智能电网建设中电力工程技术研究论文[样例5]

第一篇：智能电网建设中电力工程技术研究论文

1智能电网建设中电力工程技术的运用

1.1具体运用

（1）电能的质量优化技术在对电能进行质量等级划分以及完善评估方法体系的基础上，才可以应用该技术。首先分析供用电的接口所具备的经济性能，在此基础上建立起两个评估体系：用户经济性以及技术等级。随着法律法规的不断完善，促使智能电网的建设逐渐优质、经济。电能的质量优化技术的应用，包括电气化铁道平衡供电技术、直流有源滤波器相关技术、统一电能质量控制器、自适应静止无功补偿技术以及连续调谐滤波器关键技术等。这些技术在大大提高电能质量的同时，还能够降低成本，所以应用空间较广。

（2）高压直流输电技术在当前的直流输电系统中，采用交流电的环节占多数，但是输电过程是用直流电的。采用高压直流输电技术，通过控制换流器，实现整流或者逆变状态。在一些较轻的直流输电系统中，使用由可以关断的元件组成的换流器，它不仅能够提高输送的稳定性，还具有较高的经济性能。在能够应用在近、远距离直流输电工程中，还能为一些孤立的地域例如海岛供电。在我国的远距离输电中，高压直流输电技术应用相当广泛，并且其将向更大容量、更远距离的输电工程方向发展。

（3）柔性交流输电技术将清洁度较高的新能源等输入电网，柔性交流输电技术是主要技术，即在电子技术以及相关的通信和控制技术，微处理以及微电子技术的基础上形成的技术，可以灵活控制交流输电。对于我国目前的智能电网建设，电压很高的输变电是其主要基础，在整个建设过程中，柔性交流输电可以将一些新的清洁能源输送进去，并且将能源进行隔离。随着生态经济的发展与要求，在智能电网建设中，该技术的需求将不断增长。将先进的控制技术与电力工程技术相结合，从而实现对电网的控制和调节，促进其稳定运行，同时大大降低输电过程中的损耗，提高输电线路的输送能力。

（4）能源转换技术众所周知，低碳经济能源是未来社会的能源发展方向。低碳经济能源的核心，就是采用先进技术对能量的转换过程进行创新，以实现能源的高效利用。换句话说，就是控制能源的消耗量，对环境的排放以及污染，使其在最低水平。目前世界上利用最多的用于能量转换的能源，就是太阳能，风能等自然能源。

1.2关键运用

（1）建立灵活坚固的网络拓扑作为智能电网的根基，网络拓扑结构，倘若拥有一个灵活坚固的拓扑结构，则可以为智能电网的发展提供一个良好的发展环境。目前，我国的资源与劳动力分布不均衡，为了解决这个问题，可以实施各种联网工程，综合利用资源，追求最优的效果。但是问题的关键就是如何设计联网结构呢？又如何避免或是解决网络的运用所带来的现实的问题例如网络安全隐患呢？从这些问题着手，更好地设计网络结构，以满足更高的要求，因此灵活而坚固的网络拓扑结构应用而生，而此结构，也正符合了未来智能电网的发展要求。

（2）开放通信系统改革开放，开放了社会事物的生长环境。智能电网的发展也应该与时俱进，开放通信系统，而在开放的同时仍需注意一致性，只有在符合标准的前提之下，才可以扩大通信系统的范围，尽可能地做到全方位的覆盖。

（3）配备先进的电力电子设备先进的电力电子设备，对于改变电能质量起着非常重要的作用，同时作为能量转换系统的硬件设施，对能量转换系统的效率也有着一定的影响。面对这样一个信息化、科技化的时代，我们只有配备比较先进的电力电子设备，才能适应各种新型的电力系统，才能更好发展智能电网。

（4）建立灵活调度、广域防护系统在电网建设中，调度是关键环节之一。现有电网系统，对调度的灵活与智能化提出更高的要求，而这也是调度发展的核心，更是未来智能电网发展的方向。灵活的调度，是合理进行资源配置的先决条件，在增加风险的防御能力的同时，还能够提高管理效率。调度的灵活、智能化，使得涵盖广阔领域的网络，合理有效地调拨各种资源，最终达到资源最高运用。

2结束语

目前在国际上，智能电网处于发展的初期，我国的智能电网在电网中还属于新兴事物，其发展速度势必会越来越快。智能电网的发展仍需逐步完善和丰富，在迎接机遇的同时面临着挑战。智能电网的发展，不仅推动电网的发展，还能够推动经济、能源等的高速发展。我们相信，随着时代的进步与科学技术的发展，智能电网一定会推动电力系统的变革，逐步发展形成中国特色，为人们在日常生活和工作中的质量保驾护航.

第二篇：智能电网论文

关于智能电网发展的研究论文

摘要：在全球电网逐渐不能满足用户需要的大背景下，智能电网应运而生；简要概括了智能电网相对于传统电网的特点；介绍了智能电网在世界几个典型的国家和地区的发展；最后简述了智能电网在未来的发展前景。

关键词：智能电网;发展

0 引言

在这种全球经济不断发展、用户对于电能质量的要求日益提高以及人们对环境保护愈来愈重视的背景下，人们希望建立一个更加可靠、具有较高自愈能力、与用户之间实现密切互动的现代化电网，于是智能电网应运而生。在智能电网中，可以将能源开发、发电、输电、配电、供电、售电、服务以及蓄能与能源终端用户的各种电气设备和其用能设施，通过数字化信息网络连接起来，并通过智能化的控制实现整个系统的优化；充分利用各种能源资源，注重低碳环保，依靠分布式能源系统、能源梯级利用系统、蓄能系统和蓄电交通系统等组合优化配置，实现精确供能对应供能、互助功能和互补功能，将能源利用效率提高到一个全新的水平，使用户投资效益和成本达到一种合理有利的状态。本文主要以几个典型的国家和地区为例简要介绍一下智能电网的由来，特征，发展历程、现状及广阔前景。

