智能电网建设技术

智能电网建设技术（精选8篇）

篇1：智能电网建设技术

智能电网建设提速 中国技术领跑全球.txt精神失常的疯子不可怕，可怕的是精神正常的疯子！智能电网建设提速 中国技术领跑全球

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公告日期 2011-09-29

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“十二五”开局之年,中国坚强智能电网建设进程提速。中国国家电网总经理刘振亚28日在“2011智能电网国际论坛”上透露,未来5年中国将加快建设联接中国大型能源基地和主要负荷中心的特高压骨干网架,建设110千伏及以上智能变电站6,100座,新建电动汽车充换电站2,950多座和充电桩54万个,到2015年国家电网能够满足2.6亿千瓦电力大范围优化配置的需要,并基本建成智能电网。专家指出,当前中国在智能电网核心技术研究已走在国际前沿,未来五年中国电网升级为智能电网的投资额预计将超1.5万亿人民币,这不仅可终结困扰中国多年的“电荒”难题,亦可成为拉动经济增长的新引擎。

刘振亚坦言,进入21世纪以来,能源短缺、资源紧张、气候变化等问题日益突出,过去十年世界能源消费累计增长28%,比上世纪后十年消费增速高出近1倍,全球在能源安全、能源效率、能源环境等方面面临重大挑战。推动能源发展方式转变,加快构建安全、稳定、经济、清洁的能源供应体系,十分必要和紧迫。

发展通用标准 实现全球协作

电气电子工程师学会(IEEE)主席戴高登指出,对于世界上每一个国家来说,可靠且承受得起的电力供应,是解决提高生活质量、促进经济社会繁荣与安定和保护环境等问题的核心,未来的电力需求必然会不断提高。智能电网是21世纪最重要的工程挑战之一,发展全球通用的标准,实现互操作性最大化和设备成本降低,是非常重要的。

坚强智能电网 2020全面建成根据国家电网规划,到2015年,国家电网的资源配置能力、安全保障能力和公共服务能力将得到全面提升,可支撑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,实现全部客户用电信息的自动采集。到2020年,将全面建成坚强智能电网,形成“五纵六横”的特高压骨干网架,实现电网的实时状态监测和智能调度控制,形成覆盖公司经营区域的电动汽车充换电服务网络。

电网电信广电互联四网联动

对于中国智能电网建成后的图景,刘振亚展望,到2020年,中国的电网将综合集成特高压等先进输电技术、物联网等现代信息技术以及云计算等高性能计算与控制技术,与电信网、广播电视网、因特网等紧密融合,成为功能强大、连接广泛的智能服务体系。

“2011智能电网国际论坛”由国家电网公司和电气电子工程师学会(IEEE)联合举办,本届论坛主题是“坚强智能电网──21世纪能源发展驱动力”。这是继2006、2009特高压输电国际会议之后,以电网发展为主题,在中国北京召开的又一次层次高、规模大、影响深远的国际盛会。来自国际电工委员会、国际电信联盟等国际组织和亚洲、欧洲、南北美洲的16个国家的代表参加本次论坛,共同交流智能电网发展成果,研讨未来电网发展方向。

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篇2：智能电网建设技术

1引言

智能电网，即电网的智能化，也被形象地称为“电网2.0”，是在集成、高速、双向通信网络基础上，通过先进的分布式数据传输、计算和控制技术，实现电网的可靠、经济、高效、环境友好和使用安全目标的电力传输网络。电力能源是国家的支柱能源，在国民经济建设中发挥着重要作用。随着我国经济社会的飞速发展，传统的电力网络及控制体系已经难以适应当前现实，智能电网已经成为我国电网建设的主流方向。

2智能配电网概述

对整个智能电网而言，智能配电网是关键的组成部分，智能配电网是指对先进控制技术、测量传感技术、信息通信技术以及计算机网络技术等进行有效融合，通过配电网高级自动化技术的运用，使这些先进技术在智能化的配电终端和开关设备上得以实现，并充分利用各种可视化软件的高级应用功能以及电网架构双向通信网络的物理支持，对再生能源的分布式发电单元进行及时有效控制，以不断激发电力用户参与电网互动的积极性，从而在配电网运行时对其进行高效监测、控制与保护。不断优化配电网性能，提高其可靠性与安全性，确保我国电力的稳定供应，同时不断完善相应的附加服务。

3智能电网建设的关键技术

3.1电网分析决策共性技术

电网的数字化进程将带来海量的数据源，为电网的科学分析决策提供了数据基础。前三个专题通过一系列标准规范、广义的数据采集、信息集成和共享技术的研究，为电网的科学分析决策奠定了坚实的基础。除此以外，还需要对电网的科学分析决策技术进行研究。本公司重点研究输电网降耗数据挖掘技术、可视化数据展现技术、智能预警和智能调度决策技术、配电网分析决策技术等。充分利用多元数据的潜在价值，揭示海量数据背后所蕴含的知识，一方面实现对整个电网生产流程的精细化管理和标准化建设，另一方面提高电网调度的智能化和科学决策水平，为构建坚强电网，提高电力系统运行的安全性和经济性服务。

3.2分布式发电与智能微网技术

在我国能源结构中，煤炭、石油和天然气等不可再生资源占据比例很大，社会的发展不能只依靠这些不可再生资源，这也是可持续发展战略的要求。为解决该问题，可在合理的控制方式下对微网实行并网运行，在两种运行模式之间实现无缝转换，使得主电不再是电网供电的唯一途径。在电网并入DG后可有效激活电网的工作性能，而微网系统主要以DG作为物理基础。

