智能电网发展方向范例6篇

智能电网发展方向

智能电网发展方向范文1

关键词:智能电网;再生能源;自动化

1 智能电网概述

1.1 智能电网的内涵

当前提出的智能电网的含义主要是在传统电网的含义基础上提出来的。相比来看,传统电网主要是指电网内部存在很多的信息孤岛,缺乏一定的信息共享性,整个电网的智能化比较低。而智能电网则是指能够通过一定的技术手段及时地获得比较完整的信息,优化资源胚子,提高能源的综合利用。所谓的“智能”指的是什么呢?主要是指智能电网的可观测――量测、传感技术;分布智能――嵌入式处理技术;自适应;可控制――对观测状态进行控制;高级分析――数据到信息的转换;自愈功能。

1.2 智能电网的功能特点

智能电网的功能特点主要包括以下几点:可观性、可控性、灵活性、开放性、安全性、自愈性、预测性、快速性、互动性、全局性、协调性、经济性等。

2 智能电网的国外及国内研究现状

2.1 智能电网的国外研究现状

智能电网的发展已经引起了世界范围内的广泛关注,特别欧美发达国家科学技术发展的速度比较快,对智能电网的研究比较早,直到今天,不仅形成了一整套基本完善的发展体系,并且在实践中得到了很大程度的应用。不过因为各个国家所处的地理位置以及经济发展程度是不同的,所以对智能电网有着不同的侧重点,我们应该有选择的学习。例如,欧洲国家更侧重对可再生能源的研究,希望在将来的时候可以弥补电力不足的问题;而美国则是侧重对智能电网的升级和发展,利用有限的资源获得更多的好处。未来电网的发展主要是向着智能化、高度集成的方向发展。

2.2 智能电网的国内研究现状

我国对智能电网的研究比较晚,到目前为止还没有形成国际层面的智能发展战略,不过在某些方面的研究成果还是对智能电网的发展提供了借鉴作用。华东公司建设智能电网呈现的特点为:规划以自愈为目标的智能电网;实现智能化调度;新型材料和智能设备的全面使用;可再生能源的友好接入;实现与用户的智能互动。而华北公司则在可再生能源发电方面进行了相应的研究,国家也启动了多项高新技术研究项目,在“十一五”期间,在三大先进能源技术领域设立重大项目和重点项目,包括以煤气化为基础的多联产示范工程,MW级并网光伏电站系统,太阳能热发电技术及系统示范等项目。

3 智能电网的未来发展前景

我们通过众多的实践经验并结合相关的智能电网的技术资料,总结出智能电网在未来发展中的前进方向,我们将会针对具体的几个方面进行阐述,希望能够帮助电力系统人员更加了解智能电网的相关内容,进一步提高电力系统的工作性能,尽早地实现智能电网系统。

3.1 基于MAS的分布协调与自适应智能电网控制

近年来,MAS系统使用越来越频繁,所谓MAS就是我们通常所说的多A gent系统。该系统伸缩性非常强,可以有效的互联和互操作遗留系统,因此,该MAS系统可以最大限度的保护用户资源。该系统是人工智能领域研究比较多的方向,其在智能电网上的应用前景也将越来越大。

3.2 分布式能源的系统集成智能电网构架

分布式储能,分布式发电以及具有潜在功率产品价值的需求侧负荷响应资源是分布式能源的三个重要组成部分。这三者同属于用电范畴,并具有非常大的联系。例如:分布式发电与分布式储能组成功能互补的微网,并可参与需求响应资源的负荷响应程序等。

3.3 快速仿真决策智能电网技术

基于事件响应的快速仿真决策,既不同于传统预防性控制的静态安全分析和安全对策,也较基于PMU的广域测量系统所组成的动态安全评估有所发展,主要增加故障发展快速仿真的实时预测功能,为调度员提供紧急状态下的决策支持。从目前的发展趋势来看,基于A gent的快速仿真决策是未来发展的重要方向。

3.4 基于知识的综合决策支持的智能电网系统

伴随着计算机技术的快速发展,智能电网实现了信息化,而发展所需要的信息和数据数量在不断增多,我们需要通过某种技术手段把这些数据和信息联系起来。这个问题已经成为了当前电力系统部门需要考虑的基本问题,实现相关联的信息的有效调度也是未来智能电网发展的重要方向。通过实践证明,智能电网能够很好地获得大量的信息和数据,并对这些信息和数据有很好的控制作用,这也是实现智能电网的一个原因。

4 结束语

实现智能电网能够促进我国节约能源,提高环保力度,带动相关产业的发展,提高企业的经济效益,实现我国经济的快速发展。所以我们应该加强对智能电网的研究,提高我国电力系统的创新发展,实现资源的优化配置。

