序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇智能電網(wǎng)前景范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中圖分類號(hào)：U665.12文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一、前言

近年來(lái)，在低碳經(jīng)濟(jì)、綠色節(jié)能及可持續(xù)發(fā)展思想的推動(dòng)下，如何進(jìn)一步提高電網(wǎng)效率，積極應(yīng)對(duì)環(huán)境挑戰(zhàn)，提高供電可靠性和電能質(zhì)量，完善電力用戶服務(wù)，適應(yīng)更加開(kāi)放的能源及電力市場(chǎng)化環(huán)境需要，對(duì)未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展提出了更高的要求。智能電能表是用電中重要的組成部分，是實(shí)現(xiàn)雙向互動(dòng)智能用電的“末端神經(jīng)”。我國(guó)的智能電網(wǎng)技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)水平在技術(shù)上差距相對(duì)較小，加上屬于低碳經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，因此具有穩(wěn)定的高增長(zhǎng)前景。與國(guó)外相比，我國(guó)智能電能表功能完善、規(guī)范、階梯電價(jià)、負(fù)荷控制等功能相對(duì)領(lǐng)先，更能滿足我國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展需要。

智能電表的原理和優(yōu)勢(shì)

（1）智能電表的構(gòu)成和原理

電子式智能電表,是在電子式電表的基礎(chǔ)上,近年來(lái)開(kāi)發(fā)面世的高科技產(chǎn)品,它的構(gòu)成、工作原理與傳統(tǒng)的感應(yīng)式電能表有著很大的差別。感應(yīng)式電表主要是由鋁盤(pán)、電流電壓線圈、永磁鐵等元件構(gòu)成，其工作原理主要是通過(guò)電流線圈與可動(dòng)鉛盤(pán)中感應(yīng)的渦流相互作用進(jìn)行計(jì)量的。而電子式智能電表主要是由電子元器件構(gòu)成，其工作原理是先通過(guò)對(duì)用戶供電電壓和電流的實(shí)時(shí)采樣，再采用專用的電能表集成電路，對(duì)采樣電壓和電流信號(hào)進(jìn)行處理，并轉(zhuǎn)換成與電能成正比的脈沖輸出，最后通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行處理、控制，把脈沖顯示為用電量并輸出。通常我們把智能電表計(jì)量一度電時(shí)A/D轉(zhuǎn)換器所發(fā)出的脈沖個(gè)數(shù)稱之為脈沖常數(shù)，對(duì)于智能電表來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)比較重要的常數(shù)，因?yàn)锳/D轉(zhuǎn)換器在單位時(shí)間內(nèi)所發(fā)出脈沖數(shù)個(gè)的多少，將直接決定著該表計(jì)量的準(zhǔn)確度。目前智能電表大多都采用一戶一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)原則，但也有些廠家生產(chǎn)的多用戶集中式智能電表采用多戶共用一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器，這樣對(duì)電能的計(jì)量只能采用分時(shí)排隊(duì)來(lái)進(jìn)行，勢(shì)必造成計(jì)量準(zhǔn)確度的下降，這點(diǎn)在設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)該注意。

（2）智能電表的優(yōu)勢(shì)

由于采用了電子集成電路的設(shè)計(jì)，再加上具有遠(yuǎn)傳通信功能，可以與電腦聯(lián)網(wǎng)并采用軟件進(jìn)行控制，因此與感應(yīng)式電表相比，智能電表不管在性能還是操作功能上都具有很大的優(yōu)勢(shì)。

1)功耗：由于智能電表采用電子元件設(shè)計(jì)方式，因此一般每塊表的功耗僅有0·6w～0·7w左右，對(duì)于多用戶集中式的智能電表，其平均到每戶的功率則更小。而一般每只感應(yīng)式電表的功耗為1·7w左右。

2)精度：就表的誤差范圍而言, 2·0級(jí)電子式電能表在5%～400%標(biāo)定電流范圍內(nèi)測(cè)量的誤差為±2%，而且目前普遍應(yīng)用的都是精確等級(jí)為1·0級(jí)，誤差更小。感應(yīng)式電表的誤差范圍則為+0·86%～-5·7%，而且由于機(jī)械磨損這種無(wú)法克服的缺陷，導(dǎo)致感應(yīng)式電能表越走越慢，最終誤差越來(lái)越大。國(guó)家電網(wǎng)曾對(duì)感應(yīng)式電表進(jìn)行抽查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)50%以上的感應(yīng)式電表在用了5年以后，其誤差就超過(guò)了允許的范圍。

3)過(guò)載、工頻范圍：智能電表的過(guò)載倍數(shù)一般能達(dá)到6~8倍,有較寬的量程。目前8~10倍率的表成正為越來(lái)越多用戶的選擇,有的甚至可以達(dá)到20倍率的寬量程。工作頻率也較寬，在40HZ~1000HZ范圍。而感應(yīng)式電表的過(guò)載倍數(shù)一般僅為4倍，且工作頻率范圍僅為45~55HZ之間。

4)功能：智能電表由于采用了電子表技術(shù)，可以通過(guò)相關(guān)的通信協(xié)議與計(jì)算機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)編程軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的控制管理。因此智能電表不僅有體積小的特點(diǎn)，還具有了遠(yuǎn)傳控制(遠(yuǎn)程抄表、遠(yuǎn)程斷送電)、復(fù)費(fèi)率、識(shí)別惡性負(fù)載、反竊電、預(yù)付費(fèi)用電等功能，而且可以通過(guò)對(duì)控制軟件中不同參數(shù)的修改，來(lái)滿足對(duì)控制功能的不同要求，而這些功能對(duì)于傳統(tǒng)的感應(yīng)式電表來(lái)說(shuō)都是很難或不可能實(shí)現(xiàn)的。

三、智能電表在智能電網(wǎng)中的定位

荷蘭能源服務(wù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)會(huì)(ESNA)從功能劃分的角度確定了智能電表在智能電網(wǎng)中的定位。總體上，智能電表及高級(jí)計(jì)量體系的建立是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，從功能的多少和智能化的程度將智能電網(wǎng)的建設(shè)以及智能計(jì)量系統(tǒng)的建設(shè)分為5個(gè)層次。隨著高級(jí)數(shù)據(jù)收集和需求響應(yīng)能力的提高，智能計(jì)量系統(tǒng)能夠與廣大用戶一起在用電高峰時(shí)段，實(shí)現(xiàn)削峰填谷，以提高電網(wǎng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。智能電網(wǎng)自動(dòng)運(yùn)行程度的提高、能源效率和節(jié)能降耗能力的提高、運(yùn)行成本的控制都依賴于自動(dòng)抄表系統(tǒng)(AMR)和高級(jí)電表架構(gòu)(AMI)的建設(shè)和完善。

