智能电网在中国的发展

现代电力企业管理

Paper

智能电网在中国（世界）的发展

班级：电气0705

姓名：王浩鹏

学号：U200712325

指导老师：娄素华

日期：2010年10月8日

智能电网在中国（世界）的发展

题注：虽然题目要求是智能电网在中国的发展，但个人认为过于狭隘，中国的智能电网仅处于起步阶段，必须把其放在世界的范围内来看待和研究。

文章提要：智能电网（Smart Grid）是当今世界电力系统发展变革的最新动向，被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。本报告介绍了智能电网的发展背景、定义和特征，涉及的关键技术、应用和发展以及国内外研究现状。

1. 智能电网概述

1.1 智能电网的发展背景

在过去30 年间，虽然信息、通信技术发生了翻天覆地的变化，但日渐老化的美国电网并没有跟上技术变革的步伐，用户也对电力供应提出了越来越高的要求，国家安全、环保等各方面政策都对美国电网的建设和管理提出了更高的标准。为了争取更多用户，在市场竞争中取胜，美国各电力企业纷纷提高服务水平，加强与用户的交互，提供更多产品供用户选择，以使不同类型的用户需求都能得到最好的满足。与此同时，在近年基础材料、电力技术、信息技术的研究中，出现了不少可以明显改善电网可靠性、效率等运行指标的突破。这些技术的推广应用为电网运行管理水平的提高创造了条件。特别是2003 年美加发生大停电事故后，美国电力行业面对陈旧老化的电力设施、与数字信息技术脱节的二次控制系统及巨额投资改造计划，痛定思痛，决心利用日新月异的信息技术对电网进行彻底改造，以期建成一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的电力系统。在欧洲，智能电网建设的驱动因素可以归结为市场、安全与电能质量、环境等三方面。欧洲电力企业受到来自开放的电力市场的竞争压力，亟须提高用户满意度，争取更多用户。因此提高运营效率、降低电力价格、加强与客户互动就成为了欧洲智能电网建设的重点之一。与美国用户一样，欧洲电力用户也对电力供应和电能质量提出了更高的要求。而对环境保护的极度重视以及日益增长的可再生能源并网发电的挑战，则造成欧洲智能电网建设比美国更为关注可再生能源的接入。为此，欧盟于2005年成立“智能电网技术论坛”，促进智能电网研究，希望把电网转换成用户和运营商互动的服务网，提高欧洲输配电系统的效率、安全性及可靠性，并为分布式和可再生能源的大规模应用扫除障碍。欧美电力行业一致认识到，随着全球资源环境压力的不断增大、电力市场化进程的不断推进，以及用户对电能可靠性和质量要求的不断提升，未来的电网必须更加适应多种能源类型发电方式的需要，更加适应高度市场化的电力交易的需要，更加适应客户的自主选择需要。为此，不同的国家和组织都不约而同地提出，要建设具有灵活、清洁、安全、经济、友好等性能的智能电网，将智能电网视为未来电网的发展方向。

1.2 智能电网的定义和特征

尽管各国专家针对电力工业应致力于提高电网智能化水平及等级已经达成共识，但是，智能电网还处于初期研究阶段，国际上尚无统一而明确的定义。由于发展环境和驱动因素不同，不同国家的电网企业和组织都在以自己的方式来理解智能电网，对智能电网进行研究和实践，各国智能电网发展的思路、路径和重点也各不相同。因此智能电网概念本身也在不断发展、丰富和明晰中。

美国电力科学研究院将智能电网定义为：一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统，以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作：具有自愈功能；快速响应电力市场和企业业务需求；具有智能化的通信架构，实现实时、安全和灵活的信息流，为用户提供可靠、经济的电力服务。将智能电网的主要特征归纳为：

（1）电网将“自动复原”：复杂的电网监控系统将预测并即时应对系统问题以避免或减少断电和电压不稳等电力供应质量问题。

（2）电网将在自然状态和计算机状态下更安全：新技术的配置将可以更好地识别和应对人为的和自然的侵害。

（3）电网将支持广泛的分散电源的使用：标准化了的电力和通讯的界面接点将使得用户可以接连燃料电池、可再生能源发电及其他分散的电源并以简单的“即插即用”的方式就能使用。

（4）电网将使得用户可以更好地控制自己的用电设备/装置，无论是家庭用户还是工商业用户。电网将与智能建筑物的能源管理系统相连以帮助用户管理其能源使用并减少能耗开销。（5）电网将达到更高的输配量从而减少电力成本：电网的升级提高输电网的输送能力并使电流最优化，这将减少损耗并将使最低成本发电的电源得到最大化的使用。同时可以更好地协调电力分配和当地负荷服务功能与地区间能源流动和通信传输量之间的关系。

欧盟委员会将智能电网定义为一个可整合所有连接到电网用户（发电机和/或电力用户）所有行为的电力传输网络，以有效提供持续、经济和安全电能。将其特性概括为：一是灵活性（Flexible），满足用户多样化的电力需求；二是易接入性（Accessible），保证所有用户都可接入电网，尤其对于可再生能源和高效、清洁的本地发电；三是可靠性（Reliable），提高电力供应的可靠性与安全性；四是经济性（Economic），通过改革及竞争调节实现最有效的能源管理，提高电网的经济效益。

我国广西电网公司专家则倾向于美国能源部的定义，认为智能电网是指一个完全自动化的传输网络，其中的每一个用户和节点都得到了实时监控，并保证了从发电厂到用户端电器之间的每一个节点上的潮流和信息的双向流动。通过广泛应用的分布式智能和宽带通讯及自动控制系统的集成，它能保证市场交易的实时进行和电网上各成员之间的无缝连接及实时互动。华东电网有限公司专家认为，智能电网是以包括发电、输电、配电和用电各环节的电力系统为对象，不断研发新型的电网控制技术、信息技术和管理技术，并将其有机结合，实现从发电到用电所有环节信息的智能交流，系统地优化电力生产、输送和使用。智能电网的主要特征为自愈、安全、经济、清洁，能够提供适应未来经济社会发展需要的优质电力与服务。自愈--实时掌控电网运行状态，及时发现、快速诊断和消除故障隐患；在尽量少的人工干预下，快速隔离故障、自我恢复，避免大面积停电的发生，提升电网运行的可靠性。安全--更好地对人为或自然引发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。经济--支持电力市场竞争的要求，优化配置资源；提高设备传输容量和利用率，有效控制成本，实现电网经济运行。清洁--既能适应大电源的集中接入，也能对分布式发电方式友好接入，做到“即插即用”。支持风电、太阳能等可再生能源的大规模应用，满足电力与自然环境、经济社会和谐发展的要求。优质--实现与用户的智能互动，以友好的方式、最佳的电能质量和供电可靠性满足用户的需求，向用户提供优质服务。

由以上不同国家对智能电网的理解，概括地讲，智能电网指的是电力输配系统综合传统的和前沿的电力工程、复杂的感应和监控技术、信息技术和通讯技术以提高电网运行效率并支持客户端广泛的附加服务的新型电网。智能电网在广义上包括可以优先使用清洁能源的智能调度系统、可以动态定价的智能计量系统以及通过调整发电、用电设备功率优化负荷平衡的智能技术系统。

1.3 智能电网涉及的关键技术智能电网的建设主要涉及6个技术领域。

（1）灵活的网络拓扑。坚强、灵活的电网络拓扑结构，是未来智能电网的基础。它需使系统在经历故障时，把故障影响范围局限在最小范围，并可迅速通过其他连接恢复对其他部分的供电。

