智能电网及其规划

智能电网及其规划（精选12篇）

智能电网及其规划 第1篇

一、智能电网的概念与特点

智能电网 (Smart Power Grids) , 是建立在集成的、高速双向通信网络基础上, 将先进的传感和测量技术、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结合而形成的新型现代化电网, 具有坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化等特征。由于采用了先进的传感和测量技术, 智能电网实现了对电网的准确感知, 能对观测对象实现有效控制, 即使在发生大型故障或者出现大扰动时, 仍能保证一定的供电能力, 不至于发生大面积停电事故。另外, 智能电网还能够自动检测、分析故障, 实现故障的有效隔离和系统的自我恢复, 对保证电能质量和维护系统稳定有重要意义。

二、我国电力技术发展现状

在我国已有的电力线路格局中, 由于规划不到位, 导致有的工程建设质量得不到保证, 也为日后埋下了重大的安全隐患。另外, 我国目前还存在电网与电源发展不平衡的矛盾。西北地区能源相对富足、中东部地区能源紧缺, 而我国电网输电能力不强, 加剧了煤炭供应和交通运输紧张的局面。为了应对能源短缺问题, 在北京召开的2009特高压输电技术国际会议上, 国家电网公司正式发布建设“坚强智能电网”发展战略;2010年3月, 温家宝总理在全国两会上再次强调了要“大力发展低碳经济, 推广高效节能技术, 积极发展新能源和可再生能源, 加强智能电网建设”。

三、建设坚强智能电网的意义

“坚强智能电网”是以特高压电网为骨干网架, 以通信信息平台为支撑, 以智能控制为手段, 包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节, 覆盖所有电压等级, 实现“电力流、信息流、业务流”高度融合的现代电网, 具有坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动等特点。建设坚强智能电网意义重大。

1. 电力系统方面。

可以减少总装机容量, 降低发电的燃料费用, 提高设备利用率, 降低线损, 有效节约电网建设费用, 既适应电力市场的需求, 又提高了供电可靠性和电力系统安全性, 并很大程度上推动了电网的科学、可持续发展。

2. 能源资源配置方面。

我国东西部能源与负荷分配不均的国情, 要求我国在全国范围内实行能源资源优化配置。智能电网的建设可以为此提供一个良好的平台, 实现电力能源的远距离、大量输送, 同时能降低损耗, 提高电力输送效率。

3. 节能减排方面。

智能电网接纳可再生能源间歇性发电, 在技术上是一个很大的提升, 很好地响应了国家大力发展低碳经济, 实现节能减排的政策。

四、电力系统规划与智能电网

电力系统规划的目标是结构合理、适应性强、供电可靠, 考虑到电网建设及运行的经济因素, 还要根据当地电网的建设规模、发展现状、规划负荷密度和原有的供电设施情况确定电压等级, 以便对现有电网进行合理的改进、调整和扩建。智能电网可以用较低的成本达到所期望的目标, 实现资源的高效利用, 能将电网建设提高至可持续发展、节能减排的高度, 符合当今社会发展需要。其次, 智能电网能为用户提供更加质优价廉的电能, 符合电力系统规划的经济性要求。最后, 智能电网的自愈特征对电网供电的安全性具有革新性意义。电网的一个重要考核指标就是安全性。实现安全供电, 对保证人民群众生命财产安全十分关键, 因此, 电网安全性的提高对整个电力企业的发展能起到很大的促进作用。

发展智能电网不仅是企业自身进一步发展的必然要求, 也是企业承担社会责任的具体体现。引入智能电网后, 为适应新需求, 电力部门在电力系统规划中也应作出适当调整, 注重用户用电特性和电网的动态运行特点。

五、电力系统规划注意事项

电力系统规划在电力建设中的地位极为关键, 合理规划电力系统就显得十分重要, 电力系统规划应注意以下几项。

1. 收集供用电情况基础资料。

只有做好当地供用电情况基础资料的收集工作, 才能真正了解当地供用电状况, 从而为更准确地做好负荷预测工作提供基础。

2. 负荷预测。

电力负荷预测在电力系统规划工作中作用重大。其实质是从现在的用电状况和电力需求出发, 结合气候、经济发展等方面的因素, 对未来电力市场需求的预测。现有的电力负荷预测方法主要有回归分析法、专家系统预测技术法、神经网络方法、小波分析预测技术法、灰色预测技术法、模糊分析法、单耗法、综合用电水平预测技术法、弹性系数法和负荷密度法。由于电力负荷情况受到很多因素的影响, 具有不确定性, 因此, 需要在实际工作中慢慢摸索出一个最准确、最完善的方法。

3. 电源规划和电网规划。

智能电网及其规划 第2篇

【摘要】本文对智能电网的含义及特点做简单介绍，对其在电力技术及电力系统规划中的应用要点进行了分析。

【关键词】电力技术;电力系统规划;智能电网应用

1智能电网的含义及特点

1.1简述智能电网的含义

智能电网是一种全新的智能化电网模式，它主要是将计算机技术、信息技术、通讯技术等相关技术融合运用而成，再将新型技术应用到电力系统运行中的设备，如：输电设备和配电设备等，其可以更有效的节约能源，确保电力系统更加安全的运行，对改变传统的电力行业运行模式，以及其未来发展都将扮演重要的角色。

1.2概括智能电网的特点

1.2.1自愈

所谓的“自愈”是指当电网中有元件出现问题时，不用人为处理，将出问题的元件自动隔离，及时恢复电力系统运行状态。

1.2.2坚强

智能电网能在电力技术和电力系统规划中受到广泛青睐，是因为智能电网的抗击能力和反击能力较强，有时电网会受外界影响而不能正常供电，此时智能电网的抗击性就会表现出来，保证电力系统正常运行。此外，智能电网还具有一定防计算机病毒入侵功能，当智能电网运行时遭到攻击或破坏，可以自行快速修复，并对其进行反击。

1.2.3集成

智能电网将发电、输电、变电、配电等所有电力系统环节进行集中管理，有助于信息集成和共享，对管理也实现了统一标准化。

1.2.4优化

智能电网的应用，优化了电力行业的管理运行，保障了资源的充分利用，从长远角度看，其对节约成本，提升经济效益是有益的。

2智能电网的优势

2.1可有效提升工作效率

目前我国电力系统规划并不完善，存在诸多问题，为解决此复杂难题，需要从电力电子技术上做改进，因此智能电网作为一种新型电网结构孕育而生。它的应用，在很大程度上改善了电力系统管理工作，统一标准化管理。还能充分利用资源，为国家节约大量成本，提高经济效益。它决定了电力行业的发展方向，对电力系统实现安全、稳定的运行多添了层保障。大大提升了电网运行及管理的工作效率。

2.2可融合多种先进技术

如上文所述，智能电网技术更确定地说是一种集合计算机技术、信息技术、通讯技术的融合技术，比如当前应用较广的智能调度技术、分布式发电储能技术、现代化电力电子技术，以及现代化输电配电技术和高速双向通信技术都可根据具体情况进行相应的融合，这些先进的科学技术在电力系统中得以应用，为电力行业快速发展做出重大贡献。

3智能电网在电力系统规划中的应用要点

3.1建立智能电网中的信息模型

构建智能电网系统是一个很复杂的过程，这里不仅需要对电力系统本身的信息进行管理，还要对每个数据进行整理。所以，智能电网管理系统除包含生产属性信息之外还包括空间图形信息系统。这种系统可以利用坐标形式对电力系统中的各个节点进行准确定位，比如在此工作进行过程中，可通过GIS以坐标(X，Y)的形式进行清晰的表达。另外，通常电力技术及电力系统的信息数据十分繁杂、庞大，而智能电网中的空间图形信息系统即可对整个电力系统中的固定设施进行全程监控，而这些监控结果均可有明确的反映在几何模型中，从数学的角度上讲，它们是点、线，以及面的对象集合，这些集合，都具有各自的属性特点和几何特征，并分别代表着实际电力系统中的地物设施。因此，对于以过程数据构建模型，完全可以通过位置来实现。

3.2数据库的自动更新

在当今以计算机为主的信息化时代里，对电网中的数据库信息都要进行统一管理，对数据库内容要分层自动化更新，对电网设备的数据进行自动采集，做好实时更新记录，这种新型模式可在变电站发电厂和煤矿行业中应用，能够有效地控制中心数据，并持续自动更新，在一定程度上避免了因系统操作屏显示过慢而造成的不便，该数据更新模式能够大量存储有关数据，提高服务器的工作效率，促进电网系统更加安全、有效的运行。如此持续自动更新数据，有利于控制中心对各电力子系统进行管理和控制。

3.3对电力系统智能化管理

智能电网的应用，实现了电网管理智能化，并优化了调度，对电力系统进行有效管理，减少了能源损耗，满足当前可持续发展要求。智能电网有很多优点，它能充分利用新型可再生能源进行可再生的间歇性发电，如此，在降低能源消耗的同时又极大地保护了环境。在能源紧缺的时代，社会倡导发展低碳经济，而智能电网就满足了人们需要，对能源可持续发展起着重大作用。在不久的未来，很有可能实现智能电网与电视、电信等安全系统远程控制模式的统一。在一定的模式下对信息进行集中处理，有效控制和管理电力系统运行设备，做到对系统的所有目的状态实时自动监测，进而实现对智能电网子系统所有状态的智能化监控。总而言之，智能电网对电力系统规划、电力系统安全运行及智能化管理，以及提高电力系统运行经济效益都有重要价值。

3.4系统交互组件

系统交互组件的作用是维护和查询更新信息，它能根据电力系统规划工作中的管理设施及机器设备的`起止时间不同、种类差异等及时发布预警信号，当电力系统中的设备发生信息改变时，其会及时更新信息维护数据，比如，其中的业务交叉组件具备让电力系统拥有漫游、放大、缩小等功能，并且可按照用户的初始位置选择捷径。子系统渲染、交互和属性查询组成了显示系统，其中渲染组件由矢量和栅格构成，有效利用失栅混合技术的优势。工作人员还能够利用属性查询组件对所有设备进行点选查询。值得一提的是，系统交互组件中的缓存管理组件拥有一个特殊功能，它能组合电力系统显示组件，对用户提出的指令及时做出回应，通过对端口缓存的几何和属性数据筛选后，将有效的数据呈现到电力系统规划工作者眼前。除这些之外，智能电网的“自愈”优点又提高了电网的安全性能，对供电企业的发展有很大促进作用，与此同时，供电企业的发展又促进了智能电网的发展。

4结语

综上可知，智能电网在电力系统规划及电力技术中的应用，不但可以降低电力企业的管理难度，提升管控效率，而且在节能降耗，有效控制技术成本上都有明显的优势，因此，在实际应用过程中，需不断结语经验，以为电力系统规划及电力系统的安全稳定运行做出应有贡献。

参考文献：

[1]姚永嘉.浅析智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用[J].山东工业技术，(22):231.