智能电网的实现是一项十分复杂的工作,在具体的工作中经常会遇见很多的难题,这其中包括硬件问题和软件问题。所以,我们为了能够实现电力企业的发展,电力系统的革新,智能电网的应用,就必须采取下列的建议。要想实现智能电网的进一步发展,就必须发挥出一体化管理的优势,形成适应电网发展的管理模式;不断加强电力系统结构设计的科学建构,发挥出智能电网的优势;关于智能电网系统的设计必须是科学的、实用的,能够真正指导建设实践;在建设智能电网的过程中,应该兼顾设计、改进和控制,才能够真正地满足智能电网的需要;不仅要重视实践的创新还要重视理论知识的进步,这样才能够保证智能电网的顺利进行;学习和引进国外先进成果,对我国智能电网的发展情况有深入了解,去其糟粕,取其精华。此外,国家还应该建立智能电网示范工程,在促进我国电力发展的同时也能够深入探究智能电力的发展。

综上所述,为了尽快实现智能电网,我们必须在研究和建设智能电网的同时学会运用自主创新精神,实现我国电力事业的快速发展。

参考文献

[1]傅家祥.智能电网时代继电保护技术发展趋势[A].2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C],2010.

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[3]贺勋.智能电网之初探[A].战略性新兴产业的培育和发展―首届云南省科协学术年会论文集[C],2011.

[4]汪永华,汪凤凤.面向21世纪的我国统一坚强智能电网及应用[A].2011年安徽省智能电网技术论坛论文集[C],2011.

[5]胡婧.释义“全面建设”―访国家电网公司智能电网部主任民[J].国家电网,2011(02).

[6]张旭.陕西省电力公司智能电网建设现状分析及改进措施[J].陕西电力,2010(03).

智能电网发展方向范文2

关键词:智能电网;物联网架构;应用方案

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)30-0171-02

如今,智能电网和物联网产业的发展越来越受到了人们的关注,国家也将发展智能电网和物联网产业提到了战略决策等方面,怎样能够使智能电网和物联网相互之间更好的结合成为了电力行业发展中非常重要的问题,在这一过程中,不仅需要对电力通信网重新的整合,还需要利用各种网络信息资源处理好传感器网络拓展中的物与物之间的直接通信方式,从而有效地增强电网的效率,提高电网的安全度。

1 物联网与智能电网的关系

1) 物联网的概念

目前物联网已经被列为国家的五大新兴战略性产业之一,被列入了十一届全国人大三次会议政府工作报告。在2005年国际电信联盟的同名报告中,物联网的定义和范围发生了改变,其覆盖的范围较之前有了更大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。中国物联网校企联盟将物联网重新定位为了当下几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合,实现物与物之间的环境以及状态信息的实施共享和智能化的收集、传递、处理、执行。从广义的角度,目前涉及信息技术的应用范围内的,都可以被列入物联网的范畴。

2) 智能电网的概念

中国物联网校企联盟认为智能电网是由智能配电网、智能电能表、智能调度、智能用电楼宇、智能发电系统、智能城市用电网等。国家电网中国电力科学研究院认为智能电网是以物理电网为基础,将现代先进的传感测量技术、信息技术、通讯技术和控制技术、计算机技术与智能电网高度集成而形成的新型电网,它能够满足用户对电力的需求,优化资源的配置,保证电能的质量,适应电力市场的发展。

3) 物联网与智能电网的关系

从物联网和智能电网的概念中可以发现,智能电网其实就是物联网的子系统,在智能电网中的物联网运用中包含了应用的服务层以及网络层和感知层,其中的应用服务层是利用了模式识别等技术,完成了对智能电网内信息的分析和系统化的处理,从而能够完成决策的智能化,实现良好的控制与服务,增强智能电网中不同部分的科技化、智能化;网络层则是将电力光纤网作为了主要的基础,通过无线宽带网和电力线载波通信网完成了智能电网体系中的信息交换;感知层利用了RFID等技术将智能电网中的各部分的信息整合。不论是在电网中的发电部分、电能生产部分、能源监控部分、环境监控部分、输电部分、变电部分等等方面,都能够体现出面向智能电网的物联网应用。

2 面向智能电网的物联网架构

目前国内的电力行业中的智能化技术应用为促进电力行业的快速稳定发展起了重要的促进作用。但是现在电力信息通信的平台还不能够完全符合电力行业长远发展的要求,所以需要从一个新的角度重新确定新时期信息通信网络体系结构的建设,促使智能电网的ICT平台能够朝向更加可靠、稳定、适用的方向发展。

如图1为智能电网的体系架构,体现了物联网体系化进程的发展。

智能电网中的ICT平台发展的主要目标为调整高度集成的开放式通信系统并将用户、电网和电源的各个领域全覆盖,同时还需要在资源的配置和绿色节能等方面加强技术的支持,从而能够形成一个完整的体系。在数据的流传送达上应当包含信息的传输、信息的展现、信息的采集等各方面;在控制和管理上应当包含运行的维护、设计、技术的改造、电网的规划等方面;在业务上应当包含生产的调度、技术的管理等方面。