（2）开放、标准、集成的通信系统。基于开放体系并高度集成的通讯系统，以便实现对系统中每一个成员的实时控制和信息交换，使得系统的每一部分都可双向通讯；智能电网需要具有实时监视和分析系统目前状态的能力，既包括识别故障早期征兆的预测能力，也包括对已经发生的扰动做出响应的能力。而在系统中安放大量的监视传感器并把它们连接到一个安全的通讯网上去，是达到快速评估的关键。这个集成的能量与通讯体系（IECSA）包括分布式计算环境，需覆盖从发电机到末端电力负荷的全部范围。

（3）高级计量体系和需求侧管理。实现对诸如远程监测、分时电价和用户侧管理等的更快和准确的系统响应；高级计量体系由安装在用户端的智能电表、位于电力公司内的计量数据管理系统（MDMS）和连接它们的通讯系统组成。近来，为了加强需求侧管理，该体系又延伸到了用户住宅之内的室内网络（HAN）。这些智能电表，能根据需要，同时实现多种计量（如kW·h，kvar，kW，V等），设定计量间隔（如5 min，15 min，1 h等），并具有双向通讯功能，支持远程设置、接通或断离、双向计量、定时或随机计量读取。同时，有的也可以作为通向用户室内网络的网关，起到用户端口（Customer Portal）的作用，提供给用户实时电价和用电信息，并实现对用户室内用电装置的负荷控制，达到需求侧管理的目的。由于能实现带有时标的多种计量，智能电表实际上成为分布于网络上的系统传感器和量测点。因此，高级计量体系不仅能为电力公司提供遍及系统的通讯网络和设施，也能提供系统范围的量测和可观性，被视为是实现智能电网的第一步。它既可以使用户直接参与到实时电力市场中来，也可为系统的运行和资产管理带来巨大效益。

（4）高级电力电子设备、超导和储能技术。电力电子技术和产品是未来配电系统的主要组成部分，包括多功能固态开关、智能电子装置（IEDs）和配网用的柔性输电系统装置（如SVC 和DStatcom）等。未来电网将可使用新的系统控制逻辑，使它们协同行，以便实现多重电力电子装置的集成控制，实现电网最大的可用传输能力。

（5）先进的运行人员决策辅助系统。主要包括智能调度技术、广域防护系统、应急指挥系统以及高级的配电自动化系统。智能调度的关键技术主要涉及：

1）系统快速仿真与模拟（FSM）。

2）智能预警技术。

3）优化调度技术。

4）预防控制技术，事故处理和事故恢复技术。

5）智能数据挖掘技术。

6）调度决策可视化技术。

1.4 智能电网的应用和发展现状

目前欧美国家均在积极规划推动智能电网，意大利及美国已率先试行。意大利的电力公司已经安装和改造了3000万台智能电表，建立起了智能化计量网络。美国多个州已经开始设计智能电网系统，加州完成第一阶段试验性200 万户小区AMI（Advanced MeteringInfrastructure）的安装。位于科罗拉多州首府丹佛西北40 公里的小城波尔得(Boulder)，已经成为全美第一个智能电网城市。2009 年2月，IBM 与地中海岛国马耳他签署协议――双方将建立一个“智能公用系统”，以实现该国电网和供水系统的数字化。目前，日本东京电力公司的电网被认为是世界上唯一的接近于智能电网的系统。GE、IBM、西门子、Google、Intel 等信息产业龙头都已经投入智能电网业务。奥巴马(Obama)政府2009年4月16日公布40亿美元智能电网技术投资计划，计划划拨约40 亿美元的刺激资金用于开发新

的电力传输技术。美国政府希望推动新的人工智能电网的开发，将划拨34亿美元用于智能电网技术开发，划拨6.15亿美元用于智能电网的演示项目。

2005 年7 月，广西电网公司成立数字电网研究中心专门从事智能电网的有关研究，在系统快速仿真与模拟（FSM）、智能预警技术、优化调度技术、预防控制技术、事故处理和事故恢复技术、智能数据挖掘技术、调度决策可视化技术，应急指挥系统与管理平台等方面率先开展了大量工作。目前在电网可视化规划和在线可视化调度与智能预警研究领域和美国合作成功开发了一套系统，已在南方电网公司范围成功推广应用其成果。2007 年10月，华东电网有限公司正式启动智能电网可行性研究项目，密切跟踪国外先进电力企业和研究机构对智能电网的研究成果，并结合华东电网的现状和今后发展的要求，提出了三个阶段的发展思路和行动计划，即在2010年初步建成电网高级调度中心，2020 年全面建成具有初步智能特性的数字化电网，2030 年真正建成具有自愈能力的智能电网。从2008 年底开始，华北电网有限公司，山东电力集团公司，辽宁省电力公司，中国电力科学研究院等电力企业和研究机构也相继启动智能电网的研究工作。

2009 年4日24 日，中国国家电网公司总经理刘振亚在剑桥能源研究协会与美国能源协会共同举办的“更坚强的电网－中国与美国展望”会议上发表主旨演讲，提出要建设自主创新、国际领先的坚强智能电网。他指出，智能电网应涵盖发电、调度、输变电、配电和用户各个环节，是一个闭环系统。智能电网首先应该是坚强的电网，能够实现能源资源的大范围优化配置，保障安全可靠的电力供应。国家电网公司正在全面建设坚强的智能电网，即建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网，并实现电网的信息化、数字化、自动化、互动化，在供电安全、可靠和优质的基础上，进一步实现清洁、高效、互动的目标。

2. 智能电网的我国国内研究和发展现状

目前国内对智能电网的研究还处于起步阶段，可以查到一些对智能电网的综述类文章。文献[1]介绍了智能电网的概念、作用，对智能电网的关键组成作了介绍。分析了智能电网技术如何实现电力系统的自愈合，以及为了实现未来信息通信集成需采用、推进的标准。文献[2]通过对智能电网内涵的详细阐述，描绘出未来智能电网的框架。文献[3]阐述了智能电网的概念、特点、目标和主要组成，引用国外例证，估算了智能电网的投资和效益，指出智能电网是经济和技术发展的必然结果，应加快我国智能电网研究。中国科学院院士、清华大学教授卢强认为智能电网并不是什么新概念，包括在其2000 年5 月提出的数字电力系统概念里。数字电网是以信息技术为基础，对实际电网的物理设备(包括一次设备、二次保护及自动装置和三次采集、监视、控制及自动化设备)的静态模型参数和动态运行数据进行全面的数字化采集、监视、分析和控制，实现电网规划、勘测、设计、管理、运行、维护等各个环节的全程信息化，进而实现电网在控制中心的可视化与智能化调度。目前，国内在数字化电网方面，主要对数字化变电站、智能可视化调度与预警系统等方面展开了研究。（1）数字化变电站。数字化变电站是指由电子式互感器、智能化开关等智能化一次设备、网络化二次设备分层构建，建立在IEC61850 通信协议基础上、能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站[4]

，其基本特征为设备智能化、通信网络化、模型和通信协议统一化、运行管理自动化等。IEC61850 是国际标准组织发布的最新的变电站自动化系统标准，以此标准对变电站进行配置是实现变电站设备间互操作性的重要保证，文献[5]对此进行了阐述。文献[6]介绍了电子式互感器在数字化变电站中的应用。

（2）智能调度与预警。智能调度技术采用调度数据集成技术，有效整合并综合利用电力系统的稳态、动态和暂态运行信息，实现电力系统正常运行的监测与优化、预警和动态预防控制、事故的智能辨识、事故后的故障分析处理和系统恢复，紧急状态下的协调控制，实现调

度、运行和管理的智能化、电网调度可视化等高级应用功能，并兼备正常运行操作指导和事故状态的控制恢复，包括电力市场运营、电能质量在内的电网调整的优化和协调[7]。操作票制度是中国电力系统运行管理中一种重要且有效的安全措施，文献[8]设计了一个功能完备的电网调度操作票自动生成系统，同时将多智能体理论应用于操作票自动生成系统中，建立了多智能体模型，实现了多智能体间的协作开票功能，文献[9]设计并实现了一种基于能量管理系统(EMS)和调度员培训仿真(DTS)系统的智能操作票系统。文献[10]基于IEC61970 标准，提出了在线可视化调度和预警系统的设计方案和应用情况。

