信息化与智能电网剖析

信息化与智能电网剖析

信息化与智能电网剖析 篇1

摘要：文章就智能电网中智能抄表技术的工作原理应用优势及意义进行了分析总结，对其进行介绍，主要是通过这几个方面，首先是对于现在的电网技术很很发达，都是采取智能型的，在对电量进行记录的时候，还有他在百姓的使用的过程中所占有的优势还有这种技术对于国家以后的电网的发展还有进步都是具有很重的位置，也是国家发展的标准。

关键词：智能电网；智能抄表技术；Zigbee技术 序言

当前，智能电网还是没有准确的定义，主要任务就是将一些不同的资源进行一致的管理和使用，可以准确的察看和调动使用，随时采集用户使用电量的数据和资料，并且使用最节能和简便的途径将电量送到用户家里，让电网的使用更加的稳定。在以前，家家记录电量的多少都要专业的人员去进行操作，但是现在发明了一种智能的自动记录表量的系统，这样不但省了很多的开支，而且自动抄表的准确性很高，使整体的效率都有所提高，对于未来的电网的发展都有着举足轻重的位置。

1当下智能电网中常见智能抄表技术介绍 1.1远程无线智能抄表技术

电力公司为了节俭公司劳动力成本，提高用户用电数据的采集并且方便掌握用户的用电情况，融入多种通讯技术保证数据的采集，包括互联网技术和无线通讯以及电子信息技术等科学成果，实现了远程无线智抄表的领先方式。现在正在使用的自动抄表系统已经被电网所接纳了，它主要采用的是Zigbee技术，把用户还有机器完美的结合起来，用户使用的数据就会传送到机器系统内部，进行记录，然后发送到PC机里去，这是一个非常完美的过程，达到了从用户直接到系统的程度，这也是我国在技术方面的提升。

1.1.1Zigbee软件设计

在无线智能抄表系统中，Zigbee技术采用星型的网络连接结构，方便的实现了协调器与多个用户之间进行数据通信，大大地提高了智能抄表的快捷性及高效性。Zigbee技术在智能抄表系统中的作用，是使协调器与用户终端点建立一个数据连接通道，它可以将用户所使用及反馈信息传递给协调器，协调器再把数据传输给智能电脑，成功地建立了一个即时抄表的智能循环系统。

1.1.2Zigbee终端节点设计

终端节点如果入网成功，必须与协调器之间建立一个数据连接的通道。首先终端点通电以后进行初始化设置，之后它会向互联网系统中发出上网请求，协调器接到响应信息之后将信号再反馈给终端节点，当终端节点与协调器信息互通后，即可连网成功

1.1.3Zigbee协调器节点设计

协调器节点接通电源后进行初始化，判断接收的信息是否是建立连接请求，如果是，将该终端节点添加到系统列表，分配合适的网络地址，发送响应信息智能抄表系统中的协调器对接收的信息进行解析，如果判断接收的信息是抄表数据包，通过串口进行显示，便于电力企业和用户实时查询用电信息。

1.1.4Zigbee上位机软件设计

智能抄表系统中的上位机主要用于系统设置，并且可以实时显示电能数据和虚拟拓扑系统设置时，根据网络系统的掉线灵敏度和电能数据采集时间间隔，合理设计自动识别协调器和用户终端节点掉线，打开串口，操作上位机软件上的连接按钮，可模拟显现出智能抄表系统的网络拓扑结构和节点图。特别是在有重要作用的上位机软件部分，因为网络拓扑是整个工程进展的敏感指标，我们必须做好工程的运行曲线评估工作，自己预计出最合理的分配和调整区间，这样才能实现企业效益的最大化

1.2IC卡预付费智能抄表技术

利用终端系统和IC卡技术能有效地掌握电力用户的信息一边更好地约束电力用户按时缴纳应支付的水电费，定期查看IC卡内相关数据的变化情况。这种技术，可沿用原先已经布置好的电表线路，成本的支出还是比较低的，而且用户在使用之前必须提前支付费用，避免了拖欠电费问题的产生，用户也可以通过IC卡随时随地了解用电情况。IC卡智能扣费抄表在实际使用中还存在一些缺点，ic卡的应用有一些不稳定的因素，容易受到外界干扰，电磁兼容性能差致使电能计量存在误差，触发报警误动作 1.3载波自动抄表技术

载波自动抄表技术是指以电力线路为通讯载体，在数据传输之前进行数据调制，电力企业通过解调技术接收电表数据。这种技术的优点是充分利用电力线路，覆盖范围广，数据传输简单快捷，不需要再另外架设管线。但是就目前的城市密集程度而言，这种低压传送的方式很容易受到城市中密集信号处的信号干扰，导致传送过程中的乱码、错码的问题产生，但是这些本来就是为了顺便传送数据的网络一旦需要承担真正的传输用途，就需要投入大量资金进行整治。智能电网之中智能化科技抄表的运用用优势剖析 2.1减少人力物力，提高抄表工作效率

由于人们日常生产、生话的需要，电子技术飞跃发展，智能电子产品层出不穷，智能产品的普及运用，使人们的生话更加快捷、方便。智能抄表技术记录数据和智能手机记录访问足迹差不多，时刻记录着人们的使用情况。这样，不仅降低了工作量，还提高了工作积极性。

2.2准确记录数据，减少人为失误

以前工作人员们抄表容易出现错误，特别是会出现少抄，抄错等各种各样的问题，不仅会对用户带来负担，而且还会给有关部门的治理带来不便。

采用智能记录表数据的功能可以避免再次发生类似的事件，而且运用它存储信息、收集用电量大小、检查用电消耗量。微小的用电量数据关联着每户家庭的用电量状况，关联到电力单位的正常工作，关联到国家电力型资源的分派。

