對智能電網的認識精選(九篇)

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第1篇：對智能電網的認識范文

關鍵詞：智能電網；人類智能；人工智能；自感知；自適應；自趨優

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2013）01-0032-05

0 引 言

智能電網是當今世界電力系統發展的重大變革，也是21世紀電力系統的重大科技創新和發展趨勢。2003年，美國“未來能源聯盟”首次提出智能電網的概念。同年，美國能源部了“Grid　2030”設想[1]，將美國的未來電力系統描述為一個完全自動化的電力傳輸網絡，能夠監視和控制每個用戶和電網節點，保證從電廠到終端用戶整個輸配電過程中所有節點之間的信息和電能的雙向流動。2005年，歐洲技術論壇（ETP）提出了“Smart　Grid”概念[2]，計劃通過智能電網的建設，向所有用戶提供高度可靠、經濟有效的電能，充分開發利用大型集中發電機和小型分布式電源，提高電網公司運營效率，降低電能價格，加強與客戶的互動，應對來自市場、安全和電能質量、環境等方面的壓力。

國內也高度重視智能電網建設。2010年6月7日，總書記在兩院院士大會上的講話中提出，要“構建覆蓋城鄉的智能、高效、可靠的電網體系”。國家科技部于2009年11月24日的《關于加快我國智能電網技術發展的報告》中提出了明確的目標和任務。國家電網公司于2009年5月了“堅強智能電網”愿景及建設路線圖。南方電網有限責任公司在2010年7月提出了“建設一個覆蓋城鄉的智能、高效、可靠的綠色電網”的目標。2011年2月，陜西省地方電力（集團）有限公司作為專業的配電網公司，聯合清華大學提出了建設“多指標自趨優”智能配電網的目標。

智能電網涉及能源、環境、社會、經濟和管理等多個學科，由于其具備系統工程和創新技術的特點，目前智能電網的研究趨向發散，對智能電網的認識多從企業自身出發，尚未收斂到智能電網本質的研究，影響和干擾了對智能電網發展方向的研判。本文在分析國內外智能電網相關研究的基礎上，結合實踐應用，溯源了智能電網的本質——智能，提出了智能電網分代標準，建立了智能電網分代模型，探討了智能電網分代的社會經濟意義。

1 國外智能電網分代研究狀況

分代研究在計算機和戰斗機等領域已經取得了共識。計算機按照所采用的電子元件，歷經了電子管計算機、晶體管計算機、集成電路計算機、大規模集成電路計算機，現在正在研發信息獲取、存儲、處理、通信與人工智能相結合的第五代計算機。20世紀40年代中期，以噴氣式發動機為動力的戰斗機出現后，按時代和技術水平，戰斗機歷經三代，目前正在研制第四代戰斗機。

由于智能電網尚未大規模應用，與計算機、作戰飛機等其他領域分代研究更注重“回頭看”的方法不同，智能電網分代更注重“向前看”，這個特點導致智能電網分層次、分步驟、分階段的研究異彩紛呈，莫衷一是。國外智能電網分代的相關研究綜述如下。

1.1 智能電網演進模型

2010年1月，加拿大學者Hassan　Farhangi從功能和投資回報率（ROI）兩個維度，提出了如圖1所示的智能電網的演進模型[3]。他認為，由于化石燃料的成本猛增，電力公司無法擴大發電能力以滿足用戶對電能不斷上升的需求，只有從配電網著手，加強需求側管理，才能保障電力公司擁有較高的ROI水平。模型表示，智能電網最初的投資用來滿足計量設備由機電式到單向自動抄表（AMR）的功能轉變，AMR具有節約人力以及時間成本的優勢，但是由于其只具有單向通信能力，無法支持電力公司依據從電表獲取數據采取調控措施。高級計量架構（AMI）能夠提供雙向的通信系統，旨在為電力公司提供實時的能耗數據，允許客戶以價格為基礎，對能源使用做出選擇。智能電網演進的最終目標是分布式控制與微網相結合的互聯電網。

1.2 智能電網持續發展理論

2011年7月，美國GridNet公司執行副總裁兼首席戰略官Andres　Carvallo和能源與IT行業學者John　Cooper合作出版了“The　Advanced　Smart　Grid　—　Edge　Power　Driving　Sustainability”一書，提出了智能電網持續發展理論[4]。書中認為第一代智能電網（Smart　Grid　1.0）實現了發電廠到終端計量設備的電流與信息流的傳輸，典型的第一代智能電網是美國科羅拉多州博爾德市智能電網的建設。下一代智能電網（Smart　Grid　2.0）將是一個集成的、先進的智能電網體系，從戰略上進行頂層設計，在組織、運行、系統集成與建模等多個維度進行柔性規劃，下一代智能電網的一些技術已經在美國奧斯汀市智能電網研究項目Pecan　Street中浮現。書中對第三代智能電網（Smart　Grid　3.0）進行了展望，并將其定義為一個基于互聯網絡的重新設計的能源系統。

1.3 智能電網層次理論

IBM高級電力專家Martin　Hauske認為智能電網的基本概念有3個主要元素：首先是廣泛連接資產與設備的傳感器；其次是數據的搜集與整合體系；最后是依據數據進行相關分析，以優化運行和管理的能力。與之對應，智能電網也就有三個層面的含義[5]：首先是利用傳感器對發電、輸電、配電、供電等關鍵設備的運行狀況進行實時監控；然后將獲得的數據通過網絡系統進行收集、整合；最后通過對數據的分析、挖掘，達到對整個電力系統運行的優化管理。因此，智能電網可以被認為是通過傳感器把各種設備、資產連接到一起，形成一個客戶服務總線，通過對信息進行整合分析，從而降低成本，提高效率和可靠性，促進管理和運行達到最優化。

1.4 智能電網成熟度模型

智能電網成熟度模型是IBM、美國生產力和質量中心（APQC）及全球智能電網聯盟（GIUNC）合作研究的成果[6]。智能電網的成熟度分為5個階段：第1階段，只有對智能電網的設想，主要工作是對技術的試驗和評價，以及建立業務模型；第2階段，企業在至少一個智能電網的重要業務領域進行投資和實施；第3階段，企業對智能電網的組成部分進行重新配置，實現業務領域整合或產業鏈升級；第4階段，實現企業范圍的跨業務綜合觀測及綜合控制，力爭形成新的經濟或商業模式；第5階段，企業有能力在新的業務、運行、環境等機會出現時，充分利用并發展壯大。

綜觀國外的相關研究，智能電網演進模型以計量系統為主線，沒有加入交易環節，同時忽視了人工智能在電網中的應用。智能電網持續發展理論有對智能電網分代以及各代相應功能的描述，但是缺乏對智能電網本質的分析，特別是對三代智能電網核心的描述。智能電網層次理論以傳感器為基礎，觸及到智能電網的基本，但是數據收集與整合體系等沒有體現人這一重要因素的參與，理論闡述不夠全面。智能電網成熟度模型實質上是智能電網的推進步驟。因此，上述研究都沒有涉及智能電網的本質。

2 智能電網的本質——智能

對國外智能電網的研究和實踐進行分析，能夠為國內的相關研究帶來啟示和借鑒。從人類認識事物的基本方法來看，對智能電網進行分代研究，必然要從智能電網的本質著手。智能電網可以認為是人工智能在傳統電網中的應用，而人工智能又起源于人類智能，因此，必須從人類智能出發，探求智能電網的本質——智能。

2.1 人類智能的發展階段

人類智能經歷了從初級到高級、從簡單到復雜的演化過程。這種過程只在個體的前十幾年表現得尤為突出，正是這一過程決定了每個人一生智能水平的高低，也決定了人類群體智能水平的多樣性。

1983年，美國學者Howard　Gardner提出多元智能理論，將智能分為語言智能、數學邏輯智能、空間智能、身體運動智能、音樂智能、人際智能、自我認知智能、自然認知智能等8個方面。瑞士心理學家Jean　Piaget從時間維度對人類智能演化規律做出經典總結，提出了人類智能發展理論[7]，將個體從出生到青年時期的智能發展水平分為感知運動階段、前運算階段、具體運算階段和形式運算階段。

雖然多元智能理論并不著眼于各個智能在個體層面的發展順序，但是結合Jean　Piaget的認知發展理論，同時根據Howard　Gardner對每種智能概念的描述，可以對智能的8個組成部分以發展為時序，在多元維度上進行歸類。在感知運動階段，空間智能和音樂智能是人類智能重點發展的部分；到了前運算階段，語言智能和身體運動智能在兒童身上表現較為明顯；數學邏輯能力和自我認知能力在具體運算階段得到了迅速發展；最后，從青少年階段開始，終其一生，對自然的認知，人際交往能力隨著閱歷的豐富、經驗的積累而日趨成熟。

2.2 人工智能是對人類智能的模擬、延伸和擴展

人類智能的演進規律遵循著Jean　Piaget的人類智能發展理論，這些研究成果也深刻地影響著另一個與之緊密相關的學科，即以計算機為基礎的人工智能的研究。人工智能最初被定義為“讓機器的行為看起來就像人所表現出的智能行為一樣”，到后期逐漸演變為讓機器擁有自己的思維。對比人類智能發展的歷程，人工智能的演進呈現出與之相似的路徑。

