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智能電網(wǎng)的發(fā)展背景范文第1篇

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；電力；設(shè)計；研究

智能電網(wǎng)是在新的時代背景下，出現(xiàn)的一種電力發(fā)展趨勢。其優(yōu)越性能的發(fā)揮在某種程度上可以很好的緩解目前各個國家與地區(qū)所面臨的能源資源緊張局面。電力設(shè)計處于電力建設(shè)與發(fā)展的首要位置，在某種程度上能對電力系統(tǒng)的正常運行造成直接影響，因此需要引起我們的關(guān)注與重視。近年來，隨著智能電網(wǎng)的不斷深入發(fā)展，如何促進電力設(shè)計的發(fā)展與進步就成為人們研究與探討的熱點。

1 智能電網(wǎng)概述

對于這個問題，為了理解與闡述的方便，我們主要可以從智能電網(wǎng)的定義、智能電網(wǎng)的特征以及智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)等幾個方面來進行分析。

（1）智能電網(wǎng)的定義。所謂智能電網(wǎng)就是指在物理電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過將現(xiàn)代化的計算機技術(shù)、通信技術(shù)以及傳感測量技術(shù)等結(jié)合起來，從而形成較為穩(wěn)定的智能化供電網(wǎng)絡。智能電網(wǎng)的目標與核心是將電網(wǎng)建設(shè)成為信息化、數(shù)字化、互動化和自動化的電網(wǎng)。

（2）智能電網(wǎng)的特征。與傳統(tǒng)的電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)具有很多的特點與優(yōu)勢，其中比較顯著的就是兼容、綠色、高效、優(yōu)質(zhì)、集成、交互以及協(xié)調(diào)等，所謂綠色是指智能電網(wǎng)所利用的均為潔凈能源和可再生能源，以盡可能地降低環(huán)境污染，所謂交互就是指智能電網(wǎng)可以實現(xiàn)雙向交流與通信。

（3）智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)主要有輸配電技術(shù)、智能調(diào)度技術(shù)以及發(fā)電儲能技術(shù)等幾種，其中輸配電技術(shù)又包括特高壓輸電技術(shù)和高溫超導輸電技術(shù)兩種，前者可以實現(xiàn)遠距離電力系統(tǒng)的連接，后者主要具有損耗小、污染少等特點與優(yōu)勢。智能調(diào)度技術(shù)是智能電網(wǎng)中非常關(guān)鍵和重要的一項技術(shù)，它能夠?qū)崿F(xiàn)對資源的優(yōu)化配置與高效調(diào)度等。發(fā)電儲能技術(shù)貫穿于能源轉(zhuǎn)化、傳輸和使用等幾個環(huán)節(jié)，由于發(fā)電所使用的均為清潔能源，所以在提高供電安全性的同時也大大改善了環(huán)境。

2 智能電網(wǎng)的設(shè)計背景

智能電網(wǎng)背景下，電力市場面臨著非常大的機遇，歸結(jié)起來，主要有高效可靠的電能質(zhì)量保證體系、多樣化的交易主體以及全面信息化的智能交易平臺等幾個方面。首先，高效可靠的電能質(zhì)量保證體系。智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)不同，它從發(fā)電、電網(wǎng)以及用戶端等各個方面對電力系統(tǒng)的運行狀況進行實時監(jiān)測，為電能質(zhì)量提供了非常可靠的保證。比如，在電廠方面，智能電網(wǎng)中的并網(wǎng)技術(shù)可以將綠色能源安全有效的接入電力系統(tǒng)，在用戶方面，智能電網(wǎng)通過采取技術(shù)和管理兩種手段來對電能質(zhì)量所能造成的不利影響進行消除；其次，多樣化的交易主體。在智能電網(wǎng)的背景下，信息技術(shù)與雙向互動通信得到較為充分的應用，這些都導致電力市場的交易主體也發(fā)生了很大的變化，不僅包括傳統(tǒng)的發(fā)電商、電網(wǎng)運營商以及各種單純以追求經(jīng)濟利益為目的的中間商、投資商等，還包括大量的普通電力用戶以及各種能源微電網(wǎng)等。市場主體的增加，可以在某種程度上強化電力市場競爭的力度，從而更好的推動電力資源的優(yōu)化配置；最后，全面信息化的智能交易平臺。一般來說，一個成熟的電力市場需要強大的信息技術(shù)與平臺的支持，智能電網(wǎng)在某種程度上就可以為電力市場提供全面有效的技術(shù)保證。與傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)相比，智能電網(wǎng)可以通過先進的傳感技術(shù)以及測量技術(shù)等對系統(tǒng)中的中壓和低壓進行實時查看。除此之外，智能電網(wǎng)背景下，交易平臺的智能化也能為電力市場的運行提供其所需的各項技術(shù)指標，以滿足各種業(yè)務的需求。

3 智能電網(wǎng)的設(shè)計要點

3.1 智能電網(wǎng)的可靠性

對于智能電網(wǎng)來說，可靠性是最基本的要求，也是智能電網(wǎng)的設(shè)計中首先要考慮的因素。一般的普通電網(wǎng)，在發(fā)生比較大的故障時，電網(wǎng)的正常運行就受到影響，智能電網(wǎng)就能彌補這一缺點，所以在設(shè)計中一定要考慮。通過合理的設(shè)計，不僅可以讓電網(wǎng)的安全和可靠得到保證，還能防止電網(wǎng)的信息泄露，給電網(wǎng)企業(yè)和國家?guī)韲乐氐慕?jīng)濟損失。