3智能电子抄表技术于智能电网发展与完善的重要意义 3.1合理分配电力资源，促进生产生活健康发展

我国资源丰富，但是人口基数过大，导致资源无法满足人们的生产、生话需要，因此我们应该合理利用资源，提高资源的使用率。电力资源作为一种可再生资源同样遭受资源短缺的危机。由于我国东西部经济发展不平衡，东部区域生产生活用电状况极高于我国西部区域，智能化抄表科技的应用可以随时监管控治整个国家用电量数据，依照详细的用电量情况，恰当配置电力资源，谨防电力资源不足抑是过剩等问题的出现以外，生产使用电广泛高于民众生话使用电，夏季的使用量极大高于冬季的使用电量。电力单位依照详细的用电量数据，剖析并拟定出恰当的送电数量及停电维修的频率，谨防由于检修让人们的平常生话引来不好影响

3.2促使电子技术不断发展更新

智能电网是电子科技使用的一个范围，是电子科技进步使用的新标准，并且有助于推动电子科技向更好的方向进步。科技的进步始终是呈现出按部就班的态势，电子产品也随之出现日新月异的变化。智能抄表彰显出了电子技术的实际应用价值，时刻接受生话的检验，为了更好的满足人们生话的需要，智能抄表技术也需要不断地完善，这样促使电子技术不断断的发展更新，就像手机的运用。从诺基亚的按键机到风靡个球的智能手机，例如苹果智能手机，从2007年第一代iPhone到2015年iPhone6sPlus，苹果手机的更新换代是为了满足市场的需要，顺应电子技术发展的潮流。而且，这几种方法的出现也是迎合了当前人们的意愿。在电子技术日新月异的现如今，将会有更多的交易形式诞生。

结语：智能抄表系统的建设有效地整合了信息、测量、通信等相关技术手段。随着智能控制在社会生活中的越发普及，智能化抄表系统也必将得到更为深入的研究，其前瞻性不容小觑。远程无线抄表是智能抄表的研究热点，木文设计基于Zigbee的无线抄表，对其结构设计进行了简述。随着科技的发展，相信更多的技术也会应用于智能抄表，总而言之，把其他相关领域的技术合理地应用到自动抄表系统中，会促使智能抄表技术尽快完善并不断进步。

参考文献

信息化与智能电网剖析 篇2

一、智能电网中电网调度技术的主要内容

智能电网中的电网调度技术主要指的是智能电网在进行电力调度工作中所采取的一系列技术内容, 而电力调度工作则是为了保证电网供电可靠性、电力生产有序性以及电力传输可控性的重要工作内容。具体来讲, 电力调度工作指的就是根据电网实时运行过程中相关智能传感以及智能测量技术完成的数据信息采集工作得来的信息, 综合考量当前电网运行过程中的实际情况包括电网运行过程中的电压、电流、频率、负荷等等, 针对电网安全以及电力调配所进行的一系列工作内容, 例如电网调度人员工作过程中采取的自动控制系统调整工作内容, 包括发电力出力调整、电网运行负荷调整、电容器透切工作、电抗器参数调整等等, 这些都是电力调度工作中重要的技术内容和工作内容。

二、智能电网中电网调度技术的主要应用

智能电网中的电网调度技术相较于传统电网中的电网调度技术, 其在工作目标上除了需要有效的保证配电以及发电之间的平衡之外, 更需要完成对智能电网运行过程中高效稳定的电力保证工作, 因此智能电网中的电网调度技术针对的对象主要包括配电站、电气设备以及发电系统等诸多对象内容。具体来讲, 当前智能电网中电网调度技术的主要应用主要包括以下方面:

1一体化智能应用支撑关键技术

一体化智能应用支撑关键技术在智能电网调度技术中的应用事实上包括了一体化模型管理技术、可视化展示技术以及大容量信息处理技术等诸多技术内容, 上述技术内容综合组成了一体化智能应用支撑关键技术, 并且有效的保证了智能电网电网调度技术的有效运行。

具体来讲, 首先一体化模型管理技术在智能电网调度技术中的应用主要是为智能电网电网调度技术提供相应的数据模型, 帮助智能电网更好的分析电网调度过程中的相关数据, 更好的查看智能电网中的相应需要;其次可视化展示技术在智能电网调度技术中的应用主要是通过对智能可视化支撑平台的构建来完成对智能电网电网调度过程中调度内容、调度目标、调度范围乃至调度技术的全方位可视化工作, 更加有效的完成智能电网调度过程中相应的智能监测、智能预警以及智能决策和分析工作;最后, 大容量信息处理技术则是针对只能智能电网调度过程中超多容量的信息数据进行提取分析的技术内容, 其能够有效的保证智能电网调度过程中相应数据信息采集以及分析过程中的完整性、及时性以及准确性, 对不同空间、不同规格、不同内容的大容量信息实现更加全面细致的处理工作。

2在线预警以及安全防御技术

在线预警以及安全防御技术是智能电网组件以及运行过程中具备的重要技术类型, 其能够为智能电网的运行状态提供自动感知、自动诊断、自动预防以及自动愈合等多项电网运行功能, 有效的提高了智能电网运行过程中的智能监控能力和在线预警能力, 对于提高智能电网运行过程中的安全性以及可靠性发挥了非常重要的作用, 同时, 这种智能电网的在线预警以及安全防御技术还能够有效的应用在智能电网电网调度技术内容中, 有效的提升智能电网调度技术应用过程中面对特大性或者紧急性电网安全事故情况下的安全稳定能力, 减少智能电网在恶劣情况下的运行安全风险, 有效的提升了智能电网的运行抵抗能力以及运行稳定能力。

针对在线预警以及安全防御技术, 在智能电网电网调度过程中具体应用中进行阐述, 主要是智能电网调度运行工作的过程中能够通过在线预警技术中的智能监测技术、通过安全防御中的精确量测感知和双向网络通信技术, 有效的为智能电网电网调度工作过程中的决策提供相应的决策数据支持, 进而有效的启动智能电网中的智能决策系统, 保证智能电网中的智能决策系统能够根据相应的传输数据完成对智能电网的自动电网调度优化工作。事实上, 智能电网决策技术在智能电网电网调度技术中的应用还能够有效的提升智能电网在故障状态的调度优化程度, 其能够根据在线预警技术以及安全防御技术传回来的相关信息防止智能电网运行过程中出现故障影响扩大的现象, 最大程度的减少事故所带来的损失和产生的影响, 进而有效的完成对智能电网故障隔离和恢复的相关工作, 保证智能电网运行过程中的安全性和稳定性。