3. 智能电网的国外研究现状

国外对于智能电网的研究也处于初期研究阶段，多见于国际会议文章和一些研究机构和企业，如美国电力科学研究院EPRI、GOOGLE、GE、IBM、Xcel、埃森哲、思科公司的技术研究报告。目前在以下方面研究得较多。

（1）自愈电网（Self-Healing Grid）。“自愈”是智能电网最重要的特征。自愈电网进行连续不断的在线自我评估以预测电网可能出现的问题，发现已经存在的或正在发展的问题，并立即采取措施加以控制或纠正。自愈电网确保了电网的可靠性、安全性、电能质量和效率。文献[11]和[12]从方法、成本模型和效益模型展开分析，论证了进行自愈电网研究的可行性。文献[13]建立了基于智能体的自愈保护系统。

（2）先进计量基础设施AMI（Advanced Metering Infrastructure）。AMI是一个使用智能电表通过多种通信介质，按需或以设定的方式测量、收集并分析用户用电数据、能够提供开放式双向通信的系统，是智能电网的基础信息平台。AMI可以实现电力供应商和用户的互动交流，电力供应商能精确地知道用户的用电规律，从而对需求和供应有一个更好的平衡，并且支持实时电价，用户可根据电价变化，选择用电时间，利用其分布式发电与储能设备参与削峰填谷，使用户由被动的电力消费者变为配电网运行控制的积极参与者。由于AMI能够提供更多更精确的用户侧数据，文献[14]利用AMI数据来提高对配电网状态评估的准确性。文献[15]介绍了AMI 系统的结构，通信介质和协议，以及其主要特色，并给出了应用实例。文献[16]针对AMI 系统的网络安全进行分析，并给出了解决方案。文献[17]提出将AMI 系统和配电网管理系统（DMS）相互整合，以提高电力企业的供电效率和可靠性。

（3）微网（micro grid）。微网指接有分布式电源的配电子系统，是一个预先设计好的孤岛，可在主网脱离后孤立正常运行，维持所有或部分重要用电设备的供电。微电网与大电网是有机整体，可以灵活连接、断开，既可与大电网联网运行，也可在电网故障或需要时与主网断开单独运行。微电网采用了大量先进的现代电力技术，如快速的电力电子开关与先进的变流技术、高效的新型电源及多样化的储能装置等，可以提高重要负荷的供电可靠性、满足用户定制的多种电能质量需求、更好地发挥分布式电源（分布式发电与储能装置）的作用。文献[18]设计了一个包括控制智能体、分布式能源智能体、用户智能体、数据库智体的多智能体系统（multi-agent system），通过仿真，表明当停电发生时，该多智能体系统能使微网从当地电网中断开，这说明该多智能体系统能够用于微网运行的管理。文献[19]分析了在智能电网环境下，电力孤岛中的分布式发电（DG）的运行和控制。在电力孤岛中，分布式发电由原来的PQ模式变为V-f模式，2个不同的控制器被分别用来控制DG节点的电压和频率。通过DIgSILENT软件的仿真，可以看出电力孤岛中的DG能够分享孤岛中的有功和无功，从而迅速恢复系统电压和频率。

（4）分布式电源（分布式发电与储能系统）。在智能电网中，改进的互联标准将使各种各样的发电和储能系统更容易接入。各种不同容量的分布式发电（如光伏发电、风电）和储能系统（如先进的电池系统、蓄能式混合动力交通工具和燃料电池）在所有的电压等级上都可以互联。多台分布式发电机组间通过通信系统连接起来可形成一个可调度的“虚拟电厂”(Virtual

Power Plant)。文献[20]讨论了带有分布式发电的智能电网的运行和控制，为了提高智能电

网运行的灵活性和控制能力，研究了分布式发电的电压和稳定控制的方式。文献[21]介绍了储能系统在智能电网中的重要角色，认为很有必要研究分布式发电与储能系统整合的可行性和效率，以及其对电网和传统电厂的影响，很有必要发展储能系统的标准化控制策略以及储能系统与电网接口处的先进的电力电子转换器。文献[22]介绍了带有综合负荷的虚拟电厂的基本原理，研究了基于多智能体系统的虚拟电厂的最优控制。

（5）先进的电力电子设备。电力电子设备可以实现电能质量的改善与控制，为用户提供电能质量满足其特定需求的电力，电力电子设备也是能量转换系统的关键部分。电子电力设备（如静止无功补偿器SVC、静止同步补偿器STATCOM、有源滤波器APF、动态电压恢复器DVR、故障电流限制器FCL）被用来保护和控制电网。文献[23]介绍了可变频变压器VFT （Variable Frequency Transformer），VFT 固有的交换能力和控制潮流的能力以及和所有设备的兼容性使其有资格成为智能电网设备。

4. 结语

本文介绍了智能电网的发展背景、定义和特征、涉及的关键技术、应用和

发展以及国内外研究现状。

5. 参考文献

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中国智能电网内涵

中国智能电网内涵，以及发展阶段? 1智能电网主要内涵是： ①坚强可靠：是指拥有坚强的网架、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应，从而实现资源的优化调配、减小大范围停电事故的发生概率。在故障发生时，能够快速检测、定位和隔离故障，并指导作业人员快速确定停电原因恢复供电，缩短停电时间。坚强可靠是中国坚强智能电网发展的物理基础； ②经济高效：是指提高电网运行和输送效率，降低运营成本，促进能源资源的高效利用，是对中国坚强智能电网发展的基本要求； ③清洁环保：在于促进可再生能源发展与利用，提高清洁电能在终端能源消费中的比重，降低能源消耗和污染物排放；是对中国坚强智能电网的基本诉求； ④透明开放：意指为电力市场化建设提供透明、开放的实施平台，提供高品质的附加增值服务，是中国坚强智能电网的基本理念； ⑤友好互动：即灵活调整电网运行方式，友好兼容各类电源和用户的接入与退出，激励电源和用户主动参与电网调节，是中国坚强智能电网的主要运行特性。 2发展和建设阶段： 国家电网公司在认真分析国内经济发展形势和技术水平的基础上，根据国情现状，按照统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进的原则，分阶段推进坚强智能电网的建设。 1、2009 年至2010 年为规划试点阶段：重点开展电网智能化发展规划工作，制订技术标准和管理标准，开展关键技术研发和设备研制，开展各环节的试点工作； 2、2011 年至2015 年为全面建设阶段：加快特高压电网和城乡配电网建设，初步形成智能电网运行控制和互动服务体系，关键技术和装备实现重大突破和广泛应用； 3、2016 年至2020 年为引领提升阶段：基本建成坚强智能电网，使电网的资源配置能力、安全水平、运行效率，以及电网与电源、用户之间的互动性显著提高。

