摘
智电网电网安全运行提供重技术保障确保电质量效率智电网传统电网相明显完善表现通信技术量测技术设备技术控制技术决策支持技术等方面明显诸环节性均优传统电网愈互动兼容优化集成五特征智电网区传统电网优点宏观传统电网理运行模式相智电网完整企业级信息框架基础设施体系实现电力客户资产运营持续监视提高理水工作效率电网性服务水传统电力资源没完全优化配置定程度造成源损耗智电网供需电力资源市场行决定
关键词： 智电网 愈 传统电网 智化电站
ABSTRACT
The smart grid can provide important technical support for the safe and reliable operation of the power grid Smart grid has obvious improvement compared with the traditional power grid mainly in the communication technology measurement technology and equipment technology control technology and decision support technology and other aspects are significantly different the performance is superior in many aspects of traditional power grid Self healing interaction compatibility optimization and integration the five feature is the advantages of smart grid is different from the traditional power grid From the macro perspective compared with the traditional mode of operation management of power grid smart grid is an integrated enterprise information system framework and infrastructure it can realize continuous monitoring of electric power customers assets and operations improve the management level and work efficiency reliability and service level The traditional power resources are not fully optimized resulting in the loss of energy to a certain extent and the supply and demand of smart grid will be decided by the power market
Key words smart grid selfhealing traditional power grid intelligent power station
目录
摘 I
ABSTRACT II
目录 III
第1章 绪 1
11智电网建设背景重意义 1
12 智电网国外发展现状 3
13 文研究容 4
第2章 智电网传统电网差异 6
21 智电网提出必然性 6
22智电网优越性 8
23 智电网传统电网 9
第三章 智电网关键技术 11
31 智电网概念特征 11
32 智电网涵 13
33 智电网关键技术 15
第4章 智电网未发展前瞻 17
41 分布式发电 17
42 微型电网 18
43 源存储 19
第5章 结 21
致谢 22
参考文献 23
第1章 绪
11智电网建设背景重意义
111 研究背景
进入21世纪尤十年伴着全球济快速增长全世界范围工业化城镇化进程加快作第二次工业革命重产物电力成重资源高效便捷特点成源难拟优质源电量十年激增国例国十年电总量年接10惊速度快速增长电力需求断增加电网时间空间复杂性断增加令具强非线性非静止确定性等特点着水风太阳接入电网变愈加复杂时气污染环境变化环境保护问题日益突出消费者电需求量质飞跃国济发展历初期工业粗放化发展阶段源问题显尤突出作重电源供侧电网基础性作弥足重
历2003年美国停电电网高效运行控制已成美国全世界电力系统工作者挑战解决问题程度智手段应电网中量传感器控制元件接入传统电网中采集电网运行控制数确保电网安全稳定运行便催生智电网概念智电网研究建设全世界范围方兴未艾
电力工业生活中非常重致没电化石源次性生转化电力环境影响非常严重火力发电带气污染水污染二氧化碳温室效应带废气等造成损失年超千亿尤国十城市全球气候污染特严重国温室效应世界排名前现控制污染环境许范围务发展绿色电力种趋势发展方着电子信息技术互联网技术数字济发展电稳定性性越越重家电质量电力服务水求越越高新形势技术产业发展迅速电力需快速发展加快发展种发电方式水电核电风电太阳发电提高输送电力转变消费电方式推动电力事业发展控制污染减球温室效应做出贡献终带动相关产业发展终带动整社会发展国家电网公司提出建设国际领先中国特色坚强智电网
112 智电网建设重意义
着全球资源环境压力断增加环境保护求断提高持续性发展绿色发展日渐融入研究社会生活中时伴着终端者电力性电质量求断提高电力市场化进场断推进求未电网必须具备安全供电力进行清洁优质运营时够兼资源类型发电设备够快速灵活迅掌握电力市场需求时做出反馈够通信息交互性满足电力终端户需求选择够促进电网规模提升够提高电传输效率够电力理服务提供台实现述目标美国英法德等欧洲国家全球化企业未收提出建设种清洁灵活友济智化电网通实践研究现约建设清洁型智化电网视电网建设长远发展方更发展国提出国环境相适应智电网环境评价模型目前国智电网效益评价研究侧重技术济社会效益评价三方面体系覆盖全面资源压力节减排低碳济背景智电网带更重环境效益尚未深入认识研究文立足国家电网公司现状况通选取恰素较完整描述电网智化建设环境收益全面真实反映智电网构建带环境效益提出建议研究电网投资提供基参考
智电网极提升电网结构性安全性 愈安全性智电网重指标系统行判断载等网络状况然根情况动重构防止电网潜障风险智电网电网安全运行提供重技术保障确保电质量效率智电网高效合理配置电根日常负荷需求情况进行效合理调度限度节约源智电网具强兼容性广泛吸纳种类型发电效利太阳风等清洁源减轻资源环境压力智电网双互动供电模式户电力公司搭建良互动台够实时进行信息沟通充分发挥户积极性引导户合理消费促进节环保
12 智电网国外发展现状
121 国外智电网发展现状
国建设智电网需求目智电网定义相具定相似性物理电网基础先进传感测量技术通讯技术信息技术计算机技术控制技术物理电网高度集成形成新型电网够完全满足终端消费者电力需求资源优化配置时保证电力供应系统安全性保证电优质时兼具济性满足环保需求种推进电力市场济化发展目实现户互动反馈时友服务目标电网智化建设方式智电网具网络坚强愈性兼容性强发展济兼具集成优化等特征