3.3电网信息辨识及重构技术

研究信息准确性辨识技术，研究基于PMU量测的线路在线参数辨识技术；研究信息完整性辨识技术，一方面解决由于通信问题和采集数据不完备引起的信息不完整的问题，另一方面研究量测数据时滞处理技术，通过动态、静态和暂态信息的整合和互为补充以增强信息完备性；研究信息精简性辨识技术，对错误和杂乱的信息进行充分的辨识；研究对过去、现在和未来三类数据的重构技术和外部模型和信息的接入重构技术。

3.4配电网自愈控制

由于配电网自愈控制十分复杂，只有充分运用先进的数学和控制理论才能确保智能配电网自愈控制的实现，应建立配电网自动判别算法，以提高系统故障扰动区、异常脆弱区、正常运行区以及检修维护区的各项评价指标，如电能质量评价指标、性能稳定指标、用户服务评价指标、兼容评价指标、经济评价指标等。对存在的安全隐患进行评估并预测后果，可确保配电网运行更加可靠，具有更强的自愈控制能力，使得供电系统更加灵活互动、清洁环保、安全可靠，收到较好的经济效益。另外，为确保系统的自动检测和识别功能，应在配电终端设备设置故障检测，以满足电磁兼容性和户外工作环境的要求，除此以外，还应提供不间断电源以更好的支持通信方式和通信协议。配电网系统的拓扑结构灵活性强且可靠性高，配电终端设备和开关设备都具有遥控功能。

3.5智能变电站

智能配电具体包括配电自动化系统、配电SCADA系统、配电GIS系统、配电工作管理系统、停电管理系统以及配网管理高级应用系统等等。智能电表应具有双向通信计量、接通或开断等功能，能够为用户提供实时电价和用电等信息，并实现室内用电装置的负荷控制。供电企业在实时采集、有效监测、全面分析用户用电量及相关数据的基础上，对电力能源使用实行统一管理，科学安排发电计划，引导用户合理用电，最终实现馈线自动化、变电站自动化、配电调度、配电工作管理以及配电网络分析等功能。另外，可再生能源的研发以及大规模并网也会给智能电网建设带来一定影响。智能电网技术还应包括输送纳入调度甚至参与系统调节，电力电子、超导、大容量储能等先进的设备是提高输配电系统性能的重要技术支持。当前，我国智能电网仍处于初期研究阶段，需要相关部门及企业加大研发与建设力度，针对智能电网的特点及关键技术进行深入研究，为促进特高压电网的建设和电力体制改革的不断深化、国民经济建设做出积极的贡献。

4智能电网建设的发展策略

4.1提高智能电网的技术创新

智能电网需要采用很多先进的技术来建设，但是需要根据我国目前在该方面的技术水平和电网发展的情况作为建设的依据。近些年来，发达国家大力发展智能电网，为我国智能电网的建设提供了大力经验，但是很多这些技术并不适用于我国的智能电网建设。所以，我国继续加大对智能电网建设技术的研究，创造适合我国电网建设的新技术。加大智能电网创新力度，不仅能够进一步促进我国电力行业的发展，而且还能够提升我国电力行业的国际地位。虽然近些年来我国对电力行业的垄断控制不断减小，但是我国智能电网技术严重滞后，需要我们结合我国发展现状来进行技术创新和开发核心技术。此外，我国在智能电网领域的高素质人才比较缺乏，这严重制约智能电网的发展，因此，我国需要重视人才的培养和引进，努力推动我国智能电网的发展。

4.2结合我国的实际制定智能电网目标

一般来说，智能电网的建设是一项涉及到多方面技术的复杂工程，需要考虑多方面因素，比如电网建设的地域因素和地区不同发展阶段对电力的需求等因素。所以，对一个地区的智能电网建设需要分阶段的开展，根据经济水平的大小来制定不同阶段的建设目标，这样不仅能够避免能源的浪费，而且可以使智能电网的建设与经济水平发展相协调。由此看来，智能电网的建设需要考虑众多因素，比如，电力用户的需求和电力分布等，从尽量将智能电网的建设科学化、规范化。

4.3智能电网技术标准的制定需要有前瞻性

具有一套完整的智能电网建设技术规范，不仅可以降低工程成本，还可以减少事故隐患的发生。我国对于智能电网建设的技术规范起步比较晚，各方面还不太成熟，需要进一步完善。一般来说，智能电网建设的技术规范需要经过大量的实验来严重其合理性。在不断地实验过程中，来发现问题，解决问题，从而使智能电网的建设标准体系不断完善。此外，在不断完善智能电网建设的技术标准外，还有进一步发展电网设备的制造工艺技术，这样可以保证智能电网具有良好的工作状态。智能电网的建设整合了电力行业、通信技术、信息技术等行业，在大力发展智能电网建设的同时，也要逐步发展相关技术的研究，从而更好的促进智能电网的建设。

5结束语

由此可见，智能供电系统的逐渐完善和改革将带领我国走进一个智能的电气时代，它自身所具备的种种优势和潜能也是其蓬勃发展的源泉。在新的时代背景下，大力改进智能供电系统中存在的不足，使其真正的实现智能监督并及时的解决电网输送过程中出现的问题，正是每个国人所期盼的。

