智能电网控制技术及其发展的研究
智能电网相关技术研究

要想真正实现智能电网的供电智能化, 就必须准确了解不 同用户的用电特点和用电量, 因此必须采用先进的计量系统准 确测量用户的用电规律。 目前国内的电力测量通常使用的电表 无法实现电力供应方和用户之间的交流互动, 智能电网应采用 先进的智能电表和与其配备的通信系统, 高效地实现对电力系 统的远程监控和与用户良好的沟通交流 。 3.4
当出现人为攻击 、 自然灾害损害及其他外界损伤的情况 时, 智能电网可以迅速地做出反应, 有效地抵御外部攻击对电 网造成的损伤, 保证电力系统持续正常的运行, 维护供电设备 安全, 实现人身安全防御, 维持人们的正常生活和生产 。 1.3
系 统 运行 优 质 高效
智能电网需要标准、 集成、 开放的通信系统, 从而实现对电力 系统的实时控制、 监测和分析, 有效地预测识别故障问题, 及时作 出补救措施。其通信系统可通过采用集成通信技术和开放式通信 网架来实现, 具有集成、 高速、 双向、 兼容的特质, 可以动态地响应 实时信息与功率交互, 为智能传感器和控制装置、 控制中心、 保护 系统和需求响应系统提供一个安全的 “即插即用” 的网络平台[ 3]。 3.3
标 准 、 集成 的 通 信系 统
智能电网具备强大的自愈功能,可以保证在尽量少的人工 干预下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, 从而快速隔离电力网络中存在的问题元件, 使其恢复正常 [ 1] 保障电网能够实现安全可靠的运行。 运行, 避免了用电中断 , 1.2
具 有 可靠 的 防 御功 能
先 进 的计 量 体 系
智能电网采用高速通信网络, 能够对工作的电力设备进行 实时在线监控, 确保电力设备设施持续高效地运行, 同时智能 电网可以对整个电力系统的能源供应进行合理的调整优化, 提 高供电设备设施的工作效率 。 其可以根据各地区用户需求特 点, 供应适宜的优质电能, 有效地缓解紧张的市场电力需求, 节 约电力成本。 1.4 兼 容 性能 好 传统的电网采取远端集中发电方式, 导致电网的兼容性很 差。 而智能电网改变了这种情况, 它不仅可实现集中发电, 也可 实现分散发电并相互兼容, 使得可再生能源分布式发电和储能 系统能顺利以 “即插即用” 的形式接入系统, 扩大了系统调节运 行的可选范围, 促进了电网和自然环境的和谐发展[ 2]。 1.5
智能电网的技术及其应用

智能电网的技术及其应用随着社会科技的不断进步,智能电网已经成为我们生活中的重要组成部分。
智能电网(Smart Grid)是利用现代通信、传感、计算、控制等技术对电网进行信息化、数字化、智能化改造,实现可持续发展、高效能源利用和优质可靠供电的全新型电力系统。
本文主要介绍智能电网的相关技术及其应用。
1. 智能电表技术智能电表是智能电网建设的重要组成部分。
智能电表的特点在于对电能质量上报和电能透明化管理。
智能电表可实现“一表多表”远程抄表、远程查询、计量、控制、报警等功能。
其与智能家居的兼容性较好,也可与移动终端互联,掌握电气用能情况。
因此,智能电表在家庭、商业、工业等领域都具有广泛应用。
2. 智能负荷技术智能负荷管理技术是智能电网在管理功率负荷方面的重要技术。
智能负荷可以按需合理分配、控制电力资源,最大程度地提高电力设施的利用率。
通过智能负荷技术,可实现对负荷进行有效的控制和计量,调整各类负荷,实现对电能的更加精细、有序的管理。
这种技术能够优化负荷分配和平滑负荷峰值,在能源分配方面发挥重要作用。
3. 可再生能源技术在智能电网中,可再生能源可以很好地充分利用,避免了对环境的破坏和浪费。
目前,太阳能和风能是最常用的可再生能源,它们可以良好地融入智能电网之中,实现清洁能源的最大限度利用。
智能电网的优势在于可以对不同类型的可再生能源进行有效整合和管理,从而最大程度地减少能源浪费和对环境的破坏。
