智能电网的定义
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智能电网的定义范文第1篇
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.140
智能电网的基础是高速双向通信网络，通过传感测量、控制技术等实现高效、安全的电网运行，保证电网的智能化建设。智能电表是将电子式表作为基础，在智能电网中有重要的地位，能够使查表、付费卡等更加便利，方便人们的使用需要，进而创造良好的经济以及社会效益。
1 智能电网智能电表概述
随着电子技术、集成电路在计量装置中的应用，智能电表被提出。如今我国的智能电表在概念上与国际还没有形成统一，每个国家依据智能电表的功能进行定义，我国对智能仪表的定义是这样的，智能仪表是将微处理器作为核心内容，使测量信息得到很好地储存，并实时分析测量结果的一种计量器具。国家电网对智能电表的定义是这样的，智能电表主要涉及以下部分，测量、通信、数据处理单元等[1]，能够很好的计量电能量、对电能树立进行处理，实时监测、自动化的控制管理电能表的总称。如今智能电表实现了良好的发展进步，其功能已经不再局限于单一的电能计量，综合国内以及国际智能电表定义对智能电表进行全面系统定义，智能电表将智能电网作为主要的目标，涉及微处理技术、通信技术、挽留过技术，组成部分主要有数据处理、测量以及通信单元，是一种智能化的仪表，能够有效的测量电力参数、计量双向电能[2]，能够实现实时的数据交互，对电能的质量进行监测，实现远程监控。
2 智能电表的功能、特点
传统的电表抄表率并不高，而且在防窃电等方面也存在着一定的不足，智能电表中使用了诸多新的科学技术，突破了电子式表的发展，以智能芯片作为核心，集成数据库、读表器以及操作系统等，通过计算机通信平台，实现自动化的电力计量和计费，更加快捷便利[3]。
（1）双向通信。智能电表中通信模块，能够实现双向通信，使得数据中心以及通信网络能够双向交流。电力企业可以通过智能电表将用户感兴趣的信息提供给用户，使得用户能够提前获得信息并做好准备工作，对自己的用电方式进行调整优化。将用电情况给用户，使其能够对用电情况及时把握。调整电价过程中，要及时通知用户，使用户能够节约用电，使得国家用电压力得以减少。
（2）实现浮动电价。相比于原有的电表，智能电表还有一个功能就是编译，能够电能计量更加准确，并且能够对数据进行测量储存。将有标的的电能信息保存起来，结合之前设定的时间差测量储存电量以及电能。对实时电价的浮动给予支持，使得国家电网的实际需要得以满足，能够对实时电价的电能进行计量。
（3）双向计量。对于发电设备、储能设备分布式的用电量比较大的用户，智能电网能够对电价实时引导，使得用户用电以及购买电量的行为更加经济、合理，减少电费。鼓励用户安装低碳的触电设备，充分发挥太阳能、风能等优势作用，使人们能够节约投资，使用经济性的设备，减少电网电量的压力。
3 智能电表在智能电网中的应用
（1）核算电表费用。在用电量计费过程中，智能电表能够实时处理相关信息，保证处理过程更加简单。如今社会经济以及科学技术快速推进，电力市场的发展进步呈现出好的态势，电力工作人员积极使用智能电表，自动化的转换能源。用电户可以利用智能电表了解用电数量以及计费情况，今后能够减少电能的使用。应用智能电表可以使工作流程简化，便于电力企业的发展，满足用户的需要。
（2）实时评估配电网状态。由于受到多方面因素的影响，分销网络测试数据缺乏准确性，主要就是信息网络模型建设以及变电站高压侧载荷估算值等影响[4]，导致用户端处的测量点得以增多，使得负载数据损失得以降低，保证网络信息更加及时，将信息通过更加准确地方式进行传播，防止电力设备运行出现超负荷，减少电力质量问题的出现。此外还能够对数据信息进行处理，能够对数据进行准确地测量、估算。
（3）管理维护。智能电表能够为用户提供电能信息，使得用户的电源消耗能够减少，将剩余的能源应用到有需要的地方。对于分布式发电设备的用户，提出科学合理的用电以及发电建议，实现用户利益的最大化。
对用户的能源进行管理。当前智能电表能够将信息数据准确地提供，在能源管理系统中建立用户服务模块，依据不同的用户给予不同的能源读物，减少能源消耗，避免不必要的能源损失，实现能源的节约。
对智能电表进行管理维护，实现电表的资产管理，定期反馈电表的使用情况，对电表数据库进行更新升级。同时健全管理维护制度，进而有效的保护智能电表以及用户的信息。
（4）远程监控、非法检测。智能电表还可以进行远程监控，如果出现过载能够随时断开，对用户的用电情况进行强制性的监督管理。电力企业控制开关，对于特定的过载能够远程监控。智能电表的电表箱可以随时打开检查，对电表的相关软件进行更新升级。对比分析仪表数据，准确检测私自改动的线路，能够避免用户以及电力企业遭受经济损失。
4 结束语
随着人们生活水平的提升，工厂生产以及家庭用电量逐渐增多，电力的供应与需求逐渐依旧存在极大矛盾，电力企业面临着更加严峻的发展现实。电力的供应是否正常将与用户的自身利益密切相关，对于社会的生产也有一定的联系，因此是极为重要的。所以必须要提高重视程度，做好电网的管理。智能电网中的智能电表能够很好的计量用电情况，保证储存的智能化，将更加安全、稳定、可靠地电量提供给用户，实现智能网的良好发展，顺应时展的需要，更好地满足人们的多样化需求。
参考文献：
[1]陈志敏，钟海涛，陈志浩.浅析智能电表在智能电网中的应用[J]. 黑龙江科技信息，2013（18）：113.