智能电网的产生背景及由来

首先，自从进入信息时代，互联网的飞速发展给我们的生活带来了翻天覆地的变化，与之相比，一些国家和地区的电力网络系统并没有跟上时代发展的潮流，电能供应不够稳定，特别是几次震惊世界的大停电事件带来了巨大的经济损失，现行的电力系统压力不断加大。2003年8月14日下午，美国东北部和加拿大部分地区发生大面积停电，停电影响了地铁、电梯以及机场的正常运营，在一些地方造成了交通拥堵，给成千上万市民的工作和生活造成了极大不便；2005年8月25日，美国加利福尼亚州南部地区供电的一条主要输电线路出现故障，加州电力主管部门紧急启动限电措施，造成大约50万居民断电半个小时。

其次，随着经济水平的迅速提升，用户对于电能质量的要求愈来愈高。人们希望获得更可靠、更优质的电能，在目前电网中，电压跌落是最多的电能质量问题。因为电压跌落大部分不可预见和不可控的事件引起的。电压跌落发生的次数在电力系统中每年都不一样。电能质量对于工业和制造厂是一个大问题，对于日益复杂的计算机控制的生产线加工厂，极小的电能扰动都可能带来极大的破坏力。

并且，人们对于环境问题越来越关注，而现在电网中输送的电能大部分都是火电，1度火电产生的二氧化碳约为0.96kg，那么可想而知，全球每年因为发电而产生的二氧化碳的数量是非常巨大的。另一方面，风能、太阳能等清洁能源又得不到充分的利用，面对这种矛盾，人们希望建立一个相对能够可持续发展的电网系统。

在这些大的背景下，2001年，美国EPRI（电力研究院）最早提出“IntelliGrid”(智能电网)概念，并且开始进行相关研究。欧洲2005年成立“智能电网(Smart Grids)欧洲技术论坛”，也将“Smart Grids”上升到战略地位开展研究。2006年IBM提出的“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，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。所谓智能电网是IBM一个市场推广策略。

奥巴马上任后提出的能源计划，除了以公布的计划，美国还将着重集中对每年要耗费1200亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代，建立美国横跨四个时区的统一电网；发展智能电网产业，最大限度发挥美国国家电网的价值和效率，将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理；全面推进分布式能源管理，创造世界上最高的能源使用效率。

2009年5月，国家电网公司提出在我国全面建设“坚强智能电网”，以应对资源环境问题带来的挑战，全面提高电网的资源优化配置能力和电力系统的运行效率，引领引导并支持能源及相关产业技术和装备升级，构筑起稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系，以能源的可持续发展支持经济社会的可自进入信息时代，全球压力不断增大，能源需求不断增加，电力市场化的不断加深，用户对电能可靠性和质量的要求也不断提升。2 智能电网主要的特点

2.1智能电网的自愈性

这是智能电网最主要的特征，也是智能电网的核心功能，这就需要对电网的运行状态进行连续的的在线评估，并采取预防性的控制手段，对可能出现的问题迅速做出预测、检测和相应，故障发生时，在没有或少量人工干预下能够快速隔离故障、自我恢复，避免大面积停电的发生。

2.2智能电网的互动性

在电网中，电网与环境、设备、用户互相之间的互动是智能电网的另一重要特征。系统运行与批发、零售电力市场实现无缝衔接，支持交易的有效开展，实现资源的优化配置；同时通过市场交易更好地激励电力市场的主体参与电网安全管理，提升电力系统的安全运行水平。这样，一方面为用户节省了开支，同时也会大量减少输电线路不必要的损耗。在这种互动机制下，能够实现风能、太阳能等清洁能源的充分利用，还可以利用电价这一驱动力，削峰填谷，这对于整个电网的运行都有极大的好处。

2.3智能电网对多种能源的兼容性

智能电网的本质是能源替代和兼容利用，它可以实现清洁的可再生资源的转化整合，并输送到国家电网中来，有利于绿色电网的建设。当然这一点是与智能电网的互动性分不开的。另外，各种各样的分布式电源的接入，一方面减少了对外来能源的依赖，另一方面提高了供电的可靠性与电能的质量。

2.4智能电网的坚强可靠性

智能电网的每一个元素都应该有安全需求的考虑，在整个系统中应确保一定的集成和平衡。对其基础设施的攻击主要分为物理攻击和信息攻击，在智能电网中应该在抵御这些攻击的同时，尽量降低成本，获得实际的效益。

2.5智能电网的优质性

智能电网中运用的先进技术将同时减少电力输送系统中的带能质量问题和保护用户的敏感电子设备，总之其终端目的都是将清洁、可靠、优质的电能送到用户。

智能电网在世界上的发展

3．1美国的智能电网 总体来说，美国的智能电网主要是为了建立一个发电和配电更有效更安全的现代化电网来满足当前用户的需求。2001年，美国电力科学研究院创立了智能电网联盟，推动“Intelli Grid”研究。这个项目主要有两个目标：①分析出电力系统的商业需求，包括现在、未来的各种需求，如自愈电网概念等；②以基于这些分析得出的电力系统的需求作为基础，提出支撑未来电力系统的信息需求系统使用战术性的方法来建立一个战略视图，以战略的高度建立一个不依赖具体技术的视图框架。

为了使美国电网实现现在化，保证经济安全和国家安全，美国能源部（DOE）于2003年发布了“Grid2030”，对美国未来电网远景做了阐述。DOE于2004年有进一步发布了“国家输电技术路线图”，为实现“Grid2030”进行了战略部署。在这两份文件以及工业界的指导下，2004年在DOE的支持下，电网智能化项目（Grid Wise）启动。