浅谈在智能电网中智能电表的应用及发展

浅谈在智能电网中智能电表的应用及发展 发表时间：2018-06-11T16:25:11.753Z 来源：《河南电力》2018年2期作者：蔡皓晴 [导读] 随着我国的智能电网的全面建设，智能电表在市场中的需求迅速增加，在建设过程中扮演着重要角色。 （国网天津城南公司天津市 300201） 摘要：随着我国的智能电网的全面建设，智能电表在市场中的需求迅速增加，在建设过程中扮演着重要角色。传统电表在用户缴费后，将完成充值的电卡装入电表，电表根据卡中的额度进行供电，额度用尽之后就会停止供电，直到用户再次进行充值。这一过程不仅程序繁琐，也对客户的用电带来非常不好的影响。智能电表的出现，可以很地解决这一问题。智能电表在具备传统电表计费供电功能的同时，还具备更多先进的功能，不仅适应建设智能电网的需要，也符合我国可持续发展战略，智能电表在智能电网建设中的应用意义重大。 关键词：智能电网；智能电表；传统电表；应用；发展 1智能电表的功能 1.1双向通信功能 现代化的智能电表，里面设置了具有通信功能的模块，使其具有了双向通信的功能。供电企业可以通过智能电表与用户进行互动，一方面将停电通知、实时电费使用情况等用户感兴趣的信息告知用户；另一方面，用户也可以将平时遇到的用电方面的疑惑传达给供电企业。特别是在用电高峰的时候，供电企业可以通过智能电表向用户发布实时信息，引导用户合理安排用电计划，为用户节省电费的同时，降低了电网高峰负荷的压力。 1.2实现智能的用电控制 智能电表最为用户青睐的功能是它具有帮助用户实现用电控制的功能，对用户来说可以减少用电的消耗。智能电表可以与现代智能家电密切配合，根据实时电价，合理地控制智能家电的启动停止，通过调整大功率用电设备的开关时间，为用户节约用电。目前全国都已实行了分时电价，智能电表能够自动调配电气设备在峰谷用电时的负荷，在用电高峰时削减负荷，在用电低谷时的提高负荷，很好地降低了用户的用电成本，提高了经济效益，最重要的是为电网的“避高峰”做出了贡献，大大改善了大伏天、大冷天等气候造成的用电紧张的情况。 1.3双向计量 智能电表对于有储能设备，发电设备等分布式的用电大户，可以依据实时的电价引导这类用户合理经济的购买电量和使用电量，减少他们的电费支出。尽量鼓励每个家庭都安装风能，太阳能等低碳高效的储电设备。鼓励人们投资那些低碳节约的，如储冷，储热和储电的经济类设备，减轻电网电量的压力。实践证明，通过智能电表的双向计量功能，向用户即时的反馈用电情况，可以有效减少一个家庭每年13%～15%的用电量，减少3%～15%能源消耗，大大提升了环境效益和社会效益。 2在智能电网中智能电表的应用 2.1结算和配网状态估计 通过使用智能电表可以实时，准确的提供结算费用的信息，改变了过去用电账户上的复杂处理过程。在结账信息化的电力市场下，调度的人员可以方便，及时的更换能源的零售商，在未来还可以实现全自动的切换功能，而且用户也可以及时准确的得到用电账务信息。当前，配网的分布信息不是很准确，这主要因为这个用电信息是根据负载估计值，网络模型和变电站的高压测量得到的，有一定的不确定性。若在用户附近增加智能电表，就可以获得更加及时准确的负载量信息，避免由于电能质量下滑和电力设备负载过大导致的不良后果。通过大量数据的整合，将逐步实现未知状态的测量和估计数据的准确校核。 2.2电能管理与节能 智能电表可以将及时、有效的信息提供给客户，建立相适应的管理系统，为客户带来更优质、更便捷的供电服务。除了满足客户的各种用电需求，还有助于减少客户对电力的浪费，有利于企业的经济效益和社会效益一同实现。通过把客户的实际用电状况反馈给客户，有利于客户改进不良的用电习惯。除此之外，还能帮助客户及时发现设备的故障以及其他异常的耗能情况，促使客户养成节约用电的习惯。电力企业也可以通过引进、开发新技术和新产品，提升用电的管理水平，最终实现用电过程中供求双方的互利共赢。 2.3远程监控及非法用电检测 通过智能电表的功能不仅可以实现远程服务和随时断开过载，而且还对部分电力用户进行强制监督，电力公司通过使用控制开关按钮，远程控制一个特定的过载，智能电表能随时检测打开电表箱，使电表的软件更新升级，如果出现私自改线等现象，可以及时发现该情况，通过获取大量的仪表数据进行比较分析，是能够准确地检测私自篡改线路的情况，此功能为各个用电用户和电力公司挽回了大量的经济损失。 3智能电网中智能电表的应用发展 3.1接口一体化 在未来的一段时间内，电能表的测试工作是一个非常复杂和耗时的工作，需要很大的人力和物力资源来协调工作，广泛地推广应用智能电表势在必行，必要对目前的安装检测模式进行变革，最终实现智能化和自动化的监管。由于智能电表各种接口连接薄弱，在实际的检测过程中是频繁快速地切换工作，大大增加了测试的时间，而且占用太多的资源和管理成本，从而影响运营效率，导致过多的接口设置复杂，不能确保电气设备的安全性和稳定性。因此，要加强智能电表接口一体是非常重要和有发展空间的，这也将成为后期发展研究和开发的一个重要课题。 3.2网络化、系统化和模块化 智能电表未来的发展必然是向着网络化，模块化，系统化的方向发展。其中智能电表的网络化可以帮助电网在各种不同的场合采集，储存电能的信息，通过无线网络将信息传输到信息管理库里，方便整理和分析。智能电表的模块化可以避免对整个电能表进行更换的操作，只要改变部分的模块就可以了。而且由于模块化与结构的标准化，用电管理部门不用过于依赖某一家电能表的厂商，为规范电能表的开发与研究提供支持。模块化还可以通过远程或现场升级来更换故障的模块，节约维护费用。智能电表的系统化则利用了电力系统自动化

(家电企业管理)国家电网智能电网知识题库

一、选择题 1. 与现有电网相比，智能电网体现出 A 的显著特点。 A. 电力流、信息流和业务流高度融合 B. 对用户的服务形式简单、信息单向 C. 电源的接入与退出、电能量的传输等更为灵活 D. 以上都不是 2. 智能电网的先进性主要体现在以下哪些方面 D 。 A. 信息技术、传感器技术、自动控制技术与电网基础设施有机融合，可获取电网的全景信息，及时发现、预见可能发生的故障。 B. 通信、信息和现代管理技术的综合运用，将大大提高电力设备使用效率，降低电能耗损，使电网运行更加经济和高效。 C. 实现实时和非实时信息的高度集成、共享与利用，为运行管理展示全面、完整和精细的电网运营状态图，同时能够提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对预案。 D. 以上都是 3. 2009年5月，国家电网公司在 B 会议上正式发布了“坚强智能电网”发展战略。 ，温家宝总理在《政府工作报告》中强调：“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。” A. 中央企业社会责任工作会议；2010年2月 B. 2009特高压输电技术国际会议；2010年3月 C. 国际大电网会议；2010年4月 D. 美国智能电网周(GridWeek)开幕式；2010年5月 4. 建设智能电网对我国电网发展有哪些重要意义？D A. 智能电网具备强大的资源优化配置能力，具备更高的安全稳定运行水平，适应并促进清洁能源发展。 B. 智能电网能实现高速智能化的电网调度，能满足电动汽车等新型电力用户的服务要求，能实现电网资产高效利用和全寿命周期管理和电力用户与电网之间的便捷互动。 C. 智能电网能实现电网管理信息化和精益化，在发挥电网基础设施增值服务潜力的同时促进电网相关产业的快速发展。 D. 以上都是 5. 智能电网是 C 和发展的必然选择。 A. 电网技术；自然环境 B. 科学技术；社会经济 C. 电网技术；社会经济 D. 科学技术；自然环境 6. 坚强智能电网是以 C 为骨干网架、协调发展的坚强网架为基础，以为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，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“”的高度一体化融合的现代电网。 A. 特高压电网；各级电网；通信平台；电力流、信息流、技术流 B. 超高压电网；各级电网；通信信息平台；电力流、信息流、业务流 C. 特高压电网；各级电网；通信信息平台；电力流、信息流、业务流 D. 超高压电网；各级电网；通信平台；电力流、信息流、技术流 7. 智能电网将使人们的生活 A 。 A. 更便捷、更低碳、更经济 B. 更便捷、更舒适、更经济 C. 更舒适、更低碳、更经济 D. 更便捷、更舒适、更低碳 8. 到 B ，国家电网公司基本建成以为骨干网架，各级电网协调发展，以信息化、自动化、互动化为特征的坚强国家电网，全面提高电网的安全性，经济性，适应性和互动性。 A. 2020年；智能电网 B. 2020年；特高压电网 C. 2020年；超高压电网 D. 2015年；特高压电网 9. 坚强智能电网的体系架构包括 D 、、和四个部分。

