畢業(yè)設計--智能電網相關文獻翻譯

1、<p><b>　　智能電網</b></p><p>　　智能電網就是電網的智能化（智電電力），也被稱為“電網2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術的應用，實現(xiàn)電網的可靠、安全、經濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標，其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求

2、的電能質量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動電力市場以及資產的優(yōu)化高效運行。</p><p>　　美國能源部《Grid 2030》：一個完全自動化的電力傳輸網絡，能夠監(jiān)視和控制每個用戶和電網節(jié)點，保證從電廠到終端用戶整個輸配電過程中所有節(jié)點之間的信息和電能的雙向流動。</p><p>　　中國物聯(lián)網校企聯(lián)盟：智能電網由很多部分組成，可分為：智能變電站，智能配電網，智能電能表，智能交互終端，

3、智能調度，智能家電，智能用電樓宇，智能城市用電網，智能發(fā)電系統(tǒng)，新型儲能系統(tǒng)?，F(xiàn)在對其中的一部分做簡單介紹。</p><p>　　歐洲技術論壇：一個可整合所有連接到電網用戶所有行為的電力傳輸網絡，以有效提供持續(xù)、經濟和安全的電力。</p><p>　　中國科學院電工研究所：智能電網是以包括各種發(fā)電設備、輸配電網絡、用電設備和儲能設備的物理電網為基礎，將現(xiàn)代先進的傳感測量技術、網絡技術、通訊

4、技術、計算技術、自動化與智能控制技術等與物理電網高度集成而形成的新型電網，它能夠實現(xiàn)可觀測（能夠監(jiān)測電網所有設備的狀態(tài)）、可控制（能夠控制電網所有設備的狀態(tài)）、完全自動化（可自適應并實現(xiàn)自愈）和系統(tǒng)綜合優(yōu)化平衡（發(fā)電、輸配電和用電之間的優(yōu)化平衡），從而使電力系統(tǒng)更加清潔、高效、安全、可靠。</p><p>　　美國電力科學研究院：IntelliGrid是一個由眾多自動化的輸電和配電系統(tǒng)構成的電力系統(tǒng)，以協(xié)調、有效

5、和可靠的方式實現(xiàn)所有的電網運作：具有自愈功能；快速響應電力市場和企業(yè)業(yè)務需求；具有智能化的通信架構，實現(xiàn)實時、安全和靈活的信息流，為用戶提供可靠、經濟的電力服務。</p><p>　　國家電網中國電力科學研究院：以物理電網為基礎(中國的智能電網是以特高壓電網為骨干網架、各電壓等級電網協(xié)調發(fā)展的堅強電網為基礎)，將現(xiàn)代先進的傳感測量技術、通訊技術、信息技術、計算機技術和控制技術與物理電網高度集成而形成的新型電網。它

6、以充分滿足用戶對電力的需求和優(yōu)化資源配置、確保電力供應的安全性、可靠性和經濟性、滿足環(huán)保約束、保證電能質量、適應電力市場化發(fā)展等為目的，實現(xiàn)對用戶可靠、經濟、清潔、互動的電力供應和增值服務。</p><p><b>　　背景</b></p><p>　　堅強智能電網的發(fā)展在全世界還處于起步階段，沒有一個共同的精確定義，其技術大致可分為四個領域：高級</p>

7、<p>　　量測體系、高級配電運行、高級輸電運行和高級資產管理。高級量測體系主要作用是授權給用戶，使系統(tǒng)同負荷建立起聯(lián)系，使用戶能夠支持電網的運行；高級配電運行核心是在線實時決策指揮，目標是災變防治，實現(xiàn)大面積連鎖故障的預防；高級輸電運行主要作用是強調阻塞管理和降低大規(guī)模停運的風險；高級資產管理是在系統(tǒng)中安裝大量可以提供系統(tǒng)參數(shù)和設備（資產）“健康”狀況的高級傳感器，并把所收集到的實時信息與資源管理、模擬與仿真等過程集成，

8、改進電網的運行和效率。智能電網是物聯(lián)網的重要應用，《計算機學報》刊登的《智能電網信息系統(tǒng)體系結構研究》一文對此進行了詳細論述，并分析了智能電網信息系統(tǒng)的體系結構。</p><p><b>　　市場份額</b></p><p>　　智能電網的建立是一個巨大的歷史性工程。目前很多復雜的智能電網項目正在進行中，但缺口仍是巨大的。對于智能電網技術的提供者來說，所面臨的推動發(fā)展

9、的挑戰(zhàn)是配電網絡系統(tǒng)升級、配電站自動化和電力運輸、智能電網網絡和智能儀表。根據(jù)派克調查機構的最新報告，智能電網技術市場將從2012年的330億美元增長到2020年的730億美元，8年間，市場累積達到4940億美元。</p><p>　　《中國智能電網行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析前瞻》中指出，我國在“十二五”期間將建成“三縱三橫一環(huán)網”的特高壓交流線，并建設11回特高壓直流輸電工程，投資高達3000億元;“十三五

10、”期間投資雖略有放緩，投資額度也達到2500億元。</p><p>　　到2015年，國家電網大范圍、遠距離的輸電能力將達到2.5億千瓦，每年輸送電量1.15萬億千瓦時，可支撐新增1.45億千瓦的清潔能源發(fā)電消納和送出，能夠滿足超過100萬輛電動汽車的使用要求，電網的資源優(yōu)化配置能力、經濟運行效率、安全水平和智能化水平將得到全面提升。</p><p><b>　　國外應用情況分析

11、</b></p><p>　　在電網發(fā)展基礎方面，各國電力需求趨于飽和，電網經過多年的快速發(fā)展，架構趨于穩(wěn)定、成熟，具備較為充裕的輸配電供應能力。</p><p>　　德國制定了“E—Energy”計劃，總投資1億4千萬歐元，2009年至2012年4年時間內，在全國6個地點進行智能電網實證實驗。同時還進行風力發(fā)電和電動汽車實證實驗，并對互聯(lián)網管理電力消費進行檢測。德國西門子、S

12、AP及瑞士ABB等大企業(yè)均參與了這一計劃。預計西門子公司2014年智能電網年度市場規(guī)模將達300億歐元，并計劃搶占20%市場份額，每年確保60億歐元訂單。</p><p><b>　　先進性</b></p><p>　　與現(xiàn)有電網相比，智能電網體現(xiàn)出電力流、信息流和業(yè)務流高度融合的顯著特點，其先進性和優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：</p><p>　　（1）

13、具有堅強的電網基礎體系和技術支撐體系，能夠抵御各類外部干擾和攻擊，能夠適應大規(guī)模清潔能源和可再生能源的接入，電網的堅強性得到鞏固和提升。</p><p>　?。?）信息技術、傳感器技術、自動控制技術與電網基礎設施有機融合，可獲取電網的全景信息，及時發(fā)現(xiàn)、預見可能發(fā)生的故障。故障發(fā)生時，電網可以快速隔離故障，實現(xiàn)自我恢復，從而避免大面積停電的發(fā)生。</p><p>　?。?）柔性交/直流輸電

