智能电网与电能质量治理发布最新成果
中国电力报/2011年/8月/27日/第003版
市场
智能电网与电能质量治理发布最新成果
CNE记者张志辉
8月19日～21日，由中国电源学会电能质量专业委员会与欧盟－亚洲电能质量项目中国合作组主办，株洲变流技术国家工程研究中心有限公司承办的第二届全国电能质量学术会议在湖南长沙召开。大会汇集了来自中国电力科学院、清华大学、浙江大学、西安交通大学、中国南车株洲所等国内著名高等院所、企业200多位专家学者，是近年来我国举办的较大规模的学术研讨会之一。
会议从智能电网与电能质量的治理角度出发，高层次、专业化、全方位，对国内外智能电网电能质量现状进行了深刻的学术交流和探讨，会议收集论文79篇，包括行业发展综述、设备研究、监测评估、治理应用等内容，反应了近年来国内行业发展的最新成果。国内电能质量领域知名的专家教授作了10场专题报告。
作为此次会议的承办方，中国南车株洲所旗下株洲变流技术国家工程研究中心作为我国变流技术领域唯一的国家级工程研究中心，其在电能质量技术方面处于全国领先地位。
该中心先后承担了国家“863”课题2项，铁道部、中国南车课题3项，湖南省课题3项，并参与了多项国家科技支撑计划课题，“十一五”国家科技支撑计划重点项目和国家经贸委课题，取得了4项科技成果鉴定，获国家科技进步二等奖1项，湖南省科技进步奖2项，中国南车科技进步奖2项，株洲市科技进步一等奖等市级奖4项。与此同时，该中心还申请国家发明专利20多项，研制的高压动态无功补偿装置获得“国家重点新产品”、“湖南省高新技术产品”称号和铁道部行政许可证，并成为国内SVC的主要供货商，推动了光电触发技术在国内的应用，其研制的升压式SVG和级联式SVG装置在煤矿、港口、风电等获得广泛的应用。
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智能电网作业
智能电网 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，来实现电网的可靠、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。 可以看出美国政府的智能电网有三个目的，一个是由于美国电网设备比较落后，急需进行更新改造，提高电网运营的可靠性；二是通过智能电网建设将美国拉出金融危机的泥潭；三是提高能源利用效率。 第三个是中国能源专家武建东提出的“互动电网。互动电网，英文为Interactive Smart Grid，它将智能电网的含义涵盖其中。互动电网定义为：在开放和互联的信息模式基础上，通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统，实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理，是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。它将再造电网的信息回路，构建用户新型的反馈方式，推动电网整体转型为节能基础设施，提高能源效率，降低客户成本，减少温室气体排放，创造电网价值的最大化。 互动电网还可以通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接，实现电力数据读取的实时、高速、双向的总体效果，实现电力、电讯、电视、智能家电控制和电池集成充电等的多用途开发，实现用户富裕电能的回售；可以整合系统中的数据，完善中央电力体系的集成作用，实现有效的临界负荷保护，实现各种电源和客户终端与电网的无缝互连，由此可以优化电网的管理，将电网提升为互动运转的全新模式，形成电网全新的服务功能，提高整个电网的可靠性、可用性和综合效率。 互动电网既是下一代全球电网的基本模式，也是中国电网现代化的核心 实际上，互动电网的本质就是能源替代、兼容利用和互动经济。从技术上讲，互动电网应是最先进的通讯、IT、能源、新材料、传感器等产业的集成，也是配电网技术、网络技术、通信技术、传感器技术、电力电子技术、储能技术的合成，对于推动新技术革命具有直接的综合效果。由此，智能电网具备可靠、自愈、经济、兼容、集成和安全等特点。可以认为，互动电网学说的本质就是以信息革命的造发性标准和技术手段大规模推动工业革命最重要财产—电网体系得革新和升级，建立消费者和电网管理者之间的互动。
智能电表在智能电网中的应用与发展
智能电表在智能电网中的应用与发展 发表时间：2017-11-24T10:55:23.483Z 来源：《电力设备》2017年第19期作者：王浩 [导读] 摘要：随着社会的发展，人们对电的需求越来越大，电力的供给和需求之间的矛盾愈加明显，使供电企业管理工作面临严峻的挑战。 （国网河南省电力公司许昌供电公司河南许昌 461000） 摘要：随着社会的发展，人们对电的需求越来越大，电力的供给和需求之间的矛盾愈加明显，使供电企业管理工作面临严峻的挑战。电力供给关系到人民群众生活中的实际利益，影响企业的正常生产。因此，加强对电力供给工作的管理刻不容缓。全面建设智能电网，推广智能电表的使用，是行之有效的方法。智能电表作为时代进步的新产品，比传统电表具备更多的功能，安全性更好，准确性更高。广泛应用智能电表，是智能电网建设的必然选择，适应我国可持续发展战略的需要，具有重要的现实意义。 关键词：智能电表；智能电网；应用；发展 随着我国经济的快速发展，能源的需求量日益增加，电能作为一种主要能源在发展中起着重要的作用。因此，电力系统也在向智能化进行转变，作为智能电网的重要一环，智能电表应运而生。新型的智能电表相比传统的电表，能够更准确的记录电能的使用情况，而且更加安全环保。同时，在智能电网中还能够对电网中的谐波进行检测分析，减少谐波对电网的损害从而对电网的保护具有很好的作用。 一、智能电网与智能电表 国家电网中国电力科学研究院定义的“智能电网”包括以下几个重要内涵：(1) 坚强可靠；(2)经济高效；(3) 清洁环保；(4) 透明开放； (5) 友好互动等。