全世界范围智电网研究建设美国早开始美国智电网建设先进技术成熟发展快国家步国建设中国特色智电网鉴
美国电科院首先2000年提出智电网（Intelligrid）概念作首先
提出智电网概念国家美国推动电网智化建设方面开展系列分析研究进行量实践工作目前美国电科院研究成果侧重电网配电模式转变户侧互动实施两方面
早2009年美国源部西北太洋国家实验室广泛开展高级户需求相应系统智电网试点示范研究工作该项试点工程中美国维思控制处理器户网关设备新型变成恒温器高级仪表相连接样112家庭实现电信息电力价格信息等信息实时反馈该实验结果表明参者节均节电10％均良信息反馈
2011年第阶段二百万智电表已加州完成全部安装工程研究结果表明该项措施少节电162011年美国次少数家庭安装种具信息通讯功新型智电表期通实时监测家庭电力消费时通信理服务更加效实现智化输电供电服务美国例项计划进行规模财政支出计划2013年2600万户家庭中安装种新型电表超2009年3倍
122 国智电网发展现状
智电网中国化定义断探索中国家电网公司南方电网公司提出坚强智电网概念中坚强体现特高压电网作网络构架智表现数字信息化等手段协调级电网发展提供稳定电力供应动系统化运行提高源利水促进节减排济绿色发展友互动系统模式满足户需求提供优质时性服务等方面智电网作种社会互动性系统工程终目限度提高电网身效益电网社会效益
欧美国家相国智电网研究开展相较晚目前已智电网相关技术领域取程度研究成果输电网建设控制系统新技术生源发电电网效益评价等方面研究较显著进展
13 文研究容
文进行智电网建设分析研究查阅传统电网智电网关资料掌握背景知识基础综合国外发展形势纳二者区总结智电网建设优越性必性理解智电网基概念涵结构关键技术解分析智电网国家标准国研究进展实际发展现状研究国年国智电网实际发展情况发展方设想具体工作安排：
第章绪探讨智电网建设背景意义总结国网智电网建设现状
第二章智电网传统电网差异介绍传统电网发展历程提出智电网发展必然性驱动源总结两者区概括智电网优越性
第三章智电网关键技术介绍智电网概念涵重点介绍智电网建设关键技术
第四章智电网未发展前瞻智电网未发展进行前瞻提出见解发展方
第五章结文工作进行总结
第2章 智电网传统电网差异
21 智电网提出必然性
211 智电网提出驱动素
类进入世纪电网设备老化事频发效率降低源枯竭环境污染等压力智电网提出电力工业带希全世界鸣积极响应着技术水开发应种先进技术（通信技术新材料技术智控制系统电力电子技术等）发展应实施智电网发展成总结说外驱动素
（1）源枯竭环保压力
着全球源需求快速增长源资源供应国家安全全球变暖污染问题性更严格测试恶化更加严格环境保护法规限制政策资源节约型环境友型两型社会中国发展战略化目标通节环保低碳济谐济社会发展措施求力发展新兴源例：风热太阳核生物质等源综合利网必须保护源供应安全减少资源环境负荷风力发电光伏发电易受天气条件容易造成供电间歇性未需更强更致够更力解决规模发展资源
（2）更具元化安全电需求
着现代互联电系统快速发展逐步形成迅速发展现代电网系统逐步出现超级特殊高电长距离传输特点交直流输电侧齿轮端形成样化益突出更加复杂电网发展行效抵御种灾害事危害等风险减少电力系统规划理运行方面巨挑战体化网络整合协调理营运水未电力电网具备超高灵活性安全性性具备电网安全运行控制力着生活条件改善生活标准户供电性电质量服务需求样化电源外分布式型风力太阳水电电动车电源分销网络中位置满足双潮流需进发展迫切需急需智化配电技术予支撑
（3）电力市场环境电网济运行需求
资源节约型环境友社会发展需求电网充分提高源利效率乂节环保现屯力系统济运行外积极釆先进技术推广效节发电输变电设备改进发电调度方式加强需求侧理未电网发展求
212 智电网实现客观基础
智电网建设取决基技术层面研发应目前言国智电网研究发展处早期阶段量现代化信息控制技术实现电网转变发展适应新源应户高度参暂时法企提高基础技术推广应夯实基础建设关键
（1）智化电力设备
实体网作电网物理载体实现智电网基础必须加骨干电网建设尤特高压电网建设构成坚强电网构架加强区域电网坚固性建设实现区域电网互联保证电网协调发展实现区域电网智运营创造条件时加强区配电网结构优化升级适应未分布式电源微网连接智电网应具灵活坚强拓扑需研究更先进电力设备包括电源储技术输配电技术电力电子技术高效源材料技术四类
（2）调度厂站户侧智化
理想智化调度数字化变电站智电网基组成部分电厂智化户侧智电表实现电网电源户互动重手段智变电站整合变电站动化理信息系统等技术控制中心实现高性通信控制中心授予权限范围进行控制建模兼容微网虚拟电厂智变电站目变电站综合动化基础高度集成化数字化信息化标准统化方发展建设数字化变电站通智变电站途径采数字化智开关设备频道宽准确性高维护成低光电式电电流互感器等装达较高视化水
（3）数信息台
采集数时性带时标准确度高应整合改造目前数采集监视控制系统数电源理单元数障录波数等完善光纤通信网
22智电网优越性
221 传统电网局限性
传统电网属刚性系统具诸局限性电力生产程发电输电变电配电电等方式连续进行必须时刻保持衡电源网解网电量传输等缺乏弹性电网缺乏动态调节性二传统电网系统垂直级控制系统反应迟缓法根实际情况适时配置三传统电网系统愈力差身修复功强完全赖实体冗余四传统电网系统单输送客户服务简单法构建反馈性系统五传统电网系统部信息关联度高缺乏信息享种动化局域孤立法构建整系统动化整系统信息享力差智化低传统电网系统种模式基资源全局优化理念发展起必然避免具损俱损脆弱性年世界面积连锁停电频繁发生充分暴露弱点未电网发展模式必然需增强电网愈力外传统电网系统局限性法满足电力工业发展需
前源日益短缺环境污染日益严重国力发展利环境新源太阳风等源具机性间歇性具控性波动性传统电网系统结构智化程度低仅适接入集中发电具控性特征电源新源电力量接入电网必然会传统电力系统安全性性产生诸利影响解决问题唯电网具较高智化程度量新源电力集中分布式接入电网确保系统安全性性
222 智电网智变电站技术
智变电站伴智电网概念出现建设智网重基础支撑现代输电网中部分传感器执行机构次设备保护测量控制等二次设备皆安装变电站中作衔接屯发电输电变电配电电调度六环节关键智变电站智电网屮变换电压接受分配电控制电力流调整电压重电力设施智屯网电力流信息流业务流三流汇集焦点建设坚强智电网具极重作
数字化智变电站指：变电站二次控制系统采数字化电气量测技术二次侧提供数字化电流电压输出信号变电站信息实现基标准统信息建模站动化系统实现分层分布式布置设备间信息交互网络方式实现断路器操作具智化判特征
智变电站指：通先进节环保数字信息传输基础高速网络通信台智设备集成组合行完成信息测量采集保护计量控制监测动控制功实时根需支持电网通智调节线分析进行决策相互协作应方面更加具体完善智化变电站数字化变电站存千丝万缕相互连系存重差中智变电站实施方案强调目性
