学文网智能电网技术篇1
关键词：智能电网；智能输电技术；智能变电站；特高压输电
中***分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）23-0096-02
在经济技术的推动下，国内电网事业进入到了一个新的发展阶段，加上用电需求的增长，对供电质量要求的提高，各大电力企业纷纷引进高科技，逐渐实现了智能化，大大提高了运行效率。输电和变电是电力系统中的重要环节，直接关系着系统能否正常运行，进而影响到企业效益，因此必须不断完善智能输变电技术。
1 智能输电技术
输电线路是连接变电站和用户之间的桥梁，负责整个电力过程的传输，面临着当前大机组和高电压的发展趋势，为提高传输效率和质量，也逐渐实现了智能化。智能化输电技术通常包括以下三种：特高压输电、柔性输电技术、轻型高压直流输电。
1.1 特高压输电技术
通常分为交流输电和直流输电两种，前者的电压等级多在1 000 kV以上，运输容量大、损耗少，能够实现长距离传输，而且比较经济。国内电网事业正面临着大容量、长距离的发展趋势，该技术非常适宜，且有利于解决走廊布置困难等问题，因此极受重视，2006年建设的1 000 kV特高压输电工程自山西晋南到湖北荆门，全长645 km，有效地缓解了华中、华北电网供电紧张的局面。
关于该技术的研究，有以下几个重点：
①输电能力尤为重要，与电压和阻抗都有关系，电压越高，传输能力越强；线路阻抗越大，传输能力越弱。如两条线路，一条为500 kV，另一条为1 200 kV，后者的传输能力要比前者高出4倍之多，同时产生的容性无功也远远超过了前者。为防止出现工频过电压，通常会并联电抗器，用以弥补容性无功。
②因电流在传输中会产生一定的功率损耗，对线路构成破坏或引起浪费，以至于增加成本，而如何降低损耗是当前研究的重点问题之一。假如传输的功率一致，1 000 kV线路的电流约为500 kV线路的50%，电阻是其25%左右，而功耗与电流、电阻皆成正比，这表明1 000 kV特高压线路的功耗只有500 kV线路的6.25%。
③稳定性对输电能力有着直接影响，尤其是传输距离较长时，功角稳定对输电能力的限制极为明显；而在中短距离的输电过程中，电压稳定是影响传输能力的主要因素。
1.2 柔性输电技术
也包括直流和交流两种，前者主要是建立在PWM和VSC技术之上的，使用的电子设备都比较先进，柔性直流输电的优势多通过转换和控制体现出来，如系统中的换流站可以无源环流的方式运行，不需要外加的换相电压，进而对有功和无功均能够实现精确控制。
与直流不同，柔流输电使用的电子器件较多，包括可控并联电抗器、串联电容器及无功补偿器等，该技术的优势在于能够对电能质量和无功补偿进行精确有效地控制。
1.3 轻型高压直流输电技术
该技术使用的电压源换流器主要是由绝缘栅双极晶体管器件构成的，具有自行关断的功能，与普通的高压直流输电技术相比，该技术可以向无电源负荷区或弱交流系统供电，在降低无功需求的同时，还可动态补偿交流母线的无功功率，有助于稳定交流母线的电压，环保价值和经济效益都比较高，加上该技术灵活性强，在小型输电工程中较为适宜。
2 智能变电技术
2.1 智能变电站
变电站在电力系统的重要性是不可代替的，采用先进的科学技术，借助具备低碳环保作用的设备对普通变电站加以改进，以网络化、数字化和自动化等技术为基础，实时对变电站的动态进行完全自动化的监控，进而形成自动采集信息并具备计量控制功能的变电站，即为智能变电站。
智能变电站可分为过程层、间隔层和控制层三个层次，各自发挥着应有的作用。当前的关键问题在于如何保证智能变电站稳定运行，在诸多影响因素中，新型设备无疑是最重要的。新型设备主要包括电子互感器、交换机等。交换机一旦发生故障，必须及时调查故障原因，同时可以重启机器，如果重启无效，需通知专业的检修人员对交换机进行维修。智能端发生故障时，维护工作与交换机类似，先重启，若无效在由专业人员维修。电子互感器主要起着测量电力系统内部电压电流的作用，各项设备都要通过电子传感器获得信号，然后经采集器分析处理，屏蔽线多选择专用的，主要起传输信号的作用。在确定电子互感器是否处于正常状态时，可通过其外形的完整性、接线是否良好、线路间是否有断路现象等来判断。
2.2 智能变电技术
①智能感应技术。电力系统结构庞大，为实现对系统的有效控制，应从整体进行把握，测量获取系统的运行状态和各项设备的准确信息。在智能电网中，无线感应器或智能感应器占据着相当重要的地位。智能变电站使用的智能设备最多，温度传感器、湿度传感器等在变压器监测中的作用尤为重要，需按照设计需要获取有用的变压器信息。
②信息通讯技术。智能电网需应用到诸多现代化技术，如3 S技术、信息智能处理技术等，发挥着重要作用。而通信技术则以无线通信和光纤通信为代表，尤其是光纤通信，在实际中的应用十分广泛，在高新技术不断完善的情况下，无线通信需要进一步发展，以扩大使用范围。
③同步相量测量技术。该技术在电网事业中应用十分广泛，而GPS技术的发展，为其提供了高度精确的同步时标，能够保证系统内多个站点的电压或电流信号保持同步，实现共享。而变电站是电力系统的关键节点，也是布置同步相量测量点的理想位置。
④控制决策技术。为保证电力系统能够安全正常地运行，需对其状态进行实时监测，并做好分析决策工作，这就要求强化仿真分析、控制决策等技术，而实现这些技术需要用到大量的参数和信息，通常是依靠智能变电站中的传感装置来获取。
⑤智能设备装置。智能设备和智能装置覆盖了整个智能电力系统，尤其是变电站，安装的智能设备最多，智能设备具有可视化、数字化等功能，都体现出了新技术的优越性。
3 结 语
电网事业不断进步，逐渐朝智能化的方向发展，这也必将是今后的主流，智能输变电技术意义重大，在所取得的成就的基础上，需要进一步完善，进而促进国内电网事业的进一步发展。
参考文献：
[1] 王淼.智能电网中的智能输变电技术[J].科技创新与应用，2012，（19）.