而电能表作为电网计量系统的核心，也从最早的机械感应式电能表与时俱进、不断升级、更新换代到现在为智能电网建设提供坚实基础的智能电能表。智能电表是智能电网的智能终端，它具有多种智能化功能。随着分布式发电和智能电表的不断发展，智能电表的功能也越来越强大，发挥的作用也愈发重要。澳洲、欧洲各国政府出台了补助政策，支持太阳能应用，在 2009 年 3 月我国就已经实施了“太阳能屋顶计划”，以加快太阳能光伏发电技术在城市和农村的应用。这就迫切需要制定规范的双向计量标准，统一各类分布式电源的双向计量及补贴计量规范，在满足独立计量、双向计量和数据采集与监控功能基础上，为用户与电网之间的双向互动提供通道，充分发挥智能电表在未来智能电网中的作用。 二、智能电表的功能、特点 传统的电表抄表率并不高，而且在防窃电等方面也存在着一定的不足，智能电表中使用了诸多新的科学技术，突破了电子式表的发展，以智能芯片作为核心，集成数据库、读表器以及操作系统等，通过计算机通信平台，实现自动化的电力计量和计费，更加快捷便利。（一）双向通信 智能电表中通信模块，能够实现双向通信，使得数据中心以及通信网络能够双向交流。电力企业可以通过智能电表将用户感兴趣的信息提供给用户，使得用户能够提前获得信息并做好准备工作，对自己的用电方式进行调整优化。将用电情况发布给用户，使其能够对用电情况及时把握。调整电价过程中，要及时通知用户，使用户能够节约用电，使得国家用电压力得以减少。 （二）实现浮动电价 相比于原有的电表，智能电表还有一个功能就是编译，能够电能计量更加准确，并且能够对数据进行测量储存。将有标的的电能信息保存起来，结合之前设定的时间差测量储存电量以及电能。对实时电价的浮动给予支持，使得国家电网的实际需要得以满足，能够对实时电价的电能进行计量。 （三）双向计量 对于发电设备、储能设备分布式的用电量比较大的用户，智能电网能够对电价实时引导，使得用户用电以及购买电量的行为更加经济、合理，减少电费。鼓励用户安装低碳的触电设备，充分发挥太阳能、风能等优势作用，使人们能够节约投资，使用经济性的设备，减少电网电量的压力。 三、智能电表的应用 （一）电费结算与配网状态 传统电表的结算流程复杂，账务处理繁琐低效，数据与信息经常发生混淆和错乱的状况，致使结算工作中错误频发，是造成供电企业的效率一直无法有效提高的主要原因。智能电表把结算的流程精简，计费、结算更加准确、及时，通过运用全新的信息处理的技术，改善了电力企业的工作效率与服务的水平，使客户能够更加准确、更加及时地获取能耗信息与账务信息。从我国目前的用电形势来看，根据网络模型与电站测量中得到的信息准确度较低，无法有效避免负载过大引起的各种后果。而通过智能电表就可以对配网状态进行更有效、更准确的测量和评估准确的获得负载量等相关信息，及时发现负载过大以及电能下滑等情况，避免发生不良后果。 （二）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。 （三）管理维护 智能电表能够为用户提供电能信息，使得用户的电源消耗能够减少，将剩余的能源应用到有需要的地方。对于分布式发电设备的用户，提出科学合理的用电以及发电建议，实现用户利益的最大化。对用户的能源进行管理。当前智能电表能够将信息数据准确地提供，在能源管理系统中建立用户服务模块，依据不同的用户给予不同的能源读物，减少能源消耗，避免不必要的能源损失，实现能源的节约。对智能电表进行管理维护，实现电表的资产管理，定期反馈电表的使用情况，对电表数据库进行更新升级。同时健全管理维护制度，进而有效的保护智能电表以及用户的信息。 （四）谐波检测 电力电子技术在迅速的发展，越来越多的电力电子设备在工作时产生的谐波接入电网，电网中的电能质量在逐渐受到不同程度的影
关于智能电网的建设方面
关于智能电网的建设方面 智能电网的核心是实现对电网运行的快速影响，提高与分布式能源的兼容能力，从而提高整个系统的经济性、可靠性和安全性。智能电网的核心特征是自愈、安全、交互、协调、兼容、高效、优质、集成，分别针对电网的稳定可靠、抗攻击、电力用户、市场、分布式能源、资产、电能质量和信息系统等不同内容。从目前的情形来看，智能电网建设仍存在一些问题，需要在不断地摸索中进行解决。 标签：智能电网；建设；难因；关键技术 1 智能电网的特征 智能电网顺应时代发展需要而诞生，但目前仍处于发展的初始阶段，还没能形成统一的、成熟的智能电网运行体系，各个国家基于自身电网运行特点而对智能电网的定义也略有不同，但对其本质的理解是是保持一致的。智能电网主要包括可对负荷平衡进行优化的智能技术系统、使用清洁型能源的智能调度系统以及实现动态定价的智能计量系统，其智能性即特点主要有：可观测、可控制、分布智能、高级分析、自适应以及自愈，综合起来其实就是优化兼容、经济集成、坚强自愈。 2 智能电网的主要功能 （1）当电网受到异常信号扰动或短暂故障时，电网仍能保持供电能力，减少停电范围；对于人为的破坏如：病毒入侵，部分电路损坏等仍能继续供电，具有确保供电安全以及抗病毒破坏能力。 （2）支持可再生资源的重复使用合理分配资源，保证管理的功能更加完善和提高，保证实现与用户的高效互动。 （3）采用统一的模型和平台，实现规范化、精细化和标准化的管理。实现电网信息的高度集成和共享。 （4）优化资产的利用，降低建设维护成本，并且提高能源的利用率和技术的先进性保证输电的安全性、可靠性以及高效性。降低排放水平，适应能源的循环使用。 3 智能电网建设的难因 1）电网建设面临的外部问题：前期工作程序复杂，工程核准难度大。工程涉及的相应细节工作如选址，拆迁等协调起来十分困难。工程建设与环境保护协调困难。 2）电网工程建设受阻存在的内部问题：输配电网的规划和设计相对滞后与
电能质量问题与解决方法
网络高等教育 本科生毕业论文（设计） 题目：电能质量问题与解决方法 学习中心： 层次：专科起点本科 专业： 年级：年春/秋季 学号： 学生： 指导教师： 完成日期：年月日