智变电站中属相次设备信息采集测量控制保护计量监测等基功集成智组件中进步智组件嵌次设备部构成智设备述物理集成逐渐弱化次设备二次设备界限强调二次设备融合站系统层面种物理集成真体现面象功治思想利提高间隔功性降低运行维护费
智变电站建设智电网重基础支撑设备层面智化体现智次设备设备状态监视等系统层面智化表现采集全站唯标准全景信息获基全景信息优化控制结果终满足智屯网运行耍求变站智化仅仅体现运行维护环节体现工程实施环节变屯站设模式获巨改变完善信息基础设施变电站智化重保障变电站基础信息标准化时歩系统高：动化网络等力开展础性研究工作
23 智电网传统电网
国智电网传统电网基础发展起特高压电网基础学科领域层次种电网模式智电网传统电网相明显完善表现通信技术量测技术设备技术控制技术决策支持技术等方面智电网传统电网较见表21
表21 智电网传统电网
项目
传统电网
智电网
通信技术
电网户间没通
信者电网户
传达控制信息两者
间没交互信息
电网户间采双
通信两者间进行实
施交互信息
量测技术
采电磁表计读取
系统供电网络采辐
射状
采双通信智
固态表计供电网络采
网状
设备技术
设备运行理采工
校核设备出现障
造成电力中断供电
恢复时需工干预
设备运行理采远方
监视设备出现障
适应保护孤岛化供
电恢复愈化
控制技术
功率控制方式采集中
发电方式潮流控制方
式单发电侧流
供电侧
功率控制方式采集中
分布式发电存方
式潮流控制方式许
种
决策支持技术
运行员验分
析处理电网紧急问题
通动画动态着色虚拟现实等数展示技术帮助运行员分析处理紧急问题
第三章 智电网关键技术
31 智电网概念特征
311 智电网概念
世界范围智电网研究均处初期阶段智电网具体定义莫衷国家区甚机构智电网侧重点认识定义相概念应该辩证选择吸收面介绍国外国智电网概念阐述
欧盟技术坛电网中生源接入效率方面关注电网智化智电网概念定义：谓智电网目效提供持续济安全电力供应连接电网发电商户行进行智整合电力网络
欧盟美国生源关注度高更关注停电峰值需求情况老化电力资产美国源部智电网定义：智电网具愈性够户积极参弹性运行抵御攻击然灾害适应发电储存选择够引入新产品服务市场优化资产运行效率数字济提供电力
国电力建设发展迅速发输变电供配电均智电网建设提出需求国家发展改革委国家源局发布关促进智电网发展指导意见中智电网定义：智电网传统电力系统基础通集成新源新材料新设备先进传感技术信息技术控制技术储技术等新技术形成新代电力系统具髙度信息化动化互动化等特征更实现电网安全济高效运行
世界国智电网概念定义够明确相说较面化够直观文理解智电网广义说智电网建立集成高速双通信网络基础通先进传感测量技术先进设备技术先进控制方法先进决策支持系统技术应实现电网安全济高效环境友安全目标提供满足户需求电质量允许种发电形式接入启动电力市场资产优化高效运行
312 智电网特征
智电网定义概念然国家行业学者相智电网统传统电网相应该具备独特特征已成电力学术界识般讲智电网系统应该具备基特征：
1) 愈实时掌握电网运行状态预测电网运行趋势时发现快速诊断障隐患预防障发生发生障时够迅速隔离障通障区分散发电分布储需求响应资源组成分布源提供辅助服务动进行必事控制恢复控制保证户供电连续性防止面积停电事发生
2)互动传统电网相智电网实现需求侧响应功鼓励户参电力系统运行理通双实时通信系统户实时解电力消费成电价电网状况供电部门停电计划等信息中户均信息制定佳电力方案促通需求响应DR改变电方式动参电网理市场竞争
3）兼容智电网破传统单远端集中式发电够时适应集中式分布式发电兼容实现电网负荷侧交互支持种生源分布式发电储系统插形式接入支持种清洁绿色生源接入满足电网然环境谐调发展
4）优化智电网实现资产规划建设运行维护等全生命周期优化理运市场机制通供需互动推动节减排等提高发电效率降低网损解决负荷率高设备闲置等问题效提高资产利率降低运行成减少推迟投资
5）集成智电网集成高速双通信网络信息系统台实现监测控制保护维护调度电力市场理等数字化信息系统全面集成形成全面辅助决策体系
愈互动兼容优化集成五特征智电网区传统电网优点宏观传统电网理运行模式相智电网完整企业级信息框架基础设施体系实现电力客户资产运营持续监视提高理水工作效率电网性服务水传统电力资源没完全优化配置定程度造成源损耗智电网供需电力资源市场行决定微观传统电网相智电网进步优化级电网控制构建结构扁化功模块化系统组态化柔性体系结构通集中分散相结合灵活变换网络结构智重组系统结构佳配置系统效优化电网服务质量实现传统电网截然电网构成理念体系
32 智电网涵
智电网建设程新技术新设新系统电网中应程涵盖电网建设发电输电变电配电电调度等环节电力系统通信网电力企业信息化建设．总结国智电网环节中技术应建设目标续智电网建设基础指标体系建立莫定基础智电网具备丰富涵体现子电力系统环节方面
1）发电环节
国智电网发电环节建设中实现类发电系统电网协调提升类生源接纳力提升容量储设备接入等目标口应技术：类发电机励磁系统调速系统电力系统稳定器参数实测技术新源网仿真技术新源智功率预测技术网侧功动补偿技术新源发电设备动功率数调整技术等等系列具备明显智电网特征新技术
2）输电环节
国智电网输电环节建设中实现重设备状态监测输电线路智化巡检提升输电力效率推广应新材料等目标应技术：输电设备状态监测技术直升机智巡检机巡检智机器巡检技术柔性交／直流输电技术口防灾减灾技术输电线路新材料技术（包括导线新技术电缆新技术新型绝缘子技术复合材料杆塔技术）等
3）变电环节
国智电网变电环节中关键技术体现智变电站建设中实现智变电站全站信息数字化通信台网络化信息享标准化高级应互动化目禄应技术：智气体绝缘金属封闭开关设备技术智变压器技术隔离断路器技术电子式互感器技术程层智设备间隔层集成智设（保护测控集成装置等）预制仓式二次组合设备体化监控系统智辅助监控系统变电设备线监测技术等智电站建设目前已成国智电网建设进程中重中流砥柱环节
4）配电环节
国智电网配点环节建设中提髙酷电网供电性系统运行效率终端电质量实现分布式电源分布式储微电网网协调优化运行应技术：配电动化技术（包括智配电巧愈控制技术城市配电网线风险评估预警技术基IEC61850标准配电网信息交换技术IEC61850标准配电动化中应技术智配电动化终端技术智配电台区技术等）馈线动化技术配电网运维检修技术（包括电网设备防护技术设备停电带电检修技术）分布式电源网设备系统等
5）电环节
国智电网电环节建设中应技术：实现计量装置线监测户负荷电里电压等重信息实时采集建设电信息采集系统电动汽车户车企相关方提供智化样化増值服务推广电动汽车充换电技术电力需求侧理推进智电发展实现户双互动建设智电双交互系统等
6）调度环节
着国电力设备力发展发电源样性装机容量增加区域调度提出极挑战区域电网中会存着火力电站水利电站风力发电光伏发电等风力发电光伏发电等然条件赖性较强控制难度例区域风量时风力机组会出力较区电网电压会升高电网运行安全性带隐患时候应该通调度合理安排风力发电机组方面保证电网安全运行外太高弃风量智电网调度环节求电网预警监控系统计划理校核控制等环节应具备较高智化程度典型智技术区电网电压功综合控制技术安全系统防护技术等
7）电力信息理
支撑智电网环节智化设备信息传输智电网通信网中技术：电力骨干传输网技术电力终端通信接入网技术等外保障信息安全等电力企业电力信息安全技术体化台技术等