AMI通過(guò)智能電表終端和主站之間建立的強(qiáng)安全網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)公司和用戶的雙向計(jì)量和通信，這是實(shí)現(xiàn)分布式電源結(jié)構(gòu)和推動(dòng)電力市場(chǎng)靈活電價(jià)機(jī)制的前提條件。此外智能家庭的建設(shè)也是以智能電表的應(yīng)用為基礎(chǔ)的。

四、智能電表的功能應(yīng)用

（1）結(jié)算和賬務(wù)

通過(guò)智能電表能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的費(fèi)用結(jié)算信息處理，簡(jiǎn)化了過(guò)去賬務(wù)處理上的復(fù)雜流程。在電力市場(chǎng)環(huán)境下，調(diào)度人員能更及時(shí)、便捷地轉(zhuǎn)換能源零售

商，未來(lái)甚至能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)切換。同時(shí)用戶也能獲得更加準(zhǔn)確、及時(shí)的能耗信息和賬務(wù)信息。

（2）配網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)

目前，配網(wǎng)側(cè)的潮流分布信息通常很不準(zhǔn)確，主要是因?yàn)樵撔畔⑹歉鶕?jù)網(wǎng)絡(luò)模型、負(fù)載估計(jì)值以及變電站高壓側(cè)的測(cè)量信息綜合處理得到的。通過(guò)在用戶側(cè)

增加測(cè)量節(jié)點(diǎn)，將獲得更加準(zhǔn)確的負(fù)載和網(wǎng)損信息，從而避免電力設(shè)備過(guò)負(fù)載和電能質(zhì)量惡化。通過(guò)將大量測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，可實(shí)現(xiàn)未知狀態(tài)的預(yù)估和測(cè)量數(shù)

據(jù)準(zhǔn)確性的校核。

（3）電能質(zhì)量和供電可靠性監(jiān)控

采用智能電表能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電能質(zhì)量和供電狀況，從而及時(shí)、準(zhǔn)確地響應(yīng)用戶投訴，并提前采取措施預(yù)防電能質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生。傳統(tǒng)的電能質(zhì)量分析方式在實(shí)

時(shí)性和有效性上都存在差距。

（4）負(fù)荷分析、建模和預(yù)測(cè)

智能電表采集的水、氣、熱能耗數(shù)據(jù)可以用來(lái)進(jìn)行負(fù)荷分析和預(yù)測(cè)。通過(guò)將上述信息與負(fù)荷特性、時(shí)間變化等進(jìn)行綜合分析，可估算和預(yù)測(cè)出總的能耗和峰

值需求。這些信息將為用戶、能源零售商和配網(wǎng)調(diào)度人員提供便利，促進(jìn)合理用電、節(jié)能降耗以及優(yōu)化電網(wǎng)規(guī)劃和調(diào)度等。

（5）電力需求側(cè)響應(yīng)

需求側(cè)響應(yīng)意味著通過(guò)電價(jià)來(lái)控制用戶的負(fù)荷及分布式發(fā)電，它包括價(jià)格控制和負(fù)荷直接控制。價(jià)格控制大體上包括分時(shí)電價(jià)、實(shí)時(shí)電價(jià)和緊急峰值電價(jià)，

來(lái)分別滿足常規(guī)用電、短期用電和高峰時(shí)期用電的需求；直接負(fù)荷控制則通常由網(wǎng)絡(luò)調(diào)度員根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況通過(guò)遠(yuǎn)程命令來(lái)實(shí)現(xiàn)負(fù)載的接人和斷開(kāi)。

（6）能效監(jiān)控和管理

通過(guò)將智能電表提供的能耗信息反饋給用戶，能促使用戶減少能源消耗或者轉(zhuǎn)換能源利用方式。對(duì)于裝有分布式發(fā)電設(shè)備的家庭，還能為用戶提供合理的

發(fā)電和用電方案，實(shí)現(xiàn)用戶利益的最大化。

篇（2）

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

目前，由于受低碳經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展以及綠色節(jié)能等的影響，那么就需要對(duì)電網(wǎng)的效率進(jìn)行提高，而且還要對(duì)環(huán)境進(jìn)行適應(yīng)，把電能的質(zhì)量以及供電的可靠性能夠在一定程度上進(jìn)行提高，對(duì)電力用戶的服務(wù)進(jìn)行完善，能夠?qū)﹄娏Φ氖袌?chǎng)需求以及開(kāi)放的能源進(jìn)行適應(yīng)，同時(shí)對(duì)電網(wǎng)以后的發(fā)展要求更上一層。因此也就出現(xiàn)了智能電網(wǎng)這個(gè)話題，而且成為了電力行業(yè)探討以及研究的一個(gè)熱點(diǎn)。

1智能電網(wǎng)的概述

所謂的智能電網(wǎng)，其實(shí)就是電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)智能化，它主要就是在集成的以及高速雙向的通信網(wǎng)絡(luò)這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行建立的，然后再經(jīng)過(guò)比較先進(jìn)的傳感、控制方法、測(cè)量技術(shù)、設(shè)備技術(shù)以及決策等來(lái)對(duì)系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行支持的，從而能夠把電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)、可靠、高效、安全、使用安全以及環(huán)境友好等這樣的目標(biāo)給實(shí)現(xiàn)出來(lái)。它的特征主要就是有自愈、抵御攻擊、提供優(yōu)質(zhì)的電能、激勵(lì)用戶、可以接入不同形式的發(fā)電、對(duì)資產(chǎn)進(jìn)行優(yōu)化與高效的運(yùn)行。

其實(shí)因?yàn)楦鱾€(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同以及電網(wǎng)的建設(shè)水平也不同，所以說(shuō)智能電網(wǎng)的關(guān)注點(diǎn)以及建設(shè)的動(dòng)機(jī)也就存在著一定的差異了。雖然各個(gè)國(guó)家對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)動(dòng)機(jī)以及關(guān)注點(diǎn)是不相同的，但是智能電網(wǎng)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)都是一樣的，即電網(wǎng)的運(yùn)行能夠經(jīng)濟(jì)、可靠、高效、安全、使用安全以及環(huán)境友好等。其實(shí)用戶跟電網(wǎng)間的一個(gè)互動(dòng)就是智能電網(wǎng)的一個(gè)基本特征。而智能電網(wǎng)之間的互動(dòng)性主要就是靠智能電表來(lái)實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)在建設(shè)智能電網(wǎng)的時(shí)候有著無(wú)可替代的地位。