内容摘要 近年来,随着国民经济和电力系统的发展,电能供求关系的矛盾已逐步得到解决,但与此同时,有关电能质量的问题却日益引起人们的重视。电能质量如不能达到规定的要求,会给工、农业生产和日常生活带来种种问题,造成不可避免的损失。现代电力系统提出电能质量问题的概念是,任何出现的电压、电流以及频率偏移导致的用户设备损坏或运行不正常的电能问题,主要包括频率、电压、波形等内容。 本文对电能质量存在的问题及原因进行了分析，同时对解决电能质量所存在的问题的方法做了较为详细的介绍。 关键词：电能质量；电压偏差；频率偏差
目录 内容摘要 ........................................................................................................................... I 1 绪论 . (1) 1.1 课题的背景及意义 (1) 1.2 国内外发展现状 (2) 1.3 本文的主要内容 (5) 2 电能质量存在问题 (6) 2.1 电能质量问题分类及产生原因 (6) 2.2 电能质量问题产生的原因 (7) 2.2.1 电压偏差 (7) 2.2.2 频率偏差 (7) 2.2.3 谐波 (8) 2.2.4 电压波动与闪边 (9) 2.2.5 三相不平衡 (9) 2.3 电能质量影响指标 (10) 3 电能质量解决方法 (12) 3.1 传统方法 (12) 3.2 基于用户电力技术的解决方法 (12) 4 结论 (15) 参考文献 (16) 附录 (18)
电能质量 电力系统频率允许偏差(GBT15945-1995)
中华人民共和国国家标准 电能质量电力系统频率允许偏差 GB/T159451995 Quality of electric energy supply Permissible deviation of frequency fof power system 国家技术监督局1995-12-21批准1996-08-01实施 1主题内容与适用范围 本标准规定了电力系统频率允许偏差值及其测量仪表的基本要求 本标准适用于正常运行下标称频率为50Hz的电力系统 本标准不适用于电气设备的频率允许偏差 2术语 2.1频率偏差frequency deviation 系统频率的实际值和标称值之差 2.2频率变动frequency variation 频率变化过程中相邻极值频率之差 2.3冲击负荷impact load 生产(或运行)过程中周期性或非周期性地从电网中取用快速变动功率的负荷 3频率偏差允许值 3.1电力系统正常频率偏差允许值为0.2Hz当系统容量较小时偏差值可以放宽到 0.5Hz 3.2用户冲击负荷引起的系统频率变动一般不得超过0.2Hz根据冲击负荷性质和大小以及系统的条件也可适当变动限值但应保证近区电力网发电机组和用户的安全稳定运行以及正常供电 4测量仪表 用于频率偏差指标评定的测量须用具有统计功能的数字式自动记录仪表其绝对误差不大于0.01Hz ______________ 附加说明 本标准由全国电压电流等级和频率标准化技术委员会提出并归口 本标准由电能质量电力系统频率允许偏差国标工作组负责起草 本标准由电力科学研究院机械标准化研究所国家电力调度中心电力部信息所纺织机械研究所牵引电气设备研究所等单位参加起草 本标准主要起草人林海雪俞莘民雷晓蒙向海平曹军梅罗新潮蔡邠
2019年整理国家电网公司智能电能表系列标准.doc.doc
. 国家电网公司 智能电能表系列标准 宣贯材料 第三分册技术规范条文解释 国家电网公司营销部 2009年9月
目次 第五篇智能电能表技术规范条文解释 (3) 第一章单相智能电能表技术规范条文解释 (3) 1适用范围 (3) 2规范性引用文件 (3) 3术语和定义 (4) 4技术要求 (5) 5检验规则 (22) 6运行质量管理要求 (23) 附录A试验项目明细表 (25) 附录B显示信息表 (27) 附录C单相智能电能表载波模块技术指标 (31) 第二章1级三相费控智能电能表（载波）技术规范条文解释 (33) 1适用范围 (33) 2规范性引用文件 (33) 3术语和定义 (34) 4技术要求 (35) 5试验项目及要求 (57) 6检验规则 (67) 7运行质量管理要求 (69) 附录A试验项目明细表 (71) 附录B显示项目表 (73) 第三章1级三相智能电能表技术规范条文解释 (77) 1适用范围 (77) 2规范性引用文件 (77) 3术语和定义 (77) 4技术要求 (77) 5试验项目及要求 (82) 6检验规则 (83) 7运行质量管理要求 (83) 附录A试验项目明细表 (84) 附录B显示项目表 (86) 第四章1级三相费控智能电能表技术规范条文解释 (90) 1适用范围 (90) 2规范性引用文件 (90) 3术语和定义 (90) 4技术要求 (91) 5试验项目及要求 (97) 6检验规则 (99) 7运行质量管理要求 (99) 附录A试验项目明细表 (100) 附录B显示项目表 (102) 第五章1级三相费控智能电能表（无线）技术规范条文解释 (106) 1适用范围 (106)
智能电网的主要特征