3.2 智能電網(wǎng)的自我修復性

智能電網(wǎng)的自我修復性也是電網(wǎng)可靠性的具體的一部分，所謂自我修復性，就是在發(fā)生故障時，只能電網(wǎng)可以對故障作出自我診斷，找出發(fā)生故障的位置。另一方面，智能電網(wǎng)可以對電路中的故障情況進行預測，把故障造成的損失降低。

3.3 智能電網(wǎng)的兼容性

對于現(xiàn)代的電網(wǎng)的建設(shè)，我國的發(fā)電已經(jīng)不僅僅局限于傳統(tǒng)的火力發(fā)電了，而是向風力發(fā)電、水力發(fā)電、核電等方向發(fā)展，而智能電網(wǎng)被大力推廣。傳統(tǒng)的電網(wǎng)在風力發(fā)電、核電等地區(qū)覆蓋率低，電網(wǎng)的承受力很差，對電負荷的承受力小，只有一小部分電力能被利用，不僅可靠性低，也浪費了資源的浪費，所以智能電網(wǎng)的設(shè)計一定要考慮兼容性，結(jié)合現(xiàn)代高科技手段，提高智能電網(wǎng)對環(huán)境的承受力和兼容性，滿足現(xiàn)代社會對電力的需求。

3.4 智能電網(wǎng)的互動性

智能電網(wǎng)的設(shè)計最主要的要求是滿足實際應用，對電價實施有效的管理、讓居民對電的需求能夠得到更好的滿足，提供質(zhì)量更高的電。所以，智能電網(wǎng)的互動性要好，可以與現(xiàn)代電器等有很好的聯(lián)系，更合理的對電能進行利用。

3.5 節(jié)能環(huán)保的設(shè)計原則

智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，最大的優(yōu)點是節(jié)能和環(huán)保，據(jù)數(shù)據(jù)表明，我國的智能電網(wǎng)每年送電可以節(jié)約到5～10%的電能，也可以減少二氧化碳的排放。智能電網(wǎng)的設(shè)計中也要有節(jié)能環(huán)保的意識，可以通過綠色材料的應用，采用合理的線路、總線設(shè)計，達到節(jié)能環(huán)保的原則。

4 智能電網(wǎng)背景下的具體電力設(shè)計

在智能電網(wǎng)環(huán)境下，需要更好的推進電力設(shè)計的發(fā)展與進步，歸結(jié)起來，智能電網(wǎng)背景下的電力設(shè)計主要包括短路電流和設(shè)備的設(shè)計、電氣二次部分的設(shè)計以及自動化系統(tǒng)的設(shè)計等幾個方面。

（1）短路電流和設(shè)備的設(shè)計。從整體上來看，所有的電力設(shè)計都必須在嚴格按照國家電網(wǎng)公司對新建變電站的設(shè)計補充規(guī)定的基礎(chǔ)上來進行，比如，對于220kV屋外配電裝置來說，通常采用的設(shè)計方式為雙母線設(shè)計，并將管母線、斷路器等進行中型布置；110kV屋外配電裝置來說，與220kV屋外配電裝置的設(shè)計基本相同，而對于35kV來說，所采用的設(shè)計方式為單母分段接線，對配電裝置進行單列布置；

（2）電氣二次部分的設(shè)計。電氣二次部分的設(shè)計要充分結(jié)合智能變電站優(yōu)化集成設(shè)計建設(shè)指導意見進行，對于一臺應用數(shù)據(jù)服務器來說，集成變電站的輔助控制系統(tǒng)需對主機進行在線監(jiān)測，除此之外，還需對故障錄波和網(wǎng)絡分析系統(tǒng)進行一體化配置，對過程層交換機進行間隔配置，只有這樣才有可能更好的實現(xiàn)電力設(shè)計的優(yōu)化；

（3）自動化系統(tǒng)的設(shè)計。對于自動化系統(tǒng)的設(shè)計來說，為了更好的實現(xiàn)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理與備份，盡量對主機配置2臺以上的操作員工作站，而對于220kV、110kV電壓等級的電壓表則應進行單獨配置。除此之外，在對終端進行設(shè)計與配置時，還必須遵循特定的要求與標準。

5 結(jié)束語

在未來不長的一段時期內(nèi)，隨著我國電力行業(yè)的發(fā)展以及能源資源緊張局勢的不斷加劇，要想實現(xiàn)電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行，就必須在電力設(shè)計上多做努力。電力設(shè)計是電力系統(tǒng)運行過程中的一個重要環(huán)節(jié)，其設(shè)計質(zhì)量的好壞將會直接影響到電力系統(tǒng)的實際運行狀況，在智能電網(wǎng)背景下，加強對電力設(shè)計的重視與關(guān)注顯得尤為重要。本文從智能電網(wǎng)概述、智能電網(wǎng)背景下電力市場面臨的機遇以及智能電網(wǎng)背景下的電力設(shè)計等幾個方面進行了分析與闡述，希望可以為以后的相關(guān)研究與實踐提供某些有價值的參考與借鑒。

參考文獻

[1]，劉成斌，姜濤，孔祥玉.智能電網(wǎng)下的電網(wǎng)安全性與穩(wěn)定性.電網(wǎng)與清潔能源，2013（2）.

[2]李玲，付生輝，張麗.淺談智能電網(wǎng)規(guī)劃在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應用Ⅱ.神州，2012（35）.

[3]劉卉.淺談智能電網(wǎng)背景下的電力工程項目管理.科協(xié)論壇（下半月），2013（4）.