14、、網廠協(xié)調、智能調度、電力儲能、配電自動化等技術的廣泛應用，使電網運行控制更加靈活、經濟，并能適應大量分布式電源、微電網及電動汽車充放電設施的接入。</p><p>　?。?）通信、信息和現(xiàn)代管理技術的綜合運用，將大大提高電力設備使用效率，降低電能損耗，使電網運行更加經濟和高效。</p><p>　?。?）實現(xiàn)實時和非實時信息的高度集成、共享與利用，為運行管理展示全面、完整和精細的電網運營

15、狀態(tài)圖，同時能夠提供相應的輔助決策支持、控制實施方案和應對預案。</p><p>　?。?）建立雙向互動的服務模式，用戶可以實時了解供電能力、電能質量、電價狀況和停電信息，合理安排電器使用；電力企業(yè)可以獲取用戶的詳細用電信息，為其提供更多的增值服務。</p><p><b>　　發(fā)展性</b></p><p><b>　　趨勢<

16、/b></p><p>　　“十二五”期間，國家電網將投資5000億元，建成連接大型能源基地與主要負荷中心的“三橫三縱”的特高壓骨干網架和13回長距離支流輸電工程，初步建成核心的世界一流的堅強智能電網。</p><p>　　國家電網制定的《堅強智能電網技術標準體系規(guī)劃》，明確了堅強智能電網技術標準路線圖，是世界上首個用于引導智能電網技術發(fā)展的綱領性標準。國網公司的規(guī)劃是，到2015年

17、基本建成具有信息化、自動化、互動化特征的堅強智能電網，形成以華北、華中、華東為受端，以西北、東北電網為送端的三大同步電網，使電網的資源配置能力、經濟運行效率、安全水平、科技水平和智能化水平得到全面提升。</p><p>　?。?）智能電網是電網技術發(fā)展的必然趨勢。通訊、計算機、自動化等技術在電網中得到廣泛深入的應用，并與傳統(tǒng)電力技術有機融合，極大地提升了電網的智能化水平。傳感器技術與信息技術在電網中的應用，為系統(tǒng)

18、狀態(tài)分析和輔助決策提供了技術支持，使電網自愈成為可能。調度技術、自動化技術和柔性輸電技術的成熟發(fā)展，為可再生能源和分布式電源的開發(fā)利用提供了基本保障。通信網絡的完善和用戶信息采集技術的推廣應用，促進了電網與用戶的雙向互動。隨著各種新技術的進一步發(fā)展、應用并與物理電網高度集成，智能電網應運而生。</p><p>　?。?）發(fā)展智能電網是社會經濟發(fā)展的必然選擇。為實現(xiàn)清潔能源的開發(fā)、輸送和消納，電網必須提高其靈活性和

19、兼容性。為抵御日益頻繁的自然災害和外界干擾，電網必須依靠智能化手段不斷提高其安全防御能力和自愈能力。為降低運營成本，促進節(jié)能減排，電網運行必須更為經濟高效，同時須對用電設備進行智能控制，盡可能減少用電消耗。分布式發(fā)電、儲能技術和電動汽車的快速發(fā)展，改變了傳統(tǒng)的供用電模式，促使電力流、信息流、業(yè)務流不斷融合，以滿足日益多樣化的用戶需求。</p><p><b>　　計劃</b></p&g

20、t;<p>　　日本計劃在2030年全部普及智能電網，同時官民一體全力推動在海外建設智能電網。在蓄電池領域，日本企業(yè)的全球市場占有率目標是力爭達到50%，獲得約10萬億日元的市場。日本經濟產業(yè)省已經成立“關于下一代能源系統(tǒng)國際標準化研究會”，日美已確立在沖繩和夏威夷進行智能電網共同實驗的項目[6]。</p><p>　　在中電聯(lián)獲悉，2020年中國將建成以華北、華東、華中特高壓同步電網為中心，東北特

21、高壓電網、西北750千伏電網為送端，聯(lián)結各大煤電基地、大水電基地、大核電基地、大可再生能源基地，各級電網協(xié)調發(fā)展的堅強智能電網。華北、華東、華中特高壓同步電網形成“五縱六橫”主網架。</p><p><b>　　方向</b></p><p>　　在綠色節(jié)能意識的驅動下，智能電網成為世界各國競相發(fā)展的一個重點領域。</p><p>　　智能電網是

22、電力網絡，是一個自我修復，讓消費者積極參與，能及時從襲擊和自然災害復原，容納所有發(fā)電和能量儲存，能接納新產品，服務和市場，優(yōu)化資產利用和經營效率，為數(shù)字經濟提供電源質量。</p><p>　　智能電網建立在集成的、高速雙向通信網絡基礎之上，旨在利用先進傳感和測量技術、先進設備技術、先進控制方法，以及先進決策支持系統(tǒng)技術，實現(xiàn)電網可靠、安全、經濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的高效運行。</p><

23、p>　　它的發(fā)展是一個漸進的逐步演變,是一場徹底的變革,是現(xiàn)有技術和新技術協(xié)同發(fā)展的產物，除了網絡和智能電表外還飽含了更廣泛的范圍。</p><p>　　建設以特高壓電網為骨干網架，各級電網協(xié)調發(fā)展，以信息化、自動化、互動化為特征的堅強智能電網，全面提高電網的安全性、經濟性、適應性和互動性，堅強是基礎, 智能是關鍵。</p><p><b>　　意義</b>&l

24、t;/p><p>　　其重要意義體現(xiàn)在以下幾個方面：</p><p>　?。?）具備強大的資源優(yōu)化配置能力。我國智能電網建成后，將實現(xiàn)大水電、大煤電、大核電、大規(guī)?？稍偕茉吹目鐓^(qū)域、遠距離、大容量、低損耗、高效率輸送，區(qū)域間電力交換能力明顯提升。</p><p>　?。?）具備更高的安全穩(wěn)定運行水平。電網的安全穩(wěn)定性和供電可靠性將大幅提升，電網各級防線之間緊密協(xié)調，具

25、備抵御突發(fā)性事件和嚴重故障的能力，能夠有效避免大范圍連鎖故障的發(fā)生，顯著提高供電可靠性，減少停電損失。</p><p>　?。?）適應并促進清潔能源發(fā)展。電網將具備風電機組功率預測和動態(tài)建模、低電壓穿越和有功無功控制以及常規(guī)機組快速調節(jié)等控制機制，結合大容量儲能技術的推廣應用，對清潔能源并網的運行控制能力將顯著提升，使清潔能源成為更加經濟、高效、可靠的能源供給方式。</p><p>　?。?/p>

26、4）實現(xiàn)高度智能化的電網調度。全面建成橫向集成、縱向貫通的智能電網調度技術支持系統(tǒng)，實現(xiàn)電網在線智能分析、預警和決策，以及各類新型發(fā)輸電技術設備的高效調控和交直流混合電網的精益化控制。</p><p>　　（5）滿足電動汽車等新型電力用戶的服務要求。將形成完善的電動汽車充放電配套基礎設施網，滿足電動汽車行業(yè)的發(fā)展需要，適應用戶需求，實現(xiàn)電動汽車與電網的高效互動。</p><p>　?。?）