（1） 人工智能發展的初級階段是對人類智能的模擬。通過傳感器遠程傳送信號，需要操作者通過計算機終端控制機器執行動作，這類似于人類智能的感知運動階段，具體的應用如排爆機器人、勘探機器人等。

（2） 人工智能發展的中級階段是對人類智能的延伸。著眼于通過程序算法實現機器的邏輯運算和自我認知能力，類似于人類智能的前運算和具體運算階段。智能機器人通過處理器分析傳感器收集的信息，在無人操控的狀態下執行動作。有些智能機器人還能通過對人類語言的識別和模擬實現與人類的語言交流，如日本的ASIMO智能機器人，可以通過“腦—機”系統達到人類思維直接控制機器人的效果。

（3） 人工智能的更高階段，智能將成為一種系統層面的應用。人工智能體現出自我思維和機器情感等人類特有的能力，通過自我思維產生對外部環境的認識，通過機器感情與外部環境產生更為復雜的交互，這些能力使得人工智能發生了從模擬、延伸到擴展人類智能的突破。

2.3 智能電網是人工智能在傳統電網中的應用

智能電網建立在電力電子技術、傳感與測量技術、控制仿真決策技術、信息與通信技術、人工智能技術等基礎技術之上，以實現發電、儲能、輸電、配電、用電等環節的智能化為目的。其中，人工智能技術在推動智能電網發展中起著重要作用。

（1） 人工智能的應用能夠推動整個電力系統的發展。傳統電網存在大量非線性的、模糊的、不確定、不精確、不完全真值的問題，人工智能技術應用的目的就是解決上述問題?；谌斯ぶ悄艿碾娋W故障檢測與診斷、具有靈活自愈功能的配電自動化等技術的應用表明，在期望能取得低代價的解決方法和魯棒性方面，人工智能的應用顯著改善了傳統電網對不確定、高度非線性環境的適應能力。

（2） 人工智能技術的應用體現了智能電網的本質。智能電網的本質是智能，現代人工智能技術是對人類智能的模擬，因而人工智能的應用是電網“智能化”的根本體現，人工智能技術應用使智能電網回歸到了它的本質——智能。從這種意義上說，人工智能技術是否應用是評價一個電網是不是智能電網的基本依據。

（3） 人工智能技術在電網中的應用程度體現了智能電網區別于傳統電網的特征。傳統電網未能完整地體現人工智能“感知、思維、行為”三要素，導致人的參與程度較低，傳統電網始終徘徊在由工業化主導的階段，在信息化與工業化融合時，遇到了重重困難。智能電網中，人工智能技術的廣泛應用將使得電網逐步具有模擬人類智能的能力，從而減少人的參與程度。

（4） 未來智能電網的發展中，人工智能是推動智能電網躍進發展的革命性力量。未來智能電網將是一個具有自預測、自診斷、自愈、自組織和自管理特性的電網。智能電網的躍進發展將主要依靠電網的自學習能力，人的干預將退居其次。人工智能的應用，使得電網的自學習成為可能。在可以預見的將來，除了人工智能技術，其他技術均無法有效增強電網的自學習能力。

3 智能電網分代原則、標準與模型

以上分析了智能電網的本質，以下在智能電網的本質基礎上提出智能電網分代的原則、標準以及智能電網分代模型。

3.1 智能電網分代原則

智能電網分代必須遵循以下原則：

（1） 惟一性原則：下一代和上一代的智能電網必須按照智能電網的本質進行劃分。

（2） 革命性原則：下一代智能電網必須在整體，而不是局部取得標志性進展和突破。

（3） 連續性原則：下一代智能電網發展的關鍵要素必須蘊含在上一代智能電網的發展過程中。

3.2 智能電網分代標準

智能電網的本質是智能。人工智能是人類智能應用于傳統電網的紐帶，人工智能將人類智能的8個方面歸納為“感知、行為、思維”3個要素，上述3個要素也是智能電網分代的標準。

感知是客觀事物通過感覺器官在大腦中的直接反映。在多元智能的8個方面中，感知體現語言智能、空間智能、音樂智能。感知在人工智能技術中的體現有語音識別、機器視覺等。

行為是器官對外界刺激所產生的反應。行為體現身體運動智能，行為在人工智能技術中的體現有機器人學、智能控制等。

思維是主體處理信息及意識的活動。思維體現數學邏輯智能、人際智能、自我認知智能、自然認知智能，思維在人工智能技術中的體現有知識系統、專家系統、神經網絡、進化計算等。

3.3 智能電網分代模型

智能電網發展的各階段均須具備人工智能3個要素的全部或部分，不具備3個要素的電網屬于傳統電網。依據3個要素在傳統電網中滲透與融合的深度和廣度，建立智能電網分代模型如圖2所示。

圖2中將智能電網劃分為具有以下特征的三代智能電網：

（1） 第一代智能電網：自感知智能電網（Self-sensing　Smart　Grid）。第一代智能電網在傳統電網的基礎上具備自主感知能力，是人工智能在電網中應用的初級階段。智能電網關鍵設備能夠自主感知電屬性（負荷等）和電相關屬性（溫度等）的變化，需要人參與進行決策并采取行動，第一代智能電網只具備簡單的自主決策和初級的自主行為能力。典型的自感知智能電網設備及系統如電子式及光學式互感器、智能環網柜、智能在線監測系統、智能終端等。

（2） 第二代智能電網：自適應智能電網（Adaptive　Smart　Grid）。第二代智能電網在第一代智能電網自主感知能力的基礎上，具備一定的自主決策能力和自主行為能力，是人工智能在電網中應用的中級階段，較少需要人參與就能根據感知結果進行決策并采取行動。這種感知、決策和行為是獨立的，即只在單一設備或系統局部的感知域內進行決策并根據決策結果驅動單一設備或系統局部采取行動，以達到局部最優。典型的自適應智能電網應用系統如智能調度系統、智能自愈系統等。

（3） 第三代智能電網：自趨優智能電網（Self-approximate-optimization　Smart　Grid）。第三代智能電網在第二代智能電網自主決策和自主行為能力的基礎上，是人工智能在電網中應用的高級階段，更少需要或不需要人參與就能根據感知結果進行決策并采取行動。這種感知、決策和行為是系統的、全局的，即在整個系統感知域（或子集）內進行決策并根據決策結果驅動相關（部分或全部）設備采取行動，使得電網自身狀態趨向最優。目前，已經提出來的自趨優智能電網如智能廣域機器人（Smart　Wide　Area　Robot，Smart-WAR）[8]。

4 智能電網分代的社會經濟意義

技術創新與人類解放之間的歷史發展進程表明，人的勞動方式在逐漸變化，技術創新使人在生產勞動中逐漸從事必躬親的執行者演變成監督者、命令者，這種角色的演變，反映出技術創新在人的實踐過程中所具備的強大能動作用。智能電網作為當前電網行業最重要的技術創新形式，同樣發揮著著解放人類勞動的作用，亦即電網運行中人的參與程度不斷減弱。

第一代智能電網通過技術創新實現自我感知，不但極大地拓展了認知的深度和廣度，而且還使人的身體在一定程度上獲得了解放。

第二代智能電網通過技術創新實現自我行為，將會極大地減輕人的勞動強度，甚至取代了勞動者在電網運行過程中僅有的操作、監督和控制工作，使人得以在很大程度上從體力勞動中解放出來。

第三代智能電網通過技術創新實現自我思維，“電腦”開始代替“人腦”控制電網運行，機器人勞動取代人的勞動，使人的活動逐漸從電網運行中淡出，這將使人的思維勞動強度得以極大的減輕。

以智能電網建設為標志的技術創新為電力產業提升運行管理水平，開發新產品和服務，以及延伸整個產業鏈奠定了堅實的技術基礎。隨著技術手段的革新與經營管理模式的轉變，電力產業尤其是電網企業的供給可能性邊界將極大擴展，不僅能夠滿足目前存在的潛在需求，而且還能在未來引領和創造新的需求，在供需雙方良性互動的作用下，電力產業將不斷優化升級，產業整體影響力和競爭力都會獲得顯著的提升。

5 結 語

智能電網分代是一個全新的課題，但是分代研究在計算機等其他領域并不鮮見，對這些領域進行分代的目的是通過研究“上一代是什么”來推測“下一代是什么”，因此有必要通過分代研究來預測和引導智能電網的發展方向。與其他領域分代研究更注重“回頭看”的方法不同，智能電網尚未大規模應用，分代更注重“向前看”，正是人類智能與人工智能的發展規律，奠定了我們“向前看”的基礎。未來，伴隨智能電網的深入推進，實踐應用總結出的成果和經驗，將有助于深化對智能電網本質的認識，理論的可行性與實踐的迫切要求，也必將對智能電網分代研究起到促進作用。

參 考 文 獻

[1]　US　Department　of　Energy.　Grid　2030：　A　national　vision　for　electricity's　second　100　years[R].USA：　US　Department　of　Energy　Initiative，　2003.