智能电网的主要特征 智能电网包括八个方面的主要特征，这些特征从功能上描述了电网的特性，而不是最终应用的具体技术，它们形成了智能电网完整的景象。智能电网是自愈电网。从本质上讲，自愈就是智能电网的“免疫系统”。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。以确保电网的可靠性、安全性、电能质量和效率。智能电网激励和包括用户。从智能电网的角度来看，用户的需求完全是另一种可管理的资源，它将有助于平衡供求关系，确保系统的可靠性；从用户的角度来看，电力消费是一种经济的选择，通过参与电网的运行和管理，修正其使用和购买电力的方式，从而获得实实在在的好处。智能电网将抵御攻击。智能电网的安全策略将包含威慑、预防、检测、反应，以尽量减少和减轻对电网和经济发展的影响。智能电网提供满足21世纪用户需求的电能质量。电能质量指标包括电压偏移、频率偏移、三相不平衡、谐波、闪变、电压骤降和突升等。智能电网将减轻来自输电和配电系统中的电能质量事件。通过其先进的控制方法监测电网的基本元件，从而快速诊断并准确地提出解决任何电能质量事件的方案。此外，智能电网的设计还要考虑减少由于闪电、开关涌流、线路故障和谐波源引起的电能质量的扰动，同时应用超导、材料、储能以及改善电能质量的电力技术的最新研究成果来解决电能质量的问题。智能电网将容许各种不同类型发电和储能系统的接入。智能电网将使电力市场蓬勃发展。智能电网通过市场上供给和需求的互动，可以最有效地管理如能源、容量、容量变化率、潮流阻塞等参量，降低潮流阻塞，扩大市场，汇集更多的买家和卖家。智能电网优化其资产应用，使运行更加高效。例如，通过动态评估技术以使资产发挥其最佳的能力，通过连续不断地监测和评价其能力使资
国网公司智能电表第二次中标公告
国网公司智能电表第二 次中标公告 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】
国家电网公司集中规模招标采购 2011年电能表第二批项目 中标人名单 （招标编号：0711-11OTL039） 国家电网公司集中规模招标采购2011年电能表第二批项目电能表招标的评标工作已结束，经评标委员会评审并报国家电网公司招标领导小组批准，将招标结果公告如下： 第1分标：2级单相智能电能表（共112个包） 包01FJ1福建省电力有限公司(-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），3330 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），7000 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），7000 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），7800 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），13000 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），28800 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），29000 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），45000 只) 河南许继仪表有限公司 包01FJ2福建省电力有限公司(-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），9000 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），13000 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），18000 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），20000 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），47420 只) 江苏林洋电子股份有限公司
议智能电网与电能质量的关系
议智能电网与电能质量的关系 摘要：随着社会的进步、科学技术的发展，人们对电能的需求日益攀升，对电能质量标准越来越高、要求更加的严格。因此，在对电能质量的不断深入研究中，人们期望能够改善电能质量的必要影响因素如谐波、电压偏差等，以此来抓住新科技发展的良好机遇并解决我们生活中每日剧增的新挑战如能源压力、数字化社会、高压电能的需求。于此，智能电网的出现与发展对传统电网形式暴露的诸多问题给人们提供了更好的解决方向。它也是今后电网的发展趋势。 关键字：电能质量；影响因素；智能电网； 引言 众所周知，电能是一种经济实用、清洁环保、便于能量传输与转换的能源形式。它几乎成为了每一个行业生存发展的必要能源，因此电能的质量对于企业的生存发展有着关键性的作用。而近年来，在社会的快速前进，经济、科技的迅猛发展的大环境下，与我们的生活息息相关的、不可或缺的电力系统正面临着越来越多的挑战，其中包括全球暖化、能源压力和生态文明意识的提升，以及数字化社会对供电可靠性和电能质量的严格要求等。所以，现代电网不能再固步自封，必须与时俱进，重视并且要解决因社会发展带来的各类电能质量问题，满足现代社会对电能质量新的、高标准的需求。为此，在北美和欧洲已经形成了强大的研究群体在开展“智能电网”的研究和实践。在中国，智能电网虽然仍旧方兴未艾，但鉴于它对电能质量问题的改善与解决有着重要作用，所以它必然是今后的发展趋势。 一、电能质量的概念 从广义上讲，电能质量就是指优质供电，给予企业等稳定、良好的电能供应。但目前，对电能质量的定义仍旧没有一个相对统一的衡量标准。世界各国都有着不完全相同的界定。从不同的角度对电能质量也会有不同的理解，比如在供电角度看，电能质量是指供电的参数符合标准及供电的可靠性；从用户角度看，电能质量问题是指一切会引起用电设备运行故障的供电电压、电流及频率的异常扰动。通常电能质量可用电网谐波、电压波动和闪变、电压暂将与中断、电磁暂态、波形失真、三相不平衡度等指标来表示。IEC 标准对电能质量的定义为:电能质量是指供电装置在正常工作情况下不中断和不干扰用户使用电力的物理特性。最严重的电能质量问题是电压跌落和电压完全中断。根据美国电气与电子工程师协会（IEEE）标准化协调委员会的技术定义, 电能质量问题表现为电压电流或频率的偏差和造成用户设备的故障或错误动作的任何电力问题。 二、电能质量的影响因素 电能质量直接关系到电力系统的供电安全和供电质量。人们通过研究把对电能质量这个抽象的概念通过一些评价指标如谐波、三相不平衡度等将其具体化。对电能质量的影响因素研究就需要研究影响这些评价指标波动的因素。从技术上讲，影响电能质量的因素主要包括四个方面：