27、實現(xiàn)電網資產高效利用和全壽命周期管理?？蓪崿F(xiàn)電網設施全壽命周期內的統(tǒng)籌管理。通過智能電網調度和需求側管理，電網資產利用小時數(shù)大幅提升，電網資產利用效率顯著提高。</p><p>　?。?）實現(xiàn)電力用戶與電網之間的便捷互動。將形成智能用電互動平臺，完善需求側管理，為用戶提供優(yōu)質的電力服務。同時，電網可綜合利用分布式電源、智能電能表、分時電價政策以及電動汽車充放電機制，有效平衡電網負荷，降低負荷峰谷差，減少電網及電源

28、建設成本。</p><p>　?。?）實現(xiàn)電網管理信息化和精益化。將形成覆蓋電網各個環(huán)節(jié)的通信網絡體系，實現(xiàn)電網數(shù)據(jù)管理、信息運行維護綜合監(jiān)管、電網空間信息服務以及生產和調度應用集成等功能，全面實現(xiàn)電網管理的信息化和精益化。</p><p>　?。?）發(fā)揮電網基礎設施的增值服務潛力。在提供電力的同時，服務國家“三網融合”戰(zhàn)略，為用戶提供社區(qū)廣告、網絡電視、語音等集成服務，為供水、熱力、燃氣

29、等行業(yè)的信息化、互動化提供平臺支持，拓展及提升電網基礎設施增值服務的范圍和能力，有力推動智能城市的發(fā)展。</p><p>　?。?0）促進電網相關產業(yè)的快速發(fā)展。電力工業(yè)屬于資金密集型和技術密集型行業(yè)，具有投資大、產業(yè)鏈長等特點。建設智能電網，有利于促進裝備制造和通信信息等行業(yè)的技術升級，為我國占領世界電力裝備制造領域的制高點奠定基礎。</p><p><b>　　重要意義<

30、;/b></p><p><b>　　生活方便</b></p><p>　　堅強智能電網的建設，將推動智能小區(qū)、智能城市的發(fā)展，提升人們的生活品質。①讓生活更便捷。家庭智能用電系統(tǒng)既可以實現(xiàn)對空調、熱水器等智能家電的實時控制和遠程控制；又可以為電信網、互聯(lián)網、廣播電視網等提供接入服務；還能夠通過智能電能表實現(xiàn)自動抄表和自動轉賬交費等功能。②讓生活更低碳。智能電網

31、可以接入小型家庭風力發(fā)電和屋頂光伏發(fā)電等裝置，并推動電動汽車的大規(guī)模應用，從而提高清潔能源消費比重，減少城市污染。③讓生活更經濟。智能電網可以促進電力用戶角色轉變，使其兼有用電和售電兩重屬性；能夠為用戶搭建一個家庭用電綜合服務平臺，幫助用戶合理選擇用電方式，節(jié)約用能，有效降低用能費用支出。</p><p><b>　　產生效益</b></p><p>　　堅強智能電網

32、的發(fā)展，使得電網功能逐步擴展到促進能源資源優(yōu)化配置、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行、提供多元開放的電力服務、推動戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展等多個方面。作為我國重要的能源輸送和配置平臺，堅強智能電網從投資建設到生產運營的全過程都將為國民經濟發(fā)展、能源生產和利用、環(huán)境保護等方面帶來巨大效益。</p><p>　?。?）在電力系統(tǒng)方面?？梢怨?jié)約系統(tǒng)有效裝機容量；降低系統(tǒng)總發(fā)電燃料費用；提高電網設備利用效率，減少建設投資；提升電網輸送

33、效率，降低線損。</p><p>　?。?）在用電客戶方面?？梢詫崿F(xiàn)雙向互動，提供便捷服務；提高終端能源利用效率，節(jié)約電量消費；提高供電可靠性，改善電能質量。</p><p>　?。?）在節(jié)能與環(huán)境方面?？梢蕴岣吣茉蠢眯?，帶來節(jié)能減排效益；促進清潔能源開發(fā)，實現(xiàn)替代減排效益；提升土地資源整體利用率，節(jié)約土地占用。</p><p>　?。?）其他方面。可以帶動經濟

34、發(fā)展，拉動就業(yè)；保障能源供應安全；變輸煤為輸電，提高能源轉換效率，減少交通運輸壓力。</p><p><b>　　推進系統(tǒng)</b></p><p>　?。?）能有效地提高電力系統(tǒng)的安全性和供電可靠性。利用智能電網強大的“自愈”功能，可以準確、迅速地隔離故障元件，并且在較少人為干預的情況下使系統(tǒng)迅速恢復到正常狀態(tài)，從而提高系統(tǒng)供電的安全性和可靠性。</p>

35、<p>　　（2）實現(xiàn)電網可持續(xù)發(fā)展。堅強智能電網建設可以促進電網技術創(chuàng)新，實現(xiàn)技術、設備、運行和管理等各個方面的提升，以適應電力市場需求，推動電網科學、可持續(xù)發(fā)展。</p><p>　?。?）減少有效裝機容量。利用我國不同地區(qū)電力負荷特性差異大的特點，通過智能化的統(tǒng)一調度，獲得錯峰和調峰等聯(lián)網效益；同時通過分時電價機制，引導用戶低谷用電，減小高峰負荷，從而減少有效裝機容量。</p>&

36、lt;p>　　（4）降低系統(tǒng)發(fā)電燃料費用。建設堅強智能電網，可以滿足煤電基地的集約化開發(fā)，優(yōu)化我國電源布局，從而降低燃料運輸成本；同時，通過降低負荷峰谷差，可提高火電機組使用效率，降低煤耗，減少發(fā)電成本。</p><p>　?。?）提高電網設備利用效率。首先，通過改善電力負荷曲線，降低峰谷差，提高電網設備利用效率；其次，通過發(fā)揮自我診斷能力，延長電網基礎設施壽命。</p><p>　

37、　（6）降低線損。以特高壓輸電技術為重要基礎的堅強智能電網，將大大降低電能輸送中的損失率；智能調度系統(tǒng)、靈活輸電技術以及與用戶的實時雙向交互，都可以優(yōu)化潮流分布，減少線損；同時，分布式電源的建設與應用，也減少了電力遠距離傳輸?shù)木W損。</p><p><b>　　分配資源</b></p><p>　　我國能源資源與能源需求呈逆向分布，80%以上的煤炭、水能和風能資源分布

38、在西部、北部地區(qū)，而75%以上的能源需求集中在東部、中部地區(qū)。能源資源與能源需求分布不平衡的基本國情，要求我國必須在全國范圍內實行能源資源優(yōu)化配置。建設堅強智能電網，為能源資源優(yōu)化配置提供了一個良好的平臺。堅強智能電網建成后，將形成結構堅強的受端電網和送端電網，電力承載能力顯著加強，形成“強交、強直”的特高壓輸電網絡，實現(xiàn)大水電、大煤電、大核電、大規(guī)?？稍偕茉吹目鐓^(qū)域、遠距離、大容量、低損耗、高效率輸送顯著提升電網大范圍能源資源優(yōu)化配