[2]　European　Commission.　European　technology　platform　smartgrids：　vision　and　strategy　for　Europe's　electricity　networks　of　the　future[EB/OL].　[2012-09-20].　http：//ec.europa.eu/research/energy/pdf/smartgrids_en.pdf.

[3] FARHANGI　Hassan.　The　path　of　the　smart　grid　[J].　IEEE　Power　and　Energy　Magazine，　2010，　8（1）：　18-28.

[4] CARVALLO　Andres，　COOPER　John.　The　advanced　smart　grid：　edge　power　driving　sustainability　[M].　Boston：　Artech　House　Publishers，　2011.

[5]　IBM論壇2009.　點亮智慧的地球[EB/OL].　[2012-09-25].　http：///cn/forum2009/wisdom.shtml.

[6]　IBM.智能電網成熟度模型[EB/OL].　[2012-09-12].http：///smarterplanet/global/files/cn_cn_zh_energy_solution3_112kb.pdf.

第2篇：對智能電網的認識范文

智能電網，在國內已經喧囂了好幾年。但對絕大多數居民而言，他們依舊沒有感受到智能電網的存在。在未來10年左右的時間，這一狀況有望得到改觀。

今年上半年，國家能源局全面啟動智能電網相關政策研究和試點工作，建設智能電網正從國家戰略規劃層面逐步落實到政策措施和工程實踐中。

6月28日，由中國國家能源局、美國聯邦能源管理委員會、美國貿易發展署主辦的中美智能電網對話會在深圳舉行。會上，國家能源局再次傳遞了大力發展智能電網的信號。

實際上，智能電網已經開始進入我們的生活。目前，國家電網公司已在25個?。▍^、市）建成智能用電信息采集系統，安裝應用智能電表5000余萬塊，這一數字還在不斷攀升。 據了解，如今北京、上海、重慶等地已建有28個智能小區和智能樓宇，3.5萬居民提前過上了智能生活，在這些家庭中，遠程控制空調、熱水器等智能家電已經成為可能。

當然，智能電網的妙處并不僅限于此。只是智能電網將來會給我們生活帶來的改變，很多人并沒有清晰的認識。

智能電網時代，都有哪些妙處？

專家表示，首先，智能電網采用以后，我們的電力供給將會更加充分，在夏天用電的高峰時刻，也可以少受少電、斷電之苦。近些年，隨著我國經濟的高速發展，電力供應越來越緊張，在這樣的局面下，風電、太陽能發電等新型電力開始發展起來，但是制約它們發展的一個致命的問題是其發展遇到了并網的難題，這就導致了它們發的電輸送不出去。然而，未來智能電網的使用，可以解決這個問題，它可以實現 “即插即用”，無擾接入、有序退出，從而支持風能、太陽能等可再生能源的大規模應用，為用戶提供更豐富的清潔能源。

其次，智能電網具有較高的安全性。它可以更好地對人為或自然發生的擾動作出辨識與反應，在自然災害、外力破壞和計算機攻擊等不同情況下保證人身、設備、電網的安全；而通過對電網的實時監測、在線分析預測及自動控制，可以及時發現故障隱患，并可以快速消除故障，使之自我恢復，從而避免發生大面積停電，提高電網運行的可靠性。

另外，由于智能電網實現了電網的優化運行、電力設施檢修智能化管理和削峰填谷的舉措，可以增強電網輸送能力，延長設備使用年限，并提高能源利用效率。

對家庭而言，智能電網的推廣使用還可以起到很好的節能作用。據有關調查顯示，家庭用戶若能通過智能電表實時了解耗電信息、轉變用電習慣，每月的電費開支將下降5%~15%。因此，今后人們的生活也將因智能電網而更加低碳。

分享千億市場蛋糕

智能電網全面推進后將對市場產生較大影響。有專家提出，我國實施智能電網改造對變壓器、智能終端、網絡管理技術等行業拉動巨大，每年至少可拉升國民經濟1～2個百分點。

第3篇：對智能電網的認識范文

【關鍵詞】電網運維 IT運維服務 工單響應時間

1 引言

目前我國電網正在如火如荼的進行自動化和智能化的改造工程。智能設備和自動化設備的加入改變了電網終端設備的運行方式和運行特性。自動化和智能化的改造不僅改進了電網設備的運行和維護模式，更為電網的管理水平提升提供了必要的硬件支持。在終端設備提升的前提下電網終端設備的運行模式，更提升了電網設備的管理水平。但是與之對應的是電網終端設備的更新所帶來的設備維護技術提出了新的要求。由于智能設備和自動化設備的加入，智能元件加入了自動控制和自主管理的邏輯。這些邏輯除了原有的一些邏輯處理服務發出的請求以外還包含主動向服務器端發送請求的功能等。這些功能的加入大大方便了電網終端設備的操作和有效運行，提高了設備管理的及時性和有效性，但是終端設備的運維則顯得更加復雜。

2 電網終端設備的運維要求

由于電網中自動化和智能設備的更新，將改變常規電網終端設備的運行和維護模式，其主要體現為以下幾個方面：

（1）終端設備的管理；

（2）設備的穩定性和可靠性；

（3）運維人員的業務和技能；

（4）生產廠家的技術要求。

本文將從這四個方面系統性論述電網智能設備與常規終端設備在運行和維護上的差別。

2.1 電網終端設備的運維管理要求

由于智能設備的廣泛應用，其檢測手段、檢測指標和作業流程及方法與常規變電站存在較大差異。其維護步驟，執行流程需要明確和清晰，特別是智能化改造才開始推廣的地區，需要提供明細的智能終端設備維護過程和操作步驟，其提供的操作步驟需要較強的可操作性。

2.2 自動化設備和智能設備的穩定性和可靠性

及維護過后的終端設備不能出現死機、死鎖的現象。由于自動化設備智能設備之間存在大量的數據存在交互，其內部的業務流程和執行邏輯相對于常規的終端設備更為復雜，因此其信息的完整性需要得到保障，相應的通信系統都需要穩定可靠運行，否則會影響設備的運行，甚至會導致整個系統的異常狀態。

2.3 對運維人員的技能要求上升

由于電網大量采用智能化和自動化的終端設備，不同設備之間大量通信和信息交互的互聯以及集成使得設備的運行維護與常規終端設備運維產生較大差異。但目前運維人員普遍對新型的智能化設備的運行特點表現出知識面不足等問題。尤其是關于通信設備和GOOSE網絡部分的知識還未了解深入，在進行運行維護時則顯得力有不逮。

2.4 生產廠家的技術要求

并不是所有的設備生產廠家對所有零部件的生產和技術都了解，有部分是通過進口或直接采購獲得，因此當終端設備出現問題時，咨詢到廠家時往往出現廠商向上級供貨商咨詢的問題。缺乏故障處理和設備調試能力。

3 終端設備的運維技術分析

3.1 主要終端設備的維護

上一節將智能變電站與常規變電站進行了對比，指出了當前智能化設備和自動化設備終端設備在運維過程中出現的一些問題。

以智能化設備和自動化設備的基本的告警以及復歸響應為例。首先，智能終端設備要求能夠根據監控系統上傳的信息正確識別當前網絡中元件的運行狀態，其次根據故障信息判斷故障詳細情況，再次，根據其他邊界條件判斷是否進行復歸操作將告警信號恢復。

因此目前對于智能化設備和自動化設備的終端設備進行設備的維護時，其設計的設備已經不再僅僅針對于設備本身，而是關于設備、通信通道、集控邏輯的綜合維護，及傳統的設備、智能組件以及對應的傳感裝置都需要進行維護，與傳統的設備相比增加了智能組件和傳感裝置，這也是智能設備和自動化設備在運維過程中需要特別注意的地方。

所謂智能組件是由若干個智能電子裝置集成的智能元件，其主要功能是監視、測量和控制高壓設備的運行。除此之外智能元件還有可能集成相關的保護邏輯。因此針對智能元件的維護中需要注意組件柜、測量、控制和保護裝置的運行情況。首先，組件柜需要保持外觀良好，底座和架構牢固，金屬沒有變形，連接部分連接牢固且沒有發熱現象。其次測量部分，測量裝置應當保持外觀良好，相關的指示儀表等都顯示正常，采集裝置的指示燈應當保持常亮、無閃爍。再次，控制組件，控制組件應當外觀整潔、完整，電子設備的連接端子應當牢固可靠，連接金具不存在銹蝕的情景。最后，監視裝置同樣應當保持裝置的外觀整潔，端子牢固可靠，相關指示裝置應當在正常工作位置，特別是電源以及表征正常運行的指示燈應當常亮。

3.2 通信終端設備的維護

由于智能化設備和自動化設備中采用了IEC61850 規約和 GOOSE 網進行通信，因此智能化設備和自動化設備在運行和故障處置的原理雖然和原有常規設備沒有本質變化，但是其執行步驟和動作邏輯卻產生了變化。其中GOOSE 報文方式取代了傳統設備采用接點傳遞信息的方式，通過通信網絡給智能終端發出相關命令并傳遞相互之間的啟動閉鎖信號、輸入到智能裝置中的不再是模擬量信號，而是光數字信號。狀態采集量也從24V的直流狀態信號變成了對應的光數字信號。因此在對通信終端設備進行維護時需要檢查IEC61850報文的正確與否。并且需要測量GOOSE網的暢通與否。

4 小結

電網終端設備的更新對設備維護技術提出了新的要求。鑒于此，本文將常規設備與智能化終端設備和自動化終端設備進行了對比并指出了對應的終端設備運行要點。指出了通信設備對于智能化設備和自動化設備的重要性，并對電網主要終端設備的運行變化和運維技術以及通信設備的運維技術都進行了闡明。

參考文獻

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[5]張彩友，丁一岷，馮華.關于開展變電設備運維一體化的認識與思考[J].浙江電力，2011（03）.

