智能電網(wǎng)的意義精選(九篇)

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第1篇：智能電網(wǎng)的意義范文

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) 縣級(jí) 自動(dòng)化

1 縣級(jí)智能電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的重要意義

1.1 有利于供電可靠性的提升

在縣級(jí)智能電網(wǎng)自動(dòng)化中，利用線路上自動(dòng)化開關(guān)可減少停電時(shí)間，縮小停電范圍，保證供電的穩(wěn)定性和可靠性；在“手拉手”聯(lián)絡(luò)開關(guān)的作用下，可根據(jù)實(shí)際用電需求對(duì)負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)帶，并準(zhǔn)確定位故障地點(diǎn)；智能電網(wǎng)中，主站具備監(jiān)測(cè)功能，可對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除故障隱患。由此可以看出，智能電網(wǎng)具備供電穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)，能夠有效改善用戶用電條件，提升配網(wǎng)供電能力，更好地滿足生產(chǎn)、生活的用電需求。

1.2 有助于促進(jìn)供電企業(yè)的發(fā)展

縣級(jí)智能電網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)行，可實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的自動(dòng)化調(diào)整，有利于減少電量損失和線損，降低電網(wǎng)損耗，保證電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，智能電網(wǎng)運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)，進(jìn)一步提升了電網(wǎng)的自動(dòng)化控制水平，并且還可以降低維護(hù)費(fèi)用，節(jié)約資金支出，有利于增強(qiáng)供電企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定性，提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 能大幅度提高經(jīng)濟(jì)效益

通常情況下，停電會(huì)引起相應(yīng)的電費(fèi)損失，其計(jì)算公式如下：

在式（1）當(dāng)中， 代表停電造成的損失（元/年）； 代表平均損失1kWh電量折合人民幣的價(jià)值，可以取20； 代表負(fù)荷功率（單位：kW）； 代表斷路器故障率（老式油開關(guān)的故障率設(shè)定為0.5次/km?年）；L代表線路長(zhǎng)度；t表示停電檢修持續(xù)時(shí)間（取4h）。

以某縣級(jí)配網(wǎng)中12km長(zhǎng)的線路為例，其負(fù)荷為8000kW（假設(shè)平均分布）。實(shí)現(xiàn)智能配網(wǎng)自動(dòng)化后，在10kV線路上加裝3臺(tái)自動(dòng)重合器，使整條線路分為4個(gè)區(qū)段，每段的負(fù)荷功率為2000kW，自動(dòng)重合器的應(yīng)用使平均故障率降低到0.1次/（km?年），檢修持續(xù)時(shí)間縮短至2h，設(shè)備故障斷電或是檢修停電均為某一段，長(zhǎng)度為3m。未實(shí)施自動(dòng)化前，該線路每年因停電造成的電費(fèi)損失為3840000（元/年）。智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后，該線路每年因停電造成的電費(fèi)損失為24000（元/年），可降低電費(fèi)損失381.6萬(wàn)元/年，由此所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益非常巨大。

2 縣級(jí)智能電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的合理化建議

2.1 自動(dòng)化建設(shè)的總體思路

在架空線路或混合線路的主干線上采取就地式饋線自動(dòng)化建設(shè)，并將故障自動(dòng)定位技術(shù)應(yīng)用到架空線路或混合線路的第一級(jí)分支線上，實(shí)現(xiàn)近期建設(shè)目標(biāo)，即通過(guò)就地式饋線自動(dòng)化與故障自動(dòng)化定位相配合，構(gòu)建“二遙”綜合系統(tǒng)；充分考慮基建配電網(wǎng)新建情況，或配電房、開關(guān)站的改造情況，在此基礎(chǔ)上配套進(jìn)行電網(wǎng)自動(dòng)化改造，建設(shè)起“三遙”綜合系統(tǒng)；對(duì)不在配電網(wǎng)改造計(jì)劃范圍內(nèi)的開關(guān)站、配電房、電纜分接箱，以及純電纜線路，可先應(yīng)用故障自動(dòng)定位技術(shù)，而后再逐步擴(kuò)大自動(dòng)化建設(shè)范圍。

2.2 自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)途徑

（1）主站?？h級(jí)配網(wǎng)自動(dòng)化主站可以采用集中采集、分區(qū)應(yīng)用的模式進(jìn)行建設(shè)，該模式具體是指在地方供電局的調(diào)控中心內(nèi)建設(shè)配電自動(dòng)化主站，對(duì)轄區(qū)范圍內(nèi)所有配電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行集中采集和處理。同時(shí)可在縣供電公司建設(shè)遠(yuǎn)程工作站，對(duì)轄區(qū)范圍內(nèi)配電設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。地方供電局的配網(wǎng)自動(dòng)化可以就地式饋線自動(dòng)化為主，主站可選擇集成型主站，這樣能夠滿足未來(lái)的發(fā)展需要，減少重復(fù)建設(shè)；軟件根據(jù)簡(jiǎn)易型的原則進(jìn)行配置，先實(shí)現(xiàn)故障快速定位功能，逐步實(shí)現(xiàn)饋線故障自動(dòng)化處理、事故反演、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等功能。（2）饋線自動(dòng)化選型。就地饋線自動(dòng)化較為常用的方式有兩種，一種是電壓時(shí)間型，另一種是電壓電流型，這兩種類型的就地饋線自動(dòng)化均適用于架空線路和混合線路，前者采用的是自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)故障區(qū)段的快速隔離和非故障區(qū)段的快速?gòu)?fù)電，但在故障發(fā)生時(shí)，變電站出線斷路器需要完成兩次重合閘，并且要承受故障電流的沖擊，這樣容易對(duì)站內(nèi)電氣設(shè)備的運(yùn)行造成影響；后者是在主干線上設(shè)置分段斷路器，其不僅能夠減少變電站出線斷路器的跳閘次數(shù)，從而降低對(duì)站內(nèi)電氣設(shè)備運(yùn)行的影響，同時(shí)還能使故障停電范圍縮小，有助于確保線路的供電可靠性。通過(guò)兩種方式的對(duì)比，建議在縣級(jí)智能配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)中，采用電壓電流型就地饋線自動(dòng)化。（3）故障自動(dòng)化定位。根據(jù)饋線自動(dòng)化開關(guān)布點(diǎn)，合理選擇故障指示器的安裝位置。在10kV線路中，可將自動(dòng)化故障指示器分別設(shè)置在4個(gè)不同分支線上。若在線路T接處安裝故障指示器，則應(yīng)多設(shè)置一套指示器；選擇主站架空線路中分支線路與主干線的連接處，設(shè)置一套自動(dòng)化故障指示器；采用太陽(yáng)能板和電池混合供電的方式，為故障指示器提供電源，滿足通信終端工作的用電需要；在10m范圍內(nèi)，故障指示器可與一套通信終端實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，通過(guò)通信終端向主站上傳送遙測(cè)信息。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，在智能電網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)程中，配電網(wǎng)自動(dòng)化是一個(gè)主流趨勢(shì)，通過(guò)配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，不但能夠使供電可靠性進(jìn)一步提升，而且還能提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，有利于促進(jìn)企業(yè)穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。鑒于此，應(yīng)當(dāng)加快縣級(jí)智能電網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)速度，提高縣級(jí)電網(wǎng)的自動(dòng)化水平，這對(duì)于促進(jìn)縣級(jí)電力事業(yè)的發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

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第2篇：智能電網(wǎng)的意義范文

關(guān)鍵詞 電力工程技術(shù)；智能電網(wǎng)；建設(shè)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

現(xiàn)在因?yàn)槿丝诘闹饾u增長(zhǎng)，能源供應(yīng)問(wèn)題變得越來(lái)越突出，同時(shí)對(duì)電力工程技術(shù)無(wú)論是需求還是要求均變得越來(lái)越高。智能電網(wǎng)能夠有效的實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)智能電網(wǎng)具有自愈能力強(qiáng)、頑強(qiáng)、堅(jiān)固、實(shí)用性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性高等特點(diǎn)，已經(jīng)受到越來(lái)越多人的青睞。電力工程技術(shù)是智能電網(wǎng)建設(shè)常用的技術(shù)，可以有效的提高輸電的穩(wěn)定性，可以支持大多數(shù)智能電網(wǎng)中的設(shè)備電源等。智能電網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)越來(lái)越離不開電力工程技術(shù)。

1 智能電網(wǎng)的特點(diǎn)

1.1 智能電網(wǎng)有非常好的自愈能力

電網(wǎng)所使用的智能系統(tǒng)，可以在其出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)對(duì)其進(jìn)行很好的“自我療傷”，也就是自愈。智能系統(tǒng)的分析能力以及安全評(píng)估能力本身就非常強(qiáng)，再加上具有極高的預(yù)防以及預(yù)警的功能，能夠在不同的運(yùn)作情況下，自動(dòng)的診斷故障出現(xiàn)的部位，然后對(duì)該部位進(jìn)行隔離或者是系統(tǒng)自我恢復(fù)等。

1.2 智能電網(wǎng)的實(shí)用性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性高

電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)離不開智能電網(wǎng)的支持。智能電網(wǎng)可以有效的幫助電力市場(chǎng)以及電力交易的開展，最大限度的優(yōu)化資源配置；同時(shí)通過(guò)智能電網(wǎng)的運(yùn)作，可以降低電網(wǎng)的損耗率。

1.3 智能電網(wǎng)非常頑強(qiáng)、堅(jiān)固

電網(wǎng)系統(tǒng)是非常龐大的，一旦其出現(xiàn)故障或者是受到干擾，由于電網(wǎng)主要是被智能所控制，則電網(wǎng)仍舊可以正常持續(xù)的為電能用戶穩(wěn)定的供應(yīng)電力，防止出現(xiàn)大面積的停電情況，降低由于停電而導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失；如果出現(xiàn)自然災(zāi)害或者是非常惡劣的氣候條件，智能電網(wǎng)仍舊可以維持電力系統(tǒng)大范圍持續(xù)、安全運(yùn)行。所以說(shuō)，智能電網(wǎng)是非常的頑強(qiáng)以及堅(jiān)固的。

2 在智能電網(wǎng)建設(shè)時(shí)電力工程技術(shù)的總體應(yīng)用

2.1 電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)電源的應(yīng)用體現(xiàn)

電力工程技術(shù)可以支持大多數(shù)智能電網(wǎng)中的設(shè)備電源，比如說(shuō)使用頻率較高的恒頻交流電源、蓄電池需要使用的直流電源以及變電所需要使使用的交流電源等等。具體的技術(shù)功能可以在智能電網(wǎng)電源電能的質(zhì)量提高方面得以體現(xiàn)。通過(guò)對(duì)電能的質(zhì)量等級(jí)進(jìn)行建立或者是劃分，以及對(duì)電能質(zhì)量常用的評(píng)估方法進(jìn)行分析，并與供電實(shí)際的經(jīng)濟(jì)性要求相結(jié)合，可以建立起用戶經(jīng)濟(jì)性以及技術(shù)質(zhì)量等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)體系，同時(shí)根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)，對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)的各個(gè)方面進(jìn)行有效的提高，以盡可能的加強(qiáng)該電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性。

一般來(lái)說(shuō)，調(diào)諧濾波器技術(shù)（連續(xù)型）可以有效的提高電能質(zhì)量。該技術(shù)不但能夠加強(qiáng)電能的質(zhì)量，同時(shí)還可以提高經(jīng)濟(jì)性能、減少成本，市場(chǎng)前景極為廣闊。

2.2 電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)輸電方面的應(yīng)用體現(xiàn)

因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)所要求使用的電網(wǎng)工作狀態(tài)要持續(xù)穩(wěn)定、電能質(zhì)量要高，上述內(nèi)容的實(shí)現(xiàn)是離不開無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)以及諧波抑制技術(shù)這兩項(xiàng)電力工程技術(shù)的配合以及支撐的。在一些國(guó)家，由于輸電工程的輸電的容量非常大或者是線路比較長(zhǎng)，通常會(huì)使用直流電這種輸電方式來(lái)完成。我國(guó)現(xiàn)在的輸電線路的建設(shè)，特別是一些輸電線路，比如說(shuō)高壓直流電，一般送電以及受電兩端的逆變閥裝置或者是整流閥裝置會(huì)采取晶閘管變流裝置。上述設(shè)備的應(yīng)用，不但使得智能電網(wǎng)的輸送的容量變大、穩(wěn)定性變強(qiáng)。而且正是由于這些裝置的應(yīng)用，有效的防止甚至是避免了智能電網(wǎng)出現(xiàn)電壓的突然閃變或者是降低，與突然停電的情況，大大加強(qiáng)了供電的質(zhì)量以及效果。