3电力资源优化技术

电子资源优化技术则是在智能电网进行电网调度过程中针对电能环保以及电能节约的相关技术, 电子资源优化技术能够通过智能电网相应平台的构建和使用完成可再生能源的电力系统研究工作、完成可再生能源电力系统的控制工作, 进而有效的实现智能电网电网调度工作中的可再生能源调度控制工作。电力资源优化技术能够通过对智能电网运行过程中电压、电流的科学调节来有效的降低智能电网运行过程中电源的损失现象。

结语

综上所述, 本文对智能电网运行过程中电网调度技术的主要应用进行了具体的分析, 智能电网指我国电网未来的主要发展方向, 而电网调度技术则是智能电网组建和运行过程中的重要技术内容, 电网调度技术在智能电网中的应用, 是保证智能电网能够有效实现自动化、信息化和标准化的重要基础技术。

参考文献

[1]刘颖, 邓成俊.探讨智能电网中电网调度的技术[J].数字技术与应用, 2013 (08) :237.

[2]黄再.智能电网中电网调度技术的应用研究[J].科技与企业, 2014 (19) :162.

浅谈智能电网的信息化 篇3

摘要：智能电网代表了电网的发展趋势。作为智能电网发展的基础和保障，信息化技术贯穿了发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，是电力企业人、财、物集约化管理不可或缺的手段，已经成为智能电网发展的中坚力量。可以说，信息化技术使电网迎来一个新的变革时期，推动了电网的迅速发展，同时促进了社会的和谐与进步。

关键词：智能电网 信息化 浅谈

当前，伴随着电网的不断日益发展和壮大，智能电网已成为电网建设发展的新趋势，并且受到了其他行业的广泛关注。在“十二五”期间，信息技术在电网长期发展战略中的重要地位，已经引起电力企业的高度重视。

1、智能电网的发展背景

国家电网公司在2009年首次提出建设“坚强智能电网”的同时，还提出了以下战略目标：即建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网。国家电网公司实现了横向集成和纵向贯通的一体化信息系统，并贯穿到发、输、变、配、用和调度的六大环节，完成了生产和控制、管理和信息的有机融合。

2、智能电网的信息化

作为电网发展的趋势，智能电网的发展和实现取决于关键技术的实现和应用，同时对关键技术的发展具有引领作用。智能电网的关键技术包含了很多的方面和领域，通信与信息技术作为其核心领域之一，承担了不可或缺的重要作用，对智能电网不同结构与组件之间的联系、以及电网操作提供可靠的枢纽平台，已经成为电网安全、可靠、优质运行的重要支撑和保障部分。

3、智能电网中的信息技术

3.1 SG186工程

当前，企业信息技术的发展，已经逐步建成纵向贯通、横向集成的“1”体化企业级信息集成平台、“8”大业务应用和“6”大保障体系，同时构建了一个规范化管理和统一化标准的信息化安全防护体系。营业销售、安全管理、企业资源计划（ERP）等应用系统，进一步提高了企业的经营和管理水平。建设坚强智能电网过程中，信息化技术可以对各项电力业务和应用系统进行充分的开发和整合，从而促进业务间信息流和业务流的畅通互动，实现企业管理资源的优化配置，提高电网建设的管理水平。

3.2 高速双向通信系统

智能电网建设的基础是建立高速、双向、实时、集成的通信系统，为智能电网的数据获取、保护和控制提供可靠的通信平台。因此，高速、双向、实时、集成通信系统的建立应该作为智能电网迈出的第一步，使智能电网成为一个动态的、实时信息和电力交换互动的大型的基础设施，从而提高电网的利用效率和可靠性能，能够抵御各个方面的安全危险，提升电网价值。

智能电网的信息化，很大一方面就体现在通过先进测量、传感等电力电子技术，实时掌握电网运行状态，实现智能电网可靠、安全、稳定的目标，提高电网的管控能力。

3.3 信息安全技术体系

电网的智能化，其关键意义就在于对整个电网运行状态的全面实时掌握。因此，实现电网智能化的关键是数据信息是否全面和实时的采集，这就需要优良的通信通道和覆盖全面的终端采集应用，来保证数据交换的可靠性、全面性、及时性、准确性和一致性。

智能电网的安全技术体系建设，可以大幅度提高电力信息在传输和应用过程中的安全防护水平，同时优化了资源配置，提高了电网传输效率，进而提升电力服务水平，实现安全技术防御体系的统一化、智能化、标准化建设。

3.4 统一的信息平台

建立统一信息平台，即充分利用面向服务架构体系，整合相关业务的数据和应用，实现整合智能化和业务系统的集成化。

作为一种业务驱动的IT架构方式，SOP可以将业务流程整合为一种互联、可重用的业务任务和服务组件。SOA架构的核心组件是企业服务总线（ESB）。ESP通过对信息提供互联互通的路径来避免其产生“孤岛”，从而实现企业范围内资源信息的共享。在实际应用过程中，应建立企业信息集成总线，集成生产实时数据、内部管理系统数据、外部应用系统数据等信息，实现应用系统之间的数据流动，以实现企业级的信息集成。

3.5 智能的分析优化手段

智能电网信息化的另一个核心内容是分析优化，即分析采集得到的电网运行实时及历史数据，以分析结果为依据对电网运行和管理提供辅助决策支持。

智能分析水平的提高，有助于辅助分析与智能决策的优化，对提高整个电网的可靠性具有积极的推动作用。

3.6 信息技术的变革与创新

电网建设的不断发展，使得电网由功能单一的输电物理载体逐步转化为包括促进能源优化配置、引导能源生产经营、保障电网安全稳定等多功能的综合平台。

智能电网业务的变革和创新，同时带来了智能电网信息化的发展和进步。信息技术需要以新的、更高的要求为起点，不断促进电力企业管理思想的转变，实现电力企业体制上的创新。通过建设支撑智能电网的信息技术，重组和优化企业流程，为企业带来创新价值。

4、结束语

智能电网是当今社会高速发展过程中，信息技术与能源变革相互融合的产物。电力企业要利用现代的信息技术，不断深化电网各环节的数字化程度、信息集成水平和智能分析能力，提升电网企业的生产、经营、管理水平，加强信息和电网的结合，引领电网传统业务向智能化、信息化方向迈进，从而推进智能电网建设蓬勃，健康发展。

参考文献：

[1]宋晓芳，薛峰，等.智能电网前沿技术综述[J].电力系统通信，2010， 31（213）：1—4.