39、置能力。</p><p><b>　　能源發(fā)展</b></p><p>　　風能、太陽能等清潔能源的開發(fā)利用以生產電能的形式為主，建設堅強智能電網可以顯著提高電網對清潔能源的接入、消納和調節(jié)能力，有力推動清潔能源的發(fā)展。①智能電網應用先進的控制技術以及儲能技術，完善清潔能源發(fā)電并網的技術標準，提高了清潔能源接納能力。②智能電網合理規(guī)劃大規(guī)模清潔能源基地網架結構和送端電

40、源結構，應用特高壓、柔性輸電等技術，滿足了大規(guī)模清潔能源電力輸送的要求。③智能電網對大規(guī)模間歇性清潔能源進行合理、經濟調度，提高了清潔能源生產運行的經濟性。④智能化的配用電設備，能夠實現(xiàn)對分布式能源的接納與協(xié)調控制，實現(xiàn)與用戶的友好互動，使用戶享受新能源電力帶來的便利。</p><p><b>　　節(jié)能減排</b></p><p>　　堅強智能電網建設對于促進節(jié)能減排

41、、發(fā)展低碳經濟具有重要意義：①支持清潔能源機組大規(guī)模入網，加快清潔能源發(fā)展，推動我國能源結構的優(yōu)化調整；②引導用戶合理安排用電時段，降低高峰負荷，穩(wěn)定火電機組出力，降低發(fā)電煤耗；③促進特高壓、柔性輸電、經濟調度等先進技術的推廣和應用，降低輸電損失率，提高電網運行經濟性；④實現(xiàn)電網與用戶有效互動，推廣智能用電技術，提高用電效率；⑤推動電動汽車的大規(guī)模應用，促進低碳經濟發(fā)展，實現(xiàn)減排效益。</p><p>　　智能電

42、網概念的發(fā)展有3個里程碑：</p><p>　　第一個就是2006年，美國IBM公司提出的“智能電網”解決方案。IBM的智能電網主要是解決電網安全運行、提高可靠性，從其在中國發(fā)布的《建設智能電網創(chuàng)新運營管理－中國電力發(fā)展的新思路》白皮書可以看出該方案提供了一個大的框架，通過對電力生產、輸送、零售的各個環(huán)節(jié)的優(yōu)化管理，為相關企業(yè)提高運行效率及可靠性、降低成本描繪了一個藍圖。是IBM一個市場推廣策略。</p&g

43、t;<p>　　第二個是奧巴馬上任后提出的能源計劃，除了已公布的計劃，美國還將著重集中對每年要耗費1200億美元的電路損耗和故障維修的電網系統(tǒng)進行升級換代，建立美國橫跨四個時區(qū)的統(tǒng)一電網；發(fā)展智能電網產業(yè)，最大限度發(fā)揮美國國家電網的價值和效率，將逐步實現(xiàn)</p><p>　　國太陽能、風能、地熱能的統(tǒng)一入網管理；全面推進分布式能源管理，創(chuàng)造世界上最高的能源使用效率。</p><p

44、>　　可以看出美國政府的智能電網有三個目的，一個是由于美國電網設備比較落后，急需進行更新改造，提高電網運營的可靠性；二是通過智能電網建設將美國拉出金融危機的泥潭；三是提高能源利用效率。</p><p>　　第三個是中國能源專家武建東提出的“互動電網”?；与娋W，英文為Interactive Smart Grid，它將智能電網的含義涵蓋其中。互動電網定義為：在開放和互聯(lián)的信息模式基礎上，通過加載系統(tǒng)數(shù)字設備和

45、升級電網網絡管理系統(tǒng)，實現(xiàn)發(fā)電、輸電、供電、用電、客戶售電、電網分級調度、綜合服務等電力產業(yè)全流程的智能化、信息化、分級化互動管理，是集合了產業(yè)革命、技術革命和管理革命的綜合性的效率變革。它將再造電網的信息回路，構建用戶新型的反饋方式，推動電網整體轉型為節(jié)能基礎設施，提高能源效率，降低客戶成本，減少溫室氣體排放，創(chuàng)造電網價值的最大化。</p><p><b>　　歷史發(fā)展</b></p

46、><p>　　2005年，坎貝爾發(fā)明了一種技術，利用的是（Swarm)群體行為原理，讓大樓里的電器互相協(xié)調，減少大樓在用電高峰期的用電量。坎貝爾發(fā)明了一種無線控制器，與大樓的各個電器相連，并實現(xiàn)有效控制。比如，一臺空調運轉15分鐘，以把室內溫度維持在24℃；而另外兩臺空調可能會在保證室內溫度的前提下，停運15分鐘。這樣，在不犧牲每個個體的前提下，整個大樓的節(jié)能目標便可以實現(xiàn)。這個技術賦予電器于智能，提高能源的利用效率

47、。</p><p>　　2006年歐盟理事會的能源綠皮書《歐洲可持續(xù)的、競爭的和安全的電能策略》(A European Strategy forSustainable，Competitive and SecureEnergy)強調智能電網技術是保證歐盟電網電能質量的一個關鍵技術和發(fā)展方向。這時候的智能電網應該是指輸配電過程中的自動化技術。</p><p>　　2006年中期，一家名叫“網點

48、“(Grid Point)的公司最近開始出售一種可用于監(jiān)測家用電路耗電量的電子產品，可以通過互聯(lián)網通信技術調整家用電器的用電量。這個電子產品具有了一部分交互功能，可以看作智能電網中的一個基礎設施。</p><p>　　2006 年，美國IBM公司曾與全球電力專業(yè)研究機構、電力企業(yè)合作開發(fā)了“智能電網”解決方案。這一方案被形象比喻為電力系統(tǒng)的“中樞神經系統(tǒng)”，電力公司可以通過使用傳感器、計量表、數(shù)字控件和分析工具，

49、自動監(jiān)控電網，優(yōu)化電網性能、防止斷電、更快地恢復供電，消費者對電力使用的管理也可細化到每個聯(lián)網的裝置。這個可以看作智能電網最完整的一個解決方案，標志著智能電網概念的正式誕生。</p><p>　　2007年10月，華東電網正式啟動了智能電網可行性研究項目，并規(guī)劃了從2008年至 2030年的“三步走”戰(zhàn)略，即：在2010年初步建成電網高級調度中心，2020年全面建成具有初步智能特性的數(shù)字化電網，2030年真正建成

50、具有自愈能力的智能電網。該項目的啟動標志著中國開始進入智能電網領域。</p><p>　　2008年美國科羅拉多州的波爾得(Boulder)已經成為了全美第一個智能電網城市，每戶家庭都安裝了智能電表，人們可以很直觀地了解當時的電價，從而把一些事情，比如洗衣服、燙衣服等安排在電價低的時間段。電表還可以幫助人們優(yōu)先使用風電和太陽能等清潔能源。同時，變電站可以收集到每家每戶的用電情況。一旦有問題出現(xiàn)，可以重新配備電力。

51、</p><p>　　2008年9月 Google與通用電氣聯(lián)合發(fā)表聲明對外宣布，他們正在共同開發(fā)清潔能源業(yè)務，核心是為美國打造國家智能電網。</p><p>　　2009年1月25日美國白宮最新發(fā)布的《復蘇計劃尺度報告》宣布：將鋪設或更新3000英里輸電線路，并為4000萬美國家庭安裝智能電表——美國行將推動互動電網的整體革命。2月2 日能源問題專家武建東在《全面推動互動電網革命拉動經濟