3 在智能電網(wǎng)建設(shè)時(shí)電力工程技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 柔流輸電技術(shù)

大部分的清潔度比較高的新能源等輸送到智能電網(wǎng)中的技術(shù)會(huì)使用柔流輸電技術(shù)。該技術(shù)主要是利用電子技術(shù)、微處理技術(shù)以及控制技術(shù)等形成可以靈活控制交流輸電的技術(shù)。由于現(xiàn)在階段我國(guó)主要是使用電壓比較高的輸變電進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)，而且在建設(shè)時(shí)需輸入部分新的清潔能源，以達(dá)到隔離能源的目的。柔流輸電技術(shù)可以更好地滿足上述要求，同時(shí)該技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程的需求正在不斷的提高。把電力工程技術(shù)有機(jī)的結(jié)合各種控制技術(shù)，能夠達(dá)到控制以及調(diào)節(jié)電網(wǎng)參數(shù)的目的，使電網(wǎng)可以穩(wěn)定運(yùn)行，有效降低輸電的損耗。

3.2 高壓直流輸電技術(shù)

現(xiàn)在很多的直流輸電系統(tǒng)環(huán)節(jié)均在使用交流電這種輸電方式，然而輸電的過(guò)程卻是采取直流電這種方式。該技術(shù)的使用可以對(duì)換流器進(jìn)行合理的控制使用，更好地進(jìn)行逆變或者是整流。部分直流輸電系統(tǒng)，如重量較輕的系統(tǒng)，其換流器通常使用一些能夠關(guān)斷的元件組合而成的，其不僅經(jīng)濟(jì)性能強(qiáng)，而且還可以加強(qiáng)輸送的穩(wěn)定性，同時(shí)其還可以應(yīng)用在一些如海島供電等比較孤立的地域，以及距離較短的直流輸電工程之中。直流輸電技術(shù)（高壓）一般會(huì)應(yīng)用在遠(yuǎn)距離輸電中，其未來(lái)將會(huì)應(yīng)用在容量更大、距離更遠(yuǎn)的輸電工程中。

3.3 電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)中的重要意義

在電力系統(tǒng)方面，能夠降低總發(fā)電所需要的燃料費(fèi)用，這樣就能夠在一定程度上降低成本，減少建設(shè)投資，電網(wǎng)的輸送效率也會(huì)有所提升。

在用電客戶方面，可以提供比較便捷的服務(wù)，不僅終端能源的利用效率大大的提高，而且電量消費(fèi)也能夠節(jié)約利用，供電可靠性和穩(wěn)定性也會(huì)大幅度的提高，電能的質(zhì)量也會(huì)有所改善。

在環(huán)境與節(jié)能方面，可以在提高能源轉(zhuǎn)換效率，節(jié)能減排的同時(shí)，促進(jìn)清潔能源的創(chuàng)新與開發(fā)，除此之外土地的整體利用率也會(huì)有所提升。

其他方面，主要就是對(duì)我國(guó)社會(huì)生活以及國(guó)家經(jīng)濟(jì)的有利影響，能夠促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)拉動(dòng)就業(yè)，緩解就業(yè)壓力，有利于社會(huì)的穩(wěn)定。能源供應(yīng)方面也能夠保障其安全性，能源轉(zhuǎn)換效率也會(huì)有所提高，交通運(yùn)輸壓力就會(huì)相應(yīng)的減輕。

實(shí)際上我國(guó)還是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，就技術(shù)而言，還需要有很大的提升，所以在經(jīng)濟(jì)全球化的今天要真正的發(fā)展技術(shù)，提高我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量，就需要充分利用經(jīng)濟(jì)全球化這把雙刃劍，充分利用國(guó)際國(guó)內(nèi)兩種市場(chǎng)兩種資源，有效地規(guī)避不利因素來(lái)發(fā)展自己。只有電力工程技術(shù)不斷地發(fā)展和創(chuàng)新，才能夠促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的進(jìn)步。當(dāng)然專業(yè)性的人才也是必不可少的，不僅要加強(qiáng)我國(guó)的教育事業(yè)，培養(yǎng)動(dòng)手能力比較強(qiáng)，理論知識(shí)比較豐富的實(shí)干人才，同時(shí)也要引進(jìn)國(guó)外具有豐富經(jīng)驗(yàn)的國(guó)際人員，為我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)提供比較新鮮的元素，促進(jìn)我國(guó)智能電網(wǎng)的健康發(fā)展。

4 總結(jié)

電網(wǎng)建設(shè)作為社會(huì)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)項(xiàng)目之一，隨著我國(guó)當(dāng)前的電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境逐漸的發(fā)生改變，社會(huì)各行業(yè)對(duì)于電網(wǎng)的需求量越來(lái)越高。由于智能電網(wǎng)具有自愈能力強(qiáng)、頑強(qiáng)、、實(shí)用性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性高、堅(jiān)固等特點(diǎn)，可以有效的推動(dòng)現(xiàn)代社會(huì)的建設(shè)。電力工程技術(shù)作為智能電網(wǎng)建設(shè)的基本技術(shù)，在我國(guó)現(xiàn)在智能電網(wǎng)的建設(shè)中有著非常好的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

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第3篇：智能電網(wǎng)的意義范文

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)規(guī)劃；智能輔助決策；設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

中圖分類號(hào)： TU994 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A

在新時(shí)期，我國(guó)的電網(wǎng)規(guī)劃面臨著如下的幾個(gè)問(wèn)題：如何研究從整體把握電網(wǎng)規(guī)劃，確保電網(wǎng)以及電源建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展；如何有重點(diǎn)的針對(duì)電網(wǎng)抗災(zāi)能力；電網(wǎng)不完善的評(píng)估體系如何優(yōu)化；提高電網(wǎng)規(guī)劃智能化，達(dá)到統(tǒng)一的平臺(tái)的支持。鑒于以上方面，本文設(shè)計(jì)了新的決策系統(tǒng)，將多種技術(shù)的最新成果引入電網(wǎng)規(guī)劃。如今，該技術(shù)以得到實(shí)際的應(yīng)用。

一、建立電網(wǎng)規(guī)劃智能輔助決策系統(tǒng)的意義

電網(wǎng)是供電系統(tǒng)各級(jí)電壓電網(wǎng)的統(tǒng)稱。他是現(xiàn)代化城市建設(shè)的最基礎(chǔ)設(shè)施，也是電力系統(tǒng)的負(fù)荷中心，是城市規(guī)劃的重要基礎(chǔ)，也是一個(gè)地區(qū)總體規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要部分。決定著城市規(guī)劃的水平的總體質(zhì)量。城市電網(wǎng)規(guī)劃的總體水平，反映了城市規(guī)劃中電力系統(tǒng)的建設(shè)水平，它也關(guān)系到城市的政治、經(jīng)濟(jì)等其他領(lǐng)域，因此科學(xué)的建設(shè)電力基礎(chǔ)設(shè)施，科學(xué)有效地規(guī)劃城市電網(wǎng)，對(duì)城市建設(shè)具有重大的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義。

對(duì)城市電網(wǎng)的科學(xué)規(guī)劃，要求我們不僅要了解和掌握負(fù)載和負(fù)載分布的現(xiàn)狀，也要清楚知道負(fù)載和負(fù)載分布的相關(guān)歷史數(shù)據(jù)。同時(shí)我們還要掌握這一地區(qū)的近年來(lái)數(shù)據(jù)，包括土地面積、人口數(shù)量和分布、大型企業(yè)分布、城市主干道路情況等等。在掌握第一手?jǐn)?shù)據(jù)后，我們要利用計(jì)算機(jī)等工具對(duì)上述數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析整理推衍，得出相關(guān)分析結(jié)果的報(bào)表。雖然使用的計(jì)算機(jī)，但仍然僅僅停留在手工操作階段。方法傳統(tǒng)，需要大量的人力物力和財(cái)力支撐。分析的方式也是依靠以往經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)數(shù)據(jù)的人工比較完成的。對(duì)于這個(gè)復(fù)雜、多變、多因素的電網(wǎng)規(guī)劃問(wèn)題，現(xiàn)有的方式方法亟待改善。因此就要求我們建立一個(gè)電網(wǎng)規(guī)劃的智能輔助決策系統(tǒng)。替代傳統(tǒng)方式，解放出大量人力物力。利用該系統(tǒng)得出的數(shù)據(jù)，經(jīng)相關(guān)專家進(jìn)行分析整理得出更加科學(xué)高效的電網(wǎng)規(guī)劃方案。這是擺在我們面前的重要課題。

鑒于此，研發(fā)電網(wǎng)規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)，就可以有效地?cái)[脫能傳統(tǒng)手工方式的繁雜工作。利用系統(tǒng)得出的分析數(shù)據(jù)，合理地規(guī)劃設(shè)計(jì)，充分利用資源。使我國(guó)電網(wǎng)得到快速高效地發(fā)展，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要。

二、我國(guó)電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展現(xiàn)狀

目前，我國(guó)電網(wǎng)處于高速發(fā)展階段，建立特高壓電網(wǎng)網(wǎng)架、建設(shè)智能電力網(wǎng)絡(luò)、有效分配電力資源，開展清潔能源建設(shè)等多項(xiàng)工作是我們現(xiàn)階段的重要任務(wù)。這對(duì)我國(guó)電網(wǎng)規(guī)劃工作的開展提出了很高的要求。因此我們需要制定能夠適應(yīng)我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)未來(lái)發(fā)展的、抵御各種挑戰(zhàn)的、擁有智能電網(wǎng)特性的電網(wǎng)規(guī)劃方案和體系，實(shí)現(xiàn)“智能化”的電力網(wǎng)絡(luò)。

2.1電網(wǎng)規(guī)劃的概念

電網(wǎng)規(guī)劃也叫做輸電系統(tǒng)規(guī)劃，他是在負(fù)荷預(yù)測(cè)和電源規(guī)劃的基礎(chǔ)上開展的。開展電網(wǎng)規(guī)劃工作可以確定在何時(shí)、何地投建何種類型的輸電線路及其回路數(shù)，從而達(dá)到規(guī)劃周期內(nèi)所需要的輸電能力，達(dá)到在滿足各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的前提下使輸電系統(tǒng)的費(fèi)用最小。保持電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。城市電網(wǎng)規(guī)劃是城市電網(wǎng)發(fā)展和改造的總體計(jì)劃。它是城市總體規(guī)劃中的重要組成部分，也是各層次規(guī)劃的一個(gè)重要內(nèi)容，在城市總體規(guī)劃、分區(qū)規(guī)劃、專項(xiàng)規(guī)劃和控制性詳細(xì)規(guī)劃中都能得到充分體現(xiàn)。城市電網(wǎng)規(guī)劃是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，他是在大量城市發(fā)展的歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，還需要對(duì)現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行深入的分析，同時(shí)，也要對(duì)城市的未來(lái)發(fā)展情況有比較全面的了解。

2.2我國(guó)電網(wǎng)規(guī)劃的現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

我國(guó)的電力市場(chǎng)改革才剛剛起步，當(dāng)前我國(guó)的電力產(chǎn)業(yè)廠網(wǎng)已經(jīng)徹底實(shí)現(xiàn)了分離，但零售環(huán)節(jié)仍然與輸配電網(wǎng)絡(luò)捆綁在一起。綜觀西方發(fā)達(dá)國(guó)家電力工業(yè)的市場(chǎng)化改革，無(wú)一例外地都引入用戶對(duì)電力供應(yīng)商的自由選擇權(quán)，在發(fā)電市場(chǎng)和零售市場(chǎng)兩個(gè)市場(chǎng)上同時(shí)引入競(jìng)爭(zhēng)。通過(guò)公平競(jìng)爭(zhēng)，用市場(chǎng)手段優(yōu)化電力資源配置，從而提高整個(gè)電力工業(yè)的效率，降低電價(jià)。當(dāng)前我國(guó)正在深化電力改革，應(yīng)該認(rèn)真分析研究其他國(guó)家成功的電力改革進(jìn)程經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)對(duì)問(wèn)題的解決策略，為我國(guó)的電力市場(chǎng)改革進(jìn)一步構(gòu)建完整的競(jìng)爭(zhēng)性零售市場(chǎng)提供有益的借鑒。如今，我國(guó)電網(wǎng)規(guī)劃主要存在如下問(wèn)題：一是規(guī)劃不協(xié)調(diào)，配置混亂，導(dǎo)致部分地區(qū)供電不足，事故頻發(fā)；二是需要健全分析和評(píng)估機(jī)制。