智能電網(wǎng)的發(fā)展背景范文第2篇

關(guān)鍵詞：新能源；智能電網(wǎng)；建設(shè)

隨著我國電力需求的不斷增加，對電能質(zhì)量提出了更高的要求，加上我國傳統(tǒng)能源存量的不斷減少，有必要將新能源技術(shù)應用于未來電力事業(yè)發(fā)展，著力尋求智能電網(wǎng)建設(shè)的方法和途徑，從而在穩(wěn)步提高電能質(zhì)量的基礎(chǔ)上，有效的緩解能源危機。同時，我國目前新能源技術(shù)在電力生產(chǎn)應用方面取得了諸多成效，具有一定的技術(shù)基礎(chǔ)上，為智能電網(wǎng)建設(shè)提供了有力保障。文章在分析我國目前智能電網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，闡述了新能源背景下我國知網(wǎng)電網(wǎng)建設(shè)面臨的問題，并著重分析了新能源背景下智能電網(wǎng)建設(shè)策略，可為相關(guān)工作者提供參考。

1 智能電網(wǎng)概念及建設(shè)現(xiàn)狀

1.1 智能電網(wǎng)概念

當前，智能電網(wǎng)并沒有一個統(tǒng)一的定義，但是我們可以通過下面的表述對其進行了解：它是未來發(fā)展的一種新型電網(wǎng)，其物理基礎(chǔ)以各種發(fā)電、用電和儲能設(shè)備為主，同時還有配套的輸配電網(wǎng)絡，另外，它還集成了諸如新型傳感測量技術(shù)、通信技術(shù)，自動化與智能控制技術(shù)、網(wǎng)絡和計算機技術(shù)等；可以實現(xiàn)對其中的任意一個發(fā)電設(shè)備、輸配電設(shè)備用戶和節(jié)點等的實時監(jiān)控，也即可以完全實現(xiàn)自動化，保證了所有節(jié)點的電流、信息的雙向流動；有效實現(xiàn)自愈，其可以自我恢復發(fā)生的任何事故，從而保證了電網(wǎng)的可靠運行；可以自行調(diào)節(jié)對用戶所需要的電能質(zhì)量的滿足；支持接入分布式電源的接入，使得電網(wǎng)整體、靈活和效率等性能得到了提高；完美解決和大量可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的接入和整合等等。

1.2 我國智能電網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀

當前，世界上不同的國家對智能電網(wǎng)涵義還沒有一個完全統(tǒng)一的認識和了解，且每個國家的能源、用戶分布和電網(wǎng)建設(shè)情況也是相差甚遠。考慮到我國的基礎(chǔ)國情，在今后一段時期內(nèi)對電網(wǎng)的建設(shè)要依靠特高壓電網(wǎng)實現(xiàn)大容量、遠距離、低損耗輸電，減小煤炭運輸壓力，實現(xiàn)能源資源在全國范圍的統(tǒng)一高效配置和高效利用。上文也探討過智能電網(wǎng)的諸多優(yōu)勢，這些優(yōu)勢勢必為我國建設(shè)的大容量電力，遠距離外送的電網(wǎng)提供堅強的技術(shù)保障。另外，特高壓輸電的諸多優(yōu)勢也使得其成為國際上輸電技術(shù)的重點發(fā)展方向。因此，我國也具有很高的特高壓輸電技術(shù)、產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域的優(yōu)勢，我國應該積極探索自己的智能電網(wǎng)發(fā)展模式，筆者結(jié)合工作實際實踐認為，我們應該對統(tǒng)一堅強的輸電網(wǎng)進行優(yōu)先發(fā)展，并把中國電網(wǎng)的建設(shè)重心始終放在對骨干電網(wǎng)的建設(shè)上。以上種種都對能源的清潔和高效利用具有重要現(xiàn)實意義，接下來，我國要始終把只能電網(wǎng)的發(fā)展集中在對新能源利用的探討上。

2 新能源背景下我國智能電網(wǎng)建設(shè)面臨問題

當前，我國新能源發(fā)展下的智能電網(wǎng)建設(shè)還面臨著諸多問題，需要對這些問題進行探討，將未來我國智能電網(wǎng)的積極發(fā)展提供現(xiàn)實意義。

2.1 可再生能源分布的分散性

可再生能源具有分散性的特點且在存在統(tǒng)一大電網(wǎng)的同時，使得靠近負荷側(cè)就地利用的分布式發(fā)電也會逐漸凸顯重要。因此，在未來的電網(wǎng)中，不可避免地要出現(xiàn)這么一種格局：統(tǒng)一的大電網(wǎng)與分布式電網(wǎng)平行發(fā)展。另外未來電網(wǎng)可能面對的一個重大挑戰(zhàn)即是如何優(yōu)化平衡利用分布式電力資源和集中發(fā)的和使得大電網(wǎng)和分布式電網(wǎng)的有效互動。這是因為未來的電力用戶不僅僅是用電方，如果他們也具有發(fā)電系統(tǒng)的話，其不可避免地要成為電力供應方。同時，未來電網(wǎng)的一次能源并不僅僅局限在現(xiàn)今主要的水電和煤電，可能還會有水電、光電、海洋能發(fā)電、風電和生物質(zhì)發(fā)電等方面，當然，如果對其時空分布特點和發(fā)電方式進行考慮，則又顯得更為復雜了。因此，充分地對此類問題進行綜合分析和考慮，為以盡量最大限度地使得相關(guān)資源和負荷得到優(yōu)化平衡、電網(wǎng)系統(tǒng)的總體效率和效益得到提高具有積極重要的作用。