信息化与智能电网剖析 篇4

与意义 电网信息的数字化、标准化和规范化

智能电网中，信息的数量和种类更多，更新速度更快，在不同节点间的交互更加频繁；各功能系统的综合应用和设备装置间的互操作需求，对信息的质量要求更高。因此，信息系统必须是精确、快速、开放、共享的，这就要求基础信息在实现数字化的基础上，必须进一步实现标准化和规范化。

(1)信息的数字化

信息的数字化是标准化和规范化的基础。在信息采集环节，尤其是在变电站和输配电线路的量测中，依靠新型的数字化量测装置，实现信息的数字化量测，并经光纤数字化传输，可从信息流的源头保证信息的品质。尽管数字化量测装置比模拟设备复杂，但数字通信具有的优点使其成为智能电网的必然选择：①数字量测装置没有磁饱和及剩磁问题，不会影响测量结果；②数字信息在传输过程中不易受到干扰，传输差错可控，传输质量高；③便于使用现代数字信号处理技术处理加工，也易于加密；④一个通信通道可综合传递多个信息，通信系统利用率高。

(2)信息的标准化与规范化

智能电网需要大量不同型号和功能的现场测控装置在全网范围内广泛配置，若在设计、生产时没有统一的接口和标准化、规范化的信息要求，则不同厂家的现场测控装置可能采取不同的信息格式和通信协议，所采集的信息只能满足局部的子网或部分功能系统的应用需求，而不能在全网范围内被所有的功能系统应用，形成所谓的“信息孤岛”。这正是当前阻碍电力系统自动化水平进一步提高的关键因素。因此，信息的标准化和规范化已刻不容缓。标准化指信息传输过程中的通信协议与接口标准化，规范化指电网中各种数字化信息具有统一时标并实现存储格式规范化。电网信息在数字化基础上进一步实现标准化和规范化，能够保证各种信息在智能电网各个节点间的无缝流通，并被不同功能系统无差别地识别和使用(无需通过转换等中间环节)，从而在真正意义上实现信息的全网共享。

统一时标是指电网中的各种量测装置特别是电量量测装置，能够实现基于同步时钟(一般由全球定位系统(GPS)模块和高精度晶振构成)的同步测量，并为信息打上时刻(含同步方式)一致、时间间隔(最高分辨率为同步采样间隔)相同的同步时标，它是信息格式(模型)规范化的重要内容之一。只有实现对全网运行信息的同步测量并打上统一时标，集控调度中心等后台功能系统才能根据统一时标获取同一时间断面上的全网运行状态精确信息，避免在实时分析应用中出现潮流不收敛等问题，并有效提高暂稳态分析、动态分析、参数辨识、状态估计、区域保护等功能的精度或准确度。

现已发布的标准如IEC 61970，IEC 61968和IEC 61850等在一定程度上促进了电网信息标准化、规范化的进程。根据未来智能电网发展的技术需求，在美国国家标准技术研究院(NIST)的组织下，美国电气和电子工程师学会(IEEE)、国际电工委员会(IEC)和其他许多组织正在谋求制定更多有助于电网信息标准化、规范化并可在全球范围内推广应用的技术标准。电网基础信息标准化和规范化的意义

电网从现状到智能化，需要一个较为长期的建设过程。例如，华东电网于2007年10月启动智能电网可行性研究项目，预期到2030年才能真正建成具有自愈能力的智能电网。在智能电网建设过程中，开展电网基础信息的标准化、规范化建设有利于促进相关工作的开展：

(1)引导自动化设备和装置的研制、生产和应用，避免某些装置因硬件功能不全(如缺少时钟同步模块等)和采用的通信协议不被智能电网认可而遭淘汰，造成社会资源浪费。(2)促进信息采集装置的功能细分和质量提升。智能电网需要采集的基础信息数量和种类很多，基础信息的标准化、规范化，可使不同厂家的自动测控装置实现无缝组合、集成。厂家将致力于提高一种装置对一种信息的采集处理质量，而不是单纯地增加一种装置可以处理的不同信息的种类。

(3)促进信息系统结构的转变。电网基础信息的标准化、规范化建设，将促进并逐步实现全网信息采集、处理、传输和存储的统一，完成信息系统从单纯纵向结构向纵横交错结构的转变。

(4)促进各种自动化功能系统综合应用技术的发展。在标准化、规范化基础信息平台上，各功能系统之间的交流、配合更加可靠便捷，可以据此开发出综合程度更高、功能更强的分析决策工具，为电网的高级控制提供支撑。

(5)指导数字化(智能化)变电站技术和调度自动化技术的发展。数字化变电站技术和调度自动化技术是智能电网的一部分或智能电网形成前的一个阶段，其信息的标准化、规范化应与智能电网统一，以减少智能电网发展过程中不必要的中间环节。

(6)避免在类似“协议转换器”等技术上的过度投入。从电网的现状看，利用协议转换技术实现不同系统和装置间的互通是电网自动化发展的需要，但这一过程应是阶段性的。随着基于统一标准化、规范化设计的智能测控装置逐步替代旧的设备，协议转换器必将成为历史，资金和技术的投入不应致力于扩大其在电网中的作用，而应以满足电网向智能化发展的需求作为自动化技术发展的主要方向。

信息化与智能电网剖析 篇5

(1)完整性，重构后的继电保护，要起到保护系统的最作用。

(2)低速重建，当一次性系统和继电保护相脱离时，导致其运行不正常，致使电网产生较大的事故，这就要进行继电保护系统的.重建，重建过程中利用最低功能，进而避免电网云心过程中出现故障。