2.3電網(wǎng)規(guī)劃系統(tǒng)層級(jí)分析

電網(wǎng)規(guī)劃輔助決策系統(tǒng)采用混合架構(gòu)，并大致分為多個(gè)層級(jí)，多個(gè)層級(jí)分別為數(shù)據(jù)、分析、應(yīng)用、評(píng)價(jià)等。數(shù)據(jù)層一般采用大型數(shù)據(jù)庫(kù)建立而成，完成與電力系統(tǒng)的程序接口，建立數(shù)據(jù)平臺(tái)；分析層會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)層進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，并將關(guān)鍵信息提取出來(lái)；應(yīng)用層則是根據(jù)分析結(jié)果輔助完成方案設(shè)計(jì)；評(píng)價(jià)層是對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行全方位的綜合評(píng)價(jià)；決策層會(huì)根據(jù)相應(yīng)的評(píng)估指標(biāo)來(lái)選擇最優(yōu)化的規(guī)劃方案。

到目前為止，我國(guó)的電網(wǎng)工作正在以飛快的速度前進(jìn)，這就對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃提出了全新的要求，同時(shí)隨著我國(guó)電網(wǎng)規(guī)劃的不斷深入，也使得傳統(tǒng)的規(guī)劃方式得到了改進(jìn)，目前，主要討論的問(wèn)題主要包含了電網(wǎng)脆弱性、穩(wěn)定性等，并對(duì)這些問(wèn)題予以解決，從而幫助電力規(guī)劃打下基礎(chǔ)。隨著電網(wǎng)的發(fā)展，如今我國(guó)電網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入了大電廠、遠(yuǎn)距離輸電的新時(shí)代。面對(duì)這樣一個(gè)超、特高壓的特大電網(wǎng)，如何保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行就成為了我們面前的重大課題。

三、智能輔助決策系統(tǒng)的建立及主要特點(diǎn)

3.1電網(wǎng)規(guī)劃智能輔助決策平臺(tái)的建立

我們建立了基于GIS的電網(wǎng)規(guī)劃平臺(tái)。借助GIS平臺(tái)，系統(tǒng)能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)按時(shí)間和方式規(guī)劃的展示信息，建立滿足不同層次，不同分析的結(jié)果數(shù)據(jù)，由此來(lái)滿足日常規(guī)劃工作的需求。本文所提出的電網(wǎng)規(guī)劃智能輔助決策平臺(tái)，是將計(jì)算機(jī)分析軟件、復(fù)合預(yù)算等多種功能進(jìn)行整合，以“智能化”設(shè)計(jì)理念作為業(yè)務(wù)流程的導(dǎo)向，并提供以平臺(tái)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的解決方案，將科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)集成進(jìn)行一體化，建立電網(wǎng)規(guī)劃智能輔助決策平臺(tái)，從而使電力系統(tǒng)可以得到強(qiáng)大的平臺(tái)支持。

3.2利用決策系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電氣計(jì)算的可視化

GIS是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、測(cè)量與遙感等多種技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)物。決策系統(tǒng)將充分發(fā)揮GIS平臺(tái)強(qiáng)大的圖形展示功能，可提供豐富的視圖展示手段，為規(guī)劃人員提供了一套可視化的認(rèn)知和操作平臺(tái)。該系統(tǒng)對(duì)同一套規(guī)劃數(shù)據(jù)提供地理接線圖與電氣接線圖兩種可視化交互展示模式，并實(shí)現(xiàn)了由地理接線圖自動(dòng)生成電氣接線圖的功能，支持地理接線圖、電氣接線圖的雙視圖顯示以及同步操作。此外，針對(duì)規(guī)劃所需變電站內(nèi)部連接情況輔助以站內(nèi)主接線圖進(jìn)行展示，能夠滿足規(guī)劃領(lǐng)域不同層面分析決策以及規(guī)劃日?；ぷ鞯男枨蟆?/p>

3.3電網(wǎng)規(guī)劃方案更加可靠

建立更加細(xì)致全面的電網(wǎng)規(guī)劃評(píng)估體系，電網(wǎng)規(guī)劃分析完成后，GIS會(huì)生成大量的報(bào)表和規(guī)劃文本。并對(duì)最終的規(guī)劃結(jié)果進(jìn)行匯總管理，并打印出相應(yīng)的文本。此外，系統(tǒng)還提供了多種形式的自定義報(bào)表功能，都由設(shè)備直接更新和生成。我們只需操作計(jì)算機(jī)就可實(shí)現(xiàn)所有信息的導(dǎo)入和導(dǎo)出及信息的更新，使規(guī)劃人員擺脫了日常工作中最繁瑣部分。使得電網(wǎng)規(guī)劃數(shù)據(jù)更加可靠。

3.4電網(wǎng)適應(yīng)性更加智能

電網(wǎng)規(guī)劃工作的開展，是在分析電網(wǎng)現(xiàn)狀了解電網(wǎng)擁塞、分配不均等現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，進(jìn)行分析整理，得出改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的結(jié)果，以增強(qiáng)適應(yīng)性，使其更加智能。以經(jīng)濟(jì)性為準(zhǔn)則，能夠在一定負(fù)荷與裝機(jī)容量基礎(chǔ)上，對(duì)電網(wǎng)輸送能力進(jìn)行智能評(píng)估，促進(jìn)電網(wǎng)的有序快速發(fā)展。

3.5實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)規(guī)劃的有效決策

不同的規(guī)劃方案對(duì)于電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性都有著不同程度的影響。當(dāng)存在資金瓶頸時(shí)，應(yīng)先確定項(xiàng)目投資的順序，這是電網(wǎng)企業(yè)的首要問(wèn)題。智能輔助決策系統(tǒng)，引入投資優(yōu)先級(jí)，能夠?yàn)轫?xiàng)目的安全和經(jīng)濟(jì)效益考慮，從而實(shí)現(xiàn)有效條件下的投資排序。

四、電網(wǎng)規(guī)劃智能輔助決策系統(tǒng)的功能

本系統(tǒng)應(yīng)是建立在大量理論數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，能夠?yàn)闆Q策提供技術(shù)支撐等功能。

4.1預(yù)測(cè)功能

系統(tǒng)建立了平均、綜合預(yù)測(cè)等多種預(yù)測(cè)模型?？梢詫?duì)某地區(qū)每年或者每個(gè)月的最大電量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并提供可信的數(shù)據(jù)，使得用戶可以對(duì)模型進(jìn)行篩選，并形成預(yù)測(cè)報(bào)告。

4.2投資優(yōu)先級(jí)決策功能

在已有基礎(chǔ)上，建立投資優(yōu)先級(jí)決策模型，對(duì)規(guī)劃項(xiàng)目進(jìn)行分析，了解負(fù)荷情況，計(jì)算各個(gè)項(xiàng)目故障情況及對(duì)系統(tǒng)的影響度，影響度大的則投資優(yōu)先。

4.3多種電網(wǎng)規(guī)劃方案對(duì)比功能

不同規(guī)劃方案的對(duì)比是比較不同方案的技術(shù)，經(jīng)濟(jì)，客觀條件下的優(yōu)缺點(diǎn)和可行性。比較內(nèi)容包括技術(shù)參數(shù)、規(guī)模，預(yù)算等等。而電網(wǎng)規(guī)劃方案本身非常復(fù)雜，并具有不確定性，因此方案的對(duì)比也是非常復(fù)雜的。不僅需要做地區(qū)之間的比較，而且要做不同年份，不同情況下的比較，也即橫向和縱向的比較。不同方案的可行性和必要性比較由為重要，然后在從設(shè)計(jì)上比較不同方案的優(yōu)缺點(diǎn)。本系統(tǒng)可以代替人工決策， 減輕規(guī)劃人員工作量，進(jìn)一步增強(qiáng)了規(guī)劃的科學(xué)可信度。

4.4智能化全方位評(píng)估功能

這個(gè)功能的原理是基于電網(wǎng)基礎(chǔ)，考慮線路輸送極限以及不考慮線路輸送極限的兩種情況下，分別計(jì)算發(fā)電機(jī)組的處理，比較兩種情況，潮流變化率大的效益則較高，反之效益較低。適應(yīng)性評(píng)估模型中包含有兩個(gè)模型，分別為火電機(jī)組處理優(yōu)化模型以及潮流評(píng)估模型。前者采用逐臺(tái)投入的方式，確定最經(jīng)濟(jì)的處理情況，直到全部滿足為止。

在電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中，可以將能夠反應(yīng)規(guī)劃方案特性的指標(biāo)進(jìn)行組合，并建立包括線路與電量分析等大數(shù)據(jù)在內(nèi)的評(píng)估體系，例如，在電網(wǎng)建設(shè)中，可以再評(píng)價(jià)體系當(dāng)中加入環(huán)保指數(shù)，這就可以體現(xiàn)當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)中低碳的要求。

五、電網(wǎng)規(guī)劃智能輔助決策系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)

決策系統(tǒng)覆蓋電網(wǎng)規(guī)劃工作的全過(guò)程，可以在系統(tǒng)中完成規(guī)劃，同時(shí)具有對(duì)電網(wǎng)的適應(yīng)性進(jìn)行決策的功能?？蛇M(jìn)行投資優(yōu)先級(jí)決策，可視化電氣計(jì)算項(xiàng)目管理等。是面向電網(wǎng)規(guī)劃人員的智能輔助決策系統(tǒng)，根據(jù)電力規(guī)劃流程的需要，我們將系統(tǒng)設(shè)計(jì)為以下模塊，并就主要模塊進(jìn)行闡述。

其中基礎(chǔ)信息模塊為這種系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)中線路、機(jī)組等設(shè)備，以及電量、經(jīng)濟(jì)等信息進(jìn)行導(dǎo)入和維護(hù)。現(xiàn)狀分析模塊為通過(guò)與GIS結(jié)合，展示電網(wǎng)負(fù)載率等相關(guān)指標(biāo)，同時(shí)給用戶提供適應(yīng)。對(duì)電量、國(guó)民經(jīng)濟(jì)等多方面進(jìn)行多層面分析，幫助用戶了解市場(chǎng)狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力市場(chǎng)的分析。市場(chǎng)預(yù)測(cè)部分為以完備的預(yù)測(cè)方法為基礎(chǔ)，對(duì)電力電量實(shí)現(xiàn)多時(shí)間的預(yù)測(cè)，并可根據(jù)需要，選擇預(yù)測(cè)的方式，對(duì)多級(jí)電網(wǎng)的預(yù)測(cè)進(jìn)行有效地平衡與協(xié)調(diào)。電源規(guī)劃為對(duì)指定的年份進(jìn)行電力平衡計(jì)算，充分考慮水電特性，以確定系統(tǒng)是否滿足需求。這種功能模塊有效的提高了工作效率。電網(wǎng)規(guī)劃部分為直接獲取電力預(yù)測(cè)結(jié)果，分電壓等級(jí)進(jìn)行決策，并根據(jù)GIS上發(fā)電廠情況進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，實(shí)行不同方案的分別管理。

我們也可以實(shí)現(xiàn)無(wú)電源規(guī)劃方案、多種電網(wǎng)接線方案的調(diào)度模擬?？梢缘玫较到y(tǒng)檢修計(jì)劃、可靠性指標(biāo)以及環(huán)保型指標(biāo)等計(jì)算結(jié)果?？梢詫?shí)現(xiàn)不同電源規(guī)劃方案的多種組合，可以實(shí)現(xiàn)不同方案之間的比較及對(duì)不同符合水平的敏感校核等。

