智能电网发展现状

智能电网发展现状（共6篇）

篇1：智能电网发展现状

1引言

随着现代社会尖端领域中的新型技术的迅速发展，技术时代已经悄然到来。当现有的智能电网技术难以与现阶段电能供应的多样化需求相匹配时，相关的技术就需要不断地进行更新，从而与社会的发展需求相契合。因此，在了解智能电网相关技术应用现状的基础上，探讨不同角度下智能电网技术的发展趋势，并对此做出进一步的完善与改进，具有重要的现实意义。

篇2：智能电网发展现状

随着国家能源政策的有效推行和各种发电技术的成熟，各种各样的新能源已经在智能电网中有着更为广泛的应用，能源构成也已发生较大变化，以风能、太阳能、大容量储能装置等能源为代表的分布式电源在智能电网中有了更多的应用。现阶段，坚强智能电网在发电环节的发展目标已经基本实现，能源构成秉承着环保意识和可持续发展的基本理念，在实施节能发电调度，提升常规能源利用效率等方面均取得了优秀进展。例如在环境保护方面，新能源的使用有效降低了发电环节温室气体的排放;在信息传输方面，双向交互技术使得电网对发电侧的控制水平进一步提升，促进了节能降耗;在能源使用方面、大型火力、水力、风力发电机控制技术的成熟也使得厂网协调水平有效提升。

2.2完善的智能变电站结构提升了电网的可靠性

智能变电站是一种基于全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化三大要求，利用先进的智能设备实现在线智能分析、协同互动、智能调节、实时控制等一系列功能的变电站。其作为智能电网中的核心组成，在智能电网的变电系统中发挥着不可忽视的重要作用。现阶段，智能变电站多采用如“三层两网”作为基本网络结构，整个网络结构由站控层、间隔层、过程层三层构成，并由站控层网络和过程层网络实现不同结构层之间的连接。其中，站控层是由数个管理子系统构成，具有最高权限和高度集成权，所涉及到的技术包括实时监视控制技术、电力系统通信技术、电力系统自动化控制技术等。以监视控制技术为例，站控层往往能够对全站数据进行采集以及针对全站运行过程实现监视控制，并通过站控层网络向间隔层实施二次数据传输，达到优秀的监视控制效果。而间隔层多由变电站中的二次设备构成，其功能顾名思义，旨在实现在站控层和站控层网络均失效的情况下将所在间隔的监控机进行继电保护操作，涉及到的技术包括智能继电保护技术、智能变电站高级应用技术、在线式五防技术、网络通信检测分析技术等等，是智能变电站中的核心结构。而过程层则用于实现智能变电站的具体功能，包括采集实时变电设备的运行参数量、监测变电设备实时运行状态和执行站控层下达的控制命令等等，其多是由一次设备及其附属的智能元件构成，传统变电站中常见的各类互感器、断路器和隔离开关等均属于过程层。

3智能电网的发展趋势展望

3.1调度的智能化将实现智能电网的大范围优化配置

在传统电网中，调度一直是作为电网运行控制的神经中枢发挥着重要的核心价值，随着智能电网建设工作的不断完善，调度系统也需要开始更加智能化，从而与智能电网的高要求相匹配。智能电网中的.调度系统需要开发出更为全面而准确的数据采集和分析系统，在电网正常运行时，能够将电网的实时运行情况以图表形式直接呈现给调度员，并在后台利用数据分析技术排查电网中可能存在的安全隐患，如果发现存在威胁，则通过智能安全预警功能通知调度员和检修人员，从而最大限度提升智能电网的安全性和稳定性，当调度员给出具体指令后，所配备的智能化分析系统将会给出了简要的安全与经济性分析，帮助调度人员认识到决策的可行性。对于企业而言，相关的电力企业也需要加大智能调度技术支持系统、备用调度、应急指挥控制中心建设和调度通信数据网等相关领域的建设工作，在现有的各级调度中心配备智能调度决策支持系统，将实时监控与预警、安全隐患分析、调度计划管理等应用功能落实到位，从而实现智能电网的大范围优化配置。

3.2用电设备的信息采集交互能力和智能性将有效提升

现阶段，用电设备的信息采集交互能力和智能性还处于较低水平，难以与智能电网的各项服务形成配套工作。因此，在未来的一段时间里，开展智能用电服务，推广应用智能电表，进而构建起智能化的用户———电网双向互动体系将成为大势所趋。智能电表可以对用户的用电设备实现全面监控，通过定时读取用户的用电功率、用电量、工作电压等计量参数，实现用户和电网之间的信息交互。而电网方面的计量数据管理系统(MDMS)也将被进一步完善，其可以通过智能电表等高级量测装置互联，实现对所收集数据的储存和处理，如若发现异常，则可以借助未来将发展成熟的物联网通信技术把智能电表和用户室内的各类可控电器或装置相连接，实现安全隐患的实时报警。而在智能楼宇、智能家电等新兴领域上，也同样可以预见智能家电人机交互、楼宇电力数据双向传输、用户富余电能的回收等功能将成为可能，整个智能电网将通过与用户的多样化交互形成各式各样的服务功能，从而发展成为互动运转的全新模式，让整个电网的可靠性和综合效率真正得到提升。