2.2 可再生能源和負荷資源的分布不匹配

改革開放以來，我國的經(jīng)濟水平得到了飛速發(fā)展，也促使了發(fā)電量的逐年攀升。但是未來其可能不會成為發(fā)電量攀升的唯一因素，還需要考慮到能源結(jié)構(gòu)的影響。眾所周知，當前對新能源的利用主要是以發(fā)電為主，而隨著社會的發(fā)展，電力將必然成為終端能源的主要部分。因此，就要對電網(wǎng)的容量提起重視。不僅僅如此，很多可再生能源的間歇性和不穩(wěn)定性等特點，會使得其在發(fā)電時產(chǎn)生的發(fā)電功率有較大的影響，另外一些諸如慣性之類的因素，也對其提出了很大挑戰(zhàn)。所以，應該重視對未來高容量電網(wǎng)的管理和高效、可靠、安全地的運行問題。

2.3 能源系統(tǒng)中石化能源的退出

未來能源系統(tǒng)中的化石能源的退出，將會帶來很大的變動，對智能電網(wǎng)的發(fā)展也會提出很大的挑戰(zhàn)。一旦諸如軌道交通用機車、汽車等燃油交通系統(tǒng)不再使用石化能源時，其不可避免地將會采用電力。這些因素的變動也會對電網(wǎng)產(chǎn)生很大影響，要引起足夠的重視：未來的電網(wǎng)符合特性將會和現(xiàn)在的負荷特性產(chǎn)生很大的變化，未來電網(wǎng)中將會有大量的包含電氣化機車的移動負荷和大范圍分布的充電電站以代替現(xiàn)今的加油站之類的設(shè)施以用于汽車等的充電，同時，在未來規(guī)劃中，也要考慮將充電電站作為儲能備用系統(tǒng)來使用。

3 新能源背景下我國智能電網(wǎng)建設(shè)策略

3.1 大力發(fā)展儲能技術(shù)

大力發(fā)展儲能技術(shù)，可以極大地促進未來智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展?？紤]傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)模式主要遵循的是生產(chǎn)-傳輸-使用的模式，在未來智能電網(wǎng)建設(shè)中，可以增加一個“存儲”電能的環(huán)節(jié)。這種存儲技術(shù)的應用，將會使電網(wǎng)的性能得到大幅度提升，且對可再生能源以及分布式發(fā)電的大規(guī)模應用和大型可再生能源發(fā)電站的開發(fā)利用具有一系列明顯的優(yōu)勢，其不僅提供豐富的技術(shù)選擇，也為其提供非常有利的技術(shù)支撐。另外，可再生能源發(fā)電系統(tǒng)對儲能裝置也有一些要求：具有較快的響應速度；能量密度大，能夠以較小的體積重量提供較大的能量；功率密度大，能夠提供系統(tǒng)功率突變時所需的補償功率；耐溫性能好，能夠適應一些特殊環(huán)境；儲能效率高；儲能量大，能夠滿足調(diào)節(jié)峰谷和適應可再生能源資源晝夜變化和短期不穩(wěn)定性變化的要求。因此，儲能技術(shù)的應用將會使電網(wǎng)運行無論在安全、經(jīng)濟還是靈活性方面都會得到明顯的改進。

3.2 著力發(fā)展分布式智能電網(wǎng)

所謂分布式智能電網(wǎng)，是這樣一種智能電網(wǎng)：它構(gòu)建起靠近用戶的小型發(fā)電機組、儲能系統(tǒng)和微型電網(wǎng)，并且與外部電網(wǎng)進行互聯(lián)（或獨立運行）。同時，這些小的發(fā)電機組的發(fā)電系統(tǒng)也可以不同，其可以運用太陽能、風力和生物質(zhì)等可再生能源。原來配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)不會因為分布式的電源的接入而發(fā)生改變，這樣延緩了輸、配電網(wǎng)升級換代所需的巨額投資。當然，供電質(zhì)量和可靠性也會隨著它的接入而得到非常有效的改善。因此，通過筆者分析可以看出，分布式智能電網(wǎng)的采用，可以大大提升可再生能源的有效利用。

4 結(jié)語

智能電網(wǎng)的建設(shè)是一個系統(tǒng)的過程，受到諸多因素的影響，文章只是結(jié)合筆者認識提出了新能源背景下我國智能電網(wǎng)建設(shè)策略，具有一定的參考價值。而在建設(shè)實踐中，還需要從社會支持、國家政策、技術(shù)研發(fā)等方面綜合實施，以促進我國能源問題的緩解和電能質(zhì)量水平的提高，保障人民的可持續(xù)發(fā)展。

[參考文獻]

[1]智能電網(wǎng)與新能源技術(shù)研究所[J].華北電力技術(shù)，2012，（4）.

智能電網(wǎng)的發(fā)展背景范文第3篇

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；繼電保護；新技術(shù)

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）23-0095-01

隨著世界能源危機的加劇，發(fā)展新型的智能電網(wǎng)已經(jīng)成為世界各國關(guān)注的熱點問題。2009年，我國提出建設(shè)“堅強智能電網(wǎng)”的戰(zhàn)略規(guī)劃，加強建設(shè)以特高壓為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的信息化、自動化、互動化的一流電網(wǎng)，也給繼電保護技術(shù)的發(fā)展提出了新的機遇和挑戰(zhàn)。

1 智能電網(wǎng)主要特征及其技術(shù)支撐體系

智能電網(wǎng)（Smart Grid）與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，更加靈活、自愈、清潔，它是高度自動化、信息化、電力潮流和信息量雙向流動的電能供應系統(tǒng)。