如今，人工智能已經(jīng)用于各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，但電力系統(tǒng)復(fù)雜龐大，如何有效的利用人功能，增強(qiáng)系統(tǒng)的智能型，依然十分的漫長(zhǎng)。但在研究出氣，可以嘗試針對(duì)某一時(shí)間，比對(duì)系統(tǒng)給出的方案和實(shí)際的調(diào)整方案，修正結(jié)論。

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第4篇：智能電網(wǎng)的意義范文

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；監(jiān)測(cè)；集成平臺(tái)；信息模型

中圖分類號(hào)：TM727 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，在配電工作當(dāng)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)設(shè)備已然成為主流，數(shù)字電網(wǎng)能夠極大地降低能源損耗，減少氣體排放量，為企業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)針對(duì)智能電網(wǎng)展開深入的研究工作，不但可以促進(jìn)電網(wǎng)調(diào)度調(diào)配能力的全面提升，減小輸配耗損率，同時(shí)還可產(chǎn)生出巨大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。因此，就展開相關(guān)的研究工作便具有極其重要的作用與價(jià)值應(yīng)當(dāng)引起人們的重視與思考，據(jù)此下文將就智能電網(wǎng)的監(jiān)測(cè)集成平臺(tái)統(tǒng)一信息模型展開深入地分析與探討。

一、智能電網(wǎng)概述

智能電網(wǎng)即為在傳統(tǒng)能源網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中應(yīng)用以現(xiàn)代化的信息技術(shù)手段，進(jìn)而促使電網(wǎng)的可控性與可觀性得到極大的提升，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)所長(zhǎng)期存在的能源利用率不高、互動(dòng)性不足、安全穩(wěn)定分析難度大等問(wèn)題予以有效改善；并且在對(duì)能量流進(jìn)行及時(shí)調(diào)控的過(guò)程中，更有助于分布式新能源發(fā)電以及儲(chǔ)能系統(tǒng)的接入與應(yīng)用。智能電網(wǎng)最為顯著的一個(gè)特征即為具備良好的可觀性，也就是應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，對(duì)電力系統(tǒng)當(dāng)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)性的監(jiān)控。其另一項(xiàng)主要的特征是在發(fā)電、用電兩方的動(dòng)態(tài)互上，即：采用實(shí)時(shí)所獲得的用戶用電信息與電網(wǎng)發(fā)電信息來(lái)對(duì)電力能源的供應(yīng)及配給情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化處理。由電力輸送的末端用戶角度來(lái)看，智能電網(wǎng)的目的即為對(duì)整體電力資源的全面統(tǒng)籌調(diào)度，最終向用戶提供以低廉且穩(wěn)定的電力能源。

二、監(jiān)測(cè)集成平臺(tái)設(shè)計(jì)

監(jiān)測(cè)集成平臺(tái)重點(diǎn)就包括了控制中心、遠(yuǎn)動(dòng)通信以及變電站監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等幾部分所共同構(gòu)成。在這當(dāng)中，變電站之中主要就涵括了站控層、間隔層與一次設(shè)備。（1）站控層。主要進(jìn)行對(duì)所測(cè)得的數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)及初步判斷，同時(shí)將實(shí)時(shí)所獲取到的信息內(nèi)容發(fā)送至遠(yuǎn)動(dòng)通信服務(wù)器。控制中心進(jìn)行CIM模型統(tǒng)一編程，對(duì)數(shù)據(jù)I型逆襲進(jìn)行整理、獲取，同時(shí)采用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估、問(wèn)題診斷等。（2）間隔層。對(duì)本層數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)性的采集；推動(dòng)操作閉鎖功能；對(duì)統(tǒng)計(jì)計(jì)算采取優(yōu)先控制、數(shù)據(jù)采集及命令控制；承擔(dān)著上下級(jí)之間的通信功能，也就是同步達(dá)成了和過(guò)程層以及站控層當(dāng)中的網(wǎng)絡(luò)通信功能。在此方面便重點(diǎn)涵括了主變壓器監(jiān)測(cè)LED裝置、紅外成像監(jiān)測(cè)LED裝置以及容性監(jiān)測(cè)LED裝置等。（3）一次設(shè)備。這一部分是電力系統(tǒng)的核心構(gòu)成部件，承擔(dān)著生產(chǎn)、運(yùn)輸以及配置電力能源的功能。一次設(shè)備有：發(fā)電機(jī)、變壓器、電纜、斷路器、輸電線路、隔離開關(guān)等。

三、統(tǒng)一信息模型在監(jiān)測(cè)集成平臺(tái)中的應(yīng)用

基于所構(gòu)建起的監(jiān)測(cè)信息模型，來(lái)將SCL模型轉(zhuǎn)換為CIM模型。在此過(guò)程當(dāng)中其適配流程為：（1）利用LED配置工具及系統(tǒng)工具來(lái)將SCL當(dāng)中的LED信息文件轉(zhuǎn)變成為內(nèi)容，并促成對(duì)SCL文件的配置；（2）采用智能轉(zhuǎn)換模塊來(lái)進(jìn)行模型轉(zhuǎn)變，將SCL轉(zhuǎn)換為CIM或XML文件。（3）利用EMS系統(tǒng)來(lái)針對(duì)已經(jīng)轉(zhuǎn)換完成的SCL文件予以理；其中若存在有記錄信息，則先行檢查其有無(wú)出現(xiàn)改變，若存在改變情況則降至存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，若沒有明顯改變，便可直接存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)當(dāng)中，通過(guò)其余模塊來(lái)針對(duì)所監(jiān)測(cè)的信息與記錄內(nèi)容采取分析與處理。圖1為文件轉(zhuǎn)換模塊的流程圖。應(yīng)用監(jiān)測(cè)模型以及映射規(guī)則，采取智能轉(zhuǎn)換模塊可促使對(duì)模塊實(shí)現(xiàn)智能化的轉(zhuǎn)換，并且能夠?qū)崿F(xiàn)將SCL文件轉(zhuǎn)換成為CIM或XML文件，從而也就使得IEC61860以及IEC61980兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)典型設(shè)備所產(chǎn)生出的模型異構(gòu)問(wèn)題迎刃而解。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，作為智能電網(wǎng)當(dāng)中的一項(xiàng)核心構(gòu)成要素，電網(wǎng)監(jiān)測(cè)工作可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸變電設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，分析數(shù)據(jù)通信及有關(guān)數(shù)據(jù)信息，并可為輸變電設(shè)備出現(xiàn)故障問(wèn)題后作出相應(yīng)的預(yù)測(cè)與補(bǔ)救措施，對(duì)于降低設(shè)備維修費(fèi)用及減小損失意義重大。而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展電網(wǎng)發(fā)展也越來(lái)越趨向于智能化，在本次研究中重點(diǎn)就智能電網(wǎng)的監(jiān)測(cè)集成平臺(tái)統(tǒng)一信息模型展開了深入的研究工作，提出了一種有效的監(jiān)測(cè)統(tǒng)一信息模型。最終希望借助于本文的研究工作，能夠?yàn)橛嘘P(guān)的智能電網(wǎng)建設(shè)提供一些可供參考的內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)

第5篇：智能電網(wǎng)的意義范文

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；電力調(diào)控；一體化

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）11-0099-01

調(diào)控一體化運(yùn)行模式就是把電力的監(jiān)控和調(diào)試合二為一，使用先進(jìn)的技術(shù)把對(duì)電網(wǎng)的控制提升到自動(dòng)化、智能化的效果上來(lái)。如果真正在一線進(jìn)行了落實(shí)，對(duì)變電站的監(jiān)控就可以完全自動(dòng)化，不需要有人值班，而維修操作人員值班的人數(shù)將大幅度減少，除此之外，監(jiān)控中心不需要人員監(jiān)管，系統(tǒng)會(huì)在全天進(jìn)行監(jiān)督管理，發(fā)生問(wèn)題自動(dòng)報(bào)警。

1 電力調(diào)控中面臨的問(wèn)題

1.1 電網(wǎng)管理有很大的局限性

隨著城市化發(fā)展速度的加快，在大城市進(jìn)行電網(wǎng)架設(shè)中已經(jīng)開始從架空線向電纜轉(zhuǎn)變，也就是在未來(lái)配網(wǎng)線路要實(shí)現(xiàn)電纜化，在現(xiàn)在運(yùn)行的配電網(wǎng)絡(luò)中，都是用單條輸電線混合使用，因此在進(jìn)行電網(wǎng)的管理中，主要包括對(duì)電纜、架空線、開關(guān)站的管理，因此給管理人員帶來(lái)了很大壓力。如果依然使用舊的管理制度，不僅操作流程出現(xiàn)問(wèn)題，而且人員協(xié)調(diào)也會(huì)帶來(lái)麻煩，因此必須使用現(xiàn)代電力調(diào)控一體化的上層建筑的管理機(jī)制，改變?cè)械墓ぷ髁鞒?，整合過(guò)去的配電資源，對(duì)電網(wǎng)實(shí)施效率化和集約化管理，從根本上提高電力事業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但是就目前而言，大多數(shù)的配網(wǎng)維護(hù)部門非常分散，外行人感覺各司其職，能有效的進(jìn)行管理和控制，但實(shí)際上在管理中，由于協(xié)調(diào)不流暢，很多管理數(shù)據(jù)容易丟失，最終導(dǎo)致管理上出現(xiàn)問(wèn)題，反而增加了工作量和工作難度。

1.2 電力調(diào)控人員管理方法不正確

工欲善其事，必先利其器，但是如果只有好的管理工具，沒有科學(xué)的管理方法也是不夠的，在現(xiàn)階段的管理工作中，不同的地區(qū)有各自的電站管理部門，由于電網(wǎng)設(shè)備非常大，而且電網(wǎng)覆蓋面積非常廣，如果僅僅利用這些人員進(jìn)行管理，那么工作量將是巨大的，根本不符合實(shí)際情況。除此之外，電力調(diào)控人員在管理上有很多弊病，例如沒有結(jié)合故障的情況選派維修人員，有些故障嚴(yán)重的地點(diǎn)派遣的人員少，而有些1到2個(gè)人就能完成的工作，卻派遣了很多人，導(dǎo)致人員分配嚴(yán)重不合理，工作量分配不均勻，最終保證不了很好的工作質(zhì)量。長(zhǎng)此以往的繼續(xù)下去，將會(huì)打消一線員工的積極性，在管理上沒有做到物盡其用，人盡其能。很多電網(wǎng)設(shè)備操作環(huán)節(jié)非常復(fù)雜，因此員工要有很豐富的經(jīng)驗(yàn)，操作上才比較快捷，如果派遣新人進(jìn)行檢查維修，那么極大的降低了工作效率，這都是有待解決的問(wèn)題。

1.3 盲目調(diào)控導(dǎo)致混亂

電力調(diào)控中的人力調(diào)控有很大盲目性，再加上管理分散，達(dá)到不了很好的管理質(zhì)量和管理目標(biāo)，在日常的調(diào)控操作上分析，還使用著過(guò)去的方法和經(jīng)驗(yàn)，沒有與時(shí)俱進(jìn)，在管理中沒有體現(xiàn)信息化，智能化，因此很難提高工作效率，也實(shí)現(xiàn)不了電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。進(jìn)行配網(wǎng)架空線路的開關(guān)變更操作時(shí)，基本上都會(huì)發(fā)生意外，這些是很難進(jìn)行調(diào)控的，另一方面，配網(wǎng)的運(yùn)行部門在調(diào)控前，需要上交一張電網(wǎng)或數(shù)張單饋路圖，沒有上交區(qū)域性的電網(wǎng)圖，調(diào)控人員的意識(shí)比較局限，其沒有認(rèn)清整體框架結(jié)構(gòu)，因此單方面調(diào)控有很大局限性。

2 智能電網(wǎng)的電力調(diào)控一體化建設(shè)