智能电网及其通信技术 第3篇

关键词：智能电网；通信技术；通信架构；统一标准

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）35-0068-02

1 智能电网的基本概念及发展

由于各国存在不同的国情和社会问题，并未能对智能电网制定出相同的概念，因此各国对于智能电网各个方面的着力点和研发方向不尽相同。

针对我国的国情和现状，相关技术人员在2009特高压输电技术国际会议上提到要以特高压为基本骨架联合各地区进行协调发展，突出电网的智能性，在保障规模的情况之下，与时俱进实现技术的自主创新，创造安全高效的工作环境，全国各地电网不是孤立的，运用智能理念将其连接起来，增强地区之间的互动合作，一方面扩充了信息量，一方面能够实现安全发展以及经济运行高效合理。

从目前各国对于智能电网的研究以及实施情况来看，现在的智能电网作为一种基础设施，主要是处理电力系统的信息，并且将通信技术的信息进行整理分析，从中获取有利的数据能够保障电网发展的持续性和安全性。这样的管理模式一方面是可以满足各个地区对于信息和资源的需求，另一方面又可以让用户真正体验其中，成为电网能源的管理者。所以说，虽然各国因为国情针对智能电网提出不同的理念，但是这些理念提出的初衷以及理念背后蕴藏的深远含义是相似的。各国的起步不同，因此智能电网的发展快慢不同。在科学不断进步的今天，各国针对智能电网提供了更加丰富的内涵和实施经验。

2 智能电网的通信技术

电网有很大的广泛性，遍及地区满足各地对于联通的需求，通信系统与电网相同，在形成很大的信息联络网络的同时，对电网数据获取和保护以及最后的控制形成更好的支持。通信系统作为实现智能电网的基础能够迅速高效的传播，实现双向沟通，实时传播并且对于数据进行集合和及时处理。因此，通信系统是实现智能电网的基础更是保障，通信系统所拥有的高效实时以及双向联通这些特征能使智能电网提高供电性能、有效运用资源、将信息和电力进行实时互动，长久以来能够有效的提升我国电网的价值并且高效安全的运营系统给予的保护增强了电力市场的经济效益提高其市场资产的占有率。

智能电网的自我监控需要依赖于通信系统，而在整个校正过程中，通过监控可以提供相关补偿和回馈，对于资源进行重新分配以避免严重事故的影响持续扩大。但是高效的通信系统为实现双向发展，所要运用的技术非常丰富，包括针对不同突发状况而设计的智能电子设备进行智能勘探和记录、对实时讯息的控制、电力系统需要的电子控制器对电力系统进行持久的保护以维护网络通信的畅通性，通过这些技术有效提高对于电网的驾驭和保护。

在整个技术运用过程中，需要着力注意的两个事项是：第一，通信系统应该拥有一个开放式的框架，这样能省时省力又有所效率，使得电网各部件各环节都能实现网络通信；第二，供电和提供设备的一方应该与受众指定长久稳定的标准规章，完成设备和系统之间或者相互交叉所需要的交流合作，能够得到信任和联通。以往传统的电网很难成为一个真正的整体，因为整个发电的过程直至输送和配送都未能连接成一个高速可靠的双向网络系统，所以现今数字网络的快速发展中应该着重于双向网络的建设，在突发情况发生时能高效协调资源避免或者尽可能的减少损失。

主网或高电压等级以及主要以高、中、低压配电网为主的电力通信配网和用户通信集合组成了智能电网。其中，主网或高电压等级主要是运用控制调节的调度中心以及独有的双向管理平台进行电力全国各地的高效稳健的输送，同时这也为实现电网的自动化发展这一过程，该过程非常简单，全程无人操纵，因此也能通过网络广泛的覆盖性满足N—M下的通信要求为下一代的网络通信奠定基础。另外，电力通信配网和用户通信是有一些电力通信系统和丰富的通信手段组成的，例如现在已经普及至每家每户的电表盒电器等等。

智能电网现今作为电力通信网络的主网架需要不断地结合国际最新的科学技术进行创新，逐渐扩大容量，提高效率，推动电网的智能化和宽带化的快速发展。下一代光网络有点到点，集全IP进行统一控制管理，进行多点多面的网络传输，由此来提高智能电网的高速快捷的发展。光网络只是传输网络的一个代表，新时代的网络发展将传输和数据紧密结合，增强其对于突发问题的反应及应对能力，控制成本降低能耗的同时，提高传输网络的效率。

在技术层面上，网络安全技术作为一种基本的网络形式为网络运营提供保障，这就需要相关科技人员有很强的综合能力，在考察用户行为的时候能够结合业务流量进行统计得出有根据的结论。在交换层面，应该多引进一些新的传媒手段和传媒技术进行网络控制，比如说IMS就是一种新的手段，由此为客户终端的用户提供更多又安全高效的业务服务。

3 总 结

综上所述，现今不断提升的科技水平推动着“下一代网络”朝着更高层面发展使得通信网络也因此更加具备竞争实力，支撑和保障电力系统发展的一个不可或缺的手段是将电子通信的主要着力点转移至流量和业务的管理。

为了达到这样一种转移，各个实体需要签署相应的协议维持整个合作的标准和尺度，同时也只有基于具备统一性的网络才能有效的以业务带动网络发展。

现在新的网络手段和媒体技术都是基于电网建设这个基础领域，综合能力被有效地运用于各个领域，长久以往这样的综合发展必然能够带动整个电网企业走向繁荣，同时也拉动国家经济带来深远的社会效益，从而不断走向繁荣。

参考文献：

[1] 孙晶.智能电网及其通信技术[J].电力系统通信，2010，31（12）：1-3，7.

[2] 李乃湖，倪以信，孙舒捷，等.智能电网及其关键技术综述[J].南方电网技术，2010，4（3）：1-7.

[3] 王鹏程.智能电网及其电力系统通信技术[J].中国科技投资，2013，（33）：147.

智能电网及其规划 第4篇

1 智能电网定义和特征

1.1 智能电网的定义

“运用先进的网络分析技术及最新的智能化技术手段, 将电力企业的各种设备、控制系统、生产任务及工作人员有机地联系在一起, 在一种‘公共信息模型’ (Common Information Model, CIM) 的基础上自动收集和存储数据, 对供电系统的运行及电力企业的经营管理进行全面、深入的分析, 客观正确地优化其资产管理和供电服务”。这是IBM关于智能电网的定义。

根据美国能源部现代电网委员会的说法, “智能电网是将先进的传感技术、控制理论、通信等先进技术集成到现行的电力系统的输配电领域的一项综合技术”。

中国国家电网公司给出的智能电网的定义是“以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础, 利用先进的通信、信息和控制技术, 构建以信息化、自动化、互动化为特征的统一坚强智能化电网”。

从以上3种目前关于智能电网的最具代表性的定义来看, 各方对于智能电网的定义都是以各自拥有的实际物理电网为出发点, 通过寻求与现代相关技术的有机结合达到智能化, 从而实现电网的坚强和智能。实际上智能电网是把信息技术、通讯技术、计算机技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网。中国特色坚强智能电网具有坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动五个基本内涵, 如图1所示。

1.2 智能电网的特征

未来的智能电网应该具有以下功能特点:

(1) 自愈——稳定可靠。自愈是实现电网安全可靠运行的主要功能, 指无需或仅需少量人为干预, 实现电力网络中存在问题元器件的隔离或使其恢复正常, 最小化或避免用户的供电中断。通过进行连续的评估自测, 智能电网可以检测、分析、诊断以及恢复电力元件或局部网络的异常运行。

(2) 安全——抵御攻击。无论是物理系统还是计算机遭到外部攻击, 智能电网均能有效抵御由此造成的对电力系统本身的攻击伤害以及对其他领域形成的伤害, 一旦发生中断, 也能很快恢复运行。

(3) 兼容——发电资源。传统电力网络主要是面向远端集中式发电的, 通过在电源互联领域引入类似于计算机中“即插即用”技术 (尤其是分布式发电资源) , 电网可以容纳包含集中式发电在内的多种不同类型发电, 甚至是储能装置。

(4) 交互——电力用户。电网运行中与用户设备和行为进行交互, 将其视为电力系统的完整组成部分之一, 可以促使电力用户发挥积极作用, 实现电力运行和环境保护等多方面的收益。

(5) 协调——电力市场。与批发电力市场甚至是零售电力市场实现无缝衔接, 有效的市场设计可以提高电力系统的规划、运行和可靠性管理水平, 电力系统管理能力的提升促进电力市场竞争效率的提高。

(6) 高效——资产优化。引入最先进的信息和监控技术, 优化设备和资源的使用效益, 可以提高单个资产的利用效率, 从整体上实现网路运行和扩容的优化, 降低它的运行维护成本和投资。

(7) 优质——电能质量。在数学化、高科技占主导的经济模式下, 电力用户的电能质量能够得到有效保障, 实现电能质量的差别定价。

(8) 集成——信息系统。实现包括监控、控制、维护、能量管理 (EMS) 、配电管理 (DMS) 、ERP等和其他各类信息系统之间综合集成, 并实现在此基础上的业务集成。