1.1 智能電網(wǎng)的主要特征

與目前電網(wǎng)的功能相比較，智能電網(wǎng)具有以下特征：

①對外界干擾的快速自愈能力。傳統(tǒng)電網(wǎng)在面對突發(fā)事件、自然災害、恐怖襲擊時相對脆弱，如2003年的美加大停電，由于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)設(shè)備和調(diào)度、保護控制等方面的原因，從美國克利夫蘭開始迅速蔓延為北美歷史上最大范圍的停電，造成了巨大的經(jīng)濟損失。智能電網(wǎng)具有快速自愈能力，傳感器和智能設(shè)備可以自動預警，并具有持續(xù)監(jiān)測和自我測試能力。

②較強的預測和抗干擾能力。傳統(tǒng)電網(wǎng)在面對干擾時，可以動作于保護跳閘，智能電網(wǎng)則可以獨立的識別系統(tǒng)干擾并進行檢測分析，可以對干擾實現(xiàn)預測，并進行主動的預防性控制。

③電網(wǎng)能源結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化。傳統(tǒng)電網(wǎng)中，以一次不可再生能源為主，含有少量的分布式能源和儲能形式，智能電網(wǎng)可以兼容所有的發(fā)電和儲能形式，支持分布式電源的即插即用，大量清潔能源，包括風電、光伏、潮汐等將接入電網(wǎng)運行。

④透明而靈活的分時電價。傳統(tǒng)電網(wǎng)中，電價相對不透明，不可以實現(xiàn)實時定價，用戶不能積極參與電網(wǎng)的優(yōu)化和運行，智能電網(wǎng)由于能夠采集充分的電價信息，可以實現(xiàn)分時電價，方案相對靈活。

1.2 智能電網(wǎng)的技術(shù)體系

結(jié)合上文所述，可以將智能電網(wǎng)的支撐技術(shù)總結(jié)為六大系統(tǒng)：靈活的網(wǎng)絡拓撲系統(tǒng)；高度集成的通信系統(tǒng)；發(fā)達的傳感和測量系統(tǒng)；新型繼電保護系統(tǒng)；快速故障診斷和排除系統(tǒng)；實時運行決策系統(tǒng)。

作為智能電網(wǎng)支撐技術(shù)的六大系統(tǒng)之一，繼電保護技術(shù)領(lǐng)域因智能電網(wǎng)的發(fā)展而發(fā)生了深刻變革。特高壓交直流輸電、可再生能源并網(wǎng)、靈活多變的電網(wǎng)運行方式變化、大量電力電子元件應用等新的發(fā)展形勢，催生了智能電網(wǎng)背景下的繼電保護新技術(shù)發(fā)展。

2 智能電網(wǎng)背景下的繼電保護新技術(shù)

2.1 適應超高壓交直流混聯(lián)

我國已經(jīng)成為世界上交直流運行電壓等級最高的國家，根據(jù)規(guī)劃，2015年，“三華”同步電網(wǎng)將建設(shè)成為“三縱”、“三橫”的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，超高壓交直流混聯(lián)對繼電保護提出了更高要求。

首先，隨著電壓等級的升高，在發(fā)生故障時，電網(wǎng)的非周期分量衰減逐漸變慢，暫態(tài)特性更加復雜，并帶來巨大的諧波分量，給保護的互感器傳變特性提出更高要求。應用于特高壓的互感器要求具有更強的性能，并針對電網(wǎng)特性進行更好的濾波和直流分量處理。

其次，電網(wǎng)暫態(tài)特性日益復雜，給繼電保護內(nèi)部使用諧波判據(jù)的難度變大，例如，對變壓器保護來說，傳統(tǒng)的二次諧波制動和波形識別等判據(jù)可能失效，內(nèi)部故障與勵磁涌流的區(qū)分更加復雜。

此外，高壓交直流混聯(lián)還帶來許多新的特殊問題，例如超高壓長線路的串聯(lián)補償和電容電流問題、同桿雙回線路的零序互感和跨線故障問題、交直流互聯(lián)暫態(tài)特性與計算誤差問題、高壓直流輸電控制保護的特殊性問題等，都需要繼電保護設(shè)備進行特殊處理。

2.2 考慮可再生能源并網(wǎng)

智能電網(wǎng)發(fā)展的一個突出特征，就是以風電、光伏、新型儲能為代表的新能源的大規(guī)模接入。新能源具有清潔、高效、可再生的特點，然而，新能源由于來源不穩(wěn)定、并網(wǎng)技術(shù)不成熟等原因，在接入電網(wǎng)時，可能給電能質(zhì)量、電網(wǎng)運行、故障電流帶來一定影響。

以風電為例，風電接入后給接入點下游電流保護帶來助增電流，可能導致保護誤動，給接入點上游帶來的分支電流影響可能導致電流保護II段拒動，此外，當風機接入點相鄰饋線故障時，還存在方向電流，可能導致保護反向誤動。此外，風機的接入類型、工作狀態(tài)、控制策略和故障類型不同，對故障電流產(chǎn)生的影響也不同，電網(wǎng)的潮流分布和短路電流特征更加復雜，有風電接入的繼電保護裝置必須考慮這些變化并在判據(jù)中加以優(yōu)化，使得保護既能夠適應單向潮流，又能夠適應雙向潮流的影響。

2.3 大量電力電子元件應用

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷深入，大量電力電子元件應用也日益增多，如無功補償器、可控串補、潮流控制器、換流器等，電力電子元件的應用有利于改進電能質(zhì)量、提升控制策略的靈活性，但與此同時，也給電網(wǎng)運行特性帶來了質(zhì)的變化。