2005—2006年，DOE与美国国家能源技术实验室（NETL）合作，发起了“现代电网”倡议，任务是进一步细化电网现代化远景和计划，并在全国范围内达成共识。国家电工委员会IEC于2008年筹建了SG3智能电网战略工作组，以制定智能电网的相关标准，推进智能电网的进程，促进智能电网发展过程中的一致性。2009年4月16日，美国副总统拜登公布了能源部发展智能电网的详细规划。能源部将设立两个专项计划，分别为“智能电网投资拨款项目”(Smart Grid Investment Grant Program)和智能电网示范项目(Smart Grid Demonstration Projects)，投资额分别为33.75亿美元和6.15亿美元。2009年4月，美国National Grid向马萨诸塞州公共事业部提交了一份持续两年、总投资达5700万元的电网示范项目。

2007年初Xcel能源公司推出了智能电网概念，选择美国科罗拉多州的博尔德是推进智能电网城市项目，并付诸实施。在资金方面，Xcel能源公司预计与其合伙人资助一亿美元，并计划调动其他来源，包括政府补助金，做到让消费者无成本投入。2008年美国博尔德市已经成为了全美第一个智能电网城市。3.2欧洲智能电网

2004年，欧盟委员会启动了相关的研究与建设工作提出了欧洲要建设智能电网。2006年，欧盟理事会能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》明确指出，欧洲已经进入新能源时代，智能电网技术是保证电能质量的关键技术和发展方向。保证供电的持续性、竞争性和安全性是欧洲能源政策最重要的目标，也是欧洲电力市场和电网必须面对的新挑战。未来整个欧洲的电网必须向用户提供高度可靠、经济有效的电能，并充分开发利用大型集中发电机和小型分布式电源。

2008年7月1日，意大利国家电力公司(ENEL)负责启动了欧盟11个国家25个合作伙伴联合承担的ADRESS项目。该项目总预算为1600万欧元，目的是开发互动式配电能源网络，让电力用户主动参与到电力市场及电力服务中。2001~2008年，意大利国家电力公司累计安装了3180万块智能电表，覆盖率已达到95%，剩余部分将于2011年前完成。

2009年4月，西班牙电力公司ENDESA牵头，与当地政府合作在西班牙南部城市Puerto Real开展智能城市项目试点，包括智能发电(分布式发电)、智能化电力交易、智能化电网、智能化计量、智能化家庭，共计投资3150万欧元。当地政府出资25%，计划用4年完成智能城市建设。该项目涉及9000个用户、1个变电站以及5条中压线路和65个传输线中心。

2009年6月，荷兰阿姆斯特丹选择埃森哲(Accenture)公司帮助自己完成“智能城市(Smart City)”计划。该计划包括可再生能源利用、下一代节能设备、CO2减排等内容。法国的规划是从2012年1月开始，将所有新装电表更换为智能电表。英国能源和气候变化部2011年3月30日宣布，将于2019年前完成为英国3000万户住宅及商业建筑物安装5300万台智能电表的计划。目前英国的人口约为6000万，约有2300万户家庭，该计划几乎涉及英国所有住宅和商业建筑。作为欧洲2020年及后续的电力发展目标，未来欧洲电网应满足以下需求：①；灵活性，在适应未来电网变化与挑战的同时，满足用户多样化的电力需求；②可接入性，使所有用户都可接入电网，尤其是推广用户的对可再生、高效、清洁能源的利用；③可靠性，提高电力供应的可靠性与安全性以满足数字化时代的电力需求；④经济性，通过技术创新、能源有效管理、有序市场竞争及相关政策提高电网的经济效益。3.3日本的智能电网

日本政府通过深入比较与美国电力工业的不同特征，结合自身国情，决定本国的智能电网的发展。日本政府大规模发展新能源，确保电力系统的稳定，构建智能电网。据2009年3月17日日本《电气新闻》报道，针对美国提出的智能电网，日本经济产业副部长望月晴文指出，美国的脆弱电力系统与日本的坚强电力系统无法单纯比较，日本将根据本身国情，主要围绕大规模开发太阳能等新能源，确保电力系统稳定，构建智能电网。经产省根据日本企业在智能电网的技术先进性，选出了7领域26项重要技术项目作为发展重点。如输电领域的输电系统广域监视控制系统（WASA）、配电领域的配电自动化、储能领域的系统用蓄电池的最优控制、电动汽车领域的快速充电和信息管理和智能电表领域的广域通讯等列入其中。2010年4月，日本经产省在横滨市、丰田市、京都府和北九州市开展了智能电网实证项目。京都府京阪奈节能城市项目，利用智能电表开展节能技术实证；横滨市开展智能家居技术实证；北九州市开展新能源接入技术实证；丰田市开展电动汽车技术实证。3.4中国的坚强智能电网

我国关于智能电网的研究进展缓慢，甚至是刚刚起步。2007年10月，华东电网公司启动了智能电网可行性的研究，密切跟踪国际先进电力企业和研究机构对智能电网的研究，并结合华东电网的现状和今后的发展要求，提出了三个阶段的发展思路和行动规划——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。2009至2020年国家电网总投资3.45万亿元，其中智能化投资3841亿元，占电网总投资的11.1%，未来10年将建成坚强智能电网2009至2010年为规划试点阶段，重点开展坚强智能电网发展规划工作，制定技术和管理标准，开展关键技术研发、设备研制及各环节的试点工作；2011至2015年为全面建设阶段，加快建设华北、华东、华中“三华”特高压同步电网，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；2016至2020年为引领提升阶段，全面建成统一的坚强智能电网，技术和装备全面达到国际先进水平。中国国家电网公司目前正在推进“一特四大”的电网发展战略以特高压电网为基础，促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发，在全国范围内实现资源优化配置。以大型能源基地为依托，建设由1000千伏交流和±800千伏直流构成的特高压电网，形成电力“高速公路”。同时，将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，发展以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。