第4篇：對智能電網的認識范文

[關鍵詞]智能電網；智能電網信息安全；威脅；對策

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）13-0235-01

1 美國極光實驗及烏克蘭電網遭受網絡攻擊事件分析

智能電網作為高度信息化的電力網絡，其物理網絡及信息網絡緊密相連，打破了原來電力系統中物理網絡與信息網絡的界限，物理安全與信息安全不在是孤立的個體，而是緊密相連成為了一個整體。

美國國土安全局（DHS）早于2007年就進行了對于電網網絡攻擊的小型試驗，此項試驗代號為“極光”。試驗模擬攻擊人員在遠程通過信息網絡植入木馬，針對小型電力系統進行物理設施攻擊，試驗視頻顯示，通過網絡攻擊一臺小型巴士大小的發電機瞬間發生劇烈搖晃，機體四周迅速冒出大量黑煙，發電機設備損壞無法使用。此次試驗顯示網絡攻擊能夠導致電力系統損壞的威脅。

2015年12月23日，圣誕節前夕烏克蘭伊萬諾弗蘭科夫斯克地區出現大規模電力中斷事件，該事件導致該市近一半家庭（約140萬人）用電受到了數小時的影響。事件發生后根據網絡安全公司安天、四方繼保與復旦大學組成的聯合分析小組分析結果，認為這是一起通過郵件釣魚攻擊，使用BlackEnergy等木馬病毒實施的網絡攻擊事件。根據此次攻擊事件披露的內容顯示，攻擊方使用BlackEnergy等攻擊軟件作為攻擊載荷，通過釣魚郵件傳遞攜帶攻擊載荷的OFFICE宏文件作為攻擊切入點，隨后通過攻擊載荷建立僵尸網絡（BOTNET）并埋藏SSH后門，使用僵尸網絡收集信息，同時遲滯電網后來恢復時間，最終通過操控SCADA系統（數據采集與監視控制系統）進行斷電操作，使用KillDisk軟件刪除服務器硬盤內容，是其無法開機以延緩恢復時間。此次網絡攻擊事件對于智能電網安全敲響了警鐘（圖1）。

根據美國極光實驗及烏克蘭電網遭受網絡攻擊事件，可以得到以下幾點啟示：

①智能化電網時代，網絡安全與物理設施安全密不可分，針對智能電網的網絡攻擊能夠延伸至物理設施。

②由于電網系統是國家關鍵性基礎設施，電網受到攻擊將對國家經濟社會穩定產生極大威脅，智能電網信息安全必須得到足夠重視。

③智能電網攻擊者具備豐富的電力系統知識，熟悉電力系統的運轉方式，對于各個環節可能存在的隱患了如執掌，甚至掌握電網設備或工控系統0day漏洞。智能電網攻擊者呈現出高技術性、高組織性，應引起國內智能電網信息安全研究者足夠重視。

2 智能電網信息安全風險分析

智能電網是智能化電網控制、智能化通信、智能化終端的龐大系統，復雜的結構導致與傳統電網相比，智能電網有著更多的信息安全風險。文獻[1]指出，復合網絡的運行安全風險在某些情況下遠大于單一的復雜網絡.

2.1 人的因數帶來的風險

人是信息系統中最不穩定的因數，也是信息系統中最重要的因數，而智能電網涉及電力系統發、變、輸、配、調等各個環節，呈現出涉網人員多、覆蓋范圍廣的特點，隨著智能電網工作持續推進，人員管理風險是智能電網信息安全風險中極其重要的一環。

2.2 新技術、新應用帶來的風險

智能電網是一種高技術性的電網，大量的新技術成果、新應用將在智能電網首次使用，隨著物聯網技術、大數據技術、新型無線通信技術、多網融合技術等高技術在智能電網得到使用，將出現大量的新型信息安全問題。

2.3 智能終端設備接入帶來的風險

智能終端伴隨著智能網發展將得到更大的普及，智能表記、智能家電等智能終端設備大量接入智能電網，導致智能電網存在更多的不安全因數，大量智能終端存在被攻擊后作為跳板的威脅，同時海量數據存在被攻擊竊取的威脅。

3 智能電網信息安全防御體系構建

3.1 建設主動防御的信息安全體系

①加強電力企業員工信息安全及保密教育，培養電力企業員工信保密及信息安全意識，加強員工對于智能電網信息安全重要性的認識，通過管理手段完善員工信息安全管理。

②加強智能電網信息安全專業防護及攻擊團隊建設，依托電網企業信息安全紅藍隊建設工作培養專業的智能電網攻擊測試人才，形成能夠主動發現隱患，主動修復隱患的團隊，增強電網企業信息安全人才培育。

③嚴格執行公司雙網雙機、分區分域的策略，各大區建立嚴格的管控措施；移動存儲介質不得與公司內外網交叉使用，以色列使用“震網”病毒攻擊伊朗電力設施，就是通過移動存儲介質實現。

3.2 身份認證技術的使用

身份認證用于判斷信息網絡中消息發送者身份的真假，目前常見的身份認證技術有口令認證、證書認證、生物識別?？诹钫J證可分為動態口令及靜態口令認證技術，口令認證簡單易實行，但是存在中間人攻擊的可能。證書認證分為軟證書認證及硬件證書認證，軟證書存放于計算機硬盤中，傳輸安全性好，實施成本低，但證書私鑰可以直接從電腦中拷走，存在隱患。

3.3 訪問控制技術的使用

訪問控制技術實施的主要目的是限制客戶端對于服務端的訪問，過濾部分未授權用戶對于服務器端的訪問，目前常見的訪問控制技術有防火墻技術、VPN（Virtual Private Network，虛擬專用網絡技術）、邏輯強隔離技術。目前以上幾項技術都有應用在電力信息系統安全管理中，完善訪問控制，能夠極大提高智能電網安全性。

4 結束語

智能電網涵蓋了電網系統發、變、輸、配、調等各個環節，是一種高度信息化的電力系統，隨著信息技術在電力系統基礎設施和高級應用中的深度滲透， 相互依存的信息網和電力網將成為未來智能電網的重要組成部分。[2]智能電網面臨的挑戰已發生了深刻的變化，信息安全在智能電網安全中起到重要的作用。智能電網信息安全涉及了認證技術、訪問控制技術、傳輸加密技術、防火墻技術、VPN技術等大量的安全技術。

參考文獻

第5篇：對智能電網的認識范文

【關鍵詞】配網建設；智能化；信息化

中圖分類號：TM421 文獻標識碼：A

序言

從目前國內智能化電網的發展規劃來看，配網智能化將是整個智能化電網建設中不可或缺的一個重要組成部分。如果說智能化電網的建設核心在于特高壓輸變電技術，在于智能化調度，那么，配網智能化建設的最大作用就在于為電網終端用戶的服務，在于為核心電網和調度智能化提供最基本的供電分析數據，在于分布式能源的有效接入。

一智能化配網介紹

配網智能化要不要建設？回答應該是肯定的。從目前國家電網公司智能化電網建設中遠期規劃來看，近期建設重點是特高壓和區域電網調度智能化，輸電網智能化和配網智能化將在中后期展開。但是，這并不表明配網智能化建設就可以放緩步伐，恰恰相反，智能化配網需及早著手，因為智能化配網建設需要一個相當長的時期。

當前，應提高對配網智能化建設重要性的認識，要從科學發展配網的高度上來認識配網智能化建設的重要性和必要性。國家電網公司提出的“兩個轉變”就是要求各級供電企業從堅持科學發展上來認識智能化配網建設的重要性。

如何建設配網智能化？雖然目前并沒有一個明確的答案。但從我國配網直接服務于用戶的現狀來說，智能化配網建設的重點無外乎在于保證不間斷可靠供電，向用戶提供優質電能和優質服務及配網事故的自動隔離這幾個方面。不間斷可靠供電：應該說是配網智能化的終極目標，也是配網經濟效益之基礎。

提供優質電能：提供合格優質電能是配網服務用戶的主要指標。提供優質服務：是供電企業的基本社會服務責任。

配網事故自動隔離：盡可能降低自然災害、外力事故對配網穩定的影響。那么，建設智能化配網如何實現這些目標和要求？重點需要解決的是配網建設的硬件和運行管理中的軟件兩個部分。