4. 大数据技术大数据技术是智能电网的核心技术之一,智能电网的运营离不开大数据技术的支持。
智能电网中的各个设备都可以采集和分析各种大数据信息,从而寻找能源浪费及不合理使用的原因,为优化电网系统提供分析依据。
通过大数据技术,智能电网也可以实现电网运营数据的实时监测和分析,快速发现故障点和风险点。
此外,大数据技术在能源监测和管理方面也发挥重要作用。
5. 人工智能技术智能电网的建设也离不开人工智能技术的支持。
人工智能技术对于电网中复杂的问题处理具有独特的优势。
智能电网技术的发展及其应用

使 用 。它 们 评 估 电 网 设备 的健 康 状 况 和 电 网 的 完 整 性 , 行 表 进 计 读 取 、 除 电 费估 计 及 防 止 窃 电 、 减 电 网 阻 塞 及 与 用 户 的 消 缓
沟通 。
1 智能 电 网特 征 . 2
12 1 坚 强 ( b s) .. Ro u t
1 . 经 济 ( oo c1 .4 2 Ec n mia)
未 来 的 智 能 电 网将 取 消 所 有 的 电磁 表 计 及 其 读 取 系 统 , 取 而 代 之 的是 可 使 电 力 公 司 与 用 户 进 行 双 向通 信 的 智 能 固态 表 计 。基 于 微 处理 器 的 智 能表 计 有更 多 的 功 能 , 了 可 以 计 量 每 除 天 不 同 时段 电力 的使 用 和 电 费 外 , 有 储 存 电 力 公 司 下 达 的 高 还 峰 电 力 价 格 信 号 及 电费 费 率 ,并 通 知 用 户 正 在 实 施 的 费率 政 策 。更 高 级 的功 能 还 有 用户 自行 根 据 费率 政 策 , 制 时 间表 , 编 自 动 控 制 用 户 内部 的 电 力使 用 策 略 。 对 于 电力 公 司 来 说 , 数 量 测 技 术 给 电 力 系 统 运 行 人 员 和 参 规 划 人 员提 供更 多 的 数据 支 持 , 括 功 率 因数 、 包 电能 质 量 、 位 相 关 系 ( MS 、 备 健康 状 况 和 能 力 、 计 的损 坏 、 障 定位 、 WA ) 设 表 故 变 压 器 和 线路 负荷 、 键 元 件 的温 度 、 电确 认 、 能 消 费 和 预 测 关 停 电 等 数据 。软 件 系 统将 收集 、 储 、 析 和 处 理 这 些 数 据 , 电力 存 分 为 公 司 的其 他 业 务 所 用 。 未 来 的数 字 保 护 将 嵌 入 计 算 机 代 理 程 序 , 大 地 提 高 可 靠 极 性 。计 算机 代 理 程 序 是 个 自治 和 交 互 的 自适应 软 件 模 块 。在 集 成 的分 布 式 的保 护 系 统中 , 保 护 元 件 能 够 自适 应 地 相 互 通 信 , 这 样 的 灵 活 性和 自适 应 能 力 极 大 地 提 高 了可 靠 性 , 为 即 使 部 因 分 系 统 出现 了 故 障 , 他 的带 有 计 算 机 代 理程 序 的 保 护 元 件 仍 其 然 能够 保 护 系 统 。
智能电网技术(1) 智能电网及其发展趋势

快 速 消 耗 等 问 题 的 影 响 ,当今 世 界 能 源 格 局 正 在 发 生 重 大 而 深 刻 的 变 革 。 年 来 , 美 发 达 国家 提 出 了智 能 电 网 近 欧
发展理念 , 赋予其 承载保 障能源安全 、 促进 能源高效 清洁
利 用 和 提 振 经 济 发 展 等 重 要 使 命 。智 能 电 网 已经 成 为 当 今 世 界 电 网 发 展 的 新 趋 势 、 方 向 。 文 将 简要 介 绍 智 能 新 本
务” 。这 是 I M 关 于 智 能 电 网 的定 义 。 B
( ) 全 — — 抵 御 攻 击 。无 论 是 物 理 系 统 还 是 计 算 机 2安 遭 到 外 部 攻 击 。智 能 电 网 均 能 有 效 抵 御 由此 造 成 的 对 电 力 系统本 身的攻 击伤 害以及 对其他 领域形 成 的伤害 , 一