国内外智能电网的发展现状与分析

国内外智能电网的发展现状与分析 发表时间：2016-01-11T16:36:35.487Z 来源：《电力设备》2015年6期供稿作者：邓宏赵武 [导读] 国网山西省电力公司武乡县供电公司客户对电能质量的要求逐步提高，可再生能源等分散式发电资源数量不断增加，传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。 （国网山西省电力公司武乡县供电公司 046300） 摘要：随着经济发展和市场化改革的推进，电网与电力市场、客户之间的关系越来越紧密。客户对电能质量的要求逐步提高，可再生能源等分散式发电资源数量不断增加，传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。因此，发展智能电网就显得尤为重要，本文中笔者详细叙述了国内外智能电网的发展现状与形势，希望以此有所贡献。 关键词：国内外；智能电网；发展现状；分析 一、国内智能电网的发展现状与分析 1、国家电网公司智能电网发展现状 2009 年 5 月，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了“坚强智能电网”发展战略。2009 年 8 月，国家电网公司启动了智能化规划编制、标准体系研究与制定、研究检测中心建设、重大专项研究和试点工程等一系列工作。坚强智能电网是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，具有信息化、自动化、互动化特征，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”的高度一体化融合的现代电网。“坚强”与“智能”是现代电网的两个基本发展要求。“坚强”是基础，“智能”是关键。强调坚强网架与电网智能化的高度融合是以整体性、系统性的方法来客观描述现代电网发展的基本特征。 电网的“坚强”与“智能”本身也相互交叉，不可拆分。坚强智能电网是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动的电网。坚强可靠，指具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应；经济高效，指提高电网运行和输送效率，降低运营成本，促进能源资源和电力资产的高效利用；清洁环保，指促进清洁能源发展与利用，降低能源消耗和污染物排放，提高清洁电能在终端能源消费中的比重；透明开放，指电网、电源和用户的信息透明共享，电网无歧视开放；友好互动，指实现电网运行方式的灵活调整，友好兼容各类电源和用户接入，促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。坚强智能电网的总体发展目标是：建成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，以信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的现代电网。 2、南方电网公司智能电网发展现状 近年来南方电网公司高度重视智能电网的发展，根据国家转变经济增长方式的要求以及公司的中长期的战略发展规划，思考智能电网的发展规模以及建设的方案，研究提出了围绕南方电网核心技术，运用信现代信息技术加快传统电网的升级改造，要建设智能高效可靠的电网发展定位，明确了四个提高以及一个促进。四个提高是提高电力系统的安全稳定运行的水平；提高系统和资产的利用率；提高用户能效管理以及优质服务水平；提高资源优化配置和高效利用的能力；同时促进资源节约型环境友好型企业的发展。 四个提高是提高电力系统的安全稳定运行的水平；提高系统和资产的利用率；提高用户能效管理以及优质服务水平；提高资源优化配置和高效利用的能力；同时促进资源节约型环境友好型企业的发展。南方电网公司认为在推进智能电网建设过程汇总应注意以下几个方面： 第一，研究推进智能电网建设应符合我国国情。由于我国的能源资源分配以及南方电网公司负荷区域分配是很不合理，往往能源资源很高的地方负荷能源很高，但是低的地方负荷能源很低。为了配合电网大范围的配置实现远距离、大能源交直流混合的智能电网特征，智能电网要解决由此带来的规划以及调动包括安全运营的问题。 第二，发展智能电网是社会的共同愿望，同时也是电网发展到目前程度的必然需求。特别是南方电网的水电比例是 38%，水火对智能电网的要求是很有效的，也很高的。南方电网公司比较重视智能电网建设顶层设计，组织开展了南方电网智能电网的战略规划以及研究，同时系统描绘了推进南方电网以及智能电网研究技术、发展目标，系统建立了智能电网的标准体系，编制完成了企业智能电网技术的标准体系总的构架，要关注了新能源的接入、设备状态检测以及评估，配电网自动化，以及智能电网技术的标准，同时承担了特高压直流输电以及电动汽车充电，包括电池储能等多项国家行业标准的编制工作。 二、国外智能电网发展的形势 1、美国进行智能电网改造 2006年，美国IBM公司曾与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具，自动监控电网，优化电网性能，防止断电、更快地恢复供电，消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。008年4月，美国科罗拉多州波尔得市已经营建成为全美第一个智能电网城市，与此同时，美国还有10多个州正在开始推进智能电网发展计划。2009年1月，美国政府发布了《经济复兴计划进度报告》，宣布将铺设或更新约4 800 km输电线路，并在未来三年内为美国家庭安装4万多个智能电表。2009年4月，美国政府又宣布了一项约40亿美元的用于开发新的电力传输技术计划。此后，美国能源部长表示，政府向美国企业提供24亿美元，用于制造混合动力车和车用电池，美国能源部也在加强车用电池的研究作为新型电网最重要的客户工具，电池可以更大地创造智能电网的应用运转空间。这意味着美国政府能源计划的下一步战略将发展智能电网产业。 2、欧洲电力企业的智能电网建设实践 目前，英、法、意等国都在加快推动智能电网的应用和变革，意大利的局部电网已经率先实现了智能化。2009年初，欧盟有关圆桌会议进一步明确要依靠智能电网技术将北海和大西洋的海上风电、欧洲南部和北非的太阳能融入欧洲电网，以实现可再生能源大规模集成的跳跃式发展。欧盟为应对气候变化、对能源进口依赖日益严重等挑战，向客户提供可靠便利的能源服务，正在着手制定一整套能源政策。这些政策将覆盖资源侧、输送侧以及需求侧等方面，从而推动整个产业电工电气（2010 No.3）领域深刻变革，为客户提供可持续发展的能源，形成低能耗的经济发展模式。在欧洲已经有大量的电力企业在如火如荼地开展智能电网建设实践，内容覆盖发电、输电、配电和售电

中国发展智能电网优势很多

中国发展智能电网优势很多2009/12/31/09:19 “智能电网”——美国、欧盟等发达国家的国策。全球金融危机催生了“智能电网”，未发生金融危机时，虚拟经济的“繁荣”模糊了实体经济与能源资源和生态环境间存在的一系列尖锐矛盾，电力的变革显得既不重要，又不紧迫，也不可能。“智能电网”对发达国家经济复苏、重塑竞争力将起重要作用，但其意义绝非仅仅是应对当前全球金融危机的权宜之计。 国际智能电网背景 在世界“绿色产业革命”的大环境下，二十多年来，世界发达国家在政府主导下，提出了一系列有关电力发展的战略规划。先期重点在发电方面并取得了很多积极成果，如美国先后提出了CCT《清洁煤发展计划》、CCPI《清洁煤创新发展计划》、FUTUREGEN重大示范项目计划等等。2003年美国政府在《电网—2030》规划中首先较完整提出了智能电网的战略构思，“智能”是手段为其战略构思宗旨、目的服务，其后进行了大量的技术研究、工业示范、社会试点直至局部商业化运营，现己成为美国政府的重要国策。2005年欧盟将智能电网上升到国家战略地位开展研究。美国能源部关于智能电网定义表述为：智能电网是采用先进的传感技术、通信技术和控制技术来保证更为高效、经济和安全地发电、输电和供电的现代电网，它集成了从发电、输电和配电以及用电设备领域的大量有益于社会的创新技术和手段，以满足不断变化的未来社会需求。 智能电网战略宗旨、核心、技术管理措施的提出和实施标志着世界电力发展进入了一个新的历史阶段。美国的“统一智能电网”、欧盟的“超级智