在智能电网数据收集的过程中仍然有许多的问题,例如:系统内部的信息缺少相互间的共享;系统的自恢复能力完全是依靠实体的冗余;对于客户的服务信息比较简单和单一;对于高压输电线路的状态监控仍是依靠人工的巡检等。种种问题导致电网系统不能够完全形成一个统一的整体,系统中许多部分仍然处于分裂的状态,不利于科技化的发展。对于智能电网发展中存在的问题,可以利用面向智能电网的互联网应用框架,实现物联网平台的搭建,从而促电网的智能进全面感知和全境时系统的建立,在智能电网的ICT平台中融合进多种技术,减少在数据的收集中问题的出现,增强智能电网通信平台的实时监控能力。

3 面向智能电网的物联网应用方案研究

1)智能电网电能生产方面的应用

面向智能电网的互联网应用的主要作用是能够使电力系统的电能生产信息化水平提高,在这一过程中需要重视电网生产环节中的传感器网络应用,在将数据分析处理后在ICT平台上发出相应的指令,利用相同的方式,将数据逆向后传输到终端网络节点,实现对整个智能电网的监控。图2为面向智能电网生产环节的传感网系统结构示意图。

2)智能电网中用电方面的应用

在智能电网的用户中既有工商企业用户、居民用户,也有电动汽车充电系统用户等,在智能电网中用电方面物联网的应用主要是能够连接用户的智能双向电表,依据用户实际用电的场合以及用途可以选择具有不同功能作用的智能双向电表,以完成对电能质量的检测或者是对电能的计量。智能电网中利用智能双向电表设备的应用可以对普通居民用户、工商企业用户或者其他用户进行全面的负荷的管理和检测,实现对用户用电信息的收集,智能电表的主要原理是通过传感器网络、现场总线以及电力线的载波通信利用电力接入网和传输网的使电表的数据传送到用电信息收集的平台上。而物联网在电动汽车充电系统中的应用是能够对用户的用电电能进行监测和计量,对充电站设施、充电车辆、充电车辆的电池状态等实现有效的监控,在这其中的充电站设施包含了充电状态检测、视频检测、安防检测、充电车位检测等,利用在动力电池、充电设备等中设置的RFID系统能够对电动汽车的电池情况和车辆行驶状态进行感知。充电设备会将需要充电的车辆数量以及剩余的充电车位通过物联网将信息传送给调度指挥中心,调度指挥中心会就上报信息的情况协调最近的充电设施并将就近的线路图发给等待着充电的用户,能够减少用户等待的时间,利用物联网技术能够大大地提高电动汽车充电的效率。

4 结语

面向智能电网的物联网能够通过先进的科学技术增强电网的智能性和科技性,其中的ICT平台是实现电网智能化的基础。笔者通过面向智能电网的物联网架构与应用方案的分析,充分展示出了物联网的优势,以及其对智能电网中信息传递中实现了多种组网方式的异构与融合,能够对后台中大量的数据进行分析、筛选和处理,有利于推进智能电网朝向安全、高效、实用的发展方向转变。

参考文献:

[1] 龚钢军,孙毅,蔡明明,等.面向智能电网的物联网架构与应用方案研究[J].电力系统保护与控制,2011(20).

[2] 萧展辉.面向智能电网的物联网应用体系建设[J].广东电力,2012(8).

[3] 张本利,刘和.物联网在智能电网中的机构框架与应用研究[J].通信管理与技术,2014(6).

智能电网发展方向范文3

【关键词】智能电网;智能电表;功能;应用;特点

随着社会经济的不断发展,电网技术得到了飞速的进步,智能电网概念得到了提出和发展。在对电网的规划和发展中,由于各国经济发展模式以及实际发展情况的差异性,对于电网的需求也存在着较大的不同,但是自愈性、兼容性、交互性、安全性、经济性等特点,是未来电网发展必不可少的,智能电网可以说是电网发展的必然趋势。

1、智能电网概述

1.1概念

智能电网是21世纪电力系统的重大科技创新,其实质在于电网的智能化,是一种建立在集成化、高速化的双向通信网络基础上,利用先进的测量技术、传感技术、设备技术等,对电网运行进行管理和控制,从而实现电网运行安全性、可靠性、经济性、高效性以及环保性的目标的电力网络。智能电网的主要特征在于其自身的自愈性、自适应性、自主抵御攻击以及智能配电等。

1.2优势

(1)可以实现实时和非实时信息的高度集成、共享与利用,为运行管理展示全面、完整和精细的电网运营状态图,同时能够提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对预案。(2)其自身具备坚强的电网基础体系和技术支撑,可以有效抵御各类外部干扰和攻击,可以适应大规模清洁能源以及可再生能源的接入,保证电网运行的稳定性。(3)通过信息技术、传感器技术、自动控制技术与电网基础设施的有机融合,可以对电网的运行信息进行实时监测,及时发现可能发生的故障。故障发生时,电网可以快速隔离故障,实现自我恢复,从而避免大面积停电的发生。(4)通过建立双向互动的服务模式,使用户可以实时了解供电能力、电能质量、电价状况和停电信息,合理安排电器使用;电力企业可以获取用户的详细用电信息,为其提供更多的增值服务。