2.1 提高電網(wǎng)的管理模式

配網(wǎng)調(diào)控一體化建設(shè)比較復(fù)雜，因此在建設(shè)之初就應(yīng)該統(tǒng)一管理模式，同時(shí)制定一個(gè)合理的參考標(biāo)準(zhǔn)，讓系統(tǒng)有一個(gè)很好的操作性和互換性，建立配網(wǎng)調(diào)控一體化時(shí)，一定要讓人和設(shè)備很好的結(jié)合，結(jié)合綠色電力相關(guān)細(xì)則和要求，確保電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。在主網(wǎng)中有很多變電設(shè)備，輸電電纜，如果不嚴(yán)格管理，將會(huì)給企業(yè)造成非常大的損失，主網(wǎng)線運(yùn)行時(shí)一定要確保設(shè)備的安全性，讓其達(dá)到有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。管理中從實(shí)際出發(fā)，合理的調(diào)整人員，給能力突出的員工一個(gè)舞臺(tái)，如果能力不足，就進(jìn)行學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，實(shí)踐操作達(dá)不到要求就進(jìn)行淘汰。

2.2 有關(guān)GIS的配網(wǎng)調(diào)控一體化技術(shù)

配網(wǎng)調(diào)控一體化就是把SCADA系統(tǒng)的智能指數(shù)進(jìn)一步升級(jí)，例如在原來(lái)的監(jiān)控隔離、配電網(wǎng)調(diào)度狀態(tài)下，可以對(duì)配網(wǎng)線路進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，而對(duì)于那些沒有安裝自動(dòng)化設(shè)施的線路，就只能繼續(xù)使用手工圖冊(cè)翻閱進(jìn)行管理。如果建立基于 GIS 的配網(wǎng)調(diào)控一體化模式，就有效擺脫了傳統(tǒng)方式的困窘。該模式可以在自動(dòng)化配網(wǎng)管理方式下，進(jìn)行自動(dòng)化信息的接入，對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行一體化調(diào)度，對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全天監(jiān)控。

除此之外，還可以在GIS平臺(tái)上建立電子地圖，能夠顯示具體的地理位置，對(duì)配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行分層分類的管理，該技術(shù)可以再現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)事故，在管理中非常直觀有效。配網(wǎng)如果發(fā)生故障，各個(gè)班組能迅速進(jìn)行維修，避免了盲目配調(diào)的問(wèn)題。SCADA技術(shù)比較成熟，在實(shí)際使用中可以進(jìn)行監(jiān)控操作、在線分析等。監(jiān)控中得到的實(shí)時(shí)配網(wǎng)信息可以在 SCADA系統(tǒng)作用下，實(shí)現(xiàn)圖像的展示，讓管理的工作人員觀看更直觀。處理SCADA 和GIS的數(shù)據(jù)時(shí)，避免出現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)差異、重復(fù)錄入電網(wǎng)數(shù)據(jù)、二次繪制圖形界面等問(wèn)題。在使用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)管理的同時(shí)，也要加強(qiáng)電力企業(yè)集團(tuán)管理團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，積極培養(yǎng)這方面的人才，充分調(diào)動(dòng)員工的工作積極性，讓其各盡所能，讓個(gè)人價(jià)值都充分發(fā)揮出來(lái)。

2.3 提高配網(wǎng)的管理能力

為了提高配網(wǎng)線路的管理能力，解決盲目配調(diào)問(wèn)題，一定要結(jié)合配網(wǎng)的管理特點(diǎn)，將SCADA和 GIS系統(tǒng)進(jìn)行互容，這樣就互相彌補(bǔ)了各自的缺陷，同時(shí)也讓二者的優(yōu)勢(shì)相得益彰。把SCADA 所具備的功能移植到GIS中，實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)調(diào)控的一體化設(shè)計(jì)，結(jié)合國(guó)家的電網(wǎng)規(guī)定，為了保證配網(wǎng)數(shù)據(jù)的完整性，同時(shí)在未來(lái)GIS電網(wǎng)平臺(tái)要頻繁的和生產(chǎn)管理、用電營(yíng)銷等系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，因此設(shè)計(jì)時(shí)可以把 GIS電網(wǎng)平臺(tái)和其他的各系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，這樣數(shù)據(jù)交換的過(guò)程會(huì)更加穩(wěn)定可靠。由于地理位置不同在一定程度上會(huì)影響配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，因此要加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的管理，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)備的接入是一個(gè)捷徑。為實(shí)現(xiàn)一致性維護(hù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型與設(shè)備臺(tái)賬，管理中應(yīng)該結(jié)合設(shè)備的靜態(tài)參數(shù)、運(yùn)行信息、位置信息、空間關(guān)系，保證運(yùn)行過(guò)程中有效的進(jìn)行設(shè)備管理。除此之外，還應(yīng)該建立科學(xué)的集成機(jī)制，挖掘SCADA系統(tǒng)和GIS電網(wǎng)平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)不必要的環(huán)節(jié)進(jìn)行消除。例如在GIS電網(wǎng)平臺(tái)上，對(duì)虛擬圖形展現(xiàn)出的電網(wǎng)部分重新建立一個(gè)一體化的數(shù)圖模型。另一方面，經(jīng)過(guò)唯一的設(shè)備標(biāo)識(shí)，其他有關(guān)的系統(tǒng)能夠進(jìn)行設(shè)備查詢和設(shè)備統(tǒng)計(jì)。利用這種業(yè)務(wù)集成模式，GIS不僅可以發(fā)揮很好的服務(wù)功能，還可以提供圖形應(yīng)用集成框架。 封裝GIS集成的應(yīng)用功能，GIS應(yīng)用框架在其他系統(tǒng)的配合下，能夠進(jìn)行大范圍的集成操作，如果由框架不能達(dá)到有關(guān)的功能，使用集成經(jīng)過(guò)GIS 服務(wù)可以直接調(diào)用實(shí)現(xiàn)。

3 結(jié) 語(yǔ)

構(gòu)建完善的調(diào)控一體化系統(tǒng)，可以保證我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定，如果發(fā)生故障也可以及時(shí)的進(jìn)行維修和管理，因此在以后的工作中，有關(guān)企業(yè)必須在自動(dòng)化、智能化、一體化方面加大研究力度，突破技術(shù)瓶頸，進(jìn)一步完善管理方法和配網(wǎng)調(diào)度中存在的問(wèn)題，推動(dòng)我國(guó)能電網(wǎng)的電力調(diào)控一體化發(fā)展，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)：

第6篇：智能電網(wǎng)的意義范文

【關(guān)鍵詞】智能光網(wǎng)絡(luò) 電力通訊 應(yīng)用 實(shí)踐

隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)于電力通訊的安全性、穩(wěn)定性、快捷性等提出了更高的要求。尤其是在經(jīng)濟(jì)全球化的形勢(shì)下，電力通訊技術(shù)的改造升級(jí)變得越來(lái)越重要。電力通訊是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，是確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)性設(shè)施，也是社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)保障設(shè)施。在電力通訊技術(shù)不斷改造升級(jí)的過(guò)程中，智能光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生。智能光網(wǎng)絡(luò)是一種專門針對(duì)信令網(wǎng)的新型組網(wǎng)技術(shù)，它能夠自動(dòng)進(jìn)行光網(wǎng)絡(luò)連接和交換，解決了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中存在的安全和使用率低、靈活性差、擴(kuò)展性差等缺點(diǎn)，更加符合現(xiàn)代社會(huì)電力網(wǎng)絡(luò)通訊的實(shí)際要求，因此值得推廣應(yīng)用。

1 智能光網(wǎng)絡(luò)的概念和特點(diǎn)

光網(wǎng)絡(luò)指的是使用光纖作為主要傳輸介質(zhì)的廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)以及其他大范圍局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。智能光網(wǎng)絡(luò)（ASON）也稱自動(dòng)交換網(wǎng)絡(luò)，是光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。是一種由用戶動(dòng)態(tài)發(fā)起業(yè)務(wù)請(qǐng)求，網(wǎng)元自動(dòng)計(jì)算并選擇路徑，并通過(guò)信令控制實(shí)現(xiàn)連接的建立、恢復(fù)、拆除，融交換、傳送為一體的新一代光網(wǎng)絡(luò)。智能光網(wǎng)絡(luò)在各種傳送技術(shù)之上增加了獨(dú)立的控制平面，因此可以支持目前傳送網(wǎng)可以提供的各種速率和不同信號(hào)特性的業(yè)務(wù)。此外，該網(wǎng)絡(luò)還能夠在兩個(gè)客戶網(wǎng)元之間提供具有固定帶寬的傳輸通道。

將智能光網(wǎng)絡(luò)引入電力通訊中，是因?yàn)樗幸韵聨讉€(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：

1.1 智能光網(wǎng)絡(luò)提高了網(wǎng)絡(luò)寬帶的利用率

在傳統(tǒng)的光傳輸網(wǎng)絡(luò)中，為了保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性通常會(huì)預(yù)留百分之五十的寬帶，這在一定程度上就降低了寬帶的使用率以及網(wǎng)速的流暢性，造成了資源的浪費(fèi)。而智能光網(wǎng)絡(luò)具有動(dòng)態(tài)保護(hù)機(jī)制，在無(wú)須預(yù)留寬帶的情況下仍能夠起到保護(hù)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的作用，且流暢性比較高，降低了資源的浪費(fèi)，提高了網(wǎng)絡(luò)寬帶的利用率。

1.2 智能光網(wǎng)絡(luò)具有保護(hù)恢復(fù)機(jī)制

相比于傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)，智能光網(wǎng)絡(luò)增加了控制平面，因此具有智能、多樣化的保護(hù)恢復(fù)機(jī)制。智能光網(wǎng)絡(luò)主要通過(guò)使用一個(gè)預(yù)先分配好的備用資源來(lái)代替已經(jīng)失效的信息資源，當(dāng)發(fā)生故障的時(shí)候能夠快速恢復(fù)，保障正常的工作運(yùn)行。此外，智能光網(wǎng)絡(luò)還具有獨(dú)立完成保護(hù)工作的作用，能夠和傳送平面、控制平面協(xié)調(diào)完成信息資源的恢復(fù)工作，從而保護(hù)信息資源。

1.3 智能光網(wǎng)絡(luò)能夠簡(jiǎn)化網(wǎng)路結(jié)構(gòu)，節(jié)省運(yùn)行維修成本

傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)往往需要多套ADM系統(tǒng)疊加運(yùn)行，這雖然提升了運(yùn)行效率，但需要擴(kuò)大機(jī)房面積，配置很多的維護(hù)人員，從而也就增加了維護(hù)成本。而智能光網(wǎng)絡(luò)在各個(gè)骨干節(jié)點(diǎn)都設(shè)置了OCS大容量設(shè)備，因此可以有效避免ODF的轉(zhuǎn)接，不需要擴(kuò)大機(jī)房面積，也不需要更多的維護(hù)人員，從而降低了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸維修壓力和費(fèi)用。

此外，智能光網(wǎng)絡(luò)還降低了對(duì)用于新技術(shù)配置管理的運(yùn)行支持系統(tǒng)軟件的要求，只須維護(hù)一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，減少了人工出錯(cuò)機(jī)會(huì)。

2 智能光網(wǎng)絡(luò)在電力通訊中的應(yīng)用實(shí)踐

從技術(shù)的角度講，在電力通訊系統(tǒng)中采用智能光網(wǎng)絡(luò)首先要充分的利用網(wǎng)絡(luò)資源，保證投資條件，從而能夠投少產(chǎn)多。其次要堅(jiān)持網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)持網(wǎng)絡(luò)的兼容性，并將信令的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)放到首位。第三，要根據(jù)自身實(shí)際情況以及網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需要開展智能光網(wǎng)絡(luò)新業(yè)務(wù)。從而逐漸完善智能光網(wǎng)絡(luò)。具體來(lái)說(shuō)智能光網(wǎng)絡(luò)在電力通訊中的具體應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：

2.1 站點(diǎn)的選擇

在電力通訊系統(tǒng)中要使用智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)首先必須選擇好智能光網(wǎng)絡(luò)的站點(diǎn)。要對(duì)站點(diǎn)的業(yè)務(wù)流向、流量、機(jī)房狀況、承載業(yè)務(wù)種類、光纖等多方面進(jìn)行綜合考慮，然后選擇那些業(yè)務(wù)發(fā)展好、機(jī)房條件好、光纖物理的路由便利的站點(diǎn)作為智能光網(wǎng)絡(luò)的站點(diǎn)。此外，站點(diǎn)的選擇以及站點(diǎn)數(shù)量的選擇，還要考慮智能光網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際運(yùn)行需要、特點(diǎn)分級(jí)、投資成本、光纜等實(shí)際情況。理論上說(shuō)，站點(diǎn)越多，越能夠發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)。