智能电表的发展意义
意义 智能电表是智能电网的智能终端，它已经不是传统意义上的电能表，它是在电子式电能表的基础上，加上具有远传通信功能，可以与电脑联网并采用软件进行控制，因此与电子式电能表相比，智能电能表不管在性能还是操作功能上都具有很大的优势。 具体而言，因为它的智能特性，所以具有功耗小、精度高，过载、工频范围大，功能人性化等特点。另外它应该具有远传控制（远程抄表、远程断送电）、数据存储、备份、识别恶性负载、复费率、反窃电、预付费用电等功能，而且还可以通过对控制软件中不同参数的修改，来满足对控制功能的不同要求，而这些功能对于传统的电子式电能表来说都是很难实现的。而当智能电表满足以上功能后，它的意义就不言而喻了。以下是智能电表的几大优势。一、用电量上网就能查。每时每刻通过网络查询当前的用电量、用电余额，实时掌握家中的 用电情况。而现有的系统只能提供按月查询的功能，更无法细化到每一个时间段的用电量。 二、对系统覆盖区域内每户业主用电情况的实时监测。业主家中某一时间段的用电情况都可 以在系统里有所记录。业主想要了解自家用电情况，可以随时通过网络查询截止到任何一刻的用电量。此外，用电信息采集系统还可以实时监控每户业主电量余额，并会通过系统及时向业主发出欠费提醒。 三、避免拖欠电费情况，减少用电纠纷产生。业主家安装上智能电表后，所交电费使用殆尽 时，电表就会根据在满足一定的信用额度之后自动断电。用户只需要重新交费就可以迅速开通，不影响用户的正常用电，更不会产生拖欠电费的情况，避免了电力部门与业主之间因催交拖欠电费而引起的纠纷。对于空置房屋的业主，不能及时知晓家里已经欠电费或者欠电费超过了交费的时限，使用智能电表后，电费用完会自动断电，避免了违约金的产生，节能的同时也帮助业主减少了不必要的麻烦。 四、具备双向计量功能。支持清洁能源发展智能电能表还具备双向计量的功能，除了可以记 录进入用户的电量外，还可以记录用户向电网提供的电量。如果用户自己建有风能、太阳能等分布式清洁能源发电设施，当所发电力用不完时，可实现多余电量向电网输送的功能，从而达到节能环保和提高用户经济效益的目的。 智能电网作为美国总统奥巴马经济刺激方案的重要项目之一，几乎在一夜之间“成名”，而且美国还为此制定了35亿美元规模的预算。5月21日，国家电网公司总经理刘振亚在“2009特高压输电技术国际会议上”指出：“国家电网将立足自主创新，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。”这是此前一直保持缄默的国家电网首次正面对智能电网作出回应。智能电网首先应当是一个坚强的电网，坚强是智能电网的基础，智能是坚强电网充分发挥作用的关键。中国电网的目标就是要建设坚强智能、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。国家电网将按照统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进的原则，在加快建设由1000千伏交流和±800千伏、±1000千伏直流构成的特高压骨干网架，实现各级电网协调发展的同时，围绕发电、输电、变电、配电、用电、调度等主要环节和信息化建设等方面，分阶段推进坚强智能电网发展。到2020年，将全面建成统一的坚强智能电网，使电网的资源配置能力、安全稳定水平以及电网与电源和用户之间的互动性得到显著提高。坚强智
智能电网建设的认识
1概述 2011年1月，我国首座220千伏智能变电站――西泾变电站在江苏无锡投运，该站通过物联网技术建立传感测控网络，实现了真正意义上的“无人值守和巡检”。西泾变电站作为国家电网公司首座220千伏站，完全达到了智能变电站建设的前期预想，设计和建设水平全国领先，对国家电网公司系统智能变电站建设起到了引领和示范作用。 智能变电站是坚强智能电网建设中实现能源转换和控制的核心平台之一，是智能电网的重要组成部分，也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。 未来5年，福建省将构筑坚强的主干电网，实现以1000千伏与华东主网互联；福建省还将推进电网智能化建设，构建具有福建特色的智能电网，适应电动汽车、三网融合、分布式电源等发展需要。 2智能电网的概念 在现代电网的发展过程中，各国结合其电力工业发展的具体情况，通过不同领域的研究和实践，形成了各自的发展方向和技术路线，也反映出各国对未来电网发展模式的不同理解。近年来，随着各种先进技术在电网中的广泛应用，智能化已经成为电网发展的必然趋势，发展智能电网已在世界范围内形成共识。 从技术发展和应用的角度看，世界各国、各领域的专家、学者普遍认同以下观点：智能电网是将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合，并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。 智能电网是实现全社会低碳发展的关键。在发电端应用智能电网技术可以提升接纳清洁能源的能力，还可提高传统发电技术的效率；在电网环节可以降低线路损耗，提高输电效率，提升电网基础设施资源利用率和供电可靠性，从而达到节能减排的目的；在深入千家万户的配电端，通过智能电表，可将用电信息反馈给用户，提高用电效率，用户还可通过智能电网将自家太阳能发电卖给电网，实现智能互动和绿色节能。 3我国智能电网建设现状 华东电网公司提出更加注重全力支持特高压骨干网架规划建设，认真配合做好特高压规划前期和配套工程建设，特别是华东特高压受端环网和四个特高压区外来电通道，积极争取参加特高压交直流工程投资，统筹协调区外来电的分配和消纳工作。 更加注重持续提升电网智能化水平，以清洁能源接入、智能输电网、智能调度技术为重点，积极推进关键技术研发，促进华东大受端电网智能化水平的提高，特别是要建设世界一流调度中心，在大电网安全掌控能力方面初步达到国际领先水平。 更加注重全面提升资源优化配置能力，稳步提升电网输送容量和利用效率，全面实施状态检修和资产全寿命周期管理，提高电网发展质量；优化电源布局和电网结构，促进新能源与常规能源的协调发展；加大电力市场建设力度，推广应用节能发电调度，促进全网节能减