2智能電表的特點(diǎn)和其功能

智能電表主要就是以電子式電表為發(fā)展基礎(chǔ)的。然后再對(duì)數(shù)字技術(shù)的不斷擴(kuò)展，電子式電表也就有了預(yù)付費(fèi)以及分時(shí)計(jì)費(fèi)這些功能了。智能電表的核心就是一個(gè)智能芯片，集成了讀表器，該讀表器有著雙向信息的交流功能，還有一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)以及操作管理系統(tǒng)，構(gòu)建通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等多系統(tǒng)進(jìn)行交流的平臺(tái)，同時(shí)能把自動(dòng)計(jì)費(fèi)、電功率的計(jì)時(shí)計(jì)量以及即時(shí)的雙向通信與優(yōu)化用電這些功能能夠?qū)崿F(xiàn)出來(lái)。智能電表還支持浮動(dòng)電價(jià)，智能電表是一個(gè)能夠編程的電表，其電能計(jì)量的準(zhǔn)確度是能夠滿足的，而且能夠有更多的數(shù)據(jù)被測(cè)量以及被存儲(chǔ)，使其功能能夠更加的強(qiáng)大。智能電表還具有雙向通信的功能，因?yàn)槠鋬?nèi)部有通信的模塊，有著雙向通信的功能，利用雙向的數(shù)據(jù)中心以及通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息的交流。智能電表還可以對(duì)智能的家電進(jìn)行控制，因?yàn)橹悄茈姳碛兄c智能家電進(jìn)行通信控制的功能，主要是由智能電表對(duì)家電進(jìn)行起停的控制，減少用電的高峰，對(duì)用電的低谷進(jìn)行提高，從而能夠節(jié)約用電費(fèi)，對(duì)電網(wǎng)的削峰填谷起到一定的作用。另外，智能電表還有著雙向計(jì)量的功能。

3在智能電網(wǎng)里面關(guān)于智能電表的應(yīng)用

（一）對(duì)新能源的用電秩序進(jìn)行優(yōu)化

3.1運(yùn)用智能電表能夠讓人們比較快的就利用到太陽(yáng)能以及風(fēng)電等這些新的能源。利用智能電表進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集以及量測(cè)，這樣預(yù)測(cè)到的負(fù)荷能夠比較的準(zhǔn)確，而且對(duì)新能源的調(diào)度能夠進(jìn)行指導(dǎo)和優(yōu)化。由美國(guó)所開(kāi)發(fā)出來(lái)的一個(gè)配電管理系統(tǒng)的平臺(tái)，主要就是把智能電表當(dāng)作門戶站，而且是集分布式的發(fā)電優(yōu)化、需求反應(yīng)以及住宅節(jié)能的自動(dòng)化等這些功能，讓主電網(wǎng)里面的新能源系統(tǒng)和配電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)它們之間的協(xié)調(diào)及控制。

2.1對(duì)分布式的能源配置進(jìn)行優(yōu)化

當(dāng)分布式的能源跟配電電網(wǎng)進(jìn)行并網(wǎng)運(yùn)行的時(shí)候，它們還是會(huì)出現(xiàn)許多問(wèn)題的。供電企業(yè)主要就是對(duì)配電系統(tǒng)利用智能電表進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控、調(diào)節(jié)以及控制，把分布式電源的一個(gè)基本特性以及在跟電網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)行的時(shí)候所出現(xiàn)的相互之間的影響給掌握好了，從而能夠把電能給終端的用戶輸送過(guò)去，而且所采用的輸配電的方式是最安全的，同時(shí)也是非常經(jīng)濟(jì)的。這樣既能夠把電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的可靠性進(jìn)行提高了，而且也把能源的利用率在一定程度上進(jìn)行了提高。

3.1把預(yù)測(cè)負(fù)荷的準(zhǔn)確度進(jìn)行提高

智能電表的廣泛應(yīng)用及推廣，一些大用戶能夠把近期的一個(gè)用電計(jì)劃利用智能電表上傳給供電公司，有的用戶是那種分布式的電源，這些用戶也可以把自己的用電計(jì)劃以及發(fā)電的數(shù)據(jù)利用智能電表上傳給供電公司。然后供電公司再把用戶所上傳的計(jì)劃用電的時(shí)間、順序以及容量當(dāng)作是預(yù)測(cè)負(fù)荷的一個(gè)比較準(zhǔn)確的信息，同時(shí)還對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)的系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)的干預(yù)。這樣既能夠把負(fù)荷預(yù)測(cè)的一個(gè)準(zhǔn)確度進(jìn)行提高，而且還能夠在一定程度上把電網(wǎng)的備用容量進(jìn)行減少，從而能夠把電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益給提高起來(lái)。

4.1對(duì)故障的分析提供一些有用的依據(jù)

一般供電公司對(duì)用戶的用電情況都是利用智能電表來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的，這樣能夠?qū)Ξ惓５臓顟B(tài)實(shí)行其在線的分析，自動(dòng)的控制以及動(dòng)態(tài)的跟蹤等，從而可以對(duì)供電的可靠性進(jìn)行提高。如果發(fā)生了故障的話，可以利用智能電表對(duì)其用電記錄的異常進(jìn)行查詢，提供一些非?？煽康臄?shù)據(jù)給故障分析。

5.1智能化的一個(gè)需求側(cè)管理

一般智能電表基本上都是要采集很多電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)用電設(shè)備的情況、對(duì)能源的消耗進(jìn)行智能化的控制和監(jiān)測(cè)，這樣對(duì)用戶的負(fù)荷情況就能夠比較詳細(xì)的進(jìn)行掌握了，然后再自動(dòng)的編制用電的方案以及對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，接著自動(dòng)的進(jìn)行實(shí)施，對(duì)過(guò)程進(jìn)行跟蹤，最后自動(dòng)的去監(jiān)測(cè)以及對(duì)效果進(jìn)行評(píng)估，從而能夠?qū)崿F(xiàn)需求側(cè)的智能化的管理目標(biāo)。

篇（3）

中圖分類號(hào)：TM933 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）31-0095-02