2、智能电表的发展

智能电表是智能电网的终端设备,具备传统电能表的计量功能,但是却并不只是电能表那么简单。在智能电网下,智能电表同时具备了双向多种费率计量功能、用户端控制功能、数据通信功能等,代表了智能电网用户终端的发展方向。智能电表的发展规划提出于2009年,主要是为了对经济发展进行刺激。在2009-2011年,是对智能电表的规划试点阶段,工作的重点在于对智能电网的整体规划以及相关技术的研究;2012-2015年是全面建设阶段,需要加快城乡配电网和特高压电网的建设,形成初步的智能电网运行控制和服务体系;2016-2020年,拟全面建成智能电网,对智能电表进行普及和应用,实现电力网络的全面智能化,切实提高电网运行的安全性和可靠性。

3、智能电网环境下的新型智能电表

随着科学技术的进步,智能电表的规格和类型也在不断更新,其功能越来越完善。在智能电网的环境下,新型的智能电表主要包括IC卡电表和IC卡智能电度表两种,其功能和作用都是十分巨大的。

3.1功能

与传统的电表相比,智能电表具有计量精准、电量记忆、自动抄表、预付电费、远程信息传输等优点,其功能是传统电表所难以比拟的。通过智能电表,用户可以对自己的用电情况、电费信息、账户余额等进行查询,从而及时发现电力异常,避免经济损失。同时,也可以结合实际用电需求,编制科学合理的用电计划,减少电力的浪费。而智能电表与远程自动抄表系统的结合,可以实行自动化抄表,减少人工抄表产生的误差,提高抄表的准确性。同时,电力管理人员可以通过对电表数据的在线分析,及时发现电力网络中的异常信息,从而在第一时间进行处理,避免长时间停电对于居民生产生活造成的影响。

通过相应的总结,智能电网环境下智能电表的功能主要包括以下几种:

(1)电能计量功能。电能计量功能可以说是电能表的通用功能,也是最基本的功能。但是,与传统电能表相比,智能代表的电能计量功能更加强大,也更加全面,可以进行分时计量,也可以对用电时段进行测量,同时还可以对电量信息进行储存,方便用户进行查询。

(2)智能控制功能。首先,可以根据用户的用电信息,对电价进行自动调整,实行阶梯计费,从而保障用户和供电企业双方的利益。例如,如果智能电表检测到用户当月的用电量超出预定的标准,可以根据实际情况,对后续的电价进行适当调整,使得用户可以对自己的用电量进行调整,从而避免不规范用电的行为,减少电力的浪费。其次,可以与远程抄表系统配合,实现自动抄表,从而改变传统人工抄表的形式,一方面可以有效节约人力资源,另一方面也可以减少人为错误,避免徇私行为。

(3)双向互动功能。首先,电力网络的管理人员可以通过相应的通信网络,利用智能电表终端向用户传达电价信息,使得用户可以及时了解自身的用电情况,合理编制用电计划;同时,也可以通过智能电表,向用户停电信息等,对用户的不规范用电行为进行提醒,从而使用户可以及时改变用电方式,保证电力系统的安全和稳定。

然后,可以通过智能电表,对用户的用电信息和变化趋势进行分析,从而了解区域电力的整体使用情况,合理安排供电计划,提高配电效率和质量,获得更大的经济效益。

3.2应用

智能电表在智能电网中的应用,主要体现在电量的采集、远程费控以及阶梯电价三个方面。下面以实际事例对其进行说明:

实例一:某大型机械加工厂为了保证生产效率,自备有三台发电机组,可以对工程整体的机械设备进行供电。通过智能电表的电量收集和计量功能,技术人员对自发电和购电之间的经济关系进行了分析,最终决定每月购买一定的电量,同时自行发电填补空缺,最终使得电力方面的费用支出得到减少。

实例二:某家电城为了减少电量消耗,利用智能电表的通信控制功能,对智能家电进行启停控制,根据营业时间的变化控制家电的开启和关闭,从而大大减少了电力的消耗。

实例三:某钢铁冶炼企业常年耗电量巨大,成为影响企业经济发展的重要因素。通过与电力管理企业的沟通,在企业实行了分时电价政策,通过智能电表的自动调节功能,对电力调度进行合理分配,从而降低了企业的用电成本,促进了企业经济效益的提高。

3.3特点

智能电网下的智能电表,其特点包括以下四个方面:(1)可靠性高,使用寿命长,一般情况下智能电表的寿命都在10年以上;(2)规格统一,便于维护和更换;(3)尺寸小,功能齐全;(4)可以实现电费的预存和管理,并及时向用户提供余额信息,方便及时缴费。

智能电网发展方向范文4

摘 要:本文通过对智能电网信息安全的分析,及对其技术的概述,探讨了信息安全技术的发展方向。智能电网综合了物联网、信息计算、信息传输及处理技术,其运行安全对国民经济建设有着至关重要的作用。因此,信息安全应为智能电网的安全运行保驾护航。