智能电网技术篇2
【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***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.
智能电网技术篇3
关键词 智能配电网;微网系统;自愈控制;分布式发电与智能微网技术
中***分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）21-0231-02
从我国未来的发展需求来看，实现数字化电力控制系统势在必行。对我国当前电网建设情况进行分析可知，我国的能源资源分布具有很强的区域性，这要求我国建立更完整的智能电网体系，以确保配电网供电更加可靠、电网运行安全更加稳定、提高可再生能源利用率、并增强电网抗攻击能力、有效促进企业运营管理，达到进一步规范电力市场的效果。[1]目前这方面工作正在初步规划中。
1 智能配电网概述
对整个智能电网而言，智能配电网是关键的组成部分，***1所示为智能电网系统***。智能配电网是指对先进控制技术、测量传感技术、信息通信技术以及计算机网络技术等进行有效融合，通过配电网高级自动化技术的运用，使这些先进技术在智能化的配电终端和开关设备上得以实现，并充分利用各种可视化软件的高级应用功能以及电网架构双向通信网络的物理支持，对再生能源的分布式发电单元进行及时有效控制，以不断激发电力用户参与电网互动的积极性，从而在配电网运行时对其进行高效监测、控制与保护。不断优化配电网性能，提高其可靠性与安全性，确保我国电力的稳定供应，同时不断完善相应的附加服务。
***1 智能电网系统***
2 智能配电网的特征
智能配电网相比传统配电网而言，主要有以下优点[2]：1）供电可靠性更高：对故障进行智能处理，便于及时发现解决问题，并能有效抵御人为破坏和自然灾害，当主网出现故障无法正常供电时，为保障重要用户的正常供电，可利用分布式发电、可再生能源组成的微网系统实现系统自愈;2）电能质量更加优质：通过对电能质量***监测技术与先进电子补偿技术的使用，可更好的控制电压稳定，有效解决电能质量差的弊端;3）兼容性更好：随着大量分布式发电单元、可再生能源、储能装置的接入，配电网即插即用的功能得到了实现，并支持微网运行，使得负荷供电可靠性与配电网运行灵活性都得到了明显增加;4）互动能力更强：能及时响应用户需求，加强与客户之间的交流互动，为用户提供更多的附加服务，切实以用户作为服务中心并不断提高服务质量。
3 智能配电网关键技术
配电网高级自动化技术的运用是实现配电网智能化的关键技术条件，为确保电力企业与用户的双向互动得到有效增强，可结合配电网运行自动化技术、用户自动化技术、配电网管理自动化技术、定制电力技术以及分布式电源并网控制技术等先进技术手段，确保配电网对微网运行的支持。大量接入分布式发电、储能装置与可再生能源，对配电网资产利用进行优化，并不断提高电力市场化水平、企业管理水平和配电网综合自动化水平，以确保用户享受更加优质的供电服务[3]。
3.1 配电网自愈控制
由于配电网自愈控制十分复杂，只有充分运用先进的数学和控制理论才能确保智能配电网自愈控制的实现，应建立配电网自动判别算法，以提高系统故障扰动区、异常脆弱区、正常运行区以及检修维护区的各项评价指标，如电能质量评价指标、性能稳定指标、用户服务评价指标、兼容评价指标、经济评价指标等。对存在的安全隐患进行评估并预测后果，可确保配电网运行更加可靠，具有更强的自愈控制能力，使得供电系统更加灵活互动、清洁环保、安全可靠，收到较好的经济效益[4]。***2所示为配电网自愈控制和分区运行流程***。
配电网智能开关设备具有以下特点：功能强大、性能良好、可靠性高、维护简单、提供网络化远动接口、支持***监测和自诊断功能。另外，为确保系统的自动检测和识别功能，应在配电终端设备设置故障检测，以满足电磁兼容性和户外工作环境的要求，除此以外，还应提供不间断电源以更好的支持通信方式和通信协议。配电网系统的拓扑结构灵活性强且可靠性高，配电终端设备和开关设备都具有遥测、遥信、遥调以及遥控功能。以下为智能配电网优化和自愈控制系统所具有的优点：1）对配电网运行状态进行实时预测;2）配电网自动化水平显著提高;3）算法的自适应;4）对配电网运行状态进行实时评估;5）实施自愈控制并实时运行优化;6）系统统一性和整体性良好;7）对智能电网的要求十分符合;8）收到的经济效益和社会效益十分显著。
***2 配电网自愈控制和分区运行流程***
3.2 分布式发电与智能微网技术
在我国能源结构中，煤炭、石油和天然气等不可再生资源占据比例很大，社会的发展不能只依靠这些不可再生资源，这也是可持续发展战略的要求。为解决该问题，可在合理的控制方式下对微网实行并网运行，在两种运行模式之间实现无缝转换，使得主电不再是电网供电的唯一途径。在电网并入DG后可有效激活电网的工作性能，而微网系统主要以DG作为物理基础。***3所示为典型的微网系统。