52、創(chuàng)新轉型》的文章中，明確提出中國電網亟須實施“互動電網”革命性改造。</p><p>　　2009年2月4日，地中海島國馬耳他在周三公布了和IBM達成的協(xié)議，雙方同意建立一個“智能公用系統(tǒng)”，實現(xiàn)該國電網和供水系統(tǒng)數(shù)字化。IBM及其合作伙伴將會把馬耳他2萬個普通電表替換成互動式電表，這樣馬耳他的電廠就能實時監(jiān)控用電，并制定不同的電價來獎勵節(jié)約用電的用戶。這個工程價值高達9100萬美元（合7000萬歐元），其中包括

53、在電網中建立一個傳感器網絡。這種傳感器網絡和輸電線、各發(fā)電站以及其他的基礎設施一起提供相關數(shù)據(jù)，讓電廠能更有效地進行電力分配并檢測到潛在問題。 IBM將會提供搜集分析數(shù)據(jù)的軟件，幫助電廠發(fā)現(xiàn)機會，降低成本以及該國碳密集型發(fā)電廠的排放量。</p><p>　　2009年2月10日，谷歌表示已開始測試名為谷歌電表﹙PowerMeter﹚的用電監(jiān)測軟件。這是一個測試版在線儀表盤，代表著谷歌正在成為信息時代的公用基礎設施

54、。</p><p>　　2009年2月28日，作為華北公司智能化電網建設的一部分——華北電網穩(wěn)態(tài)、動態(tài)、暫態(tài)三位一體安全防御及全過程發(fā)電控制系統(tǒng)在京通過專家組的驗收。這套系統(tǒng)首次將以往分散的能量管理系統(tǒng)、電網廣域動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、在線穩(wěn)定分析預警系統(tǒng)高度集成，調度人員無需在不同系統(tǒng)和平臺間頻繁切換，便可實現(xiàn)對電網綜合運行情況的全景監(jiān)視并獲取輔助決策支持。此外，該系統(tǒng)通過搭建并網電廠管理考核和輔助服務市場品質分析平臺，

55、能有效提升調度部門對并網電廠管理的標準化和流程化水平。</p><p>　　美國谷歌2009年3月3日向美國議會進言，要求在建設“智能電網（Smart Grid）”時采用非壟斷性標準。</p><p>　　2010年1月12日，國家電網公司制定了《關于加快推進堅強智能電網建設的意見》，確定了建設堅強智能電網的基本原則和總體目標。</p><p>　　2011年3月1

56、[10]日，國家電網750kV延安洛川智能變電站成功投運，這座世界最高電壓等級的智能變電站。</p><p>　　近幾年，國家陸續(xù)出臺政策扶持智能電網的發(fā)展。2011年，我國智能電網進入全面建設階段，智能電網的發(fā)展促使智能電表招標采購活動上升，加速了我多智能電表市場的增長。全球智能電網的發(fā)展，需要使用新型電表，為我國企業(yè)帶來機會。受國家政策的推動以及國外市場的刺激，未來幾年我國智能電表市場將保持增長態(tài)勢。行內預測

57、，2016年智能電表的出貨量將達到9780萬個。</p><p>　　智能電網(SmartPowerGrids)，就是電網的智能化，</p><p>　　也被稱為“電網2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術的應用，實現(xiàn)電網的可靠、安全、經濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標；解決方案主要包括以下

58、幾個方面：一是通過傳感器連接資產和設備提高數(shù)字化程度；二是數(shù)據(jù)的整合體系和數(shù)據(jù)的</p><p>　　收集體系；三是進行分析的能力，即依據(jù)已經掌握的數(shù)據(jù)進行相關分析，以優(yōu)化運行和管理。電網智能化的六大方面：智能化變電站、發(fā)電、智能輸電、智能配電網、智能用電和智能調度；這次主要關注下智能電網中的智能化變電站系統(tǒng)。智能變電站是采用先進、可靠、集成和環(huán)保的智能設備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本

59、要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和檢測等基本功能，同時，具備支持電網實時自動控制、智能調節(jié)、在線分析決策和協(xié)同互動等高級功能的變電站。</p><p>　　從廣義上來說，智能電網包括可以優(yōu)先使用清潔能源的智能調度系統(tǒng)、可以動態(tài)定價的智能計量系統(tǒng)以及通過調整發(fā)電、用電設備功率優(yōu)化負荷平衡的智能技術系統(tǒng)。下圖 11展示了未來智能電網的基本結構，電能不僅從集中式發(fā)電廠流向輸電網、配電網直至用戶，同時電網

60、中還遍布各種形式的新能源和清潔能源：太陽能、風能、燃料電池、電動汽車等等；此外，高速、雙向的通信系統(tǒng)實現(xiàn)了控制中心與電網設備之間的信息交互，高級的分析工具和決策體系保證了智能電網的安全、穩(wěn)定和優(yōu)化運行。</p><p>　　智能電網的目標是實現(xiàn)電網運行的可靠、安全、經濟、高效、環(huán)境友好和使用安全，電網能夠實現(xiàn)這些目標，就可以稱其為智能電網。</p><p>　　智能電網必須更加可靠—智能電

61、網不管用戶在何時何地，都能提供可靠的電力供應。它對電網可能出現(xiàn)的問題提出充分的告警，并能忍受大多數(shù)的電網擾動而不會斷電。它在用戶受到斷電影響之前就能采取有效的校正措施，以使電網用戶免受供電中斷的影響。</p><p>　　智能電網必須更加安全—智能電網能夠經受物理的和網絡的攻擊而不會出現(xiàn)大面積停電或者不會付出高昂的恢復費用。它更不容易受到自然災害的影響。智能電網必須更加經濟—智能電網運行在供求平衡的基本規(guī)律之下，

62、價格公平且供應充足。智能電網必須更加高效—智能電網利用投資，控制成本，減少電力輸送和分配的損耗，電力生產和資產利用更加高效。通過控制潮流的方法，以減少輸送功率擁堵和允許低成本的電源包括可再生能源的接入。</p><p>　　智能電網必須更加環(huán)境友好—智能電網通過在發(fā)電、輸電、配電、儲能和消費過程中的創(chuàng)新來減少對環(huán)境的影響。進一步擴大可再生能源的接入。在可能的情況下，在未來的設計中，智能電網的資產將占用更少的土地，

63、減少對景觀的實際影響。智能電網必須是使用安全的—智能電網必須不能傷害到公眾或電網工人，也就是對電力的使用必須是安全的。</p><p>　　智能電網包括八個方面的主要特征，這些特征從功能上描述了電網的特性，而不是最終應用的具體技術，它們形成了智能電網完整的景象。</p><p>　　“自愈”指的是把電網中有問題的元件從系統(tǒng)中隔離出來并且在很少或不用人為干預的情況下可以使系統(tǒng)迅速恢復到正常運