《国家电网公司电网电能质量技术监督规定(试行)》
国家电网公司电网电能质量技术监督规定 （试行） 第一章总则 第一条为加强电网电能质量技术监督管理，保证电网安全、经济运行和电能质量，维护电气设备的安全使用环境，保护发、供、用各方的合法权益，依据《电力法》和国家有关规定，制定本规定。 第二条技术监督工作贯彻“安全第一、预防为主”、超前防范的方针，按照依法监督、分级管理、行业归口的原则，对电网电能质量实施全过程、全方位的技术监督。 第三条电网电能质量技术监督是国家电网公司技术监督工作的重要组成部分，在管理上应严格执行《国家电网公司技术监督工作管理规定》的要求，建立相应的管理体制和制度，规范技术监督工作。 第四条电网电能质量技术监督是为了保证电网向用户提供符合国家电能质量标准的电能，对电网内影响电能质量的发电、供电、用电等各环节进行必要的技术监督。 第五条因公用电网、并网发电企业或用户用电原因引起的电能质量不符合国家标准时，应按“谁引起，谁治理”的原则及时处理，
并应贯穿于公用电网、并网发电企业及用电设施设计、建设和生产的全过程。 第六条本规定适用于国家电网公司所属各电网企业、供电企业、施工企业和发电企业、电力设计单位以及由公用电网供电的用户。 第二章电网电能质量监督的范围及主要内容 第七条本规定所指的电能质量是指公用电网、发电企业、用户受电端的电能质量，其内容包括： （一）电力系统频率允许偏差； （二）电压允许偏差； （三）电压允许波动和闪变； （四）三相电压允许不平衡度； （五）电网谐波允许指标。 第八条频率质量监督 （一）在电力系统规划、设计、运行中，必须保证有功电源备用容量不得低于发电容量的20%。 （二）并网运行的发电厂必须具有一次调频和调峰能力，一次调频装置在机组运行时必须投入。发电厂应根据调度部门要求安装保证电网安全稳定运行的自动装置。
智能电网建设全面推进
智能电网建设全面推进 智能电网发展已成为我国能源战略的重要组成部分。在能源资源不平衡分布、可再生能源快速发展、环保问题已引起全球关注的背景下，国家电网公司提出的建设坚强智能电网，承载着降低能耗、科学发展和有效利用能源、推动新兴产业技术进步的使命。2010～2012年，发展智能电网已连续三年被写入政府工作报告，并成为我国能源发展的战略选择。 2月21日，国家电网公司发布《2011年社会责任报告》。报告指出，在2012年国家电网公司要完成电网投资超过3000亿元。这种投资力度，被关注智能电网建设的业内人士普遍认为是：国家电网公司正全力推进智能电网建设。 来自国家电网公司提供的一组数据显示，目前全国已有26个省市开展了29类共287个智能电网试点项目建设，已建成投产25类试点项目中的238项。这些项目，包括发电、输配电、用电等各个环节。以上海为例，目前，已全面推进坚强智能电网的10多项试点工程建设，包括电力光纤到户试点工程、用电信息采集系统、智能用电楼宇试点、电动汽车充换电设施建设，以及智能电能表推广等。而江苏、浙江、山东、重庆等省市也都在加快智能电网建设布局。 5383亿千瓦时清洁能源年消纳增量明显 智能电网建设，所承载的重要作用之一是清洁能源与分布式电源的消纳。 4月3日，位于河北张家口张北县的国家风光储输示范工程连续安全运行100天，累计发电超亿千瓦时。这是目前世界上规模最大的集风力发电、光伏发电、储能系统、智能输电于一体的新能源综合利用示范工程。该工程的顺利运行标志我国智能电网在大规模新能源接入技术方面取得重大突破。 据介绍，该工程一期建设风电10万千瓦、光伏发电4万千瓦，储能电池2万千瓦，配套建设风光储输联合控制中心及一座220千伏智能变电站。该工程运用了风电、光伏以及储能系统的多种发电组合模式，并采用了清洁能源接入电网的智能优化运行方式。 此外，国家电网公司还在宁夏、青海等中国西部光能资源丰富地区，开展了大规模光伏发电并网运行试点工程建设。并先后成立国家能源大型风电并网系统研发（实验）中心，国家能源太阳能发电研发（试验）中心。 据国家电网公司透露，2011年，国家电网公司经营区域内，新能源接入量已经达到5383亿千瓦时，风电并网容量已达到4394万千瓦，并已全部纳入风电功率预测范围。 74座智能变电站实现信息网络化互动化 智能变电站是智能电网建设重要的组成部分，是衔接智能电网发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节的关键。智能变电站在技术和功能上能更好地满足智能电网信息化、自动化、互动化的要求。未来智能电网将有大量新型柔性交流输电技术及装备应用，以及间歇式分布清洁能源接入，这将对变电站智能化水平提出严峻的挑战。降低干扰、保证电网安全可靠运行，优化能源接入与分配，都成为变电站智能化的重要内容。
电能质量监测装置在电网中的作用