硬件：包括輸變電自動化設施，城鎮配電的環網工程和農村配網的手拉手工程，變電的N-1工程，以及與之相匹配的信息采集和傳輸設施。

軟件：需要一個涵蓋配網實時數據分析和預警系統。其實，國家電網公司推出的SG186工程系統，已經涵蓋了這些軟件系統。

二.建設難點所在

我國農村電網雖然經過“兩改一同價”改造及近年推出的電氣化縣建設，但要按智能化配網要求的那樣，做到不間斷供電和提供優質電能的路還很長。從全國來看戶戶通電工程尚在建設之中，而沿海經濟較發達地區，前些年受電源性缺電和經濟快速增長的雙重壓力，配網建設跟不上經濟發展對用電需求現象十分普遍，農村電氣化工程的重點還是以解決低電壓和網絡“瓶頸”為主。因此，想在短時期內實現配網智能化不太現實。

農村配網不間斷供電因受地理條件和用電負荷限制，從目前我國國情來說村村都實現多電源供電也是不可能的。由于農村配網分布點多面廣線長，數據的采集相比高等級輸變電系統繁雜得多，無論是防御自然災害和抗擊外力事故，在技術設計標準上根本不能同特高壓或超高壓輸變電系統相比。因此，事實上配網智能化建設的難度和投入之大均不能小視。

當然，隨著近年來配網高科技產品的不斷推出和應用，已為今后的智能化配網建設在硬件設施上打下了部分基礎。目前，這些高新配電技術設施因沒有配套的管理系統而閑置的現象也是不得已而為之。其實，智能化配網建設可以因地而異，無論是硬件還是軟件，只要有條件就上，有部分條件的部分先上。在我國區域經濟差異大的情況下不失是一種明智選擇。

三智能電網建設思路

電網自愈首先需要能夠及時感知和掌控電網運行的狀況和變化,近來快速發展的廣域測量系統可實現對系統的動態測量,為自愈電網配備了敏銳的眼睛。而更為重要的是需要在主站建設智慧的大腦,根據對電網的感知快速分析、準確判斷,形成維護電網安全運行的方案。在擁有正確的判斷后,就需要操控各種控制手段,如保護、安控系統、FACTS裝置等協調配合,共同完成對電網安全的防御;需要指出的是,在未來的智能電網中,FACTS技術(包括HV DC)以其對電網能量流動、節點參量快速靈活調節的能力,必將充當更為重要的角色。

全球能源危機的加劇和環境問題的日益嚴重促使了分布式發電的快速發展,分布式發電以其優秀的環保性和獨立的供電方式能夠滿足能源清潔的要求和成為大電網系統的有力補充;但是,分布式發電間歇性和隨機變動等特點必將導致大量分布式電源接入電網后對電 力系統運營產生深刻的影響。因此,分布式發電的發展需要一個強大、智能的電網配合,而 電網也必須采取積極的措施來應對分布式發電接入所帶來的影響,實質上智能電網的內涵中有很大部分都是為了解決分布式發電并網的問題的[1,3]。

分布式發電的最大特征就是其間歇性,電網接納分布式發電除了制定統一的接人標準和保證電網的足夠堅強外,在電網的規劃、調度、運行等多個方面都需要加強其適應性的研究,如研究較準確預測或控制分布式發電變化規律的方法,降低系統分析計算和運行方式確定的難度;適應多電源點的電網結構給各種保護機理帶來的巨大變化;研究解決當分布式電源發展到一定規模所帶來的電壓、網損、短路電流等一系列電網運行的問題等。另外,為了維持供電平衡和系統穩定,在目前的技術手段下必須依靠傳統發電為分布式發電接入系統提供一定的備用容量,比例可能高達1:1,從而加重了分布式發電的成本,限制了分布式發電的發展;解決這一問題,需要通過發展儲能技術,包括大容量集中新能源發電的儲能技術及分布式電能存儲(如電動汽車技術)來提高分布式發電的可控能力,補償分布式發電的不穩定性。分布式發電接入電網還將轉變傳統的輻射狀供電為互動的供電方式,也將引起電力交易和體制方面出現一系列新的課題。在智能電網的概念中,涵蓋了在電力企業和電力消費者間形成一種雙向的交流模式,包括信息的交流和能量的互動,從而為充分提高分布式發電效率和客戶的參與度創建基礎和平臺。

從長遠來看,為用戶提供更加優質和多樣性的服務是智能電網的一個很重要的內涵,而實現該目標則需要建立在較成熟的電力市場、高效的信息平臺和精細的企業管理體制基礎上。優質用戶服務不僅體現在電力供應更可靠、電能質量更高,更重要的應體現在一些新型的、智能化的服務領域,如利用智能電表或智能電器實現用戶合理安排用電等,這已不單單是技術問題,還是服務觀念上的創新。

作為電力企業,為實現優質服務需要加強自身統一高效信息平臺和管理體制的建設,目前正在逐步推行的“SG186”工程和ERP系統就反映了這個方面的需求。通過統一規范的平臺實現 電網信息的整合以及未來與用戶的互動,將大大提升企業管理和電力運營的水平,從而保證為用戶提供更加優質服務能力。

建設配網自動化工程的原則是:安全可靠的原則。系統結構應清晰、簡單、模塊化、標準化,保證各模塊的穩定和系統集成時的穩定性。實用性強的原則。系統設備維護方便簡單,能有效減輕配電運行、操作、故障處理人員的工作量。經濟合理的原則。以最小的投入力求做到減小停電范圍、縮短停電時間,減少停電損失,提高供電可靠性[2]。

四配網自動化建設需要注意的問題:

(1)通信問題。目前看來,相對穩定、可靠的應該是光纖通信。隨著相關技術的發展,光纖設備的造價會下降很多,現在主要的問題是敷設問題。對于那些光纖還達不到的站點,可采用電纜屏蔽層載波等輔助通信方式。這種通信方式掉線率是比較高的,可能達到5%以上,對系統可靠性構成一定的影響,需要引起注意。

(2)終端電源問題。假如采用蓄電池供電的方式,蓄電池的壽命在3-5年之間,且經常出問題。一個城市有成千上萬個站點,蓄電池現場維護的工作量是相當大的。近年來,超級電容技術迅速發展,像常規蓄電池這么大的容積可以做到十幾個法拉,就能夠維持終端工作半個小時。能夠滿足系統的應用要求。

(3)互感器問題。常規使用的電壓、電流互感器,體積龐大,帶來的后果是安裝、維護很不方便。因此需要開發適用于DA的專用傳感器。

(4)解決小電流接地故障檢測問題。在中性點非有效接地系統中,小電流接地故障占絕大多數,現有的DA系統均不具備檢測小電流接地故障的功能,其應用效果大打折扣。

(5)解決“單一自動化”問題。應用基于IEC61968標準的企業信息集成總線技術,打通配電GIS系統、SCADA系統、營銷管理系統、生產管理系統、或CIS、負控系統、AMR系統、TCM系統之間的聯絡,充分發揮配電管理信息化的作用。

結語

智能電網不是一個單純的技術問題,還涉及到電網企業的業務流程和管理模式。因此,在考慮智能電網時,要首先對電網企業的業務流程進行梳理,業務變革和管理變革要先行。舊的國際實踐表明智能電網不是一個固定的、一成不變的方案電網企業要根據自己的業務目標和要解決的關銳問腸,對韌能電網進行裁剪和調整,以適合自己的情況智能電網在規劃和設計時要自上而下,要有完整的建設思路、框架和步驟在建設時要自下而上,并根據電網企業的實際情況,選擇較小范圍或試點來開始進行。我們建議中國電網企業在進行智能電網試點時,先重點關注電力生產運行,從條件比較成熟的地域和業務著手。比如,可以選擇基礎條件較好的城市的某個城區配電網絡進行智能電網試點對輸電網,選擇條件比較好的線路工區和變電工區進行智能電網試點,并可以與新建變電站或變電站改造結合。在技術層次上重點關注生產運行相關數據采集和信息集成共享,并實現部分分析。在數據采集上,一方面可以結合電網不是一個固定的、一成不變的方案電網企業要根據自己的業務目標和要解決的關銳問腸,對韌能電網進行裁剪和調整,以適合自己的情況智能電網在規劃和設計時要自上而下,要有完整的建設思路、框架和步驟在建設時要自下而上,并根據電網企業的實際情況,選擇較小范圍或試點來開始進行。我們建議中國電網企業在進行智新建和改造,增加對設備狀態數據的實時采集另一方面充分利用巡檢過程記錄的數據、設備檢修和試驗產生的數據,作為遠程資產實時監視數據不足的重要補充。移動作業管理可以與生產管理系統配合建設,或者作為生產管理系統的一部分,有效提高生產業務數據的獲取。還可以集成營銷系統的部分數據,作為自動計里數據不足的重要補充在信息集成上,重點關注調度業務信息與生產管理信息的集成,建設調度綜合數據平臺,實現調度業務相關信息的共享,然后與第三、四安全分區中的生產業務數據集成,形成支持“大生產”的企業生產運行數據平臺,為數據分析和優化打下基礎。要實現信息集成,數據模型和信息標準的建立十分關鍵在信息集成的基礎上,從不同的維度和層次,對數據進行分析。根據集成的數據情況,確定分析內容,首先實現第一、二兩個層次的分析。在這項工作中,最重要的是建立企業生產運行業務分析結構,作為信息集成和分析優化的指導。

參考文獻:

[1]張宇.城區公司配網自動化的建設與應.承德石油高等?？茖W校學報[J].第12卷第1期.