能电网”都是一种形象性称呼，之所以得到世界认可，并不是因为它的称呼，而是因为它的战略构思内容符合当今能源变革的宗旨、目的并已局部证实能起到实效。 因国情和电力发展阶段不同，各国智能电网定义、内含、重点会有所区别，但其“安全、经济、高效、清洁、低碳”的变革宗旨、核心应是相同的，采用先进传感、通信、控制技术，数字化管理、智能化决策、互动化交易等技术管理措施特点是相同的，可以认为当今智能电网战略宗旨、核心、技术管理措施的提出和实施标志着世界电力发展进入了一个新的历史阶段。“智能电网”与传统电网都必须遵循电力的基本规律，都含有不受时间限制的相同基本理念，它们的核心、基本形态、关键技术有相同、更有不同之处。 欧美发达国家提出的智能电网战略重点在供用电侧，包括接纳可再生能源、需求侧的智能管理、双向互动等，和更大范围的高压联网，它符合欧美发达国家实际国情、电力发展阶段以及基础现状。 从中国具体国情看，在中国称为“智能电力系统”战略更为确切，只有发、输、供、用全方位的变革、创新、发展才能真正达到电力变革的宗旨、目的，这四方面变革、创新、发展是互相关联、互相促进，需要协调有序的推进，任何方面过度超前或滞后，都会严重影响中国电力发展进程。从广义电网概念，以高效、低碳为核心的电力变革、创新以及国际上容易认知角度看，可以称为智能电网战略，与以往称为电力发展规划相比，也更具有时代特征。 中国智能电网战略研究应包括发、输、供、用四个方面变革、创新、发展。与发达国家不同的国情和电力发展阶段要考虑在其中，如中国未来二、

智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况

智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况 摘要：为了迎接电力行业由工业化向信息化转变的新挑战，国家电网公司提出 建设统一坚强智能电网。本文首先介绍了智能电网的概念．阐述了智能电网的内 涵和特点，总结了智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况，并对实现智能 电网在网络拓扑、通信系统、计量体系、需求侧管理、智能调度、电力电子设备、配电自动化、分布武电源接入等领域需要解决的关键技术问题进行了较为详尽的 讨论。 关键词：智能电网；关键技术；通信系统；计量体系；需求侧管理；智能调 度 1 智能电网的特点 1.1 自愈 自愈是智能电网的一个突出特征，也是电网安全可靠运行的重要保证。它是 指对于无论来自外部还是来自内部的对电网的损害。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运行。尽可能小地对系统 正常运行产生影响。通过进行连续的评估自测，智能电网可以检测、分析、响应 甚至恢复电力元件或局部网络的异常运行。 1.2 兼容 支持风电和太阳能发电等可再生能源的正确、合理的接入，适应分布式发电 和微电网的并网运行。做到“即插即用”，可以容纳包含集中式发电在内的多种不 同类型电源甚至是储能装置，满足用户多样化的电力需求。 1.3 交互 电网在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，使需求侧管理的功能更加完善，实现与用户的交互和高效互动。 1.4 协调 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。 1.5 高效 引人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，从整体上实现网络运行和扩容的优化。降低其运行维护成本和 投资。 1.6 优质 在数字化、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。 1.7 集成 实现电网信息的高度集成和共享。采用统一的平台和模型，实现标准化、规 范化和精细化管理。 2 智能电网的关键技术 2.1 坚强、灵活的网络拓扑 坚强、灵活的电网结构是未来智能电网的基础。我国能源分布与生产力布局 很不平衡，为了缓解此现状所带来的不利影响，我国制定了“西电东送”的政策， 并开展了特高压联网工程、直流联网工程、点 45 对点或点对网送电等工程的实

A国内外智能电网的发展现状与分析

智能电网的现状与发展趋势 付凤丽 （曲阜师范大学，山东省日照市276826） DEVLAPMENT AND ANALYSIS OF SMART GRID FU Fengli (Qufu Normal University,Rizhao 276826,Shandong Province,China) ABSTRACT:Deep analysis of the domestic smart grid，including the aspects of actuality，development an d its difi culties was put up．A contrast description on the smart grid development of the foreign countri es，such as American，Japan，Britain and Italy，was carried out．National policies and measures all indi cate that the smart grid will be built into a new development trend of the world network． KEY WORDS:sm art grid：actuality；network planning 摘要：从智能电网的现状、发展重难点及其发展的意义对国内的智能电网进行了深入的分析探讨，并对美国、日本、英国、意大利等国家的智能电网的发展进行对比描述。各国政策及措施均表明智能电网建设将成为世界电网发展的新趋势。 关键词：智能电网；现状；电网规划 1 引言 随着市场化改革推进，数字经济发展，气候变化加剧，环境监管要求日趋严格以及各国能源政策的调整，电网与电力市场、客户之间的关系越来越紧密。客户对电能质量的要求逐步提高，可再生能源等分散式发电资源数量不断增加，传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。为此人们提出了智能电网的设想，以实现传统电网的升级换代。 智能电网就是把最新的信息化、通信、计算机控制技术和原有的输、配电基础设施高度结合，形成一个新型电网，实现电力系统的智能化。智能电网可以提高能源效率，减少对环境的影响，提高供电的安全性和可靠性，减少输电网的电能损耗。 智能电网是对电网未来发展的一种愿景，即以包括发电、输电、配电、储能和用电的电力系统为对象，应用数字信息技术和自动控制技术，实现从发电到用电所有环节信息的双向交流，系统地优化电力的生产、输送和使用。 智能电网的本质就是能源替代和兼容利用，它需要在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上，整合系统中的数据，优化电网的运行和管理。它主要是通过终端传感器将用户之问、用户和电网公司之问形成即时连接的网络互动，从而实现数据读取的实时

智能电网发展史

智能电网发展史 1.1智能电网概念 智能电网（smart power grids），就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪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。 1.1.1 美国电力科学研究院将智能电网定义为： 一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统，以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作，具有自愈功能；快速响应电力市场和企业业务需求；具有智能化的通信架构，实现实时、安全和灵活的信息流，为用户提供可靠、经济的电力服务。 中国的智能电网的基本特征是在技术上要实现信息化、自动化、互动化。 1.1.2 智能电网概念的发展有3个里程碑： 第一个就是2006年，美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理－中国电力发展的新思路》白皮书可以看出，解决方案主要包括以下几个方面：一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；二是数据的整合体系和数据的收集体系；三是进行分析的能力，即依据已经掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。 第二个是奥巴马上任后提出的能源计划，除了以公布的计划，美国还将着重