电能质量监测装置在电网中的作用 摘要：随着社会经济不断提高，企业和居民用电负荷也越来越重，同时伴随各种电器设备的使用，大量谐波会被引进低压电网系统，各地供电局也开始重点关注和解决电能质量的问题。 实例： 广东省某110KV变电站，隶属于广东电网公司某供电局，该变电站共有两台主变，总容量达到80MVA，该站主接线方式为线路变压器组结线，通过两条110KV线路：110KV A路支线、110KV B路支线与220KV C变电站和220KV D变电站相连。该变电站电气连接图如所示。 图1 变电站电气连接图 该变电站经常出现电压异常以及谐波问题，曾经导致一台变压器烧毁。为了解决此问题，该变电站安装了三台E8000设备，其中两台分别用于监测#1主变线路和#2主变线路，第三台作为备用监测装置以防发生故障时主变电能数据丢失。现场接线图如所示。 图2 现场接线图 测试分析： 现场部署的为E8000单回路电能质量在线监测装置，该装置对两路主变进行持续的监
控，并将采集的数据传输到主站监控软件PQS，PQS与E8000设备通信采用通用的IEC61850通信协议。 E8000监测装置将采集到的历史数据同步至设备IEC61850服务器模型中，并存储进PQDIF文件，根据主站要求上送实时数据、历史数据以及报表数据，主站监控软件PQS对设备采集的数据进行存储和转换，由数据分析软件进行具体的分析，监测设备与主站服务器交互过程如所示。 图3 电能质量在线检测系统拓扑图 数据分析软件能对电能数据进行多方面的精确分析，主要功能包括实时数据浏览、综合统计报表导出、告警数据查询以及历史数据查询等，通过对电能数据以上几方面的分析最终评估出区域的电能质量状况。 图4 数据分析软件 案例总结：
电能质量限值计算
第3章 供配电网电能质量限值计算 3.1供配电网电能质量限值的定义 对供配电电网特定供电点的供电指标限值和用电质量指标限值称之为该供电点的电能质量限值。 供配电网电能质量限值不包括设备定型试验时对无条件接入公用低压供电系统的设备的电磁兼容限值（谐波电流发射限值和电压波动和闪烁的限制）。 供配电网供电质量指标限值包括供电电压偏差限值、电力系统频率偏差限值、三相电压不平衡度限值、电压波动和闪变限值、谐波电压限值、间谐波电压限值、电压暂降限值等。 供配电网用电质量指标限值包括负序电流限值、波动负荷产生的电压闪变限值、谐波电流限值、单个用户引起的间谐波电压限值、功率因数限值、有功冲击限值等、。 用电质量恶化是使供电质量变差的主要因素，因此用户对电网电能质量的干扰水平常用用电质量指标衡量。 3.2供配电网电能质量限值计算的必要性 严格地控制用户或电力设备对电网的干扰水平和提高电网供电的电压质量需要较高的电网控制和管理成本，但是可以降低电网损耗，净化电网和电力设备的运行环境，使电网和电力设备更加安全高效运行，降低电力设备的设计制造费用。反之，如果放宽用户或电力设备对电网的干扰和降低电网供电的电压质量则会降低电网控制和管理成本，但是将使电网损耗增大，电网和电力设备运行环境恶化，增加电网和电力设备的运行故障，增大电力设备的设计制造难度和费用。 为了协调维护电力公司、用户和电力设备制造商三者之间的利益，以在整体社会成本最小的条件下，把电能质量控制在允许的范围内，需要一套统一而且完整的电能质量标准。电能质量限值计算实际上就是在相关各方的权利和利益平衡的基础上，按照标准为相关各方提供
一个共同的遵守规范，进而在整个社会成本最小的条件下，通过相关各方的合作，在电力公司、电力用户和电力设备三者之间实现最大的兼容。 3.3供配电网电能质量考核 3.3.1公用电网公共连接点的电能质量考核（电网公司内部管理考核） （1）考核点 公用电网公共连接点PCC,如图3.1中的A点。 （2）供电质量考核 考核对象：电网公司； 考核内容 考核PCC的供电电压偏差、电力系统频率偏差、三相电压不平衡度、电压波动和闪变、谐波电压、间谐波电压是否在公用电网电能质量标准规定的限值以内。 （3）用电质量考核 考核对象：电网公司。 考核内容： 考核全部用户注入PCC的负序电流和谐波电流、波动负荷产生的电压波动与闪变是否在公用电网电能质量标准规定的限值以内，考核PCC的功率因数、有功冲击是否在企业标准或相关规定或供用电合同规定的限值以内。 图3.1 电能质量考核点分布图 （4）公用电网电能质量标准 GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波； GB/T 12325 电能质量 供电电压偏差； GB/T 15945 电能质量 电力系统频率偏差； GB/T 12326 电能质量 电压波动和闪变；
中国智能电网建设情况
中国智能电网建设情况 中国国家电网公司是以投资、建设、运营电网为核心业务的大型能源供应企业，拥有110千伏及以上输电线路67.5万公里、变电容量23.5亿千伏安，供电面积占全国的88%以上，经营区域覆盖中国26个省（自治区、直辖市），服务人口超过10亿人，并在菲律宾、巴西等国拥有电网运营业务。2010年公司售电量2.7万亿千瓦时，营业收入超过2300亿美元。名列2011年《财富》全球500强第7位。 中国智能电网建设情况 进入21世纪以来，在经济发展低碳化、能源利用清洁化的大背景下，新一轮的能源变革在世界范围内蓬勃兴起，智能电网发展方兴未艾，成为世界各国开发利用清洁能源、应对气候变化、保障能源安全的战略选择。中国政府高度重视智能电网发展，连续两年将发展智能电网写入政府工作报告，并纳入中国《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》，明确指出：“发展特高压等大容量、高效率、远距离先进输电技术，依托信息、控制和储能等先进技术，推进智能电网建设。”发展特高压和智能电网，成为国家能源战略的重要内容。 国家电网公司坚持以科学发展为主题、以转变发展方式为主线，准确把握中国能源资源和能源需求逆向分布的基本国情，于2009年5月率先提出了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的战略目标，经过几年的探索实践，取得了重要成果。 一是形成了完整的坚强智能电网战略规划体系。在电网建设和发展过程中，我们深刻认识到，实施“一特四大”战略，通过发展特高压电网，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，促进风能和太阳能发电等新能源快速发展，是解决我国能源发展深层次问题、从根本上缓解煤电运紧张矛盾的战略措施。