3.3人工智能技术将成为智能电网技术的核心发展方向

现阶段，在电路、电磁、电机电器等领域中已经能初步窥见人工智能技术使用的曙光，随着未来数字技术和信息技术等尖端产业不不断成熟，未来的智能电网中的电力设备和配套的应用将会由传统的工厂设计向计算机辅助设计作进一步的转变，而在这样的前提下，加入人工智能技术，不仅可以使得新产品与新系统的创造周期与生产周期有效缩短，更可以使得系统设计的可靠性与智能型达到前所未有的新高度。从另一个角度而言，未来的智能电网中将存在着大量的自动控制装置，包括自动继电器、自动保护装置、自动断路器等，这些局部控制的协同作用看似简单，但不同的装置将会构成整个电力系统复杂的实时控制，考虑到人工智能技术具有清晰的逻辑思维和快速的处理能力，可有效实现智能电网中电力系统的保护实时控制，故人工智能技术将成为未来智能电网技术的重要发展方向。

4结束语

篇3：智能电网发展现状

进入21世纪, 地球上的资源被大量开发和利用, 不可再生资源不断减少, 全球气候变暖, 环境污染严重等问题严峻, 智能电网的提出使各国找到了发展方向。为此, 国家电网公司结合我国基本国情, 坚持以电为中心, “以电代煤、以电代油”, 确定发展以特高压电网作为坚强骨干网架基础, 各级地方电网公司协调发展, 具有数字化、信息化、自动化、互动化的资源节约型和环境友好型的中国特色坚强智能电网发展目标。

1 坚强智能电网概述

1.1 坚强智能电网的概念

坚强智能电网的发展在全世界范围还处于初级阶段, 学术上还没有一个统一的定义。美国电力科学研究院定义[1]:智能电网是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, 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, 能实现实时、安全和灵活的信息流, 为用户提供可靠、经济的电力服务。2009年5月在“特高压输电技术国际会议”上, 国家电网公司定义坚强智能电网[2], 它是以坚强骨干网架为基础, 以通信信息平台为支撑, 以智能控制为手段, 包括电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节, 覆盖所有电压等级, 实现了“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合, 是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代智能电网。会上还提出了“智能电网”的发展计划, 并制定了三步走方针[3]:

(1) 在2009—2010年, 是建设坚强智能电网规划的试点阶段, 这期间要重点开展坚强智能电网的发展规划目标, 试点先行, 并制定合理化技术和管理标准, 积极探索关键技术的研发和所需设备的研制, 为下一阶段打好坚实的基础。

(2) 在2011—2015年, 是全面建设坚强智能电网阶段, 需加快特高压电网和城乡各级电网建设, 初步实现智能电网的运行控制, 有完善的互动服务体系, 做到关键技术和装备实现重大突破, 更好的应用于现有电力系统中。

(3) 在2016—2020年, 是全面建成坚强智能电网的引领和提升阶段, 要建成统一的、符合我国基本国情的中国特色的坚强智能电网, 使技术水平和装备达到国际先进行列, 引领世界共同发展。

1.2 坚强智能电网的特性

(1) 坚强性:在电网发生故障时, 用户仍能持续供电, 不发生停电事故;在自然灾害、外力破坏、计算机病毒攻击和极端气候条件下能保证电网的安全运行。

(2) 自愈:在无需或仅需少量人为控制下, 电网的运行状态能实时、在线监测、分析和评估, 引用预防控制技术, 建立了强大的预警控制系统, 自动诊断故障、隔离故障、阻断故障的传播并使系统自我恢复。

(3) 兼容:支持分布式发电友好接入, 支持可再生能源的大规模应用和微电网的接入, 完善了需求侧的管理功能, 大大促进了电网与用户间的互动。

(4) 经济:支持水电、火电和水火电联合运行, 满足电力市场化交易竞争要求, 实时动态浮动电价制度。提供清洁和优质电力, 实现资源的合理配置, 提高能源利用率, 为用户提供有效保障。

(5) 集成:实现电网信息管理系统的高度集成, 运用此共享服务平台, 实时监控、测试、维护、运营和管理。

(6) 优化:优化电网资产的利用率, 合理配置电网资产, 降低电网资产投资成本和电网资产维护成本。

2 发展坚强智能电网的必要性

现如今, 资源、能源是社会发展的基本保障, 关系到人民生活, 关系到国家的发展。在全球资源、能源短缺, 分布不平衡, 气候变化日益加剧, 环境污染越来越严重的背景下, 发展、建设坚强智能电网已成为世界电力的必然选择。未来几年, 我国将全面建成小康社会, 逐步走向工业化、城镇化、信息化和现代化, 作为经济社会发展最重要的基础产业——电力行业, 对电网的发展建设提出了更高的要求。我国人口众多, 人均资源能源占有量极低, 能源资源与生产力呈现逆向分布, 新一轮能源革命就要到来, 迫切需要建设坚强智能电网, 优化资源能源配置, 推动新型可再生能源建设, 节能减排, 清洁能源, 要坚持电为中心, “以电代煤、以电代油”, 多元发展, 充分发挥电网的基础性作用, 为能源的可持续发展, “两型”社会的建设打下坚实的基础。