智能电网大数据技术发展研究 张格琳

智能电网大数据技术发展研究张格琳 发表时间：2018-08-20T11:03:03.030Z 来源：《电力设备》2018年第15期作者：张格琳程思远程芬任国卉 [导读] 摘要：随着科学技术的飞速发展，智能电网大数据技术已经成为了目前电力企业发展的主要依靠技术，智能电网大数据技术对我国电力行业有着极大的影响，同时对我国电力行业的可持续发展提供巨大的作用。 （国网山西省电力公司运城供电公司山西运城 044000） 摘要：随着科学技术的飞速发展，智能电网大数据技术已经成为了目前电力企业发展的主要依靠技术，智能电网大数据技术对我国电力行业有着极大的影响，同时对我国电力行业的可持续发展提供巨大的作用。本文就针对智能电网大数据技术的概念及技术发展进行深入的探讨。 关键词：智能电网；大数据；技术；发展 计算机信息技术的发展将人类带入了数据社会，带动了互联网、物联网、智能电网、新能源、智能城市、网络金融等现代服务业发展，数据的充分利用和挖掘正成为各行各业运营和发展的引擎。但这个引擎正面临着数据量大而复杂等巨大的挑战。各种业务数据正以几何级数的形式爆发，其格式、收集、储存、检索、分析、应用等中存在诸多问题，不再能以传统的信息处理技术加以解决。数据的格式也由传统的结构化数据转化为非结构化数据，数据处理的实时效应要求也更高。大数据技术经过几年的发展，已经形成了一个完整的生态技术圈，包括海量数据的的存储及分析技术。 1、智能电网中大数据与云计算的基本概念 大数据是指海量、异构、多态的数据集合，不但包括传统的符号、数字等结构化数据，也包括图像、声音、手写字体等非结构化数据。但不是数据多就能够称为大数据，必须要同时满足体量巨大、类型多样、价值密度低以及处理速度快这四个特点，才能够被称为大数据。在电力行业内，电网运行的情况及日常的监测数据等、电力企业的营销数据，以及企业的管理数据信息等可以被称为是大数据。随着智能电网的不断发展，这些数据都在以指数级的速度增长。智能电网中的数据以传统的关系型数据库中存储的结构化数据为主，包括业务数据、表单数据等。而非结构化数据主要是视频监控数据以及一些图像数据等。随着电力行业的发展和自身的特点，智能电网中的非结构化数据的比重越来越重，但分析和处理的难度却较大。另外，电力行业数据还在气象预测、能源分析等行业中有着应用意义，对智能电网的大数据分析就显得格外重要。最后，在智能电网的调动工作中，业务管理数据要求是实时数据，对实时数据的处理难度更大。云计算（CloudComputing）是指在网络技术高速发展的基础上，通过网络存储、负载均衡、虚拟化、分布式计算等现代计算机处理技术，将网络中多个计算机实体融合起来，建立一套具有强大计算能力的系统，为用户提供方便、可靠、强大的计算能力。通过不断提高云平台能力，减少用户在本地实体中投资的资金。随着云计算的不断发展，传统的依靠个人终端的存储和计算模式将逐步被为新的信息存储、处理模式所替代，数据、资源及应用程序将被保存在云平台服务器中。用户不但可以从云平台中获取数据，还可以完成应用程序的二次开发。因此，近年来云计算技术得到了飞速发展。云计算是通过云端的服务器集群提供计算、存储和处理服务，用户通过网络或其他工具直接访问。 2、发展动力和存在障碍研究 2.1智能电网大数据的发展动力 近年来，大数据来势汹汹，对传统数据商业分析模式带来了毁灭性的冲击。电力公司往往资产巨大，对于资产的监控测量和运用会产生大量复杂的数据，通过数据分析可以有效提高电网资产的设备管理水平。通过数据分析，还可以在实现数据一体化的基础上，提高电能质量，对于特殊情况进行有效的停电管理，从而减少线路损失，有效预防用于窃电，以及其他一些因素造成的损失。并且从智能电网大数据中分析出用户的用电行为，电力公司可以依照这些数据设置合适的鼓励机制和需求管理机制。以智能家居产品为例子，智能家居产品在为居民用户提供节能减少花销的同时，而且还对电力企业改善用户侧需求管理，减少二次装机中发挥了重要作用。电网作为能源与用能的载体，受到国家的重视与长期保护，尽管对于智能电网大数据以往的发展中起了限制作用，但随着国家对于智能电网大数据的重视，相关政策依旧会为电力公司发展智能电网大数据提供强而有力的支持。 2.2智能电网大数据的障碍 电力系统作为我国的一个传统行业，深受国家政策的保护，因而在发展中逐渐出现了跟不上时代脚步的现象。经验足的大都是些老一辈的技术员工，他们对于大数据的基本理念以及大数据在智能网络中的价值缺乏正确的理解。国内智能电网大数据技术起步晚，相交于国外技术有所欠缺，并且国外没有向中国这样庞大的人口，因而即便有先进的技术也不能直接照搬照抄，智能电网大数据技术仍需要进行探索。智能电网大数据技术的研发与实验都需要大量的资金投入，现今智能电网大数据缺乏明确的收益，因而很难引起投资人的兴趣与青睐。最后就是数据的隐私与安全问题，有些数据电力公司需要保证其隐秘性，因而意思保护与客户资料安全成为了发展与推广智能电网大数据技术的首要问题。 3、智能电网大数据技术的发展 3.1源网荷协同调度 根据可持续发展理念的要求，应将新能源应用到各个领域当中，以实现人与自然的和谐发展。本着上述原则，电力领域对新能源的使用水平也开始逐渐提高，如何对新能源进行准确的预测，成为了电力领域关注的重点问题。对调度方法的合理应用是解决该问题的途径。在过去很长一段时间内，电力领域一直采取传统的调度方法，通过增加系统的旋转备用解决问题，即从供给侧入手，提高电力资源应用的平衡性。但随着社会的不断发展，目前调度出发点已经从供给侧转为了需求侧，即通过市场调节的手段，从电力用户的角度出发，以调节其用电负荷的方法，达到提高电力资源应用平衡性的目的，实现网源荷协同调度。上述目的的达成要求电力领域必须保证具有大量的信息作为辅助，其中新能源出力波动便属于非常重要的一点信息。智能电网大数据技术的应用能够实现对数据的存储、出力以及调度，因此也就能够为电力领域提供所需要的辅助信息使得电力资源的优化调度能够更加顺利的实现。这是该技术发展的主要体现。 3.2负荷波动与新能源出力预测 电力用户的用电量会影响到电力负荷，而电力负荷的波动，则会影响到电力系统的运行情况。目前，对负荷波动的预测已经得到了重视。减小预测波动值与实际波动值之间的误差，能够使作出的电网管理决策更加合理，反之，则极容易导致电网运行产生风险。当前我国电力领域负荷预测主要采用的是通过对历史负荷数据的观察，以相似日法为基础，实现预测的方法。上述方法的实现所需要的历史数据量

浅析智能电网的应用与发展

浅析智能电网的应用与发展 随着我国经济的发展，科学技术的进步，电力需求正在以一种快速增长的形势进行发展，以往的区域性传统能源发电已经满足不了当今社会的新需求，各地区生产力发展和资源不平衡的情况越来越突出。所以，为了进一步的应对经济发展新情况，我们必须进一步的发展智能电网。此文，将进一步的分析智能电网的概念和特征，总结和提出智能电网的应用和进一步的创新。希望能够进一步的推动我国电力发展，更好的应用智能电网，更好的为经济发展提供动力。 标签：智能电网;国民经济;电力发展 引言：随着国民经济的发展，社会对于电力的需求也越来越大，电网规模日趋扩大，结构越来越复杂。电力用户对于电力的要求也随之增高，对其稳定性和质量有了新的要求。若电网发生故障，导致非正常停电的话，将会导致极大的损失，也给用户财产安全带来不良影响。现阶段科技的发展，智能电网的发展，提高了电力系统的稳定性和优化性，此文将进一步的分析智能电网的应用和发展。 一、概念综述 在进行调查研究之前，我们要对研究主体有一个清晰的认识，了解研究主体的含义，从而更好的进行系统的分析。 （一）智能电网 目前，随着时代的发展，世界政治局势以及能源发展的变化，人们对于电网的定位进行了新的思考，对于未来电网的发展模式提出了新的积极意义的探索，从目前来看，智能电网将进一步的利用传感技术，以及信息通信、自动化、能源电力还有电网基础设备组建一种新型的现代化电网模式。然而，不同的国家以及大型企业也根据自身发展的情况和自身需求对于电网提出了不同的见解。在争议中达成了共识，也就是智能电网是一种能够最大程度实现电网优化、资源优化，实现电力自身可持续发展的一种设施，对于人类社会的发展有着重要的意义。 （二）智能电网的应用特性 1.稳定性 智能电网的电力网络体系分布比较合理，其保护措施也比较到位，电压等级能够协调发展，其具有更加完善的动态稳定性以及静态稳定性。智能电网能够在发生特殊情况下仍旧保持着供电能力，不会出现大面积的用电事故。其也能够在自然灾害下以及受到攻击情况下保持着供电工作，尽可能的保持电力信息的安全和相关人员的财产安全，维持电力的稳定性[1]。 2.兼容性