2 智能电网涉及的关键技术

智能电网以实现电力系统运行安全、可靠、高效、清洁、经济为目标, 集成先进的传感测量、故障诊断、远程通信、智能设备、自动控制和管理决策支持等高新技术为一体。坚强智能电网将主要围绕发电、输电、变电、配电、用电、调度6个环节以及通信信息平台共7个技术领域进行研制规划并展开全面建设。建设坚强智能电网目标的实现如图2所示。

2.1 发电环节

随着人们对环境问题的关注程度不断加深, 低碳经济和绿色经济成为全球经济的发展趋势, 未来能源的形式将向多元化发展。在常规能源方面, 将研制大型能源基地机组群接入电网的协调控制系统及设备;在清洁能源方面, 将研制大规模可再生能源接入电网安全稳定控制系统、可再生能源功率预测系统、风/光/储互补发电及接入系统等;在储能应用方面, 将研制大规模储能设备, 适应清洁能源快速发展的需要。

2.2 输电环节

输电线路的运行状态是线路安全健康水平的直接反应, 通过研制先进适用、稳定可靠的线路运行状态检测装置, 可及时获取线路运行信息, 以便在发现线路隐患时及时预警和检修处理, 从而避免电网事故的发生。线路检测的重要内容:气象参数, 环境参数, 雷击故障, 电晕等。通过开发线路设备状态监测系统, 以有效的集中监测和管理手段来获取线路自身运行和周围环境状态, 实现输电线路安全预警和辅助决策, 推动智能电网输电环节工作的深入开展。输电环节的关键技术涉及柔性输电系统技术、高压直流输电技术以及可再生能源的建设等。

2.3 变电环节

智能电网中的智能变电站是由先进、可靠、低碳、环保、集成的智能化设备组合而成, 以高速网络通信平台为信息传输基础, 自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能, 并可根据需要支持电网实施自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级应用功能的变电站。智能变电站将实现电网运行数据的全面采集和实时共享, 支撑电网实时控制、智能调节和各类高级应用;实现变电站设备信息和运行维护策略与电力调度全面互动;实现全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化、高级应用互动化。

2.4 配电环节

配电网是电力系统的一个重要环节, 随着配电系统规模不断扩大, 新能源的发展使得配电网系统有可能大量接入分布式电源、微网、电动汽车、储能装置等, 因此智能化的配电系统运行应满足自愈、互动、兼容、即插即用等需求。该环节涉及的关键技术包括智能配电设备、配电自动化与配网规划、分布式电源接入与微网运行控制等。

2.5 用电环节

智能电网用户与电网的信息交换主要通过高速实时双向通信 (如AMI) 和智能显示终端技术来实现。根据电网提供的实时电价、停电计划和电网负荷信息, 用户可自主安排用电计划, 甚至可以选择传统能源发电供电或者是新能源发电供电。随着家庭太阳能发电和插入式混合动力机车的使用, 用户可以适时地向电网馈送电能, 而不是仅仅充当传统的消费者角色, 从而提高了用户参与电力系统运行和管理程度, 提高供用电的经济性。用电环节涉及的技术具体包括用电信息采集技术、双向互动营销技术、用户储能技术、用电仿真技术、智能用电小区、智能大用户服务、电动汽车充放电、智能营业厅等。

2.6 调度环节

智能调度体系可以实现数据传输网络化、运行监控全景化、调度决策精细化、运行控制自动化、机网协调最优化。该体系将以服务特高压大电网安全运行为目标, 构建涵盖电网年、月方式分析、日前计划校核、实时调度运行等三大环节的调度安全防线。调度环节的关键技术具体包括大电网安全稳定分析技术、仿真建模技术、经济运行技术、综合预警和辅助决策技术、大电网控制技术、安全防御技术、运行管理等技术。

2.7 通信信息平台

通信信息平台是智能电网的重要支持系统, 同时也是贯穿智能电网发电、输电、变电、配电、用电、调度6大环节的基础支撑平台, 其涉及的关键技术包括分散式自律体系架构的通信方式、时钟同步、智能变电站/配电/用电/家庭通信、无线通信、载波通信、通信管理等技术。

3 智能电网的发展现状及面临的挑战

近些年来, 中国加快了电网互联的步伐, 全国统一电网即将形成, 电网安全性形势日益严峻, 发展智能电网是提高电网安全性的有效手段。国内开展智能电网的体系性研究虽然稍晚, 但在智能电网相关技术领域开展了大量的研究和实践, 在输电领域多项研究应用达到国际先进水平, 配、用电领域智能化应用研究也正在积极探索。结合国际电网技术发展方向和我国电网发展特点, 国家电网公司重点组织开展了新型能源接入、特高压输电、大电网运行控制、数字化变电站与数字化电网、灵活交直流输电及储能、电网防灾减灾与城乡电网安全可靠供电、电网环保与节能等方面的研究, 培育出一批具有国际先进水平、引领电网发展的科技成果, 在特高压输电技术、电网广域监测分析保护控制技术、电网频率质量控制技术、稳态/暂态/动态三位一体安全防御技术和自动电压控制技术等方面处于国际领先地位。

智能电网的发展也正面临不同层次的挑战。在系统规划和维护层, 存在政府部门和当地居民为减少工业用地反对新发电厂和输配电线路建设;新能源发电的间断性、多变性、不可预知性带来储能和并网压力, 缺少可预知型实时系统控制模型。在能源消费层, 实时电价信息的提供和消费者参与需求侧管理 (DSM) 程度有待提高。在信息技术应用层, 电力系统内部不同的信息资源分散, 横向不能共享, 上下级间纵向贯通困难, 形成了以纵向层次多、横向系统多为主要特征的“信息孤岛”;就厂站端的应用系统来说, 存在着规约繁杂、信息承载率低、信息不完整、信息杂乱、系统联调复杂、数据采集资源重复浪费等问题。在数字化变电站的建设方面, 目前国内还没有形成统一的体系结构, 对数字化一次设备的计量、检验及验证也缺乏统一的标准, 迫切需要制定相关技术标准来规范数字化变电站的建设和数字化一次设备的入网试验、计量检验和验证。

4 结束语

发展中国特色的、坚强的智能电网是应对未来电网发展所面临的新形势, 是构建稳定、经济、清洁、安全的现代能源供应体系的客观需求。智能电网增强了电网的可观测性, 使电网资产具有可控性, 提高了电网的可靠性和安全性, 降低了电网运行、维护和规划的成本。同时, 智能电网将实时地处理负荷和市场参与者的随机性, 提高了电能质量, 多种可再生资源的发电并网, 将使得电力市场不断走向成熟, 电网配置不断优化。

智能电网及其规划 第5篇

迄今为止，智能控制尚无统一的概念，文献[1]有如下归纳：

a)最早提出智能控制概念当推傅京孙教授，他通过对人-机控制器和机器人方面的研究，将智能控制概括为自动控制和人工智能的结合。他认为在低层次控制中用常规的基本控制器，而在高层次的智能决策，应具有拟人化功能。

b)Saridis在傅京孙工作的基础上，提出了三元结构的智能控制理论体系，他认为仅有二元结合无助于智能控制的有效和成功应用，必须引入运筹学，使其成为三元结合，并提出了其递阶智能控制的理论框架。

c)国内蔡自兴教授在研究了上述理论结构以后，从系统的整体性和目的性出发，于1986年提出了四元结构价格体系，将智能控制概括为控制理论、人工智能、运筹学和系统理论4学科交叉。

总之，智能控制是多学科知识的结合，除了从控制论出发来研究它，还可以从信息论、生物学以及社会科学角度来讨论和研究。

1.2 综合智能控制技术

综合智能控制一方面包含了智能控制与传统方法的结合，如模糊变结构控制，自适应模糊控制，自适应神经网络控制，神经网络变结构控制等;另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉综合，如专家模糊控制，模糊神经网络控制，专家神经网络控制等。

2 一个国外的`电网规划专家系统

目前为止，在电网规划方面较成功的综合智能控制技术系统不是很多，其中比较好的有加拿大魁北克水电公司(Hydro-Quebec)的“直流/交流输电网络设计专家系统”。

在80年代末期，随着人员的退休和长期不用，一些60年代和70年代加拿大电网高速发展时期由工程师们获得的大量有关电力系统规划设计的专门知识逐渐被人遗忘，这引起了加拿大电力部门的关注，魁北克水电公司将专家系统技术看成是表达和保存某些目前在人类专家头脑中的专门经验和知识的潜在方法。他们认为在电力系统规划设计领域里，专门知识的损失非常明显，尤其是在电力系统增长缓慢的时期。这些专门知识来自于各门学科，在多层次的电力系统设计决策过程中起着重要的作用。一些选择决策，如发电类型、发电厂位置、输电类型(交流/直流)、电压等级、输电线路的数量型号和补偿设备的数量型号的选择必须根据一些准则仔细权衡，包括可靠性、稳定性、稳态性能、费用和环境状况的准则等。基于此，魁北克水电公司的专家们开发了一个用于输电网络初步设计的专家系统，该专家系统具有以下特点。

2.1 目标和预期效益

主要目的是研究使用专家系统(ES)来模仿人类专家在AC/DC输电网络初步设计中的行为的可能性。系统地确定和表达进行一项合格设计所必须的知识，包括符号和数字数据，以及指导该项设计的原理、规则、准则折衷方法和数学模型。合格的设计基于费用、环境状况、稳定性、可靠性和设计灵敏度或鲁棒性等准则。ES原型还应指导用户通过完成设计所需的各步骤，使用户与知识库交互作用，并提供达到每一中间步骤后相应推理路径的解释。预期的主要效益是：

a)专家知识能够保留和传授给未来的工程师;

b)知识可以用更加具体的形式加以表达，而不是一些不明确的、没有根据的判断;

c)将获得得更一致的结果;

d)与人类专家相比，ES可以检查、比较更多的方案，得到更经济的设计;

e)借助于推理解释功能，ES可以作为未来专家的教学和训练工具;

f)作为一种“咨询”手段或者一个对已有设计进行评价和改进的工具，ES对专家将很有帮助;

g)ES将充当进行各种电力系统设备设计的专家系统家族的先驱，作为一种模型，从中抽取更加一般的设计方法论;

h)ES起到收集常常分散在整个设计机构中的知识的作用。

2.2 领域专家和知识工程师的交互作用

知识工程师应当具有电力系统分析和设计领域以及人工智能(AI)领域的经验，已经证明两种知识的混合对于从领域专家处抽取和浓缩专家知识非常有效。专家知识来自于电力系统规划工程师，他们具有多年的规划、设计和调试大型工程项目的经验。