電力電子器件具有較高的開關(guān)頻率，在系統(tǒng)中將產(chǎn)生大量的諧波，此外，F(xiàn)ACTS元件在風能、光伏并網(wǎng)、直流輸電等中的應用，還存在繼電保護設(shè)備與電網(wǎng)控制策略協(xié)調(diào)的問題，繼電保護裝置設(shè)計時，必須考慮電力電子元件帶來的諧波影響，尤其是直流線路中，行波保護作為直流線路的主保護，受到接線方式、波速和FACTS元件特性影響，依然存在行波信號不確定的問題。

2.4 定值配合式保護有待改進

智能電網(wǎng)背景下，靈活多變的網(wǎng)絡拓撲和系統(tǒng)運行方式使得很多傳統(tǒng)保護的缺點暴露，不再適應電網(wǎng)發(fā)展。目前，以光纖電流差動為代表的主保護依然是電力系統(tǒng)主流的保護方法，然而，很多傳統(tǒng)的后備保護表現(xiàn)出了較大的局限性。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

首先，后備保護與系統(tǒng)的整定和配合比較復雜，為了確保后備保護的可靠性，常常需要犧牲其選擇性和靈敏性，導致后備保護的動作時間過長。其次，后備保護對系統(tǒng)運行方式變化的適應性較差，對于智能電網(wǎng)下運行方式的靈活變化帶來的電網(wǎng)潮流改變，經(jīng)常不能很好的區(qū)分，導致越級跳閘或拒動。

2.5 廣域保護的發(fā)展和應用

廣域保護是近年來繼電保護技術(shù)的研究熱點，它改變了傳統(tǒng)繼電保護僅能利用單端量和雙端量的現(xiàn)狀，能夠通過高速、實時、準確的信息通信，采集多點和多類型信息，從而實現(xiàn)對保護的開放/閉鎖，以及相關(guān)的邏輯判別，并動作于告警或跳閘。

廣域保護具有集中式、IED分布式、站域集中和分布相配合的三種模式，由于對故障的檢測更加全面，所以，廣域保護能夠更好的適應系統(tǒng)運行方式的變化，降低繼電保護裝置對定值整定的依賴，并有利于提升系統(tǒng)躲過負荷和振蕩等異常情況的能力，由于廣域保護采集的量相對較多，信息交互時間較長，所以保護的快速性很難達到主保護要求，但可以較好的承擔后備保護的功能，或充當?shù)诙字鞅Ｗo。

3 結(jié) 語

作為電網(wǎng)運行的第一道防線，繼電保護和安全自動裝置在智能電網(wǎng)發(fā)展背景下，也在不斷探索與進步。新能源的開發(fā)利用、特高壓交直流混聯(lián)、電力電子元件應用成為智能電網(wǎng)的突出特征，智能電網(wǎng)背景下的繼電保護技術(shù)，依然存在巨大的發(fā)展空間。

參考文獻：

[1] 邵寶珠，王優(yōu)胤，宋丹.智能電網(wǎng)對繼電保護發(fā)展的影響[J].東北電力技術(shù)，2009，（33）.

智能電網(wǎng)的發(fā)展背景范文第4篇

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng) 大數(shù)據(jù)處理技術(shù) 應用現(xiàn)狀 面臨困境

中圖分類號：TM727 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）11-0256-01

在經(jīng)濟發(fā)展和科學技術(shù)的進步時期，為人類帶來了效益的同時也造成了嚴重的資源浪費，因此在這一時代背景下各國都加強了對智能電網(wǎng)的研究和建設(shè)工作。在智能電網(wǎng)的管理過程中，對于大量數(shù)據(jù)的管理、處理、存儲等方面的問題困擾使用者，這也是現(xiàn)階段需要及時改善的內(nèi)容，因此本文以此為背景，對其應用和挑戰(zhàn)進行分析和研究。

1 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)目前的應用現(xiàn)狀

1.1 智能電網(wǎng)的大數(shù)據(jù)

在智能電網(wǎng)中，大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和存在主要有以下三個方面的原因[1]。一方面是對于電網(wǎng)運行以及設(shè)備數(shù)據(jù)方面的內(nèi)容，這方面的數(shù)據(jù)也是智能電網(wǎng)的主要內(nèi)容，同時也是程序最復雜的部分；第二方面是對于電能的營銷數(shù)據(jù)，這也是企業(yè)發(fā)展最為重要的部分，很多企業(yè)都對這部分內(nèi)容投入大量的人力、物力；第三個方面是對于電力企業(yè)的管理數(shù)據(jù)。在這三方面形成了嚴密、系統(tǒng)的整體，但是很多專家和學者都不會采用分層劃分的方式，因此導致多數(shù)學者傾向于數(shù)據(jù)內(nèi)部的層次劃分。同時對于非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)而言，無法利用數(shù)據(jù)庫的二維模式進行編輯，這種類型的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出高速發(fā)展增長態(tài)勢。在電網(wǎng)系統(tǒng)中，對于智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)而言，非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)占據(jù)極大的比重。

1.2 大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的復雜性

隨著全世界的科學技術(shù)的發(fā)展，對于大數(shù)據(jù)的研究和應用不斷發(fā)展和深入，大數(shù)據(jù)的應用和科學的發(fā)展都對科學和經(jīng)濟的發(fā)展具有重要的影響[2]。現(xiàn)階段的國家、企業(yè)之間的競爭都是圍繞大數(shù)據(jù)進行的控制和管理工作。但是對于云計算平臺自身而言，其實用性存在較大的劣勢，對于大數(shù)據(jù)的分析和挖掘等方面無法得到充分的滿足。隨著大數(shù)據(jù)的多元化發(fā)展方向，對于數(shù)據(jù)的發(fā)掘以及處理方面都得到了及時的提高，從而有效利用復雜的混合計算模式，從而實現(xiàn)智能化電網(wǎng)的大數(shù)據(jù)技術(shù)的局限性突破和發(fā)展。