由于我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家，將不斷地開(kāi)發(fā)消耗能源和資源，為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)資源節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)目標(biāo)，節(jié)約資源是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要之路。從2012年開(kāi)始，開(kāi)始在全國(guó)范圍內(nèi)推廣階梯電價(jià)和分時(shí)供應(yīng)這一舉措，為保護(hù)能源及合理的電力消耗等作用帶來(lái)的劃時(shí)代意義，同時(shí)是促進(jìn)節(jié)能環(huán)保的一個(gè)重要的手段。目前，我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)飛速發(fā)展，同時(shí)引起智能電表越來(lái)越受到人們的關(guān)注，智能電表具有功能非常現(xiàn)代化，具有遠(yuǎn)程抄表、遠(yuǎn)程控制等功能，進(jìn)一步提高了用電管理和服務(wù)水平，在其強(qiáng)大的功能上傳統(tǒng)的電能表是無(wú)法比擬的。因此，對(duì)智能電網(wǎng)應(yīng)用智能電表的作用分析以及前景的展望是十分重

要的。

1 智能電網(wǎng)中的智能電表簡(jiǎn)述

行業(yè)專家和學(xué)者提出了智能電表的概念即互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和集成電路和其他電子設(shè)備組成的計(jì)量應(yīng)用。在現(xiàn)時(shí)期，我國(guó)對(duì)智能電表的理解仍然沒(méi)有達(dá)到與國(guó)際其他國(guó)家統(tǒng)一，各個(gè)國(guó)家基本都是根據(jù)智能電表具體特點(diǎn)而定義的，我國(guó)的智能電表的定義基本是：一種以微處理器為核心，具有存儲(chǔ)測(cè)量信息功能，并且能夠?qū)崟r(shí)分析并且處理儀器的測(cè)量結(jié)果。國(guó)家電網(wǎng)對(duì)智能電表的概念做了如下總結(jié)：即從數(shù)據(jù)測(cè)量開(kāi)始，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理，電子通信和其他結(jié)構(gòu)單元，具有計(jì)量電能、數(shù)據(jù)信息處理、自動(dòng)化的實(shí)時(shí)控制功能，并且具有信息交換功能，可以看出，我國(guó)對(duì)智能電表的定義充分地概括了其強(qiáng)大的功能及性能。目前，我國(guó)由于智能電表的發(fā)展應(yīng)用和持續(xù)完善，它的功能比僅僅是單一的能量測(cè)量作用要大得多，結(jié)合目前國(guó)外和國(guó)內(nèi)對(duì)智能電表的概述，現(xiàn)在，對(duì)智能電表進(jìn)行更加全面系統(tǒng)的論述為：智能電表主要是為了適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展需求，利用微處理、互聯(lián)網(wǎng)、電子通信等核心技術(shù)，通過(guò)數(shù)據(jù)檢測(cè)、處理和通信單元結(jié)構(gòu)與電力數(shù)據(jù)測(cè)量，實(shí)現(xiàn)雙向電能計(jì)量，實(shí)時(shí)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)，多種計(jì)算費(fèi)率時(shí)段以及遠(yuǎn)程控制等綜合功能的智能型儀器儀表。

2 智能電表在電網(wǎng)中的作用分析

2.1 費(fèi)用核算

由于智能電表可以實(shí)時(shí)和準(zhǔn)確地進(jìn)行計(jì)費(fèi)信息處理，使能源成本的復(fù)雜過(guò)程更加簡(jiǎn)單化，從而簡(jiǎn)化了平常的會(huì)計(jì)處理過(guò)程。以此同時(shí)，電力市場(chǎng)在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的背景下，工作人員通過(guò)智能電表的及時(shí)使用，快速地轉(zhuǎn)換能源，以后有很大的可能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的切換。同時(shí)，用戶可以利用智能電表的進(jìn)行能耗數(shù)據(jù)和相關(guān)的計(jì)費(fèi)信息分析，以更好地去節(jié)約能源，所以智能電表發(fā)揮作用是將工作流程簡(jiǎn)單化，從而進(jìn)一步促進(jìn)電力公司與用戶的和諧

關(guān)系。

2.2 配電網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)狀態(tài)估測(cè)

由于受很多因素的影響使各個(gè)分銷網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息測(cè)試不夠準(zhǔn)確，追究其根本原因是信息網(wǎng)絡(luò)模型建設(shè)，變電站的高壓側(cè)載荷估算值等綜合處理后的影響。使用戶端處增加測(cè)量點(diǎn)，可以減少負(fù)載數(shù)據(jù)損失和網(wǎng)絡(luò)信息更加及時(shí)，將準(zhǔn)確和有效的方式進(jìn)行計(jì)算傳遞，避免了超負(fù)荷的電力設(shè)備運(yùn)行和降低電力質(zhì)量的情況發(fā)生。以此同時(shí)，將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，可以實(shí)現(xiàn)為止數(shù)據(jù)的估計(jì)測(cè)量，將對(duì)已得到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

2.3 電力需求側(cè)相應(yīng)

電力需求相應(yīng)主要包括以下兩個(gè)方面：價(jià)格調(diào)控和載荷控制，其實(shí)本質(zhì)是對(duì)用戶用電負(fù)荷能力進(jìn)行有效控制，以便更好地分布電力資源的目的。價(jià)格控制具體包含以下內(nèi)容：限時(shí)定價(jià)、峰值電價(jià)和分時(shí)電價(jià)，這樣的方法將滿足不同人群和不同電力用戶的需求，短期消費(fèi)需求高峰負(fù)荷控制是由網(wǎng)絡(luò)調(diào)度人員負(fù)責(zé)，根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，通過(guò)遠(yuǎn)程命令來(lái)訪問(wèn)或斷開(kāi)過(guò)載大，最終達(dá)到控制電力不超負(fù)荷工作。

2.4 管理作用

能源利用效率的監(jiān)管和控制。智能電表可以為使用電能的用戶提供有關(guān)信息，幫助廣大用戶可以有效地降低能源消耗，使剩余能源應(yīng)用到需要的地方。通過(guò)使用分布式發(fā)電設(shè)備的用戶，可以提出有效、合理的發(fā)電和用電建議，以更好地幫助用戶取得最大的利益。

用戶能源管理。隨著智能電表不斷提供的信息數(shù)據(jù)，在能源管理系統(tǒng)上創(chuàng)建用戶服務(wù)功能的板塊，針對(duì)不同類型的用戶提供不同的能源服務(wù)，達(dá)到最低消耗的能源控制目標(biāo)，這樣一來(lái)會(huì)最大限度地減少能源損失，達(dá)到節(jié)約能源的作用。