智能配电网的主要要求包括以下几方面[5]：1）不断增强电网发电的灵活性;2）确保电网供电安全可靠;3）调峰性能好， 启停方便， 对负荷平衡十分有利;4）提高电网抵抗灾害的能力;5）输电损耗量明显下降，节约成本;6）对特殊场合的用电需求均可满足;7）见效快且投资规模小，降低了投资风险。
***3 典型的微网系统
微网智能化可利用先进的通信技术、电力技术、控制技术以及计算机技术对组网过程遇到的技术难题进行有效处理，以满足我国未来社会发展对电网提出的更高要求。智能微网是一个智能化微型信息系统[6]。***4所示为智能微网的信息交互关系***。
***4 智能微网信息交互关系***
以下6个方面为智能微网所具有的主要特点：1）提供高可靠性电能;2）实现真正的自治;3）更有效利用分布式能源，尤其是可再生能源;4）满足用户多样化的需求;5）实现环境效益最大化; 6）实现经济效益最大化。
从技术和结构角度分析，智能微网与智能配电网之间密不可分，智能微网是一项融合了可再生能源和DG的新技术，在未来可广泛应用于环境污染的治理，有效应对全球气候变化与能源短缺问题。
4 结束语
在建设有中国特色智能电网的进程中，实现智能配电网是一项关键技术，能有效弥补当前配电网自动化水平低以及架构薄弱带来的不良影响，广泛应用于提高电网运行控制并加强电网与用户之间的互动作用。本文分析研究了配电网自愈控制技术和分布式发电与智能微网技术，作为智能配电网关键技术，对实现我国智能电网时代具有技术指导意义。
参考文献
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智能电网技术篇4
在***1中，如果一次传感器不需要一次变换器，而是依靠光纤传输系统即可将光测量信息输出，即依据光学原理传感，那么，此类电子互感器划分和归属于无源型电子互感器。相反，如果一次变换器是在整个信息传输过程中需要一次电源供电，并且是由电子部件构成的，那么此类电子互感器则划分和归属于有源型电子互感器。[2]
2电子互感器在智能电网中的使用情况分析研究
电子互感器生产使用技术的日臻成熟和完善，使得电子式互感技术在不同类型的电压等级变电站中得到极大的认可和广泛的投入运行。电子互感器在几年之前已经投入运用到110kV以下的变电站中；在220kV以上的变电站中，已经逐步实现了由常规互感器和电子互感器比列挂网运行转移过渡到电子互感器单独运行的使用模式。例如已经投入运行的江苏西泾220kV智能变电站、吉林长南500kV智能变电站、陕西延安750kV智能变电站等试运行变电站中都采用了各种类型相结合的电子互感器。目前，我国已经投入运行使用的电子互感器与GIS设备结合安装使用的类型有如下几种。(1）将有源型电子电流互感器与隔离开关组合安装应用。具体实施步骤是将电子式电流互感器安装在隔离开关的底座上，这样就由隔离开关来承受电子互感器的重量。此种组合安装使用方式能够在很大程度上压缩减小配电装置的间隔纵向尺寸，因而能够减少变电站的面积。(2）将有源型电子电流互感器安装在GIS组合器的SF6气室内；有源型电子互感器采用悬挂安装的方式，并将电子互感器与高压电极相链接使用。(3）有源型电子式电流互感器、电子电压互感器组合设备布置安装于GIS高压气室内部。(4）全纤电子电流互感器与GIS组合安装，将电子互感器套于GIS外部，安装简单，不改变GIS结构；或者将电子互感器安装于GIS高压气室外部连接处密封。当前我国已投入运行的电子互感器主要应用于电压等级在110kv以上的。截止到2011年，我国国家电网统计共投入运行电子互感器2040台左右，在所有的已经投入运行的互感器比例中占0.48%。其中，电子式电压互感器有400台左右，电子式电流互感器有1360台左右。[3]当前的电子式电流互感器主要以有源型为主，占据整个电子式电流互感器的80%，只有不足20%的是无源型，而电子式电压互感器则基本上都以有源型为主。
3电子互感器在智能电网运用中出现的问题
国家电网对于电压等级在110kv以上的电子互感器运行情况调查与研究显示，各类电子互感器在运行过程中出现的问题表现在以下几个方面。(1）电子式电压互感器。据统我国智能电网的统计资料显示，电子式电压互感器共发生故障52台次，其中，电压等级为66kV的电子互感器发生故障为1台次，110kV电压等级17台次，220kV电压等级2台次，800kV等级32台次（均为直流系统），电压等级越高，电子互感器的故障发生率也越高。(2）电子式电流互感器。据统计资料显示，国家电网公司系统内电子式电流互感器共发生故障141台次，其中，电压等级为66kV的电子式电流互感器发生故障2台次，110kV电压等级67台次，220kV电压等级11台次，500kV等级61台次（均为直流系统）。[4]
4电子互感器在智能电网应用过程中所出现的问题分析
电子互感器在智能电网应用方面技术尚不成熟，当前，电子式电压互感器与电流互感器相比，在技术应用方面，存在着技术成熟度较低的问题；小电流测量时的信噪比较低的问题；存在着Verdet常数的补偿问题；全纤电流互感器存在着光纤器件的非理想偏振特性问题；电容分压型的电子式电压互感器容易受到外界空间杂散电容对于电压分压比的干扰等问题。电子互感器的入网管理不到位，针对电子式的互感器存在着实验方法和实验项目不完善的问题，所设立的检验项目针对性不高；电子互感器由于投入运行时间短、设备少，因而目前还没有出台相关的技术使用规范用于指导电子互感器设备的技术评价、电子互感器设备的状态特征信息的获得、电子互感器设备的检修和保养维护工作，所以管理运行较为困难。