关键词:智能电网 信息安全 网络安全

中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(c)-0027-01

电力是关系到国家经济发展、社会持续进步的命脉,是国民经济建设的基础行业。但随着社会对电力需求的快速增长,电网运行安全成为人们日益关注的问题。在全球几次大停电事故后,智能电网浮出水面,全世界开始致力于智能电网建设。现阶段世界各国对智能电网的理解不甚相同,但其共同点都是将先进的传感测量、信息通信、分析决策、自动控制和能源电力技术相结合,并与电网基础设施高度集成而形成的现代化电网,其核心是集成、高速的双向通信网络和先进的信息通信。

与传统电网相比,智能电网在信息交互上更具备互动性、开放性和复杂性,随着系统间网络交互增多、智能传感器的广泛应用,信息安全问题日益凸显。

1 智能电网中信息安全现状及基本要求

1.1 智能电网的发展

目前,世界各国都在积极规划和推动智能电网建设,意大利建设了智能化的计量网络,美国也建设了以智能计量为基础的智能电网示范城市,日本在电网的智能化方面处于世界领先地位,欧洲多个国家以及电力企业也展开智能化信息技术的研发。

中国将智能电网定义为:以特高压电网为骨干、以坚强电网为基础,利用先进的通信、信息和控制技术,构建以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网。目前国网公司已制定了发展目标,并出台了相关标准,供配电设备均向数字化、信息化、智能化发展,各大电力设备供应商也正在开展信息交互的研发以及接口标准的制定。

可以说,智能电网是电力行业发展的必然趋势,目前我们仅仅处于起步阶段,未来的发展空间巨大,前景不可限量。

1.2 智能电网对信息安全的基本要求

智能电网中通常使用物联网技术采集各电力设备的运行参数、状态及环境信息,通过网络传输到后台控制系统,再通过复杂的分析、决策、控制系统来进行监控。在信息采集、处理和传输方面,信息安全经受着来自各方面的威胁,例如外部网络的肆意破坏、信息参数的肆意篡改、病毒肆虐,以及后台管理系统的自身漏洞等。因此,对于智能电网来说,应建设面向电网核心业务的安全防御体系,研发基础信息网络和重要系统的安全保障技术,开发复杂大系统下的实时防护、安全存储、网络病毒防范、恶意攻击防范与新的密码技术;同时,制定完整规范的智能电网信息安全体系,全面提升智能电网信息安全水平,保障核心业务系统及信息网络安全,让信息具备保密、完整、可用、真实、抗抵赖的基本属性。

1.3 电力工业信息安全的现状及形势

目前,国家已把“面向核心应用的信息安全”列入发展纲要,而基于智能电网下的信息安全成为电力工业关注和研究的对象。

早在2003年美国就曾由于网络和系统漏洞,主服务器突然收到大量警报导致系统崩溃,造成预警系统失灵,无法正确决策,最终导致大规模的停电事故。

过去的几年中,我国多次发生因系统异常、木马病毒传播、软件逻辑漏洞、恶意攻击篡改等造成的系统故障和电网瓦解事件。我国由于长期以来信息化建设缺乏核心技术,对发达国家的设备和技术存在相当大的依赖性,因此我国的信息安全状况更为严峻。

2 信息安全防护的主要技术及发展方向

2.1 智能电网下的信息采集安全

信息采集是信息工程的基础,智能电网中的信息采集设备运用有线、无线传感器采集信息,通过各种短距离总线传输,或者通过射频识别技术进行信息识别。在智能电网发展的现阶段,信息采集及传输仍以有线方式为主。

有线方式下的信息采集首先要保证数据的准确性,这有赖于物联网中传感器技术的发展,目前对于常规环境下的温湿度、电流电压、烟感红外信息等技术已经相对比较成熟,传感器的准确度也比较高,但对于特殊环境下,例如高温、高电磁环境、高海拔环境下的传感器准确度仍是应不断研究解决的问题。

为保障信息安全,信息采集终端设备的所有数据的加解密均采用硬件方式实现。密钥算法分为对称和非对称密钥,非对称密钥的安全性更高。主站侧应采用国家密码管理局认可的密码机实现数据加解密,采集终端和集中器采用硬件安全模块实现,无论哪种方式均应同时集成对称密钥和非对称密钥算法。

2.2 智能电网下的信息处理安全

信息处理安全需解决智能电网中数据存储、备份、访问、授权等问题,保障信息的分析和使用安全。信息存储分为本地和网络存储两种方式,本地存储可采用加密机制,需通过身份认证方可访问数据。网络存储可通过认证、防火墙等处理方式。数据备份可按照机密安全等级设置不同的备份机制,支持同步、异步数据容灾备份,在备份过程中保证数据的可用性、完整性。信息防御安全应能够在系统核心实现防御拒绝服务攻击,将算法实现在协议栈的最底层,降低整个运算代价。其技术包括攻击识别、协议分析、主机识别、概率统计、反向探测、指纹识别等方式,其中常用的算法有流量梯度算法、参照物判断法、TCP协议反向探测算法、UDP指纹识别算法等。