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 , 用 先进的通信 、 息和控制 技术 , 建 以信息化 、 利 信 构 自动 化 、 动 化 为 特 征 的 统 一 坚 强 智 能 化 电 网 ” 互 。 从 以上 3 目前 关 于 智 能 电 网 的 最 具 代 表 性 的 定 义 种
-1专 家 讲 堂 E ,a P l t
智 能 电 网技 术 ( ) 1
智 能 电 网 及 其 发 展 趋 势
● 长沙理工大学 胡晨旺 曾祥君 王 阳
物 理 电 网 为 出 发 点 .通 过 寻求 与 现 代 相 关 技 术 的有 机 结 合 达 到 智 能 化 , 而 实 现 电 网 的 坚 强 和 智 能 。 际 上智 能 从 实 电 网是 把 信 息 技 术 、 讯 技 术 、 算 机 技 术 和 原 有 的 输 、 通 计
智能电网研究现状及其关键技术综述

Vo 1 . 9 No . 2 Ap r .2 0 1 3
智 能 电 网研 究 现 状 及 其 关 键 技 术 综 述
贾晓梅
( 沈 阳工 程 学院 自动控 制工程 系 , 沈阳1 1 0 1 3 6 )
摘 要 :当前 , 国 际 经 济飞 速 发 展 , 能 源 消耗 越 来越 多 , 污 染愈 加 严 重 , 为 了更好 利 用 能 源 , 保证 经济快速发展 , 国 内及 许
第 9卷 第 2期
2 0 l 3年 4月
沈 阳工程 学 院学报 ( 自然科 学版 ) J o u r n a l o f S h e n y a n g I n s t i t u t e o f E n g i n e e r i n g ( N a t u r a l S c i e n c e )
多欧美发达 国家 已开始高度 重视发展 清洁能源 , 并相继提 出发展智能 电网, 世界 电网智能化 已成为现在 电力发展 的新趋 势. 阐述 了国内外智能 电网研 究现状 , 总结 了智能 电网关键 的基础技 术 , 在此基础上, 提 出了 自己的一些看法.
关 键 词 :坚 强智 能 电 网 ; 研 究现 状 ; 关键 基 础技 术
供 应 的主要环 节 , 其 对 于 清 洁能 源 的 向前 发 展起 关 键 作用 , 电 网未来 的发展 方 向 正 面临 着 前所 未 有 的 挑 战 和重大 的选择 . 国 内外 许 多 国家 近 几 年 针对 电力 行业 加大人 力 、 物力 , 积极 开展 许 多 创 新性 的研 究 和尝 试 , 智 能 电 网的概念 因此 开始 萌 芽 形成 , 成 为世 界 电力行 业 应对 未来 能源挑 战 的一致选 择 . 根 据 自身实 际情况 ,
智能电网及其发展趋势与前景

智能电网及其发展趋势与前景智能电网即智慧电网,指通过信息和通信技术实现能源和信息的智能集成和互动管理的电力系统。
智能电网是一项先进的技术和措施,具有很强的可持续性和环保性,有望在未来成为世界能源体系的主要形式。
一、智能电网的发展趋势智能电网作为新型的能源系统,在实现电力和智能化管理上发挥了极其重要的作用。
通过它,我们可以更加高效地实现对能源的使用,同时也会显著地提高我们对经济和安全的保障程度。
随着技术的不断发展,智能电网也迎来了自身的发展趋势。
1、可靠的供电智能电网的可靠性有了显著的提高,其不仅能够及时地检测到电力缺陷,而且也能在很短的时间内进行修复。
通过智能电网,我们不仅可以实现电力的供应,还可以有效地保障电力的质量,增强供电的可靠性。
2、高效节能智能电网对于能源的利用也更加高效,它能够通过监测设备的使用情况,优化电力的分配和使用,从而实现对能源的节约和保护。
3、智能化管理智能电网也为电力系统的管理提供了更好的支持。
智能化的设备和工具会让我们了解更多的实时数据,从而更好地进行电力的管理和调整。