参考文献

[1]帅军庆.瞄准世界前沿建设智能电网[J].国家电网，2014（2）：55~57．

篇3：智能电网建设技术

关键词：智能电网,农村电网,OPPC技术

随着国家电网公司建设统一坚强智能电网战略部署的稳步推进, 对处于大电网末端, 电网薄弱、负荷不集中, 线损高、变损大, 农村电网的安全稳定运行提出了更高的要求。农村电网作为国家电网的重要组成部分, 作为服务社会主义新农村建设的重要基础设施。加快建设新型农网, 着力提高农网智能化水平, 构建网架坚强、网络智能、自动化程度高的农村电网, 是建设统一坚强智能电网的基础。

我国电力系统的迅速发展, 农村电网也正在经历着建设、发展和改造的过程。目前随着电网通信、自动化技术的发展, 农村电网的调度自动化技术和配网自动化技术得到了快速普及和发展, 基于现有通信信道的各类信息系统逐步建立, 如:电网监控信息、配电网监控信息、调度话音信息、电能量采集与负荷管理信息、多媒体图像监控信息、无功电压调节以及供电营业所的生产管理系统、营销系统、办公自动化系统、财务管理系统、居民集抄管理系统等。在这种形势下, 农网对与其相适应的通信信道的依赖和要求越来越高, 对通信网的可靠性、稳定性提出了更加严格的要求。

目前的农村电力通信网网络拓扑整体上依赖于输电线走向, 大体上呈星形或树状拓扑结构。且农村电力网的结构并不规则, 从通信网络层面来看, 其可靠性很低。因此面对网架薄弱、技术装备水平较低的农网, 必须紧紧依靠科技进步, 加快智能化建设, 才能从容应对挑战。

OPPC (Opt i cal Phase Conduct or简称OPPC) 是电力通信系统的一种新型特种光缆, 是在传统的相线结构中将光纤单元复合在导线中的光缆, 可以充分利用电力系统自身的线路资源, 特别是电力配网系统, 使之具有传输电能及通信的双重功能。

在我国现行电网中, 一般都采用三相电力系统传输, 系统的电力通信则采用传统的方式进行。如果用OPPC替代三项中的一相, 形成由两根导线和一根OPPC组合而成的三相电力系统, 不需要另外架设通信线路就可以解决这类电网的自动化、调度、通信等问题, 并可大大提高传输的质量和数量。

OPPC充分利用了输电线路资源, 没有给原有线路附加额外负荷, 不存在雷击断股、短路电流过热、电腐蚀断缆的运行缺陷;可为输电线路测温、融冰等特殊应用提供通道, OPPC光缆技术将电力特种光缆的应用从输电网络延伸到配电网络, 使光纤通信能够覆盖所有电网。

一、OPPC的优势

当今世界OPPC通信被誉为技术先进、安全可靠、节能效果显著等多种优势的新型通信方式, 国内外的实践证明架设应用OPPC有诸多优势:

OPPC是利用一条输电线路的走廊资源和杆塔资源建设沿电力线路的光缆, 比常规的导线+普通光缆, 材料成本可节省1 0%~20%, 还可以节省一次施工费用。因此, 具有相对技术经济优势。

1.由于OPPC采用截面大良导体材料制造, 能承受短路电流、雷击电流 (包括潜供电流) 比OPGW大;同时相线光纤OPPC安装时不一定在杆塔最上方, 所以不易遭雷击, 避免了像OPGW由落雷引起的断芯断股事故, 这一明显优势其他非比。

2.若在220千伏线路上架设ADSS要考虑地面距离, 因过去立杆塔没有考虑日后要挂ADSS, 所以出现ADSS对地安全距离不够和挂点距离偏高, 因而造成了全国性的多处长距离ADSS腐蚀烧毁数不胜数的事故, 教训惨痛。

3.1 0千伏、35千伏线路没有架空地线, 导线本身对地面距离按常规设计已选定, 没有OPGW及ADSS空间, 所以只有选择OPPC为最合适。

4.若在220千伏—500千伏线路上架设OPGW, 据了解不少电力设计部门为安全防雷起见, 将OPGW这一条线逐基杆塔接地以保护光缆, 而实践证明不但没保护了OPGW, 反因OPGW接地处于低电位, 雷击首选了OPGW这一条线, 因而全国电力发生几十起OPGW遭雷击断芯断股事故, 最惨重的是南方某省两条全进口OPGW约800公里被迫全部更换, 还有一条华东的近400公里也全换, 换缆过程中不得已将已运行的通信网终断, 对电网调度及安全生产造成了严重威胁。

5.OPPC光缆可用于导线融冰。输电线路发生严重覆冰后, 可能引起倒杆塔、断线事故。面对冰雪灾害, 及时有效地对覆冰线路融冰成为维持电网安全稳定运行和保证正常供电的关键。220kV、110k V、35k V及以下线路广泛采用热力法融冰, 其融冰方案是将需要融冰的线路与相同电压等级的线路串接起来并在需要融冰的线路末端三相短接, 然后在这一串接线路上施加10k V电压, 利用短路大电流产生的热量融冰, 因此, 使用OPPC光缆采用热力法融冰, 输电、通信调度都能较好地得到保证。