5结语
智能电网技术篇5
采用自动电压控制系统可保证电力系统的快速、高效、稳定运行，使线路电压达到区域内的标准水平，并使电压约束地区的电网损耗降至最低；网络分析功能包括状态估计、调度员潮流、网络拓扑等。这些功能可确保智能电网系统的网络分析功能与实时监测功能完美结合。在具体应用中，应实时应用动态系统软件分析在电网中传输的实时数据；运用动态研究软件，并检查、分析；运用规划应用软件预估电网今后的运行状态，从而加以控制系统，并提升系统的性能。
2智能电网技术的价值
通过上述可知，因智能电网具有安全性、高效性、环保性等优点，逐渐被越来越多的国家认可。为人们的生活服务，为构建和谐社会出力，这正是智能电网技术应用于电网调度系统的价值所在。
2.1改善电力系统
智能电网应用于电力系统，这样做不仅使电力系统适应了市场资源配置的需要，也实现了电力技术的重大创新和进步，明显提高了电力系统的安全性和可靠性，有效地整合了电力资源，并在一定程度上使传统的电网技术、设备、管理体系得到了发展，推动了电网的科学和可持续发展。此外，智能电网系统还具有强大的自愈功能，在元件产生故障时可自我恢复。
2.2改变生活方式
21世纪，绿色低碳的生活方式是人们普遍追求的价值理念，而智能电网的加入无疑给人们的生活带来了更多的便利，它为推动城市向智能化、一体化发展，提高人们生活品质提供了新的思路。智能电网系统可有效实现对用电系统的远程监控和实时动态控制，并可以进行自动抄表和对账服务，使居民足不出户就能享受到便捷的生活。2.3促进社会建设智能电网技术应用于电力调度系统，表面上是电力企业内部的技术革新，实质上却是对国家构建资源节约型社会目标的有力契合，因为它不仅能逐步扩大电网功能，还能促进资源的合理配置，保障电力系统的安全、稳定。智能电网系统贯穿于能源生产、环境保护和经济建设的方方面面。因此，智能电网应用于和谐社会建设的目标一定会实现。
2.4绿色能源开发
智能电网以其先进的控制和运输技术，满足了清洁能源大规模、大批量输送的需求。因此，智能电网在完善清洁能源技术发展标准的同时，有力地提高了清洁能源的容纳和接受能力。此外，应在特高压输电和柔性输电技术规定的范围内建立基地网架结构和送端电源结构。智能电网的投入使用实现了对清洁能源合理调度的目标，并使能源运行的经济性得到了大幅提高。
3结束语
智能电网技术篇6
【关键词】智能电网 电力电子技术 应用 优化措施
电网系统朝着智能化的方向发展，是新时期电力事业现代化建设的必然要求，更是电力电子技术快速发展下，电网构建的重要支撑。基于电力电子技术的应用，优化并保障电网安全，促进电网资源的可持续发展，充分体现出电力电子技术巨大的应用价值。因此，随着电力电子技术的应用及发展，其在智能电网构建中的应用日益广泛，并发挥着重要的作用。本文立足智能电网的构建需求，具体阐述了电力电子技术在智能电网构建中的具体应用。
1 电力电子技术在智能电网构建中的作用
1.1 依托电力电子技术，优化并保障电网安全
构建现代化智能电网，是新时期国家电力事业发展的重要方向。依托电力电子技术，是优化并保障电网安全的重要技术支撑。智能电网是一个复杂而系统的工程，基于系统的复杂变化、用户环境的不同，电网运行的稳定安全，更加强调电网应具备良好的适应能力和反应能力。电力电子技术是电网智能化构建的重要技术保障，对于提升电网架构能力、优化电网自动化程度，都发挥着重要的作用。因此，在技术应用及发展的过程中，电网智能化的构建能力将得到较大提升。
1.2 基于电力电子技术，优化电网资源及发展
资源问题是电力事业发展的焦点，也是环境保护的重要领域。一方面，电力事业的发展，应基于电力电子技术，不断优化电网资源发展，对资源的调度、控制起到重要的作用；另一方面，建立起高效、清洁的电网系统，是新时期电力发展的重要方向。基于电力电子技术健全电网结构，进而在保障电网安全稳定、经济效益的前提之下，大力推进电网资源建设，特别是可再生资源的发展，实现节能减排。
2 智能电网构建中电力电子技术的应用
2.1 高压直流输电技术
如***1所示，高压直流输电技术的结构***。从***可以知道，在发电及用电系统中，所运用的是交流电，而在输电环节中，运用的直流输电系统。在换流变压器的输送之下，将输电线中的交流电输送至整流设备，进而实现交流电向高压直流电的转变。从实际而言，远距离的输电状态，在输电技术的选择上，更适合采用高压直流输电技术。
（1）可以***路故障之时，能够降低故障对电网造成的影响，“在大功率、点对点”的远距离输电中，确保了电网运行的安全；
（2）远距离的大容量输电，要求智能电网的稳定性。
2.2 智能_关技术
