智能电网的理解

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智能电网的理解范文第1篇

关键词： 电网质量 节能 谐波治理 补偿 软启动

一、配网智能优化节电系统设计背景

工业企业是我国能源消费的大户，能源消费量占全国能源消费总量的70%左右。其中钢铁、有色、煤炭、电力、石油石化、化工、建材、纺织、造纸等九大重点耗能行业，其用电占整个工业用电的60%以上，但单位能耗平均却比国外先进水平高出40%。

随着市场经济体制的不断成熟，国内大多数企业面临全球化的市场竞争日益加剧，多数企业都面临着利润下滑的处境。而在工业企业的各项成本中，电费已成为目前紧随物料成本、人工成本之后的能源紧缺与环境第三或第四项最大的成本，但对大多数工业企业而言，电费也是未被企业控制的最后一项成本，由于管理、工艺、技术等各方面原因，用电利用效率普遍偏低，节能潜力巨大，因此通过技术和管理手段降低电费支出成本、拓展利润空间已经势在必行。

二、工业用电能源浪费症状分析及对策

1.症状分析

（1）负荷侧运行效率低。

（2）电力品质低，电能质量差。

（3）能源管理方式粗放。

2.对策

面对目前国内在配网节电技术上普遍存在的突出问题，我公司秉承技术先进、服务优质、运营高效的节能理念，开发出WPZYJ配网智能优化节电系统。该系统综合采用先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术，对配电系统中的主要能耗设备和关键节点的主要电力参量进行采集，量身定制合理的节能方案并提供多种优化节电设备，让企业全面掌握全厂配电系统的整体能耗状况，通过分析客户的用电习惯与负荷分配、用电量与损耗统计、电费开支统计、电能质量监测、设备开停记录等，帮助用户发现能耗漏洞、节电空间、电能改善机会等，通过科学有效的管理和和先进的控制分析策略及优异的节能设备，使企业具备系统化、合理化、经济化、信息化的用电管理模式，提升系统能效管理层次，达到合理用电、经济用电、安全用电的目的。

三、配网智能优化节电系统设计理念

1.系统节能实现可持续的节能增效

WPZYJ配网智能优化节电系统正是从工业用电能源浪费的典型症状入手，通过着重解决供配电系统运行效率低、电力品质低和电能质量差、能源管理方式粗放三个层面的问题，最大限度地挖掘用电企业的节能潜力，实现能效的最大化。彻底打破从最原始的行为节能到靠单一产品节能的模式，推行全面系统节能的概念，实现可行并持续的节能增效。

2. 3EM（EEEM）用户侧电效管理理论

集技术手段和管理方法合二为一的技术管理体系。它是由第三方机构在不影响用户用电水平和不降低用电舒适度的情况下，通过特定的手段达到使用户降低电能消耗、优化系统、保护设备的目的的一种管理理论，其典型特征是通过采用更先进的技术、设备、工艺和管理手段，为用户提供更好的服务而消耗更少的电能。

（1）加强管理。

以WPZYJ配网智能优化节电系统软件为基础构建企业电力管理中心平台，实现电力参数统计数据处理、电能质量分析、负荷及效率分析、节能优化策略分析、电力报表、SOE等强大功能彻底解决能源管理方式粗放问题。采用企业电力管理中心对全厂用电系统进行精细化、可视化科学管理，通过对配电网的全方位监控统计、分析诊断和调配，一般可以获得5%～10%的电能效率提升。

（2）改善电力品质。

增强企业配电网的适应性和自动化程度，跟随电网和负荷的变化而自适应调整，平衡三相电压和电流、稳定系统电压在设备经济运行点、治理谐波和浪涌等电力垃圾，尽量减少电力负效应和损失，延长设备使用寿命，加强电力品质的监控和改善控制，一般可以获得3%～8%的电能效率提升及更多的隐性效果和惊喜。

（3）提高负荷侧的设备运行效率。

万洲电气常年从事“电动机控制与节能”和“电力系统自动化和节能”这两大技术领域产品的研发设计与应用，由我公司提供的线路节能、变压器节能、电动机节能、照明节能、电加热设备节能等种类齐全的节能产品彻底解决企业电力管理中心通过数据汇总、分析出的配电系统运行效率低、电力品质低、电能质量差的问题。通过提高负荷侧的设备运行效率一般可以获得5%～20%的提升。

四、配网智能优化节电系统可提供的服务

1.系统运行监视和控制

在监控界面中，显示整个电力监控系统的网络图，动态刷新显示各主接线图上的实时运行参数和设备的运行状态（是否经济运行、是否有报警信息），并支持远程控制功能，系统画面可以根据实际需要进行组态。对现场设备的操作（如合/分闸控制、电机的软启动/停机等）可进行远程手动操作和自动控制操作两种，并具有权限保护，防误闭锁功能。