(3)进行系统重构的过程中，需要将系统进行重新组合，进而满足继电保护的可靠性指标，使继电保护系统运行过程中的可靠性和安全性得到提升。

2继电保护系统重构方法

2.1继电保护系统重构准则

对继电保护系统进行重建时，应当满足以下原则：

2.1.1功能完整性。一般情况下，已经重构的继电保护系统应当和原有保护系统的功能相同或者超过原有的功能。并且，在某些情况下，对部分功能如保护工作速度或者选择性进行降阶或者解除，进而使系统最低安全指标得到满足。

2.1.2重构的快速性。因为一次系统不能和继电保护系统脱离，因此对继电保护系统进行重构的过程中，应当本着高效快速的原则。对多套保护需求进行重构的过程中，应当对最低功能进行维持，进而采取分步实施策略。

2.1.3重构的可靠性。继电保护重构时，需要对设备组合进行重新选择，因此对于重构的新系统而言，一定要保证其的可靠性指标能够满足相关要求。

2.1.4重构的经济性。对继电保护装置进行重构的过程中，首先要对资源进行重新划分。因此在可靠性得到保障的基础上，减少对资源的占用。

2.2继电保护重构通用模型

如上所诉，继电保护的重构也就是进行保护资源重新组合，其中包括资源、组合资源以及怎样组合三个要素。

2.2.1继电保护资源。结合继电保护系统的组成，可以把传统的继电保护系统进行划分，使其成为不同功能原件集合。例如，在重构过程中，可以将继电保护系统划分为互感器、通信通道、测量以及比较原件等功能原件。一般情况下，可以对继电保护系统内部的资源进行共享，尤其是数字化变电站，其具有一定的开放性和共享性特点，这些因素为资源的多种组合提供了方便条件[1]。

2.2.2继电保护资源组合的实现。进行继电保护资源的组合，可以按照给定原则进行继电保护内部原件的重新连接，或者对内部信号进行重新分配。传统的继电保护原件很难满足重构需求，但是数字化原件实现起来较为容易。例如，电磁性电流互感器在传输过程中，采用的是固定的连接方式，这就导致无法在线对其链接方式做出改变。但是光电子式互感器在输出过程中可以利用网络交互实现再分配功能。

信息化与智能电网剖析 篇6

关键词：智能电网 信息安全 防护体系 可信平台

中图分类号：F49 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-212-02

1 引言

随着智能电网建设步伐的推进，更多的设备和用户接入电力系统，例如，智能电表、分布式电源、数字化保护装置、先进网络等，这些设备的应用使电网的信息化、自动化、互动化程度比传统电网大大提高，它们在提升电网监测与管理方面发挥了重要作用，但同时也给数据与信息的安全带来了隐患。比如黑客通过窃取技术访问电网公司数据中心的服务器，有可能造成客户信息泄露或数据安全问题，严重时有可能造成国家的重大损失。因此，如何使众多的用户能在一个安全的环境下使用电网的服务，成了当前电网信息安全建设的重要内容之一。

2 电力企业信息安全建设的关键问题

云计算技术在电力企业的业务管理中已经逐步得到应用，另外，随着技术的成熟和商业成本的降低，基于可信计算平台的网络应用获得了迅猛发展。如果在电网业务管理体系中将可信计算与云计算结合起来，将会使电网的管理水平如虎添翼。图1为构建可信平台模块间的安全通道示意图。

在可信计算环境下，每台主机嵌入一个可信平台模块。由于可信平台模块内置密钥，在模块间能够构成一个天然的安全通信信道。因此，可以将广播的内容放在可信平台模块中，通过安全通信信道来进行广播，这样可以极大地节约通信开销。

智能电网的体系架构从设备功能上可以分为基础硬件层、感知测量层、信息通信层和调度运维层四个层次。那么，智能电网的信息安全就必须包括物理安全、网络安全、数据安全及备份恢复等方面。因此，其涉及到的关键问题可从CA体系建设、桌面安全部署、等级防护方案等方面入手。

3 智能电网信息防护体系框架

3.1 数字证书体系

数字证书体系CA是建设一套符合国家政策要求的电子认证系统，并作为电力企业信息化建设的重要基础设施，实现各实体身份在网络上的真实映射，满足各应用系统中关于身份认证、信息保密性、完整性和抗抵赖性等安全性要求。该系统主要包括根CA系统、CA签发系统、RA注册管理系统、KM系统、证书状态查询系统和LDAP目录服务系统，总体结构如图2所示。

3.2 桌面安全管理体系

该体系可为电力企业提供集中的终端（桌面）综合安全管理的桌面管理产品，打造一个安全、可信、规范、健康的内网环境，如图3所示。

该体系能满足用户：确保入网终端符合要求；全面监测终端健康状况；保证终端信息安全可控；动态监测内网安全态势；快速定位解决终端故障；规范员工网络行为；统一内网用户身份管理等。

3.3 等级防护体系

此外，在设计信息安全体系时，还需要针对电力企业的业务应用系统，按照不同的安全保护等级，设计信息系统安全等级保护方案，如图4所示。

根据国家关于《信息系统等级保护基本要求》中关于信息安全管理的规定，该体系应该包括物理安全、网络安全、主机安全、应用安全、数据安全等方面。

4 结论与展望

本文将电力云技术与可信计算结合起来，设计了面向智能电网的信息安全防护体系框架，从CA体系建设、桌面安全部署、等级防护方案等方面阐述了该框架的内涵。但信息安全是一个没有尽头的工作，需要及时与最新的方法相结合，不断完善信息安全方案，使电网做到真正的智能、坚强。

（基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金项目（11MG50）；河北省高等学校科学研究项目（Z2013007））

参考文献：

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[3] 曹军威，万宇鑫，涂国煜，等.智能电网信息系统体系结构研究[J].计算机学报，2013，36（1）：143-167.

[4] 陈康，郑纬民.云计算：系统实例与研究现状[J].软件学报，2009（5）：1337-1348.

[5] 郭乐深，张乃靖，尚晋刚.云计算环境安全框架[J].信息网络安全，2009（07）：62-64.