在保护电力系统的设备技术中，智能开关技术非常重要，是在电压（电流）制定相位断开电路的设备。从智能开关的结构来看，电源总开关、分开关是主体，对于断开或闭合电路起到重要作用。如***2所示，智能开关的技术结构***，从中可以知道，智能开关中总电源开关，能够对电路“过压”状态的保护。并且，在A、B、C分开关，能够对漏电、过流等问题，起到有效的保护作用。分开关的整体式结构，也在很大程度上确保了用户端的用电安全。因此，随着电力电子技术的不断发展，智能开关的应用及发展得到提高，特别是高性能开关设备的发展，推进了电网智能化建设。
2.3 高压变频技术
基于节点的需求，在智能电网的构建中，高压变频技术的应用，可以实现节电，广泛应用于工业生产企业。但是，高压变频技术存在“高次谐波”污染。高压变频器在节能性能的实现，主要是基于功率单元串联多电平技术。该结构系统，不仅具有结构紧凑、工艺密度高等特点，而且能够实现灵活的操控，具有较好的实用性。
2.4 需求侧技术
在现代电网构建中，基于用户的电力需求，应确保电力供应的稳定性与质量。首先，电力企业应提高配电自动化技术与电力电子技术的有机结合，进而为用户提供优质的电力服务；其次，电力企业要基于能源节约的目标，在需求侧进行技术优化，在需求侧技术的应用中，实现清洁能源与新能源的并网；再次，在故障限流的保障中，应基于需求侧技术的运用，为用户提供所需的电力要求，并智能网络的构建下，确保电力供应的效率及质量。
3 结束语
总而言之，在智能电网的构建中，电力电子技术的应用及发展价值日益突显，在很大程度上支撑力智能电网的发展。依托电力电子技术中的“高压变频技术”、“智能开关技术”和“需求侧技术”，优化智能电网结构，确保智能电网的运行稳定及安全。
参考文献
[1]马红歌.电力电子技术在智能电网中的应用[J].数字技术与应用，2014（02）.
[2]冯建力.浅谈电力电子技术在智能电网中的应用[J].科技风，2015（17）.
智能电网技术篇7
1智能电网采用电子电力技术的必要性和重要性
1.1优化配置电网系统，提升电网安全系数
我国能源资源和用电需求地理分布上极不平衡，决定了我国必须走远距离、大规模输电和全国范围优化能源资源配置的道路。目前，尽管我国的电子电力技术日趋成熟，应用领域扩展，但是配电不足、交流输电装置欠缺等问题突出。自然、地质和气候等灾害严重制约着电网的安全性，因此，电力行业的发展需要采用先进科学的电力装置调节电力系统，增加电网建设，形成全国联网的交直流互联电网，排除电网故障的频发，提升智能电网自身的修复性、配电能力和对故障的敏感度。
1.2满足国家发展对电能的需要，实现节能减排
近年来，社会主义市场经济快速发展，人民生活水平提高、国家工业化程度加强，对电能的数量和质量需求逐年递增。对我国电能质量造成影响的主要原因有光伏电站、风电场的并网，据统计由于电能质量不达标，造成的经济损失已非常严重。采用电子电力技术和转换设备对智能电网实行调控，对于改善电网电能质量、提高电能利用效率具有重要作用。电子电力技术的应用，能够节能15%～38%，面临我国能源和电能分布不均，电力系统难以适应清洁能源跨越式的发展情况，电子电力技术在智能电网中的应用，能够利用电子电力技术装置从发电、输电、变电、配电的全流程最大限度的实现节能减排。
2智能电网采用电子电力技术的应用措施
2.1应用交换虚拟电路技术，促进智能电网的稳定性
交换虚拟电路技术，信息包交换虚拟线路面向连接的网络中，在2台计算机之间连接。在电力系统中，是1种方便灵活的交流输电装置，它能够对电力系统的电压实行有效调节，为直流换流器提供无功功率，以保证电压的稳定和增加系统输送点的能力。同时可以对整个电力系统低频振荡的阻尼进行加强。交换虚拟电路技术是提高我国智能电力系统的安全性、稳定运行、规避电网输电配电弊端的重要技术。它具有无功补偿功能，能够提高智能电网电能质量，改善电网的浮动性，提高智能电网的安全性和输电、配电能力。
2.2应用晶闸管控制串联电容器补偿技术，提高智能电网电力输送能力
晶闸管控制串联电容器补偿技术，是可控串联补偿技术的实现方案之一。它通过采用金属氧化物限压器，阻尼器、电容器等能够有效地控制次同步谐振，降低智能电网输电中电能的过度消耗，提升智能电网的电能输送能力，从而使整个智能电网系统得到优化管理。我国是世界上为数不多的能够***研制并使用晶闸管控制串联电容器补偿技术的国家。早在2004年，我国第1个晶闸管控制串联电容器补偿技术工程在甘肃建成。此后，世界中最大的晶闸管控制串联电容器补偿技术工程，在我国已经投入使用，对提高智能电网电力输送能力发挥了重要的作用。
2.3应用无功损耗和变负荷调速技术，实现智能电网节能
在智能电网中，应用无功损耗技术重点是对变压器和电动机的运转功率进行调节，保证系统平稳的运行环境，降低设备的消耗。变负荷调速技术的使用，主要是把该技术放入电动机中，通过控制电动机调节速度，有效的节约能源。2大技术对出现大规模的电能供应不足、停电现象或者由于设备运转不畅问题造成的智能电网瘫痪等方面起到节约资源、降低能耗的作用。
3总结
智能电网技术篇8
【关键词】 智能电网 电子电力技术 应用
一、智能电网内涵和特点概述