二、技术特点

1. OPPC的接续

在杆塔上架设的光缆之间, 以及光缆与导引光缆之间都需要用接头盒进行接续。OPPC的接续是整个工程中最为重要的部分, 相对其他电力光缆如ADSS、OPGW接续有许多不同的地方, 包括接头盒安装方式、接续方法等, 均比其他电力光缆要求高得多, 同时对接续人员也提出了一些新的要求。通常光缆不带电, 所以接头盒的设计不需要考虑这方面的问题, 但是在OPPC中, 由于电流和通信信号是在一根线缆中传输, 所以要求在接头盒中通信信号连接到零电位水平, 才能安全可靠地隔离高电压和信号, 保证线路的安全运行。OPPC接续需要在运行的相线中将光纤单元分离出来, 涉及到光纤接续和光电分离技术, 对接续的技术、高压绝缘都有严格要求。

OPPC接头盒, 根据使用方式的不同, 可分为中间型和终端型。通常, 中间接头盒采用“导电式非绝缘接纤盒”, 而终端接头盒采用“高压隔离绝缘接纤盒”。

OPPC的中间接头盒和终端接头盒都有特殊的要求, 除了要具备一般接头盒必备的特点, 如防水防潮、有合理的固定光缆方式、合适的盘纤结构等, 还必须满足对电力输电导线不产生影响, 保证光纤的传输性能。在OPPC中, 由于传输的电流和光纤传输的光信号是在同一根线缆中传输, 因此, 光信号要求连接到零电位水平, 才能安全可靠地隔离电压, 保证线路安全运行。

OPPC接头盒采用“高压隔离绝缘”技术, 以保证OPPC线路运行绝缘安全、可靠有效。

2. 0PPC的金具安装

OPPC因其导线内装光纤束管结构独特, 所以安装时必须采用预绞丝金具以保护光纤。采用预绞丝金具有以下优点:

(1) 施工简便快捷, 不用再拉着笨重压缩机、压接钳等上现场, 劳动效率提高, 体力劳动减少;

(2) 预绞丝金具为良导体, 导电性能好, 且表面平整, 端部经特殊处理, 提高了电晕放电电压, 节能效果显著;

(3) 预绞丝金具安装于线路与导线接触面加大、长度增加、受力均匀, 减少导线的疲劳, 延长了导线寿命, 提高了防振能力。

由于OPPC结构性能与OPGW相似, 故可选用双层预绞式金具, 这种金具对缆的局部压力小, 而且在缆方向的张力可以分散到较长的区域。应力分布均匀、无应力集中点, 能很好地保护光缆, 同时又有较大的握着力及动态承受能力。这种预绞式金具已在世界各地大量的ADSS、OPGW及高压架空输变电线路中使用、运行, 实践证明, 其安全性好、可靠性高、施工方便, 快捷且具有电晕小、重量轻、磁损小、免维护、节能效果明显等特点。

结束语:

篇4：智能电网建设技术

【关键词】农村电网；智能电网建设；关键技术

1.农村电网现状

随着我国对农村地区发展重视程度的不断提升，智能电网建设逐渐走入农村地区，并在经济与技术的推动下取得不错进展，但仍存在诸多问题急需解决。从目前的发展现状来看，农村电网智能建设的普遍性不足，总体构架与技术存在缺陷，尤其是在农村配电网基础设备方面，存在技术标准不统一、设备标准不规范、设配型号之间不具备兼容性等方面的问题，比如同样容量的智能漏保，不同厂家的产品不能兼容，损坏后不易更换等，造成农村电网整体上智能网架结构较为薄弱、智能自动化运用范围相对狭隘等情况存在。

2.农村智能电网建设的主要内容

（1）农村智能电网装备的建设

农村智能电网建设的智能装备主要包括三个部分，即智能變电站、智能配电开关、智能配电设备。农村智能变电站建设应着力解决农网变电设备在线监测、设备优化检修、变电设备智能化控制的智能化平台建设问题，使变电站处于主设备全寿命周期智能在线管理状态。农网智能配电开关建设方面，对断路器、非平面接触结构开关操动机构、固体绝缘开关、气体绝缘开关等设备实现智能化配套建设。农网智能配电设备方面，研制或引入符合智能配电网功能的配电柜和箱变，使配电台区具有较高的智能自适应，设计出智能一体化管理的配电终端方案。

（2）农村电网自动化与优化运行建设

建立农村电网低压电网统一采集与交换平台，实现通信、采集交换、应用分析三者分离，统一数据与业务应用服务的接口，并提供安全级别更高的防护；建立高级调度与智能决策支持系统，以及农村电网调度、集控、配网、配电管理的统一管理平台，实现农网智能调度；在节能配电智能化建设方面，对节能型配电变压器、分布式电源、智能化管理软件等设计具有统一标准的方案，实现可持续的节能配电管理；在实现农村电网智能化建设时，必须提前设计极端外部灾害下的农网风险预警与智能控制系统与方案，保证智能农网的持续稳定运行。

（3）农村电网智能通信建设

通信技术及通信网络铺设是实现农村电网智能化建设的基础和根本，因此在农网智能通信建设方面，设计出多点分散的低成本、高可靠性混合通信系统，实现配电网络监控的实施通信。在农网数字载波通信方面建立电力线载波信道模型，研制适合农村电网使用的电力线数字载波通信装置，并建立示范工程。充分利用无线宽带技术，依托智能农网系统与平台构建电力宽带无线通信网络，并制定统一的无线宽带通信标准。