智能電表的管理維護(hù)。這些措施主要包括以下內(nèi)容：實(shí)施電表資產(chǎn)管理，定期反饋電表使用情況，電表數(shù)據(jù)庫(kù)的升級(jí)，安裝電表和使用管理制度，確保智能電表的信息和用戶信息正確地保存在指定的位置，并積極宣傳推廣。

2.5 遠(yuǎn)程監(jiān)控及非法用電檢測(cè)

通過(guò)智能電表的功能不僅可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程服務(wù)和隨時(shí)斷開(kāi)過(guò)載，而且還對(duì)部分電力用戶進(jìn)行強(qiáng)制監(jiān)督，電力公司通過(guò)使用控制開(kāi)關(guān)按鈕，遠(yuǎn)程控制一個(gè)特定的過(guò)載，智能電表能隨時(shí)檢測(cè)打開(kāi)電表箱，使電表的軟件更新升級(jí)，如果出現(xiàn)私自改線等現(xiàn)象，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)該情況，通過(guò)獲取大量的儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，是能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)私自篡改線路的情況，此功能為各個(gè)用電用戶和電力公司挽回了大量的經(jīng)濟(jì)損失。

3 智能電網(wǎng)中智能電表的應(yīng)用前景展望

我國(guó)在快速發(fā)展的時(shí)期就已經(jīng)在應(yīng)用智能電表了，而且智能電表的應(yīng)用規(guī)模也比較大。我國(guó)電力公司對(duì)于智能電表的投入力度也是比較大的，最開(kāi)始智能電表的投資就達(dá)到了十億人民幣之多，這還僅僅只是開(kāi)發(fā)和研究的第一階段。隨著我國(guó)對(duì)于智能電表的廣泛應(yīng)用，我國(guó)也制定了智能電表相關(guān)的法律和法規(guī)，我國(guó)電力公司已經(jīng)預(yù)測(cè)了在2015年左右，我國(guó)將會(huì)基本完成全面的智能電力管理模式。雖然目前來(lái)看，智能電表的各方面功能已經(jīng)成熟，但長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光來(lái)看，改進(jìn)的空間依然很大，具體包括以下兩個(gè)方面：

3.1 接口一體化

在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)，電能表的測(cè)試工作是一個(gè)非常復(fù)雜和耗時(shí)的工作，需要很大的人力和物力資源來(lái)協(xié)調(diào)工作，廣泛地推廣應(yīng)用智能電表勢(shì)在必行，必要對(duì)目前的安裝檢測(cè)模式進(jìn)行變革，最終實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化的監(jiān)管。由于智能電表各種接口連接薄弱，在實(shí)際的檢測(cè)過(guò)程中是頻繁快速地切換工作，大大增加了測(cè)試的時(shí)間，而且占用太多的資源和管理成本，從而影響運(yùn)營(yíng)效率，導(dǎo)致過(guò)多的接口設(shè)置復(fù)雜，不能確保電氣設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。因此，要加強(qiáng)智能電表接口一體是非常重要和有發(fā)展空間的，這也將成為后期發(fā)展研究和開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要課題。

3.2 功能設(shè)置模塊化

為了適應(yīng)我國(guó)未來(lái)大規(guī)模的智能電網(wǎng)建設(shè)，滿足電力用戶不斷增長(zhǎng)的要求，智能電表必須支持更新和寫(xiě)入的功能和服務(wù)功能需求，模塊化的功能是目前最基本要素，不斷地對(duì)智能電表功能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置。在使用過(guò)程中，依照智能電網(wǎng)中智能電表的功能和需要解決問(wèn)題方案進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置，使實(shí)際操作過(guò)程和修改所有功能作為一個(gè)獨(dú)立的程序，實(shí)現(xiàn)彼此獨(dú)立地避免彼此之間的干擾，這是確保智能電表運(yùn)行的安全性和可靠性保障環(huán)節(jié)，從而不斷地增加智能電表，這樣即使電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大了，用戶也并不需要更換智能電表。

參考文獻(xiàn)

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篇（4）

隨著我國(guó)社會(huì)進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)伴隨著資源壓力逐漸增加，我國(guó)居民以及企業(yè)生產(chǎn)等都給用電安全和可靠提出了更高的要求。這就要求我國(guó)建設(shè)更為安全、可靠和更具環(huán)保性的電力系統(tǒng)。智能電網(wǎng)這種起步于美國(guó)逐步開(kāi)始在全球得以重視的新型電網(wǎng)系統(tǒng)也開(kāi)始登陸我國(guó)，我國(guó)于2007年開(kāi)始啟動(dòng)對(duì)于智能電網(wǎng)的研究。

在智能電網(wǎng)中，對(duì)數(shù)據(jù)的采集以及保護(hù)等都需要建立完善的、高速的、雙向的通信系統(tǒng)。所以說(shuō)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)之一就是集成通信，也是逐步實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)建設(shè)的第一步。本文就分析現(xiàn)代通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用前景。有線通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

在我國(guó)電力通信專用的網(wǎng)絡(luò)中有線通信可以分為電力線載波通信plc以及光纖通信兩種。第一種電力系統(tǒng)中較為傳統(tǒng)的一種通信方式，其以輸電線路為傳輸通道，其優(yōu)點(diǎn)就是投資較少并且有較高的可靠性并且見(jiàn)效較快，這是之前電力系統(tǒng)通信的主要方式之一。但是其也有較為明顯的缺陷，就是受到了電力線強(qiáng)磁場(chǎng)的干擾所以其雜音電平較高。并且傳輸性能會(huì)受到電力線結(jié)構(gòu)的強(qiáng)烈影響，并且線路故障會(huì)導(dǎo)致電線損耗增加。所以這種通信方式已經(jīng)逐步被淘汰，被其他通信方式所取代。

第二種光纖通信，其優(yōu)點(diǎn)就是傳輸頻帶寬并且通信容量較大，并且在傳輸中的損耗較低。這是因?yàn)楣饫w其原材料是石英，這就可以節(jié)省許多金屬材料，也更加利于資源利用。除此之外其還具有絕緣性較高以及抗電磁干擾型的能力較高、抗輻射性較強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。這種通信方式目前在智能電網(wǎng)中使用較為普遍。無(wú)線通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