智能电网在实际运行过程中，最突出的特征和优势就是自动化特性，能在提高整体性质的同时，优化电力输送效率和输送质量，并且新增一些辅的组件，确保整体动态容增系统和技术装置结构的有效性。另外，在智能电网运行过程中，还出现了实时响应平台，能有效的提升整体系统的灵活性和系统性，并且保证信息传递的稳定性。
1.1智能电网具有较强的自愈性
在信息传递过程中，不需要人为干预，只需要实现整体电力系统的平衡，建立健全完整的运行机制和操作框架，就算是在元件出现问题时，系统也能借助自身的自愈性，避免出现供电中断的问题。另外，在系统运行过程中，能实现智能电网的检测和自身分析[1]。
1.2智能电网具有较强的安全性
正是基于其运行结构的自动化，能在受到功率流以及信息流系统侵扰的过程中，运用自身的抵御能力，确保整体电力系统的完整度，并且保证工作人员的安全以及设备的安全。
1.3智能电网具有较强的交互性
在智能电网运行过程中，智能电网结构也包括末端的电力用户，能确保两者之间建立有效的自适应交互过程，在这个过程中提升整体电网的运行动力。也能建立有效的管控机制，确保电力用户能在智能电网中获得更大的实际利益。
1.4智能电网具有较强的经济性
随着智能电网项目的普及，能在实际项目处理过程中，运行更加有效的操作流程和运行框架，确保整体系统结构和系统有效性，由于是对电网资源的整合和集体管控，因此，能发挥最大化的经济性，确保利用效率提升的同时，经济支出减少，并且从整体管控层面上实现了扩容项目的优化。
1.5智能电网具有较强的优质性
在对智能电网运行结构进行综合分析的过程中，正是由于整体系统的完整度，加之整体电网结构是建立在高科技和数字化技术层面上的，因此，能建立更加高效优质的运行结构，并且保证分段用电项目的合理性。
1.6智能电网具有较强的市场性
随着科技的进步和社会的发展，对于智能化的接受能力越来越强，人们在对电力系统进行综合管控的过程中，更加注重效率和基本质量，对智能电网的关注度也就在不断增大。特别要注意的是，要形成非零和博弈状态，才能不断推进智能电网项目的市场化发展路径。
二、现代电子电力技术在智能电网中应用的具体路径
2.1现代电子电力技术应用在输配电领域内
将现代电子电力技术应用在输配电项目中，具有一定的社会价值，值得相关研究人员认真思索有效的发展路径，建立更加有效的管控机制。主要是和电力系统有无功补偿和谐波抑制技术建立有效的配合联系，确保运行结构符合市场发展需求。另外，近几年，我国FACTS技术在不断进步，主要就是依托电力电子装置进行系统管控。并且在长距离输电项目中，现代电子电离技术的应用范围也在延展[2]。
2.2现代电子电力技术应用在电源领域内
将现代电子电力技术应用在电源领域内，主要是借助有效的管理机制和管控措施提升管控效果，确保整体装置运行的完整度。要利用电力电子装置向不同的设备提供有效的负载电源，分别直流电源、恒频交流电源和变频交流电源。
2.3现代电子电力技术应用在智能家电领域内
智能电网项目的运行和发展最大的目的就是惠民，保证人们的生活水准直线上升，而将现代电子电力技术应用在智能家电中，能实现整体运行结构的优化，并且保证最大化的有效利用。特别要注意的是，现代电子电力技术和智能电网项目的融合是微电子技术以及信息技术等项目的统一，真正提升了系统的自动化水平。
2.4现代电子电力技术应用在新能源研究领域内
在传统发电项目中，火力发电、水利发电以及小规模核能发电都是较为普及的方式，而随着世界能源的消减，只有运行更加绿色环保且可持续发展的能源，才能提供庞大的需求。利用太阳能发电以及风力发电项目已经逐渐成型，但是会受到一部分环境条件的制约，发电质量也并不尽如人意，正是基于此，电力电力技术项目的优势逐渐凸现出来。常采用分布式发电以及微网技术进行发电，能在提升质量的同时，优化发电效率。
结束语：总而言之，在能源问题日益严重的当下，优化运行新能源技术和子电离技术推进智能电网项目的运行具有时代意义，值得推广。
参 考 文 献
智能电网技术篇9
关键词：智能电网；网络通信；架构；设计
引言
随着科学技术的不断发展和完善，智能电网已经开始渗透到各个领域，成为人们生活中不可或缺的内容。网络通信技术作为智能电网的重要组成部分，其直接影响着智能电网的运行质量和安全系数，在智能电网建设中需全面重视。尤其是在智能电网网络通信架构设计过程中，如何实现实时信息交互，完成电网的高速、双向、实时监控已经成为新时期人们关注的焦点。
1智能电网框架分析
我国智能电网构建的过程中对特高压电网非常重视，在此基础上形成了智能电网骨干网架，为电网日常运营打下了坚实基础。智能电网构建时还对业务体系进行了拓展，形成了以通信技术、自动化技术等为主的坚强电网体系，真正实现了输电、变配电、用电的科学调配。网络通信作为智能电网的重要组成部分，直接影响着智能电网的输电、配电、变电及用电效益，在日常工作开展的过程中需全面重视。当前，智能电网网络通信主要包括通信技术、架构建设、安全控制三部分内容，其中，网络通信技术需依照智能电网中各项业务需求实施针对性筛选，形成全覆盖的通信网络结构，从而实现智能电网中各项信息的实时交互；架构建设要依照智能电网功能需求对通信平台、设备、路径进行设置，从而实现多功能电网通信；安全控制要对智能电网的保密性、完整性和可靠性进行分析，依照智能电网安全指标对各项通信技术进行监控，并实施相应控制和保护。