2.故障报警和事件记录

系统在运行时自动记录系统状态变化、操作过程等重要事件，一旦发生事故，可以此作为分析事故原因的依据，为实现事故追忆提供基础资料。

提供多种故障报警方式，声、光报警，语音文件报警，对故障的位置进行着色处理，便于值班人员迅速排除故障。

3.节能产品的监控

提供节能产品专业的监控服务，为每个产品量身打造监控操作界面，用户能全面了解设备的运行状态，远程对设备进行控制和参数修改操作。设备控制方式有自动控制和手动控制两种。

4.历史数据管理

软件对所有实时采样的数据、顺序事件记录等建立历史数据库。在监控画面中能够自由定义需要查询的参数、查询的时间段或选择查询最近更新的记录数，显示并绘制曲线图、柱形图、饼图。

5.报表管理

6.用户权限管理

7.综合优化分析

（1）电能质量分析。

（2）用电负荷分析。

（3）电量与电费计量分析。

（4）用电数据综合对比分析。

（5）节电效果分析。

8.远程在线服务功能

五、节能系统为客户提供的具体解决方案

现抽举目前最典型木业，根据其行业特点进行分析并提供解决方案如下：

结合目前使用情况来看，根据各类行业及电网利用情况，使用WPZYJ系统进行持续用电优化和用电管理后可达到5%～30%的节电效果。万洲电气自主研发的WPZYJ系列配网智能优化节电系统给用户提供了自动化的监控平台，对用电质量和重点环节的实时及历史数据进行分析，持续优化系统用电效率，可根据需要进行各种报警的设置，关联生产工艺，提升用电设备的使用效率，提高用电管理的水平，让隐性的用电浪费浮上水面，改善不正当的用电习惯。作为专业的节能公司，在我们看来用户之所以不能发现节电的潜力，是由于用户没有足够的数据用来分析，从而发现问题，而WPZYJ系列配网智能优化节电系统正是为了完成这一使命而诞生，为客户构建了一套规范有效的企业电能管理系统。

参考文献：

[1]黄俊.半导体变流技术[M].北京：机械工业出版社.

[2]顾绳谷.电机及拖动基础[M].北京：机械工业出版社.

[3]刘宗富.电机学[M].北京：冶金工业出版社.

智能电网的理解范文第2篇

关键词：互联网；电力载波通讯；家居智能系统；功能单元模块

电力载波通讯（PLC）是电力系统特有的通信方式，是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新设置通信网络，只要有电线，就能进行数据传输。但是电力载波通讯因为有如下缺点，导致PLC技术应用未能展开。

配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域内传输；三相电力线间有很大信号损失以及较近距离不同相间可能会收到信号，所以一般电力载波信号只能在单相电力线上传输；电力线存在固有的脉冲干扰，即市电50赫兹交流电周期过0点时所产生的脉冲，时间约2ms；电力负荷对载波信号造成衰减，负荷过重时线路阻抗可低至1欧姆以下，造成对载波信号传输距离的影响可能从几千米削减到几十米。

随着家居智能系统的兴起，给PLC应用带来了一个新的转机。在目前的家居智能系统中，以PC机为核心的家居智能系统最受青睐。该系统理念就是，随着PC电脑的普及，可以将家用电器及设施需要处理的数据交给PC机来完成，这样就需要在家电与PC机间构建一个数据传输网络。现在使用的多是无线数据传输技术，但是在家居环境中，墙壁的阻隔作用对无线传输的距离和质量影响较大，特别是在别墅和跃层住宅中这一影响更加明显。设置专用网线除了增加成本外，家电也无法根据需要移动位置。

PLC技术利用电力线进行数据传输的特点，无疑成为了解决智能家居数据传输的最佳途径。同时因为数据仅在家居范围内传输，制约PLC应用的几个因素已不明显，远程控制也能通过互联网先联接到PC机终端然后再控制家用设施的方式来实现。

PLC作为利用电力线组网的一种接入技术，具有极大的便捷性，只要有电源插座的地方不用专设网线就可享受高速宽带网络接入，从而实现集数据、语音、视频及电力于一体的“四网合一”。

电力载波在我国大概有数据传输（电力猫），多媒体传输（视频音频，IPTV等），指令传输（抄表系统及部分智能家居）等技术应用。这些已不是新技术，但是在我国为什么没有看到大规模的应用呢？除了人们的接受需要时间外，还与国家电网的质量以及电力载波系统的成本有较大关系。在远距离的情况下，由于国家电网质量及载波芯片设计等原因，电力载波方式上网带宽一般只能达到1-7M。并且我国普通宽带大部分在4-8M左右，这样用普通宽带上网或跑IPTV其实就是一样的效果。现在我国的网络电视IPTV也不超过3M，所以电力载波网络终端产品与高带宽产品对于用户是一样的。在带宽输入一样的情况下对传输的稳定性和可靠性方面的要求非常重要，市场上流行的电力载波芯片和网络终端产品已经有了自动检测电网环境的功能，使得电网环境的影响变的微乎其微。在QOS方面有8-16等级使信号传输更加稳定。所以电力载波产品有了稳定性和可靠性的保证则非常适合音频和流媒体的传输。另外，电力载波产品可实现自动组网，2个终端的距离一般在200M左右。通过中继功能可使几个终端传输的距离加长到1公里以上，非常适合于电力远程抄表系统、家庭局域通讯和各种监控系统。