信息化与智能电网剖析 篇7

关键词：信息时代；智能电网建设；智能变电站；营销系统

随着社会的发展和科技的进步，全面推进电网智能化建设已成为我国电力体制改革的重要目标。在信息时代背景下，智能电网集成了通信技术、网络技术、自动化和智能化控制技术、计算机技术，同时依靠对先进设备、先进决策系统、系统自愈功能等的应用来对发电设备、输配电设备用户和节点等进行实时监控和事故恢复，并保证电流和信息流的双向流动，进而实现电网运行的安全性与可靠性。

1.信息时代背景下加强县级智能电网建设的意义

近年来，随着科技的进步和发展，新能源方式逐渐扩展到县、镇百姓的日常生活中，在信息时代背景下，电力体制改革逐渐深化，智能电网建设已成为县级电网升级改造的主要发展方向，这对于地区经济的发展具有重要意义。智能电网具有坚强性、自愈性、安全性、交互性、协调性、兼容性、集成性、高效性、经济性等特征，通过建设智能电网，能够大大提升电网大范围优化配置能源的能力，实现电能远距离、高质量、大规模的传输，能够满足快速发展着的社会对电力的需求。对于县级智能电网建设，首先能够满足地区、农村居民日益增加的电力需求，有利于提高电力资源利用率；随着信息时代的发展，我国城镇化建设步伐逐渐加快，农村逐渐向城镇过渡，在此过程中，县级电网直接支持着农村的发展，县级电网智能化在提高能源利用率的同时，还能有效实现新能源的整合，有利于城镇的现代化和工业化发展，比如中小城镇的发展不仅需要有便捷的基础设施，还需要有产业聚集能力，能源供给布局面临着严峻形势，而智能电网则能够满足上述条件，能够实现能源的优化配置；智能电网应用了先进的自动化技术、通讯技术、信息技术、控制技术等，能使电网网架潜力充分发挥出来，并实现电网的全面监控、灵活控制和优化运行，与此同时，将其他应用系统与电网互联使电网具备保电管理、事故恢复、事故紧急处理等功能，电网架更坚强，这有利于提升县级电网运行的安全性、可靠性和高效性。

2.信息时代背景下智能电网建设中的关键问题

2.1智能变电站建设

目前，县级变电站的自动化水平逐渐提升，但是系统信息共享程度较低，综合利用效能没有完全发挥出来，电气设备智能化水平和技术水平都有待提升。加强智能变电站建设则能够实现电网运行数据的全面采集和信息的实时共享，支撑电网实时控制和智能调节。智能变电站建设中，对于信息的传递采用的是光纤网络，大大简化了二次回路；用光电子互感器代替传统互感器，有效解决了传统互感器铁芯带来的各种问题；智能变电站中应用了一次智能设备，这种设备的维护更方便，提供的监测信息也更丰富，有利于状态检修工作的全面展开；标准化、规范化信息模型的应用实现了各种设备的互联和信息共享。县级变电站未来发展方向是数字化智能变电站，这就要求我们在实践中积累经验，从规划设计、设备选型、设备安装和调试等方面进行总结，为未来智能电网的建设和改造的顺利实施提供条件。

2.2配网自动化建设

从总体上来看，配网自动化水平决定着电网智能水平。县级电网自动化覆盖范围较小，实用水平较低，一些配网自动化设备甚至处于闲置状态，这在很大程度上是由技术问题、配电网络结构问题、配网信息化程度问题和日常运行维护检修问题引起的，我们应当积极吸收成功经验，有步骤、有计划地加大配网自动化系统建设力度。在建设过程中，注意自动化设备的实用性和可靠性，充分考虑一次电网条件，可优先在配电网络结构较为健全、未来网络变动较小的地区试行；对于配网自动化设备的选型和功能定位，必须考虑其生命周期，考虑设备在全部生命周期内所需要的运行成本和维护成本，保证设备性能在全部寿命周期内得到最佳发挥。

2.3智能调度中心建设

由于县级发展水平的局限性，县级供电公司的监控中心的主要功能仍然是单一的监视功能，监视的主要对象是开关，受到自身技术水平的限制，闸刀、二次系统都尚未列入控制范围。在信息时代背景下，智能变电站建设步伐的加快以及信息传输的进一步完善，能够实现对各种数据的快速、高质的采集，这就为调度EMS系统的深化应用提供了有利条件，而电网规模的逐渐扩大、配网自动化建设也为智能电网调度技术支持系统提出了新的需求，为了保证智能电网的安全、稳定运行，也为了进一步实现电力资源的优化配置，我们应当在调度EMS系统的基础上加大对新型智能调度技术支持系统的建设和应用，不断提升调度中心的自动化、智能化、数字化水平。

2.4营销系统建设

供电企业电力营销工作的主要目标是为客户提供方便、快捷、优质的服务，近年来，县级供电企业的营销模式逐渐向标准化、集约化、一体化转变，统一开发了信息化营销管理系统，创建了95598服务热线平台，优质服务水平和科学管理水平都得到了有效提升。但是在这样一个快速发展着的信息时代，供电企业应进一步深化和拓展双向互动服务内涵，提高用电信息采集标准化程度和电能计量装置、采集终端的智能化水平，实现电网、用户之间的双向互动，从而为电力用户提供更优质的服务。

3.结语

总之，智能电网建设是一项系统、复杂的工程，信息时代背景下，全面推进县级智能电网建设是我国电网规划建设和改造的重要任务，是社会经济和科技发展的必要趋势，也是贯彻落实节能降耗目标的主要途径。

参考文献：

[1]钱旭涛.谈县级供电企业的智能电网建设[J].中国电力教育.2010，（4）：216-218.