64、行狀態(tài)，從而幾乎不中斷對用戶的供電服務。從本質上講，自愈就是智能電網的“免疫系統(tǒng)”。這是智能電網最重要的特征。自愈電網進行連續(xù)不斷的在線自我評估以預測電網可能出現(xiàn)的問題，發(fā)現(xiàn)已經存在的或正在發(fā)展的問題，并立即采取措施加以控制或糾正。自愈電網確保了電網的可靠性、安全性、電能質量和效率。自愈電網將盡量減少供電服務中斷，充分應用數(shù)據(jù)獲取技術，執(zhí)行決策支持算法，避免或限制電力供應的中斷，迅速恢復供電服務。基于實時測量的概率風險評估將確定最有可能

65、失敗的設備、發(fā)電廠和線路；實時應急分析將確定電網整體的健康水平，觸發(fā)可能導致電網故障發(fā)展的早期預警，確定是否需要立即進行檢查或采取相應的措施；和本地及遠程設備的通信將幫助分析故障、電壓降低、電能質量差、過載和其他不希望的系統(tǒng)狀態(tài)，基于這些分析，采取適當?shù)目刂菩袆印Ｗ杂娋W經常應用連接多個電源的網絡設計方式。當出現(xiàn)故障或發(fā)生其他的問題時，在電網設備中的先進的傳感器確定故障并和附近的設備進行通信，以切除故障元件或將用戶迅速地切換到另外的可靠

66、的電源上，同</p><p>　　在智能電網中，用戶將是電力系統(tǒng)不可分割的一部分。鼓勵和促進用戶參與電力系統(tǒng)的運行和管理是智能電網的另一重要特征。從智能電網的角度來看，用戶的需求完全是另一種可管理的資源，它將有助于平衡供求關系，確保系統(tǒng)的可靠性；從用戶的角度來看，電力消費是一種經濟的選擇，通過參與電網的運行和管理，修正其使用和購買電力的方式，從而獲得實實在在的好處。在智能電網中，用戶將根據(jù)其電力需求和電力系統(tǒng)滿足

67、其需求的能力的平衡來調整其消費。同時需求響應（DR）計劃將滿足用戶在能源購買中有更多選擇的基本需求，減少或轉移高峰電力需求的能力使電力公司盡量減少資本開支和營運開支，通過降低線損和減少效率低下的調峰電廠的運營，同時也提供了大量的環(huán)境效益。在智能電網中，和用戶建立的雙向實時的通信系統(tǒng)是實現(xiàn)鼓勵和促進用戶積極參與電力系統(tǒng)運行和管理的基礎。實時通知用戶其電力消費的成本、實時電價、電網的狀況、計劃停電信息以及其他一些服務的信息，同時用戶也可以根

68、據(jù)這些信息制定自己的電力使用的方案。</p><p>　　電網的安全性要求一個降低對電網物理攻擊和網絡攻擊的脆弱性并快速從供電中斷中恢復的全系統(tǒng)的解決方案。智能電網將展示被攻擊后快速恢復的能力，甚至是從那些決心堅定和裝備精良的攻擊者發(fā)起的攻擊。智能電網的設計和運行都將阻止攻擊，最大限度地降低其后果和快速恢復供電服務。智能電網也能同時承受對電力系統(tǒng)的幾個部分的攻擊和在一段時間內多重協(xié)調的攻擊。智能電網的安全策略將包

69、含威懾、預防、檢測、反應，以盡量減少和減輕對電網和經濟發(fā)展的影響。不管是物理攻擊還是網絡攻擊，智能電網要通過加強電力企業(yè)與政府之間重大威脅信息的密切溝通，在電網規(guī)劃中強調安全風險，加強網絡安全等手段，提高智能電網抵御風險的能力。</p><p>　　智能電網將安全、無縫地容許各種不同類型的發(fā)電和儲能系統(tǒng)接入系統(tǒng)，</p><p>　　簡化聯(lián)網的過程，類似于“即插即用”，這一特征對電網提出了

70、嚴峻的挑戰(zhàn)。改進的互聯(lián)標準將使各種各樣的發(fā)電和儲能系統(tǒng)容易接入。從小到大各種不同容量的發(fā)電和儲能在所有的電壓等級上都可以互聯(lián)，包括分布式電源如光伏發(fā)電、風電、先進的電池系統(tǒng)、即插式混合動力汽車和燃料電池。商業(yè)用戶安裝自己的發(fā)電設備（包括高效熱電聯(lián)產裝置）和電力儲能設施將更加容易和更加有利可圖。在智能電網中，大型集中式發(fā)電廠包括環(huán)境友好型電源，如風電和大型太陽能電廠和先進的核電廠將繼續(xù)發(fā)揮重要的作用。加強輸電系統(tǒng)的建設使這些大型電廠仍然能

71、夠遠距離輸送電力。同時各種各樣的分布式電源的接入一方面減少對外來能源的依賴，另一方面提高供電可靠性和電能質量，特別是對應對戰(zhàn)爭和恐怖襲擊具有重要的意義。</p><p>　　在智能電網中，先進的設備和廣泛的通信系統(tǒng)在每個時間段內支持市場的運作，并為市場參與者提供了充分的數(shù)據(jù)，因此電力市場的基礎設施及其技術支持系統(tǒng)是電力市場蓬勃發(fā)展的關鍵因素。智能電網通過市場上供給和需求的互動，可以最有效地管理如能源、容量、容量變

72、化率、潮流阻塞等參量，降低潮流阻塞，擴大市場，匯集更多的買家和賣家。用戶通過實時報價來感受到價格的增長從而降低電力需求，推動成本更低的解決方案，并促進新技術的開發(fā)，新型潔凈的能源產品也將給市場提供更多選擇的機會。</p><p>　　智能電網優(yōu)化調整其電網資產的管理和運行以實現(xiàn)用最低的成本提供所期望的功能。這并不意味著資產將被連續(xù)不斷地用到其極限，而是有效地管理需要什么資產以及何時需要，每個資產將和所有其他資產進

73、行很好的整合，以最大限度地發(fā)揮其功能，同時降低成本。智能電網將應用最新技術以優(yōu)化其資產的應用。例如，通過動態(tài)評估技術以使資產發(fā)揮其最佳的能力，通過連續(xù)不斷地監(jiān)測和評價其能力使資產能夠在更大的負荷下使用。</p><p>　　智能電網通過高速通信網絡實現(xiàn)對運行設備的在線狀態(tài)監(jiān)測，以獲取設備的運行狀態(tài)，在最恰當?shù)臅r間給出需要維修設備的信號，實現(xiàn)設備的狀態(tài)檢修，同時使設備運行在最佳狀態(tài)。系統(tǒng)的控制裝置可以被調整到降低損

74、耗和消除阻塞的狀態(tài)。通過對系統(tǒng)控制裝置的這些調整，選擇最小成本的能源輸送系統(tǒng)，提高運行的效率。最佳的容量、最佳的狀態(tài)和最佳的運行將大大降低電網運行的費用。此外，先進的信息技術將提供大量的數(shù)據(jù)和資料，并將集成到現(xiàn)有的企業(yè)范圍的系統(tǒng)中，大大加強其能力，以優(yōu)化運行和維修過程。這些信息將為設計人員提供更好的工具，創(chuàng)造出最佳的設計來，為規(guī)劃人員提供所需的數(shù)據(jù)，從而提高其電網規(guī)劃的能力和水平。這樣，運行和維護費用以及電網建設投資將得到更為有效的管理