33 智电网关键技术
智电网实现愈互动兼容优化集成系统需诸关键技术进行支持满足功求
1）先进电网设备技术
智电网应具灵活坚强拓扑先进电网次设备智电网实现物理基础4方面电网设备技术发展值关注：生源发电运行技术电力电子技术容量储技术超导技术具体包括功率风力发电太阳发电场建设运行高压特高压直流输电灵活交流输电技术高压变频步开断技术配电系统中FACTS(简称DFACTS)技术种新型储技术超导输电技术等应指出超导技术低耗容量输电具重意义电力电子技术新型储技术提高输配电网控性稳定性作重风等新源引起发电功率频率稳定等问题解决外配电系统中新型储设备混合动力汽车充电站充电电
池目前智电网研发中热点
2）参数测量技术
参数量测技术智电网获取信息基础通先进参数量测技术获数转换成数信息供智电网方面通参数量测评估电网设备健康状况电网完整性进行表计读取消电费估计防止窃电缓减电网阻塞户沟通时测量系统动态测量计算电力系统运行状态相量发电机功角实时方式评估正常障时系统状态执行效动态控制外线监测电网设备电流电压相角功率功率数电气设备中介质压力流量气体成分温度等运行状态量非电气量采先进传感器技术完成电网设备线诊断实施电网系统安全理状态检测提供充分条件
3) 智通信技术
智电网数获取保护控制需通信系统支持高速双实时集成通信系统智电网成动态实时信息电力交换互动型基础设施样通信系统建成智电网通持续断进行监测
校正应先进信息技术实现重特征——愈特征高速双通信系统种智电子设备智表计控制中心传感器保护系统需求响应系统等进行网络化通信提高电网驾驭力优质服务
水通信技术言需重点研究两方面技术：(1)开放通信架构形成插网络台电网元件间够进行网络化通信(2)统技术标准传感器智电子设备应系统间实现缝通信信息设备系统间够完全理解实现设备设备间设备系统间系统系统间互操作功
4）智调度技术
智调度智电网建设中重环节适应电网特高压智电网建设运行理求实现调度业务科学决策电网运行高效理电网异常事快速响应必须智调度技术加分析研究
智调度实现需包括体化模型理海量信息处理视化展现理信息接入等技术支撑技术智调度提供模型数库图形数等公服务智调度应功建设基础智调度运行控制方面关键技术包括稳态动态暂态预警安全防御愈控制功率频率控制功电压控制等关键技术体现智电网坚强特征电网安全稳定运行提供技术保障体化调度计划运作台型生分布式源接入控制技术体现智电网济性灵活性灵活规模生分布式源接入提供技术支持
第4章 智电网未发展前瞻
智电网传统电网发展遇瓶颈变通路电网发展趋势十年发展已初具雏形形成独特外延涵相信智电网发展会源危机日益突出天更层楼智电网未发展认会三方智电网会日益表现突出分布式发电智微网源储存
41 分布式发电
智电网发展特征集成仅仅指控制集成化更代表源种类集成化传统电网高耗火力发电智电网融入诸新源接入点新源包括分布式光伏发电风力发电水电等分布式电源灵活容量配置便捷网手段飞速发展分布式电源发展降低电网扩展需提高供电性广泛采量分布式电源中低压配电网运行彻底改变传统配电系统单潮流特点求系统新保护方案电压控制仪表满足双潮流需通高级动化系统分布式电源缝集成电网中协调运行仅带巨效益系统运行提供巨灵活性电网遭严重破坏时分布式电源行形成孤岛微网重户提供应急供电
分布式发电具波动性间歇性特点控制容易电网产生击发展智电网时考虑分布式发电网技术控制技术安全理等问题限度减分布式电源网运行电网带影响
分布式电源进行效控制解决方案：
1）代理系统实现配电智化动化
该系统包括智控制节点分布式发电节点户节点数库存储节点中智控制节点负责监测系统工作情况游供电系统断电时该节点够通判断系统电压频率发现电网具体障位置然搜集种信号传送断路器分布式发电单元进行效隔离分布式发电节点采集存储分布式源信息例源ID种类功率生性连接状态信息等户节点够实时监测分布式负荷电量控制设定负荷优先级数通代理系统传递终端户数库存储节点存储系统信息节点间数信息户节点接入提供数接口节点通TCPIP协议进行数交互通服务器进行数处理数挖掘等信息处理工作
2）智化分布式发电
分布式发电技术发展离开智控制智测量体系先进测量技术应智化分布式发电程中实时量测电网分布式电源接入点电量信息维持电网稳运行关键技术新型测量技术户侧配置量智数字仪表传感器智控制中心判断户侧电网侧交互信息时先进数字传感采集系统够效监控分布式电源电质量控制接入电网分布式电源安全运行
42 微型电网
微电网组微电源负荷储系统控制装置构成系统微型电网概念目前没统认识文讨微型电网作电网未发展方定义成体独立电网控制系统单元
微网作智化单元接入电网时需时满足户电质量安全双重求连网断网技术备受关注微网特点根系统情况工作运行方式：1）网模式：电网合进行功率交换2）独立模式：电网合电网进行功率交换3）孤网模式：电网断开够独立运行微电网集成种分布式电源够提升供电效率缓解源危机时电网发生障时微网脱离电网独立运行提高系统性系统性提高体现电网发生短时严重障时微网形成孤立电网受影响重负载继续提供电力支持电网障影响负荷正常运行特性恰恰体现智电网坚强重特征般说微网网结构图体现图41示：
图41 微网结构图
诚然微网系统存电网效补充备数量巨微电网说控制难度变非常集中式理系统难掌控庞数量微电源未发展方量理器系统核心确定微网容量特性通电需求分析确定源佳组合
43 源存储
源存储技术未智电网提关键技术仅分布式发电微网基础更生源进行节约利节减排降耗省热效途径源存储值电热存储机械进行存储目前水力风力光伏发电领域已开展源存储研究应
源存储利源理系统结合通讯技术云计算成源储存关键技术源理系统结构图42示：
图42 源理系统解决方案
典型源理系统包含中央源理系统源理系统云计算台云计算台联系源系统中央源 理系统方面接受源理系统发送实时数方面通综合计算实时历史数提供中央源理系统种数报表中央理系统通实时数理验作出决策源系统发送命令优化源理源存储技术够提高电网运行性改善电网侧负荷特性节约建设投资降低源消耗未智电网发展中会担纲重职责
第5章 结
智电网极提升电网结构性安全性 愈安全性智电网重指标系统行判断载等网络状况然根情况动重构防止电网潜障风险智电网电网安全运行提供重技术保障确保电质量效率智电网传统电网相明显完善表现通信技术量测技术设备技术控制技术决策支持技术等方面明显诸环节性均优传统电网愈互动兼容优化集成五特征智电网区传统电网优点宏观传统电网理运行模式相智电网完整企业级信息框架基础设施体系实现电力客户资产运营持续监视提高理水工作效率电网性服务水传统电力资源没完全优化配置定程度造成源损耗智电网供需电力资源市场行决定
智电网传统电网发展遇瓶颈变通路电网发展趋势十年发展已初具雏形形成独特外延涵相信智电网发展会源危机日益突出天更层楼智电网未发展分布式发电智微网源储存技术会起显著作
未智电网会具备安全供电力进行清洁优质运营时够兼资源类型发电设备够快速灵活迅掌握电力市场需求时做出反馈够通信息交互性满足电力终端户需求选择够
促进电网规模提升够提高电传输效率够电力理服务提供台
参考文献