我们国家高度重视坚强智能电网的建设, 它已上升到国家的战略层面, 面对新课题、新挑战, 国家电网公司坚决贯彻执行党中央、国务院的方针政策, 大力发展建设坚强智能电网, 随着互联网技术和信息化技术的发展和智能化水平的提高, 用户对电网的供电可靠性、安全性, 电能的质量, 用电服务质量、水平更为关注, 所以, 建设坚强智能电网势在必行。

3 发展坚强智能电网的建议

结合我国基本国情, 以国家宏观政策为导向, 从实际出发, 制定符合自身的发展战略, 试点先行, 逐步推广, 整体推动, 努力创新, 科学管理, 建设一个以政府为主要导向, 各级电力企业共同实施、社会积极参与的宏大坚强智能电网工程。加快开发大型水电、风电、光伏发电和太阳能发电基地, 高效发展各种清洁能源, 全面推进电能替代。加大电动汽车生产, 减少石油依赖, 减少大气污染。进一步加大对特高压的支持力度, 加强骨干网架建设, 更好的服务于新能源建设, 从根本上解决能源困难。自主创新, 整合世界先进科技资源, 攻克技术难题, 不断突破自我, 积极参与智能电网国际标准制定, 建立完善的高水平研究体系, 为参与全球竞争打好基础。

4 结语

坚强智能电网的建设是一项高度复杂的系统工程, 具有巨大的研究和应用价值, 是电网未来的发展目标。坚强智能电网的建成可促进资源节约型和环境友好型的中国特色电网的大力发展。

摘要：本文简述了坚强智能电网的发展背景、概念及特性, 对发展坚强智能电网的必要性进行了阐述, 对发展我国坚强智能电网提出了合理化的建议。坚强智能电网是世界电网发展的共同目标, 是满足人类未来发展要求的必然选择。建成坚强智能电网能为我国经济建设提供有力的保障, 为人民生活提供优质的、舒适的服务, 为资源节约型和环境友好型社会做出巨大的贡献。

关键词：坚强智能电网,特高压,资源节约型,环境友好型

参考文献

[1]杨洋.智能电网研究综述[J].现代建筑电气, 2014 (S1) :42-46.

[2]陈阜东.我国智能电网技术的现状和发展趋势[J].电气开关, 2014 (05) :4-6.

篇4：智能电网技术现状及发展分析

关键词：智能电网;技术;现状;发展趋势

1 智能电网概述

1.1 智能电网研究背景

全球经济的高速发展对全球资源和环境造成了极大的压力，节能减排、可持续发展逐渐被各国学者所认同，此外，电力用户对电网电能质量的要求也日益提高，在此背景下，未来电网电力供应将逐渐向可靠，安全，清洁和优质的方向发展，而智能电网的研究使得这一目标的实现成为了可能。

1.2 智能电网概念及特点

智能电网的概念在21世纪初首先被美国所提出，后来各国逐渐达成统一，称之为Smart Grid，即智能电网。简单来说，智能电网就是综合应用计算机技术、信息和通信技术，在原有输电网和配电网基础上进行高度集成化改造而组建和发展出的新型电网。智能电网具有高供电可靠性和安全性、电能损耗低且电能质量高、能源利用效率高以及环境友好等特点。

2 智能电网研究现状

我国智能电网技术研究虽然与国外相比起步较晚，但是目前我国智能电网技术的研究发展前景十分乐观，部分技术已经达到甚至超过了国际水平。

2.1 电网信息基础设施建设

我国目前电网信息基础设置建设规模已初具规模，主干网络已经在国家电网下属各级网省公司均已覆盖，该网络主要采用了宽带网络技术，此外基于同步数字技术的电力光传输网时间统一系统的研究也取得了关键成果，这一系统的建设和应用，使得电网数据的自动采集与汇总以及上报发布，为电网的自动化水平提升打下了基础。

2.2 能量管理系统研发

具有我国自主研发产权的能量管理系统（Energy Management System，EMS）目前已经广泛的应用于我国各级电网调度部门，此外在地区级及以上的电网调度中心均已安装和应用了电网调度自动化系统，实现了跨区域广域测量和电能自动计量与计费等功能。此外，变电站综合自动化系统的应用使得变电站更加智能，部分已经实现了少人值守甚至无人值守。地理信息系统的开发和运行也开始应用于输电网和配电网的相关业务中。

2.3 生产运营管理系统投运

生产运营管理信息系统的投运使得我国电网的生产效率和信息化水平达到了一个前所未有的高度。生产运营管理信息系统具体可包括电网生产自动化管理系统、变电站自动监控系统和电网设备在线监测与检修系统等。此外，电力客户服务系统的运行使得电网的客户服务质量得到了提高，经济效益也有所提升，实现了电力客户享受优质服务和电网公司获得经济效益的共赢。

3 智能电网发展趋势

未来我国智能电网技术研究的发展趋势主要体现在如下几点。

3.1 分布式能源系统集成

智能电网研究的目的之一即为提供清洁的电力能源，而目前以风能、太阳能等可再生清洁能源为代表的清洁能源逐渐成为学者们研究的重点和热点，未来智能电网的发展也必然离不开分布式能源。目前分布式能源与分布式储能装置构成的微型电网（Micro Grid，MG）技术已经取得了一定成果，微网可以并网也可以脱离电网孤岛运行，运行方式十分灵活，在主网故障时，可孤岛运行，以提高供电可靠性;而在并网运行时，也可以灵活调节出力，降低或改变主网潮流，减小网络损耗，提高能源利用率等。总之，未来智能电网技术的发展，必然会集成分布式能源系统。