智能电网的广阔的发展前景

作为世界各国都在着重研究发展的新一代电网，应该说，智能电网的发展前景还是很广阔的。通过以上的分析我们可以看出，与当前的传统型电网相比，智能电网有其独特的优势，它可以解决很多当前电网所不能解决的问题。它的自愈性理论上可以使当前电网中出现的大停电事件变为零可能；并且其互动性是极具现实意义的，通过供电公司与用户的双重反馈可以极大的促进当前风电等不可控电能的利用和电能传输的效率；智能电网还可以加快绿色电网的建设，使电网更加安全洁净。同时，智能电网可促成和激励新产业的发展扩大，加快电力市场和国民经济的发展与繁荣。电网的创新将使销售市场更加自由，更具有创造力，以智能电网为载体，以提高能源利用效率、减少对环境的影响为主要驱动力的一系列新技术所组成的产业群将随智能电网的建设而获得更大的发展。并且，最具前景的产业是电动汽车及储能技术，最具难度的是如何实现电网的最有控制。智能电网还会促进电力市场的蓬勃发展，在智能电网中，先进的设备和广泛的通信系统等基础设施及其技术支持系统为市场参与者提供了充分的信息和数据。总之，在未来一段时期内，智能电网必将成为世界电网发展一个重要方向。

结论

本文主要通过综合智能电网在几个典型的国家和地区的发展历程，简要地介绍了一下对于智能电网的浅层认识。1）智能电网作为新一代电网是在目前电网所暴露出的问题的推动下出现的；2）智能电网具有传统电网所不具有的特征；3）世界上许多国家和地区都在努力开发适合于本国国情的智能电网；4）智能电网具有广阔的发展前景。

参考文献：

[1] 《智能电网导论》——许晓慧 [2] 《中国电力与能源》——刘振亚 [3] 《复杂大电网安全性分析¬——智能电网的概念与实现》——丁道齐

[4] 《智能电网 ——新能源、新技术、新材料的应用平台》——2009年6月1日 [5] 《欧洲智能电网产业发展形势与需求分析》——北极星电力网 [6] 《日本智能电网发展模式与方向》——2011-08-19 [7] 《我国智能电网的发展前景分析》——行业研究

第三篇：智能电网论文总结

智能电网论文总结

一.智能电网定义

欧盟智能电网特别工作组描述的智能电网是：可以智能化地集成所有接于其中的用户——电力生产者(producer)、消费者(consumer)和产消合一者(prosumer)——的行为和行动，保证电力供应的可持续性、经济性和安全性。

美国能源部在其研究报告中将智能电网描述为：智能电网利用数字化技术改进电力系统的可靠性、安全性和运行效率，此处的电力系统涵盖大规模发电到输配电网再到电力消费者，包括正在快速发展的分布式发电和分布式储能。

中国国家电网公司将其提出的坚强智能电网描述为：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、用电和调度六大环节，涵盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，具有坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动内涵的现代电网。

二.智能电网特征

1）灵活性。灵活性是指系统功率/负荷发生较快的变化、造成较大功率不平衡时，通过调整发电或电力消费保持可靠供电的能力。

2）可观测性和可控性。智能电网连接着众多的不可控源和灵活源，必须对这些灵活源进行有效的观测和控制，才能实时跟踪不可控源的变化，保证电力和负荷的平衡；同时，间歇式能源、分布式能源的大规模并网，加剧了电网面临的不确定性，而随着社会的发展，输电走廊的获取难度加大，为了提高电网的利用率，电网更多地运行在临界稳定运行状态，加大了电网的安全稳定风险。为了保持电网的安全稳定性，需要进一步提高电网的可观测性和可控性。

3）互操作性。提高电网的灵活性、可观测性和可控性，离不开先进的传感技术和自动化技术，需要以先进的信息通信技术(information communication technologies，ICT)作为支撑。

互操作性是指保证 2 个或更多网络、系统、设备、应用或元件之间相互通信以及在不需要过多人工介入即可有效、安全、协调运行的能力。三.各模块研究总结

1.中外智能电网发展战略

总结对比了中美欧智能电网发展及战略。对比了中美欧三方发展智能电网的内部环境和现有基础，为分析三方在智能电网发展的差异性提供了背景；阐述了智能电网的主要特征是灵活性、可观测性及可控性、互操作性，为理解中外智能电网的技术选择、研发方向和示范重点及技术发展路线提供了基础；介绍了三方各自在智能电网研发和示范方面的进展情况，分析了现阶段中美欧三方发展智能电网所面临的障碍；最后，对今后智能电网的发展趋势进行了预测，对中国智能电网发展战略提出了建议。

2.配电网智能调度模式及关键技术

分布式电源、微电网、储能装置、电动汽车充放电设施接入配电网运行改变了配电网能量平衡的模式，为了推进智能电网建设，在分析配电网及其调度控制特点的基础上给出了配电网智能调度目标和调度象。为实现配电网的高效运行，提出基于配电网络、电源和负荷互动的多维多阶段递进式配电网智能调度模式，给出了配电网智能调度系统的功能结构。提出为实现配电网智能调度系统必须解决的关键技术，探索了配电网调度的发展趋势，给出了相关研究方向。3.新一代智能电网调度技术支持系统架构研