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智电网电网安全运行提供重技术保障确保电质量效率智电网传统电网相明显完善表现通信技术量测技术设备技术控制技术决策支持技术等方面明显诸环节性均优传统电网愈互动兼容优化集成五特征智电网区传统电网优点宏观传统电网理运行模式相智电网完整企业级信息框架基础设施体系实现电力客户资产运营持续监视提高理水工作效率电网性服务水传统电力资源没完全优化配置定程度造成源损耗智电网供需电力资源市场行决定
关键词： 智电网 愈 传统电网 智化电站
ABSTRACT
The smart grid can provide important technical support for the safe and reliable operation of the power grid Smart grid has obvious improvement compared with the traditional power grid mainly in the communication technology measurement technology and equipment technology control technology and decision support technology and other aspects are significantly different the performance is superior in many aspects of traditional power grid Self healing interaction compatibility optimization and integration the five feature is the advantages of smart grid is different from the traditional power grid From the macro perspective compared with the traditional mode of operation management of power grid smart grid is an integrated enterprise information system framework and infrastructure it can realize continuous monitoring of electric power customers assets and operations improve the management level and work efficiency reliability and service level The traditional power resources are not fully optimized resulting in the loss of energy to a certain extent and the supply and demand of smart grid will be decided by the power market
Key words smart grid selfhealing traditional power grid intelligent power station
目录
摘 I
ABSTRACT II
目录 III
第1章 绪 1
11智电网建设背景重意义 1
12 智电网国外发展现状 3
13 文研究容 4
第2章 智电网传统电网差异 6
21 智电网提出必然性 6
22智电网优越性 8
23 智电网传统电网 9
第三章 智电网关键技术 11
31 智电网概念特征 11
32 智电网涵 13
33 智电网关键技术 15
第4章 智电网未发展前瞻 17
41 分布式发电 17
42 微型电网 18
43 源存储 19
第5章 结 21
致谢 22
参考文献 23
第1章 绪
11智电网建设背景重意义
111 研究背景
进入21世纪尤十年伴着全球济快速增长全世界范围工业化城镇化进程加快作第二次工业革命重产物电力成重资源高效便捷特点成源难拟优质源电量十年激增国例国十年电总量年接10惊速度快速增长电力需求断增加电网时间空间复杂性断增加令具强非线性非静止确定性等特点着水风太阳接入电网变愈加复杂时气污染环境变化环境保护问题日益突出消费者电需求量质飞跃国济发展历初期工业粗放化发展阶段源问题显尤突出作重电源供侧电网基础性作弥足重
历2003年美国停电电网高效运行控制已成美国全世界电力系统工作者挑战解决问题程度智手段应电网中量传感器控制元件接入传统电网中采集电网运行控制数确保电网安全稳定运行便催生智电网概念智电网研究建设全世界范围方兴未艾
电力工业生活中非常重致没电化石源次性生转化电力环境影响非常严重火力发电带气污染水污染二氧化碳温室效应带废气等造成损失年超千亿尤国十城市全球气候污染特严重国温室效应世界排名前现控制污染环境许范围务发展绿色电力种趋势发展方着电子信息技术互联网技术数字济发展电稳定性性越越重家电质量电力服务水求越越高新形势技术产业发展迅速电力需快速发展加快发展种发电方式水电核电风电太阳发电提高输送电力转变消费电方式推动电力事业发展控制污染减球温室效应做出贡献终带动相关产业发展终带动整社会发展国家电网公司提出建设国际领先中国特色坚强智电网
112 智电网建设重意义
着全球资源环境压力断增加环境保护求断提高持续性发展绿色发展日渐融入研究社会生活中时伴着终端者电力性电质量求断提高电力市场化进场断推进求未电网必须具备安全供电力进行清洁优质运营时够兼资源类型发电设备够快速灵活迅掌握电力市场需求时做出反馈够通信息交互性满足电力终端户需求选择够促进电网规模提升够提高电传输效率够电力理服务提供台实现述目标美国英法德等欧洲国家全球化企业未收提出建设种清洁灵活友济智化电网通实践研究现约建设清洁型智化电网视电网建设长远发展方更发展国提出国环境相适应智电网环境评价模型目前国智电网效益评价研究侧重技术济社会效益评价三方面体系覆盖全面资源压力节减排低碳济背景智电网带更重环境效益尚未深入认识研究文立足国家电网公司现状况通选取恰素较完整描述电网智化建设环境收益全面真实反映智电网构建带环境效益提出建议研究电网投资提供基参考
智电网极提升电网结构性安全性 愈安全性智电网重指标系统行判断载等网络状况然根情况动重构防止电网潜障风险智电网电网安全运行提供重技术保障确保电质量效率智电网高效合理配置电根日常负荷需求情况进行效合理调度限度节约源智电网具强兼容性广泛吸纳种类型发电效利太阳风等清洁源减轻资源环境压力智电网双互动供电模式户电力公司搭建良互动台够实时进行信息沟通充分发挥户积极性引导户合理消费促进节环保
12 智电网国外发展现状
121 国外智电网发展现状
国建设智电网需求目智电网定义相具定相似性物理电网基础先进传感测量技术通讯技术信息技术计算机技术控制技术物理电网高度集成形成新型电网够完全满足终端消费者电力需求资源优化配置时保证电力供应系统安全性保证电优质时兼具济性满足环保需求种推进电力市场济化发展目实现户互动反馈时友服务目标电网智化建设方式智电网具网络坚强愈性兼容性强发展济兼具集成优化等特征