智能电网与节能经济调度分析 篇8

关键词:智能电网 节能经济调度 影响

中图分类号:TM73文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0183-01

智能电网技术主要是用于实时采集、处理信息等用途的,虽然其是在电力部门运用,但是在整体架构上,与其他的信息采集还是有类似的地方,从硬件方面考虑,主要采用嵌入式处理器作为核心控制部分。目前世界上嵌入式处理器多达1000多种,从单片机、DSP到FPGA,功能越来越强,速度越来越快,价格也越来越低,在数字滤波、FFT、谱分析等各种仪器上DSP获得了大规模的应用;而FPGA内部有丰富的触发器和I／O引脚,是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一,用户不需要投片生产,就能得到合用的芯片。用电信息采集系统采用J2EE实现各种层次的逻辑设计,并可以实现数字系统的逻辑综合、仿真验证和时序分析,极大地简化了对外围器件的控制。

1 智能电网与节能经济调度概述

所谓智能电网,简单地说就是电网实现智能化,以集成及高速的双向通信网络为依托,借助现代化测量及传感技术、智能设备制造技术、信息处理及通信等一系列技术,达到确保电网可靠性、安全性、经济性、高效性及环境友好等目标的实现。

智能电网最关键的内容、最主要的体现同时也是智能电网运行控制中心的就是调度智能化。为更好的满足智能电网的要求,调度系统必须具有准确的数据资料收集系统、强大的安全预警功能,在调度过程中协调好系统安全性与经济性之间的关系,一旦系统出现问题,要及时准确的明确故障点并提供有效的解决对策,实时向调度员提供电网运行的相关情况。

所谓电网节能环保经济调度,指的是在确保电力供应可靠性的基础上,以环保、节能及经济性为指导原则,可再生能源发电予以优先调度,对于火电机组,以能耗和发电污染物为依据进行排序,依次调度石化类发电资源,将能源与资源的消耗量及发电导致的污染物排放量控制在最低水平;与此同时还要兼顾节能性和环保性,促进经济及环境效益的不断提升。与传统的调度相比较而言,节能经济调度是具有里程碑意义的一次重大改革,以往所实行的电厂发电指标平均分配的做法被摒弃,电力行业也因此迎来更广阔的发展空间。

2 节能经济调度带给电力企业的影响

节能经济调度带给电力企业的影响主要体现在以下几方面:

第一,改变了以往所实行的平均分配发电量指标的方式,以环保、节能以及经济性为原则,重新排列机组顺序,在确保安全性的前提下,加大序位靠前的机组任务,相应缩减序位靠后的机组任务,摒弃平均化方式,实现对电力调度规则的彻底转变。

第二,给小火电企业带来一定的冲击。以供电煤耗等微增率原则对火力发电机组序位进行安排,从本质上讲,就是以发电煤耗的高低对发电进行重新安排,煤耗低的机组优先,煤耗高的机组将会逐步被淘汰。

第三,给再生能源发电企业带来新的发展机遇。处于电网覆盖范围内的可再生能源发电企业所发的上网电量,将会被电网企业优先全额收购,同时还赋予其并网保障,使可再生能源开发投资回报得到有力保障。

第四,容量大、参数及效率高的机组在竞争中的优势更加显著。在容量、参数及效率等方面,火电大机组占据明显优势,以往依据计划分配方式而得到一定发展机会的小火电机组的发展空间将会逐步被大火电机组所挤占,小火电机组出力空间将会逐步萎缩,直至被市场所淘汰,小火电机组关停进程将会加快,最大的受益者当属拥有大量先进大型机组的发电集团。

智能电网节能经济调度与以往所实行的调度方式相比,变革主要体现在以下几方面:(1)在计划制定方式方面,以机组发电能耗为主要依据进行发电排序取代了传统的平均分配发电指标的方式;(2)在管理方式方面,以往粗放且简单的管理方式被精细化及边际化的管理方式所取代.

3 做好智能电网下10kV配网的经济运行

10kV配电网功率损耗的主要原因是功率因数低,其原因是多方面的,如供电线路支接多、线路长、辐射面光,受季节时段影响大等。功率因数的降低意味着同等电压情况下输电电流变大,不但会造成无功消耗,也会使有功功率损耗增大。加装电力电容器进行无功功率补偿是提高功率因数的的有效方法。对于10kV配电网进行无功补偿,主要是对配电变压器进行补偿,配电变压器的空载电流一般为额定电流的10%左右,功率因数仅为0.2,考虑到用户用电情况不稳定,如能将按照变压器容量10%进行补偿,则空载时功率因数提高到0.8上,在节能降耗方面的效果非常明显。此外,无功补偿对于保障电压稳定,提高电能质量都具有重要意义。进行无功补偿时,应尽量进行分散补偿,从维持整个配电网的水平出发,保障足够的无功补偿容量,实行无功功率的分区就地平衡。在当前无功功率普遍不足的情况下,适当的进行无功补偿,是减少功率损耗最直接有效也是最经济的措施之一。

三相负荷不平衡,也会增加线路、变压器的损耗,最理想的情况是三相的功率完全平衡,但这在实际中时难以做到的。负荷的投切是有用户而非供电企业决定的,因此供电企业应根据负荷的性质、重要性、用电量及用电时间,尽量做到在时间和功率上都趋于平衡,从而降低功率损耗。同时,我国对于电流不平衡的度也有相应的规定,如配电变压器出口处的电流不平衡度不大于10%,干线及分支线前端的不平衡度不大于20%,中性线的电流不超过额定电流的25%等。具体措施有:定期测量三相用户的负载,检查负荷是否平衡,以便及时调整。二是单相接线用户,应综合考虑其主要输送距离、用电时间和用电量尽量均匀的分配在A、B、C三相上。三是对功率因数较低的用户,应对其所在线路加装低压电容器。

4 結语

节能经济调度的实行,也会使相关调度机关面临新的挑战,一直以来所实行的计划体制下的发电平均分配的方式必须加以改变,以节能序位为依据进行调度安排;推动有助于调度科学化的相关配套机制的尽快建立和完善;对于由于转变调度方式所导致的电价及环保等方面的问题要及时予以解决,清楚机制及体制方面的障碍,切实达到利用方式转变实现节能环保的目的。

参考文献

[1] 黎静华,韦化,夏小琴.智能电网下节能发电调度多Agent系统的研究.电力系统保护与控制,2010(21).

[2] 王兴国,姚力强,常澍平,郭江龙,张赞.基于智能电网的节能调度实现方法探讨.河北电力技术,2009(S1).

[3] 杨德昌,李勇,C.Rehtanz,刘泽洪,罗隆福.中国式智能电网的构成和发展规划研究.电网技术,2009年(20).

[4] 雷耀基.智能电网与节能经济调度.科技资讯,发表时间:2011-04-03.