第6篇：對智能電網的認識范文

關鍵詞 智能電網；信息通信體系；支撐

中圖分類號TM7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）101-0228-02

0引言

隨著社會的發展，社會經濟生活對電力的需求越來越多，對我國電力實業來說，未來一段時間內，每年的電廠和相關電網設施將會不斷增加，預計到21世紀30年代，我國電能需求將會比現在多1.7倍左右，然而目前的電力發展多是以煤炭作為燃料，電力的需求的快速增長不僅是能源需求不斷增長，而且在對一次能源的使用不斷增加，也對環境造成較大程度的破壞，因此，電力工業的發展面臨著向智能電網的方向發展，加強可再生能源的利用，實現電力工業的安全、可靠、可持續發展[1]。智能電網是一個包括發電、輸電、配電、調度、變電、用電等諸多環節的完整體系，而信息通信技術則使其主要重要支撐和保障。本文就支撐智能電網的信息通信體系進行了探析。

1智能電網信息通信體系需求

1.1基于信息通信手段應用范圍分析

隨著信息和通信技術在電力系統發電、輸電、配電等各個環節的應用，智能電網對信息通信技術需求也將越來越多，主要體現在發電側、輸電側、變電側、配電側、用電側等五個方面。其中發電側對信息通信技術需求主要體現在新能源與分布式能源的智能調度與控制、電力企業運營管理信息系統的深化和完善、統一的信息及通信網絡平臺。輸電側的信息通信技術需求主要體現在動態、可視化的線路狀態成像、智能化輔助決策系統，智能調度技術等幾方面。變電側的信息通信技術需求主要體現在一次設備智能化、一次設備控制能力、智能設備信息平臺等幾方面。配電側的信息通信技術需求主要體現在配電網絡拓撲、線路狀態檢測分析與響應技術等方面。用電側的信息通信技術需求主要體現在智能家居控制、融合多種業務的信息通信平臺等[2]。

1.2基于信息類型的分析

由于智能電網的日益發展和廣泛應用，使得電網復雜程度越來越高，而社會對電網安全要求也越來越高，因而信息通信技術就成為電網自動調度、電力企業管理運行現代化和網絡化的重要基石，同時通過信息通信技術能使智能電網的完全性、穩定性和經濟性都得到大幅度提高。此外，智能電網實現了用戶與電力企業之間的雙向互動，并融合了多種業務，這就需要信息通信技術來實現電力企業和用戶之間的信息交流與互通。

2智能電網信息通信體系構建

2.1智能電網信息通信體系層次模型

智能電網信息通信網絡體系包括四個層次，即感知互動層、網絡通信層、信息處理層和信息應用層。其中感知互動層由鏈式傳感網、極端環境傳感網、大規模傳感網與發電、輸電、變電、配電、用電共同形成的網絡層面。網絡通信層主要有電力光纖、無線通信以及電力線通信共同形成的層面。信息處理是電力綜合信息數據平臺，通過電力綜合信息數據平臺處理精細用能管理、信息雙向互動、塔桿狀態分析、氣象條件分析、一次和二次設備狀態分析、電能調度管理等。信息應用包括智能發電、智能輸電、數字化變電、智能配電、智能用電及統一信息通信服務。

2.2標準體系

智能電網的系統較為復雜，要保證智能電網的各個部分能夠協調、有效，則需要建立完善的信息通信標準體系。這一標準體系應涉及從發電到用電各個環節。不僅要包含IEEE802、IEC61850、IEC61970/62968、BACnet、IEC61400-25、ANSIC12、IEC62351標準，還包含IEC61400-2標準、IEEE1588標準、TCP/IP、數字用戶環路DSI、光纖同步網絡SONET等[3]。從目前的情況來看，從發電到配電的信息模型和信息交換標準已經比較完善，但是就用電領域來說，其標準還未形成統一認識，在未來的工作當中，加強用電領域的標準和規范體系建設勢在必行。

2.3安全防護

由于智能電網的特殊屬性，導致電網對信息交換的依耐性較大，而電網地域跨度光，設備元件復雜多樣，一旦某一元件發生故障則會使信息安全受到威脅，因此，智能電網信息安全防護顯得至關重要，需要建立起安全防護系統。首先，要建立起脆弱性和風險評估系統，實現對信息系統的脆弱性和風險進行定期評估，并針對脆弱環節和風險提出相應的改進措施。其次，提高威脅應對能力，電網公司和其他機構應建立起應對和報警機制，使電網信息系統的抗威脅能力得到提升，避免電網信息系統發生故障。再次，提高重要系統的可靠性，包括對輸一局采集與監控系統、能量管理系統、變電站自動化系統、發電廠計算機監控系統等系統可靠性的提高，使其能夠抗御數據網絡攻擊侵害，防止外部邊界發起的攻擊和入侵，避免系統事故出現。最后，加強敏感信息的安全性，包括對電網的發電、輸電等環節的重要數據安全性的提高，通過認證、加密網關，防止未授權用戶或非法用戶對敏感信息的訪問，為電網調度數據信息安全提供重要的保障。此外，通過系統冗余設備來實現對敏感信息的保護，避免信息丟失和破壞。

3討論

現代信息通信技術是電力工業發展的動力，是電網安全穩定運行的重要保障，在智能電網不斷應用和發展的今天，應加強信息通信技術與智能電網的融合，建立起支撐智能電網的信息通信體系，實現電力企業現代化發展，促進電力企業良好經濟效益和社會效益的實現。

參考文獻

[1]龔鋼軍，孫毅，蔡明明，吳潤澤，唐良瑞.面向智能電網的物聯網架構與應用方案研[J].電力系統保護與控制，2011（20）：301-305.

[2]謝俊，付蓉，鄭睿敏，王瑾，郭前崗，王保云.“智能電網信息工程”戰略新興本科專業課程體系設計[J].中國電力教育，2011（21）：103-104.

[3]顧建煒，周志芳，邵學儉.基于IEC61968國際標準的智能電網信息集成[J].浙江電力，2011（4）：128-129.

第7篇：對智能電網的認識范文

【關鍵詞】智能電網 數字化 臺區建設

在科學信息技術快速發展的今天，全球的電力企業蒸蒸日上。人們生活水平的提高對電力電網的需要在一定程度上要求電力體系更加完善與效益最大。電網的單元是臺區，臺區又有高低之分。低壓臺區的建設是進行數字化和智能化電網建設的目標。智能電網的基礎應用層和數據源來自于低壓臺區。目前的電網建設尚處于不完善的階段。

1 智能電網的基本情況

在數字化臺區建設之前，有必要對建設的背景做些解釋，以便讀者更清楚地理解。建設具有智能化效果的電網和臺區，是根據現代化的技術、經濟、科技等諸多因素的情況下得出的決策。從當前的情況看，處于起步階段的箱式變電站以及臺區電子設備的運用的局限性，使得在設計、運行和監控方面缺乏一定的數據支撐，沒有足夠的說服力。更為重要的是，在故障估計、供電數據以及規劃上無法做到精細以及可靠有效，不能保證信度和效度是當前面臨的重要問題。所以進行數字化的臺區建設不僅是精細用電管理的要求，同時也是對智能電網建設的更高一級目標。[1]

1.1 智能電網的內容及其特點

所謂的智能電網，就是指把多種現代技術手段融合在一起的一種電網，其中包括傳感測量的技術、信息通信技術、分析決策技術以及自動控制技術。技術只有與基礎設施相結合才能體現出其價值，所以在智能電網中強調的是集成二字。對于智能電網，它具有一定的優越性，譬如可以做到提高資源的利用率，節約資源，符合現代的黨和國家的方針、政策，又如它可以對負荷的分布和利用進行優化，促進經濟與技術的良好持續發展。

對于智能電網的特點，首先提到的是它的安全性。由上述可知，智能電網是多方面知識的綜合，所以它在惡劣的環境中具有一定的韌性。在較大片區的故障或者是嚴重的自然災害又或者是極端的氣候都能夠相對穩定的供應電，確保電力系統的安全和控制停電的面積；其次是靈活性。智能電網能夠適應各種發電方式，不管是集中式的還是分布式的；再次是恢復能力強，智能電網具有一定的分析能力、預警能力以及自我防御、診斷能力，能夠對其中出現的問題進行綜合分析。此外還有集成的特點，它是人和機器的橋梁，優化電網系統，又能整合電網信息，具備較為完善的考核評估指標體系。

1.2 智能電網的重點技術分析

智能電網指引著未來電力系統的發展，它是一項復雜且艱巨的工程。而對于智能電網來說，抓住了其核心技術或者說是重點技術，就能對其全面的理解提供更大的幫助。毋庸置疑，通信和信息技術是智能電網的重中之重?，F在的用戶需求隨著技術的發展而發生了翻天覆地的變化，在通信上更加強調經濟便捷。因此如果能夠對電力發電、輸送以及使用提供技術上的支持和理論上的研究，就能夠促進目標的實現。例如分布式發電，它是適應特定用戶的需求而提出來的。分布式發電的特點之一是其具有波動性，這是符合用戶的現實情況。通信技術主要負責電網的智能化管理，信息間傳遞的橋梁，通信技術是建立通信系統的技術支持，它具有快速性和高度集成性，能夠滿足大范圍的電能輸送以及快速的信息處理。