3.2 快速的仿真决策

与传统的以预防为主要目的的静态安全决策和基于广域测量技术的动态安全决策系统不同，快速仿真决策是基于事件响应的一种决策系统，与前两种决策系统相比主要增加了故障的快速实时预测功能，可以为工作人员在紧急情况下提供决策支持。快速仿真和模拟具体包括了自愈控制和风险评估系统，可以为未来智能电网的建设提供预测能力和数学支持，这与传统的在紧急状况下的应变能力有所不同，总之，快速仿真决策是未来智能电网研究的重要方向。

3.3 基于知识的综合决策

随着未来电网建设步伐的不断加快，电网中的信息和数据也将呈现出几何增长的趋势，同时各种信息之间的关系也逐渐紧密，例如调度部门中的各个职能部分之间信息将逐渐紧密，互动互通。如何在纷杂的信息和数据中对关键信息和数据进行辨识和获取，并进行分析整合以实现信息共享或利用，是未来智能电网技术发展所必须解决的问题之一，而基于知识的综合决策可为这一问题的解决提供思路。

4 结束语

世界可持续经济的发展及电力负荷对电能质量日益增涨的高质量需求促使了智能电网技术的产生及发展。对此，本文总结了我国智能电网技术的研究现状和未来的发展趋势。总的来说，目前智能电网对于世界各国来说仍旧是一个新生研究领域，我国也是如此，因而在发展过程中还存在诸多问题有待进一步解决，但是智能电网必定是未来电网的发展趋势，将为我国的和谐社会建设和可持续发展做出贡献。

参考文献：

[1]王振.智能电网技术现状与发展趋势[J].企业科技与发展：上半月，2011（003）：16-18.

[2]陈树勇，宋书芳，李兰欣，等.智能电网技术综述[J].电网技术，2009，33（8）：1-7.

篇5：国内外智能电网的发展现状与分析

宋菁，唐静，肖峰

(1东南大学电气工程学院，江苏南京210096；2泰州供电公司，江苏泰州225 300)

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

中图分类号：TM727 文献标识码：A 文章编号：1007—3175(2010)03—0001—04

Development and Analysis of Smart Grid at Home and Abroad

SON G Jing，TANG Jing，XIAO Feng

(1 ElectricalEngineeringSchool SoutheastUniversity,Nanjing210096，China,"2 TaizhouPowerSupply Company,Taizhou225300，China)

Abstract：Deep analysis of the domestic smart grid，including the aspects of actuality，development and its difi culties was put up．A contrast description on the smart grid development of the foreign countries，such as American，Japan，Britain and Italy，was carried out．National policies and measures all indicate that the smart grid will be built into a new development trend of the world network．

Key words：sm art grid：actuality；network planning

0 概述

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(real—time)、高速(high—speed)、双向(two—way)的效果，整体性地提高电网的综合效率。它可以利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控和数据整合，遇到电力供应的高峰期时，能够在不同区域问进行及时调度，平衡电力供应缺口，从而达到对整个电力系统运行的优化管理； 同时，智能电表也可以作为互联网路由器，推动电力部门以其终端用户为基础，进行通信、运行宽带业务或传播电视信号，IT产业的深度革命和能源革命将成为孪生兄弟，智能电网改革将推动世界能源革命的深度裂变。我国智能电网的研究和发展

我国电力工业面临着类似于欧美国家的情况：在宏观政策层面，电力行业需要满足建设资源节约型和环境友好型社会的要求，适应气候变化；在市场化改革层面，交易手段与定价方式正在改变，市场供需双方的互动将会越来越频繁。这说明智能电网建设也将成为我国电网发展的一个新方向。目前，中国发展智能电网的条件已经具备，通过智能电网建设，电力各领域都将发生飞跃和提升，电网的发展也将随之深刻变化。

我国发展智能电网与其他国家有所差别。外国智能电网更多地关注配电领域。目前，我国需要更

地关注智能输电网领域，把特高压电网的发展融入其中，保证电网的安全可靠和稳定，提升驾驭大电网安全运行的能力。

另外，我国电网企业正在转变电网发展方式，用户的用电行为也在发生变化。以建设智能电网为抓手，能够比较方便地建成满足未来需要的下一代电力网络。要实现电网智能化目标，有许多技术需要进行研究。其中输电网中基于相量测量单元的广域测量系统、柔性 交流输电和配电网中分布式发电、自动抄表、需求侧管理等很多技术，在智能电网概念提出前就已经在研究，并且取得了不错的成绩。智能电网的发展，会让这些技术提高到新的层次，并使研发工作更有用武之地。此外还要开发诸如储能技术、先进的双向式自动计量表计设施、风能和太阳能等可再生能源的接入技术、微电网等一系列新的技术。

智能电网也需要不断整合和集成企业资产管理和电网生产运行管理平台，从而为电网规划、建设、运行管理提供全方位的信息服务。国家电网公司建设的SG18612程，为构建智能电网打下了基础。各项工作的推进，让智能电网正从设想进入现实，这是一项艰难的任务，也是一个诱人的挑战。