目前在智能電網(wǎng)中應(yīng)用到的現(xiàn)代通信無(wú)線技術(shù)有衛(wèi)星通信以及短波通信以及無(wú)線局域網(wǎng)wlan等。

第一種衛(wèi)星通信就是利用地球上的通信站之間來(lái)利用衛(wèi)星作為中繼通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成部分包括了衛(wèi)星以及地球站兩個(gè)部分。其特點(diǎn)就是通信范圍非常大，在衛(wèi)星發(fā)射電波可以覆蓋到的范圍之內(nèi)都可以進(jìn)行通信。其次就是衛(wèi)星通信還可以不受到任何災(zāi)害環(huán)境的影響，同時(shí)還可以在多處接收，可以更為方便的實(shí)現(xiàn)多址通信。從這幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)可以看出衛(wèi)星通信更加適合遠(yuǎn)距離的通信，而對(duì)于市內(nèi)的電力通信來(lái)說(shuō)目前還不適用。

微波通信技術(shù)就是以波長(zhǎng)在0.1-1000mm之間電磁波的通信方式，這種通信方式的優(yōu)勢(shì)就是可以不適用固體介質(zhì)，只需要兩個(gè)點(diǎn)之間不存在障礙物就可以進(jìn)行微波的傳送。同時(shí)，微波通信的好處還在于其抗災(zāi)性較好，但是因?yàn)槲⒉ㄊ墙?jīng)過(guò)空中傳送的所以很容易受到干擾。因?yàn)樵谕粋€(gè)方向上，不可以使用多個(gè)同頻率來(lái)傳送微波所以微波通信必須要在有關(guān)部門管理下進(jìn)行建設(shè)使用。

超短波通信技術(shù)就是使用1-10m之間的波長(zhǎng)進(jìn)行電磁波的傳送，跟微波通信較為類似。其提出的要求就是在波束方向上不可以有高樓阻擋，所以在城市中無(wú)法使超短波通信技術(shù)，一般都是在郊野地區(qū)作為遠(yuǎn)距離通信的輔助載體進(jìn)行使用。

短波通信，就是波長(zhǎng)在10-50m之間，發(fā)射出的電波需要經(jīng)過(guò)電離層反射才可以達(dá)到另一個(gè)終端設(shè)備，因?yàn)槠渫ㄐ啪嚯x較遠(yuǎn)所以是遠(yuǎn)程通信的主要技術(shù)手段。但是因?yàn)殡婋x層的高度以及密度等會(huì)受到晝夜、日期以及氣候影響所以其穩(wěn)定性較差，噪聲比較大。但是短波通信是遠(yuǎn)程通信手段中唯——個(gè)不會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)樞紐以及有緣中繼體影響的。但是其抗毀能力以及自主通信能力都是比其他通信方式更有優(yōu)勢(shì)的，但是在城市電網(wǎng)中不適用，可以作為輔助手段在其他地區(qū)加以使用。

自由空間光通信技術(shù)，就是以激光光波為載波，利用大氣為傳輸介質(zhì)。兩臺(tái)激光通信組成了一個(gè)大氣傳輸激光通信系統(tǒng)，其作用就是可以向?qū)Ψ桨l(fā)射出被調(diào)制的激光脈沖光信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)雙工通信。微波通信和空間光通信是一種互相補(bǔ)充的關(guān)系，但是因?yàn)槠涫艿教鞖庖蛩赜绊戄^多所以穩(wěn)定性較差。

無(wú)限局域網(wǎng)無(wú)法完全取代有線局域網(wǎng)絡(luò)，但是可以彌補(bǔ)目前有線網(wǎng)絡(luò)的不足來(lái)達(dá)到眼神網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的目的。通常來(lái)說(shuō)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以覆蓋到的范圍都會(huì)視環(huán)境是否開(kāi)放而定。通常無(wú)線局域網(wǎng)都會(huì)作為一個(gè)接入部分連接到傳輸網(wǎng)絡(luò)中。

最后就是3g無(wú)線通信技術(shù)，目前我國(guó)已經(jīng)正式進(jìn)入到3g時(shí)代，利用現(xiàn)在以及將來(lái)的3g商業(yè)運(yùn)營(yíng)商提供的蜂窩數(shù)據(jù)可以提供高性價(jià)比的服務(wù)，但是這種技術(shù)還處于起步階段，但是相信在政府的大力支持下一定會(huì)有巨大發(fā)展?jié)摿?。智能電網(wǎng)中現(xiàn)代通信技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題

目前我國(guó)智能電網(wǎng)中應(yīng)用現(xiàn)代通信技術(shù)的前景是非常廣闊的，但是還是存在很多問(wèn)題需要我們?nèi)ソ鉀Q。

首先就是我國(guó)通信技術(shù)建設(shè)需要考慮到之后資源數(shù)量以及數(shù)據(jù)量的增加。隨著接入站點(diǎn)的不斷增加以及采集數(shù)據(jù)量的大量匯聚對(duì)于傳輸帶寬以及傳輸?shù)目煽啃缘榷继岢隽烁叩囊?。所以說(shuō)在進(jìn)行通信平臺(tái)建設(shè)的初期就需要考慮到這些因素，這樣才可以為之后網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展以及維護(hù)工作。

其次就是對(duì)通信基礎(chǔ)平臺(tái)的建設(shè)不是獨(dú)立的，而是需要考慮到智能電網(wǎng)公司全面業(yè)務(wù)需求，所以說(shuō)數(shù)字化的通信平臺(tái)建設(shè)應(yīng)該全面考慮到技術(shù)、管理以及安全等各種因素，還需要考慮到技術(shù)進(jìn)步以及投資效益來(lái)選擇最為適合的方向。

第三就是如果要形成一個(gè)集成的通信系統(tǒng)僅僅有載體是不夠的，還需要發(fā)展以及實(shí)施被供應(yīng)商和其他主體所廣泛使用和接受的通信標(biāo)準(zhǔn)。目前我國(guó)在配電自動(dòng)化等領(lǐng)域都已經(jīng)建立了統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn)，但是標(biāo)準(zhǔn)化工作還需要繼續(xù)進(jìn)行。結(jié)語(yǔ)：通信技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)建設(shè)的一個(gè)基礎(chǔ)隨著我國(guó)智能電網(wǎng)的大規(guī)模建設(shè)必然成為一種趨勢(shì)，擁有巨大的發(fā)展空間。但是仍然存在很多問(wèn)題急需解決來(lái)讓現(xiàn)代通信技術(shù)更好的服務(wù)于智能電網(wǎng)。不論是有線通信技術(shù)還是無(wú)線通信技術(shù)，都各有優(yōu)勢(shì)，也都各自存在缺陷，至于如何選擇具體技術(shù)則需要考慮技術(shù)安全性以及實(shí)用性。在這個(gè)發(fā)展過(guò)程中通信技術(shù)還存在很多發(fā)展空間需要我國(guó)通信技術(shù)部門對(duì)此多做研究。

