智能電網(wǎng)下，將實(shí)施更為全面合理的分時(shí)電價(jià)政策。在各用電領(lǐng)域全面推行實(shí)時(shí)電價(jià)體系，并及時(shí)將電價(jià)告知電力用戶，可使用戶根據(jù)自己的需要，結(jié)合實(shí)際的電價(jià)，選擇自己的用電方式，使用戶調(diào)節(jié)負(fù)荷，移峰填谷。電網(wǎng)企業(yè)根據(jù)發(fā)電來(lái)源、負(fù)荷性質(zhì)、時(shí)間區(qū)段等因素制訂一系列合理的電價(jià)政策，及時(shí)向用戶實(shí)時(shí)電價(jià)、實(shí)時(shí)負(fù)荷、實(shí)際供電情況等與用戶相關(guān)的電網(wǎng)運(yùn)行情況。智能電網(wǎng)下的電力供應(yīng)力求做到降低成本，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)合理。

1.2 需求響應(yīng)的概念

在智能電網(wǎng)中，用戶是用電的最終用戶，是電力系統(tǒng)不可分割的一部分。從智能電網(wǎng)的角度來(lái)看，用戶的需求是一種可管理的資源，它有助于平衡供求關(guān)系；從用戶的角度來(lái)看，電力消費(fèi)是一種經(jīng)濟(jì)的選擇，通過(guò)參與電網(wǎng)的運(yùn)行和管理，修正其使用和購(gòu)買電力的方式，從而獲得實(shí)實(shí)在在的好處。用戶將根據(jù)實(shí)時(shí)電價(jià)調(diào)整其用電模式，減少或轉(zhuǎn)移高峰時(shí)的電力需求，使電力公司減少資本開(kāi)支和營(yíng)運(yùn)開(kāi)支，減少能源的損耗，產(chǎn)生環(huán)境效益。

智能電網(wǎng)下，如果用戶對(duì)于用電過(guò)程中出現(xiàn)的電力價(jià)格、電力供應(yīng)時(shí)間、電力方面的政策等有關(guān)變化及時(shí)做出反應(yīng)，選擇在電價(jià)較低的低負(fù)荷時(shí)段用電，負(fù)荷高峰時(shí)讓峰。在智能電網(wǎng)下，用電管理部門可以通過(guò)采取有效措施，引導(dǎo)電力用戶優(yōu)化用電方式，提高終端用電效率，優(yōu)化資源配置，改善和保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)最小成本電力服務(wù)所進(jìn)行的用戶需求側(cè)管理活動(dòng)。用戶側(cè)同理需要及時(shí)掌握電力供應(yīng)的相關(guān)動(dòng)態(tài)，并適時(shí)做出響應(yīng)，更加主動(dòng)的減少用電負(fù)荷，提高用電效率，優(yōu)化資源配置。

1.3 智能電網(wǎng)下需求響應(yīng)應(yīng)用意義

需求響應(yīng)的提出，引導(dǎo)電力用戶主動(dòng)提高終端用電效率，優(yōu)化用電方式，在不影響自身正常用電需求的情況下減少電力消耗和電能需求，達(dá)到保護(hù)環(huán)境和節(jié)約能源的目的。對(duì)社會(huì)而言，需求響應(yīng)的實(shí)施可以減少電力需求，從而減少一次能源的消耗與污染物的排放，緩解環(huán)境壓力，同時(shí)減少社會(huì)資源的投入和自然資源的消耗。

按照用戶不同的響應(yīng)方式將電力市場(chǎng)下的需求響應(yīng)劃分為以下2種類型：基于價(jià)格的需求響應(yīng)和基于激勵(lì)的需求響應(yīng)。基于價(jià)格的需求響應(yīng)是指用戶響應(yīng)零售電價(jià)的變化并相應(yīng)地調(diào)整用電需求，包括分時(shí)電價(jià)、實(shí)時(shí)電價(jià)和尖峰電價(jià)等。用戶通過(guò)內(nèi)部的經(jīng)濟(jì)決策，將用電時(shí)段調(diào)整到低電價(jià)時(shí)段，并在高電價(jià)時(shí)段減少用電，來(lái)實(shí)現(xiàn)減少電費(fèi)支出的目的；基于激勵(lì)的需求響應(yīng)是指需求響應(yīng)實(shí)施機(jī)構(gòu)通過(guò)制定確定性的或者隨時(shí)間變化的政策，來(lái)激勵(lì)用戶在系統(tǒng)可靠性受到影響或者電價(jià)較高時(shí)及時(shí)響應(yīng)并削減負(fù)荷，包括直接負(fù)荷控制、可中斷負(fù)荷、需求側(cè)競(jìng)價(jià)、緊急需求響應(yīng))和容量/輔助服務(wù)計(jì)劃等。需求響應(yīng)還是緩解系統(tǒng)短期容量短缺和推遲電網(wǎng)升級(jí)投資的有效方法，還能夠降低系統(tǒng)高峰期電價(jià)、減少電價(jià)波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)、優(yōu)化資源配置和保證市場(chǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)電力工業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及環(huán)保等方面都有著重要的戰(zhàn)略作用。

2.我國(guó)智能電網(wǎng)下需求響應(yīng)應(yīng)用現(xiàn)狀及問(wèn)題

2.1 需求響應(yīng)的現(xiàn)狀

從1998年至2010年我國(guó)相繼頒發(fā)了《電力需求側(cè)管理辦法》、《加強(qiáng)電力需求側(cè)管理指導(dǎo)意見(jiàn)》系列文件，政策上予以支持。我國(guó)江蘇省更是在1998年成立國(guó)家電網(wǎng)公司電力需求側(cè)管理指導(dǎo)中心。