另外,智能电网还可以实现对电力系统的远程控制,方便管理人员在长期或大范围内掌握电力系统的动态变化。
4、碳减排智能电网的能源使用更加清洁和环保,通过其清洁能源的使用,我们可以有效地减少碳排放,与此同时也能够更好地保护环境和生态平衡。
二、智能电网的前景智能电网的技术和应用相关产业相当广泛,其具有了很好的应用前景。
智能电网在未来将成为能源体系的主要形式,将为我们实现可持续发展和能源高效使用提供更多的机会。
1、巨大的市场潜力随着电力系统的不断发展和人民生活水平的提高,智能电网的市场需求量也会不断增加。
同时,与此相关的智能电网设备、管理系统和应用软件也将更加普及。
据统计,未来智能电网相关产业的市场规模将达到上万亿人民币。
2、政策鼓励为了推动智能电网的应用和方便相关产业发展,国家也推出了多项有利的政策,包括财政补贴、税收优惠、基金支持、技术创新等措施,有利于科技人员、企业和政府投资者对于智能电网的开发和应用。
浅析智能电网技术及其发展

V 19 o . No 1 2 .2
企 业 技 术 开 发
T CHNOL E OGI AL DE C VEL ME NT RP S OP NT OF E E RI E
21 0 0年 6月
J n .O 0 u e2 1
浅析 智 能 电 网技 术及 其发展
智 能 电 网 的发 展 研 究指 明方 向 。
关 键 词 : 能 电网 ; 念 发展 ; 键技 术 智 概 关
中图 分 类号 :4 66 F2 .1
文献 标 识 码 : A
文 章编 号 :0 6 83 (00 1— 00 0 10 — 97 2 1) 2 09 — 2
1 智 能 电网 的概 念
制技术 , 并将其有机结合 、 实现 电力系统各个环节 的信息 各个环 节有机联 系 , 交互的优化电力生产 、 安全稳定运行 。 M 的“ 能电网” I B 智 解决方案对智 能电网 的智 能交流 , 的有 了初步 的轮廓 , 对各个环节也有了基本 的优化方案, 输送和使用 。 ①分布式发电。 分布式发电是指针对特定的用户 , 在 可以提高电力企业安全 、 可靠 、 经济 、 高效的生产 。 ②美国 满足其符合需要。 由于用户需求符合的 政府在奥巴马上任后提 出能源计划 ,该计划着重于对美 其附近设置机组 ,
国电网的结构优化 , 设备更新 , 障消除 , 电力 同完成 波动变化 ,分布式发电也会具有一定 的波动性具有波动 故 对 整体 的 优化 升 级 , 且 推 进 大 区域 的电 网建 设 , 高 电 网 性 ,并且用户 的间歇性符合需求造成分布式发电的间歇 并 提 的稳定性。 实现分 布式能源的兼容 , 合适的将各种清洁能 性。 这对分布式发点的并 网控制带来 了困难 , 因为波动的 所 源技并入电网, 在满足 电网最大效率运行下实现环保。 ③ 间歇的负荷容易对大电网造成冲击和各种不 良影响 , 我国提出坚强智能电网,坚强智能电网”的提法较美国 以要优化设计分布式发 电的并 网技术 。 “ ②通信技术要实现 电网的智能化管理 ,就必须实时 提 出 的 “ 能 电 网” 了“ 强 ” 个 字 , 点是 突 出 电 网 智 加 坚 两 特 因对 各 种故 障和 扰 动 的能 力 ,我 国专 家认 为 坚 强 智 能 电 的实现信息 的交互和联 系, 这需要建立一个 灵敏性好 , 高 网是 在 特高 压 电网 的基 础 上 建设 ,侧 重 于在 通 信 平 台上 度集成 , 具有双 向性的快速反应的通信系统。 这种通信系
智能电网及其发展策略

智能电网及其发展策略随着工业的发展和技术的进步,电力需求的增长已成为经济发展的主要动力。
同时,环保和节能已经成为我们不可忽视的问题。
智能电网是一种可以帮助我们充分利用能源资源的新型电力系统。
本文将浅谈关于智能电网及其发展策略。
一、智能电网的定义智能电网是指通过信息技术实现智能化和自动化控制的高度集成化能源系统,包括分布式能源、储能、能源需求侧管理和可再生能源等。