2.3 智能电网下的信息传输安全

信息传输安全主要保障传输中的数据信息安全。这一层需要解决智能电网使用的无线网络、有线网络和移动通信网络的安全性。

目前已运行的设备大多数采用的是有线网络,无线网络作为示范和备用。有线网络通常采用虚拟网技术,电力设备之间建立对等通信模式,通过GOOSE协议实现信息交互,以太网支持以虚拟网络的方式实现网络有效分隔,在不同的虚拟网上实现不同业务的信息交互,只需在交换机上设置基于端口虚拟网络VLAN,在IED(Intelligent Electronic Device智能电子设备)上进行正确配置即可以有效防止黑客攻击。IED内部应具有足够的信息处理能力,能支持虚拟网标签技术。

另外对于网络通信中的攻击问题,数据通信口应安装入侵检测系统IDS(Intrusion Detection Systems),以及时发现可能的攻击。

3 结语

智能电网的发展刚刚起步,其信息安全技术也在探索阶段,面临着诸多的技术挑战。其在未来发展中应与智能电网通信系统相互融合,针对智能电网的通信特点解决其安全防护问题。未来的智能电网终将依赖于信息安全防护技术,以实现基于物联网技术的全网融合及信息决策。

参考文献

[1] 裴庆祺,沈玉龙,马建峰.无线传感器网络安全技术综述[J].通信学报,2007(8).

[2] 杨义先,李洋.智能电网的信息安全技术[J].中兴通讯技术,2010(8).

[3] 陶士全,刘永生,冯文龙.智能电网信息安全及其防护技术[J].

智能电网发展方向范文5

【关键词】智能电网 技术 未来趋势

智能电网这个名词一开始是由美国提出来的,代表着未来电网发展的新态势,智能电网通俗的来说就是将物理电网,即电力传输装备,与现代科学技术结合起来形成的新的电力系统。智能电网可以对电力进行有效安全稳定的运输,减少甚至避免故障断电情况的出现,给人们的生产生活带来极大的便利。

1 智能电网的特征

智能电网作为现代科学技术的产物,与传统的电力系统相比有着其自身的特点。

1.1 优化性

优化是目前社会主要的追求目标,智能电网通过对传统电力系统的整体优化,合理分配的电力系统的运行的各个方面,提高了电力系统的资源利用率,节约了资源,符合可持续发展的经济态势。

1.2 互动性

只有把电力资源放在市场交易中,发挥市场的配置资源的手段,电力资源才能合理的发挥作用。智能电网能够参与电网的管理,在电网的运行过程中与电力消费者很好的进行交互,双方之间快捷地传递信息。电力消费者和电力管理系统共同地为电力运行做出一己之力。

1.3 兼容性

传统电力系统的主要是服务于远端集中式发电的,的那会近些年来电力消费者的要求不断地多样化,需要电力资源的类型也在不断地增多。智能电网能够纳入可再生能源,可以适应分散式和集中式的饭店模式,从而怎了电力资源的选择范围。

1.4 自愈性

智能电网可以时时刻刻对电力系统进行检测,在电力系统出一些轻微的故障时,智能电网可以及时地发现并且有效地进行自我修复,这就保证了电力系统的稳定性,不会因为其自上的一些故障影响人们的生产生活。

2 智能电网的意义

智能电网的存在必须有着其本身特定的意义,是对人类的生产生活有帮助的,而不仅仅只是为了炫耀科学技术的成果。

2.1 优化能源结构,保障能源安全供应

智能电网可以加强对新能源以及可再生能源的开发利用,提高自主创新能力,能够及时淘汰一些不符合新型能源结构的产业,对于我国产业结构的调整有着重要的作用,符合可持续的发展理念。

2.2 促进节能减排,保障低碳经济的发展

由于可以将可再生能源纳入智能电网中,并且可以革新能源的生产方式,提高能源的使用效率,节约能源的使用,使得能源可以发挥最大的价值。智能电网的兼容性以及互动性可以为电力消费者提供多种选择的能源,其中包括可再生能源,可以对这些可再生的清洁能源做出合理的调配,使得电力消费者更加合理的使用各种类型的能源,为低碳经济的发展有着积极作用。

2.3 增加就业岗位,促进经济增长

智能电网作为一个新兴产业,它的发展必将带动相关产业的岗位的增加,况且智能电网还处于一个发展阶段,在发展的前期需要投入大量的人力资源。在智能电网的模式中,消费者可以根据智能设备随时随地观察与自身相关的电网的运行情况,实现了资源的优化配置,对市场经济的健康发展有着重要的促进。