智能电网在中国的发展

现代电力企业管理 Paper 智能电网在中国（世界）的发展 班级：电气0705 姓名：王浩鹏 学号：U200712325 指导老师：娄素华 日期：2010年10月8日

智能电网在中国（世界）的发展 题注：虽然题目要求是智能电网在中国的发展，但个人认为过于狭隘，中国的智能电网仅处于起步阶段，必须把其放在世界的范围内来看待和研究。 文章提要：智能电网（Smart Grid）是当今世界电力系统发展变革的最新动向，被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。本报告介绍了智能电网的发展背景、定义和特征，涉及的关键技术、应用和发展以及国内外研究现状。 1. 智能电网概述 1.1 智能电网的发展背景 在过去30 年间，虽然信息、通信技术发生了翻天覆地的变化，但日渐老化的美国电网并没有跟上技术变革的步伐，用户也对电力供应提出了越来越高的要求，国家安全、环保等各方面政策都对美国电网的建设和管理提出了更高的标准。为了争取更多用户，在市场竞争中取胜，美国各电力企业纷纷提高服务水平，加强与用户的交互，提供更多产品供用户选择，以使不同类型的用户需求都能得到最好的满足。与此同时，在近年基础材料、电力技术、信息技术的研究中，出现了不少可以明显改善电网可靠性、效率等运行指标的突破。这些技术的推广应用为电网运行管理水平的提高创造了条件。特别是2003 年美加发生大停电事故后，美国电力行业面对陈旧老化的电力设施、与数字信息技术脱节的二次控制系统及巨额投资改造计划，痛定思痛，决心利用日新月异的信息技术对电网进行彻底改造，以期建成一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的电力系统。在欧洲，智能电网建设的驱动因素可以归结为市场、安全与电能质量、环境等三方面。欧洲电力企业受到来自开放的电力市场的竞争压力，亟须提高用户满意度，争取更多用户。因此提高运营效率、降低电力价格、加强与客户互动就成为了欧洲智能电网建设的重点之一。与美国用户一样，欧洲电力用户也对电力供应和电能质量提出了更高的要求。而对环境保护的极度重视以及日益增长的可再生能源并网发电的挑战，则造成欧洲智能电网建设比美国更为关注可再生能源的接入。为此，欧盟于2005年成立“智能电网技术论坛”，促进智能电网研究，希望把电网转换成用户和运营商互动的服务网，提高欧洲输配电系统的效率、安全性及可靠性，并为分布式和可再生能源的大规模应用扫除障碍。欧美电力行业一致认识到，随着全球资源环境压力的不断增大、电力市场化进程的不断推进，以及用户对电能可靠性和质量要求的不断提升，未来的电网必须更加适应多种能源类型发电方式的需要，更加适应高度市场化的电力交易的需要，更加适应客户的自主选择需要。为此，不同的国家和组织都不约而同地提出，要建设具有灵活、清洁、安全、经济、友好等性能的智能电网，将智能电网视为未来电网的发展方向。 1.2 智能电网的定义和特征 尽管各国专家针对电力工业应致力于提高电网智能化水平及等级已经达成共识，但是，智能电网还处于初期研究阶段，国际上尚无统一而明确的定义。由于发展环境和驱动因素不同，不同国家的电网企业和组织都在以自己的方式来理解智能电网，对智能电网进行研究和实践，各国智能电网发展的思路、路径和重点也各不相同。因此智能电网概念本身也在不断发展、丰富和明晰中。

2020年中国智能电网行业分析

2020年中国智能电网行业分析 随着需求的爆发式增长，我国电力装机容量迅速扩张。2003-2008年，我国发电装机量从3.91亿千瓦时上升至7.93亿千瓦，装机总量翻了一倍，至2019年，我国发电总装机量已经达到20.11亿千瓦。然而，我国电网规模的不断提升以及线路复杂度的迅速增加，给我国电网带来了巨大的挑战，倒逼电网升级。提高电网的信息化、自动化、智能化成为了重要任务。 2011-2019年中国发电总装机量趋势 我国电网自动化需求爆发。一方面，国电南瑞、四方股份、思源电气等电力二次设备企业的相关业务快速增长，收入迅速提高;另一方面，作为智能电网“基石”的智能电表大规模招标启动，2014年招标量达到9166万块，历史顶峰，2019年也达到了7391万块。

2010-2019 年国家智能电表招标趋势 智能电网相关政策

在国家规划的推动下，我国智能电网的投资额也开始逐步提升。根据规划，2009-2010年、2011-2015年以及2016-2020年三大阶段我国电网计划投资额分别是5510亿元、15000亿元和14000亿元，其中智能电网计划投资额为341亿元、1750亿元和1750亿元，投资额占比从6.19%提升至12.5%。 2009-2020年中国电网计划投资额

2009-2020年中国智能电网计划投资额及占比 未来10-20年，将是我国智能电网建设的主要时期。数据显示，2019年我国人口城镇化率超过60%，基本实现城镇化。随着我国城镇化水平继续提高，我国城镇化建设进一步推进，城乡配电网的智能化建设将全面拉开，我国智能电网将进入全面建设时代。 2019-2030年中国城镇化率及预测

坚强智能电网·智能电网发展三阶段

所谓智能电网，就是电网的智能化，也被称为“电网2．0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪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。智能电网的核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化，简称为“坚强的智能电网（Strong Smart Grid）”。 在奥巴马欲以能源革命将美国重推全球经济顶端之际，智能电网概念也在中国风生水起。定义之争、标准之辩、什么路径、如何选择等问题，一时难以厘清。 6月10日2009中国分布式能源国际研讨会，6月3日中国电机工程学会智能电网研讨会，5月21日2009特高压输电技术国际会议，近日有关智能电网的会议密集举行。 早报记者近日获悉，我国目前正在规划2030年电网路线图，智能电网将在未来唱主角。 概念之争 智能电网，即Smart Grid，原意为智能网格或智能网。 5月21日，国家电网公司在“2009特高压输电技术国际会议”上提出了名为“坚强智能电网”的发展规划。国务院副总理张德江明确表示，政府未来将加大对特高压输电技术研究的支持力度，加快特高压技术发展步伐，从实际出发积极探索符合中国国情的智能电网发展道路。 “我们要在2020年全面建成坚强的智能电网。”国家电网公司总经理刘振亚也在当天的会议上公开宣布。国家电网公司已确立有关发展目标，即加快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、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。 这是智能电网概念在中国引爆的近半年来，决策层在此问题上首次公开作出表态。 国家电网中国电力科学研究院副总工程师胡学浩近日接受早报记者采访时对智能电网做出的定义是：“以物理电网为基础，在中国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，将现代化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。智能电网具有坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化等特征。” 事实上，在此前有关智能电网的讨论中，有的专家则倾向于采用“互动电网”这一概念。 中科院首席能源专家武建东就认为，“互动电网已经不是狭义‘智能电网’的概念，狭义的电网信息化升级概念，是对传统电网部分或特定系统的提升和改造。目前流行的智能电网的概念无法界定下一代全球电网的基本模式，也难以概括中国电网现代化的核心体系。”因此，他提出，“从我国电网的实际情况出发，我们把互动电网称为互动电力网络，简称为互动电网（Interactive Smart Grid），智能电网的含义已涵盖其中。”