智能电网是基于现有电网结构的扩展,将信息技术、通信技术、能源技术和智能控制技术有机融合在一起,提高电网的运行效率和智能化程度。
二、智能电网的特点智能电网的特点主要体现在以下几个方面:1.智能化程度高:智能电网通过信息技术实现智能化和自动化控制,具备高度自适应能力,能够自动调整电力系统的运行状态,大大提高了电网管理的智能化程度。
2.分布式能源接入能力强:智能电网能够使不同类型和规模的分布式能源接入电网,这些分布式能源包括太阳能、风能和地热能等,在提供电力的同时,还能促进能源的分散化和节约能源资源。
3.能源的利用效率高:智能电网通过先进的能源管理技术,合理利用各类能源资源,将其最大化地转换成电力,同时尽可能减少能源浪费,提高能源的利用效率。
4.强大的可靠性和安全性:智能电网具备高度可靠性和安全性,能够防止电网故障和停电等问题的发生,保证电网安全稳定运行。
三、智能电网的发展现状目前,全球智能电网的建设已进入到了快速发展的阶段。
美国、日本和欧盟等地,智能电网的建设已逐渐成为国家的重要战略。
首先,美国作为全球电力市场的领头羊,已经率先创建了智能电网。
美国2011年实施了智能电网计划,计划在2030年之前将5000万台智能电表安装在居民家庭里,推广智能电网的应用。
自此之后,美国智能电网建设成就卓著,其智能电表覆盖率已经达到70%。
其次,日本也在积极推动智能电网的建设。
2012年,日本推出了“未来电力系统计划”,计划到2030年,日本将实现智能电网普及,并将其赋予新的能源管理功能,以进一步促进能源绿色化。
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智能电网控制技术及其发展的研究
发表时间:2019-05-27T10:44:44.570Z 来源:《电力设备》2018年第35期作者:倪非非
[导读] 摘要:智能电网主要是经由不同时间尺度、时间对电能加以有效控制的方式,促使相应的供电操作具备较高的可靠性及环保性。
(广东电网佛山供电局 528000)
摘要:智能电网主要是经由不同时间尺度、时间对电能加以有效控制的方式,促使相应的供电操作具备较高的可靠性及环保性。
本文主要围绕智能电网控制技术及其发展展开了探讨,其中,较为详细的探讨了一些现如今应用范围较广的电网控制技术,希望可以为有关人员的研究提供一些帮助和参考。
关键词:智能电网;控制技术;发展;供电
引言:近年来,智能电网的发展速度越来越快,实效性也越来越高,从某种程度上来讲,有效控制智能电网代表着可以对未来电网实施良好的控制。
电力系统的复杂程度及规模等不断扩大,意味着控制该系统的难度越来越高,所以,针对如何有效控制智能电网以及智能电网的发展实施深入的研究和分析十分具有必要性。
一、智能电网特征概述
根据有关研究,现如今,我们可以将智能电网的特征总结为以下几点,即集成、互动、优化及兼容。
同时,通过有关人员的分析,我们可以得知的是,为了促使智能电网的上述特征的实效性均有效发挥出来,还需要达到一些控制方面的要求,具体包括:第一,建立实效性较高的可视化辅助系统,并促使其在运行人员工作过程中良好发挥自身职能;第二,促使系统具备较强的快速恢复能力;第三,可接收数量更多的数据信息并可以进行有效响应;第四,可有效适应电网的变化,同时可以实施高效的拓扑重构操作;第五,在刚开始实施运行操作时便可以将电网中存在的问题检测出来并自主采取相应的校正操作[1]。
建设智能电网的主要目的为对电力系统的各种暂态、稳态运行等信息加以有效的整合及利用,促使电力系统的预警、在线监测以及紧急状态下的协调控制等功能良好的发挥出来。
对扰动状态下的电力系统动态行为加以有效分析,合理择选和应用合适的应对策略,降低各种事故发生的可能性或者减少事故造成的不良影响,是对智能电网进行有效控制的目的之一。
电力电子技术以及信息与通信的发展,均对智能电网控制技术的发展起到了积极影响。