[2]谭宏伟.论智能电网中智能电表的作用及发展前景[J].中国高新技术企业，2013（31）：95-96.
智能电网的定义范文第2篇
关键词：智能调度；一体化；指挥平台；研究
0 引 言
相对于电网发展与运行的客观要求，目前电网运行业务相对分散的决策、组织、实施模式与电网运行一体化特性的矛盾日益突出，各级调度面临着巨大的操作压力及安全压力，没有智能调度指挥平台支撑的传统调度运行模式已不能适应现代化大电网的发展要求。
1 系统功能结构研究
随着电网规模扩大，智能化、协作化地不断提升，调度管理系统逐步向一体化方向发展，现有方式在一定程度上制约系统功能提升。智能调度一体化指挥平台总体功能划分为基本应用服务、计划策略、运行操作、安全控制、信息展示五个部分，其中各部分功能界面划分及功能简单描述如下：
基本应用服务：为整个智能调度一体化指挥平台提供各类信息，以满足其它功能应用对各类数据的要求，是整个系统最基础部分，主要包括受令资质管理、调度操作设备安全管理、发令平台。
计划策略：强化智能调度一体化指挥平台的未来态管理，汇总智能调度一体化指挥平台中各计划、策略类应用，为运行操作相关应用提供导引数据，指导电网的运行操作，应用功能主要包括设备启动方案执行、检修单管理、定值计算编制、母线正常接线方式管理、、工作历管理。
运行操作：集中智能调度一体化指挥平台最核心应用，直接参与电网运行的操作管理，突出各应用功能的智能化、一体化操作，主要包括：调度日志、错峰预警及执行管理、错峰数据、操作票、工作票、电子发令功能、程序化操作与快速控制、变电运行操作、监控信息处理。
安全控制：对智能调度一体化指挥平台中安全管理进行集中管理，包括操作风险量化评估、事故分析、事故辅助决策功能。信息展示：是信息统一展示的应用，通过对系统内各类运行数据进行分析，将各类信息智能化进行展示，包括调度生产日报、电网运行分析等。
2 系统总体要求
系统应该能够适应电网发展的需要，特别是调控一体化等发展方向，充分体现智能化、信息化和互动化等特征。
2.1 支持横向系统集成建设。
电网调度智能操作一体化信息平台的建设应符合调度业务规范化要求，其支撑平台按照应用和数据集成的理念，在符合二次安全防护体系的前提下构造统一企业服务总线，实现数据整合和应用功能整合，达到数据共享、数据一致、应用功能增值的目的，实现调度业务范围内的各系统之间信息资源的整合及数据、模型等信息的共享，提高运行效率。
2.2 满足纵向系统协调运行。
电网调度智能操作一体化信息平台的设计和建设应充分考虑调度业务各专业的纵向数据流，实现电网模型、参数和业务流等信息的纵向传输，上级调度可结合模型、方式、业务流等信息与下级调度辖内的电网调度实现业务工作流实现贯通与闭环，进行科学管控与安全把关，更支持上下级联合操作防误、上下级协调调度指挥控制等功能，从而实现全局协调的电网调度智能操作一体化信息平台。
2.3 实现分级维护、全网共享。
电网的运行管理按照“统一调度、分级管理”的原则予以实施，系统基础和核心业务在各级调度机构充分交换和共享，电网调度智能操作一体化信息平台应适应这一形势，以实现一体化运行、维护和使用。
2.4 安全要求。
系统安全防护按照国家电力监管委员会制定的“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”基本原则和电力二次系统安全防护要求进行设计。
2.5 人机界面功能要求。
应提供画面编辑、界面浏览和界面管理等功能，提供界面的开发运行支撑环境。应支持公共图形标准SVG语言；应提供可视化的展现手段，提高展示界面的直观和形象效果；对每项工作任务增加流程图，清楚该任务完成进度、流转情况。
3 基本平台应用
电网调度智能操作一体化信息平台建设将构建于一个统一的业务基础软件平台之上。为实现强柔韧性和开放性系统目标，该平台研制采用模型驱动架构（MDA，Model-Driven Archi?tecture）的系统设计思想，并充分吸收面向对象建模技术的最新成果，将面向对象理论提高到一个新的高度――设计即实现。作为应用系统的支撑平台，提供了丰富的可复用的组件库，以及健全的二次开发规范来对高级应用需求进行二次开发。平台采用插件结构松散的集成二次开发的组件或第三方组件，充分体现了业务基础平台的开发性和可扩展性。