近几年，随着互联网的发展和移动互联网的兴起，基于电力载波通讯技术的互联网家居智能科技已由互联网PC机终端逐步延伸至移动智能终端，因其技术特点和结构组成与PC机终端又有所不同，使得这种家居智能系统在原有基础上变得越来越复杂才能满足需求。加之，在享受高速宽带网络PLC接入方式便捷性的同时，宽带AP平台的电力线损耗、电磁辐射污染以及分散的每个家居智能设施网络功能的必要和繁复，无形中增加了这种家居智能实现方式的成本和健康安全隐患。

要解决上述问题，一种可行的方案就是：只将家居智能系统所需的控制和通讯数据通过电力载波各单元模块直接调制到电力线上，利用电力线路传输至电力载波各种联络及控制终端和智能家居电力载波中央处理及网络单元，经过解调分析出相关信息用于电力载波控制和联络终端以及联网用于PC机终端或移动智能终端。此方式与文章前面谈到的宽带网络最后一公里电力载波入户方案的区别在于：电力线路是被用于传输已调制有用信息的载波信号而非宽带网络信息的传输载体；好处在于：一般载波通讯只在有需要时（实时控制和通信）才会有信号输出，没有需要时只是普通的电力传输线。工程实践时在电力线重点路径使用屏蔽线可以最大限度的消除可能的电磁污染和人身安全隐患。再者，由于性能要求相对简单和侧重点的不同，承担家居自动化、智能化的功能集成和联网通讯的中央处理、电网环境及网络单元模块可以相应的要求简单和便于实现。

1 下面，我们就简要来谈谈互联网及移动互联网家居智能化系统的另一种构成及其运行分析。

（1）家居智能电力载波开关模块系列。此系列包括电力载波编码发送及受控对象状态检测单元、电力载波接收解码受控执行及状态回馈单元。控制方式为既可以点对点配对使用，也可以多点混合分散控制使用，由此构成从载波通讯、控制及状态显示等全面的电气开关控制功能。又可以由智能家居中央处理单元集中联接互联网利用PC机终端或移动智能终端来控制和进行状态显示。按用途及负荷性质可分为普通断续开关模块，调功、调压、调频开关模块等。示例如图1、图2所示。

（2）家用电器电力载波接口单元模块。我们试以现有的普通电视机与红外遥控器之间的通讯联系和控制为例，来简要说明家电电力载波接口应用实现的可能性：先于电视机红外接收电路处加装一只电力载波接收电路，利用其接收经过解调的控制信号去代替红外接收头实现对电视机的控制；同时对现有的红外遥控器加装电力载波发送单元模块以替代原有的红外发射电路或两套控制方式互相转换并行不悖。由于成功的将红外遥控系统改造成载波远控及红外遥控双功能遥控系统，使用中不但增加了便利，还因为普通电视具备了接收电力载波信号的能力，这样，结合家居智能中央处理单元模块强大的网络及载波编码控制和解析能力，就可以很方便地实现移动互联网智能终端实时操控电视机的功能。

据上，家电只要在内部配备电力载波通信模块，设计好程序，便可实现对原有家电的改造。家电厂家结合物联网科技应用电力载波通讯技术进行家电智能化一体设计，便可轻松实现自动化、网络化和高度智能化。

（3）安防、消防电力载波单元。

（4）各种家居智能传感及检测载波单元。

（5）通用型家用电器电力载波接口。所谓通用型家用电器电力载波接口模块与家用电器载波改造模块类似，可替代各种专用模块使用，和专用及一体化设计的家居各种载波单元模块相比具有使用简单，易于实现。中央单元解析信息量小，开发简单，成本较低。缺点是功能简单，自动化、智能化程度低。

（6）智能家居电力载波中央处理、电网环境及网络单元。此模块是智能家居系统的处理核心。承担载波信号采集，编解码和发送，安防、消防等状态监控任务，各种家居智能传感器检测数据。可实现多种方式的控制、数学建模以及运算输出，实现家居智能化设施的定时、记忆及自适应等自动控制功能，还可以通过其中的网络单元接入互联网，利用互联网PC机终端或移动互联网智能终端及其应用实现远程监控家居智能系统运行状态的目的。所以中央处理单元需要能实时处理多任务操作，以高效地驱动模块运行。

由于电力载波家居智能自成系统，高度一体化，能否长距离高效运行很大程度上处决于电网环境对载波传输的影响。此单元内集成的电网载波干扰抑制器能有效抑制家居智能系统相邻干扰，高效利用载波频率及编、解码资源。

（7）家居智能电力载波各种联络及控制终端。

（8）互联网PC机终端和移动互联网智能终端及其应用软件。

基于电力载波技术的通讯控制系统，是家居智能化得以实现的一种新模式，是对传统通讯控制系统的拓展。由于使用电力线作为载波信号的传输媒介，因此具有信息传输可靠，路由合理、可同时复用信号等特点。由于电力线和信号线合一，无须铺设信号线，人们原来使用和维护习惯都不受影响。由于家居智能系统的信息量相对较小，电力载波传输速度慢的缺点不突出。因此，电力载波通讯技术在家居智能化应用特别是在中速率传输应用方面，因其可靠性高、造价低廉等优点，具有显著应用价值和市场开发前景。

参考文献

[1]电力线载波通信技术协议[S].