2.3 对设计的评价因素一个候选的设计必须满足下述条件：

a)DC系统最小故障恢复特性;

b)容许的无线电

和谐波干扰要求;

c)故障后的最小稳定判据;

d)稳定电压和无功电源的极限;

e)甩负荷后的暂态过电压极限;

f)可靠性所要求的最小设备冗余度;

g)必须对输入数据变化不敏感(鲁棒性);

h)必须满足某一最大费用要求;

i)必须适合现有技术。

魁北克水电公司的“直流/交流输电网络网络设计专家系统”已经成功地应用了近十年，并在不断地发展、完善。随着模糊技术和人工神经网络等的迅速发展，综合智能控制技术在电网规划中的应用前景愈来愈广阔。

3 电网规划决策系统的分解及协调

电网的建设是资金和技术密集型的工程，线路和设备的经济使用寿命长达数十年之久，所以网络的结构合理与否，对电网的技术性能和经济效益将产生长期的影响。一次规划失误的损失，若干年难以挽回。随着广东省电网的不断发展，如何合理地布局电网已是当前电网乃至整个电力工业发展的重要课题之一。

电网规划需要确定的决策是大量的，而这些决策在时间和空间上是相互影响的。目前，限于各方面条件，无法将其统一在一个模型中考虑。只能将其分解成相对简单的子问题，再通过子问题间的迭代进行协调。按照问题划分，电网规划可分为：负荷预测，网架规划，无功规划，稳定性分析，短路电流分析。

4 结束语

电网负担着将电源与用户连接起来的任务。此外为了得到最大的供电可靠性和经济性，它还担负着与邻近地区电力系统联系起来的任务。由于电网设备投资需求大，并且设备寿命长达数十年，从而导致电力系统强烈地受“过去权重”的制约，因此，寻求最佳的电网投资决策以保证整个电力系统的长期优化发展，是电网规划所要达到的目标。

结合本文的论述可以看出，电网这一巨维数的典型动态大系数，具有强非线性、时变且参数不确切可知、含大量未建模动态部分的特征，而我们所要达到的控制效果是一种多目标、滚动优化的动态非量化指标(电网的工程效益)，在这个过程中知识的表示和处理占了较大的比重。这样就需要利用综合智能控制技术去有效地组织有关电网规划的大量知识，进行选优运算，得到优化的决策。目前广东省电力工业局联合华南理工大学电力学院共同开展了“电网规划专家决策系统”的有关理论研究工作，并有望在2000年开发一个有效的基于综合智能控制技术的电网规划决策系统，它的使用将对广东省电网的建设起到积极的促进作用。

参考文献

1 黄苏南，邵惠鹤，张钟俊.智能控制的理论和方法[J].控制理论与应用，1994(4)

2 王梅义，吴竞昌，蒙定中.大电网系统技术.第2版[M].北京：中国电力出版社，1995

3 周乐荣.电网规划辅助决策系统中面向对象模糊数据库的研究：[学位论文][D].广州：华南理工大学电力学院，1998

试论智能电网及其对电力通信的要求 第6篇

关键词：智能电网；电力通信；要求

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）23-0079-02

1 智能电网及电力通信的概念

智能电网是智能化的电力网络，由发电、输电、变电、配电、用电、等五环节组成电力系统。配电用电处于电网的最后，能实现电力的配送到用户家，供用户进行使用。不断创新研发新型的电网控制技术、信息技术和管理技术，并进行整合，实现发电到用电整个过程的信息的智能交流。电力企业将先进的技术和具体工作整合在一起，实现智能电网在企业生产经营过程中充分发挥作用，最终实现提高企业效益的目的。

电力通信网作为电力企业和有关部门成立的专门通信网络，它让电力企业与全国各地联系起来，保证全国各地的发电、输电、配电的正常工作并分配电力。光纤、电力线技术或者卫星组成电力通信技术的主要内容，其还利用电特种光缆智能电网常用的通信技术，运用无线技术、电力电缆等多种通信手段及控制机器、调节机器等设备组成的多功能的综合通信网。在各种通信技术创新发展的过程中，电力通信网技术从原来的低速率发展到现在高速率的。

2 智能电网的电力通信技术分析

2.1 计算机网络安全技术

综合了多种通信技术，能做很多工作的智能电网是一个大网络，它可以容纳多种终端设备的介入，所以网络的安全可靠性和数据信息的保密性是智能电网的重要内容。这一问题的解决可以在物理层、网络层、应用层设置安装加密的过滤技术。

此外还可以运用安全存储、主动实施防护、网络安全事件监控、安全测试评估、应急响应、恶意代码防范、数据备份、网络安全管理、统一威胁管理、计算机平台等技术，来保证智能电网的安全与可靠。

2.2 光纤技术

光纤通信技术一般包括工业以太网、以太网无源光网络、GPON技术，工业以太网在电力通信系统中应用广泛，但是维护成本比较高，容易受到外界的干扰，而且不能容纳大量的终端接入，所以现在多用以太网无源光网络技术。因为其具有成本比较低、支持大规模的终端接入，达到不同服务质量的要求的优点，加上以太网无源光网络技术是单纤数据双向输送的光纤通信技术。

2.3 电力线通信技术

电力线通信技术是电力线为输送介质进行数据信息输送的一种特殊的通信方式。电力电缆一般根据等级分类分别为低、中、高压电力线通信；按照调制频带或者频带宽度分类可分窄带技术和宽带技术。智能电网利用电力通信技术具有投资少，建设成本比较低、运行安全性高等优点，但是由于具有输送容量比较小，传输频带的限制，容易限制电力线通信方式的应用等缺陷，现阶段，电力线通信技术只是补充通信方式。

2.4 无线传感器网络

由大量微型无线传感器节点组成自组织分布式网络智能电网系统的无线传感器网络，一般运用微功率无线技术，具有密度高、消耗低、组成网络比较灵活、结点间可以相互组织通信等优点；其缺点是输送距离比较短、带宽很低。

2.5 无线通信技术

根据建设的属性来分无线通信可分为电力无限专网、营运商公网。营运商公网相对来说建设成本低，建设简单方便，容易维护。但是由于营运商公网和互联网是连接的，其安全稳定性、通信的速度和效率不能满足智能电网的要求。电力无线专网具有实时性、可靠安全性、也能接入综合智能电网，但其成本比较高、运行的压力比较大。

3 建立智能电网的配用电通信网模型

3.1 自动化高级配电系统

配电自动化系统是智能电网的重要组成部分，能够满足配电终端和主站的数据交换，通过以太网技术建立的自动化高级配电系统，经过大量的实践和交换式技术仿真测试，证明此种方式下网络的可靠性和安全性达到最好，能够发挥自动化的实时性，也能满足用户的各种需求。

此外采用PLC和WIMAX配合组成网络，能够满足远程抄表服务，在配电变压器附近安装WIMAX终端，它可以输入PLC输送的配电终端信息，也能进行配电变压的监控，控制等工作，此方式具有建网速度比较快、成本不高、安全可靠性好。因为数量很多的配电利用的 是成本比较低的PLC方式，虽然输送的速度比较慢，但是能完成远程抄表的工作。控制终端利用WIMAX技术，这样通信与电力线相互独立，非常的可靠容易维护，而且输送的速度比较快能满足配电变压器的监控； 加上WIMAX设置带变压器附近，通信环境比较好可以进行安装天线，利用很少的基站就能实现全覆盖，降低费用的目标。此方式存在不能提供语音视频传输，互联网连接的问题。

3.2 视频监测网络系统

在智能电网中视频监测应用的非常广泛，比如变电站的监测、重要设备的监测、重点线路的监测、维修现场的安全监测等等。电力部门可以在监控中心对视频进行统一管理，包括视频的播放、图像的显示等等，有利于电路的安全，有利于减少电力部门的成本，提高电力企业的效益。

3.3 功能服务网络

功能服务网络可以满足用户多样化的需求、实现定制用电的需要。功能服务网络是用户通过公共互联网把自己的个性化需求上传到电力功能服务网站的网络技术，用户定制的服务在经过电力通信网络传输到用户终端。

3.4 用电管理系统

智能电网通过全预付费、全覆盖、全过程自动化的网络技术来采集用户的电量信息。传统的采用带有GPRS的集中器汇集局部区域的用电信息，再通过电力专网进入电力公司主站，利用采集器读取用户用电数据信息，这种方式网络较简单，主要是GPRS在线率不高，所以不能实现用户的侧需求，网络成本费用比较高。解决这个问题的有效方法是采用以太网通信专网，让用户信息管理总站和每个电力用户终端进行连接，并利用载波、无线传感器接入到每个用户终端。

4 智能电网对电力通信的要求

智能电网涉及电力的产生、传输、应用，使用等方面，这些方面都与电力通信息息相关。我国智能化电网的不断快速发展，电力系统的协调任务加重，电网更加的信息化、智能化、现代化。

4.1 发 电

目前，智能电网的大力建设，对发电的要求也发生了改变，智能电网重点关注的是新能源发电，要求建立低碳、绿色、无污染、可持续的能源网，重点就是对太阳能、风能、水、潮汐能、生物能等能源的开发和利用。这就需要加大对这方面的研究力度，利用可再生能源产生电，并研究出一套统一标准的电力通信接口，在电力功率、输出电压、电力效能安全稳定的前提下，建设完善的适用智能电网的通信系统。