随着计算机、互联网、物联网等技术的发展，云计算的应用领域持续拓展，为ＩＴ企业的转型升级提供了契机。基于云计算的理念，结合我国未来电网调度技术支持系统的需求，提出了集散式和集中式调度技术支持系统架构，并对两者进行了比较，指出集散式架构可以作为我国调度信息化系统的近期发展目标。针对集散式系统架构，提出了１＋Ｎ两级的硬件部署架构构想；最后分析了集散式架构应用到电网调度自动化系统的技术问题。

4.智能变电站微电网设计与控制 在简述微电网、微电网结构、微电网控制原理的基础上,针对智能变电站的设备与负荷特点,以国网河北省邢台供电分公司110k V节固智能变电站为例,设计智能变电站微网模型,经过分析可知这种设计利用现成智能设备减少了微电网的建设成本,既充分利用了内部环境资源,又提高了变电站站用电系统的可靠性,具有现实的经济与节能意义。5.智能电网下继电保护方式相关问题

智能电网实际运行过程中，保障其稳定性的首要环节就是继电保护，在智能电网出现并发展中，继电保护方式也必须及时做出转变和调整。鉴于此，文章从智能电网建设给继电保护带来的机遇入手，对继电保护重点研究的内容进行了分析，最后展开了智能电网下继电保护的广域保护研究，希望对我国相关领域的发展起到促进作用。6.智能电网条件下的需求响应关键技术

目前，智能电网已成为世界电网发展的大趋势，符合社会和经济发展的必然要求。文章针对智能电网条件下的用户需求响应展开深入分析和总结，调研国内外需求响应的发展现状，从需求响应概念、激励机制、效益评估、支持平台技术、应用于风电消纳等方面对国内外学者在相关领域的研究成果进行总结，并结合典型案例深入剖析，指出当下实施需求响应存在的问题和相关对策，以期为我国智能用电和需求响应的发展提供借鉴。

7.智能电网中储能技术应用规划及其效益评估方法综述

智能电网是电力系统发展的终极目标，而储能技术在智能电网的建设过程中起到非常重要的作用。在总结现有的储能技术的基础上，针对储能技术在电网侧、用户侧和新能源发电中等 3 个不同的主要应用场合，对其应用规划和效益评估方法进行研究和归纳，分析相关研究的模型中目标函数的差异，以及约束条件的不同，指出目前研究的优点和不足。此外，对储能应用规划中的算法进行分析，说明传统的数学方法是其主要方法。最后，阐述储能规划中有待进一步考虑的问题和未来应用推广过程中应予以关注的方面。8.面向智能电网的用户需求响应特性和能力研究综述

区别于传统能效项目，需求响应项目的执行效果取决于项目的参与率和用户响应特性及能力。总结目前国内外各类需求响应项目中用户响应特性方面的研究进展，对其影响因素进行归类研究；介绍负荷价格弹性、替代弹性和弧弹性等 3 种定量用户价格响应特性的方式，并对其影响因素从时间跨度、行业类别和其他差异化特性等 3 方面进行分析；此外，从需求响应支撑技术、需求响应项目设计等两个大方面分析其对用户需求响应特性和能力的影响。最后，结合中国国情对于用户响应特性建模和需求响应项目设计方面提出设想和建议。

9.考虑新能源发电与储能装置接入的智能电网转供能力分析

可再生能源发电和新型储能系统接入电网后使得 N-1重构路径的选择更为复杂，为解决此背景下智能电网转供能力的计算问题，在对二者时变运行特性分析的基础上，提出基于智能电网转供能力指标体系的 N-1 恢复模型，通过对转供能力指标计算公式线性化处理，并结合基于拓扑模型简化的人工智能(artificial intelligence，AI)优化算法，利用优化调整电网、可再生能源发电、新型储能系统的运行方式，实现电网 N-1 后转供能力最大。最后，以某实际典型电网为例，分析可再生能源发电和新型储能系统接入电网对提升系统应对 N-1 故障能力和实现负荷有效转移的作用，验证了转供能力指标对于定量描述智能电网自愈特性的有效性。

10.储能技术综述及其在智能电网中的应用展望

本文综述了重要储能技术的特点及其发展现状，并针对储能技术在智能电网中的应用进行了探讨。重点介绍了抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能、蓄电池储能、超级电容器储能以及超导磁储能。根据智能电网的特点，讨论了现阶段储能技术所面临的问题和发展趋势。11.农村户用型智能微电网设计与实现 针对目前中国广大农村地区供电可靠性及电能质量差等供电难题，该文提出了一种基于当地分布式能源结构特点，广泛吸纳分布式能源的新型户用微电网供电模式，并给出了较为详细的设计方案。同时，考虑到系统维护的现实情况，采用组态软件及 SQL server 数据库设计了一套基于 GPRS 网络的远程监测控制和数据采集（SCADA）系统，由专业人员进行远程监控。基于该方案设计的微电网系统已先后在某农场和某农村投入运行，结果表明该户用型微电网运行稳定，能够广泛吸纳分布式能源，解决农村供电难题，为农村地区提供可靠、优质的电力供应。12.农村电网线路无功优化智能控制策略与装置

在农网线路无功补偿位置和补偿容量已经确定的情况下，提出一种智能控制策略，使整个网络损耗最小且实时电压不越限。建立以网损最小为目标的电容器优化投切模型，根据无功补偿对潮流影响的特点以及负荷特性，通过对Tabu搜索方法进行改进来寻求最优解。根据农村配电网现有的自动化条件，采用 GPRS 远程通信技术实现调度室上位机和线路中各智能无功补偿装置之间的数据交换，从而实现配电线路无功优化控制。