3.1 基础框架
平台的基础框架为各具体应用子系统的开发提供了统一的基础设施，屏蔽了大量较为底层的技术实现，大大简化具体应用功能的开发过程。基础框架的结构如下图1所示。
图1 基础框架结构
3.2 建模系统
应用系统平台的企业模型是指一个企业从信息系统的角度观察所呈现的逻辑视图，这个逻辑视图是多方面和多角度的，它包括基础模型、安全模型、对象模型、应用模型、工作流模型以及各种相关的信息处理模式等。这些模型描述了一个企业中的业务信息和业务过程，是整个平台的核心。
3.3 工作流系统
3.3.1 总体结构
应用系统平台的工作流子系统用于对企业业务过程进行建模和运行控制。该系统是基于应用系统基础平台的，图形驱动的可视化流程控制系统。整个工作流系统围绕形象直观的“工
作流程图”设计和运行，并在独立的过程建模与控制基础上，与平台内的其它系统进行了有机的集成。用户可轻松的通过可视化的工具对流程的参与者，流程使用的表单以及流程活动等进行修改，从而达到了应对不断变化的需求的目的。工作流系统提供的流程监控、管理模块为管理、优化流程提供了有力的支持，以提高业务系统的工作效率。
3.3.2 系统组成
工作流系统由工作流引擎、工作流设计器、流程操作、工作流客户端组件、工作流管理器、系统集成等部分组成。工作流引擎作为工作流系统的核心部分，主要提供对于流程模型的解析以及流程流转的支持。流程模型是对业务逻辑的描述，工作流引擎通过对流程模型的解析，进行业务流程的管理（启动、终止、挂起、恢复等），同时通过活动调度来实现流程的自动流转、回退、分流、同步等多种流转模式。工作流服务为引擎提供了WEB Service接口，应用系统平台可以以统一的方式对引擎进行WEB Service调用。
3.3.3 工作流建模
平台工作流系统提供基于图形的可视化流程建模工具。该建模工具提供可视化的方式对多版本流程模板、流程步骤、参与者（与平台其它部分共享同一套帐号和角色定义）、处理表单等进行定义，直观便捷，能快速响应不断变化的业务需求。流程建模支持分支步骤、同步步骤、多种会签方式、回退步骤等复杂业务规则的定义。通过活动参数的定义，流程关联表单可与对象系统的类型相关联，并可在不同步骤关联不同的类型状态，复用在平台对象系统中定义的权限控制策略。工作流引擎则负责基于流程模型执行流程实例的启动、迁移、回退、追回、结束等操作。
3.4 图形系统。
平台提供了与应用无关的基础图形包。该图形包为矢量图系统，具备对图元进行增加、修改、删除等编辑功能，也具有放大、缩小、平移、漫游等浏览功能。图元具有状态，即可通过改变图元的颜色、形状、闪烁等显示方式以区别图元关联属性的状态。图形元素间存在拓扑接关系，可结合具体应用进行专题拓扑分析。支持图元上的动态标注信息。支持国际标准图形格式SVG输出，支持Web浏览。
3.5 任务调度系统。
该系统能以定时、周期或主动触发方式执行预定义任务的自动化系统。系统采用三层架构，主要由客户端定义器和服务端任务执行引擎及任务执行监控界面组成。任务调度系统的任务定义器采用图形化方式定义一个任务中各个任务项及其之间的关系。任务项是一个自动化任务的分解执行步骤，可以和预定义的任务执行组件关联。任务执行引擎可根据任务优先级管理任务实例的执行、继续执行、重新执行、暂停、终止等操作。
3.6 数据加密及签名。
平台提供针对业务数据的高级安全控制方案，具体包括数据加密和数字签名。此处所说的数据加密和数字签名与CA系统的相关概念类似，但不完全相同。
4 结语：
为提高调度员工作效率，增加调度运行操作的安全性，构建电网调度智能化、信息化、自动化、互动化为特征的调度运行管理体系，建立集中、统一、智能、高效、安全的调度运行工作流程，开发面向电网智能调度的新一代指挥平台，努力实现电网发展速度与调度运行管理质量及效益的协调统一，实现电网运行操作安全和效率的协调统一。
参考文献
智能电网的定义范文第3篇
摘 要：电力企业是社会经济发展中的重要组成部分，而在目前的信息化时代，随着电网结构的不断调整，在电网建设的过程中，需要结合相应的信息化技术和电力企业的实际情况，实现电网的智能化运行，以此来提高电能质量，保证电网系统稳定安全的运行。本文结合智能电网的主要定义和特点，对信息时代下智能电网的建设技术进行研究。