4.2 变 电

变电站是智能电网重点关注的内容之一，要完成智能电网的建设，必须对变电站进行改变，变电站是智能电网的基础，没有保护，很快就会处于崩溃状态，智能电站的创新也使电力通信在一定程度上更加完善，现代化的变电站是电力调度的重要信息资源，高速双向的通信网络能够以很快的速度对数据进行过滤、分析、并及时做出反应。

4.3 配 电

现阶段，随着智能电网的应用，对电力通信提出了更高的要求，电力的配送系统也更加的完善，及信息化和现代化为一体。电力的配送需要考虑每个地方的需求，以及电力企业的发电情况等因素，在进行科学合理的分配协调。现代的电力通信网络依靠光纤、微波、卫星通信，具有很高的准确可靠性、比较灵活、效率高等优点，电力通信和配电网络密切配合，有利于自动发现潜在问题和故障，并进行自动的诊断处理，有利于提高配电质量。电力通信系统和智能电网相连接能够实现信息数据的收集与及时的管理。

4.4 运输电领域

由于传统的电力在输送的过程中，远距离和大容量的运输电力，会导致电力损失很严重，而智能电网的建立将有效的减少电力的损失。电力通信的建设对运输电路进行改变，强化智能电网的数据信息的收集，分析、监控、管理、预警，及时的发现问题，并解决，有效的减少了电力在运输中的损失。

5 智能电网对电力通信需求的建议

5.1 提高电力通信人才的综合素质

人才是关键是智能电网发展的重要前提，电力通信要满足智能电网的要求更多的还是依靠人才，提高电力通信人才的综合素质是以后国家和电力企业要重视的事情。

5.2 提高电力网络的全覆盖

建立电力通信网络的全覆盖，满足一体化的通信网络管理系统，实现统一规范，标准统一完善的全网覆盖的目标，积极扩展网络容量，加快光纤入户的速度、增加网络资源的利用率。完成智能电网在数据信息采集、输送反馈、自动控制等方面的改革创新。

此外，通信技术也在不断的快速发展， 5G、无线WIFI等通信技术和计算机网络的研究创新将给智能电网的发展带来新的灵感，5G可以满足用户随时用电的需要，有利于智能的控制和传感器的应用。而无线WIFI的发展和使用，可以实现电力从产生到使用的全过程控制管理。

5.3 积极的进行电力通信创新

现阶段，我们正积极建立智能电网，在这个信息发达的时代，如何维护好电力通信的安全，如何防止黑客攻击造成的电力系统瘫痪，如何防止信息泄露等问题，都需要我们积极的对电力通信进行创新，并运用信息管理技术，预警技术、远程控制等多种技术进行配合使用达到智能电网的发展的需求。

6 结 语

建设以特高压电网为骨干网架的智能电网，保证我国的生态环境、能源的可再生，充分发挥电网在资源优化配置作用，有利于实现我国经济全面、协调、可持续发展。电力通信作为智能电网的基础工程，其改革创新对智能电网影响很大，所以在实践中，我们要根据经验总结出智能电网对电力通信技术新的需求，并积极探索研究，完善电力通信网络在智能电网中的应用，充分发挥智能电网的作用。

参考文献：

[1] 周渝慧.智能电网[M].北京：清华大学出版社，2009.

[2] 曾瑛，周静，张庚，等.智能电网下的广东电力通信网演进方向[J].广东电 力，2011，24（5）.

区域电网规划中智能电网的应用研究 第7篇

电能电力已是人们在生产、生活当中必不可少的能源之一,其对整个国家的发展也起到了十分重要的促进作用,在大时代的背景下,电力企业为满足人们对用电的需求,也加大了对区域电网的规划和建设。但是,国内外在对区域电网的规划过程中,也渐渐突显出诸多新的供电问题,将会严重地给人们的用电造成影响。因此,为能有效避免区域电网规划中各种问题的发生,相关的人员应该详细分析目前的电网规划形势,并采取有力的措施手段保证区域电网规划的合理性与有效性,以缓解目前供电企业区域电网规划中面临的挑战。

1 智能电网主要可解决的问题分析

智能电网主要是指智能化的电网。随着时代的快速发展,传统的电网已渐渐不能满足人们的需求,其在应用中也不断地出现各种各样的问题,为保障供电的稳定与可靠,人们在传统电网的基础上也开发出了智能化的电网供电系统。随着智能化电网的研发、完善以及应用,其不仅为供电的安全性、可靠性和经济性奠定了坚实的基础,也尽可能地满足了人们生产、生活中的各种用电需求。而针对传统的电网系统而言,应用智能化电网,可有效解决在供电系统中存在的以下几类问题 :

⑴稳定性问题的解决。电网系统中最基本的要求便是用电与发电之间的平衡,而智能电网则可通过具有较高实时性的测量通信系统,来有效地控制发电的负荷平衡,进而也会减少热备用,并大大地提高电网的可靠性。⑵安全性问题的解决。传统的电网系统当中,由于调度控制不当、高度耦合等不良现象的作用,很容易导致单一故障或连锁故障的发生,这对供电的安全性将会造成严重的影响。而应用新型的智能电网系统,系统中的智能调度可以保证在电网可靠、安全的状态下,使广域信息的采集、传递、分析等得到有效的处理,这也会大幅地提高了电网供电的安全性。⑶经济性问题的解决。近年来,随着“绿色经济”理念在各行各业的大业倡导,供电企业也越来越重视供电经济问题的发生。而智能电网的广泛应用,通过在线分析、在线调控等一系列行之有效的手段,实时、动态、科学地管理电网的供电状态,这也进一步实现了电网供电的经济性目标。

2 区域电网规划的现状分析

随着智能电网时代的来临,世界各国的区域电网建设与规划也已全面启动,且很多的国家都根据监管机制、基础设施及本国发展情况的不同,确立了最适合本国的区域电网规划方案 :

2.1 国外区域电网的规划现状

国外区域电网的先进规划措施主要集中在北美地区一带,通过对美国、英国、加拿大等国家区域电网规划现状的分析发现,国外目前对区域电网规划与建设主要体现在提高用电效率、提高电网的可靠性、提高再生能源的利用率等几方面。国外一些发达国家经过长期的实践探索及经验积累,其在区域电网的规则中也已基本达到了电网安全、可靠、经济运行的目的。

2.2 国内区域电网的规划现状

随着我国国内电力市场的建立与不断完善,其对区域电网的规划也提出了更高的要求,虽然国内的供电企业朝着国外先进的区域电网规划成果来努力演进,但是由于电网规模的不断扩大,电网建设外部条件面临的环保要求,电源结合与布局的不合理等诸多问题限制,使得国内区域电网规划现状还不是十分乐观。

3 区域电网规划中存在的主要问题

通过大量资料的收集与分析,我国区域电网规划中存在的主要问题如下几点 :

⑴规划观念问题。从我国很多城市的区域电网规划情况来看,由于规划观念的过于落后和传统,导致了在区域电网规划中不能及时、有效地应用多种先进的技术手段,进而也造成了区域电网规划的不合理。⑵规划方法问题。区域电网规划属于一项十分复杂的系统工程,其涉及的方面也非常广,这就要求在规划中保证信息收集的全面性、合理性、及时性与有效性。但在实际的规划过程中,所采用的信息收集方法却还停留在手工阶段,由于对信息化等先进技术方法使用的不重视,进而也一定程度地阻碍了区域电网规划的顺利性。⑶规划管理模式问题。当下我国的区域规划管理多是根据三级设置模式来进行的,各级分别对自己所辖范围和电压等级的电网进行规划,这种分级分工管理模式从某种角度来说比较合理,但是,若长期采用此管理模式,也容易导致上下级电网规划协调力度不够,电网规划的整体性不足。

4 智能电网在区域电网规划中的应用

将智能电网应用于区域电网的规划当中,对推动电网规划的合理性与可靠性具有十分积极的意义。区域电网规划中智能电网的具体应用,主要体现在以下几个方面 :

4.1 新能源的应用

新能源主要是指太阳能、风能等自然再生资源,对于区域电网规划中发展新能源的接入应用,可以有效提高再生能源的利用率,同时减少水、煤、天然气等不可再生能源的利用,进而使区域电网规划达到绿色节能、环保的目的。

4.2 智能变电站的应用

智能变电站属于智能电网的基础,其采用先进、集成、可靠的智能设备,通过信息共享标准化、通信平台网络化、全站信息数字化、资源整合化等诸多功能,实现电网信息的自动采集、测量、控制、保护及检测等。从目前区域电网规划的发展趋势来看,电网中的发电、输电、配电、变电、用电、调度等各环节已经离不开对智能变电站的应用。

4.3 智能化小区及城市

在人们对高品质生活的追求下,在将智能电网应用于区域电网规划中的同时,也会大力地推动智能化小区及城市的建设。智能化小区主要是指通过家庭智能用电系统,实现对热水器、空调等智能家电的远程控制和实时控制,并为互联网、电信网、广播电视网等提供接入式服务。智能化城市主要是指通过智能电网的应用,让城市更加低碳,智能电网可接入屋顶光伏发光、小型家庭风力发电等装置,使今后汽车的应用朝着电动的方向发展,进而有效地提高清洁能源的消费比重,减少城市污染,促进低碳发展。

5 结论

在社会的快速发展下,区域电网也将朝着更加合理、全面、经济的方向发展,而智能电网作为区域电网规划中不可缺少的一部分,只有通过充分地利用智能电网系统,才能有效地避免区域电网规划中存在的不合理现象,减少规划问题的发展,进而使区域电网规划更加高效、合理、环保、经济。

摘要：随着科技的高速发展与国民生活水平的日益提高,将智能电网应用于区域电网的规划当中也已成为必然的趋势,通过智能电网的合理应用,使区域电网中存在的供电可靠性、安全性、经济性问题能够能到有效缓解。因此,本文就对智能电网、区域电网规划现状以及存在的问题进行大致论述,并具体分析区域电网规划中智能电网的应用范围,以供参考。