第四篇：智能电网建设中亟待解决的问题_中文版

智能电网建设中亟待解决的问题

河南郑州供电公司 彭浩，河南省电力勘测设计院 周翠霞，河南郑州供电公司 陈重

作者单位：河南郑州供电公司，河南省电力勘测设计院 地址：河南省郑州市淮河路9号电力大厦调度中心 邮编：450000

摘要：本文通过对智能电网定义的说明和电网现状的分析，指出在建设智能电网的过程中亟待解决的问题，并提出自己的见解和建议。

关键词：智能电网、电网现状、通信薄弱、系统复杂、设备繁多、升级较难

以笔者工作的地区电网为例，笔者将对电网现状进行分析整理，发现电网存在“通信薄弱、系统复杂、设备繁多、升级较难”的问题，这些都是在向智能电网建设中亟待解决的问题。下面我们将对电网存在的问题，提出自己的见解和解决措施。

1．通信薄弱：通信设备远动数据采集与现场存在偏差，运行可靠性较低。

实际工作中，通信设备传输的远动数据与现场存在的偏差主要有以下多种情况：

①少部分设备调度监控SCADA远动数据与现场数据存在偏差，偏差大时电流有几十安。②少部分线路一端远动数据采集正常，另一端远动数据显示不正常或中断。

③少部分变电站建设年代久远，位置较偏，供电方式单一，所供用户长期不变，通信建设方面滞后。

④电网中地方电厂或用户，因经济效益不景气，资金匮乏，通信设备老旧现象较为严重，更新困难，造成电厂侧或用户侧远动数据不准确或中断。

⑤电网中多级调度设备并网，受数据采集规约与端口限制，上级调度远动数据正常，下级调度远动数据显示不正常或中断，因调度管辖范围有限，沟通处理困难。

⑥受自然因素或人为因素的影响，遭遇暴风雪、暴雨等，还有通信光缆可能被刮断或盗窃，造成远动数据中断，更换光缆等处理时间较长。

⑦电网故障，一次设备跳闸，引起部分设备失压，引起变电站远动数据中断。

⑧后台信息显示不一致。因生产厂家的不同，有的厂站信息命名不一样，比如：有的命名“启动”、“出口”，有的命名“动作”、“动作出口”等等，容易引起运行人员的概念混淆。而且，电网故障异常时，信息大量报出，不分主次，运行人员分析时间较长，且加上对有的报文不了解或不精通，容易出错。

⑨厂站综自改造工作量大，时间短，验收仓促，遗留问题较多。

建议：

（1）加强枢纽传输站的管理，增强站点间的联系，形成多通道的传输，而且可以实现自动切换，就像电网一样，多回路多电源供电，增设备用电源自投（BZT），一旦发生电网故障，可以通过BZT转移至其它线路供电。

（2）尽快建立技术行业标准，统一技术规范，统一技术术语。

（3）能否像电信传输，设置基站，实现无线传输，减少干扰；还有逐步采用新高技术，考虑卫星定频段传输等。

（4）加大打击违法力度，切实维护电网设备运行安全稳定。

（5）合理安排厂站综自改造工作,规范验收流程，确保综自改造和验收的质量及准确率。

2．系统复杂：电网建设不均衡，电源布点不合理，线路T接等现象较为严重。

随着城市建设规模不断扩大，土地使用日益紧张，线路架设的占地与变电站的选址越来越困难，这必将造成电网建设不能满足城市发展的需求，造成部分城市市区电网建设不均衡，电网不点不合理，线路T接等现象较为严重（如图

2、图3）。

部分城市市区面积增大，新区建设虽然科学合理，电网的建设也满足要求，但由于经济重心仍然在老城区，城市居民生活工作的重心也仍然集中在老城区，造成该区域用电需求越来越大，已不能满足社会发展和居民生活工作的需要。

再者，虽然原来变电站的选址很合理科学，考虑到以后设备增容扩建的需要，但由于城市建设，附近已建设为商场、居民住宅、写字楼等，更换设备进入的通道部分被占用，增大了设备增容扩建的难度。如图3，由于D变电站扩建增容受附近环境所限，不能按照常规方式进行，在多方计算论证后，在电源线路载流量允许的条件下，进行非常规方式扩建增容，增加一台同容量变电器，同时将主变受电侧CT增容，以尽量满足用电需要。

A 站

B站 C站

图2 线路多T接示意图

D站

A站 站A站 站

图3 变电站增容被迫采取的措施

还有，随着社会的进步，社区居民的公民意识逐渐增强，对自己生活区域附近建设变电器提出异议，甚至进行阻挠，造成变电站的新建难度增大。

随着地球变暖和环境污染较为严重，电网的正常运行受自然因素的影响逐渐加强，如线路舞动、重污染地区的污闪、采矿区的设备塌陷等。

恶劣天气树线矛盾

建议：

（1）加快20千伏配网的建设，通过提高电网等级的办法，扩大供电半径。减少电网接线的复杂性。

（2）城区的电网建设，尽快实现架空线路入地电缆化，减少自然或人为因素的干扰。

（3）电网规划中，在条件允许的情况下，加快变电站增容扩建的步伐，尽量不滞后于城市建设。

（4）农网改造的过程中，尽可能与当地新农村建设或新城镇建设结合，实现电源布置合理化、资源最优化。

（5）加强法制教育和宣传，提高大众法制意识。

（6）建设集约空间式变电站，实现变电站建设的多样化和空间化。

（7）加快加大新能源的研发使用，提高社会绿色能源的使用意识。

3．设备繁多：电网设备种类繁多、年代跨度长，存在升级难的问题。

现当代电网建设中，由于涉及各种原因，出现电网设备种类繁多，如平高、特变电、许继、南瑞、南自、四方、ABB、西门子等，不同电压等级不同，不同变电站不同。

一次设备还涉及到年代跨度长，甚至有的连生产厂家都找不到，设备一旦出现异常故障，没有配件，只能被迫长期停运。还有的像GIS全封闭式、PASS模等新设备的采用，由于检修单位技术或设备有限，在故障后第一时间不能快速有效进行处理，需要厂家配合，也将造成设备较长时间停运，造成电网异常方式运行。