浅析智能电网技术的应用与发展 篇9

[关键词]智能电网；电力技术；功能

智能电网，就是以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入启动电力市场以及资产的优化高效运行。

一、智能电网技术的发展

1.智能化通信技术。实现智能电网的基础，就是要建立高速、双向、实时、集成的通信系统，智能电网的诸多特点都是通过高速双向信息通信系统来实现的。把通信技术作为基础的智能电网，不仅仅是能够实现通过信息的高速双向传输来满足用户与电网的实时互动，更重要的是能够利用先进的量测技术对电网中的各项参数进行实时的、连续不断地自我监测与校正，再利用先进的信息技术体现电网各系统的自愈功能，实时的收获完整的电网信息，从而真正的达到提高供电可靠性、安全性和优化电网性能这一目标。

2.智能化量测技术。所谓智能化量测技术就是智能电网基本的组成部件。智能电网利用高速双向信息通信系统对电网各项参数进行实时监测，再把检测到得电网各项参数转化成数据信息，提供给智能电网的各个系统使用，从而及时获取完整的电网信息，对电网的安全性、可靠性进行综合评估，提高能源的利用效率。同时，在通知用户正在实施的费率政策的情况下，利用微处理器的智能表计、储存电力公司下达的高峰电力价格信号及电费费率， 用户也可自动控制电力的使用。

3.智能化控制技术。智能化控制技术要求引进预设的专家系统，在智能电网中自动诊断、分析并预测电网状态，不能超出专家系统的范围，采取恰当的措施防止供电中断和电能质量扰动，上述即是智能化控制技术，这项技术合理分配了电网的有功功率和无功功率。先进的自愈性电网控制技术不仅为控制装置提供动作信号，同时也为运行人员提供有效信息，自动决策向系统运行人员提供最优的处理办法和解决方案，极大地提高了电网的可靠性。

4.智能调度技术。智能电网建设中的一个重要环节就是智能调度。智能电网调度技术支持系统全面提升纵深风险防御能力、效调控能力、科学决策管理能力、公平友好市场调配能力、灵活高效调控能力和调度系统驾驭大电网和进行资源优化配置的能力。

5.智能化决策支持技术。现代电网系统对电力调度人员的决策时间有着严格的要求和限制，智能化决策支持技术通过可视化的界面，利用动态着色技术、动画技术、虚拟现实以及其他数据展示技术等，将复杂的电力系统数据转化为系统运行人员以理解的信息，协助工作人员认识、分析和处理紧急问题，极大地缩短做出决策的时间，提高运行人员的决策能力，促进电力调度由经验型向智能分析型的转变。

6.智能化设备技术。为了实现更大限度的提升电力系统的性能，智能电网启用新一代的电力设备，充分利用新型电力电子、分布式能源接入等先进的设备和技术，用以提高电力生产效率、功率密度电网的输送容量、输配电系统的性能和供电可靠性，同时在电网和负荷特性之间寻求最佳的平衡点，以此来提高电能质量。新一代的电力设备和技术可以使新能源得到更有效的利用，为智能电网的安全运行提供有力的保障。

（1）电力电子技术：所谓电力电子技术是利用电力电子器件对电能进行变换及控制的現代技术。目前，半导体功率元器件向高压化、大容量化发展，以SVC为代表电力电子产业出现了以高压变频为代表的电气传动技术；以智能开关为代表的同步开断技术；以高压直流输电为代表的新型超高压输电技术以及柔性交流输电技术；以静止无功发生器、动态电压恢复器为代表的用户电力技术等。

（2）分布式能源接入技术：构建具备自适应调节能力与智能判断的多种能源统一入网和分布式管理的智能化网络系统是智能电网的核心。该系统可对电网信息以及用户用电信息进行实时采集与监控，并且最经济最安全的输配电方式给终端用户输送电能，实现对电能的最优利用和配置，提高电网运营的可靠性和能源利用效率。分布式电源（DER）包括很多种类，比如风力发电、光伏电源、小水电、燃料电池和储能装置。大量的并于中压或低压配电网上运行的分布式电源，彻底改变了传统配电系统单向潮流的特点，使用新的保护方案、电压控制和仪表来满足双向潮流的需要。高级的自动化系统把这些分布式电源无缝集成到电网中协调运行，这样不仅仅节省了对输电网的投资，更提高了全系统的可靠性和效率，也因此对电网紧急功率和峰荷电力提供有力的支持带来巨大的经济效益。

二、我国智能电网发展现状

2009年5月，北京召开了“2009特高压输电技术国际会议”，在会议上国家电网公司正式发布了“坚强智能电网”发展战略。同年8月，国家电网公司启动了标准体系研究与制定、智能化规划编制、重大专项研究和试点工程研究检测中心建设等一系列工作。坚强智能电网就是指以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，具有互动化、信息化、自动化特征，包含电力系统的发电、变电、配电、输电、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”的高度一体化融合的现代电网。

三、结语

综上所述，智能电网是世界电力发展的一个必然趋势，而且智能电网在中国的发展前景比较乐观。但是，智能电网的建设是一项高度复杂的长期的系统工程，不仅仅需要解决众多的技术难题，更要深入研究与之配套的宏观政策、市场机制、社会经济、发展战略、经营管理等等相关方面的软科学类问题。我国的智能电网建设应开展关于能源发展与智能电网相结合的调研并进行深入分析，结合国外的研究成果及建议，立足我国电网自身的特点以及现有的信息、控制、管理系统发展水平，综合考虑未来相关技术的发展方向，构建符合我国能源战略和社会发展要求的智能电网。通过智能电网的各种关键技术持续更新完善，实现智能电网的自愈、安全、兼容、交互、集成、协调、高效，优质等特点，从而完成对电网运行的快速响应，提高整个系统的经济性、可靠性以及安全性。

参考文献：

[1]孙志.智能电网的运用与发展[J].科技信息，2011，17：I0354.

[2]陈文峰.浅析我国电网系统发展趋势及对策[J].科技资讯，2011，15：143.

[3]白晓民.智能电网技术标准体系研究[D].中国电力科学研究院，2010.4.