2 智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)

2.1 智能電網(wǎng)中大數(shù)據(jù)的傳輸和存儲技術(shù)

當前信息化技術(shù)的發(fā)展使得電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化發(fā)展取得了一定的成效，在電力系統(tǒng)的運行過程中，需要對各個環(huán)節(jié)的相關(guān)數(shù)據(jù)和設(shè)備的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行詳細的記錄，這個過程中所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，使得監(jiān)控系統(tǒng)承擔著比較大的壓力，對于智能電網(wǎng)的進一步發(fā)展有著一定的阻礙作用[3]。在電網(wǎng)數(shù)據(jù)的傳輸方面，通過利用數(shù)據(jù)壓縮的方式可以減少數(shù)據(jù)的傳輸量，保證數(shù)據(jù)傳輸效率的提升。在數(shù)據(jù)的存儲方面，通常情況下使用的方式是分布式文件保存，實現(xiàn)對于大量數(shù)據(jù)的存儲，但是在對于實時數(shù)據(jù)的處理方面存在著一定的缺陷。

在智能電網(wǎng)中，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)占到了比較大的比重，有著十分重要的作用，在存儲方面要將這些海量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行有效轉(zhuǎn)化，是當前智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)所面臨的困境。

2.2 大數(shù)據(jù)的實時處理技術(shù)

大數(shù)據(jù)處理技術(shù)在當前的智能電網(wǎng)進程中有著比較重要的作用，在大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用中，處理速度是一個重要的衡量指標，如果數(shù)據(jù)的規(guī)模過大，所需要的處理時間就比較長，當數(shù)據(jù)規(guī)模超過處理技術(shù)的承受能力，會對電網(wǎng)的正常運行造成一定的影響，這就需要保證數(shù)據(jù)傳輸、分析以及處理的速度。大數(shù)據(jù)云計算系統(tǒng)雖然能夠為智能電網(wǎng)提供優(yōu)質(zhì)快速的服務，但是也有可能會造成網(wǎng)絡堵塞現(xiàn)象，會使得電網(wǎng)的服務器運行受到影響。

2.3 可視化分析技術(shù)

智能電網(wǎng)在運行過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，而對這些數(shù)據(jù)進行及時有效的處理，同時在有限的顯示屏內(nèi)展示給用戶，這也是當前智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理所面臨的嚴峻挑戰(zhàn)。利用可視化技術(shù)能夠有效的處理這些數(shù)據(jù)，并逐漸的用于智能電網(wǎng)中，該技術(shù)運用的是高度集成技術(shù)、高分辨率的圖像以及交互工具給用戶提供準確的數(shù)據(jù)處理結(jié)果[4]。同時還要保證智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的質(zhì)量，對整個網(wǎng)絡系統(tǒng)進行定期的檢測和維護，如果出現(xiàn)故障，要結(jié)合出現(xiàn)故障的現(xiàn)象采用相關(guān)的技術(shù)進行分析處理，在根源上解除故障，保證數(shù)據(jù)網(wǎng)絡正常運轉(zhuǎn)。

3 結(jié)語

現(xiàn)階段，隨著信息化技術(shù)的普及應用，我國電力系統(tǒng)的智能化進程有著比較好的效果，大數(shù)據(jù)處理技術(shù)成為當前智能電網(wǎng)中維護電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的主要措施。云計算為智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理、傳輸、存儲提供了可靠的平臺，保證了智能電網(wǎng)中的大數(shù)據(jù)可以得到及時有效的處理，為電網(wǎng)的樹立運行提供一定的保障作用。但是隨著技術(shù)的進一步發(fā)展，以及智能化程度的進一步加深，大數(shù)據(jù)處理在傳輸、存儲等方面存在著一定的局限性，受到了比較嚴峻的挑戰(zhàn)，因此需要相關(guān)的工作人員進行不斷的努力和創(chuàng)新，探索出一種有效的解決方法，促進我國智能電網(wǎng)的穩(wěn)定健康發(fā)展。

參考文獻

[1]張東霞，苗新，劉麗平，張焰，劉科研.智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展研究[J].中國電機工程學報，2015，01：2-12.

[2]鄧煒瑛.智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)[J].中外企業(yè)家，2015，06：126.

智能電網(wǎng)的發(fā)展背景范文第5篇

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng) 運行形式

近幾年來，隨著電網(wǎng)建設(shè)的不斷加快，在促進經(jīng)濟發(fā)展、方便人們生產(chǎn)生活的同時，也為我國電力發(fā)展模式提出了更高的要求。具有傳播信息高速性、有效性，更高的運營安全性和穩(wěn)定性的智能電網(wǎng)的廣泛應用開啟了我國電網(wǎng)發(fā)展的新階段，逐漸成為目前人們生活中所最為常見的具有高效使用價值的電網(wǎng)類型，迅速占領(lǐng)了我國電網(wǎng)發(fā)展的主流趨勢，同時在我國的經(jīng)濟發(fā)展中所占的地位也越來越重要，成為了國家經(jīng)濟、軍事、文化等發(fā)展所不可或缺的一個組成部分。智能電網(wǎng)的應用與發(fā)展在諸多方面都與以往的電網(wǎng)存在發(fā)展形式有所差別，本文將從智能電網(wǎng)的定義、特點、定位、發(fā)展中所面臨的難題以及未來的發(fā)展趨勢等方面，重點對智能電網(wǎng)在其運行形式上的變化進行簡要的論述。