篇（5）

中圖分類號(hào)：TM32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）10-0170-02

由于智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用日趨廣泛，這就對(duì)智能電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性具有較高要求，突出了智能電網(wǎng)的特殊性及重要性，保證用戶使用電能的安全穩(wěn)定，優(yōu)質(zhì)可靠，還要堅(jiān)持環(huán)境可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，又能更好的服務(wù)與人們的生產(chǎn)生活中，推動(dòng)人類的進(jìn)步，除科研人員不斷的研究和發(fā)掘其潛在價(jià)值外，還需要政府政策的有利支持。在國(guó)內(nèi)外的學(xué)術(shù)和電力技術(shù)研究上，智能電網(wǎng)已經(jīng)成為了重點(diǎn)討論對(duì)象，作為提升電力系統(tǒng)智能化水平的手段，除了能夠提高電力系統(tǒng)規(guī)劃利用率，更能為傳統(tǒng)電網(wǎng)的變革和突破起到重要的作用。筆者將在本文中對(duì)智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的現(xiàn)狀和問(wèn)題及其發(fā)展前景進(jìn)行深入研究。

1 智能電網(wǎng)的意義

智能電網(wǎng)是在科技文明不斷進(jìn)步的推動(dòng)作用下，產(chǎn)生的高效率電網(wǎng)系統(tǒng)。智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用大大提高了電能產(chǎn)量，幫助電力企業(yè)解決實(shí)際困難。智能電網(wǎng)對(duì)電力技術(shù)的提高起到了重要作用，智能系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)控制將電能生產(chǎn)、系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)控制合并在一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行管理，減少了許多管理步驟，節(jié)省人員管理成本，保證電力系統(tǒng)在一個(gè)高效穩(wěn)定的環(huán)境下發(fā)展。

利用智能電網(wǎng)的技術(shù)手段，可以將電力技術(shù)水平提高到一個(gè)新的臺(tái)階，對(duì)電力系統(tǒng)中存在的問(wèn)題加以補(bǔ)充，對(duì)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障及時(shí)解決，提高能源利用率[1]。使我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展與國(guó)際電力系統(tǒng)發(fā)展接軌。

陳舊的電力程序作為綜合性較強(qiáng)、較為復(fù)雜的電力系統(tǒng)代表，一直以來(lái)沿襲著統(tǒng)一分配的建筑規(guī)劃和使用分配形式，對(duì)涉及到電線、設(shè)施、用戶統(tǒng)一的管理方式確保電力程序的高質(zhì)穩(wěn)定。

2 智能電網(wǎng)的核心技術(shù)

2.1 發(fā)電儲(chǔ)能技術(shù)

發(fā)電儲(chǔ)能技術(shù)是智能電網(wǎng)核心技術(shù)中的一種，發(fā)電和儲(chǔ)能是智能電網(wǎng)中不可分割的兩個(gè)部分，是保證電能輸出和輸入的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，作好發(fā)電儲(chǔ)能技術(shù)的研究工作，是保證電能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提條件[2]。智能電網(wǎng)能夠?qū)l(fā)電技術(shù)和儲(chǔ)能技術(shù)完美的結(jié)合起來(lái)，保證發(fā)電過(guò)程中電能的高質(zhì)穩(wěn)定是智能電網(wǎng)介入后不可替代的結(jié)果，將生產(chǎn)出的電能有效的分配到千家萬(wàn)戶是智能電網(wǎng)的又一個(gè)使命。電力系統(tǒng)使用智能電網(wǎng)進(jìn)行管理后，結(jié)合風(fēng)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能、超導(dǎo)儲(chǔ)能等技術(shù)手段，更加保障了能輸出的穩(wěn)定。

2.2 穩(wěn)定的輸配電技術(shù)

智能電網(wǎng)是較為靈活的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)路徑，且在合理的監(jiān)督管理和準(zhǔn)入?yún)f(xié)議下，使得電能可以在為輸配電系統(tǒng)提供服務(wù)。智能電網(wǎng)相當(dāng)于“綜合管理體系”，其普及應(yīng)用將對(duì)提高電能的使用和控制起到積極的作用。使用智能電網(wǎng)可以減少污染，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行起著關(guān)鍵性作用[3]。有效管理輸配電間能源雙向路徑流動(dòng)，確保自我檢測(cè)、自我診斷、自我保護(hù)、自我修復(fù)的配套識(shí)別系統(tǒng)參與電網(wǎng)管理?？刂颇茉磁c原有電壓相互融合后，由智能電網(wǎng)統(tǒng)一穩(wěn)定調(diào)控融合后接入的電壓安全穩(wěn)定。

2.3 先進(jìn)的智能調(diào)度技術(shù)和電子技術(shù)的使用

智能電網(wǎng)是一個(gè)綜合復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不同的電力調(diào)度技術(shù)可以在不同的電力需求上發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，將不同的儲(chǔ)能介質(zhì)結(jié)合起來(lái)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，發(fā)揮各自的作用，實(shí)現(xiàn)混合儲(chǔ)備能源的有機(jī)結(jié)合，并提供最大的能效利用率。通過(guò)數(shù)據(jù)電子技術(shù)的調(diào)控，實(shí)現(xiàn)能源的合理化分配，達(dá)到智能電網(wǎng)體系自行治理，自行調(diào)控，節(jié)約能源的優(yōu)質(zhì)高效供電技術(shù)。

3 智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 自動(dòng)檢查

智能電網(wǎng)的普及與應(yīng)用在當(dāng)下的電力系統(tǒng)中的發(fā)展趨勢(shì)逐漸呈現(xiàn)，供電穩(wěn)定的前提需要電力技術(shù)及電力系統(tǒng)作為支持，是電力企業(yè)不斷追求的工作重點(diǎn)和目標(biāo)。自動(dòng)檢查是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與篩選來(lái)完成的，人們通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)信息通道，結(jié)合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行控制和自動(dòng)檢查，對(duì)電力系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題和隱患做出及時(shí)應(yīng)對(duì)和反饋，并將這些情況反饋給計(jì)算機(jī)終端。供電公司只需保證智能系統(tǒng)的穩(wěn)定性，將自動(dòng)檢查隱患能力大大提高。