关键词：信息时代 智能电网 建设技术
前言：在目前的信息时代背景下，信息技术的快速发展使各行各业进入了智能化改革当中，而信息技术在电网系统中的应用，也在不断推动智能电网的建设，在智能电网中，其各个环节能够紧密的结合在一起，通过相应的信息传递和远程控制，形成自动化和智能化的新型网络，提高了电网运行的安全性和高效性。
一、智能电网的定义和主要特点
1、智能电网的定义。
智能电网主要指的是电网的智能化，其主要是利用目前的信息通信技术、计算机网络技术、传感技术、自动化控制技术和测量技术，结合新型的设备来实现电网的安全可靠运行。智能电网建设的目的是为了实现电网的可靠、安全、经济运行，主要表现在无论遇到什么样的情况，都能够提供高质量的电能，在受到网络攻击或者外界因素影响的情况下，不会出现大面积的停电，同时可以根据用户的实际用电量，来对电能负荷进行智能化的调节。最后，智能电网在发电、输电和储能的过程中，可以通过可再生能源的接入，降低对环节的污染，并且在保证电能质量的情况下，减少能源消耗，实现电力企业的可持续发展[1]。
2、智能电网的特点
2.1及时性。
智能电网能够对电网的实时运行情况进行分析，并且通过相应的监控设备来对运行设备的运行⑹进行监控，在这样的情况下，一旦发现电力运行设备出现运行故障，能够及时的对故障原因进行分析，并且对其进行排除，在无法确定故障原因的情况下，也能够及时的把电网中有问题的元件从系统中隔离出来并且在很少或不用人为干预的情况下可以使系统迅速恢复到正常运行状态，从而几乎不中断对用户的供电服务。在另外一方面，智能电网还能够抵御认为破坏和网络攻击，在最大程度上实现电网的安全运行。
2.2交互性。
智能电网的交互性主要指的是能够实现与电力用户之间的交互，用户能够参与电力系统的运行和管理，以此来对供求关系进行平衡调节，实现系统运行的可靠性。在智能电网中，用户可以根据自身的需求和电网的实际供需能力来对电力进行选择性购买，而智能电网也能够根据用户的实际情况来对电力负荷进行调整。
2.3节能性。
在目前的电网中大量的利用了可再生能源发电的方式，降低了电力生产到电力消费环节的能源损耗，以此来有效的提高电力能源的利用率，减少发电环节对环境所造成的影响。
二、信息时代下智能电网建设技术
1、首先是用户侧智能电网的建设。
用户侧智能电网的建设实现了智能电网的交互性，而对用户侧智能电网的建设主要包括智能电表和AMI的建设。对于智能电表来说，是目前智能电网用户端的主要建设内容，智能电表的安装，能够使用户对电力用量进行实时监控，同时也可以利用智能电表管理侧的接口，来进行权限内的管理和操作，实现对电力使用情况的反馈，而智能电表的主要作用包括对电力使用信息进行采集和分析、对电力系统进行远程维护和升级，在较大程度上保证电力用户的利益。AMI建设，AMI主要指的是用户侧的管理系统，AMI能够实现对用户用电数据进行实时收集和分析，并且在此基础上，根据特定的电力要求和参数来对电力负荷进行调整，而电力用户也可以根据电力价格的变化和自身的实际需求来对电力的使用情况进行调整，实现电力用户的主动性转变[2]。
2、智能输电网络的建设。
输电环节主要指的是对电力进行传输，在传统的电力输送环节中，由于电网结构和输电线路分配的不合理，常常会导致电力在传输过程中产生大量的浪费，不利于电力企业的可持续发展，针对目前我国电网输电环节中所出现的主要问题，可以从以下方面来进行解决：首先是降低输电损耗，目前我国输电线路的损耗率一般在7.20%左右，这样的损耗量是十分巨大的，为了降低输电损耗，提高电力资源的利用率，可以采用高压技术和超导高温技术，通过减少输电线路的电阻，来提高远距离电力输送环节中电能的整体利用效率[3]。另外是智能监控系统，智能监控系统能够实现对输电环节中相关电力运行设备的实施监控，通过电力运行设备的运行参数变化，来对电力负荷情况进行调节，并且可以对电力设备中所出现的故障进行排除，目前智能监控系统主要由智能传感器的传感网组成，通过对设备运行参数和网络节点参数进行监控分析，可以防止输电网系统受到外界因素的影响，保证输电网络的安全正常运行，在另外一个方面，智能监控系统还能够根据预设信息来进行自行判断，当系统安全可能受到威胁的情况下能够实现自动报警和操作。
3、智能变电站。