1、智能電網(wǎng)的內(nèi)涵及特點

1.1智能電網(wǎng)的內(nèi)涵

智能電網(wǎng)屬于電網(wǎng)的范疇，建立于集成、高速雙效的通信網(wǎng)絡基礎(chǔ)之上，通過各種先進的通信技術(shù)（傳感技術(shù)、測量技術(shù)和設(shè)備技術(shù)）應用，最終實現(xiàn)電網(wǎng)可靠及安全性等目標，以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。

1.2智能電網(wǎng)的特點

（1）較高的智能型元件裝備。智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中裝配了較多的智能型元件，極大的提升了其硬件條件，增強了其自身保護能力，能夠起到多方位的、高效率的抵御外界的破壞。

（2）高效的信息集合、歸納和傳輸性。智能電網(wǎng)中的多元智能元件能夠高效的將各種信息流進行集合、傳輸和歸納，其實打造成為一個信息高速公路平臺，從軟件角度來分析，他可以實現(xiàn)多種層次信息平臺來實現(xiàn)可視化，利用網(wǎng)絡化的信息處理模式將各種命令、狀態(tài)信息、數(shù)據(jù)代碼進行控制化的科學操作，從而達到提高人員工作效率的目的。

（3）極大的提高了多類型電能產(chǎn)品的用電需求量。智能電網(wǎng)的普及應用在一定程度上刺激了我國電力市場的發(fā)展，高效性、大容量、系統(tǒng)化的智能電網(wǎng)不僅滿足了我國經(jīng)濟發(fā)展過程中各種生產(chǎn)生活所需的用電能力，還能夠有效的抵御高負荷用電壓力，確保各項用電設(shè)施的正常運轉(zhuǎn)，為我國經(jīng)濟建設(shè)提供強有力的后盾保障作用。

1.3信息化為智能電網(wǎng)的定位趨勢

根據(jù)現(xiàn)今智能電網(wǎng)的只要運作方向，我們可以較明顯的看出未來智能電網(wǎng)的發(fā)展定位趨勢為信息化。在現(xiàn)代高速發(fā)展的信息社會中，智能電網(wǎng)開啟了電力行業(yè)的新紀元，其重要的變革便體現(xiàn)在信息化的發(fā)展上，信息化的運作模式已逐步成為本次電力變革的主要內(nèi)容，信息化的定位方向也將在一定程度上帶動電力工業(yè)的信息化體系的不斷完善。

1.4國家電網(wǎng)對于的認識與界定

隨著智能電網(wǎng)在全程范圍內(nèi)的快速發(fā)展，并逐步占領(lǐng)了電網(wǎng)發(fā)展的主流趨勢后，國家電網(wǎng)公司對智能電網(wǎng)的認識也隨之逐步提高，并對其有了明確的價值定位。智能電網(wǎng)由于其能夠?qū)⑿畔⒒?、?shù)字化、互動化和自動化等加以統(tǒng)一運作的特點，以及我國電信企業(yè)的信息化起步較早，國家電網(wǎng)便將信息化作為我國“四化”的重要突破口，使其在科學技術(shù)的發(fā)展進步背景下，逐步形成由應用系統(tǒng)及數(shù)據(jù)資源等諸多方面所組成的信息化的體系。隨著智能電網(wǎng)相關(guān)建設(shè)設(shè)施的不斷跟進以及大力度的專業(yè)人才培養(yǎng)，促進了我國的電網(wǎng)企業(yè)的信息化建設(shè)已逐步進入到建設(shè)與應用共同推進的階段，電網(wǎng)的信息化應用也正逐步邁入到信息體系綜合化、一體化的方向，極大的提升了點網(wǎng)頁的數(shù)字信息化程度。以上諸多因素的的綜合發(fā)展為智能電網(wǎng)的科學化發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)作用。

2、當前智能電網(wǎng)在發(fā)展過程中所面臨的問題

2.1智能化的元件配置及測量裝置

智能電網(wǎng)的高效運作能力的實現(xiàn)主要來源于其眾多先進元件的裝備為其提供了較高的硬件基礎(chǔ)，在發(fā)生情況時相應的控制中心可以通過元件的反應進行命令傳輸?shù)闹悄芑僮鳎瑥亩岣吡酥悄茈娋W(wǎng)的外界干擾的抵御能力。但是就我國目前而言，先進的智能化電網(wǎng)的元件配置以及相關(guān)的測量裝置的發(fā)展水平還比較落后，不能及時的滿足其發(fā)展的需求性。

2.2在正確的選擇通信方式方面

智能電網(wǎng)屬于網(wǎng)絡化模式中的廣域網(wǎng)的范圍，這一特征性決定了其在進行電能的傳輸過程中一旦因某些因素而發(fā)生相關(guān)的故障后，將在會極短的時間的迅速蔓延至相關(guān)的整體電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)，造成區(qū)域性電網(wǎng)的系統(tǒng)的癱瘓甚至是更為嚴重的后果，因此為有效的避免上述事故的發(fā)生，就應在其光速傳輸?shù)倪^程中選擇最為合理性通訊方式，通過智能電網(wǎng)所具有的實時性來保證其在電網(wǎng)運行過程中的通信的安全與高效。

2.3對智能電網(wǎng)運行規(guī)律的認識不具體

作為現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展的主要形式和電力科學研究的主要課題，人們對于智能電網(wǎng)的認識程度還有待提高。人作為事物發(fā)展的一項重要的助推器，若不能對其運行的方式與規(guī)律進行系統(tǒng)的認識，那么必將會阻礙其前進發(fā)展的腳步。

3、智能電網(wǎng)信息化發(fā)展的趨勢