2.4 提升电网服务质量,满足电力消费者多样化的需求

正如智能电网不仅仅可以服务于集中型发电,而且还可以服务于分散式的发电,况且具有不同类型的能源,实现电网与消费者之间的双向互动,提升了资源的配置效率,不论是企业消费者还是个人家庭消费者的消费需求都可以得到不同程度的满足。

3 智能电网技术发展新态势

智能电网技术的发展也不过前后十几年的时间,在一些技术方面,智能电网技术仍是需要不断地进步发展的。其发展的重点包括几个方面的内容:

(1)加强与可再生能源的纳入范围。

(2)更加便捷有效的进行测量。

(3)智能电网的自动化程度仍然需要提高。

(4)对侧管理和需求做出积极的响应。

在智能电网的技术发展中,其中配电网方面的技术开发处于非常重要的地位,主要是因为传统电力系统已经形成了基本的脉络,主要苦难是在电网与消费者的双向交互上,因此,应当将技术开发的重点放在配电网方面。

3.1 配电网方面的技术发展

(1)先进的表计基础设施,主要包括表计系统的开发和管理,实现电网与消费者的有效互动,不单单是个人消费则还包括一些集中的企业公司消费者,只有电网与消费者之间进行了良好的双向互动,才能更好地对智能电网进行有效的管理。

(2)对智能电网的配电及停运进行管理,在配电这一方面来说,能够降低成本的环节主要是配电系统的管理,即配电系统首先应当具备自愈功能,在配电过程中出现的一些故障,能够及时地发现和解决,比如可能造成停运的故障,在故障出现甚至没有出现时就已经得到了解决。其次智能电网还应该可以将各种通道的信息集成在一起,形成图像化的信息。

(3)智能电网的模拟和优化,在智能电网配电的过程中,还应该防范于未然,通过对实时条件的分析,模拟可能发生的风险,并在模拟的过程中对风险作出相应的解决,这样就可以在发生实际风险时有经验可以借鉴。智能电网的不断优化可以提升电网的服务性能,更好地为消费者提供配电服务。

(4)提高配电和变电自动化程度,电力的运输系统的先进程度是远远高于电力的配电系统的,在配电系统中,自动化的配电系统效率是大大高于人工配电的效率,应该提高配电和变电的自动化,节约生产力成本,以便及时有效的对智能电网进行修改,适应不同的需求。

3.2 智能电网其他方面技术发展

(1)分布式发电技术和储能技术,分布式发电技术是指可以独立输出电力的,设置于电力消费者周围的发电系统,比如说太阳能发电。分布式的发电系统可以对多种类型的能源进行发电,而且具有高效率的特征。储能技术是将电力转化成其他的能量储存起来,以备不时之需,这在应对突发状况时是极为重要的,在突发状况发生时,将能源迅速地转化成电能以供生产生活。

(2)高级计量技术,智能电网中的数据随时随打都在进行变换,一般的计量技术已经难以适应,运用高级参数计量技术奖收集的信息转化成数据,以便可以及时地对智能电网的运行状态进行评估,以保证智能电网的健康运行。

智能电网技术已经成为世界电网发展的新态势,这是电网发展的最高目标,对于未来社会电力系统的运行有着重大的意义。

参考文献

[1]狄义伟.面向未来智能电网的智能调度研究[D].山东大学,2010.

[2]张文亮,刘壮志,王明俊,杨旭升.智能电网的研究进展及发展趋势[J].电网技术,2009,13:1-11.

[3]沈梁,毛西吟,白熊.未来智能电网的发展与应用[J].电气技术,2013,12:1-3+38.

智能电网发展方向范文6

关键词:智能电网 电力系统

在当今时代,面临着能源短缺的局面,可持续发展是当今社会发展的主流,所以在电力技术方面,现代社会对电力技术有着更高的要求:电力高效、洁净、零排量。新的电力技术极具市场前景,而智能电网正能够适应当今市场发展的需求,智能电网是“可靠、安全、经济、高效、环境友好”的,智能电网逐渐成为现代电网的主流。

一、智能电网的概念

在2005年,埃贝尔发明了一种利用群体行为原理使大楼电器相互协调的技术和一种无线控制器,智能电网由此时开始出现。智能电网又称“未来电网”,它不是一件事或物,而是将先进的一些技术以及电网基础设施集成的一种新型现代化电网,具有“更可靠、安全经济、高效、更环境友好”的特点,其关键技术领域涉及较广,具体有传感量测技术、分析决策技术、制动控制技术、计算机技术等等。要想清晰认识智能电网,需要从其概念、内涵特征、关键技术、智能化等各方面进行分析。

二、智能电网的内涵与特征

基于市场、环境、安全灯各方面的因素,智能电网具有8个特点:自愈、兼容、交互、协调、高效、优质、集成、绿色。其中自愈是指在电力供应方面,智能电网能够不断发现存在或潜在的问题,然后纠正或控制,最终保证供电质量,可靠、安全、高效,是较为突出的特征。交互是指“交互式”,为了能达到双方相互适应,智能电网能够实现“双向交流、双向通信”,用户根据实际情况于被提供的信息中指定符合自己需求的方案。智能电网应用了许多先进技术与监控技术,能够更好地降低成本和增加效益,实现高效。“绿色”是另一突出的特征,智能电网通过利用绿色能源、洁净能源、再生能源,降低环境污染,缓解能源消耗巨大的问题,同时能缓解地区能源供给不平衡问题。