在目前的信息化时代，智能变电站的建设主要体现在信息通信技术的建设中，目前信息通信技术呈现出多样性的特点，主要包括移动通信技术和光纤通信技术，目前大型的变电站都设置在远离郊区中，并且变电站之间相隔较远，如果采取布线方式来实现通信，不仅效率较低，同时需要耗费较多的施工材料。而4G网络技术的不断成熟，能够极大的提高信息传输效率，扩大信息的传输范围，并且减少信息传输过程中的成本。对于光纤通信技术来说，主要是通过建设相应的通信光缆，来实现变电站之间的信息通信，与传统通信技术相比，光纤通信技术具有施工简单和协调性好的特点，实现变电站之间的良好通信。
结束语：在信息技术的不断发展中，电网的主要建设方向为智能化电网建设，结合电网系统的实际特点，运用各种信息化技术，能够保证电网系统的安全稳定运行，实现电力企业的可持续发展。
参考文献：
[1]钟金， 郑睿敏， 杨卫红，等. 建设信息时代的智能电网[J]. 电网技术， 2009（13）：12-18.
智能电网的定义范文第4篇
【关键词】分布式发电；智能微网；配电技术
1、引言
能源危机、环境污染也受到全球关注，仅仅依靠扩大电网规模显然不能解决这些问题，于是分布式发电作为集中式发电的有效补充应运而生，它具有污染少、可靠性高、能源利用效率高、安装地点灵活等诸多优点，有效解决了大型集中电网的许多潜在问题。但是，分布式电源具有间歇性、随机性、响应速度慢、惯性小等特点，不易控制，并网后容易引起电压波动和电压闪变，尤其是当大容量分布式电源并入中低压配电网时，要实现配电网的功率平衡，并保证供电可靠性和电能质量较为困难。微网概念的提出旨在解决大规模、多类型分布式电源并网带来的技术、市场和政策上的问题，最大限度地发挥分布式发电技术在经济、能源和环境中的优势。本文阐述了智能微网的概念和特征、基本结构和运行状态、关键问题及相关研究，并概述了智能微网在我国的研究现状和发展前景。
2、分布式发电
分布式发电是指利用各种可用和分散存在的能源，包括可再生能源（太阳能、生物质能、小型风能、小型水能、波浪能等）和本地可方便获取的化石类燃料（主要是天然气）进行发电供能的技术。小型的分布式电源容量通常在几百千瓦以内，大型的分布式电源容量可达到兆瓦级。灵活、经济与环保是分布式发电技术的主要特点，但是，一些可再生能源具有的间歇性和随机性等特点，使得这些电源仅依靠自身的调节能力难以满足负荷的功率平衡，通常还需要其他内部或外部电源的配合。2009年，中国国家科技部通过“973”计划项目专门资助了分布式发电供能系统的相关基础研究，为中国在这一领域的基础性研究工作提供了有力支持。
2.1分布式发电系统运行特性
分布式发电系统通常包括能量转换装置（即分布式电源）及控制系统，并通过电气接口与外部电网相连，如图1所示。
图1 分布式发电系统组成
分布式发电技术的千差万别使得各种分布式电源具有完全不同的动态特性，而分布式发电系统的动态特性却不仅仅体现其电源本身的特性，除了少数直接并网的分布式电源外，其他大多通过电力电子装置并网，因此，分布式发电系统的动态特性还包括电力电子变流器及其控制系统的特性；此外，一些分布式电源需要详细考虑外界条件的约束和限制。
从数学上讲，分布式发电系统是一个由上述各环节相互耦合的强非线性系统，其动态特性是各元件在各个时间尺度上动态特性的叠加，这为分布式发电系统动态特性的分析带来了较大困难，但详细了解各种分布式电源的动态特性对系统运行人员而言却又是十分重要的。
2.2分布式发电相关技术问题
考虑到经济性，各种分布式电源只有并网运行（具有并网运行功能）才能有效发挥其技术优势。分布式电源自身的特性决定了一些电源的出力将随外部条件的变化而变化，因此，这些电源不能独立地向负荷供电，不可调度，需要其他电源或储能装置的配合以提供支持和备用。此外，分布式电源的并网运行改变了系统中的潮流分布，对配电网而言，由于分布式电源的接入导致系统中具有双向潮流，给电压调节、保护协调与能量优化带来了新问题。
当前，一些分布式电源在系统侧发生故障时自动退出运行，加剧了系统暂态功率不平衡，不利于系统的安全性和稳定性；同时，为数众多、形式各异、不可调度的分布式电源将给依靠传统集中式电源调度方式进行管理的系统运行人员带来更大的困难，缺乏有效的管理将导致分布式电源运行时的“随意性”，给系统的安全性和稳定性造成隐患。因此，有必要对并网运行的分布式电源加以规范。目前，国际上比较有影响力的分布式电源并网导则是由IEEE制定的IEEE 1547系列标准。今后，包括对分布式电源的规范、并网的认证标准以及电力电子设备的要求都将会成为IEEE 1547系列标准的一部分。