（4）农村智能电网基础设备标准统一化管理

在农村电网智能化建设过程中，由于电网中的电气设备并非是统一的产品，不同企业产品具有不同的技术标准与设备标准规范，这就造成电网中不同设备之间存在不兼容或不易取代的现象，比如不同厂家的智能漏电保护器，即使相同容量情况下亦具有不同的标准和规格，这对于后期的修护维修带来很大影响，另外不同产品随具有相同的功能，但设备的接线方式亦存在差异，有的领先在左边有的在右边，这在维护中带来十分的不便。鉴于这些情况，在智能电网建设中，必须制定统一标准和设备标准规范，研发高匹配性的智能配电设备，以保障智能电网的后期维护。

3.农村电网智能化建设的关键技术分析

（1）新型农村电网智能调度技术

智能调度在农村电网智能化建设中占据重要地位，是实现智能农网的关键之一。智能调度中心通常被称为智能电网的神经中枢，是实现智能电网安全运行的重要手段。智能调动的主要内容包括智能电网数据采集、调度决策、控制执行等，因此智能调度的关键技术主要包括配电网运行评估技术、配电网络及电源负荷互动协调技术、面向全过程的信息集成与自动化建模技术、多阶段一体化调度决策技术、运行风险预警技术、多维空间信息可视化技术、智能配电终端与一次设备融合技术等。

（2）新型农村电网智能配网技术

与智能调度一样，智能配网在农村电网智能建设中同样具有重要的作用，是智能电网的核心环节，其为输电网与用电网之间建立了良好的关系。配网设计到更多、更复杂的吸纳路与网络拓扑，是网架中作为薄弱的环节之一，因此必须在智能配网技术方面做好工作，进而确保智能电网的顺利建设与运行。智能配网技术主要包括自语控制技术、配网分析技术、智能电网调控技术（比如故障检测、定位、隔离、恢复等）、实时全景信息采集技术、配网关键点的同步测量、监控及信息交互技术、DSCADA等。

（3）新型农村电网智能变电站技术

在某种程度上可以说，变电站是整个农村电网智能建设中最为重要的环节，是实现农网所有信息数据采集的基础，因此对于变电站的智能建设以及智能变电站技术研究十分重要。新型农村电网智能变电站技术的研究主要集中在以下几个方面：①100KV及以下变电站的光与同步相量测量技术；②实时动态测量技术及IEEE158对时协议技术，建立相关设备实施技术、建立智能变电站通信网络与系统的评价模型与评价标准、建立智能变电站通信系统的相关仿真模型与技术，以及仿真和评估工具的开发；③智能变电站通信网络故障在线监测、控制、恢复技术，以及网络冗余拓扑结构中的负载均衡技术等。

农村电网智能建设是一个系统工程，需要多部门的通力合作以及多技术的支持才能保障其顺利完成。在今后的农网智能建设中，要认真做好农网智能化建设的组织规划，深入研究电网智能化建设的相关技术，通过试点逐步铺开智能网络，最终实现农村电网的智能化建设。

参考文献

[1]陈朝辉.对农村电网智能化的思考[J].中国高新技术企业，2014.4

[2]侯春生.农村电网智能化建设探讨[J].宁夏电力，2011.6

篇5：智能电网建设技术

3结语

智能电网建设成为电网未来发展的主流趋势，电力工程技术作为一项综合性、先进性技术，建立在多项技术基础上，具有传统电力技术无可比拟的优势，能够实现对电能针对性的管理，提高电能供应质量。能源转换、用电计量等技术的应用，能够有效解决智能电网建设面临的各类问题。随着技术的不断发展，我们应加大研究力度，不断丰富电力工程技术，完善智能电网建设方案，从而促进我国电力事业进一步发展。

参考文献:

[1]韦佳誉.电力工程技术在智能电网建设中的应用探析[J].中国电力教育，，(27):127-128.

[2]闫停.电力工程技术在智能电网建设中的应用探析[J].低碳世界，，(17):95-96.

[3]吴燕.电力工程技术智能电网建设用[J].中国高新技术企业，，(15):81-82.

[4]杨轶.电力工程技术在智能电网建设中的应用探究[J].硅谷，2014，(10):72-73.

[5]孙志丽.电力工程技术在智能电网建设中的应用效果[J].今日科苑，2015，(12):112-113.

[6]容炜洁.浅议电力工程技术在智能电网中的应用[J].科学与财富，，6(21):145.

[7]顾宝春.电力工程技术在智能电网中的应用[J].科技创业家，2016，12(35):84.