2 智能電網數字化過程中存在的問題與對策

智能電網在運用過程中獲得了一些成就，但是也存在一定的問題。西方發展國家對于智能電網的研究和應用比我國成熟。例如美國已經建立了智能電網信息的共享交流平臺和信息庫，它有助于技術研發，有利于形成技術優勢和良性循環。除了美國的成就外，我國上海也在早期開始了智能電網的建設和研究工作，并且取得了一定的成果，比較有代表性的是上海的世博園電網系統。然而，正確認識我國的智能電網系統后發現，還是存在著許許多多不能忽視的問題。

2.1 低壓臺區存在的問題

低壓臺區目前存在著一些問題，例如負荷的頻繁更替、全而不精、供電不穩定等問題，具體表現在：第一，無法全程監控低壓配電圖的實際運行情況，同時在數據收集方面比較原始，需要工作人員到達現場采集，所以難免會出現信息失真以及滯后等問題；[2]第二，低壓配電網的大部分設備體積龐大但是使用時間很長，較為陳舊的裝備使得電網系統的可靠性較低；第三，用戶在對低壓配電網需要負荷的各種標準中具有很大的決定性意義，例如其類別、性質、容量以及時間等等。但是用戶的隨意性很大，無法捕捉未來的用戶需求，造成許多的智能電網負荷分布不夠均勻，功率因數較低。

2.2 智能電網數字化臺區建設的建議

由于低壓臺區存在著諸多方面的問題，如何把問題化解，就能對數字化臺區的建設提供有效的幫助。“數字化”就是實現電子化、具體化和全面化。改造低壓臺區的電網系統，可以建設更多功能的遠程監控管理系統，兼容能量管理系統和電力營銷管理系統，對于各級監控中心，對于經濟安全的配電網建設具有非常重要的作用。

數字化臺區建設可以形象地分為兩類，一類是智能化的一次設備，一類是網絡化的二次設備，或者把它分成三層，即執行層、中繼層以及主站層。執行層是電氣設備的智能化部分，它連接著一次設備和二次設備，主要負責監測電力運行的電氣量，包括其電壓、電流和諧波分量以及有功功率和無功功率等；在線檢測和統計運行設備的狀態，例如其壓力大小、溫度多少以及工作狀態如何；執行操作控制，包括電容投切控制、變壓器油溫控制以及隔離開關合分的控制等等。中繼層的主要設備不僅包括采集器此類的物資，還包括監控設備。它負責的是對一次設備功能的保護，匯總執行層的數據，控制數據采集、運算，并對控制命令的優先次序進行管理。而主站層是數字化臺區的遠程主站系統。它根據數字電纜分支箱、數字箱式變電站以及數字式分相無共補償柜等設備來采集和分析控制臺區的電壓、電壓、諧波、溫濕度等，對低壓臺區進行精細化管理，降低損失，建立起簡陋的模型。

數字化臺區建設是為了更大的使命而進行的。它在理論上具有以下幾個方面的作用。首先表現在及時有效性上。因為數字化的臺區的主要設備是配電變壓器。這個設備具有監控終端設備的功能，它能夠實時地采集到執行層和中繼層的數據，及時監測，對異常事件進行警告，是記錄數據變化的有力證據。配電變壓器的終端監測設備可以實現對無線專網通信、有線通信等的通信功能；其次表現在數據共享性上。[3]例如數字化臺區建設中必然會涉及到數字箱式變電站，這個變電站里面含有新型的斷路器，它能夠對所有的電力參數進行精確檢測，顯示和控制本地的和遠程情況；最后，數字化臺區的主站能夠通過有線網或者GPRS通道來控制執行層的相關設備，并根據配電網的規模代銷來選擇配電子站與終端的規模，合理地配置信息系統。

3 結語

總之，我國對智能電網的數字化臺區建設研究仍然處于初始階段，比起發達的西方國家來說還有一定的差距，需要正確認識其優勢與劣勢，正視成就和缺陷，揚長避短，結合我國的特殊實際，重點發展配電網，加強控制系統和反饋系統，以便把損失和問題控制在最小的范圍內。在可持續發展的社會環境中，電氣工程的智能化發展是形勢所趨，而智能電網的經濟有效、安全可靠以及兼容并包的優勢將對智能電網技術的越來越廣泛使用提供了便利和幫助。

參考文獻：

[1]柳志軍，張鵬飛，申威.智能電網的數字化臺區建設研究[J].供用電，2012（10）：232.

第8篇：對智能電網的認識范文

關鍵詞:智能電網；電力市場；電網建設；有效措施

近些年來，隨著經濟的高速發展，我國國民的經濟水平也不斷的提高，人們對生活質量的要求也越來越高，所以在一些設備應用上用電的需求量也就越來越大。那么電力市場在這種環境的影響下也愈發的向前發展，取得了一些成功。到在新時期的發展下，我們需要提出電力市場的管理理念，學習并創新出新型的技術，科學發展，努力達到電網智能化、科學化、先進化。智能電網的發展是新興起的趨向，它受到了全世界人們的關注，進而各國都在進行著對它的研究和探討。智能電網的創新與電力市場的發展息息相關，相輔相成，所以我們不僅要對智能電網進行創新研究，也要做好電力市場的管理。

1智能電網的含義和如今建設特點

在全球，各個國家都對電力有著需求量，只不過在量的方面上有著頗多的不同。所以各個國家對智能電網這一新型產業十分的關注，積極的做著這方面的研究。由于各個國家對智能電網的認知程度不同，導致它的概念也不同，但通俗來講，智能電網應用物理技術，結合電子信息技術和先進的測量技術等其他技術來提高電網整體的穩定性和高效性。智能電網的開發和應用在各個環節都有所改變，并實現了優化，能夠合理的分配資源，使各個環節之間能夠緊密的配合，減少能源的消耗，把電力系統又一次提升到新臺面。將電力系統統一化有利于提高智能電網的性能質量，保證智能電網的穩定運轉。另一方面，智能電網屬于節能環保型，通過它可以很好的節省資源，提高供電效率，使用戶能夠更安全更方便的用電。在應用智能電網時，應當了解它的一些特性。自動檢查功能，這是智能電網特有的，通過這項功能可以更方便更及時找到系統的漏洞，并及時解決一些出現的突發狀況；另外，智能電網利用它的優化性將電網系統優化，提高系統的運轉效率，加強設備的保養能力，促進電力市場的發展。還有智能電網能夠滿足不同地域人們的需求，無論是集中區還是分散區，都可以提供充足的電力。

2智能電網建設和電力市場發展之間的關系分析

智能電網與電力市場二者相互關聯，相輔相成，共同發展。智能電網是保障，電力市場是動力，二者都為對方提供運行發展的需要，使得二者能夠更穩更好的向前發展。應電力系統的獨特性，它的突變性很大，所以在發展的過程中會有很多變數的出現，一些具體的方案也不能起到一定作用。而智能電網的出現，解決了這一問題。智能電網利用現代的優化電力設備，提高供電效率和質量，也發揮了智能檢測的功效，減少供電運轉過程中的失誤。再有一點，智能電網的高速發展有利于電力市場的平穩運轉，提高電力市場的經濟效益。通過智能電網將有關電力的信息收集，掌握好電力的價值，及時更新電力信息，確保電力市場的經濟效益，使雙方能夠更好的發展。在使用智能電網的過程中，能夠使人們認識到能源的可貴，擁有節能觀念。

3促進電力市場的有效措施

智能電網的有效發展，促進了電力市場的發展，使得電力市場越來越平穩，潛力更大。它的具體模型框架也逐漸形成，并越來越實體化，所涉及面更廣。為適應新時期的市場要求。電力市場更加對外開放，并進行了一定度的改革。它將新型環保能源作為主體，以節能為目標，有效的滿足了人們的要求，同時也促進了智能電網對新型能源的研究，加快智能電網發展。由于市場需求量的提高，導致客戶量的增加，引發而來的便是各種各樣的要求。這樣便加大了電網系統運轉的力度，設備工作量加強，所以理解好電力市場的管理理念，健全市場的管理機制，為智能電網減輕負擔，加快發展，提高工作效率。隨著電力市場的壯大，一些零售市場也開始出現，所以零售市場與批發市場便會相互接觸，從而產生競爭。但如果競爭太過激烈會引發市場的不穩定。那么就需要健全管理機，保證后備電力的供應充足，滿足各種時期的電力需求。這也需要智能電網及時的信息配合，以及擁有足夠的能力來制造電量。市場的穩定也可以促進電力市場和智能電網發展。

4結語

如今已是科技時代，科技在不斷進步，文化和經濟在不斷發展，各種便利也不斷出現，隨之我們也有了新的生活方式。所以在電力產業上也有了新突破，如智能電網就為我們帶來新風向，將電力市場帶向新高度新方向，為社會帶來了各種福音。要保證電力市場向正常發展，就要貫徹好管理理念，穩定市場，努力發展智能電網，從而推動社會經濟發展。

作者:陳龍 單位:新疆兵團第四師電力有限責任公司

參考文獻:

[1]魯剛，魏玢，馬莉.智能電網建設與電力市場發展[J].電力系統自動化，2010，09：1~6+22.