分布式发电技术的多样性增加了并网运行的难度，而独自并网的分布式电源易影响周边用户的供电质量，同时很难实现能源的综合优化，这些问题都制约着分布式发电技术的发展。总之，阻碍分布式发电获得广泛应用的难点不仅仅是分布式发电本身的技术壁垒，现有的电网技术也还不能完全适应分布式发电技术的接入要求。
3、智能微网的概念和特征
3.1微网的概念
2001年，美国电气可靠性技术解决方案联合会（CERTS）最早给出了微网的定义：微电网是一种由负荷和微型电源共同组成的系统，它可同时提供电能和热量；微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换，并提供必需的控制；微电网相对于外部大电网表现为单一的受控单元，并可同时满足用户对电能质量和供电安全等的要求。随后，微网在许多国家得以大力发展，其定义也发生了演变。欧盟微电网项目给出的定义是：利用一次能源；使用微型电源，分为不可控、部分可控和全控三种，并可冷、热、电三联供；配有储能装置；使用电力电子装置进行能量调节。2009年3月我国在国网电力科学研究院召开的“微网技术体系研究”工作会议将微网定义为：微网是指以分布式发电技术为基础，靠分散型资源或用户的小型电站为主，结合终端用户电能质量管理和能源梯级利用技术形成的小型模块化、分散式供能网络。尽管国内外对微网的定义不尽相同，但共同的观点是：微网是以分布式发电技术为基础，融合储能装置、控制装置和保护装置的一体化单元；靠近用户终端负荷；接入电压等级是配电网；能够工作在并网和自治两种模式、提高供电可靠性、集约应用分布式新能源、改善电能质量。
3.2智能微网的概念和特征
微网作为智能配电网的重要有机组成部分，在技术和装备上实现智能化是其基本要求。关于智能微网的概念在国际上也尚未统一。认为智能微网是大型电力系统的现代化、小型化的形式，能够提供更高的供电可靠性，更易满足用户增长的需求，最大可能地利用清洁能源和促进技术的创新。我国学者认为：智能微网即微网的智能化，通过采用先进的电力技术、通信技术、计算机技术和控制技术在实现微网现有功能的基础上，满足微网对未来电力、能源、环境和经济的更高发展需求。通过智能微网的定义可以看出，智能微网具有以下特征。
（1）并网和独立两种运行模式。这是智能微网与带有负荷的分布式发电系统的本质区别。智能微网在并网运行时，可以对大电网起到削峰填谷的作用，是大电网稳定运行的有力支撑。当电网发生故障时，智能微网可以迅速从大电网中解列，独立运行，为政府、医院、交通枢纽等重要负荷持续供电，提高了供电可靠性。
（2）稳定。微网独立运行时，能够在稳态和暂态过程中实现功率平衡和电压/频率稳定，有效解决电压、谐波问题，避免间歇式电源对周围用户电能质量的直接影响。
（3）兼容。微网是实现分布式电源并网的最有效的方法，它将原来布局分散的可再生能源进行整合，并通过储能装置和控制保护装置实时平滑功率波动，维持供需平衡和系统稳定，能够有效克服分布式电源的随机性和间歇性缺点，解决分布式电源的接入问题。
（4）灵活。智能微网可以作为大电网的一个受控单元，实现分布式电源的“即插即用”，而且可根据用户需求灵活提供定价不同、级别不同的电能质量，满足用户多样化的需求。
（5）经济。微网作为可再生能源发电的有效载体能够显著提高可再生能源的利用效率，同时微网与中小型热电联产相结合，通过实现温度对口、梯级利用和能质匹配，减少不同能源形态的转换，满足用户供电、供热、制冷、湿度控制和生活用水等多种需求，从而显著提高能源利用效率，优化能源结构，减少污染排放，实现节能降耗的目标，而且微网实现了市场交易和资产配置的统一管理。
4、智能微网的基本结构和运行状态
智能微网的结构因负荷需求不同而不同，但其基本单元包含分布式电源（微能源）、储能装置、管理系统以及负荷，其中大多数微能源与电网的接口都要求是基于电力电子技术设计的，以保证微网以单个系统方式运行的柔性和可靠性。其结构如图1所示。
图2 智能微网的结构