智能电网的理解范文第3篇

但遗憾的是能源互联网概念自传入中国以来，就一直存在争议。不同的理解中不乏真知灼见，但也夹杂着某些误解，一定程度上影响了我国能源互联网事业的发展。为了深化和统一认识，在今天“互联网+”的新形势下，有必要以理性的态度对能源互联网进行再认识。本文从分析能源互联网概念提出的背景以及产生歧义和误解的原因入手，对能源互联网的内涵、技术模式、与智能电网的关系，以及如何以“互联网+”的方式表达等问题作了深入研究，提出了新的见解。

1能源互联网是一个有歧义的概念

互联网(Internet)作为一个专业术语，指的是由无数计算机网络互联形成的覆盖全球的信息共享网络。将能源与互联网结合，构成“能源互联网”概念，这是美国经济学家杰里米˙里夫金在《第三次工业革命》一书中正式提出来的。里夫金说，历史上经济和社会的变革离不开能源革命和通信革命两大因素，正是它们的发生和结合引发了新一轮的工业革命。目前一场以可再生能源替代化石能源的革命正在兴起，通信领域在过去的25年里也出现了伟大的变革，即互联网革命，这就促使他将能源革命与互联网联系在一起。他认为可以通过互联网技术与可再生能源相融合，将全球的电力网变为能源共享网络，使亿万人能够在家中、办公室、工厂生产可再生能源并与他人分享。这个共享网络的工作原理类似于互联网，分散型可再生能源可以跨越国界自由流动，正如信息在互联网上自由流动一样，每个自行发电者都将成为遍布整个大陆的、没有界限的绿色电力网络中的节点。

这是最早也是最“正宗”的关于能源互联网的构想。毫无疑问这一构想符合能源革命的方向，也十分美好，但不能不指出的是其中存在着不可忽视的技术失误：能源共享网络(即电网)与互联网的工作原理不是类似而是截然不同，能源(电力)不可能像信息那样在全世界自由流动。事实上由于电网与互联网彼此的结构、功能、技术特性、传输方式和载体，以及运行所遵循的物理规律完全不同，电力在电网中传输受到的约束要比信息在互联网中传输受到的多得多、大得多，不仅有电压、频率、功率平衡、电能损耗、传输能力的约束，还有暂态、动态、热稳等各种安全稳定极限的限制，因此电力很难像信息那样可以在任意两个节点之间自由交互。那种认为只要电网不断扩大，实现全球电网互联就解决了电力从一点到任一点的输送问题，是一种误导或误解;即使在较远的将来，超导输电在电网中的应用与今天光纤在互联网中的应用一样普遍，并且采用直流电网为主干网架时，也不能完全做到。

此外，由于电力具有同质化、一次性消耗、不能重复“分享”的特点(信息则具有个性化、长期保存、可重复分享的特点)，也决定了电力并非都有必要像信息一样在任意两个节点间传输。世界上不存在没有界限、工作原理类似于互联网的能源共享网络，也没有不受约束可以在任何范围内自由传输的能源(电力)。但如果仅在一个局部区域，如一片社区或一座城市甚至更大范围内，遵照电网运行的客观规律并根据用电负荷的需求和特性，对各种分布式电源、储能装置、微电网、配电网以及主干网进行统筹规划建设，同时采用先进的信息和自动控制技术进行智能化协同调度管理，实现里夫金的构想则是可能的。

必须承认作为一个翻译的汉语词组，能源互联网是一个有歧义的概念。这里的“互联网”如果看作是专业术语Internet，按词面理解的意思应当是“传输能源的Internet”，显然这在技术上不成立。如果将“互联网”看作是一个普通汉语名词而非Internet，则可认为能源互联网就是“能源的互联互通网络”。在此前提下还有两种不同的理解：一是认为各种能源，如水能、核能、风能、太阳能、天然气、煤炭转化为电能后都要汇入电网，因此电网是天然的能源互联网;二是认为真正的能源互联网应当是包括电网、油网、气网、热力网在内的综合能源网。尽管两种理解都讲得通，但不把“互联网”看作是Internet，显然不符合这个概念的本意。这种因语言表达规律差异而带来的困扰是客观存在的，因此通过认真讨论，统一认识十分必要。

2能源互联网的内涵与新能源革命思想

由于能源互联网的构想在技术上受到质疑，作为经济学家的杰里米˙里夫金后来解释说，提出能源互联网主要是源于哲学和经济学层面的思考，他承认能源互联网不是一种新的能源技术模式或体系，而只是一种新能源经济思想。这是一个十分重要的说明，可以说是正确认识能源互联网概念本质和内涵的一把钥匙，但遗憾的是里夫金的这个解释几乎被人们完全忽视了。