三、智能电网的关键技术

1、发电与储能技术

在能源转化、传输、使用这几个环节,其中发电环节是整个过程中最有可能减少排量的,所以智能电网采用风电水电多种新能源进行分布式发电和分布式储能,其中分布式发电技术有很多,例如风力发电技术、生物质能发电技术和地热发电技术等等,分布式储能装置有电磁蓄能、超导储能等等。由于使用新能源、洁净能源和再生资源,对环境改善方面具有很大的积极作用,特别是减轻温室效应方面,同时能够提高供电的安全性与可靠性,以及缓解能源供给不平衡问题,所以该技术被广泛应用。但是由于环境影响以及一些不确定因素,例如:风能和太阳能与天气相关,具有不确定性,分布式发电技术与储能技术将面临较大的挑战。

2、输配电技术

输配电技术包括特高压输电技术和高温超导输电技术,特高压输电技术是能够实现大功率、远距离传输电的输电技术,提高了输电能力,并能实现远距离电力系统互相连接;高温超导输电技术是利用高温超导体材料特性的技术,与常规技术相比,它具有污染少、损耗小等特点。

3、高速双向通信技术

智能电网采用了高速双向通信技术,涉及较多电子设备,如智能表计、电力电子控制器等,利用这些智能电子设备进行网络化通信,同时坚持各种干扰与自我监测,充分体现出“自愈”这一特性。

4、智能固态表针

与传统采用的电磁表计相比,智能固态表针能够进行双向通信、计量多时段的电力情况和价格、编制时间表等等。

5、先进的电力电子技术

智能电网采用先进的电力电子技术,使用各种新型的高性能设备与装备,例如全控型大功率电力电子器件等,其中具体有有源滤波器(APF)、动态电压恢复器(DVR)等,符合当今电力系统运作要求,并在现代电力系统中得到广泛的使用。

6、智能调度技术

该技术是智能电网中最关键、重要的技术,能够全面进行资源优化配置,科学决策管理、高效调度等,实现大面积连锁故障的预防,实现调度的智能化。

四、智能化

由于智能电网采用了上面所述的先进技术,使得智能电网可观测、可控制、能实时分析与决策、自愈以及制动优化调整,充分体现出智能化。例如实时分析和决策是指智能电网能够通过分析信息与数据进行智能化决策。

五、智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的作用

1、电网规划在电力系统中的意义

由于现在我国电网规划工作规划不到位、不全面等原因,甚至有些新电网建设投运在较短的时间内就出现超负荷、长期负荷等,还有些施工难度大。总之,因为各种原因造成无法保证电网建设工程质量或存在较大的安全隐患等等。除此之外,我国存在着电源与电网这两种发展不协调、不平衡的问题。这一矛盾在资源锐减的当今社会中越来越激烈,同时由于我国的电力输送能力较差,我国资源供给不平衡问题仍然严峻,还造成交通紧张等,例如我国北部、西部的电力往我国负荷较为密集的地区输送较为困难。另外,我国互联电输电能力较差,区域之间的电网互济与跨流域补偿等能力也较差,由于上述各种原因,想要大容量、远距离传输电是较难满足需求的。所以电力系统中的电网规划很重要。

2、智能电网具有的优点

智能电网具有实现双向通信、实时监控与数据整合、及时调度、智能化资源配置、接入新能源实现分布式能源管理等优点,从整体上看,智能电网使供电效率得到提高,供电的质量得到改善,实现电网商业化,同时对环境保护、减少资源消耗有积极作用。

3、智能电网规在电力系统规划中的作用

智能电网实现智能化、优化调度,进行有效管理,用最低的成本提供符合期望的功能,其中智能电网的最大优点是能够利用新型的、洁净的、可再生的资源进行间歇性发电,实现保护环境、减少资源损耗,对于当今时代所提倡的“发展低碳经济、生活”是有积极的作用,符合可持续发展,在未来的发展中,有望实现智能电网与电信、电视等的统一,具有很大的发展前景,由于智能电网具有“自愈”的特点,该功能能提高电网的安全性,对于企业的发展是有利的,同时,企业的发展促进了智能电网的发展。总结智能电网对电力系统的规划的作用,共有三点:电网规划需要更加注重资源战略计划的发展,电网规划需要注重用户侧的特性,电网规划需要更加注重电网的动态运行特点。

智能电网是电网发展中一种新前景,成为“全球工业与信息业的一次新产业革命、技术革命、管理革命”。在我国,投入较大量的人力、物理等资源建设中国特色的智能电网,并以智能电网为基础制定出中国较好的电网现代化发展战略,是我国目前的奋斗目标,也是发展前景。

参考文献