[2]張粒子，黃仁輝.智能電網對電力市場發展模式的影響與展望[J].電力系統自動化，2010，08：5~8+71.

第9篇：對智能電網的認識范文

關鍵詞： 智能電網；智能調度；配電網監控；配電自動化

0 前言

大慶油田的電網建設隨著油田開發不斷擴大，截止到2010年底，老區已建成35/6kV變電所44座，6KV配電所12座；6KV配電變壓器9594臺，6KV配出線369條，線路總長2049公里，其中：電纜線路212公里。變電所自動化程度較高，84%變電所實現了微機綜合自動化，其中：6KV配電所共13座實現綜合自動化配電所11座，35/6kV變電所44座實現綜合自動化變電所37座。預計到2020年，變電所新增10座、線路總長度增加700公里、變壓器增加8000臺。

大慶油田采油一廠建廠最早、規模最大、產量最高、效益最好的主力采油廠，也是用電量最大的采油廠，年自用電量在24億千瓦時以上，電網覆蓋面積161.25平方公里。采用環網結構，供電可靠性較好，能滿足負荷連續供電要求。

2011年7月19日的《中國智能電網信息技術體系白皮書》指出，在智能電網建設逐步深入的過程，傳統電網的業務模式正在面臨新的改革和挑戰，從2009年5月21日國家電網公司首次公布的“智能電網計劃”以來，中國智能電網的建設就已經從探索研究逐步邁入了深入實施的階段，“十二五”期間，關鍵技術和裝備建設將實現重大突破和廣泛應用。

采油一廠所轄的薩中油田，在2010年-2011年間建設并完善了廠級電力調度及生產管理自動化系統，可實現35/6kV變電所遠動控制（通道系統還需完善），但是分散的6KV線路數據傳輸控制系統（FTU）和井站變壓器數據傳輸控制系統（TTU）還處于有待開發狀態，配電網系統還依賴于機械開關（真空開關）實現線路、設備、負荷的投切，尚不能做到完全可控，這是因為機械的慢過程不可能控制電的快過程（周期為0.02秒）。如果電力系統的機械開關一旦被大功率的電子開關取代，則未來全可控的配電網系統便可實現。大功率電力電子技術在配電網中的應用，將引領配電技術的發展。

1 油田配電網智能化的發展思路

油田配電網智能化發展的重點工程：配電網網架建設：完善配電網網架規劃，建立技術標準體系，開展配電網供電能力評估和配電設備狀態評價。

配電自動化建設：從變電所自動化、實用調度自動化和饋線自動化建設入手，逐步開展配電自動化建設。開展智能配電網工程建設試點，在配電網靈活自愈方面取得突破，建設配電生產管理的專業化系統并推廣應用。

配電網智能調度技術研究與推廣：研究配電網各環節協調優化策略，建立智能配電網應急系統、故障搶修等調度機制，研究智能配電網通信技術體系和關鍵技術，完成試點并推廣。

架空線和混合線路以多分段多聯絡為主，雖然大多的變電所和配電所實現了遙測遙信遙控，但是高壓電纜分支箱、架空開關、分段開關、聯絡開關等多級負荷轉移等調度高級功能還需要逐步實現，信息故障要實現遠傳至值班調度員，便于準確判斷故障區間，遙控符合倒入相鄰線路承擔。

發展思路：率先開展調度自動化的可行性研究，并設計了三步走計劃，首先，全面啟動了以高級調度中心為突破的第一階段工作，提升調度系統、建設數字化變電站、實現無人值守，力爭全面建成電網調度中心，使電網變電所數據實現安全控制，實現對電網綜合運行情況的全景監視并獲得輔助決策支持平臺，有效提升調度對全廠用電管理標準化，經營管理水平全面提升；其次，完善電網規劃體系，對配電網進行配網自動化系統改造，逐步安裝遠程終端控制裝置，控制真空開關，配網自動化系統實現對運行參數實時監控、饋線自動化控制、GPS線路巡檢管理等功能；第三，結合數字化油田建設，完善數據通信系統，逐步將配電自動化范圍發展到整個油田，提高油田配電網的運行效率，降低工人勞動強度，保障油田電網的安全、可靠運行。

2 實現智能電網和配電自動化的難點

1）測控點多：包括變電所進出線、線路分段開關、井站配變、轉供電變等，測控點數多達數千個。

2）設備需要高可靠性：配電自動化系統可能需要大量的戶外設備，要求能夠在溫度-40～50攝氏度的條件下運行，還要考慮防雨、散熱、冰雹等因素，而且系統的站端設備還要進行頻繁的遠動操作控制，所以要求這些電子設備具有高可靠性。

3）多樣化、復雜化的通信系統：配電自動化系統的特點是點多，面廣而且分散，一般不宜采用單一的通信方式，變電所的數據容量較大，而線路端和井站變的數據容量較小，因而很難采用統一的通信規約，使得通信系統較為復雜?？梢越柚吞飻底只ㄔO的步伐，建設統一的數據通信通道來傳載數據。

4）工作電源的提?。号潆娮詣踊到y應能在故障期間。獲得停電區域的信息，并通過遠方控制故障隔離和恢復供電，所以不在故障區域內停電時會造成系統和通信設備操作工作電源失電無法工作，所以戶外設備需要備有足夠容量的蓄電池來維持停電時的系統供電，然而蓄電池的充放電通常是無法控制的，長期運行后，蓄電池的性能往往受很大影響。

3 油田建設智能電網的幾點建議

油田智能化的電網建設工程是極其復雜的、系統的，不僅僅破解技術上的諸多困難，而且還需要進一步的探討和研究與其相互配套的各種政策法規、經濟利益、謀劃發展、市場應用、安全管理等各個方面的一系列問題，針對油田的智能電網的建設主要有以下幾點建議：

1）充分發揮整體優化的經營管理和長期規劃的優勢，使得智能化電網建設能夠得到積極有效穩步推進。

2）積極開展全油田的智能化電網規劃建設，立足油田現

有的電子化信息網絡、自動化控制系統、網絡平臺管理系統發展水平及電網本身的特性，全面考慮電網相關技術未來的發展趨勢，盡可能借鑒國內外其他行業中電網技術的應用和研究成果，大膽提出規劃油田智能化電網的框架結構，確保油田智能化電網能夠可靠、穩定、靈活、開放地位油田服務，同時滿足電網中長遠期規劃部署等方面的需要。

3）實施電網智能化建設試點運行。在遵循智能電網發展總體規劃藍圖的基礎上，開展智能數字化的調度、數字自動化變電所、運行穩定性、事故預警等關鍵環節技術試點研究，建成高度集中化的調度指揮中心，實現具備可視化界面的監測預警系統，完善輔助管理功能。選擇具有代表性的區域進行試點工作，評價試點運行的效果，積累寶貴的現場經驗，此外，全力配合國家智能電網建設的總體規劃部署和階段安排，選擇具有先進技術的油田系統內進行大范圍推廣實施，助推智能電網的全面建設和完善。

4）全面部署智能電網中長遠期規劃部署、設施建設、設備改造和先進技術創新。在現有的油田電網建設現狀上，在油田電網基礎設施建設、先進技術引入、自動化控制等技術中，全面規劃油田電網框架、基礎設施建設、技術升級，實現全電網在自動化運行、自動化控制、安全管理、設備資產維護上的全方位智能化，達到油田電網的運行更加安全、可靠、經濟、環保的目的。

5）初步建成比較完善的智能電網運行規范和體系標準。設立標準體系是油田智能電網建設的重要部分，也是智能電網平穩運轉的根本。通過集中多部門的研究成果進行組織困難攻克，把電網、電信的標準集成到電力系統中，建成適用油田生產建設的規范和體系標準，最終實現電網各個環節中相關信息的集成與共享。

4 結論與認識

1）配電自動化技術的應用是油田電網未來發展的方向。電網優化運行實時分析監測系統的運行使用，既能縮短電網經濟運行計算和分析時間，又能提高分析的準確性和可靠性，為電網設備運行方式調整和負載調度決策提供科學的理論依據；即提高了電力調度自動化系統的智能化水平，又提高了電網經濟運行管理的實時性、靈活性、動態性和可靠性，是幫助我們實現電網經濟運行的有力工具。

2）只有從根本上認識到電網經濟運行科學性、系統性、實用性、效益性，才能真正提高電網管理水平，有效實現電網的經濟運行，從而達到了降低系統損耗的目的。

3）電網經濟調度，要始終以電網安全運行為基礎，以降低電網損耗能為目標。

4）“十一五”期間油田電網通過技術、管理等措施多方面入手供配電網優化治理取得了很大的發展，節電工作見到了明顯效果。

5）電網優化運行應按一定原則進行，由于投資相對較高，在降低建設成本，設備有效利用方面仍需加大研究力度。

參考文獻：