坚强的电网网架是实现电力资源高效配置和安全可靠供电的物质基础，智能化是提高电网安全性、可控性、适应性、互动性的关键。在此基础上，创造性地将“坚强”与“智能”相融合，明确了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的战略目标。编制了坚强智能电网规划纲要以及电网智能化、配电网、通信网、信息网等专项规划。按照统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进的建设原则，全面推进坚强智能电网建设。 二是成功建设了特高压交流、直流示范工程。自主建设了世界上电压等级最高、输电能力最强、技术水平最先进的晋东南-荆门1000千伏特高压交流试验示范工程和±800千伏向家坝-上海特高压直流示范工程，分别于2009年1月和2010年7月正式投运，一直保持安全可靠运行。工程的创新实践全面验证了发展特高压的可行性、安全性、经济性和环境友好性，为我国清洁能源大规模开发利用、能源资源大范围优化配置、能源效率进一步提高奠定了基础，也为世界一些国家解决能源问题提供了重要选择。特高压交流试验示范工程荣获“新中国成立六十周年经典工程”、“国家优质工程金质奖”和“中国工业大奖”等重要奖项。 三是系统开展了智能电网工程项目试点。公司开展的三批29类共287项智能电网试点项目涵盖发电、输电、变电、配电、用电、调度、通信信息所有环节，在世界范围内建设规模最大、应用领域最广、推进速度最快。目前，已竣工127项，新建或改造了18座智能变电站，用电信息采集系统提前进入全面推广阶段，实现自动采集5451万户。结合我国实际提出了现阶段以换电为主、插充为辅，集中充电、统一配送的电动汽车充换电运营模式，环渤海、长三角两个区域的跨城际智能充换电服务网络正在建设，推动了电动汽车商业化、产业化发展。上海世博园智能电网综合示范工程建成投运。国家级风光储输示范项目、中国与新加坡战略性合作项目天津生态城综合示范工程正在加快建设。智能小区、光纤入户、直升机智能巡检等项目也取得重要进展。公司成为引领世界智能电网发展的中坚力量。 四是构建了功能齐全、技术领先的试验研究体系。建成特高压交流、直流、高海拔、工
电能质量的治理
电能质量的治理 摘要: 介绍了电能质量问题带来的危害，分析了影响电能质量的原因及治理方案，以及简要叙述了电能质量的国家标准。 关键词：电能质量；治理；国家标准 一、引言 随着近些年冶金、化学工业及电气化铁路的发展, 大型电弧炉、电力机车、整流设备、变频装置等非线性用电设备越来越多。这些非线性负荷及冲击性负荷, 对电力系统的/ 污染0日趋严重, 造成系统电压、电流波形的严重畸变, 三相电压、电流的不平衡度加大,电能质量下降, 给发、供电设备及用户用电设备带来严重危害, 并使国民经济遭受损害,因此对电能质量进行治理十分重要。我国已先后颁布了6 个有关电能质量的国家标准, 即电力系统频率允许偏差、供电电压允许偏差、公用电网谐波、三相电压允许不平衡度、电压波动和闪变、暂时过电压和瞬态过电压。但在实际治理过程中面临的 1 个很重要的问题是如何根据电能质量标准依法管理电能质量。 图1：电能质量现象部分波形图 二、电能质量问题的危害 电网电压的波动、跌落、骤升、不平衡、谐波等除了影响电能质量敏感负荷正常工作外，还会有一下几项危害： 1、使电网中的元件产生附加损耗，降低发电、输电以及用电设备的效率和使用 寿命； 2、导致继电保护和自动装置的误动作，并可能使电器测量仪表剂量不准；
3、产生机械振动、噪声和过电压，使变压器局部过热； 4、谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短，甚至损坏； 5、谐波还会导致公用电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，大 大增加了谐波的危害性，有时会引起严重的事故；高次谐波还会对临近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声、降低通信质量； 6、在电压严重不平衡时，会使对于电压过零点有严格要求的某些直流电机发生 故障。 三、影响电能质量的因素 1.电压偏差的产生 (1) 系统电源阻抗和峰、谷负荷的存在是产生电压偏差的主要原因。同时系统无功电源没有达到分层控制和动态就地平衡的原则就地平衡, 导致系统无功容量严重不足, 或电容器、调相机不能按照功率因数自动投切也增加了附加电压偏差。 (2) 电网中有载调压设备不足或有载调压设备配置不合理, 导致为用户供电的某一系列电压变换系列中没有电压调整手段, 在系统电能质量低劣时电压质量低劣。 (3) 配电网结构不合理, 供电负荷与电网的阻抗参数不匹配: 如电源结构不合理, 没有靠近负荷中心, 导线截面偏小, 线路中负荷电流密度过大, 供电半径偏大超出了允许范围等。 (4) 用户功率因数太低或用户变电设备负荷率太低。 2.电网谐波污染的产生 产生谐波的主要原因是各类非线形负荷的大量增加使电压波形发生畸变, 产生谐波电压和谐波电流。谐波污染是电网受到污染的重要原因, 产生谐波的主要用电设备是大功率的可控硅整流装置如电气化铁路、电力牵引机车、电化学的电解装置和直流输电的换流装置等; 主要有产生冲击负荷的装置如炼钢用电弧炉和钢铁轧机; 节能型电器如节能灯和变频器; 各种医疗装置和不间断电源和电子整流装置; 自饱和电抗器和可控饱和电抗器; 电力变压器的励磁回路等。 3.电压波动和电压闪变的产生 导致电压波动和闪变的原因很多, 主要有: (1) 大的冲击负荷如系统短路、电气化铁路中重载列车通过、交流电焊机、炼钢炉和轧钢机等设备的频繁使用; (2) 系统短路故障如三相短路故障、两相短路故障或单相接地故障引起的电网电