全世界范围智电网研究建设美国早开始美国智电网建设先进技术成熟发展快国家步国建设中国特色智电网鉴
美国电科院首先2000年提出智电网（Intelligrid）概念作首先
提出智电网概念国家美国推动电网智化建设方面开展系列分析研究进行量实践工作目前美国电科院研究成果侧重电网配电模式转变户侧互动实施两方面
早2009年美国源部西北太洋国家实验室广泛开展高级户需求相应系统智电网试点示范研究工作该项试点工程中美国维思控制处理器户网关设备新型变成恒温器高级仪表相连接样112家庭实现电信息电力价格信息等信息实时反馈该实验结果表明参者节均节电10％均良信息反馈
2011年第阶段二百万智电表已加州完成全部安装工程研究结果表明该项措施少节电162011年美国次少数家庭安装种具信息通讯功新型智电表期通实时监测家庭电力消费时通信理服务更加效实现智化输电供电服务美国例项计划进行规模财政支出计划2013年2600万户家庭中安装种新型电表超2009年3倍
122 国智电网发展现状
智电网中国化定义断探索中国家电网公司南方电网公司提出坚强智电网概念中坚强体现特高压电网作网络构架智表现数字信息化等手段协调级电网发展提供稳定电力供应动系统化运行提高源利水促进节减排济绿色发展友互动系统模式满足户需求提供优质时性服务等方面智电网作种社会互动性系统工程终目限度提高电网身效益电网社会效益
欧美国家相国智电网研究开展相较晚目前已智电网相关技术领域取程度研究成果输电网建设控制系统新技术生源发电电网效益评价等方面研究较显著进展
13 文研究容
文进行智电网建设分析研究查阅传统电网智电网关资料掌握背景知识基础综合国外发展形势纳二者区总结智电网建设优越性必性理解智电网基概念涵结构关键技术解分析智电网国家标准国研究进展实际发展现状研究国年国智电网实际发展情况发展方设想具体工作安排：
第章绪探讨智电网建设背景意义总结国网智电网建设现状
第二章智电网传统电网差异介绍传统电网发展历程提出智电网发展必然性驱动源总结两者区概括智电网优越性
第三章智电网关键技术介绍智电网概念涵重点介绍智电网建设关键技术
第四章智电网未发展前瞻智电网未发展进行前瞻提出见解发展方
第五章结文工作进行总结
第2章 智电网传统电网差异
21 智电网提出必然性
211 智电网提出驱动素
类进入世纪电网设备老化事频发效率降低源枯竭环境污染等压力智电网提出电力工业带希全世界鸣积极响应着技术水开发应种先进技术（通信技术新材料技术智控制系统电力电子技术等）发展应实施智电网发展成总结说外驱动素
（1）源枯竭环保压力
着全球源需求快速增长源资源供应国家安全全球变暖污染问题性更严格测试恶化更加严格环境保护法规限制政策资源节约型环境友型两型社会中国发展战略化目标通节环保低碳济谐济社会发展措施求力发展新兴源例：风热太阳核生物质等源综合利网必须保护源供应安全减少资源环境负荷风力发电光伏发电易受天气条件容易造成供电间歇性未需更强更致够更力解决规模发展资源
（2）更具元化安全电需求
着现代互联电系统快速发展逐步形成迅速发展现代电网系统逐步出现超级特殊高电长距离传输特点交直流输电侧齿轮端形成样化益突出更加复杂电网发展行效抵御种灾害事危害等风险减少电力系统规划理运行方面巨挑战体化网络整合协调理营运水未电力电网具备超高灵活性安全性性具备电网安全运行控制力着生活条件改善生活标准户供电性电质量服务需求样化电源外分布式型风力太阳水电电动车电源分销网络中位置满足双潮流需进发展迫切需急需智化配电技术予支撑
（3）电力市场环境电网济运行需求
资源节约型环境友社会发展需求电网充分提高源利效率乂节环保现屯力系统济运行外积极釆先进技术推广效节发电输变电设备改进发电调度方式加强需求侧理未电网发展求
212 智电网实现客观基础
智电网建设取决基技术层面研发应目前言国智电网研究发展处早期阶段量现代化信息控制技术实现电网转变发展适应新源应户高度参暂时法企提高基础技术推广应夯实基础建设关键
（1）智化电力设备
实体网作电网物理载体实现智电网基础必须加骨干电网建设尤特高压电网建设构成坚强电网构架加强区域电网坚固性建设实现区域电网互联保证电网协调发展实现区域电网智运营创造条件时加强区配电网结构优化升级适应未分布式电源微网连接智电网应具灵活坚强拓扑需研究更先进电力设备包括电源储技术输配电技术电力电子技术高效源材料技术四类
（2）调度厂站户侧智化
理想智化调度数字化变电站智电网基组成部分电厂智化户侧智电表实现电网电源户互动重手段智变电站整合变电站动化理信息系统等技术控制中心实现高性通信控制中心授予权限范围进行控制建模兼容微网虚拟电厂智变电站目变电站综合动化基础高度集成化数字化信息化标准统化方发展建设数字化变电站通智变电站途径采数字化智开关设备频道宽准确性高维护成低光电式电电流互感器等装达较高视化水
（3）数信息台
采集数时性带时标准确度高应整合改造目前数采集监视控制系统数电源理单元数障录波数等完善光纤通信网
22智电网优越性
221 传统电网局限性
传统电网属刚性系统具诸局限性电力生产程发电输电变电配电电等方式连续进行必须时刻保持衡电源网解网电量传输等缺乏弹性电网缺乏动态调节性二传统电网系统垂直级控制系统反应迟缓法根实际情况适时配置三传统电网系统愈力差身修复功强完全赖实体冗余四传统电网系统单输送客户服务简单法构建反馈性系统五传统电网系统部信息关联度高缺乏信息享种动化局域孤立法构建整系统动化整系统信息享力差智化低传统电网系统种模式基资源全局优化理念发展起必然避免具损俱损脆弱性年世界面积连锁停电频繁发生充分暴露弱点未电网发展模式必然需增强电网愈力外传统电网系统局限性法满足电力工业发展需
前源日益短缺环境污染日益严重国力发展利环境新源太阳风等源具机性间歇性具控性波动性传统电网系统结构智化程度低仅适接入集中发电具控性特征电源新源电力量接入电网必然会传统电力系统安全性性产生诸利影响解决问题唯电网具较高智化程度量新源电力集中分布式接入电网确保系统安全性性
222 智电网智变电站技术
智变电站伴智电网概念出现建设智网重基础支撑现代输电网中部分传感器执行机构次设备保护测量控制等二次设备皆安装变电站中作衔接屯发电输电变电配电电调度六环节关键智变电站智电网屮变换电压接受分配电控制电力流调整电压重电力设施智屯网电力流信息流业务流三流汇集焦点建设坚强智电网具极重作
数字化智变电站指：变电站二次控制系统采数字化电气量测技术二次侧提供数字化电流电压输出信号变电站信息实现基标准统信息建模站动化系统实现分层分布式布置设备间信息交互网络方式实现断路器操作具智化判特征
智变电站指：通先进节环保数字信息传输基础高速网络通信台智设备集成组合行完成信息测量采集保护计量控制监测动控制功实时根需支持电网通智调节线分析进行决策相互协作应方面更加具体完善智化变电站数字化变电站存千丝万缕相互连系存重差中智变电站实施方案强调目性