智能电网建设的规划与评估研究 第8篇

1 智能电网概述

“智能电网”是近10年来电力工业领域异常热门的名词和概念, 但“智能电网”概念的首次明确提出, 是2006年由IBM在其“智能电网”解决方案中提出的。从技术发展和应用的角度看, 智能电网就是电网的智能化, 是将先进的传感测量技术、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相结合, 并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。智能电网的提出和发展, 有着多种动力来源因素, 如提高设备利用效率、减少输电拥堵、提高供电可靠性和电能质量的需要、提供诸如电力用户互动等增值服务需要、节能和环保大势所趋、大量可再生能源接入电网的需要、国家能源安全和综合资源优化配置的需要等, 可以说, 智能电网是新世纪科学技术和社会发展的必然要求, 而通信技术、计算机技术、传感技术的发展和成熟则为智能电网建设提供了技术支撑。

智能电网的技术框架主要由高级量测体系、高级配电运行、高级输电运行和高级资产管理等4部分组成[1] , 因智能电网彻底改变了传统电网的运行模式和人们的用电方式, 并以电网为媒介实现社会资源的优化配置和有效利用, 与传统电网相比, 智能电网在用户互动性、发电/储能、电力市场、电能质量、资产优化、自愈性、抵御攻击、通信能力、检测仪表、网络结构等方面均有着一定的改进或优势, 因此受到了多个国家的重视, 如美国、欧盟、日本、韩国等均制定了各自的智能电网建设发展战略。

2 智能电网建设的规划

电网建设规划是一个具有多目标性、不确定性和多阶段性等特点的系统工程, 目前, 国内外的文献资料也对此有较多的研究, 且在具体的工作实践中也引进了大量的方法和技术, 如计算机技术、数学优化方法等, 这些技术与方法的引用在一定程度上满足了规划需要解决的输电系统费用最小化问题, 但由于所处环境多种因素的变化, 使得电网建设的规划总是需要及时的调整或补充, 以解决遇到的问题, 如在2003年7月, 美国能源部 (DOE) 在时任总统布什的要求下发布了未来的电网建设愿景——Grid 2030, 但在“8·14”大停电后, DOE随后发布了“国家输电技术路线图”, 以为实现“Grid 2030”设定了技术战略方向。因此, 我国智能电网的建设规划, 要以建设坚强智能电网为目标, 保证社会经济发展对电力供应的需求, 注重建设要适应未来社会的需求, 注重提高电网建设的智能化、信息化及交互化水平, 从变电环节、配电环节、用电环节及通信信息环节运用先进理论与多种技术科学规划, 建成安全防御、经济优化、高效管理三位一体的资源节约型、环境有好型智能电网。

3 智能电网建设的效益评估

智能电网在国内外的建设升温, 多个研究单位和组织也都对智能电网的建设和效益进行评估研究, 且由于各自的侧重点不同, 评估的模型、指标、体系等均不相同, 甚至统一组织、机构的评估的侧重点随着时间的推移都在变化, 如西北太平洋国家实验室在2003年和2010年对智能电网发展效益进行了评估, 但两次评估的侧重点并不一样, 2003年主要侧重智能电网, 到2020年时发电、输电、配电和用电几个环节的潜在效益, 而2010年的报告则是对智能电网的节约能源消耗和减少碳排量来进行评估[2] 。由于国内外对智能电网建设的评估不尽相同, 无法一一分析列举, 因此, 笔者在综述国内同行的相关研究与评估实践结果基础上, 还介绍了较为典型、且能对我国评估实践具有借鉴意义的美国智能电网建设评估的研究与实践情况。

3.1 我国智能电网建设的效益评估

对我国智能电网的效益评估, 有学者从模型和方法角度出发, 建立了智能电网渗透率模型, 分别从发电侧效益、输配电侧效益、用电侧效益和社会效益四个维度提出了智能电网效益指标体系, 并通过设定传统电网和智能电网两种情景, 比较分析了传统电网和智能电网每一年的全社会用电量及全社会最大负荷, 评估分析认为, 发电侧效益评估方面, 到2020年, 智能电网所带来的累计经济效益为3.03万亿元, 节约标煤17.56亿t, 减少CO2排放46.7亿t;输配电侧的效益评估方面, 到2020年, 智能电网技术所带来的累计经济效益为1.1万亿元, 节约标煤0.7亿t, 减少CO2排放1.9亿t;用电侧效益评估方面, 到2020年, 智能电网技术所带来的累计经济效益为4.7万亿元, 节约标煤61.26亿t, 减少CO2排放158.6亿t;社会效益评估方面, 到2020年, 每年减少汽油消耗约355万t, 新增就业技术岗位66万个[3] 。

3.2 美国智能电网建设的效益评估

DOE和美国电力科学研究院 (EPRI) 等认为智能电网的评估, 需在清晰认识其核心价值、主要特征和关键技术即核心要素的基础上进行评估模型的建立与评估, 特别是对于核心价值方面, 认为主要有环境更友好、使用更安全、运行更安全、运行更可靠、运行更经济、运行更高效等6个方面[4] , 这些核心价值的确定, 既是对智能电网的价值清晰认识, 也是对智能电网区别于传统电网形式的特征认识, 也是对智能电网建设利益相关者如国家、电网公司、设备提供商、承建公司和用户的责任认识, 对于智能电网的发展目标提供了直接的参考和依据, 是美国智能电网评估指标体系即效果评估指标、主要特性评估指标及技术支撑评估指标3类指标构成的基础。其中, 效果评估指标是反映智能电网各项核心价值的实现情况;主要特性评估指标又分为针对智能电网基础设施的指标和针对智能电网某一主要特性的指标, 对于智能电网的建设具有直接与具体的指导作用;技术支撑评估指标由于技术的发展及评估的需求还未能清晰确定, 因此这类指标的建立还处于起步阶段。有学者[5]还通过提取智能电网的20个主要评估方面, 评估了美国的智能电网发展情况。

4 结束语

智能电网建设规划是一项复杂的系统工作, 需要多种方法和技术的运用, 解决输电系统费用最小化问题。对于智能电网建设的效益评估, 由于国内外甚至国内研究机构之间对评估的侧重点不同, 因此, 笔者综述介绍了中、美两国的智能电网建设效益评估研究与实践, 以为我国未来的智能电网建设评估有一定的借鉴与参考作用。

摘要：智能电网建设是一项服务的系统工程, 智能电网建设受到了诸如美国、欧洲、日本、韩国和中国在内的多个国家的重视, 发展智能电网也已成为各国电网发展的必然趋势和共识。对智能电网的效益评估也因侧重点的不同而不同, 如美国就强调在认识智能电网的核心价值基础上进行评估, 而中国学者则强调在发电侧效益、输配电侧效益、用电侧效益和社会效益4个环节进行效益评估。

关键词：智能电网,国家电网,建设规划,效益评估

参考文献

[1]余贻鑫, 栾文鹏.智能电网[J].电网与清洁能源, 2009, 25 (1) :7-11.

[2]Environmental Molecular Sciences Laboratory[EB/OL].[2011-02-21].ttp://www.emsl.pnl.gov.

[3]吴俊勇.中国智能电网的效益评估和政策机制研究[J].电力科学与技术学报, 2010, 25 (4) :43-45.

[4]倪敬敏.美国智能电网评估综述[J].电力系统自动化, 2009, 34 (8) :10.

智能电网及其规划 第9篇

1 智能电表的发展过程及现状

智能电表的发展是基于电子式电表的基础上的, 经过不断完善而发展为智能电表。早在上个世纪七十年代, 研究人员经过不断努力, 解决了传统感应式机械电表人工抄表的弊端, 如效率地、数据误差大以及防窃电等方面, 实现了电子式电表的电能计量功能。后来, 经过进一步发展, 电子式电表发展为能够分时计费, 能够预付电费的功能。智能电表是对电子式电表的全新改版, 不但具备电子式电表的所有功能, 还具有一些更为智能化的优势。欧美国家在该方面的发展更为迅速。首先, 对于智能电表的功能要求更为明确。其次, 试点应用成果显著。第三, 智能电网的建设是智能电表普遍应用的前提。总结而言, 国外的智能电表发展已经比较成熟, 而我国也需要加快步伐, 实现智能电表的研究、制造、推广, 加速我国的智能电表的发展步伐。

2 智能电网对智能电表产业发展的要求

智能电网 (smart power grids) , 指的是电网的智能化, 还被称作“电网2.0”。智能电网是基于集成的、高速双向通信网络的基础上而发展的, 借助于先进的传感技术与测量技术, 借助于先进的设备技术, 通过先进的控制方法, 依靠先进的决策支持系统技术, 从而实现可靠、经济、安全、高效、环境友好的电网系统。智能电网的主要特征有自愈、激励、启动电力市场的高效运行等多个方面[1]。建设统一坚强的智能电网, 将会是我国电网和电气设备制造业的一个不容错过的发展契机。因此, 智能电网对智能电表产业发展也提出自己的一些要求, 具体如下。

2.1 功能定位层次更高

智能电表的发展, 需要具备传统电表的计量功能, 这也是智能电网建设的重要设施之一, 电网功能整合的基础部分需要智能电表的全新发展。智能电表的具体性能需要从以下几个方面进行发展。首先, 在可靠性方面, 需要保持其精度长时间处于稳定, 不存在安装和运输影响等问题;其次, 在准确度方面, 要做好宽的量程、宽的功率因数, 在启动方面要灵敏, 保持其准确度;第三, 功能方面, 要能够实现集中抄表、多费率、预付费、防窃电、满足互联网接入服务要求等多方面的功能, 实现真正的智能化;最后, 在性价比方面, 要有高的性价比, 要具备可预留扩展功能, 不能够因为原材料涨价的因素而大幅度波动等。