1.1智能电网对我国电网发展的现实意义

我国电网企业已树立了追求卓越的发展战略，电网规模正在快速扩张，用户的用电行为也在发生变化。以建设智能电网为抓手，借助电网扩张的机遇，能够比较方便地建成满足未来需要的下一代电力网络，直接占领电网技术的最高点。我国电网企业还面临着一些特殊问题，如国家电网尚未建成坚强骨干网架，电网抵御多重故障的能力较弱；各区域电网主干网架较为薄弱，电网稳定水平偏低，电网运行灵活性不强；现有高压、超高压输电线路输送能力偏低，线路走廊利用率不高；企业信息化建设相对滞后，还没有形成一体化的生产经营管理系统，信息孤岛普遍存在，信息技术在重大决策和现代化管理中的作用还没有得到充分发挥等。对于上述问题，建设智能电网无疑是一个理想的解决方案。

1.2我国电网具有实现智能化的物质基础

我国的电网智能化与美国相比，我国电力行业的基础建设要先进得多，美国有的变电器用了40年，我国的变电器不仅有而且很新。我国电网起点高，实现智能化更容易。我国电力行业的变电器等基础建设和装备制造能力要比美国先进得多或实力相当，具有实现智能化的物质基础。

我国实施智能电网改造初期投资只需要3 000亿元至5 000亿元，但是其对变压器、智能终端、网络管理技术等行业拉动巨大，每年至少可拉升国民经济一到两个百分点。十一五期间，我国电力信息化每年约有超过100亿元的投资，如果从现在开始就着眼于互动电网的建设，其效益也是非常巨大的，如果扩大投资规模，我国将可能成为主导全球互动电网变革的领先国家。

1.3我国式智能电网的难点

我国首条特高压交流“试验示范”线路刚刚建成投运，淮南一上海、锡盟一上海、陕北一长沙特高压线路已经上马。毫无疑问，以国家电网公司为主要推动力的我国电网建设，正在向“特高压电网”建设快马加鞭。但是，我国关于智能电网方面的研究进展缓慢，甚至是刚刚起步。2007年10月，华东电网公司启动智能电网可行性研究项目，目前还处于前瞻性研究。华北电网公司今年计划开展智能电网发展规划和实施方案的研究，另外还有一些地方公司对电网安全稳定、实时预警及协调防御系统方面进行研究。这与美国IBM、通用电气等公司在智能电网方面的研发仍有很大差距。

业内人士建议，我国在输电部分做智能电网会有一些困难，但可以先从配电系统开始，投资小，见效快。IBM公司则建议，在考虑智能电网建设与改造时，要首先对电网企业的业务流程进行梳理，业务变革和管理变革要先行，从条件比较成熟的地域和业务着手。对于输电网的智能化，应有条件地选择试点，并与新建和改造紧密结合。智能电网不是一个固定的、一成不变的方案，电网企业要根据自己的业务目标和要解决的关键问题，对智能电网进行调整，以适合自己的情况。国外智能电网发展的形势

2.1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。这一方案被形象地比喻为电力系统的“中枢神经系统”，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。

近年来，为振兴经济，美国从节能减排、降低污染角度提出绿色能源环境气候一体化振兴经济计划，智能电网是其中的重要组成部分。在经济刺激计划中，有大约45亿美元贷款用于智能电网投资和地区示范项目。智能电网采用数字技术收集、交流、处理数据，提高电网系统的效率和可靠性。智能电网的倡导者要让客户相信，智能电网将帮助客户减少电费支出。经济刺激方案规定，奖励高效率的电力公司。但是，地方电力监管委员会必须改变规则，因为监管委员会对仍然被看作风险投资的智能电网可能还心有余悸。伊利诺斯电力监管委员会批准在2009年安装20万只智能电表，更大规模的投资则有待于未来两年的成本一收益研究报告。此外，还需在全美制定标准，使创新实现无缝连接。据估计，美国商务部下属的标准与技术研究院会提出一个初步框架。2008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l0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。目前位于科罗拉多州首府丹佛西北40 km的小城波尔得(Boulder)，已经成为全美第一个智能电网城市。

2.2 日本政府大力推动智能电网的发展

针对美国提出的智能电网，日本将根据自身国情，主要围绕大规模开发太阳能等新能源，确保电网系统稳定，构建智能电网。

日本政府计划在与电力公司协商后，开始在孤岛进行大规模的构建智能电网试验，主要验证在大规模利用太阳能发电的情况下，如何统一控制剩余电力和频率波动，以及蓄电池等课题。日本政府期待智能电网试验获得成功并大规模实施，这样可以通过增加电力设备投资拉动内需，创造更多就业机会。为配合企业技术研究，东京工业大学成立“综合研究院”，其中，关于可再生能源如何与电力系统相融合的“ 智能电网项目”备受瞩目。除东京电力公司外，东芝、日立等8家电力相关企业也积极参与到该项目研究中。该项目计划用3年时间开发出高可靠性系统技术，使可再生能源与现有电力系统有机融合的智能电网模式得以实现。