智变电站中属相次设备信息采集测量控制保护计量监测等基功集成智组件中进步智组件嵌次设备部构成智设备述物理集成逐渐弱化次设备二次设备界限强调二次设备融合站系统层面种物理集成真体现面象功治思想利提高间隔功性降低运行维护费
智变电站建设智电网重基础支撑设备层面智化体现智次设备设备状态监视等系统层面智化表现采集全站唯标准全景信息获基全景信息优化控制结果终满足智屯网运行耍求变站智化仅仅体现运行维护环节体现工程实施环节变屯站设模式获巨改变完善信息基础设施变电站智化重保障变电站基础信息标准化时歩系统高：动化网络等力开展础性研究工作
23 智电网传统电网
国智电网传统电网基础发展起特高压电网基础学科领域层次种电网模式智电网传统电网相明显完善表现通信技术量测技术设备技术控制技术决策支持技术等方面智电网传统电网较见表21
表21 智电网传统电网
项目
传统电网
智电网
通信技术
电网户间没通
信者电网户
传达控制信息两者
间没交互信息
电网户间采双
通信两者间进行实
施交互信息
量测技术
采电磁表计读取
系统供电网络采辐
射状
采双通信智
固态表计供电网络采
网状
设备技术
设备运行理采工
校核设备出现障
造成电力中断供电
恢复时需工干预
设备运行理采远方
监视设备出现障
适应保护孤岛化供
电恢复愈化
控制技术
功率控制方式采集中
发电方式潮流控制方
式单发电侧流
供电侧
功率控制方式采集中
分布式发电存方
式潮流控制方式许
种
决策支持技术
运行员验分
析处理电网紧急问题
通动画动态着色虚拟现实等数展示技术帮助运行员分析处理紧急问题
第三章 智电网关键技术
31 智电网概念特征
311 智电网概念
世界范围智电网研究均处初期阶段智电网具体定义莫衷国家区甚机构智电网侧重点认识定义相概念应该辩证选择吸收面介绍国外国智电网概念阐述
欧盟技术坛电网中生源接入效率方面关注电网智化智电网概念定义：谓智电网目效提供持续济安全电力供应连接电网发电商户行进行智整合电力网络
欧盟美国生源关注度高更关注停电峰值需求情况老化电力资产美国源部智电网定义：智电网具愈性够户积极参弹性运行抵御攻击然灾害适应发电储存选择够引入新产品服务市场优化资产运行效率数字济提供电力
国电力建设发展迅速发输变电供配电均智电网建设提出需求国家发展改革委国家源局发布关促进智电网发展指导意见中智电网定义：智电网传统电力系统基础通集成新源新材料新设备先进传感技术信息技术控制技术储技术等新技术形成新代电力系统具髙度信息化动化互动化等特征更实现电网安全济高效运行
世界国智电网概念定义够明确相说较面化够直观文理解智电网广义说智电网建立集成高速双通信网络基础通先进传感测量技术先进设备技术先进控制方法先进决策支持系统技术应实现电网安全济高效环境友安全目标提供满足户需求电质量允许种发电形式接入启动电力市场资产优化高效运行
312 智电网特征
智电网定义概念然国家行业学者相智电网统传统电网相应该具备独特特征已成电力学术界识般讲智电网系统应该具备基特征：
1) 愈实时掌握电网运行状态预测电网运行趋势时发现快速诊断障隐患预防障发生发生障时够迅速隔离障通障区分散发电分布储需求响应资源组成分布源提供辅助服务动进行必事控制恢复控制保证户供电连续性防止面积停电事发生
2)互动传统电网相智电网实现需求侧响应功鼓励户参电力系统运行理通双实时通信系统户实时解电力消费成电价电网状况供电部门停电计划等信息中户均信息制定佳电力方案促通需求响应DR改变电方式动参电网理市场竞争
3）兼容智电网破传统单远端集中式发电够时适应集中式分布式发电兼容实现电网负荷侧交互支持种生源分布式发电储系统插形式接入支持种清洁绿色生源接入满足电网然环境谐调发展
4）优化智电网实现资产规划建设运行维护等全生命周期优化理运市场机制通供需互动推动节减排等提高发电效率降低网损解决负荷率高设备闲置等问题效提高资产利率降低运行成减少推迟投资
5）集成智电网集成高速双通信网络信息系统台实现监测控制保护维护调度电力市场理等数字化信息系统全面集成形成全面辅助决策体系
愈互动兼容优化集成五特征智电网区传统电网优点宏观传统电网理运行模式相智电网完整企业级信息框架基础设施体系实现电力客户资产运营持续监视提高理水工作效率电网性服务水传统电力资源没完全优化配置定程度造成源损耗智电网供需电力资源市场行决定微观传统电网相智电网进步优化级电网控制构建结构扁化功模块化系统组态化柔性体系结构通集中分散相结合灵活变换网络结构智重组系统结构佳配置系统效优化电网服务质量实现传统电网截然电网构成理念体系
32 智电网涵
智电网建设程新技术新设新系统电网中应程涵盖电网建设发电输电变电配电电调度等环节电力系统通信网电力企业信息化建设．总结国智电网环节中技术应建设目标续智电网建设基础指标体系建立莫定基础智电网具备丰富涵体现子电力系统环节方面
1）发电环节
国智电网发电环节建设中实现类发电系统电网协调提升类生源接纳力提升容量储设备接入等目标口应技术：类发电机励磁系统调速系统电力系统稳定器参数实测技术新源网仿真技术新源智功率预测技术网侧功动补偿技术新源发电设备动功率数调整技术等等系列具备明显智电网特征新技术
2）输电环节
国智电网输电环节建设中实现重设备状态监测输电线路智化巡检提升输电力效率推广应新材料等目标应技术：输电设备状态监测技术直升机智巡检机巡检智机器巡检技术柔性交／直流输电技术口防灾减灾技术输电线路新材料技术（包括导线新技术电缆新技术新型绝缘子技术复合材料杆塔技术）等
3）变电环节
国智电网变电环节中关键技术体现智变电站建设中实现智变电站全站信息数字化通信台网络化信息享标准化高级应互动化目禄应技术：智气体绝缘金属封闭开关设备技术智变压器技术隔离断路器技术电子式互感器技术程层智设备间隔层集成智设（保护测控集成装置等）预制仓式二次组合设备体化监控系统智辅助监控系统变电设备线监测技术等智电站建设目前已成国智电网建设进程中重中流砥柱环节
4）配电环节
国智电网配点环节建设中提髙酷电网供电性系统运行效率终端电质量实现分布式电源分布式储微电网网协调优化运行应技术：配电动化技术（包括智配电巧愈控制技术城市配电网线风险评估预警技术基IEC61850标准配电网信息交换技术IEC61850标准配电动化中应技术智配电动化终端技术智配电台区技术等）馈线动化技术配电网运维检修技术（包括电网设备防护技术设备停电带电检修技术）分布式电源网设备系统等
5）电环节
国智电网电环节建设中应技术：实现计量装置线监测户负荷电里电压等重信息实时采集建设电信息采集系统电动汽车户车企相关方提供智化样化増值服务推广电动汽车充换电技术电力需求侧理推进智电发展实现户双互动建设智电双交互系统等
6）调度环节
着国电力设备力发展发电源样性装机容量增加区域调度提出极挑战区域电网中会存着火力电站水利电站风力发电光伏发电等风力发电光伏发电等然条件赖性较强控制难度例区域风量时风力机组会出力较区电网电压会升高电网运行安全性带隐患时候应该通调度合理安排风力发电机组方面保证电网安全运行外太高弃风量智电网调度环节求电网预警监控系统计划理校核控制等环节应具备较高智化程度典型智技术区电网电压功综合控制技术安全系统防护技术等
7）电力信息理
支撑智电网环节智化设备信息传输智电网通信网中技术：电力骨干传输网技术电力终端通信接入网技术等外保障信息安全等电力企业电力信息安全技术体化台技术等