75、。</p><p>　　未來分時計費，分時計費、削峰填谷、合理利用電力資源成為電力系統(tǒng)經濟運行的重要一環(huán)。通過計費差，調節(jié)波峰、波谷用電量，使用電盡量平穩(wěn)。對于用電大戶來說，這一舉措將更具經濟效益。有效的電能管理包括三個主要的步驟，監(jiān)視、分析和控制。監(jiān)視就是查看電能的供給、消耗和使用的效率；分析就是決定如何提高性能并實施相應的控制方案。通過監(jiān)測能夠使我們“看到”問題，控制就是依據(jù)這些信息可做出正確的峰谷調整，賦予

76、電能原始數(shù)據(jù)額外的意義。最大化能源管理的關鍵在于將電力監(jiān)視和控制器件、通訊網絡和可視化技術集成在統(tǒng)一的系統(tǒng)內。</p><p>　　電只要發(fā)出來，就消耗了能量。如果能記錄用電信息，根據(jù)歷史用電信息來預測發(fā)電量，使發(fā)電量與用電量相當，不產生多于的電量，才是真正的節(jié)能。用戶還可以將預存的富余電力，在用電峰值時，反饋回電網，幫助電網減小發(fā)電負擔，從中獲得收益。</p><p><b>

77、　　關鍵技術</b></p><p>　　建立高速、雙向、實時、集成的通信系統(tǒng)是實現(xiàn)智能電網的基礎，沒有這樣的通信系統(tǒng)，任何智能電網的特征都無法實現(xiàn)，因為智能電網的數(shù)據(jù)獲取、保護和控制都需要這樣的通信系統(tǒng)的支持，因此建立這樣的通信系統(tǒng)是邁向智能電網的第一步。同時通信系統(tǒng)要和電網一樣深入到千家萬戶，這樣就形成了兩張緊密聯(lián)系的網絡—電網和通信網絡，只有這樣才能實現(xiàn)智能電網的目標和主要特征。下圖顯示了電網和

78、通信網絡的關系。高速、雙向、實時、集成的通信系統(tǒng)使智能電網成為一個動態(tài)的、實時信息和電力交換互動的大型的基礎設施。當這樣的通信系統(tǒng)建成后，它可以提高電網的供電可靠性和資產的利用率，繁榮電力市場，抵御電網受到的攻擊，從而提高電網價值。</p><p>　　高速雙向通信系統(tǒng)的建成，智能電網通過連續(xù)不斷地自我監(jiān)測和校正，</p><p>　　應用先進的信息技術，實現(xiàn)其最重要的特征—自愈特征。它還

79、可以監(jiān)測各種擾動，進行補償，重新分配潮流，避免事故的擴大。高速雙向通信系統(tǒng)使得各種不同的智能電子設備（IEDs）、智能表計、控制中心、電力電子控制器、保護系統(tǒng)以及用戶進行網絡化的通信，提高對電網的駕馭能力和優(yōu)質服務的水平。在這一技術領域主要有兩個方面的技術需要重點關注，其一就是開放的通信架構，它形成一個“即插即用”的環(huán)境，使電網元件之間能夠進行網絡化的通信；其二是統(tǒng)一的技術標準，它能使所有的傳感器、智能電子設備（IEDs）以及應用系統(tǒng)之

80、間實現(xiàn)無縫的通信，也就是信息在所有這些設備和系統(tǒng)之間能夠得到完全的理解，實現(xiàn)設備和設備之間、設備和系統(tǒng)之間、系統(tǒng)和系統(tǒng)之間的互操作功能。這就需要電力公司、設備制造企業(yè)以及標準制定機構進行通力的合作，才能實現(xiàn)通信系統(tǒng)的互聯(lián)互通。</p><p>　　參數(shù)量測技術是智能電網基本的組成部件，先進的參數(shù)量測技術獲得數(shù)據(jù)并將其轉換成數(shù)據(jù)信息，以供智能電網的各個方面使用。它們評估電網設備的健康狀況和電網的完整性，進行表計的讀

81、取、消除電費估計以及防止竊電、緩減電網阻塞以及與用戶的溝通。</p><p>　　未來的智能電網將取消所有的電磁表計及其讀取系統(tǒng)，取而代之的是可以使電力公司與用戶進行雙向通信的智能固態(tài)表計。基于微處理器的智能表計將有更多的功能，除了可以計量每天不同時段電力的使用和電費外，還有儲存電力公司下達的高峰電力價格信號及電費費率，并通知用戶實施什么樣的費率政策。更高級的功能有用戶自行根據(jù)費率政策，編制時間表，自動控制用戶內

82、部電力使用的策略。</p><p>　　對于電力公司來說，參數(shù)量測技術給電力系統(tǒng)運行人員和規(guī)劃人員提供更多的數(shù)據(jù)支持，包括功率因數(shù)、電能質量、相位關系（WAMS）、設備健康狀況和能力、表計的損壞、故障定位、變壓器和線路負荷、關鍵元件的溫度、停電確認、電能消費和預測等數(shù)據(jù)。新的軟件系統(tǒng)將收集、儲存、分析和處理這些數(shù)據(jù)，為電力公司的其他業(yè)務所用。</p><p>　　未來的數(shù)字保護將嵌入計算機

83、代理程序，極大地提高可靠性。計算機代理程序是一個自治和交互的自適應的軟件模塊。廣域監(jiān)測系統(tǒng)、保護和控制方案將集成數(shù)字保護、先進的通信技術以及計算機代理程序。在這樣一個集成的分布式的保護系統(tǒng)中，保護元件能夠自適應地相互通信，這樣的靈活性和自適應能力將極大地提高可靠性，因為即使部分系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，其他的帶有計算機代理程序的保護元件仍然能夠保護系統(tǒng)。</p><p>　　智能電網要廣泛應用先進的設備技術，極大地提高輸配

84、電系統(tǒng)的性能。未來的智能電網中的設備將充分應用在材料、超導、儲能、電力電子和微電子技術方面的最新研究成果，從而提高功率密度、供電可靠性和電能質量以及電力生產的效率。</p><p>　　未來智能電網將主要應用三個方面的先進技術：電力電子技術、超導技術以及大容量儲能技術。通過采用新技術和在電網和負荷特性之間尋求最佳的平衡點來提高電能質量。通過應用和改造各種各樣的先進設備，如基于電力電子技術和新型導體技術的設備，來提

85、高電網輸送容量和可靠性。配電系統(tǒng)中要引進許多新的儲能設備和電源，同時要利用新的網絡結構，如微電網。</p><p>　　經濟的FACTS裝置將利用比現(xiàn)有半導體器件更能控制的低成本的電力半導體器件，使得這些先進的設備可以廣泛的推廣應用。分布式發(fā)電將被廣泛地應用，多臺機組間通過通信系統(tǒng)連接起來形成一個可調度的虛擬電廠。超導技術將用于短路電流限制器、儲能、低損耗的旋轉設備以及低損耗電纜中。先進的計量和通信技術將使得需求