2.2 生产、供应能力强

当智能电网进入到正式的建设阶段, 将会出现一种状况是对智能电表的短期大量需求, 智能电表要能够配合其发展和需求。有资料显示, 美国在2006年开始试点建设智能电网, 发展到2008年, 在这两年多的时间里, 智能电表的市场占有率提高了近4个百分点, 从以前的不足百分之一, 发展到百分之四点五, 有超过1500万块以上的电表被更换。在未来的两年时间里, 美国计划需求4200万套以上的智能电表, 完成智能电网的实施。我国国家电网公司统计数据显示, 根据第1阶段建设期3年的时间进行计算, 我国智能电网建设需要进行改造和更换的电能表达1.3亿只左右, 这个项目的计划投资为300亿元以上。如果2009年后每年需要轮换和新增电能表的数量按3000万只计算, 仅这一投资就可达年需50亿元以上。可见我国在该方面的市场需求量是极大的, 需要建立庞大规范的产业供应体系来实现智能电网的普及。

2.3 产业链支撑体系完备

智能电网对智能电表产业发展的另外一方面的要求是产业链的支撑体系要完备。产业链的支撑包括设计、制造、推广、维护、后续开发等多方位的支撑, 需要实现芯片的研制、通信接口、自动控制等环节的技术进步, 同时, 结合相关的专业, 达到一个全方面的优势, 支撑智能电表的产业发展。

3 智能电表产业发展规划研究

智能电表产业发展规划, 需要从技术方面、人才方面以及市场开发前景方面着手, 加大我国智能电表产业的发展力度, 具体如下。

3.1 整合研究力量, 突破重点技术

未来智能电表产业的发展, 需要整合研究力量, 突破重点技术[2]。中国电科院、国网电科院等科研单位在研发电力系统技术过程中, 积累了多方面的宝贵经验, 需要借鉴其积极的方面, 突破重点技术的发展。研究过程中, 要明确重点, 把握我国电网发展的特点, 开发研究控制芯片、通信接口兼容性等方面的, 实现对智能电表核心技术的掌握。

3.2 提高智能电表的产业化运作能力

智能电表产业的发展, 关键是人才的培养。该领域属于跨行业产业, 需要吸收多领域的人才, 确定好发展目标, 稳定发展产业战略目标。

3.3 开展应用试点, 及时总结经验

智能电表的产业发展, 可以开展试点, 对工作进行总结, 积累数据, 必要的情况下和政府沟通, 为国家行业标准的制订以及政策措施的出台提供决策支撑。

3.4 加大宣传力度, 扩大对外影响

智能电表的建设, 要加大宣传力度, 扩大对外影响。通过不同的形式, 增加多媒体素材等方面, 宣传智能电网和智能电表对社会的益处, 推进产业发展。

4 结语

我国智能电表研究以及和推广时间基本与国际保持着同步的发展趋势, 然而, 依然有自己的不足。在核心技术方面, 多采用国外产品或技术, 在生产厂家方面, 比较分散, 难以集中研发进度, 在集成能力方面, 低于国际先进水平。当然, 我国的智能电表在智能电网的发展需求下, 将会把握发展契机, 从研究、制造、推广等环节加大力度, 满足智能电网的发展需求, 推进智能电表的产业化步伐。相信我国在该方面的发展前景将会十分广阔。

摘要：当前智能电网发展迅速, 以智能电表为首的智能电网基础设备, 对于电网信息化、自动化、互动化的实现, 有着十分重要的支撑作用。本文重点从智能电网对智能电表的要求、智能电表的发展规划等进行了初步研究。

关键词：智能,电网,电表,要求,规划,研究

参考文献

[1]唐跃中, 邵志奇, 郭创新等.数字化电网概念研究[J].中国电力, 2009, (4) :75-78.

智能电网及其规划 第10篇

关键词：城市,智能电网,规划技术

0前言

智能电网是建设智慧城市的重要组成部分, 城市智能电网的目标是实现供电基础设施智能化、提供公共服务便捷化、电网与用户互动化、能源利用绿色化, 构建安全、可靠、优质、清洁、高效、互动的可持续城市能源供应体系和服务体系。因此, 实现智能电网低碳化和提高能效的预期目标, 编制科学的、符合实际的、具有前瞻性和指导意义的电网发展规划十分关键。下面结合智能电网的发展现状, 对城市智能电网规划原则、技术方法进行简要分析。

1 城市智能电网规划的主要原则

1.1 顶层设计、多层面整合

智能电网建设涉及配电自动化、分布式电源及微电网并网、分布式储能系统接入配电网、双向互动服务、用电信息采集、智能用能服务、智能用电检测、电动汽车充放电、节能与能效、通信网络、信息化应用和信息安全等专业领域, 因此构建智能电网规划体系着手, 开展顶层设计, 实现规划引领。智能电网规划体系的研究和创新, 需要站在全新的角度进行思考, 面向电力系统、用户和社会这三个层次制定规划方案。以坚强电网为基础, 构建城市能源供应与保障的物理基础;以通信信息为支撑, 构建电力光纤、无线公网、载波等配用电通信网络、生产调度通信网络全覆盖的通信信息支撑体系;以自动控制为手段, 着力构建和整合电网调控一体化、配网自动化、变电站自动化系统、负控系统的融合, 真正实现电力流、信息流、业务流的合一。

1.2 逐步推广、分步实施

电网智能化规划建设工作涉及面广、量大、投资高, 因此必须根据各个地区的不同社会用电需求特点, 配网结构、设备状况和可靠性要求等方面综合考虑, 合理制订规划和路线图。在总结已开展工作经验的基础上, 坚持逐步推广、分步实施的原则。 (1) 统一规划, 分步实施, 以避免因系统发展和技术进步而造成重复建设或颠覆性变化; (2) 城市智能电网规划应与城市规划建设、电网改造和发展规划同步, 并相互协调配合, 实现整体投资的综合优化; (3) 规划的系统和设备必须满足各种接口标准化和开放性要求;尽量发挥现有系统和设施的作用, 最大限度地利用原有资源, 非标准系统可通过必要转换接入标准系统尽量延长可用期限; (4) 智能化电网的信息分为实时、管理和网际三个层次, 信息管理应具有不同层次的安全保护措施, 以保证配网自动化的正常工作, 尤其应确保实时系统的安全; (5) 智能化电网需的基础设备和装置, 应贯彻先进、可靠、实用、经济的方针。

2 城市智能电网的规划技术方法

国内智能电网的规划技术主要可以分为负荷预测、电力电量平衡、网络结构规划以及电气计算等方面, 下面对上述方面分别分析。

2.1 负荷预测

负荷预测是进行电网规划的基础工作也是前期工作, 正确的负荷预测能够使施工设计人员科学合理地布置电源点、确定电网规划的规模等, 因此要结合电力的负荷特性的原因, 针对不同的电力系统, 以及不同时期、不同地域选择合适的预测方法。

随着科学技术不断的进步, 目前普遍采用灰色预测法、模糊聚类识别预测法以及专家预测法等。模糊聚类识别预测法是通过对历史的数据信息进行提炼, 制定出典型的模型, 然后通过负荷变化的主要因素, 对未来的发生状态进行判定, 从而选择合理的预测模型, 实现负荷预测的目的。在进行预测时, 选择用电量的增长量为被预测值, 国内的生产总值、人口增长值、各产业总值作为影响用电量发生变化的因素。以历史环境和电量的增量为模型, 建立未来被测的历史环境因素的特性, 从而在模型中选出最接近的历史环境, 确定电量的增加。由于模糊聚类识别预测法不是在历史数据的基础上进行推进, 而是根据未来社会的发展趋势来预测用电量, 将回归分析法和模糊聚类识别预测法进行结合使用非常有效。

2.2 网络结构规划

结构优化是城市进行电网规划的主要工作任务, 在结构优化时, 要满足电力系统的正常运行, 并且还必须考虑网络规划因素和变电站的容载比等技术环节。现阶段的网络结构规划的算法较多, 但是应用最为广泛的是在遗传算法进行网络结构规划。

遗传算法是控制理论和生物遗传学研究的成果, 是从自然遗传中演变来的一种准确的算法, 把他应用到网络结构优化工作中, 能够实现对电网进行无功优化的目的。具体可以分为以下几个步骤: (1) 数据准备阶段, 首先要确定好发电厂的建立位置, 相关电力设备的元件电阻信息、电抗信息和允许最大温度极限的信息等; (2) 编码阶段, 根据各个阶段的控制变量信息进行编码操作; (3) 确定评价函数, 必须考虑到所有因素的评价, 把外界环境的影响因素考虑进去, 并把所有的影响因素准确地写入函数表中; (4) 遗传操作, 在进行充分的交叉变异操作后, 最后逐渐形成整个系统的结构优化。

2.3 电气计算

电气计算主要包括以下几个方面:潮流计算、稳定性计算以及断路电流计算等。运行模式采用的是一种辅助计算机手段, 对系统中多种运行设备进行模拟计算, 从而效验网架结构的可行性。用未来的网架方案和规划的预测负荷对网架进行检查, 实际上就是对未来的网架结构进行模拟运行。在模拟运行完成后, 能够明确网络的供电能力、电压水平、潮流流向、网损等各个方面的数据信息, 从而对规划中存在的问题进行改进。还可以对已经确定的网架结构进行短路计算, 以效验网络的短路电流水平, 并为电力设备型号的选择和运行方式等提供计算依据。

3 结束语

实现设施智能、服务便捷、电网交互、绿色高效的城市智能电网, 做好城市智能电网规划工作尤为重要。上文对城市电网的规划原则、技术方法进行了简要的分析, 为支持智慧城市建设, 编制科学的、符合实际的、具有前瞻性的城市智能电网发展规划提供有益的借鉴。

参考文献

[1]韩勇.城市智能电网规划技术方法浅析[J].数字技术与应用, 2015 (01) :156-157.

[2]程云堂.探究智能电网背景下的现代城市电网规划[J].通讯世界, 2013 (18) :123-124.