2.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是智能光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。智能光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是由軟件計(jì)算以及人工調(diào)試計(jì)算出來(lái)的。在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的時(shí)候要根據(jù)實(shí)際需要確定好站點(diǎn)中的光纜數(shù)量，網(wǎng)絡(luò)分層以及網(wǎng)絡(luò)分域。一般來(lái)說(shuō)，光纜數(shù)量在4根以上才能充分發(fā)揮智能光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)。就目前我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)通訊來(lái)說(shuō)，在城域中的智能光網(wǎng)絡(luò)骨干層一般采用“網(wǎng)狀網(wǎng)”的結(jié)構(gòu)方式。

2.3 新舊網(wǎng)絡(luò)功能定位

受目前我國(guó)電力通訊系統(tǒng)發(fā)展的限制，在一段時(shí)間內(nèi)不能完全實(shí)現(xiàn)智能光網(wǎng)絡(luò)覆蓋每一個(gè)地方，智能光網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)是需要共同存在的，因此要對(duì)新舊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行正確的功能定位。對(duì)于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)原有的業(yè)務(wù)，要依據(jù)不同地方的實(shí)際情況采取一步到位或者逐步到位的方式進(jìn)行分級(jí)管理。對(duì)于新建立的智能光網(wǎng)絡(luò)，要根據(jù)不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)際需求，為客戶提供快速、可靠、穩(wěn)定的新型業(yè)務(wù)，并對(duì)這些業(yè)務(wù)實(shí)施動(dòng)態(tài)管理。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，智能光網(wǎng)絡(luò)是一種由用戶動(dòng)態(tài)發(fā)起業(yè)務(wù)請(qǐng)求，網(wǎng)元自動(dòng)計(jì)算并選擇路徑，并通過(guò)信令控制實(shí)現(xiàn)連接的建立、恢復(fù)、拆除，融交換、傳送為一體的新一代光網(wǎng)絡(luò)，它能夠自動(dòng)進(jìn)行光網(wǎng)絡(luò)連接和交換。智能光網(wǎng)絡(luò)在各種傳送技術(shù)之上增加了獨(dú)立的控制平面，因此可以支持目前傳送網(wǎng)可以提供的各種速率和不同信號(hào)特性的業(yè)務(wù)。將智能光網(wǎng)絡(luò)引入電力通訊中，是因?yàn)樗哂斜Ｗo(hù)恢復(fù)機(jī)制，能夠提高網(wǎng)絡(luò)寬帶的利用率，簡(jiǎn)化網(wǎng)路結(jié)構(gòu)，節(jié)省運(yùn)行維修成本。智能光網(wǎng)絡(luò)在電力網(wǎng)絡(luò)通訊中應(yīng)用的時(shí)候要選擇好站點(diǎn)，做好光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為新舊網(wǎng)絡(luò)功能正確定位，從而充分發(fā)揮智能光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)電力網(wǎng)絡(luò)通訊得到更好更快的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]姜瑜.智能光網(wǎng)絡(luò)在電力通訊中的應(yīng)用[J].通訊世界.2013，（09）：116-117.

[2]何青林，蘆振波，李國(guó)強(qiáng).智能光網(wǎng)絡(luò)在電力通訊中的應(yīng)用初探[J].科技風(fēng).2014，（03）：27.

[3]蔣麗.智能光網(wǎng)絡(luò)在電力通訊中的應(yīng)用初探[J].電子制作.[J].2014，（20）：199.

[4]姜海泉.智能光網(wǎng)絡(luò)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用.2014，（09）：33.

第7篇：智能電網(wǎng)的意義范文

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；智能三相電表；Profibus通訊技術(shù)

1.引言

智能電力儀表是一種用于中低壓系統(tǒng)智能化裝置，它集數(shù)據(jù)采集和控制功能于一身，具有電力參數(shù)測(cè)量及電能計(jì)量為一體，提供通訊接口與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)連接。其操作方式人性化，操作者能在短時(shí)間內(nèi)掌握，閱讀數(shù)據(jù)和參數(shù)設(shè)置等操作將變得簡(jiǎn)單易行。廣泛用于中、低壓變配電自動(dòng)化系統(tǒng)，工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)、智能型開關(guān)柜、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、負(fù)控系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、工廠電量考核管理等。

中國(guó)電力科學(xué)研究院相關(guān)人士透露，國(guó)家對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)劃具體思路為：在2020年之前分三個(gè)階段實(shí)施，第一個(gè)階段為2009-2010年，主要是研究和試點(diǎn)；第二個(gè)階段是2011-2015年，智能電網(wǎng)將大規(guī)模實(shí)施；第三階段是2016-2020年，實(shí)現(xiàn)整體的完善和提升。國(guó)家電網(wǎng)公司正在加緊制定的我國(guó)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括近200項(xiàng)。由此可見，國(guó)家電網(wǎng)提出要建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)統(tǒng)一智能電網(wǎng)，其中，堅(jiān)強(qiáng)主要依靠一次設(shè)備完成，而智能要靠二次設(shè)備實(shí)現(xiàn)，統(tǒng)一則體現(xiàn)了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。反映到設(shè)備商身上，二次設(shè)備將成為智能電網(wǎng)的主要受益方。而本文中所要論述的智能電力儀表正是構(gòu)成智能電網(wǎng)的一部分，其對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)有著十分重要的作用，綜上所述，對(duì)于智能儀表的各種功能的研究和開發(fā)具有迫切性和必要性以及廣闊的前景。

2.智能電力儀表的作用以及設(shè)計(jì)原理

2.1 基于智能電力儀表的電網(wǎng)監(jiān)控結(jié)構(gòu)與作用

隨著各類精密儀器被越來(lái)越多的應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，這類精密生產(chǎn)設(shè)備對(duì)其電網(wǎng)要求也十分高，若是由于雷擊等突發(fā)狀況電網(wǎng)出現(xiàn)不穩(wěn)定時(shí)，會(huì)對(duì)這些生產(chǎn)設(shè)備的正常工作產(chǎn)生負(fù)面影響，甚至?xí)p壞這些設(shè)備，導(dǎo)致很大的經(jīng)濟(jì)損失[5,6,7]。本文設(shè)計(jì)的智能三相電表適用于集成在提供給工礦企業(yè)的控制電網(wǎng)中，其能夠很好的服務(wù)于智能電網(wǎng)的建設(shè)完善，其作用如圖1如示：

（1）實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)動(dòng)態(tài)，將電網(wǎng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)通訊給上位機(jī)，再由上位機(jī)與供電系統(tǒng)進(jìn)行通訊，從而有效及時(shí)的保證電網(wǎng)的穩(wěn)定；

（2）當(dāng)出現(xiàn)雷電等突發(fā)狀況出現(xiàn)時(shí)，電網(wǎng)出現(xiàn)波動(dòng)異常，智能三相表將異常反饋給上位機(jī)，上位機(jī)能夠根據(jù)情況及時(shí)對(duì)電網(wǎng)供電設(shè)備進(jìn)行控制盒保護(hù)，防止出現(xiàn)生產(chǎn)中斷以及設(shè)備損壞的情況產(chǎn)生；

（3）智能三相表能夠掌握電網(wǎng)中設(shè)備的用電狀況，提供大量數(shù)據(jù)，企業(yè)可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)制定更加經(jīng)濟(jì)環(huán)保的用電計(jì)劃。

2.2 智能電力儀表的設(shè)計(jì)原理

設(shè)計(jì)的智能三相表能夠測(cè)量電壓有效值，電流有效值，有功功率以及有功能量，無(wú)功功率以及無(wú)功能量等參數(shù)的測(cè)量。

（Ⅰ）電壓\電流有效值

其通過(guò)對(duì)電壓\電流采樣值進(jìn)行平方，開方以及數(shù)字濾波等一系列運(yùn)算得到。

（Ⅱ）有功功率以及有功能量

根據(jù)有功功率的公式P=，通過(guò)對(duì)去直流分量的電流電壓信號(hào)進(jìn)行乘法加法以及數(shù)字濾波等一系列數(shù)字信號(hào)處理后可得到有功功率。

（Ⅲ）無(wú)功功率以及無(wú)功能量

根據(jù)無(wú)功功率的計(jì)算公式，其計(jì)算與有功功率相似，區(qū)別只是電壓信號(hào)采用移相后90°后的信號(hào)。

無(wú)功能量的計(jì)算與有功基本一致，在此不再贅述。

除了上述的內(nèi)容之外，本文設(shè)計(jì)的智能三相表還能測(cè)量視在功率以及視在能量，電壓線頻率，電壓電流相角，電壓夾角，電壓電流相序檢測(cè)等，由于篇幅原因，就不一一介紹了[6]。

3.智能電力儀表的硬件實(shí)現(xiàn)

如圖2所示，在我們?cè)O(shè)計(jì)的智能電力儀表中通過(guò)傳感器及采樣電路對(duì)電力信號(hào)進(jìn)行采集、變換并送往計(jì)量專用芯片，由計(jì)量專用芯片得到各電力計(jì)量基本參數(shù)，CPU可通過(guò)通訊獲取所需基本參數(shù)，并進(jìn)行分析、計(jì)算，最終得到各電力真實(shí)值，例如三相電的線電壓，相電壓，相序等等。然后這些數(shù)據(jù)會(huì)通過(guò)顯示電路進(jìn)行顯示或發(fā)給rofibus專用芯片，該芯片會(huì)根據(jù)Profibus通訊協(xié)議完成和上位機(jī)的通訊。

如圖3所示，ATT7022B是我們所選用的計(jì)量專用芯片。ATT7022B是一顆高精度三相電能專用計(jì)量芯片，其能夠測(cè)量各相以及合相的有功功率、無(wú)功功率、有功能量以及無(wú)功能量，同時(shí)還能測(cè)量各相電流、電壓有效值、功率因數(shù)、相角、頻率等參數(shù)，充分滿足三相復(fù)費(fèi)率多功能電能表的需求，同時(shí)ATT7022B還提供一個(gè)SPI接口，方便與外部MCU之間進(jìn)行計(jì)量參數(shù)以及校表參數(shù)的傳遞，所有計(jì)量參數(shù)都可以通過(guò)SPI接口讀出，其內(nèi)部電壓監(jiān)測(cè)電路可以保證加電和斷電時(shí)正常工作。因此，該芯片完全滿足我所需要的設(shè)計(jì)要求。

如圖4所示，是CPU和Profibus之間的連接。

其中CPU選用的是ATmega128/128L,而Profibus專用芯片選用的是SPC3。Atmega128是一款基于AVR RISC結(jié)構(gòu)的低功耗CMOS 8位單片機(jī)通過(guò)在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行一條指令A(yù)Tmega8可以取得1MIPS/MHz的性能。

而SPC3集成了OSI模型的第一層（特別是模擬傳輸RS485驅(qū)動(dòng)器）和第二層的執(zhí)行總線FDL以及接口服務(wù)和管理協(xié)議。余下的第二層功能如用戶接口、數(shù)據(jù)管理等、就需要通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)[1,2]。

4.智能電力儀表的軟件實(shí)現(xiàn)

本次設(shè)計(jì)中主要需要完成的軟件設(shè)計(jì)包含以下幾個(gè)部分：（1）對(duì)于ATT7022B計(jì)量芯片的編程，以此來(lái)達(dá)到計(jì)算出電力參數(shù)的目的；（2）對(duì)于CPU的程序設(shè)計(jì)，本文中主要介紹對(duì)于其接收和輸出參數(shù)的軟件結(jié)構(gòu)；（3）對(duì)于SPC3的程序編寫，本文中會(huì)介紹其與上位機(jī)的通訊實(shí)現(xiàn)以及數(shù)據(jù)交換診斷的實(shí)現(xiàn)。本文中重點(diǎn)介紹Profibus的應(yīng)用，因此以下重點(diǎn)介紹的是關(guān)于CPU的數(shù)據(jù)交互的實(shí)現(xiàn)，以及Profibus專用芯片的數(shù)據(jù)交互的實(shí)現(xiàn)。