新能源经济思想实质上就是新能源革命思想。根据里夫金的论述以及世界各国能源革命的实践经验，它的要点可以概括如下：一、新一轮的能源革命是不可抗拒的历史潮流，能源革命的目的是以可再生能源逐步取代化石能源，阻止地球生态环境的恶化，实现能源以及人类的可持续发展。二、能源的生产和消费方式将融入互联网理念和现代信息技术，可再生能源的开发将以分布式为主，公众既是能源的消费者同时又是生产者，世界将迎来能源绿色化、分散化、多元化、民主化的新时代。三、具有集中、垂直、单向特点的传统电网将向相对分散、扁平和双向互动的新型电网转型，与此同时传统的电网公司也将由单一的自上而下的电力供给者，转变为包括能源信息在内的服务提供商，与用户双向共同管理能源的生产和消费。四、能源的绿色化需要经历一个化石能源与可再生能源并存的混合能源时期，要充分利用现代信息技术，采用智能化手段协调控制各类能源的开发和利用，优化能源配置，最大限度提高能源利用率。五、分布式能源生产方式和能源民主化将为社会创造出数以百万甚至千万计的就业岗位，成为第三次工业革命和新经济的重要支柱。

不难看出新能源革命思想的精髓，就是通过在能源革命中融入互联网理念和现代信息技术，实现能源的绿色化、高效化和民主化，能源互联网概念正是这一思想的集中体现。因此，能源互联网的内涵可表述为“在规划建设中融入互联网理念和现代信息技术，实现低碳、绿色能源高效、分散、智能和民主化利用的输送和配置能量的网络”。建设能源互联网就是建设符合这一内涵要求的能源网络。

3智能电网是能源互联网的主要技术模式

智能电网(Smart Grid，或称智慧电网)是融入了互联网理念，以“绿色、高效”为目标，以双向互动和扁平化为主要特征，以现代信息和储能技术为支撑的新一代智能化电网。智能电网有狭义和广义之分，狭义的智能电网指以分布式电源为基础的低碳绿色小微电网，它们既可单独运行亦可与大电网联网运行。广义的智能电网指包括有集中式电源的整个区域性和全国性的低碳绿色电网。电网特有的功能以及智能电网在能源绿色化中不可替代的地位和作用，决定了智能电网是能源互联网的主要技术模式。事实上，杰里米˙里夫金在《第三次工业革命》一书中构想的“能源共享网络”，指的就是智能电网。

能源互联网与智能电网的关系是内涵与外延的关系，智能电网是能源互联网概念(内涵)的外延。它们之间也可以看作是宏观指导思想与具体技术模式的关系，能源互联网概念揭示能源和电网的发展方向，智能电网建设提供具体的技术方案。

目前国内关于能源互联网的研究，绝大部分内容其实都属于智能电网建设的范畴，比如分布式能源接入电网、微电网的运行控制和互联、需求响应资源的整合利用、电动汽车充放电设施的建设运行、家庭用电智能化，以及能量(电力)路由器的研发建设等。这些内容或者以电网为基础、对象，或者本身就是电网的一个部分、一种设施，无论它们怎样融入信息技术，无论它们的信息与电力设施一体化程度有多高，目的都是为了使电网更好地实现绿色化、柔性化、智能化和高效化。

有一个情况值得深思，欧美不仅没有关于能源互联网的争论，实践中更是很少使用这一概念。比如美国还有一本以新能源革命为主题的书，叫《重塑能源：新能源世纪的商业解决方案》(中译本2014年6月出版)，作者是著名能源专家艾默里˙洛文斯。他在书中分析了美国到2050年可再生能源发电量达到电力总需求80%应采取的途径，肯定了智能电网在重塑能源和加速传统电力系统变革中的作用，却自始至终没有提到能源互联网这个概念。观察德国的情况也能发现，国内谈论的几乎所有能源互联网的东西，都包括在他们的智能电网建设中。

中国人曾经对智能电网(Smart Grid)也充满了热情，但似乎一夜之间这种热情都转向了能源互联网，究其原因是我国智能电网的建设出现了大的偏差。必须指出，智能电网建设是在新一轮能源革命的大背景下提出来的，因此它不是传统电网原有的自动化、智能化建设的简单延续和提高，而是传统电网走向绿色化、民主化的一场深刻变革。但由于目前我国的智能电网建设基本上以传统电网的智能化建设为主，导致很多人产生了误解。还有一个重要原因，就是智能电网的建设被交流特高压绑架了。多年来我国大部分地区电网的建设都是以交流特高压电网建设为中心，电网的建设工作基本上都要服从于和服务于这个中心，智能电网的建设也不列外。由于看不到智能电网建设在推动我国能源绿色化、民主化，提高能源利用率，促进分布式能源大发展中应当发挥的重要作用，因此无数以能源革命为己任的有志之士，自然将希望寄托在了能源互联网上，不惜重新回到源头，再次起航。其实这是本不应当出现的情况，既可叹亦可赞。