二次设备造成保护整定人员整定保护难度加大，虽然原理相同，由于现在保护微机化，插件式，说明规约不同。一旦二次出现问题，涉及到更换插件或版本升级时，该二次设备均不能正常工作，造成与之联系的一次设备被迫停运，电网异常方式运行。

还有的变压器增容结束，但与之有关的刀闸、CT等配套设备增容扩建不及时，造成增容后的变压器运行受限。

GG-1开关柜

FN-12负荷开关

建议：

（1）加快设备更换速度，特别是已经影响到电网安全稳定运行的老旧设备。

（2）同一变电站尽可能避免设备多元化，为以后设备维护检修，提供方便。

（3）对于新设备的采用，加强相关人员的培训和学习，提高设备运行的安全稳定率。

4．升级较难：调度监控SCADA等系统随着使用年限的增加，服务器数据量增大，运行速度减慢，升级难度增加。

调度监控SCADA等系统一般使用年限为十年左右。随着电网建设不断加大，及为满足调度使用所需的内容增加，使调度系统所存储的电网数据和信息不断增多，服务器数据量逐渐增大，运行速度逐渐减慢。同时随着使用年限的增长，设备升级难度增加，必须更换新系统。

以笔者工作使用的调度监控SCADA系统DF8003，它是2004年使用的，至今约有七年左右。当时电网共有500千伏变电站1座、220千伏变电站12座，110千伏变电站36座、35千伏变电站4座共计53座，经过近7年的电网建设，电网规模扩大近一倍，500千伏变电站3座，220千伏变电站25座（不含用户站3座）、110千伏变电站66座，35千伏变电站4座，共计98座（不含3座220千伏用户站）。虽然变电站增加近一倍，但电网数据信息采集存储量所需容量会要求更大，这还不涉及部分用户站和区内电厂数据信息等。

还有调度电网数据采集系统在月交替和年交替时，会出现数据采集慢的情况。系统往往会出现类似“死机”的状况，长达5～10分钟之久，随后系统可能会恢复正常，或彻底死机。建议：

（1）能否实现像Windows操作系统一样的调度平台，通过后期自我需要程序的增添，或自动升级，实现调度平台实用和升级的便利化。

（2）在保证信息数据的安全性，能否采用类似电脑数据采集传输的方法，更换插件（内存、CPU、硬盘等），实现数据采集传输的方便快捷。

通过对电网现状的分析，我们会发现在智能电网建设的道路上充满挑战，存在这样或那样的不同问题，但是，因为我们每一位电力人心中都存在一个“智能电网”梦，只要我们努力，善于抓住主要矛盾，解决问题，就一定能实现我们的梦想！

第五篇：智能电网调研论文

四川省电力公司电业局

中干调研论文 题目：深化科学发展观 推动 坚强智能电网建设

单位：

职务：

姓名：

时间：2011年10月30第1 页日

深化科学发展观，推动坚强智能电网建设

1.论文背景

改革开放以来，随着中国经济长期平稳较快发展，能源建设取得了巨大成就，到2010年，全国能源生产总量接近30亿吨标煤，消费量超过32亿吨标煤，中国是世界能源生产和消费大国。“十一五”期间，能源生产以年均约6.5%的增幅支撑了国内生产总值年均11.2%的增长，单位GDP能耗降低了19.1%，展望未来，中国经济将继续保持较快增长势头，能源消费还会不断增长，能源保障存在巨大压力，同时提高能源转化和使用效率任重道远。电网是现代能源产业体系的重要组成部分，智能电网代表未来电网的发展方向，越来越受到世界各国的关注，在可再生能源接入、智能配电、智能用电、微网系统和大容量储能等领域新技术不断涌现，呈现出蓬勃发展的态势。中国政府高度重视智能电网发展，“十二五”规划纲要明确提出：加快现代电网体系建设，依托信息、控制和储能等先进技术，推进智能电网建设。

据悉，未来5年内，国家电网将全面加快坚强智能电网发展。计划投资2500亿美元，建设连接我国大型能源基地和主要用电负荷中心的“三纵三横”结构的特高压骨干网架，新建电动汽车充换电站2950多座和充电桩54万个，安装智能电表2.3亿只。到2015年基本实现9000万千瓦风电和800万千瓦太阳能发电的接入和消纳，保障80万辆电动汽车的应用，基本建成坚强智能电网。

为配合国家经济建设，全面开展落实国家电网打造坚强智能电网的计划，促进地区经济稳定快速的发展，本文将结合所在基层单位实际，就供电局电网实际情况，展开“深化科学发展观，推动坚强智能电网建设”的论述。

2.局智能电网建设现状

供电局地处川、陕、甘三省结合部，作为电业局的下属供电企业，担负着县城区和所辖区57个乡镇的供电任务，供电总面积达3204平方千米，覆盖总人口67万人。供电覆盖区域为亚热带湿润性季风气候，四季分明；地势西北高，东南低，以低山、丘陵地貌为主。东邻苍溪县、元坝区，西界绵阳市的梓潼县、江油市，南连南充市的阆中市、南部县，北接青川县、利州区。

目前供电局所辖基层变电站16个，输电线路电压等级为110KV、35KV和10KV共三个，线路较长，且多翻越高山峡谷，道路崎岖，地质灾害频发，日常线路巡视和维护检修压力比较大。由于地理交通的限制，所辖区内工业欠发达，工业电力用户不多，售电量难以有较大幅度增长，再加上供电局人员配备紧张，总体上智能电网整体建设面临极大考验。