篇6：智能电网建设技术

2.1.1应用

该项技术的灵活性较高，且具有环保性的特征，将其应用于智能电网中，可以实现新能源并网，向一些偏远地区供电。系统中使用的换流器选择自换相的形式，不仅可以对有功功率和无功功率进行单独控制，同时可以实现四象限运行。另外，采用该项技术不需要换流站之间实时通信，就是可以对换流站进行独立控制。国家十三五规划中，将风力发电作为新时期重点建设内容，风力发电基地的建设规模越来越大。风力发电在应用过程中存在一个最大的问题就是并网困难，这与风能的间歇性、不确定性有直接关系，影响了电力系统的稳定性。柔性直流技术的应用就可以缓解这一问题。我们知道，电网互联可以实现电能互济，提高能源利用率，但是电网互联会引发一个比较严重的问题就是短路电流超标，影响电力系统的稳定性，柔性直流电的应用就可以解决这一问题。以往对该项技术的研究基本上停留在理论层面，但是随着风力发电的发展以及电网互联需求的增长，我国已经将该项技术应用于实践中，我国某风力发电厂挂网运行，就实现了柔性直流输电技术的应用，该工程的电气主接线图如图1所示。表1则为工程中柔性直流输电系统中所使用的换流器的参数。

2.1.2发展方向探究

考虑我国智能电网发展水平以及未来一段时间内的建设重点，笔者认为柔性直流输电技术的研究应该从以下几个方向开展：①将智能化直流输电技术作为研究重点;②开始着手研究三级直流输电技术;③换流器应用的相关技术;④高压大容量柔性直流技术[2]。

2.2电能质量技术的应用

该项技术已经被很多发达国家应用于智能电网建设中，就是使用一些特定的装置或者是电力工程技术提高电能质量。电能质量问题不仅影响供输电的稳定性，同时会造成巨大经济损失，虽然目前还没有这方面的统计，但是这一问题已经逐渐引起重视。由于我国在对这方面研究的起步较晚，因此诸如统一电能质量控制器等补偿技术的研究仍旧处于模拟仿真阶段，应用于实际中的并不多，电力工程技术装置也缺乏统一的技术标准。从实际应用的角度来说，应用电能质量技术之前，需要先建立一套完善的电能质量评估体系，为电能质量技术的应用打下基础。未来一段时间内会将研究重点放在电能质量控制器的实际应用上，其可以对蓄电池充电和放电过程进行调节，高峰期保证供电量可以满足要求，低谷期避免资源浪费。

2.3能量转换技术

未来电力领域对于智能电网的要求不仅仅是安全性和稳定性，同时要求系统运行过程中做到低能耗和低污染，逐步降低不可再生能源的使用量，同时减轻对环境的污染，这些都需要能量转换技术的支持。目前，群聚功率调节技术以及间歇式电源能量转换技术已经进入细化研究、初步应用的阶段，新能源在智能电网系统中的大面积应用将逐步实现[3]。

2.4电力工程技术在智能电网各个环节中的应用

2.4.1电源领域

电源装置是电力系统运行的基础，电力工程技术可以根据智能电网的需要为其提供各种类型的电源，可以是直流电源，也可以是变频电源。例如，通常情况下智能电网蓄电池充电时会采用直接电源，而电力工程的应用就提高了变电所使用电源的灵活性，可以根据实际需要选择交流电源。同时，在对智能电网进行监测和控制时，需要使用各类计算设备，可以根据设备型号合理使用高频开关电源。

2.4.2发电环节

发电环节是智能电网发挥作用的第一步，这一过程中仍旧需要电力工程技术的支持。一方面，要利用基础设备实现其他类型能源向电能的转化;另一方面，要对耗电量进行检测和控制，防止出现浪费问题。在满足发电需求的基础上，要尽量减少机电设备的使用，提升整个系统的运行效率。当前，半导体功率元件的容量越来越大，无功发电技术以及电气传动技术等新型电力工程技术的应用越来越广，有效提高了发电效率。

2.4.3输电环节

输电线路在运行过程中受到很多因素的影响，除了线路本身以外，还会受到外界环境因素的影响。由于输电线路安全问题导致系统故障的案例有很多，这里以安徽省输电线路故障统计为例，最典型的就是线路遭到雷击以后跳闸，截至2015年，雷击跳闸事件共发生25起，近几年有下降趋势，这类事故相对分散，在宿州、安庆、滁州等地都发生过这类事，雷击事故都发生在雷雨天，会对输电线路造成很大损伤。为了解决这一问题，加强对输电线路的保护，当地供输电管理部门建立了差异化防雷措施：①减小避雷线的保护角，适合于原线路保护角在5°以上的情况，如果线路本身保护角大于5°，防雷效果不明显;②降低塔杆接地电阻，安徽省山区较多，塔杆接地电阻超标现象比较明显，一般根据土壤情况确定降低接地电阻的方法;③在输电线路中安装避雷器，避雷器和绝缘子串连，提升输电线路耐雷水平，防止出现绝缘子闪络问题。这种方法效果非常明显，但是保护范围有限，可以对以往安徽省雷击跳闸数据进行总结，在输电线路雷击事故高发区安装避雷器。

3总结

随着社会经济的发展，各个领域对电力的需求越来越大，智能电网的大面积建设和使用已经势在必行。实践证明电子工程技术在智能电网建设过程中发挥着不可替代的作用，本文就研究了这些技术在智能电网中的具体应用，旨在为智能电网建设的相关研究提供参考。

参考文献:

[1]吴俊勇.“智能电网综述”技术讲座第四讲：电力电子技术在智能电网中的应用[J].电力电子，2010，10(12)：04：67~70.

[2]曾鸣，李红林.系统安全背景下未来智能电网建设关键技术发展方向―――印度大停电事故深层次原因分析及对中国电力工业的启示[J].中国电机工程学报，2012，14(16)：25：175~181+=24.