（1）ATmega128/128L接收和輸出參數(shù)的程序?qū)崿F(xiàn)

圖5主要是ATmega128/128L接收計(jì)量芯片發(fā)出數(shù)據(jù)的軟件實(shí)現(xiàn)框圖，而圖6是ATmega128/128L向SPC3發(fā)送數(shù)據(jù)的示意圖。當(dāng)CPU需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換時(shí)，就會(huì)調(diào)用上述兩種中斷程序，當(dāng)數(shù)據(jù)交換完畢后，完成中斷，回到主程序。

（2）SPC3的通訊程序?qū)崿F(xiàn)

圖7主要是設(shè)計(jì)中SPC3與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和診斷的軟件實(shí)現(xiàn)。

5.結(jié)語(yǔ)

本設(shè)計(jì)中的智能電力儀表，能夠在波特率范圍9.6KBd~12MBd下，通過(guò)Profibus總線和上位機(jī)進(jìn)行通信，Profibus總線技術(shù)具有高效，可靠等特性。因此解決了原先企業(yè)產(chǎn)品中使用普通電力儀表帶來(lái)的監(jiān)控滯后以及誤差等問(wèn)題。同時(shí)，又由于本設(shè)計(jì)中的電力儀表使用的計(jì)量芯片和CPU也具有高效的計(jì)算速度，因此可以使計(jì)量的速度更加快，計(jì)量中的誤差更加小，從而進(jìn)一步增強(qiáng)的智能電力儀表的可靠性。通過(guò)在實(shí)際產(chǎn)品中的測(cè)試，本設(shè)計(jì)中的智能電力儀表能夠在惡劣的工業(yè)環(huán)境中良好的景象工作，符合設(shè)計(jì)要求，并滿足工礦企業(yè)的實(shí)際需求，到達(dá)了我們的設(shè)計(jì)目的。

目前由于形勢(shì)的需要，國(guó)家政府的大力推動(dòng)，智能電力儀表的開發(fā)與生產(chǎn)正在國(guó)內(nèi)廣泛的開展，并且涌現(xiàn)出大量的企業(yè)以及科技單位來(lái)從事研究這些項(xiàng)目，可見這個(gè)領(lǐng)域具有十分廣闊的空間和市場(chǎng)。但是，由于我們開拓這塊領(lǐng)域的時(shí)間相比國(guó)外還有滯后，因此我們的技術(shù)水平還有待提高，我們還需要進(jìn)一步摸索和學(xué)習(xí)，但是相信前景是美好和光明的。

參考文獻(xiàn)

[1]SPC3. Siemens PROFIBUS Controller User Description,Siemens,1996.

第8篇：智能電網(wǎng)的意義范文

要】經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展促使智能電網(wǎng)的革新速度也越來(lái)越快，最主要體現(xiàn)在智能電力儀表的普遍開發(fā)與應(yīng)用中，同時(shí)Profibus通訊技術(shù)也為智能電力儀表的技術(shù)進(jìn)步奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文主要論述了智能電力儀表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用原理，并從軟件和硬件兩方面介紹了智能電力儀表的具體應(yīng)用，以期能夠?yàn)橄嚓P(guān)的實(shí)踐提供些許理論依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】Profibus；智能電力儀表；智能電網(wǎng)；具體應(yīng)用

Profibus是指可以不依賴于設(shè)備生產(chǎn)商的過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，具有開放的使用特點(diǎn)，并且在國(guó)際上通行的使用標(biāo)準(zhǔn)，在制造業(yè)自動(dòng)化，流程工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域中的應(yīng)用性能頗高，它以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)EN50170作為系統(tǒng)運(yùn)行的根本保證，通過(guò)實(shí)際的使用增強(qiáng)了其在操作過(guò)程中的普遍性。

一、Profibus背景下智能電力儀表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用概述

智能電力儀表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用得到越來(lái)越多的重視，對(duì)智能電網(wǎng)的開發(fā)與應(yīng)用起到良好的促進(jìn)作用。一般來(lái)說(shuō)，智能電力儀表大多用于中低壓系統(tǒng)的智能化裝置中。智能電力儀表在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的時(shí)候同時(shí)可以對(duì)其常用功能采取必要的控制措施，在這一過(guò)程中，不僅可以準(zhǔn)確測(cè)量所有電力參數(shù)的具體情況，還可以對(duì)電能計(jì)量進(jìn)行記錄與評(píng)估。智能電力儀表的操作程序也比較簡(jiǎn)單，通常情況下技術(shù)人員不用花費(fèi)太多的時(shí)間就可以全面掌握操作的技巧，讀取數(shù)據(jù)和對(duì)參數(shù)的設(shè)置等也比較簡(jiǎn)單容易，所以可以在多種領(lǐng)域中使用，尤其在智能電網(wǎng)的規(guī)劃中應(yīng)用的價(jià)值非常高。

南方電網(wǎng)提出要進(jìn)一步加強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模與科技化水平，其中最主要的構(gòu)成部分就是智能電力儀表，它對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)具有非常關(guān)鍵的提升作用，所以現(xiàn)階段對(duì)智能電力儀表的研究與開發(fā)工作已經(jīng)成為行業(yè)中的重點(diǎn)工作事項(xiàng)，本文主要介紹的是智能三相電表的應(yīng)用。

在Profibus背景下設(shè)計(jì)的智能三相電表可以對(duì)智能電網(wǎng)實(shí)施動(dòng)態(tài)的監(jiān)控，及時(shí)查看電網(wǎng)運(yùn)行的情況，可以為上位機(jī)提供智能電網(wǎng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過(guò)上位機(jī)再將信息傳送給供電系統(tǒng)，這樣就可以大幅度提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性與安全性。

如果智能電網(wǎng)由于遭到雷擊而出現(xiàn)異常的時(shí)候，則智能三相電表就會(huì)把異常情況及時(shí)反映到上位機(jī)那里，上位機(jī)可以依據(jù)具體的問(wèn)題對(duì)電網(wǎng)供電設(shè)備實(shí)施有效的控制措施，避免設(shè)備發(fā)生損壞，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。另外智能三相電表可以對(duì)電網(wǎng)中的具體用電狀況進(jìn)行全面的了解，為電力部門提供相關(guān)的用電信息，根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息，用戶可以對(duì)其用電量加以控制，達(dá)到經(jīng)濟(jì)節(jié)約的目的。

智能電表的設(shè)計(jì)原理主要包括對(duì)其電壓和采樣得到的電流值進(jìn)行平方所得，然后再經(jīng)過(guò)數(shù)字濾波等的一系列運(yùn)算得到的。南方電網(wǎng)對(duì)智能電網(wǎng)的精密度要求越來(lái)越高，這也使得智能電力儀表中的科技力量的投入越來(lái)越多，標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越高，現(xiàn)階段的南方電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)規(guī)定了由200項(xiàng)內(nèi)容，建設(shè)統(tǒng)一的智能電網(wǎng)的力度不斷增大。

二、Profibus背景下智能電力儀表在智能電網(wǎng)中的具體應(yīng)用

智能電力儀表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

從硬件的應(yīng)用上來(lái)說(shuō)，在對(duì)智能電力儀表的設(shè)計(jì)中，進(jìn)行信息采集與整理的部分主要是傳感器和相應(yīng)的采樣電路，將收集來(lái)的信息加以整理和變換，然后發(fā)送到特定的計(jì)量專用芯片上來(lái)，這些計(jì)量專用芯片可以獲取電力計(jì)量過(guò)程中的基本電力參數(shù)，同時(shí)CPU也可以經(jīng)過(guò)相應(yīng)的程序獲取準(zhǔn)確的信息參數(shù)，并將這些參數(shù)加以分析和計(jì)算，最后可以得出各電力的真實(shí)數(shù)值，有助于電力系統(tǒng)的調(diào)整。智能電力儀表的相電壓、相序等的數(shù)值經(jīng)過(guò)顯示器再傳送到Profibus的專用芯片上，這些芯片可以依據(jù)Profibus的相關(guān)通信協(xié)議與上位機(jī)進(jìn)行及時(shí)的溝通，完成預(yù)定的通信流程。例如通常選用的計(jì)量芯片是ATT7022B，它具有非常高的精度，是三相智能電力儀表的專用計(jì)量芯片，在實(shí)際應(yīng)用中可以準(zhǔn)確測(cè)量各相和合相的有功功率、無(wú)功功率，還可以測(cè)量無(wú)功能量和有功能量等，對(duì)電壓的有效值以及功率因數(shù)也可以進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，能夠最大限度地滿足三相復(fù)費(fèi)率多功能電表的需要。在硬件的設(shè)計(jì)上，ATT7022B另外設(shè)置一個(gè)SPI接口，極大地方便了和外部的MCU之間的聯(lián)系，也提高了計(jì)量參數(shù)與校表參數(shù)之間的傳遞效率。

從軟件的設(shè)計(jì)方面來(lái)說(shuō)，智能電力儀表的設(shè)計(jì)過(guò)程中包含的軟件主要有以下幾個(gè)部分：一是對(duì)ATT7022B的專用芯片進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)，為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確計(jì)算出計(jì)量參數(shù)的目的，二是要科學(xué)合理地設(shè)計(jì)CPU的運(yùn)行程序，特別是在接收和輸出參數(shù)的計(jì)算方面要加強(qiáng)對(duì)其結(jié)構(gòu)的分析，三是要對(duì)SPC3的運(yùn)行程序進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，從而可以保證SPC3與上位機(jī)的通信及數(shù)據(jù)信息交換的準(zhǔn)確程度。在CPU需要將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行必要的交換的時(shí)候，使用中斷程序就可以完成整個(gè)運(yùn)行的過(guò)程，在所有的數(shù)據(jù)信息都完成的預(yù)定的交換指令的時(shí)候，CPU就可以重新回復(fù)到主程序的運(yùn)行上。

在智能電力儀表的設(shè)計(jì)中，通過(guò)Profibus總線和上位機(jī)進(jìn)行連接，不僅可以大大提高Profibus技術(shù)實(shí)施的可靠性和高效性，還可以降低系統(tǒng)中因使用普通電力儀器帶來(lái)的一些問(wèn)題，縮小系統(tǒng)的誤差，提高智能電力儀表的使用質(zhì)量和使用期限。在該智能電力儀表中使用的計(jì)量芯片也具有很高的配置，同時(shí)CPU的計(jì)算速度也非常高，所以也可以大大增強(qiáng)各項(xiàng)檢測(cè)的準(zhǔn)確性，并且此種智能電力儀表可以在運(yùn)行環(huán)境比較差的情況下也可以發(fā)揮出應(yīng)有的功效而不會(huì)受到客觀條件的制約，各種配件的設(shè)計(jì)都滿足智能電網(wǎng)的運(yùn)行要求，所以受到各個(gè)行業(yè)的青睞。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在Profibus技術(shù)不斷發(fā)展的現(xiàn)階段，智能電力儀表的設(shè)計(jì)水平得到力很大的提升，在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用也不斷加強(qiáng)，為很多企業(yè)以及事業(yè)單位的電力運(yùn)行帶來(lái)了很大的便利，智能電力儀表的發(fā)展與研究空間非常廣闊，從現(xiàn)階段的實(shí)際情況來(lái)看，與國(guó)外的技術(shù)相比，我國(guó)在這領(lǐng)域中的技術(shù)投入還處于比較低的水平，為了適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要就要根據(jù)我國(guó)的國(guó)情和具體的行業(yè)狀況增加資金與科技含量，這也是推動(dòng)智能電網(wǎng)不斷完善的必要途徑。

【摘

要】經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展促使智能電網(wǎng)的革新速度也越來(lái)越快，最主要體現(xiàn)在智能電力儀表的普遍開發(fā)與應(yīng)用中，同時(shí)Profibus通訊技術(shù)也為智能電力儀表的技術(shù)進(jìn)步奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文主要論述了智能電力儀表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用原理，并從軟件和硬件兩方面介紹了智能電力儀表的具體應(yīng)用，以期能夠?yàn)橄嚓P(guān)的實(shí)踐提供些許理論依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】Profibus；智能電力儀表；智能電網(wǎng)；具體應(yīng)用