微网具有并网和独立（孤岛）两种稳定运行状态及相应的两种过渡运行状态——微网并网过渡状态和微网解列过渡状态。
5、智能微网中的关键问题及相关研究
智能微网可视为一个小型的电力系统，其供电安全性、保护与控制等问题同样需要关注，但智能微网与传统的电网在功能、结构上存在诸多不同，因此关注的重点与研究方法也截然不同。为了实现各种分布式电源的无缝接入，智能微网需要解决一系列复杂的问题。
5.1智能微网的运行特性
由于智能微网具有并网和孤岛两种运行状态，因此其运行特性也包括两方面：一方面是智能微网孤岛运行时，其自身的运行特性。微网中存在的多种能源输入（光、风、氢、天然气等）、多种能源输出（电、热、冷）、多种能量转换单元（光/电、热/电、风/电、交流/直流/交流）以及多种运行状态（并网、独立）使得微网的动态特性相对于单个的分布式发电系统而言更加复杂，除了各分布式发电单元的动态特性外，网络结构与网络类型（直流微网或交流微网）也将在一定程度上影响着微网的动态特性；另一方面是智能微网并网运行时，其与外部电网的相互作用。它涉及微网对大电网的电压、功角和频率稳定运行的作用机理和对应措施的研究、微网与大电网控制系统及故障过程相互作用机理的研究和微网所引起的大电网电能质量的研究等多个方面，是实现含智能微网的大电网系统安全稳定运行的理论基础。
5.2 并网与保护技术
并网等电力电子技术是各类可再生能源开发和分布式发电发展的关键技术之一，需要根据微网的特殊需求研究适用的电力电子技术，并研制并网逆变器、静态开关等一些新型的电能质量控制设备。变换器具有响应速度快、惯性小、过流能力弱等特性，在微网中需要具备一些特殊控制功能，如有功-频率下垂控制功能和电压-无功下垂控制功能。太阳能、风能这些随机性能源单元的接入将影响系统电能质量，如电压波形、频率以及功率因数，而且电子负载易受暂态、跌落、谐波、瞬间中断及其他扰动的影响，因此保障电能质量相关的关键设备，如有源电力滤波器、动态电压调节器、静止无功发生器等的研发变得更为重要。为保障微网平稳运行，需要完善监测系统，完善数据采集和处理技术，建立智能预警，实现微网保护及故障快速定位、隔离和恢复与网络重构等。微网除过压及欠压保护外，需针对分布式电源制定包括反孤岛和低频保护等特殊功能。由于微网系统中潮流的双向流通，且随着系统结构和所连接的微电源单元数量的不同，故障电流级别差别很大，需要研发适应微网保护模式的检测与控制系统。静态开关置于连接微网与主网间的公共连接点处，在发生一些主网故障或电能质量事件时，静态开关自动将微网切换到孤岛运行状态，并根据变化情况在满足连接标准时自动恢复与主网的连接。
5.3智能微网的运行控制与能量管理
由于智能微网中含有风能、太阳能等分布式电源，随机性较大，承受扰动的能力相对较弱，尤其是在孤岛运行状态下，运行的安全性可能面临更高的风险，因此有效的运行控制与能量优化管理是智能微网研究的核心内容。微网能量管理系统（EMS）与传统能量管理系统的关键区别在于：由于微网内集成热负荷和电负荷，微网EMS需要热电匹配；能够自由与电网进行能量交换；微网EMS能够提供分级服务，特殊情况下可牺牲非关键负荷或延迟对其需求响应，为关键负荷提供优质电力保障。
目前，已开发的微网EMS可以具备热能利用；对采暖通风和空调系统的管理；控制系统；与配电网进行能量交互，提供无功支持和热备用；分级服务，保障重要负荷用电等功能。但在高级能量管理方面仍需改善：发展高级控制策略，协调用户控制系统；基于实时电价的快速需求侧响应；完善监测系统，包括智能预警和市场信息；完善数据采集和处理技术；快速故障定位、隔离和服务恢复技术；网络重构和保护技术；综合考虑环境效益、经济效益的调度决策技术；决策可视化技术。
6、结论
智能微网是集分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置于一体的小型电力系统，具有并网和独立两种运行能力，稳定、兼容、灵活、经济。目前，关于智能微网的研究主要集中在其运行特性、保护与控制、并网标准、运行控制与能量管理等方面。在我国，智能微网将作为实现充分利用可再生能源、节能降耗、改善偏远农村生活用电水平、提高电网防灾抗灾能力的有效措施得以广泛应用。
参考文献：
[1]王孟邻，张勇军，林建熙.分布式电源技术的发展述评[J].电气应用，2011，（09）.