智能电网及其规划 第11篇

关键词：差异化规划；指导原则；电网应用

中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）14-0103-02

电力事业的快速发展，其发挥的作用也越来越凸显，受到了全社会的重视，特别是在新时期下随着科学技术的广泛普及，智能电网建设逐渐得到了进一步的发展，相对于国外的智能电网建设现状来看，我国的针对点主要是其容灾能力和可靠性两方面，这样可以充分的确保供电的正常，不会受到自然环境的严重干扰，从这方面来讲，就可以把差异化规划充分应用，提高电网的容灾能力，从而保证电网的正常稳定运行。

1 差异化规划的指导原则分析

从我国实际的电网系统运行状况来看，电力系统运行的一个基本目标就是保持电压输送的正常稳定，不会有较大的波动，并且对于其输电过程中的两个要素——负荷和供电来说，在变化的领域属于主动变化和被动变化，从这方面来讲，要实现差异化的指导，就要对区域内的关键部分进行总体上的把握。一般是把电网的负荷划分为三个等级标准，一部分地区的电力负荷较高，一部分区域的电力电压属于高负荷的一级负荷，从实际状况来看，一级负荷的应用范围还是较为广泛的，一旦发生严重的灾害事故，就会导致全部的一级负荷的供电失去保证，容易造成供电的间断，而且在当前我国城市化进程日益加快的今天，一级负荷的比重占有越来越大，因此可以从相关的几个方面进行下一步的工作开展。

①进一步的它特级负荷进行推广，所谓的特级负荷就是在一些非正常的状态下，确保供电的特殊负荷得到保证，特别是在严重的不稳定因素下像自然灾害、战争等。此外，对于特级负荷的范围也要有严格的限制，在灾害事故发生后，可以对需要的保障的负荷按照三种类型来进行有针对性的划分。

②把属于特级负荷的电压进行统一，在电力规划时，可以把需要保障用电的用户进行集中，从区域的角度来对特级负荷进行连续安排，把特级负荷进行集中，可以使城市的总体的规划和电网系统的规划两者有良好的衔接，一旦把属于特级负荷的电压进行散漫式的管理，就会减少应有的效用发挥，因而就需要做好相关的保障措施，而如果这样做的直接目的就是成本的增加，然而，如果特级负荷过于集中的话，就会形成集群效应，一旦在整个电力系统中的某个变电站发生了紧急的事故，就有可能造成所有的特级负荷出现停电的现象，这样就在很大的程度上扩大了正常状况下的特级负荷停电现象的出现。另外，我们站在电网规划和业扩报装工作中的特级负荷的统一管理，确保正常的供电状态，可以从以下两个方面进行考虑分析：首先，根据差异化的原则，可以在特级负荷的电压中充分的应用专线供电这一方式；其次，可以对10 kV中压配电网供电体系中的特级负荷部分进行相应的接近，而对于它的具体供电则是由与其较为相似的110 kV变电站来提供服务。

③进行分级差异规划的应用，对外部灾害的发生进行详细的分析，掌握灾害发生的严重程度，并分级区分，根据分级的等级制定相应的差异化方案。

④把特级网络进行应用，特级网络的产生是在发生了严重的灾害状况系产生的，主要涉及到特级负荷、少数输电线路、变电站以及少数的电源等部分，它属于一种供电通路，具体的运行原理就是在特级负荷的电源操作模式下对其进行实时的追踪，需要有各方面设计的要求支持。在实际中，要使特级网络的通路可以顺利的实现，就需要整个体系中的每一个具体的110 kV型高标准站都可以充分的发挥其作用，能够顺利的实现从220 kV型的变电站中出线，进而在和其他的同型变电站进线作用下引出一线。

根据大量的实际案例分析证明，当前我国很多的电网公司在对电网进行差异化规划方案的制定过程中，基本上大都是按照与输变电设施电压的等级进行结合，在此基础上来实现对其重要性和设计标准的确定，在实践的过程中发现，如果依据这个制定原则来进行差异化方案制定时，最后的方案并不是很合理，缺乏明确的针对性和目的性，并且制定的过程中还需要有大量的资金投入，有较高的成本，一旦发生了严重的灾害事故，会使得特级负荷的正常稳定供电没有一个良好的保证。

2 差异化规划在电网中的具体应用分析

根据差异化规划的顺序，即从上而下进行的模式来看，可以采取以下具体的方法：

①县级区域的供电单位可以对本地区的供电单位内的特级负荷进行调查分析，对目前特级负荷的数量和具体的分布进行合理的安排，并对水平年的特级负荷进行相应的预测，通过机械年的实际工作来看，很多的国内电力企业在进行电网差异化规划方案制定时，缺少深层次的调查和分析，而且针对于灾害状况下需要充分保障供电的用户区分较为模糊不清。

②从县级地区的供电企业来讲，需要充分的应用环网方式，在灾害发生的状况下，对于一些110 kV变电站来进行适度的集中特级负荷，对处于灾害状况下的110 kV变电站的供电范围大小进行合理的规划分布。

③如果是110 kV高标准站的话，就需要区域的供电企业对进线规划的标准进行相适应的提高改进，对220 kV高标准站也要进行合理的选择，与此同时，还要对地方发电厂和它的具体出线进行合理的选择确定，把设计的标准进行合理的调整。

④对于电网系统的电源规划，它的具体规划方案制定需要由省级电网企业进行综合确定，也要对220 kV高标准站的进线标准进行相应的提高，确保两者的相适应，而且在500 kV变电站来说，它的差异化规划方案也要进行多方面的综合因素的考虑，科学制定。

⑤在发生了严重的灾害状况下，对于区域电网以及国家总的电网来说，可以进行跨省跨区域的调配支援，因此，在进行差异化规划方案制定时，就要充分的考虑到不同省份不同区域的输变电设施来进行。

3 结 语

综合上述分析可知，在我国经济社会取得显著进步的大环境下，电力能源供应的压力进一步增加，人们对智能型电网的发展有了新的要求，把差异化规划方法应用于电网中，可以有效的确保特级负荷的供电正常，提高电网容灾能力。经过大量的实践证明，差异化规划这种方法是具有十分高的应用价值和作用的，针对于其中存在的一些潜在问题需要电力工作人员不断的加大研究力度，深化调查，集合实际，制定出正确合理的差异化规划方案，以确保其应用价值的最大化发挥。

参考文献：

[1] 李隽，罗金山，吴军，等.基于电网差异化规划原则分析的核心骨干网架构建方法研究[J].陕西电力，2013，（12）.

[2] 肖黎.电网规划中差异化规划的指导原则与方法分析[J].企业技术开发，2013，（Z3）.

智能电网条件下的输电规划研究 第12篇

关键词：智能电网,输电规划,余弦排序

智能电网环境下的输电规划是个全新课题, 文献从最优切负荷、模糊多目标、灵敏度分析等层面做了有益探索。但智能电网追求多目标共赢, 对电网规划的模型完备性要求严苛, 文章主要就此进行研究。

1 余弦排序理论概述

余弦排序理论步骤:

(1) 建立规划方案集对目标指标集的评判矩阵, 见式 (1) 。

(2) 确定目标权重, 见式 (2) 。其中, He指第e个目标的熵值;we为第e个目标的权重, 满足0 ≤ we≤ 1, ∑ we=1。

式 (3) 中, Dk值越大对应的评价方案越优。

2 基于余弦排序的多目标输电网规划

2.1 经济性考虑

主要考虑线路总投资, 见式 (4) 。其中, Sr表示第r方案, Cs、Ls分别为在线路走廊s架线的单位造价和线路长度;t为新辟走廊数;Nrs为同一走廊的架线回数。

2.2 可靠性考虑

2.3 灵活性考虑

文献认为可采用ATC来评判电网灵活性 ( 限于篇幅, 将不做具体阐述) 。步骤为:

(1) 确定功率传输分配因子;

(2) 确定各支路潮流裕度值;

(3) 确定ATC。

2.4 适应性考虑

以支路实际可增建回数与理论上的最大回数的比值来考量适应性, 见式 (6) 所示。其中, N0, i为支路i的现有路数, Nmax, i为最大允许路数, 为支路集。

2.5 抗毁性考虑

不同线路的介数不一样 ( 介数定义见文献) 。显然, 对智能电网规划来说, 应设置一个介数限值, 要求高介数线路占总线路比例低于该值。

3 算例

3.1 算例概貌

采用文献中的IEEE18 节点系统进行模型的可行性验证。另外规定:同杆最多4 回;单回造价50 万元/km;故障率0.05 次/ ( 年 •km•回) , 修复率9.12×10-4年/ (次•回) ;各节点缺电成本为 (7.4, 7.4, 9.74, 8.24, 9.2, 10.3, 7.7, 8.4, 8.2, 9.1, 10.4, 8.6, 9.1, 10.3, 7.4, 8.3, 9.4, 9.5) 元/ (k W•h) ;线路介数限值取10。

3.2 规划及分析

首先应用遗传算法进行多目标网架规划, 得到表1 所示结果 ( 限于篇幅, 具体架线信息略) 。其中T指投资额, Q指投缺电成本, A指ATC, K指扩展因子, R指可靠性。

由表1 可知, 各方案之间存在指标冲突, 如:投资额最少的方案的可靠性数据较可靠性最高的方案的可靠性数据要低16.54%, 等等。为了科学排定各方案的位次, 利用余弦排序理论进行综合满意度计算。

4 结语

文章结合智能电网框架, 从全方位的考评指标体系出发, 建立起基于余弦排序的智能输电网规划模型。算例结果表明, 文章所提方法有效、合理, 且方法层次清晰、计算方便, 具有一定推广价值。

参考文献

[1]陈树勇, 宋书芳, 李兰欣, 等.智能电网技术综述[J].电网技术, 2009, 33 (8) :1-7.

[2]程浩忠, 高赐威, 马则良, 等.多目标电网规划的分层最优化方法[J].中国电机工程学报, 2003, 23 (10) :11-16.