篇7：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。

在智能变电站建设中，国家电网公司不仅促进了原有电力一二次设备发生革命性变化，在变电站技术标准制定方面也取得了良好进展。如变电站信息一体化平台、智能组件、IEC61850及网络通信技术、一体化电源系统源端维护等均实现了重大突破。

据了解，自2010年国家电网公司建成的110千伏北川智能变电站即国内首座投运的智能变电站至今，国家电网公司已经新建或者改造74座智能变电站，涵盖110（66）千伏~750千伏不同电压等级。而且，智能变电站实现了信息数据化、通信平台网络化、信息共享标准化以及高级应用互动化。

32个 智能小区/楼宇让民众享受智能生活

智能电网建设，不仅肩负着有效利用能源、缓解能源与国民经济发展矛盾的重担，还承担着服务民生，服务百姓幸福生活的责任。作为电网末端的用电环节，其智能化水平与人民生活质量息息相关。从智能小区与智能楼宇建设、用电信息采集系统的接入，以及到智能电能表的应用推广，国家电网公司在拓展服务范围的同时，也让人们充分体会到智能电网给生活带来的好处。

以重庆加新沁园智能小区为例，该小区建设包括用电信息采集、三表集抄、智能用电双向互动、三网融合、分布式能源接入、电动汽车有序充电、低压配网自动化、95598系统集成、需求侧响应等内容。对于该小区的1334户居民来说，他们已经充分享受到智能小区的智能与便利。

据国家电网公司有关部门负责人介绍，截至年初，国家电网公司在北京、重庆、河北共建设了32个智能小区/楼宇。同时完成了26个网省公司系统采集主站建设。智能小区与楼宇，不仅实现了智能用电的双向交互，而且，通过智能化建设，为居民构建了便捷智能的家居生活。

243座 电动汽车充换电站推动电动汽车产业化商业化

服务城市建设与发展，引导社会改变用能方式，推动电动汽车产业化以促进节能减排，电动汽车充换电站是智能电网建设的一个重要环节。

3月15日，世界上规模最大、服务能力最强的电动汽车充换电站——北京高安屯电动汽车充换电站投运。这是北京“十二五”期间计划建成22座电动汽车充换电站中的一座。而此前浙江电力公司已创造性地实现电动汽车智能充换电服务的苏沪杭城际互联。据了解，今年，浙江省电动汽车充换电网络还要织得更大，实现电动汽车在重点城市以及跨城际示范运行。

篇8：智能电网建设中的继电保护技术

随着国网公司智能电网建设工作的开展, 网络重构、微网运行等技术及分布式电源接入等问题也相应出现, 对现阶段的继电保护提出了新要求。同时, 伴随智能电网出现的新技术, 如新型传感器技术、计算机技术及光纤通信技术等的应用也为继电保护装置的发展提供着广阔空间。

1 智能电网及建设

1.1 智能电网定义

智能电网即Smart Grid, 亦被称做智能网或智能网格。其定义为:以传统物理电网为基础, 超高压和特高压电网为骨干网架, 高度集成现代先进的通信计算机技术、传感测量技术、信息技术及控制技术, 形成现代新型智能化电网。智能电网中使用智能传感器进行整个电力系统各个环节的实时监控, 如对发、输、配、供、用各个环节电力设备的运行状况进行实时监控, 并且通过智能网络系统整合收集获得的相关数据, 同时进行相关智能化处理, 其本质是实现对能源的兼容利用及对相关绿色能源的替代。

1.2 智能电网的建设

智能电网建设是一项十分复杂巨大的工程, 要考虑到各方面因素, 难度非常大。现代电力系统主要由以下4个环节, 即发电环节、输电环节、配电环节、供电环节和用电环节, 可以将智能电网的建设过程看作对已有电力系统进行能源体系智能化和动态化改造的过程。

2 传统继电保护及其重要作用

电力系统继电保护装置用于在设备发生故障时, 自动地、快速地且有选择地将系统中故障设备切除, 从而保证其它无故障设备的正常运行及避免故障设备继续遭到破坏;当系统处于不正常运行状态时, 继电保护装置可以发出报警, 使值班人员采取相关有效措施。

传统电力系统中, 电源处潮流流向是单向的。继电保护设备中的输入通常是本侧电气量, 包括:三相电流Ia、Ib和Ic, 以及三相电压Ua、Ub和Uc。保护装置通过判别上述电气量, 进行动作以满足相关保护要求。对于较复杂线路光纤差动保护而言, 其输入量为被保护线路对侧电流。可以看出, 传统继电保护电气判别量基本上不变, 并且只需本侧保护对象电气量[1]。其示意图见图1。

3 智能电网中的影响继电保护的关键因素

智能电网继电保护在原理上与常规微机保护差别不大, 其主要发展在于保护二次回路变化。保护二次回路运用了一系列影响智能电网继电保护的关键技术和因素, 例如基于IEC61850标准和电子式互感器的应用、智能一次设备的出现、网络通信技术应用及自动化系统总体架构。这几个因素实际上互相关联, 不能割裂, 以下作详细介绍。

3.1 IEC 61850标准

IEC 61850标准本身并非继电保护专业技术标准, 但由于该标准对变电站功能架构、通信体系和自动化系统带来巨大变化及其广泛影响力, 继电保护不可避免受到其深刻影响。