4第二种技术模式与“互联网+”表达式

智能电网是能源互联网的主要技术模式，但不是唯一模式。由于能源的绿色化不可能一蹴而就，特别是在我国，可再生能源与化石能源混合作用的时期可能会更长。为了提高各类能源的综合利用效率，促进能源向低碳化、绿色化方向更好更快发展，能源互联网无疑还有第二种技术模式，这就是智慧能源网。该网络是由输配电网、天然气网、冷热气网等构成的包含分布式能源转换和储存设施在内的综合能源网，通过统筹规划建设，利用现代信息技术和智能化控制技术进行协同调度管理，适时提供气、电、冷、热多品种能源，互助互补满足用户需求，实现能源的梯级利用和产能端与用能端的智能匹配，最大限度提高能源综合利用率。

智慧能源网与智能电网都是能源互联网的技术模式，但两者侧重点各有不同。智能电网以电力系统为研究对象，以绿色化为主要目标;智慧能源网则重点研究各类能源的相互转换以及各种能源网间的协同配合和优势互补等问题，主要目标是最大限度提高能源的利用率以及清洁能源的消费比例。在一个园区、一座城镇，或一个更大的区域里，能源互联网建设采用何种技术模式，需要因地制宜根据实际可利用的能源资源情况确定。可以肯定，随着可再生能源转换、利用、储存技术的进步，以及能源绿色化程度的不断提高，智能电网与智慧能源网将向着合二为一形成新型综合能源供给体系的方向发展。目前智慧能源网的建设以“泛能网”的形式，已经在一些地方取得了可喜的成绩和宝贵的经验。

能源互联网的两种技术模式，在今天“互联网+”的时代可以采用类似的方式进行表示，使其更具时代色彩。其中智能电网可表示为“绿色电网+互联网”，智慧能源网可表示为“能源网+互联网”。这样表示的优点，一是概念明确，针对性强。每个表达式中的“互联网”一词除指Internet外，不可能再有别的解释。智能电网的表达式中，电网之前加“绿色”二字，点出了智能电网的本质所在，有助于人们在智能电网建设中把握正确的方向。智慧能源网的表达式中，直接使用“能源网”一词指明能源互联网第二种技术模式的基本特征，避免了不必要的误解。二是突出了研究对象的特点和难点。“绿色电网”与“能源网”都是网络，它们与互联网相加是两种网络的“融合”，无疑具有相当的复杂性，强调“网络”可提醒人们不能用处理一般“互联网+”的方法来解决其中的问题。

此外，需要说明的是之所以采用“+互联网”而不采用“互联网+”的表达方式，是因为当“互联网+”的对象亦为一种网络的时候，若将“互联网+”置前，容易使人将信息网络误解为是其中起主导作用的网络，从而可能导致在能源互联网的建设实践中主辅颠倒，走偏方向的情况发生。

5结语

智能电网的理解范文第4篇

[关键字]智能电网；智能调度；一体化；关键技术；

背景

智能电网是电网技术发展的必然趋势。近年来，通信、计算机、自动化等技术在电网中得到广泛深入的应用，并与传统电力技术有机融合，极大地提升了电网的智能化水平。传感器技术与信息技术在电网中的应用，为系统状态分析和辅助决策提供了技术支持，使电网自愈成为可能。调度技术、自动化技术和柔性输电技术的成熟发展，为可再生能源和分布式电源的开发利用提供了基本保障。通信网络的完善和用户信息采集技术的推广应用，促进了电网与用户的双向互动。随着各种新技术的进一步发展、应用并与物理电网高度集成，智能电网应运而生。

1.智能调度的概念及发展历程

智能调度是建设智能电网的关键内容，是智能输电网的神经中枢，是维系电力生产过程的基础，是保障智能电网运行和发展的重要手段。电网的快速发展要求电网运行更加智能化，传统的经验型的电网调度模式已经不能适应新的要求，必须结合科技信息技术的进步，打造电网调度的智能化。

智能电网调度服务于以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展的坚强的输电网，满足特大电网安全稳定运行的需要，为大电网可靠运行提供技术支撑：智能调度服务于智能的输电网，它能够敏锐地对电网进行监控，预先感知电网的状态，达到风险最小化，能够对电网控制实现实时自愈：智能调度服务于灵活的能源接入，实现电网经济运行，支持电网灵活接入各种可再生能源与分布式能源，促进节能减排，服务和谐社会。

国内对智能调度进行了许多有益的研究和探索。狭义上的智能调度是指辅助调度员值班的调度辅助决策功能，目前已经成功应用于部分调度中心。广义上的智能调度涵盖了调度中心全专业的智能化，通过智能化的手段服务于坚强的输电网。