2智能电网网络通信技术对比
网络通信技术主要包括有线通信（如光纤通信）和无线通信（如GPRS通信、3G通信）两大类。传统的电网主要通过光纤实现网络通信，借助光纤完成电力信息的传输。随着通信技术的不断发展和电网建设的不断完善，GPRS技术、4G技术、电力线载波通信PLC技术等均开始应用到电网通信建设中，形成了新型通信体系，很大程度上提升了智能电网通信效益。当前我国常用的智能电网网络通信技术主要包括G***、GPRS、3G、WiMAX、PLC、ZigBee等，在应用的过程中需要对其频段、速率等进行分析，依照技术参数进行针对性筛选。上述技术具体参数如表1所示。（1）G***、GPRS和3G技术在智能电网建设中的应用已较为成熟，在此不再赘述。（2）WiMAX是智能电网中常用网络通信技术，其主要基于IEE802.16标准，能够实现电网运行过程中的数据信息高速传输。该技术在传输的过程中主要采用全IP的扁平化结构，传输距离较远，速率较快，覆盖面积远远超过常规3G/4G基站。但该技术在应用过程中很容易受到外部因素影响，其安全管理效果仍需进一步提升，应用范围并不广泛。（3）PLC是借助电力线实现电力系统专有通信的技术，能够直接与仪表连接，对各项数据进行传输，已经成为电表通信的必然选择。但该技术在应用的过程中对物理隔离要求较高，否则很容易出现噪声干扰，影响数据传输的准确性和可靠性。（4）ZigBee技术在应用的过程中能够从根本上提升通信速率，已经广泛应用于自动化体系中。该技术能够实现能源高效监测和自动抄表，大大简化了电网工作流程，但由于其处理能力较差、传输速率低、距离短，整体应用效益并不显著。
3智能电网网络通信架构的设计
3.1主干网架构设计
电网通信过程中数据流一般是双向的，这是形成高效通信体系的关键。为此，在智能电网网络通信技术筛选时需要对双向通信进行强调，做好数据流的分析，尤其是从检测装置到智能电表和从智能电表到公共数据中心这些环节中数据流的控制，这样才能从根本上提升智能电网网络通信效益。一般智能电网通信技术应用过程中只能够解决部分问题，应用效益较为低下。为进一步提升智能电网通信效果，形成科学的网络通信构架，本文主要对多元通信技术交叉下的通信网络构建进行研究。在智能电网通信网络构建的过程中，需要对输配电业务进行强调，实施电网实时***监测、现场作业视频管理等。上述管理工作较为简单，在日常开展的过程中只需要依照光纤通信技术、GPRS移动通信技术要求实施相应的交叉即可，整体构架较为简单。除此之外，智能电网通信主干网建设过程中还需要设置好相应的全自动化控制路径，这样才能够从根本上提升智能电网通信控制效益，形成高效、安全、可靠的智能电网体系。
3.2通信架构的构建
智能电网网络通信体系构建的过程中，需要对广域网、接入网、本地网、区域网和家庭网络中的各项通信技术进行合理筛选，在常规通信技术基础上实施针对性配合，做好各项网络中信息数据的传输，从而形成高效的智能电网网络通信体系。（1）广域网构建的过程中需要在传统光纤通信技术基础上适当融入IP网络技术、MPLS网络技术等，其中IP网络技术负责向电网提供数据，实现因特网的连接，形成高效的广域数据传输网络，而MPLS技术负责实现网络中的业务数据交换，并依照具体的业务流量状况实施针对性业务隔离，从而实现广域网数据保护。（2）接入网主要运用SDH为系统接入构建物理通道，在此基础上通过MSTP技术完成各区域接入网和局域网的连接，从而形成完整的接入网络体系。除此之外，接入网构建的过程中还往往会借助GPRS技术实现广域网与接入网的连接，从而形成完整的数据链路。（3）本地网的构建主要借助协议实现，通过网关协议对电力企业的各项数据进行规范和约束，在该协议下完成各项数据的传输。（4）区域网主要在现场总线基础上结合PLC技术完成各项数据传输网络的构建，其中N-PLC、B-PLC/BPL（窄带、宽带电力线载波通信）直接用于计量、仪表数据采集和传输，而无线传感器网络（802.15.x）负责完成输配电、用电侧的数据采集、监测和监控等。（5）家庭网络构建的过程中主要借助物联网、RFID实现设备巡检中标签数据的采集，通过N-PLC、B-PLC/BPL实现地网及用户家庭网络接入、远程抄表、因特网接入等，从而接入相应的智能电网数据，将用户的电表数据、用电数据等采集到系统中，形成完整的网络通信体系。
4结语
在智能电网构建的过程中，需要对网络通信架构进行全面规划，依照电网通信需求科学选取相应的通信技术，做好技术间的配合和交叉，这样才能从根本上提升智能电网通信效益。与此同时，还要做好网络层次的建设，在通信数据流基础上形成相应的网络构架，从而实现数据规范、科学地传输，全面推进智能电网网络通信发展进程。
［参考文献］
[1]曹***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（1）.