3.2 电子式互感器

电子式互感器是国际电工委员会对各种新型非常规或半常规、光电转换原理或电磁感应原理电流互感器或电压互感器的统称。其对继电保护的影响主要体现在以下几方面:

a) 互感器传变性能的提升, 主要是抗饱和能力提升, 改善继电保护的工作条件;

b) 互感器输出信号数字化, 引起保护装置采样方式的变化;

c) 采样环节的移出, 使得保护装置自身不能控制采样时刻, 测量频率跟踪方法只能采用软件算法。

从智能电网继电保护的实施情况来看, 后两方面对继电保护的影响更为明显。

3.3 一次设备智能化

智能一次设备中, 对继电保护影响最大的是智能断路器。目前断路器智能化的实现方式为:传统断路器+智能终端。智能终端的出现带来以下变化:

a) 改变了断路器操作方式, 断路器操作箱回路及继电器被数字化、智能化, 功能通过软件逻辑实现;

b) 保护装置的跳合闸输出方式和闭锁、启动信号输入方式均由常规硬接点、电缆连接改变为数字信号, 通过光纤、以太网交换机连接。

3.4 网络通信技术

智能变电站将网络技术引入自动化系统, 出现了站控层/间隔层网络和过程层网络。其中, 过程层网络包括GOOSE网和SV网, GOOSE网主要用于保护装置之间的联闭锁信息交互、保护装置与智能终端跳合闸命令传递和开关位置信息采集;SV网用于传输电气量采样值。不难看出, 过程层网络运行情况对保护装置保护功能的实现具有重要影响。

3.5 自动化体系结构

作为自动化体系结构的一个组成部分, 继电保护受体系结构设计的影响较大[2]。体系结构设计不仅影响保护装置的接口要求, 更重要的是从整体上影响保护装置配置、功能实现方式、运维方式及运行安全、可靠性。

4 智能电网中的继电保护相关问题

对智能电网的规划和发展, 很大程度上改变了传统电能传输的某些特点, 智能电网信息化和数字化的特征, 使得智能电网与传统电网有了非常大的区别, 而继电保护作为智能电网规划与建设中的重要环节, 也需紧跟智能电网发展步伐, 与时俱进进行相关研究工作。

4.1 网络化改变了继电保护的配置形态

智能电网采用IEC61850网络的智能变电站, 它的采用使传统继电保护信息获取和信号发送的媒介发生了改变。智能电网一个前沿性问题是利用共享的站内相关电气元件信息, 对主保护性能进行改善和提高, 同时, 采用共享控制信号网络简化继电保护配置[3]。可是, 智能电网网络化带来共享信息的同时, 也需要考虑信息传输的可靠性和安全性。区别于传统二次电缆的传输方式, 必须要保证传输网络的可靠性, 因此, 如何保证保护配置的可靠, 是数字化变电站条件下网络化二次回路的关键问题。

4.2 提高安全自动装置性能

智能电网中的PMU和WAMS网络, 可以为电力系统广域信息提高防御和紧急控制。如此, 使得智能电网可以使用其已建成的网络, 改善时间敏感性不强的后备保护及安全自动装置的性能, 同时可以改变现有保护的整定原则, 使得在某些情况下, 保护装置可以及时自动判断系统故障, 同时采取措施, 避免大停电等恶性事故的发生。

4.3 与传统保护的配合

智能电网规划过程及建成后, 必须要考虑与传统微机保护及数字化变电站内保护实现保护配合和协作问题, 需要考虑类型不同的保护之间的协调配合, 主要有:a) 线路采用差动保护时, 线路一侧采用电磁式电流互感器, 而另一侧采用电子式互感器, 这样, 区外发生故障时, 电磁式电流互感器侧有可能会有单端饱和现象发生, 所以线路两端的差动保护必须可以判段单端饱和并且防止保护误动;b) 原有线路差动保护数据同步算法的基础是两侧都是模拟式互感器, 这样便会存在两侧不同互感器数据类型是否同步的问题, 需要进行新保护算法的研究。

4.4 在线整定技术

自适应保护的思想在继电保护领域已被广泛应用, 限于之前的技术条件, 传统的自适应保护仅能根据被保护线路运行情况对定值进行调整, 不能利用全网信息准确、实时地判断运行方式来调整定值[4]。智能电网的发展有望改变这一现状, 从而实现在线整定。

5 结语

智能电网建设作为电力系统的一次重大变革, 是电力系统未来的发展方向, 而继电保护装置是促使智能电网正常工作的保障, 是维护其安全、可靠、稳定运行的基础和关键。因此, 本文从智能电网定义、特点、建设及继电保护作用入手, 讨论了智能电网建设过程中继电保护关键技术, 包括智能感应技术、广域测量技术、仿真分析与控制决策技术、电力电子技术等, 接着对智能电网中继电保护装置的发展趋势进行了探讨, 对智能电网建设过程中影响继电保护装置的关键因素和需关注的相关问题进行了探讨和分析, 有助于为智能电网的建设工作和安全运行提供技术支撑, 具有重要意义。

摘要：从智能电网定义、建设及继电保护作用入手, 讨论了智能电网建设过程中影响继电保护装置的关键因素, 具有重要意义。

关键词：智能电网,继电保护,智能感应

参考文献

[1]王向东, 吴立志.浅析智能电网框架下的继电保护技术[J].机电信息, 2011 (18) :1-6.

[2]宋燕伶.智能电网中继电保护技术的应用探究[J].中国新技术新产品, 2012 (20) :20-22.

[3]李俊.智能电网背景下的继电保护技术研究[J].北京电力高等专科学校学报 (社会科学版) , 2012 (4) :10-11.