2.3欧洲电力企业的智能电网建设实践

由于石油 价格的不稳定、石油资源的有限性、能源需求的爆炸性和欧盟减少温室气体排放的计划，可再生能源有限的欧洲必须建立跨区能源交易和输送体系

以解决其战略生存，也就是通过超级智能电网计划，充分利用潜力巨大的北非沙漠太阳能和风能等可再生能源发展满足欧洲的能源需要，完善未来的欧洲能源系统。

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。欧洲智能电网技术研究主要包括网络资产、电网运行、需求侧和计量、发电和电能存储四个方面。

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，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，以及对野生动物的影响。

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、配电和售电等环节。这些电力企业通过促成技术与具体业务的有效结合，使智能电网建设在企业生产经营过程中切实发挥作用，从而最终达到提高运营绩效的目的。

智能电网技术可以帮助欧洲在未来12年内减少排放15％，这将成为欧盟完成2020年减排目标的关键。结语

当前，在应对国际金融危机的过程中，为抢占未来经济、科技发展制高点，发达国家普遍加快了新能源、新材料、信息网络技术、节能环保等高新技术产业和新兴产业的发展。从能源供应的重要环节— — 电网的发展来说，则大力推进智能电网建设，智能化成为世界电网发展的新趋势。面对新形势新挑战，我国国家电网公司提出了加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，以信息化、自动化、互动化为特征的智能电网，努力实现我国电网从传统电网向高效、经济、清洁、互动的现代电网的升级和跨越，为实现经济社会又好又快发展提供强大支撑。

参考文献

[1] 王方方，高赐威．智能电网的技术内容及比较[J]．高科技与产业化，2009(5)：9 13．

[2] 陈树勇，宋书芳，李兰欣，沈杰．智能电网技术综述[J]．电网技术，2009(8)：

23—29．

[3] 十方．欧美智能电网战略计划[J]．中外能源，2009(6)：34—37．

[4]张征容．智能电网浅述[J]．云南电力技术，2009(3)：28 32．

[5]寿颐如．智能电网关键技术研究展望[J]．科技促进发展，2009(6)：35—39．

[6] 谢开，刘永奇，朱治中，于尔铿．面向未来的智能电网[J]．中国电力，2008(6)：24—29．

[7] 丁民丞，王靖，朱治中．方兴未艾的智能电网[J]．国家电网，2008(5)：5-8．

[8]贺春．智能电网给中国电工行业带来机遇与挑战[J]．电器工业，2009(8)：24—28．

篇6：物联网与智能电网的融合与发展

http://(2010/5/6 11:41)

李祥珍：各位领导、各位专家上午好。非常感谢电信研究院给我这个机会来跟大家交流，我的题目是“物联网与智能电网的融合与发展”，是一个初步探讨的东西今天跟大家一块分享。

我大概分五个部分，第一部分讲讲我们国家电网公司，我们信息通信网络的现状，第二讲讲我们正在进行的或者说未来若干年内要建设的智能电网的基本框架和它的发展目标。第三部分谈一下智能电网的物联网的需求，到底哪些需求需要物联网的支撑。第四部分谈一下物联网在智能电网的应用和我们国家电网公司正在开展的试点。最后组后跟大家一块分享一下我们物联网智能电网发展的战略和未来得一些基本方向。

国家电网信息通信有限公司副总工程师 李祥珍

国家电网公司是体制改革之后在原国家电网公司基础上成立了两个电网公司之一，它覆盖了除了海南、广东、广西、贵州以外的所有地区，公司资本金2000亿左右，覆盖国土面积88%，供电人口超过10亿人。我们资产总额达到了17000亿的资产情况，去年排名全球500强第15位。

国家电网公司应该说经过我们电力系统经过当时6年的发展，基本形成了完善的通信网络，形成了全世界最大的一个行业的专业网络，我们公司的分三级，国网公司总部至各网、省公司和直调厂站为一级，网公司范围为二级，省公司范围为三级，经过多年建设，国网公司通信网络实现传输媒介光纤化，业务承载化。目前，国家电网公司骨干通信网已基本建成覆盖各级电网主网架，满足电网安全稳定运行需要的“三纵四横”通信传输网。

这是我们公司未来构造的一个立体网络，从骨干层、核心层和介入层整体的网络架构。谈一下智能电网，刚才很多专家提到了智能电网，大家讲了很多内涵，我们叫三化，信息化、自动化、互动化，我认为几个内容，通过电网的建设，避免出现大量的停电，保证电网的安全。从以前的输煤，现在输电，我们进行远程覆盖来解决我们的能源问题。能源和能源使用地是相悖的，西部地区能源丰富但是没有需求，通过远程输电建立我们的网络来实现能量转换，我们从输煤变成输电。要保证新能源介入，我们特别是大型的风电、太阳能能接入，目前电网的结构和电网技术远远满足不了要求，由于风电、太阳能一个简式的方式，受天气的影响很大，所以接入问题很大问题需要解决。

第三要解决老百姓的输电、可靠用电的问题，另外引导我们百姓科技用电，承担节能减排的责任。我们国家电网公司在智能电网由这么几条，坚强智能电网以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制手段，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，覆盖所有电压等级，实现“电力流”信息流、业务六”的高度一体化融合，是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网，它跟常规电网的特点一个是友好互动，第二是坚强可靠的特点。