86、響應的應用成為可能。</p><p>　　先進的控制技術是指智能電網中分析、診斷和預測狀態(tài)并確定和采取適當?shù)拇胧┮韵?、減輕和防止供電中斷和電能質量擾動的裝置和算法。這些技術將提供對輸電、配電和用戶側的控制方法并且可以管理整個電網的有功和無功。從某種程度上說，先進控制技術緊密依靠并服務于其他四個關鍵技術領域，如先進控制技術監(jiān)測基本的元件（參數(shù)量測技術），提供及時和適當?shù)捻憫赏ㄐ偶夹g；先進設備技術）并且對任何

87、事件進行快速的診斷（先進決策技術）。另外，先進控制技術支持市場報價技術以及提高資產的管理水平。</p><p>　　未來先進控制技術的分析和診斷功能將引進預設的專家系統(tǒng)，在專家系統(tǒng)允許的范圍內，采取自動的控制行動。這樣所執(zhí)行的行動將在秒一級水平上，這一自愈電網的特性將極大地提高電網的可靠性。當然先進控制技術需要一個集成的高速通信系統(tǒng)以及對應的通信標準，以處理大量的數(shù)據(jù)。先進控制技術將支持分布式智能代理軟件、分析工

88、具以及其它應用軟件。</p><p>　?。?）收集數(shù)據(jù)和監(jiān)測電網元件</p><p>　　先進控制技術將使用智能傳感器、智能電子設備以及其他分析工具測量的系統(tǒng)和用戶參數(shù)以及電網元件的狀態(tài)情況，對整個系統(tǒng)的狀態(tài)進行評估，這些數(shù)據(jù)都是準實時數(shù)據(jù)，對掌握電網整體的運行狀況具有重要的意義，同時還要利用向量測量單元以及全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的時間信號，來實現(xiàn)電網早期的預警。</p><

89、;p><b>　　（2）分析數(shù)據(jù)</b></p><p>　　準實時數(shù)據(jù)以及強大的計算機處理能力為軟件分析工具提供了快速擴展和進步的能力。狀態(tài)估計和應急分析將在秒級而不是分鐘級水平上完成分析，這給先進控制技術和系統(tǒng)運行人員足夠的時間來響應緊急問題；專家系統(tǒng)將數(shù)據(jù)轉化成信息用于快速決策；負荷預測將應用這些準實時數(shù)據(jù)以及改進的天氣預報技術來準確預測負荷；概率風險分析將成為例行工作，確定電網

90、在設備檢修期間、系統(tǒng)壓力較大期間以及不希望的供電中斷時的風險的水平；電網建模和仿真使運行人員認識準確的電網可能的場景。</p><p>　?。?）診斷和解決問題</p><p>　　由高速計算機處理的準實時數(shù)據(jù)使得專家診斷來確定現(xiàn)有的、正在發(fā)展的和潛在的問題的解決方案，并提交給系統(tǒng)運行人員進行判斷。</p><p>　　（4）執(zhí)行自動控制的行動</p>

91、<p>　　智能電網通過實時通信系統(tǒng)和高級分析技術的結合使得執(zhí)行問題檢測和響應的自動控制行動成為可能，它還可以降低已經存在問題的擴展，防止緊急問題的發(fā)生，修改系統(tǒng)設置、狀態(tài)和潮流以防止預測問題的發(fā)生。</p><p>　　（5）為運行人員提供信息和選擇</p><p>　　先進控制技術不僅給控制裝置提供動作信號，而且也為運行人員提供信息?？刂葡到y(tǒng)收集的大量數(shù)據(jù)不僅對自身有用，而

92、且對系統(tǒng)運行人員也有很大的應用價值，而且這些數(shù)據(jù)輔助運行人員進行決策。</p><p>　　百萬伏級特高壓交流工程黃河大跨越工程開始緊張布線。</p><p>　　決策支持技術將復雜的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉化為系統(tǒng)運行人員一目了然的可理解的信息，因此動畫技術、動態(tài)著色技術、虛擬現(xiàn)實技術以及其他數(shù)據(jù)展示技術用來幫助系統(tǒng)運行人員認識、分析和處理緊急問題。</p><p>　　在

93、許多情況下，系統(tǒng)運行人員做出決策的時間從小時縮短到分鐘，甚至到秒，這樣智能電網需要一個廣闊的、無縫的、實時的應用系統(tǒng)、工具和培訓，以使電網運行人員和管理者能夠快速的做出決策。</p><p>　?。?）可視化—決策支持技術利用大量的數(shù)據(jù)并將其裁剪成格式化的、時間段和按技術分類的最關鍵的數(shù)據(jù)給電網運行人員，可視化技術將這些數(shù)據(jù)展示為運行人員可以迅速掌握的可視的格式，以便運行人員分析和決策。</p>&

94、lt;p>　　（2）決策支持—決策支持技術確定了現(xiàn)有的、正在發(fā)展的以及預測的問題，提供決策支持的分析，并展示系統(tǒng)運行人員需要的各種情況、多種的選擇以及每一種選擇成功和失敗的可能性。</p><p>　?。?）調度員培訓—利用決策支持技術工具以及行業(yè)內認證的軟件的動態(tài)仿真器將顯著的提高系統(tǒng)調度員的技能和水平。</p><p>　?。?）用戶決策—需求響應（DR）系統(tǒng)以很容易理解的方式為

95、用戶提供信息，使他們能夠決定如何以及何時購買、儲存或生產電力。</p><p>　?。?）提高運行效率—當決策支持技術與現(xiàn)有的資產管理過程集成后，管理者和用戶就能夠提高電網運行、維修和規(guī)劃的效率和有效性。</p><p>　　The smart grid</p><p>　　Smart grid is the grid intelligent (electric p

96、ower), also known as the "grid" 2.0, it is based on the integration, high-speed bidirectional communication network, on the basis of through the use of advanced sensor and measuring technology, advanced equipme

97、nt technology, the advanced control method, and the application of advanced technology of decision support system, realize the power grid reliability, security, economic, efficient, environmental friendly and use the sec

98、urity target, its main f</p><p>　　backgroundStrong smart grid development in the world is still in its infancy, without a common precisely defined, its technology can be roughly divided into four areas: adv

99、ancedMeasurement system, advanced distribution operation, advanced transmission operation and advanced asset management.Advanced measurement system main function is authorized to the user, make the system to establish a

100、 connection with load, enabling users to support the operation of the power grid;Advanced core distribution</p><p>　　The abroad application of analysisIn terms of power grid development foundation, national

101、 electricity demand tends to be saturated, the grid after years of rapid development, architecture tends to be stable, mature, have a more abundant supply of electric power transmission and distribution capacity.Germany

102、 has "E - Energy plan, a total investment of 140 million euros, from 2009 to 2012, four years, six sites across the country to the smart grid demonstration experiment.At the same time also f</p><p>　　de

103、velopmentaltrend"Twelfth five-year" period, the state grid will invest 500 billion yuan to build the connection of large energy base and center of the "three horizontal three longitudinal" main load

104、 of ultra high voltage backbone network frame and 13 back to long branch, engineering, to form the core of the world first-class strong smart grid."Strong smart grid technology standards promulgated by the state gr