智能电网的定义范文第5篇
智能变电站的双重威胁
智能变电站面临的威胁来自内部和外部两部分。外部安全威胁包括两个方面：首先，与调度数据网相连，远动主机的控制指令和状态信息一旦被篡改，将影响各类一次设备的状态以及调度侧监控可信度；其次，在移动介质或者终端接入的前提下，变电站监控系统可能受到病毒、操作系统以及应用漏洞的影响。
智能变电站面临的内部威胁主要来源于内部通信的脆弱性。智能变电站改变了原有的点对点的通信模式，取消了原有的硬接线模式，不同部件之间的通信，采用了对等的通信模式，所有变电站的智能部件之间的通信均在局域网上实现，并且不同智能部件的关联度更加紧密。一旦某个智能部件遭到恶意攻击，就会影响整个变电站内的通信，危及站内业务的正常运行。
构建安全的智能变电站需要从三个方面着手：
一是纵深防御。从纵深防御的角度看，网络安全不只是配置特殊技术来抵御某种威胁，安全程序的有效与否由它对网络活动强制安全性的约束能力来决定。因此，变电站必须实施有效的纵深防御，按照国家安全委员会给出的纵深防御框架，采取对所有组织资源的整体措施，以此来提供有效的多层防御。
实施纵深防御的企业需要对自身的安全风险有清楚的认识。为了理解安全风险，企业需要进行覆盖所有方面的风险分析，这是应对安全威胁的关键环节。有价值的风险分析是需要定期进行的，并且需要得到企业内部所有范围和级别人员的配合。
二是构建基于业务的安全区。为了建立多层防御，我们对所有技术如何融合在一起和所有互联场所要有清晰的认识。将控制系统结构划分成不同的区域可以帮助企业有效地建立多层防御。
三是实施威胁监控手段。建立起基于行为的业务审计模式，发现业务中可能存在的异常流量，并且对流量进行区分和筛选，发现其中可能存在的异常行为，再对异常行为进行多维元素的综合解析。比如发生对变电站开关、刀闸进行操作行为时，可以及时告警，使管理员及时应对可能出现的突况。
新生态环境面临更大挑战
智能电网改变了原有电网的整体的生态环境，以一种新型的智能化的方式展现了现代电网的模式，拉近了电网与最终用户之间的距离，从末端到电力的源头重新定义了整个电网的生态环境。我们身边的资源都将和智能电网产生关系，比如未来的智能家电、智能公交等。智能电网对生活的支撑作用将逐渐显现，对于国计民生的影响将更加深远。
新型的生态环境在安全方面将面临网络更广、交互更多、技术更新和用户更广泛等多重挑战。同时，伊朗震网病毒爆发之后，智能电网的安全防护更加重要，加强对电网设施的安全性研究和认识刻不容缓。基于智能电网的特点，我们应该从以下三个方面加强智能电网的安全研究。
第一，相对于智能电网的安全架构建设来说，对基于智能电网的安全性研究相对滞后。作为风险系数较高的电网行业，应该促进行业与安全研究组织和机构之间的合作，加强对智能电网新型工业控制系统的各个环节的安全性研究，结合电网的业务特点，加强对代码和应用系统之间互通的安全性研究。