二、智能电网控制技术及其发展
(一)储能技术
基于电力自身存在特点使然,电力的形成、输配及消费需要在同一时间内完成。
但由于近年来,电力工业发展速度越来越快,使得上述过程的实现难度大幅度提升。
例如:第一,各种核电机组及容量较大的火电机组的数量越来越多,由于此类机组具有的调节性能较为薄弱,导致电力系统的“僵直化”程度越来越高。
同时,由于温室效应的影响不断趋于明显化,人们的生活质量不断提升,空调负荷及电化率的增加致使相应的负荷率大幅度降低,导致负荷峰谷差呈现出了显著的增加趋势,使得负荷削峰填谷“平准化”问题的影响日益趋于严重化。
第二,由于敏感电力负荷数量的加大,供电质量需要达到的标准和要求日益提高。
以网络信息作为基础的金融系统等可能由于供电暂降等电能质量问题的影响,出现大量的损失[2]。
近年来,大容量可变速抽水蓄能技术的应用范围不断扩大、发展速度越来越快,同时,基于各种新工艺及新材料等的发展,相关各领域对飞轮储能的关注程度越越高,加快了NAS电池等新型电池的发展速度。
此外,始终具有可能引发电力领域革命性变革之称的超导技术也随着超导磁储能系统的发展,取得了较为显著的发展成效。
从某种程度上来讲,储能技术促使电能的形成、传输及应用的模式出现了较为显著的变化,并在能量的后备、缓冲等过程中发挥出越来越重要的作用,在改变电能利用的过程中具有较高的实效性。
由于上述多个方面的优异表现,现如今电力系统对储能技术的需求以及提出的要求均越来越高,该技术的发展也势必会使得解决上述相关问题的实效性不断提升。
(二)电力电子技术
就智能电网来讲,各种电力电子设备之所以能发挥出较高的有效性,是由于其普遍具备较高的快速性及灵活性等优势性能。
电力电子技术主要由系统、电路及器件三个层次组成,其中重要性最高的为器件。
可被称之为“完美”的大功率器件至今尚未被研发出来。
随着各种新型器件的应用范围不断扩大,其在控制电能的过程中发挥出的实效性也开始日渐区域显著化。
此类器件即便具有的特性等均存在较大的差异性,但基于控制方式,可将其统一划分为全控、半控以及不可控三种。
以往的许多年中,各种电力电子器件,尤其是全控型器件的发展速度始终较快。
在未来,随着各种新工艺、材料等的不断涌现和发展,各种新型的功率器件的数量也将不断增加,发挥出的实效性也将越来越高,促使其高频率及大容量等的应用实现的可能性越来越高。
电力电子电路拓扑的发展速度,主要受其应用领域影响。
就电力系统而言,其对电力电子技术的应用具体表现在处理各种高电压、大容量电能的过程中,同时,对电能的质量以及电磁兼容特性具有的要求较高,这也从一定程度上促进了级联技术的发展。
具体而言,可促使高压大容量的级联技术发挥出较高实效性的方式主要包括变压器多重化以及多电平方式等。
基于动态和静态均压问题的影响,直接串联性的器件的应用范围始终较窄。
现如今,随着特高压直流输电技术发展脚步的不断加快,使得各种串联型功率器件的应用领域越来越广,同时,基于相关领域对动态均压技术的研究日渐深入化,相应器件的串联方式势必会由于其造价低、控制便捷性高等特点取得越来越广泛的应用。
各种低开关损耗及高耐压的电力电子器件的发展,使得协调控制灵活性及可靠性较高的多电平拓扑等系统具有的难度大幅度提升,依旧需要在未来对其展开更为深入的探讨和研究。
结束语:综上所述,不论是就现代社会还是未来社会而言,智能电网控制始终值得引起电网电网建设及运行相关领域的高度重视,究其原因,其作为电网建设及运行过程中具备较高关键性的问题之一,可对智能电网的实效性起到直接影响,确保其优化其发展质量,对推进智能电网的现代化发展进程具有积极意义。
参考文献:
[1]黄党生.引领防冰技术创新打造安全智能电网——中国南方电网防冰技术论坛在贵阳举行[J].电力大数据,2018,21(11):93-94.
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