3.以科学发展观为统领，推动地区智能电网建设

电网作为国民经济发展的重要支撑，其安全稳定的运行和发展直接推动着社会的进步和经济的发展。供电局作为 地区建设发展的基础，其自身建设的强化，“坚强智能电网”的推进，将对地区的长远发展有着重要意义。而科学发展观是坚持以人为本，全面、协调、可持续的发展观，是国民经济发展的准则，是指导企业壮大发展的依据。因此，遵照国家智能化电网建设的整体规划，供电局的智能电网建设科可依据科学发展观，从以下几方面实施开展：

首先，要从思想上认识到发展的重要性，要将发展放在地区智能电网建设的首位。

局的智能电网的规划要以县的地区发展规划相一致，要满足城区及其57个乡镇经济发展的需要，智能电网的构建要留有余地，具有超前意识。一方面指我们在规划智能电网建设的时候，要以发展的观念总揽全局，要将发展观落展的具体工作中，调整网架结构，适应地区电网建设，建设坚强地区电网。另一方面指我们要以“服务地方经济建设”为宗旨，不断调整、优化电网，且电网的发展要注意与临近的利州区、青川县、苍溪县和绵阳市县电网规划相衔接；要注意智能电网与城镇规划、交通规划有机衔接，线路路径要尽可能沿路、沿河，充分利用河流、道路两侧的隔离带空间，要尽可能少占用土地。发展电网，要充分利用现有资源，按照“增容、升压、换代、优化通道”的思路，加大技术改造力度，在不增加甚至减少占用土地的情况下，提高电网输送能力。即发展电网要运用发展意识，要有超前意识，要服务于经济社会发展。

其次，要将以人为本作为地区智能电网建设的重要依据，智能电网建设要更好地服务人民大众，电网运行要实现人性化。

随着地震后，地区经济的快速恢复和发展，对用电的需求会逐渐增加，电网建设将进入一个新的高潮，要坚持以人为本，全力推进智能电网建设，需要做到以下几方面：

（1）、运用现代新科技设备，要推广变电站远程集控，实现无人值守，缓解人员紧张压力。

（2）、要加强企业员工的教育和培训，开展“以老带新、以师带徒、互帮互学、共同提高”的培养模式，不断提高企业员工素质。

（3）、要加快发展电网调控一体化，提高电网供电可靠性和故障应急处置速度，减少电网故障审报批复环节，缩短电网事故和故障的抢修时间。

（4）、完善电网内外部的安全操作监督，建立完整的应急调控预案。

（5）、建设坚强的配网和调度，以应对智能化电网发展的需要。

（6）、加快农村电网改造和中心镇电网建设，提高配网自动化环网化程度；普及用户负荷监察控制系统、居民智能化电表和集抄系统的应用，以满足智能化电网建设对信息化的需求。

（7）、加大调控综合型人才的培养力度，不断人才素质，以应对电网智能化发展的需要。

再次，要以“全面协调可持续”作为推进坚强智能电网建设的基本要求，智能电网建设要综合考虑各社会经济因素，协调各方平衡。

坚强的智能电网具有“各级电网协调发展，信息化、数字化、自动化、互动化高度统一”的特征，它是一个坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。建设智能电网，必须全面协调各项关系，走可持续发展之路。

（1）、要全面协调经济社会发展对电力的需求。通过建设“坚强智能电网”，提高电网大范围优化配置资源能力，实现电力远距离、大规模输送，满足经济快速发展对电力的需求。

（2）、要全面协调智能电网建设对资源环境问题带来的挑战。通过建设坚强智能电网，实现可再生能源集约化开发、大规模、远距离输送和高效利用，改善能源结构，促进资源节约型、环境友好型社会建设。

（3）、要全面协调发用电多样化的发展要求。通过建设坚强智能电网，实现各类集中/分布式电源、储能装置及用电设施并网接入标准化和电网运行控制智能化，提高电力系统资产的运营效益和全社会的能源效率，促进经济社会的可持

续发展。

（4）、要全面协调多元化用电服务需求。通过建设坚强智能电网，提高电能质量和供电可靠性，创新商业服务模式，提升电网与用户双向互动能力和用电增值服务水平。

最后，要以“统筹兼顾”作为坚强智能电网建设的重要保证，智能电网建设要统筹城乡，协调地区工业与居民用电，优化资源配置。

（1）、坚强智能电网建设应当注重整体，不可厚此薄彼。智能电网是一个包含发、输、配、售等多个环节的整体系统，其“智能”应当体现在电网的每一个环节上。发、输、配、售每个环节都很重要，如若出现了厚此薄彼而使得某一部分有所偏废，那便会形成一种瓶颈，其后果则可能是“智能电网”的“智能”无法完全显现。

（2）、坚强智能电网建设应与电力市场化改革相配合。智能电网的一个重要任务应当是建立一个智能平台，在这一智能平台上，电厂可以发布自己的能量价格和质量信息，用户发布自己的用电需求。如同互联网的交流功能，提供用户、电网设备、发电设备间的交互，实现能量生产、销售和消费顺畅进行。电网企业将用户对能量的要求与发电厂发布的能量信息进行撮合、经营和维护。尤其重要的是，在这样的平台上，相关部门可以收集能量信息，对电力市场进行调控、指导和帮助。通过智能化网络、智能计量、用电设备间的交互，科学调度，实现能源的高效利用。

4.结束语

综上所述，建设坚强智能电网是一项关乎国家和地区经济发展的重大工程。以科学发展观为统筹，建设坚强智能电网，能有效提高企业安全供电水平的，保证供电可靠性。

针对 供电局所辖区的实际情况，其智能电网的建设，必须始终坚持科学发展观的指导！