2.智能调度的关键技术

智能调度的建设体现了智能电网安全可靠、高效经济、清洁环保、友好开放等多方面特征，需要开展多方面的关键技术研究。其中，一体化智能应用支撑关键技术包括一体化模型管理技术、海量信息处理技术、可视化展现技术、地理信息接入技术等。这些关键技术体现了智能电网坚强可靠的特征，为大电网的安全稳定运行提供技术保障。一体化调度计划运作平台和大型可再生及分布式能源接入控制技术体现了智能电网的经济性与灵活性，服务于资源的大规模优化配置，服务于国家节能减排政策，为灵活的大规模可再生与分布式能源的接入提供技术支撑。一体化调度管理技术体现了智能化调度中心高效和规范运转。

3.一体化智能应用支撑方面

在智能调度建设过程中，需要研究一体化智能应用支撑方面的关键技术。

（1）研究一体化模型与数据管理技术，为智能调度提供完整、一致、准确、及时、可靠的一体化模型与数据基础，满足“横向集成、纵向贯通”和智能调度新型业务需要。

（2）研究海量信息存储管理与应用技术，解决特高压互联后，大电网在空间、时间域的海量信息处理、存储、读取速度问题，研究稳态、暂态、动态海量精确时标量测的存储、拟合读取与使用方法，为智能化应用提供更为精确有效的基础数据。

（3）研究智能可视化展示技术，它是智能化调度的主要人机展示方式，可视化的对象将不再局限于传统的电网运行信息，使用者不再局限于调度员，可视化是调度中心全专业的人机界面。

（4）研究地理信息接入技术，为提升智能电网的抗风险能力、研究外部灾害下调度防御、分布式能源的接入与展示提供基于地理信息图的展示方法。

4.智能调度的实践

4.1美国电力科学研究院智能控制中心

美国电力科学研究院提出的智能输电网由智能控制中心、智能变电站、智能一次输电网组成。作为智能输电网神经中枢的智能控制中心的特点是：①监视及可视化，采用基于相量测量单元（PMU）的状态测量采集替代传统的基于数据采集与监控（SCADA）系统和远动终端单元（RTU）的数据进行状态估计。状态测量结果在地理信息系统（GIS）中混合显示，实现真正的可视化；②评估分析，智能控制中心的在线分析实现模型的动态更新，在线考虑系统未来的运行状态，使真正的中短期控制成为可能；③控制性，通过最优协调分布在系统中的多种控制设备，实现优于传统控制中心的对电网的可控性；④良好的交互性，包括与变化的业务结构的交互，以及与配电网内灵活接入的新能源的交互。

4.2国网电力科学研究院大停电防御框架

国网电力科学研究院提出了时空协调的大停电防御框架，该框架将SCADA系统、EMS扩展到动态范畴的DscADA／DEMS，采集和处理广域的静态和动态信息，通过扩展等面积准则（EEAC）算法实现在线的稳定量化分析以及预决策，通过在线预算、实时匹配的策略实现稳定控制的自适应优化及协调。

4.3三维协调的电网EMS

清华大学电网调度自动化实验室提出了三维协调的新一代EMS。该系统能够适应电网在空间、时间和目标3个维度上的特点进行多方面协调的综合预警和智能辅助决策，是基于全局优化的实时闭环控制系统，其关键技术包括：基于3维分解协调的体系设计；电网模型重建综合分析、预警、决策；无功电压优化闭环控制：有功优化闭环控制；基于多智能和计算机集群的支撑平台。

5.关于智能电网调度控制的思考

本文认为未来智能调度控制系统的“智能”至少应体现在这5个方面：

5.1EMS性能的提升。这包括提高监控范围和质量提升控制中心分析处理能力，具备防控大规模级联事故的强抗扰动能力，事故时具备快速自愈能力；

5.2灵活。大量可再生能源发电将逐步接入电网，可再生能源的特性（如风电的间歇性和随机性）要求调度控制具备更加灵活的调控手段和应对措施；

5.3兼容性强。体现在这两个方面一是有效容纳大量分布式发电的接入，实现集中式发电与分布式发电并存下的系统合理调度；二是具备电力市场实施过程中不同阶段的适应能力，实现市场环境下多种运行模式的无缝兼容和即插即用；

5.4优化能力。从全局角度加强优化技术的运用在安全和经济间取得最佳平衡，通过优化的运行调度，挖掘现有发输电设备潜力提高资源利用效率；

5.5加强协调。就调度控制而言，包括控制中心之间、控制中心与变电站之间的协调，也包括控制中心内部计算机之间、人与计算机之间、高级应用之间的协调，变电站内部系统级和设各级的协调还包括调度控制各专业之间的协调等；

智能电网的理解范文第5篇

【关键词】智能电网 关键技术 发展

预计到21世纪20年代我国用电量将达到7.8万亿千瓦时，全国供电水平达到16亿千瓦，是2014年全年供求量的1.6倍左右。伴随信息技术的进步，以及信息技术与电力企业的结合，只有通过智能电网的建设才能满足今后社会对电力的要求，满足终端用户对电网企业个性化、多样的需求。

一、智能电网特点

如果说传统电网是第一代电网，那么智能电网就可以理解为第二代电网。它是以电子设备为基础，以计算机通信技术为手段，通过传感器等元器件将电力企业供求所需的所有设备联系在一起，形成终端用户服务体系。也可以简单的解释为通过计算机通信技术对传统电网进行资源的整合优化，目的是为了提高电网的利用率真、可靠性。