我们智能电网建设的基础，我们信息化、自动化、互动化的特征，咱们下面有一个发展框架，公司在制订到2020年的发展计划，我们到N个重点，四个发展方向，两条主线，一个目标，三个阶段，一个目标是按照安全可靠几个原则，建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的中国特色坚强的智能化电网，技术上实现信息化、自动化、互动化管理上实现集团化、集约化、精益化、标准化。通过这些建设，要达到四个体系，第一个发展基础体系，技术支撑体系智能应用体系，标准规范体系。N个重点实施，通过重点的节能减排来制成智能电网的建设。在2020前公司将投资4万亿用于智能电网的建设。

重点开展智能电网的发展给华研究，我们今年叫做规划年，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，开展关键技术研发和设备研制，开展各环节的试点工作。2011-2015年我们要全面建设阶段，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。2016年到2020年是引领提升阶段，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。届时，电网优化配置资源能力大幅提升，清洁能源装机比例达到35%，分布式电源实现“即插即用”，智能电表普及应用，三年时间内将全国1亿户电表实现智能化。

我们从技术上来讲有几个技术，技术方面、装备方面实现一些重大的突破，包括监测和传感技术和我们电网的一些柔性以及电能方面的问问题。我们在输电方面要加强输电线路智能化建设，保证电网输电线路能够抵御像08年的南方雪灾的自然灾害的影响。要能够适应大的自然灾害对电网的冲击，同时在现有网络基础上提高传送容量和效率。

在配电方面能够实现高可性的目标，在用电方面我们要重点开展智能用户，智能家庭以及智能小区的建设，以及我们智能电表的建设。要实现对我们低压一些高质量电源的提供，特别是对于一些电能要求比较高的区域或者是企业能够提供一些可靠的服务，这是智能电表的一方面。

第三部分规划一下智能电网的物联网应用需求，传感器网络作为智能电网末梢信息感知不可或缺的基础环节，在电力系统中具有广阔的应用空间，将在电网建设、电网安全生产管理、运行维护、信息采集、安全监控、计量几应用用户交互等方面发挥巨大作用，可以全方位提高智能电网各个环节的信息感知深度和广度，为实现电力系统的智能化以及信息流、业务量、电力流提供高可用支持。

这里列了一个表从发电到输电到变电，配电，用电物联网的几个范围。包括一些监控接入，目前正在开展的一些对风电厂的功率预测的一些应用，基于无线通信的一些应用，这个东西非常重要，对于我们在甘肃大型风电基地建设风力预测以及功率预测非常重要，我们也在推广这项工作。对于我们一些巡检，巡视，故障排查都有重要作用，在配电方面、变电、供电方面都有很大的帮助，由于时间的限制就不多谈了，如果你们需要我可以给你们提供文档。

在发电方面在基础建设，分布式电厂监控、厂区监控污染物及气体排放监控、能耗监控、煤料监控、抽水蓄能监控、风电厂监控、功率预测、光伏发电站监控、生物质发电、储能监控，电源接入等。在输电方面以输电与控制、广域量测系统，输电效率提升等。我们在输电方面要输电与控制，广域量测系统、输电效率提升等方面进行。我们也开展一些多网融合和一些信息通信网的建设，从主干网到低压接入网是未来我们五年的工作。

我们通信物联网解决的问题，一个是我们现在世博会大家可以看到，很多人在为世博会保电

做支撑。我们奥运会通过在保电过程中光北京保电公司满足不了这个工作，我们就利用轮流值班，传统方式是最可靠的但是也造成极大的浪费。部署杆塔和线路一些防护线路的部署来解决线路的一些故障问题。同时我们通过在线路上配置一些传感设备来检测线路的实时情况保证电网的安全。另外我们通过一些设备的使用和部署，来提高我们传感的效率，保证设备的安全和电到位。

我们要帮物联网一些相应的设备应用管理，从电缆这方面我们在提供，对于一些我们电力的防盗问题非常严重，每年国家电网公司光被盗的资产就超过100亿非常巨大，间接损失更庞大。我们需要通过一些技术方面的部署来实施一些电网方案的部署。针对智能用电及用电信息采集的传输可靠性不高的问题，实时性不强，以及缺乏互动手段我们要开展相应研究和部署，由于今天对智能电网的要求越来越高，通过技术手段的支撑和部署来满足这些需求。

物联网可以看到各方面的支撑，我这里有一个表从各个环节可以看到，红的部分跟物联网相接的，80%的业务跟物联网相关。发电环节的接入到检测，以及到变电的生产管理、安全评估与监督，以及配电的自动化，电力检测等等以及用电的采集，以及营销这方面都要采用物联网。

第四部分汇报一下物联网在智能电网中的应用，以前不叫物联网，我们在2001年一个重大专项，叫用在WSN在我们配网的应用，这个应用很早了。目前在类似方面的项目已经很多了，大概有8到10项，在高压电力检测方面也有很多应用，在智能用电，智能小区，智能家居也有很多应用，无线抄表在很多方式也成为应用之一。未来的应用，智能电网的建设必然产生世界上最大，最为智能，信息感知最为全面的物联网，我们感觉这是一个对物联网最为密切的一个行业。

无线传感网络的应用和成果已经为我们智能电网的推动进一步进行了充分应用，电网具有良好的自动化基础，我们国家的自动化水平全世界来说也是很高的。从主网的能量管理系统到自动化系统到我们一些装置应该说在全世界已经达到很高的水平。所以，我们前面一个研究成果新的研究将为我们未来智能电网的应用奠定了基础。