Profibus是指可以不依賴于設(shè)備生產(chǎn)商的過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，具有開放的使用特點(diǎn)，并且在國(guó)際上通行的使用標(biāo)準(zhǔn)，在制造業(yè)自動(dòng)化，流程工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域中的應(yīng)用性能頗高，它以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)EN50170作為系統(tǒng)運(yùn)行的根本保證，通過(guò)實(shí)際的使用增強(qiáng)了其在操作過(guò)程中的普遍性。

一、Profibus背景下智能電力儀表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用概述

智能電力儀表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用得到越來(lái)越多的重視，對(duì)智能電網(wǎng)的開發(fā)與應(yīng)用起到良好的促進(jìn)作用。一般來(lái)說(shuō)，智能電力儀表大多用于中低壓系統(tǒng)的智能化裝置中。智能電力儀表在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的時(shí)候同時(shí)可以對(duì)其常用功能采取必要的控制措施，在這一過(guò)程中，不僅可以準(zhǔn)確測(cè)量所有電力參數(shù)的具體情況，還可以對(duì)電能計(jì)量進(jìn)行記錄與評(píng)估。智能電力儀表的操作程序也比較簡(jiǎn)單，通常情況下技術(shù)人員不用花費(fèi)太多的時(shí)間就可以全面掌握操作的技巧，讀取數(shù)據(jù)和對(duì)參數(shù)的設(shè)置等也比較簡(jiǎn)單容易，所以可以在多種領(lǐng)域中使用，尤其在智能電網(wǎng)的規(guī)劃中應(yīng)用的價(jià)值非常高。

南方電網(wǎng)提出要進(jìn)一步加強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模與科技化水平，其中最主要的構(gòu)成部分就是智能電力儀表，它對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)具有非常關(guān)鍵的提升作用，所以現(xiàn)階段對(duì)智能電力儀表的研究與開發(fā)工作已經(jīng)成為行業(yè)中的重點(diǎn)工作事項(xiàng)，本文主要介紹的是智能三相電表的應(yīng)用。

在Profibus背景下設(shè)計(jì)的智能三相電表可以對(duì)智能電網(wǎng)實(shí)施動(dòng)態(tài)的監(jiān)控，及時(shí)查看電網(wǎng)運(yùn)行的情況，可以為上位機(jī)提供智能電網(wǎng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過(guò)上位機(jī)再將信息傳送給供電系統(tǒng)，這樣就可以大幅度提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性與安全性。

如果智能電網(wǎng)由于遭到雷擊而出現(xiàn)異常的時(shí)候，則智能三相電表就會(huì)把異常情況及時(shí)反映到上位機(jī)那里，上位機(jī)可以依據(jù)具體的問(wèn)題對(duì)電網(wǎng)供電設(shè)備實(shí)施有效的控制措施，避免設(shè)備發(fā)生損壞，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。另外智能三相電表可以對(duì)電網(wǎng)中的具體用電狀況進(jìn)行全面的了解，為電力部門提供相關(guān)的用電信息，根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息，用戶可以對(duì)其用電量加以控制，達(dá)到經(jīng)濟(jì)節(jié)約的目的。

智能電表的設(shè)計(jì)原理主要包括對(duì)其電壓和采樣得到的電流值進(jìn)行平方所得，然后再經(jīng)過(guò)數(shù)字濾波等的一系列運(yùn)算得到的。南方電網(wǎng)對(duì)智能電網(wǎng)的精密度要求越來(lái)越高，這也使得智能電力儀表中的科技力量的投入越來(lái)越多，標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越高，現(xiàn)階段的南方電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)規(guī)定了由200項(xiàng)內(nèi)容，建設(shè)統(tǒng)一的智能電網(wǎng)的力度不斷增大。

二、Profibus背景下智能電力儀表在智能電網(wǎng)中的具體應(yīng)用

智能電力儀表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

從硬件的應(yīng)用上來(lái)說(shuō)，在對(duì)智能電力儀表的設(shè)計(jì)中，進(jìn)行信息采集與整理的部分主要是傳感器和相應(yīng)的采樣電路，將收集來(lái)的信息加以整理和變換，然后發(fā)送到特定的計(jì)量專用芯片上來(lái)，這些計(jì)量專用芯片可以獲取電力計(jì)量過(guò)程中的基本電力參數(shù)，同時(shí)CPU也可以經(jīng)過(guò)相應(yīng)的程序獲取準(zhǔn)確的信息參數(shù)，并將這些參數(shù)加以分析和計(jì)算，最后可以得出各電力的真實(shí)數(shù)值，有助于電力系統(tǒng)的調(diào)整。智能電力儀表的相電壓、相序等的數(shù)值經(jīng)過(guò)顯示器再傳送到Profibus的專用芯片上，這些芯片可以依據(jù)Profibus的相關(guān)通信協(xié)議與上位機(jī)進(jìn)行及時(shí)的溝通，完成預(yù)定的通信流程。例如通常選用的計(jì)量芯片是ATT7022B，它具有非常高的精度，是三相智能電力儀表的專用計(jì)量芯片，在實(shí)際應(yīng)用中可以準(zhǔn)確測(cè)量各相和合相的有功功率、無(wú)功功率，還可以測(cè)量無(wú)功能量和有功能量等，對(duì)電壓的有效值以及功率因數(shù)也可以進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，能夠最大限度地滿足三相復(fù)費(fèi)率多功能電表的需要。在硬件的設(shè)計(jì)上，ATT7022B另外設(shè)置一個(gè)SPI接口，極大地方便了和外部的MCU之間的聯(lián)系，也提高了計(jì)量參數(shù)與校表參數(shù)之間的傳遞效率。

從軟件的設(shè)計(jì)方面來(lái)說(shuō)，智能電力儀表的設(shè)計(jì)過(guò)程中包含的軟件主要有以下幾個(gè)部分：一是對(duì)ATT7022B的專用芯片進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)，為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確計(jì)算出計(jì)量參數(shù)的目的，二是要科學(xué)合理地設(shè)計(jì)CPU的運(yùn)行程序，特別是在接收和輸出參數(shù)的計(jì)算方面要加強(qiáng)對(duì)其結(jié)構(gòu)的分析，三是要對(duì)SPC3的運(yùn)行程序進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，從而可以保證SPC3與上位機(jī)的通信及數(shù)據(jù)信息交換的準(zhǔn)確程度。在CPU需要將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行必要的交換的時(shí)候，使用中斷程序就可以完成整個(gè)運(yùn)行的過(guò)程，在所有的數(shù)據(jù)信息都完成的預(yù)定的交換指令的時(shí)候，CPU就可以重新回復(fù)到主程序的運(yùn)行上。

在智能電力儀表的設(shè)計(jì)中，通過(guò)Profibus總線和上位機(jī)進(jìn)行連接，不僅可以大大提高Profibus技術(shù)實(shí)施的可靠性和高效性，還可以降低系統(tǒng)中因使用普通電力儀器帶來(lái)的一些問(wèn)題，縮小系統(tǒng)的誤差，提高智能電力儀表的使用質(zhì)量和使用期限。在該智能電力儀表中使用的計(jì)量芯片也具有很高的配置，同時(shí)CPU的計(jì)算速度也非常高，所以也可以大大增強(qiáng)各項(xiàng)檢測(cè)的準(zhǔn)確性，并且此種智能電力儀表可以在運(yùn)行環(huán)境比較差的情況下也可以發(fā)揮出應(yīng)有的功效而不會(huì)受到客觀條件的制約，各種配件的設(shè)計(jì)都滿足智能電網(wǎng)的運(yùn)行要求，所以受到各個(gè)行業(yè)的青睞。

第9篇：智能電網(wǎng)的意義范文

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) 博弈 模型

1 供需互動(dòng)策略優(yōu)化博弈模型

1.1 需求側(cè)優(yōu)化博弈

博弈論是專門研究2個(gè)或2個(gè)以上利益有沖突的個(gè)體。博弈問(wèn)題分為“非協(xié)作博弈”和“協(xié)作博弈”兩類。非協(xié)作博弈是指參與者互相獨(dú)立，各自爭(zhēng)取自身最大利益的博弈。本文的情況屬于“非協(xié)作博弈”，供電側(cè)和需求側(cè)都爭(zhēng)取自身最大利益的博弈。本模型假定需求側(cè)用戶和供電側(cè)是足夠理性的，即用戶會(huì)依據(jù)價(jià)格及負(fù)荷特性做出滿足自身利益的負(fù)荷改變，并且假設(shè)峰平谷時(shí)段劃分已知。

1.1.1 用戶響應(yīng)矩陣

用戶的響應(yīng)行為主要體現(xiàn)在用電負(fù)荷的變化，用戶主動(dòng)參與響應(yīng)的誘導(dǎo)因素是價(jià)格信號(hào)，用戶對(duì)價(jià)格信號(hào)反應(yīng)程度不同主要影響因素有用戶類型，價(jià)格水平以及用戶對(duì)價(jià)格機(jī)制的經(jīng)驗(yàn)等。

用戶對(duì)峰谷分時(shí)電價(jià)的單時(shí)段響應(yīng)通過(guò)用戶的自彈性系數(shù)描述：

式（1）、（2）、（3）中，為i時(shí)段實(shí)行峰谷分時(shí)電價(jià)前后用戶的用電變化量；為i時(shí)段用戶實(shí)行峰谷分時(shí)電價(jià)前后的電價(jià)變化量；為i時(shí)段的峰谷分時(shí)電價(jià)；為i時(shí)段未實(shí)行峰谷分時(shí)電價(jià)前的電價(jià)；分別為峰、平、谷時(shí)段的電價(jià)；為實(shí)行峰谷分時(shí)電價(jià)后t時(shí)刻的用電負(fù)荷；為未實(shí)行峰谷分時(shí)電價(jià)時(shí)t 時(shí)刻的用電負(fù)荷。若，則用戶的自彈性系數(shù)為零。

1.1.2 用戶的響應(yīng)度模型

2 供需互動(dòng)優(yōu)化博弈模型算例分析

基于以上分析，建立的如下用戶響應(yīng)優(yōu)化模型：

（1）變量：可變功率蓄熱/蓄冷裝置。

本文以空調(diào)機(jī)組為例：

（2）目標(biāo)函數(shù)：最大經(jīng)濟(jì)效益C；

選擇某個(gè)月的用戶用電負(fù)荷曲線，對(duì)實(shí)施需求響應(yīng)策略前后的負(fù)荷進(jìn)行對(duì)比。得出客戶支出電費(fèi)的差值。分時(shí)電價(jià)，按照目前的市場(chǎng)價(jià)格，尖峰期電價(jià)為1.089元/千瓦時(shí)，高峰期電價(jià)為0.891元/千瓦時(shí)，低谷期電價(jià)為0.676元/千瓦時(shí)。在三個(gè)電價(jià)下進(jìn)行博弈，以確定電價(jià)的分布時(shí)間。

（3）約束條件：

消耗功率；

空調(diào)機(jī)組的最大功率；

最高負(fù)荷；

人體舒適度=室內(nèi)溫度區(qū)間。

本模型為有約束的非線性規(guī)劃，調(diào)用MATLAB 中的非線性有約束優(yōu)化函數(shù)求解。如圖1所示。

3 小結(jié)

本文是關(guān)于智能用電策略的研究，供電側(cè)和需求側(cè)之間的關(guān)系屬于有利益沖突的兩個(gè)主體。通過(guò)分析各自之間的約束條件、目標(biāo)函數(shù)建立博弈模型，目的是使雙方都能達(dá)到各自最大的效益。供電側(cè)從調(diào)整電價(jià)以達(dá)到移峰填谷的目的，需求側(cè)根據(jù)供電側(cè)電價(jià)情況，改變用電模式，以達(dá)到自己最大經(jīng)濟(jì)效益的目的。同時(shí)引入舒適度的概念以減少用戶用電量，節(jié)約電費(fèi)。最后建立供需互動(dòng)優(yōu)化博弈模型，給出算例分析。

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