智能电网具有以下特点：

1.电网的自适应性：智能电网通过信息技术的结合，将大大的减少人为的干涉，在电网出现故障时，电网自动隔离故障电路，切换到有效电路上，尽可能的保障电网的可用性，避免用户的供电中断。

2.经济高效：通过电网资源的整合优化，提高现有设备的整体容量和利用率、减少线路损耗、及时调度区域间电力，平衡电力缺口，降低运营成本。

3.安全可靠性：更好地应对人为或自然发生的扰动做出辨识与反应。在自然灾害、外力破坏和计算机攻击等不同情况下保证人身、设备和电网的安全。当系统多台发电机、多台变压器或多条主要供电线路等一次设备故障跳闸后，电网仍能维持稳定运行并向关键负荷稳定地输送电力；当系统的控制中心、微机保护、数据库、信息和通信系统等设备受到信息层面的攻击时，电网仍能保持正常运行。

4.兼容性：既能适应大电源的集中接入，也支持分布式发电方式友好接入以及可再生能源的大规模应用，满足电力与自然环境、社会经济和谐发展的要求。

二、智能电网关键技术分析

2.1信息通信技术

信息通信技术是实现电网智能化必不可少的一项技术，智能电网的控制和监测必然建立在具有开放和集成性特征通信系统基础之上。以通信技术为基础的智能电网不仅能实现信息的高速双向传输来满足用户与电网的实时互动，还能通过先进的量测技术对电网中的各项参数进行实时精确的测量，连续不断地自我监测和校正，并利用先进的信息技术，实现电网各系统的自愈功能，从而及时获取完整的电网信息，提高能源的利用效率，真正达到提高供电的可靠性与安全性。

2.2储能技术

众所周知，可再生能源的特点是不稳定的，因此，传统电网功率瞬态平衡依靠机组惯性来实现的现状，不能满足智能电网对储能技术的要求，未来电网无能量存储系统作为支持，难以想象智能电网发展前景。分布式储能装置包括机械蓄能（包括抽水蓄能技术、飞轮蓄能技术、压缩空气蓄能等方式）、电磁蓄能、蓄电池储能、超导储能等。

2.3量测技术

满足远程监控的需要，保证对用户分时管理，需要发展快速反应和准确的传感和测量技术。测量技术涉及电力系统各个方面：一般是将获得的数据转换为数据信息，从而对电网的运行状况进行评估。这一技术的有效应用能够提高电力公司与客户之间的互动能力，从而提高设备的可利用率。

2.4分布式电源技术

分布式电源技术是智能电网技术体系构建的重点之一，智能电网分布式电源技术，一个重要的特点是靠近负荷，该特点可以有效降低了电网的输电能力扩展需要，这就有利于大幅度的提高职能电网供电的可靠性，随之我国智能电网供电的质量也会越来越完善，因而，智能电网发展中，凸显了巨大的综合效益。同时，智能电网分布式电源技术物理基础，利用智能电网网络结构，和控制运作模式，实现与配电网的高度集成化。分布式电源种类众多，像可再生能源的太阳能和风能等，这些能源是普通用户生活所需的常见能源，另外，分布式电源也可以是一个能量储存系统，更可以是充电站。分布式电源协同控制，也可以被用于发电厂。

2.5智能调度技术

智能调度是智能电网建设中的重要环节，调度的智能化是对现有调度控制中心功能的重大扩展，智能电网调度技术支持系统则是智能调度研究与建设的核心，是全面提升调度系统驾驭大电网和进行资源优化配置的能力、纵深风险防御能力、科学决策管理能力、灵活高效调控能力和公平友好市场调配能力的技术基础。调度智能化的最终目标是建立一个基于广域同步信息的网络保护和紧急控制一体化的新理论与新技术，协调电力系统元件保护和控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统、解列控制系统和恢复控制系统等具有多道安全防线的综合防御体系智能化调度的核心是在线实时决策指挥，目标是灾变防治，实现大面积连锁故障的预防。

三、智能电网调度发展趋势

3.1分区、分级调度结构

目前我国已建立了较完备国调、网调、省调、地调和县调的五级调度体系，每年调度自动化市场的需求大约在4.5亿元。

3.2更重视信息反馈和自动化处理

智能调度则采用IEC61970国际标准接口，系统信息的反馈能力和自动化处理能力提升，机组具有较高的自适应水平，对现有调度控制中心功能的重大扩展，增强了电网在遇到事故时快速自动排除故障和保障供电的能力。

四、结束语

随着电力信息化水平的不断发展，智能电网必将成为供电企业发展的新趋势。作为电力公司调度控制中心的运行人员，我们有责任和义务去熟悉和了解智能电网，掌握智能电网发展的关键技术，不断提高对整个电网的把控能力。

参考文献：

[1]余美娟.智能电网技术[J].河南科技.2011.11下.