这个图是物联网在配用电侧，这是一个抄表图，通过表箱通过对商业用户，大型用户进行分析。可能各位专家在各种场合讲的物联网应用讲到一块，这是我们现在实施的重点之一。这是用户服务和增值服务，我们从去年开始在北京和全国各地陆续开展一些试点和推广，在去年的试点基础上我们在全国11个省市进行智能用户的试点，包括智能家居，安防等等，另外也包括我们电表以及相应的增值服务。

为了配合智能电网的发展，为了互动电网和用户参与我们电网的互动提供一些通道和支撑，从今天开始我们叫光纤活动的电网试点，我们叫OPLC，刚才也有领导讲过了，从今天开始我们在全国14到18个省进行推广，我们要求各地在新建小区全部实现光纤到户，利用我们的电力手段来实现，我们在全国14个省开展工作，这也是为三网融合提供一些支撑。在我们常规电缆上可增加8%到10%的光纤到户，而且费用还是一样的，整个成本也相对比较低，这是他的一个结构图就不多讲了。

除了刚才以外今天国网公司在全国开展大批的试点，这些试点跟物联网相关的，刚才也提到电力用户用电信息采集，我们要求年底以前要建立主干系统完成，全国各省要部署完毕省级的主干系统的用电信息采集，同时各省要完成整个用电采集工作。第二我们在全国也是随着我们电力光纤到户的实施在开展试点也跟用电采集是同时进行的。第三是我们的世博会整了一个地下变电站，整了一个服务试点，是一个完整的智能电网的缩影大家可以看一看。第四我们在天津中新生态城做了一个示范，这里面完全是自动化的，从电网开始设计到未来实施应该是一个完整智能电网的示范正在开始进行，包括信息采集，包括智能家居，包括一些安防，我们一些所谓的光纤到户等等都在这里开展。

第五开展一个智能变电站的建设，通过采用数字化的一系列设备，我们光TP、CP等等来实现智能变电站，基于IDC6185的协议来完成对智能电网的应用，这个刚才也谈到光纤到户的试点和电力线宽带通信来尝试利用两种技术来进行三网融合的可能性，以及来分析整个问题，以及他的商业模式。全国各个省开始在年底以前坚决输电线路在线检测和高压设备状态检测及检测中心建设，这个投资也是非常大的。我们今天开始在全国也是在开展电动汽车充电网络及辅助管理系统，我们公司负责基于物联网的电动汽车建设这已经开发完毕了。全国在27个城市要完成72个充电站，要形成一个完整的充电网络建设。从今天开始我们要全国电网公司要开展一些ERP的深化研究和应用，同时要启动一个新5年的信息网络建设，我们要达到一个大容量基于智能电网交互的网络，要形成以光纤为主的通信网，要以光纤通信网补充的网络架构。

由于时间有限就不展开讲了，刚才讲那么多因为我们做了很多工作，我们也和三大运营商，中国移动，中国联通，中国电信和咱们电信研究院做了大量工作，我们也成立一个大的研究团队，针对智能电网做了很多工作，我们也针对自己的需求和发展提出我们的一个方向，这是整个几块。但传感器90%是进口，国产化率非常低，下一步我们要在研发上实现从感知到无线通讯，到整个运行要实现原创型的成果，我们现在跟一些合作单位研究，包括我们的通信，包括我们的应用，我们要开展长期项目云计算，利用电力系统私有云运算工作，我们在国家发改委的战略规划和其他方面基础上也制定我们国家电网公司物联网发展的战略目标。

我们想通过未来几年通过我们研究，通过我们试点和应用打造一个物联网几个方面，一个叫形成电力物联网的感知基础，以传感为核心的感知基础，包括各种传感器各种采集模块等等。第二电力物联网技术支撑体系，主要以信息体系为核心，来建设新一代无线有线相结合的网络。第三我们要研发面向智能电力应用系统，我们研究15个项目依托我们专项和我们公司专项基础上做大量的研发工作。另外在研究和开发基础上形成一个完善的各种各样的标准体系，包括标准、测试和实验认证，为了保障我们电网安全我们在网络隔离，网络安全方面也采取很多措施，为了保证电网安全我们进行了一些加密方式放在我们的网端。

在电表方面每个电表都有安全芯片，加上芯片才能进行使用，这是为了保证用户的使用。除了抄表以外作用跟传统电力系统不一个概念，自动化以后我整个电力系统的自动化、网络化、互动化大幅度的提高。那么，我们对物联网的研究核心将会围绕国家专项和我们公司的重要专项来开展技术研究和应用研究，我们要建立相应的研发机制，建立我们物联网实验室，未来几年要建立专门的物联网研究中心，在发电，用电，配电等方面也要做更多的方面工作。包括我们公司两院，国网信通以及工信部的研究院，以及很多单位来共同研发和利用。

目前体系我们主要以五块为主，第一是电力智能感知基础体系也就是智能感知装备及中间件，第二电力物联网技术支撑体系也就是信息通信网络，对这两方面进行研究。我刚才讲了除了光纤通信为主，我们争取在年底前基本形成一个现场实验环境，争取明年开始通过试点以后