分時(shí)電價(jià)上，我國(guó)居民峰谷電價(jià)推廣至江蘇、上海和浙江等省份；上海和江蘇工業(yè)峰谷電價(jià)比例達(dá)到5:1；豐枯電價(jià)：云南將豐水期電價(jià)下浮15%，枯水期上浮20%，峰谷電價(jià)上下浮動(dòng)50%，并將豐枯峰谷電價(jià)擴(kuò)大到100kVA及以上的商業(yè)用電和非居民照明用電。從2008年起山東試行尖峰電價(jià)，河北實(shí)行尖峰電價(jià)的企業(yè)達(dá)到4000家，降低用電高峰負(fù)荷100萬(wàn)千瓦以上。河北省規(guī)定對(duì)尖峰期自愿中斷負(fù)荷的企業(yè)，每1萬(wàn)千瓦累計(jì)中斷1h補(bǔ)貼1萬(wàn)元，相當(dāng)于1千瓦時(shí)電量補(bǔ)償1元；江蘇、上海、浙江和福建對(duì)高峰時(shí)期執(zhí)行可中斷負(fù)荷避峰用電的用戶給予減免容量電費(fèi)或一定的電價(jià)補(bǔ)償。

2.2 需求響應(yīng)的問(wèn)題

在分時(shí)電價(jià)上我國(guó)的峰谷電價(jià)比不合理，我國(guó)僅有2-3倍，而且實(shí)施省份相對(duì)較少。相比較國(guó)外的峰谷電價(jià)比一般為5-8倍，最高的可達(dá)到9-10倍；可中斷負(fù)荷補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)太過(guò)籠統(tǒng)，沒(méi)有考慮到用戶的類型，用戶沒(méi)有產(chǎn)生有效地響應(yīng)。我國(guó)電力公司應(yīng)該采取重在采用市場(chǎng)價(jià)格手段之外的促使需求響應(yīng)的一些措施。

3.對(duì)促進(jìn)我國(guó)實(shí)行智能電網(wǎng)下需求響應(yīng)應(yīng)用的幾點(diǎn)建議

第一，政府發(fā)揮主導(dǎo)作用，在法治和政策等方面采取強(qiáng)有力的手段，來(lái)實(shí)施智能電網(wǎng)下的需求響應(yīng)。政策上要允許電網(wǎng)公司以財(cái)政激勵(lì)手段去實(shí)施電力需求響應(yīng)計(jì)劃。主要包括：制定面向用戶的多種可供選擇的鼓勵(lì)性電價(jià)推動(dòng)用戶移峰填谷，對(duì)電力需求側(cè)終端用戶，采用節(jié)電技術(shù)設(shè)備的折讓銷售、節(jié)電設(shè)備的免費(fèi)安裝、節(jié)電設(shè)備租賃、節(jié)電特別獎(jiǎng)勵(lì)等市場(chǎng)手段來(lái)鼓勵(lì)用戶提高用電效率，節(jié)約使用能源。出臺(tái)相應(yīng)的政策和規(guī)則，如稅收優(yōu)惠、貸款優(yōu)惠等鼓勵(lì)政策，限制超標(biāo)準(zhǔn)、高耗能設(shè)備使用等節(jié)能法規(guī)政策等，為能源服務(wù)公司的運(yùn)作營(yíng)造一個(gè)有利的環(huán)境，對(duì)節(jié)能技術(shù)、產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)進(jìn)行政策鼓勵(lì)和標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，建立分享節(jié)能效益的會(huì)計(jì)科目。

第二，電力公司需作為實(shí)施綜合資源規(guī)劃和需求方管理的主體。與電源開(kāi)發(fā)和供電一樣把節(jié)電納入日常運(yùn)營(yíng)活動(dòng)，電力公司及時(shí)準(zhǔn)確的提供電力供應(yīng)、電力價(jià)格變化等相關(guān)信息的變化，并予以告知用戶，同時(shí)制定激勵(lì)電力用戶需求相應(yīng)的措施，如提供如容量電價(jià)、峰谷電價(jià)、分時(shí)電價(jià)等。其中，能源(節(jié)能)服務(wù)公司是需求方管理的實(shí)施中介。為有力地推進(jìn)規(guī)劃的實(shí)施進(jìn)程，部分節(jié)電項(xiàng)目的執(zhí)行工作往往由具備資格的節(jié)能服務(wù)公司、能源管理公司或能源效率中心來(lái)承擔(dān)，協(xié)助政府和配合電力公司實(shí)施需求方管理計(jì)劃。

第三，用戶側(cè)主動(dòng)提高并采取響應(yīng)節(jié)電措施。用戶根據(jù)政府、電力公司等部門提供的相應(yīng)信息，主動(dòng)采取措施，在高峰時(shí)段降低負(fù)荷，或者將用電需求調(diào)至低負(fù)荷階段。同時(shí)，用戶可以采用相關(guān)部門提供的高效設(shè)備提高終端用電效率減少電量消耗，取得節(jié)約電量效益。

4.結(jié)論

智能電網(wǎng)時(shí)代依靠有效的需求響應(yīng)（DR，Demand Response）能實(shí)現(xiàn)信息和電力的雙向互動(dòng)，從而提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的總體性能和效率。本文對(duì)用戶側(cè)實(shí)現(xiàn)需求響應(yīng)的重大工業(yè)價(jià)值進(jìn)行闡述，并針對(duì)目前我國(guó)智能電網(wǎng)下需求響應(yīng)現(xiàn)狀給出優(yōu)化實(shí)施解決辦法，促進(jìn)智能電網(wǎng)下需求響應(yīng)深入實(shí)施，推動(dòng)中國(guó)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)工作穩(wěn)步發(fā)展。

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