33 智电网关键技术
智电网实现愈互动兼容优化集成系统需诸关键技术进行支持满足功求
1）先进电网设备技术
智电网应具灵活坚强拓扑先进电网次设备智电网实现物理基础4方面电网设备技术发展值关注：生源发电运行技术电力电子技术容量储技术超导技术具体包括功率风力发电太阳发电场建设运行高压特高压直流输电灵活交流输电技术高压变频步开断技术配电系统中FACTS(简称DFACTS)技术种新型储技术超导输电技术等应指出超导技术低耗容量输电具重意义电力电子技术新型储技术提高输配电网控性稳定性作重风等新源引起发电功率频率稳定等问题解决外配电系统中新型储设备混合动力汽车充电站充电电
池目前智电网研发中热点
2）参数测量技术
参数量测技术智电网获取信息基础通先进参数量测技术获数转换成数信息供智电网方面通参数量测评估电网设备健康状况电网完整性进行表计读取消电费估计防止窃电缓减电网阻塞户沟通时测量系统动态测量计算电力系统运行状态相量发电机功角实时方式评估正常障时系统状态执行效动态控制外线监测电网设备电流电压相角功率功率数电气设备中介质压力流量气体成分温度等运行状态量非电气量采先进传感器技术完成电网设备线诊断实施电网系统安全理状态检测提供充分条件
3) 智通信技术
智电网数获取保护控制需通信系统支持高速双实时集成通信系统智电网成动态实时信息电力交换互动型基础设施样通信系统建成智电网通持续断进行监测
校正应先进信息技术实现重特征——愈特征高速双通信系统种智电子设备智表计控制中心传感器保护系统需求响应系统等进行网络化通信提高电网驾驭力优质服务
水通信技术言需重点研究两方面技术：(1)开放通信架构形成插网络台电网元件间够进行网络化通信(2)统技术标准传感器智电子设备应系统间实现缝通信信息设备系统间够完全理解实现设备设备间设备系统间系统系统间互操作功
4）智调度技术
智调度智电网建设中重环节适应电网特高压智电网建设运行理求实现调度业务科学决策电网运行高效理电网异常事快速响应必须智调度技术加分析研究
智调度实现需包括体化模型理海量信息处理视化展现理信息接入等技术支撑技术智调度提供模型数库图形数等公服务智调度应功建设基础智调度运行控制方面关键技术包括稳态动态暂态预警安全防御愈控制功率频率控制功电压控制等关键技术体现智电网坚强特征电网安全稳定运行提供技术保障体化调度计划运作台型生分布式源接入控制技术体现智电网济性灵活性灵活规模生分布式源接入提供技术支持
第4章 智电网未发展前瞻
智电网传统电网发展遇瓶颈变通路电网发展趋势十年发展已初具雏形形成独特外延涵相信智电网发展会源危机日益突出天更层楼智电网未发展认会三方智电网会日益表现突出分布式发电智微网源储存
41 分布式发电
智电网发展特征集成仅仅指控制集成化更代表源种类集成化传统电网高耗火力发电智电网融入诸新源接入点新源包括分布式光伏发电风力发电水电等分布式电源灵活容量配置便捷网手段飞速发展分布式电源发展降低电网扩展需提高供电性广泛采量分布式电源中低压配电网运行彻底改变传统配电系统单潮流特点求系统新保护方案电压控制仪表满足双潮流需通高级动化系统分布式电源缝集成电网中协调运行仅带巨效益系统运行提供巨灵活性电网遭严重破坏时分布式电源行形成孤岛微网重户提供应急供电
分布式发电具波动性间歇性特点控制容易电网产生击发展智电网时考虑分布式发电网技术控制技术安全理等问题限度减分布式电源网运行电网带影响
分布式电源进行效控制解决方案：
1）代理系统实现配电智化动化
该系统包括智控制节点分布式发电节点户节点数库存储节点中智控制节点负责监测系统工作情况游供电系统断电时该节点够通判断系统电压频率发现电网具体障位置然搜集种信号传送断路器分布式发电单元进行效隔离分布式发电节点采集存储分布式源信息例源ID种类功率生性连接状态信息等户节点够实时监测分布式负荷电量控制设定负荷优先级数通代理系统传递终端户数库存储节点存储系统信息节点间数信息户节点接入提供数接口节点通TCPIP协议进行数交互通服务器进行数处理数挖掘等信息处理工作
2）智化分布式发电
分布式发电技术发展离开智控制智测量体系先进测量技术应智化分布式发电程中实时量测电网分布式电源接入点电量信息维持电网稳运行关键技术新型测量技术户侧配置量智数字仪表传感器智控制中心判断户侧电网侧交互信息时先进数字传感采集系统够效监控分布式电源电质量控制接入电网分布式电源安全运行
42 微型电网
微电网组微电源负荷储系统控制装置构成系统微型电网概念目前没统认识文讨微型电网作电网未发展方定义成体独立电网控制系统单元
微网作智化单元接入电网时需时满足户电质量安全双重求连网断网技术备受关注微网特点根系统情况工作运行方式：1）网模式：电网合进行功率交换2）独立模式：电网合电网进行功率交换3）孤网模式：电网断开够独立运行微电网集成种分布式电源够提升供电效率缓解源危机时电网发生障时微网脱离电网独立运行提高系统性系统性提高体现电网发生短时严重障时微网形成孤立电网受影响重负载继续提供电力支持电网障影响负荷正常运行特性恰恰体现智电网坚强重特征般说微网网结构图体现图41示：
图41 微网结构图
诚然微网系统存电网效补充备数量巨微电网说控制难度变非常集中式理系统难掌控庞数量微电源未发展方量理器系统核心确定微网容量特性通电需求分析确定源佳组合
43 源存储
源存储技术未智电网提关键技术仅分布式发电微网基础更生源进行节约利节减排降耗省热效途径源存储值电热存储机械进行存储目前水力风力光伏发电领域已开展源存储研究应
源存储利源理系统结合通讯技术云计算成源储存关键技术源理系统结构图42示：
图42 源理系统解决方案
典型源理系统包含中央源理系统源理系统云计算台云计算台联系源系统中央源 理系统方面接受源理系统发送实时数方面通综合计算实时历史数提供中央源理系统种数报表中央理系统通实时数理验作出决策源系统发送命令优化源理源存储技术够提高电网运行性改善电网侧负荷特性节约建设投资降低源消耗未智电网发展中会担纲重职责
第5章 结
智电网极提升电网结构性安全性 愈安全性智电网重指标系统行判断载等网络状况然根情况动重构防止电网潜障风险智电网电网安全运行提供重技术保障确保电质量效率智电网传统电网相明显完善表现通信技术量测技术设备技术控制技术决策支持技术等方面明显诸环节性均优传统电网愈互动兼容优化集成五特征智电网区传统电网优点宏观传统电网理运行模式相智电网完整企业级信息框架基础设施体系实现电力客户资产运营持续监视提高理水工作效率电网性服务水传统电力资源没完全优化配置定程度造成源损耗智电网供需电力资源市场行决定
智电网传统电网发展遇瓶颈变通路电网发展趋势十年发展已初具雏形形成独特外延涵相信智电网发展会源危机日益突出天更层楼智电网未发展分布式发电智微网源储存技术会起显著作
未智电网会具备安全供电力进行清洁优质运营时够兼资源类型发电设备够快速灵活迅掌握电力市场需求时做出反馈够通信息交互性满足电力终端户需求选择够
促进电网规模提升够提高电传输效率够电力理服务提供台
参考文献
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