智能电网技术篇10
【关键词】智能电网物联网网络架构
智能电网和物联网技术都是近几年新兴起的技术，而将二者连接起来并使其在结合中充分发挥各自的优势更是一门高新科技，也一直是电网技术人员以及从事物联网研究的专家共同思考的问题[1]。
一、智能电网概述
由于普通电网的安全性、稳定性无法满足当今电力系统的要求，所以运用先进的传感和测量技术、控制方法以及决策支持系统技术使电网系统的各个环节进行智能化交流，实现电网的可靠、安全、精确、高效的利用，这种完全自动化、智能化的电网就被称为智能电网。
智能电网的特征主要有坚强、自愈、兼容、经济、集成以及优化。当电网发生巨大的扰动和故障时，能够有效的抵御外界的干扰和破坏，保持有效的供电能力；具有实时、***和连续的安全评估和分析能力，及时发现并自动隔离故障，进行自我快速恢复；可以兼容多种发电方式，满足多样化的电力需求，实现与客户的高效互动；实现资源的合理分配，提高电力设备以及能源的利用率，降低损耗；实现整个信息网络的高度集成，优化资产的利用，做到标准化、规范化、精益化的管理。
二、物联网的概述
物联网就是指通过射频识别RFID技术、无线传感器技术和定位技术获取物品以及环境的信息，经过网络传输到达指定的信息处理中心进行智能化处理，从而将客观存在的物品与互联网连接起来的新型网架结构。其核心以及基础依然是互联网，并且完全依赖于对电网的各个环节运行参数的监控以及实时信息的掌控，在整个构架中处于末梢位置，通过分析和优化技术，实现对结果的最优化控制[2]。
物联网这一新型构架有全面感知、可靠传递和智能化处理三个要素。全面感知是在感知层通过包括RFID、传感器、二维码和GPS等感知终端随时随地的感知物体，收集信息。采集信息后，物联网能够适应各种异构网络和协议，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。最后物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算，模式识别等各种智能计算技术，扩充其应用领域，对海量的数据和信息进行分析、加工和处理，从而对物体实施智能化控制。
三、智能电网环境中的物联网技术应用
目前，物联网在智能电网中的每个环节都有应用，协助实现了对电网的智能控制和优化配置，提高电力规划的管理能力。第一：发电环节。对常规能源发电的机组的运行情况、设备之间的互动以及各种参数指标实行实时监控，对风力、太阳能发电进行电机组的稳态特性和动态特性进行稳定性分析预测，实现发电环节的自动、稳定和高效。第二：输送环节。运用物联网在每个节点上的监控能力，对整个输送线路上的导线温度、线路电容、绝缘子污秽以及线路风振进行全程监测，并作出评估和诊断。由于智能电网具有自愈的特性，对发现破坏或者不正常的情况进行自我治愈，对用户实现连续供电。第三：变电环节。将物联网应用到智能电网后，可以通过物联网中的传感器对重要变电设备进行检测，并将数据传送到管理终端，实现对整个变电站的实时检修，对周围的安全进行防护，更好地提高变电环节的可靠性和智能化水平[3]。第四：配电环节。由于我国国土广阔，所以配电规模和配电设备数量都十分巨大。物联网可靠传递特性恰好可以针对这一情况实现配电网络中的配电现场作业、配电网络设备以及运行状态信息的有效传递并进行安全防护，避免大规模人力、物力的投入。第五：用电环节。物联网技术与门禁系统、防盗防火系统以及有情境控制的结合，实现了电网与用户的双向互动。革新电力服务的传统模式为用户提供更加优质、便捷的服务，提高了人民生活质量[4]。
四、总结
物联网在智能电网中的应用为全世界的电力工业在安全性、高效性以及智能化上都开辟了新的发展空间，但是物联网的安全性一直没有得到很好的解决，这将成为其应用在智能电网中的最大障碍。
参考文献
[1]潘睿，刘俊勇，郭晓鸣.面向智能电网的电力系统云计算[J].四川电力技术， 2009， 32（增）： 66-10.
[2]刘玮，王红梅，肖青等.物联网概念解析电信技术，2010，（01）：5-8.