3.2 自動(dòng)尋找

智能電網(wǎng)利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，對(duì)電力系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題和隱患做出及時(shí)應(yīng)對(duì)和反饋，包括對(duì)供電線路故障的排查，并將這些情況反饋給計(jì)算機(jī)終端。在自動(dòng)尋找的同時(shí)，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行有效監(jiān)控。為電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的困難排查提供了技術(shù)支持，大大提高了智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中第一時(shí)間解決問(wèn)題的能力。

3.3 自動(dòng)求解

智能電網(wǎng)能夠?qū)^為復(fù)雜的問(wèn)題進(jìn)行自動(dòng)分析，并在第一時(shí)間自動(dòng)選擇最優(yōu)方案?jìng)鬏數(shù)接?jì)算機(jī)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)銜接實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)管理的調(diào)控。實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)度，提高了天電力系統(tǒng)自動(dòng)化管理程度。運(yùn)用特殊設(shè)備作為承接平臺(tái)，最終對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)情況同步監(jiān)測(cè)[1]。利用智能電網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)測(cè)和管理，不僅可以提高電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理質(zhì)量，還可以節(jié)省人力成本，方便管理。

3.4 柔流輸電技術(shù)

利用智能電網(wǎng)及相應(yīng)設(shè)備的配合使用，通過(guò)雙向路徑控制、電力能源調(diào)整、持續(xù)供電等多樣柔性組網(wǎng)技術(shù)，為電網(wǎng)提供較為靈活的交流、直流、交直流混合能源。保證用戶使用電能使用的安全穩(wěn)定，優(yōu)質(zhì)可靠，更好的服務(wù)于人們的生產(chǎn)生活中去，推動(dòng)人類的進(jìn)步[4]。

采用柔流輸電就是修改電網(wǎng)輸電數(shù)據(jù)，保證輸送電壓的穩(wěn)定；在智能電網(wǎng)質(zhì)量?jī)?yōu)化方面，根據(jù)不同用戶的用電需要，在智能電網(wǎng)啟用過(guò)程中將電能分為不同的類別，并根據(jù)相應(yīng)類別的特點(diǎn)進(jìn)行不同的管理模式，使之提供的電源高質(zhì)穩(wěn)定，滿足不同生產(chǎn)生活需要，做到能源使用最大化。

3.5 高壓直流輸電技術(shù)

在智能電網(wǎng)管理中，通過(guò)高壓直流輸電技術(shù)可以提高電能轉(zhuǎn)換效果，例如在電網(wǎng)輸電部分，由于電網(wǎng)運(yùn)作程序較為復(fù)雜，想要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)穩(wěn)定輸送電能，利用高壓直流輸電技術(shù)保持電壓穩(wěn)定，防止電網(wǎng)因受到干擾被破壞；在電網(wǎng)電源部分，無(wú)論直流電流還是交流電流，在變電時(shí)，要利用高頻變電設(shè)備控制電流的使用，經(jīng)過(guò)電網(wǎng)電源的這一處理后，再重新分配到需要的用戶中；在電網(wǎng)發(fā)電部分，除傳統(tǒng)的發(fā)電方式外，可利用先進(jìn)的設(shè)備對(duì)電網(wǎng)發(fā)電的方式進(jìn)行改變，從而有效提高了電能產(chǎn)量，且完成了電流間的相互轉(zhuǎn)換，降低電能在轉(zhuǎn)換過(guò)程中的能量消耗，減少了因此給設(shè)備帶來(lái)的損失，提高電網(wǎng)發(fā)電的工作效率和工作質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

目前我國(guó)電力系統(tǒng)管理工作效率難以提升，質(zhì)量、安全問(wèn)題時(shí)有發(fā)生以及成本難以控制等問(wèn)題，而為了解決這一問(wèn)題，需要引進(jìn)智能電網(wǎng)管理模式。利用智能電網(wǎng)保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行是電力行業(yè)必須面對(duì)的課題。智能電網(wǎng)已經(jīng)成為了重點(diǎn)討論對(duì)象，作為提升電力系統(tǒng)智能化水平的手段，除了能夠提高電力系統(tǒng)規(guī)劃利用率，更能為傳統(tǒng)電網(wǎng)的變革和突破起到重要的作用。最終促使智能電網(wǎng)管理逐漸趨向于科學(xué)化和標(biāo)準(zhǔn)化。

參考文獻(xiàn)

[1]鐘兆欣.智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用探究[J].黑龍江科技信息，2016，05（31）：87.

篇（6）

很早之前我國(guó)就多次出現(xiàn)電力緊張的問(wèn)題,國(guó)家也加快了電力建設(shè)的速度。但是由于由于各種新能源的融入,現(xiàn)在的電網(wǎng)變得越來(lái)越復(fù)雜,為了提高電網(wǎng)的高效、可靠的運(yùn)行和控制,電網(wǎng)引入了不同級(jí)別的智能手段,在電網(wǎng)安裝大量的傳感器和執(zhí)行元件以采集電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行與控制所需的智能信息。從此我國(guó)智能電網(wǎng)的產(chǎn)生。

1我國(guó)智能電網(wǎng)的現(xiàn)狀

目前,我國(guó)輸電線路骨干網(wǎng)架是由220kV、330kV、500kV交流輸電線路與數(shù)條500kV直流輸電線路組成的。在全國(guó)范圍形成5個(gè)區(qū)域電網(wǎng)和南方電網(wǎng)。其中,華東、華北、華中、東北4個(gè)區(qū)域電網(wǎng)和南方電網(wǎng)的主網(wǎng)架是500kV直流輸電線路,西北電網(wǎng)以330kV網(wǎng)架為基礎(chǔ),在2005年9月26日成功的建成了第一條750kV的官亭-蘭州東輸變電示范工程并投入運(yùn)行。與此同時(shí),北、中、南三大電網(wǎng)之間

可以局部地區(qū)相互連接。但是,由于我國(guó)地域縱深較大,各地區(qū)發(fā)達(dá)程度不一,市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制不完善,地方保護(hù)主義,相關(guān)管理機(jī)制不合理,用電價(jià)格過(guò)高或過(guò)低等原因的制約,都會(huì)波及以上聯(lián)網(wǎng)的發(fā)揮。

2國(guó)外智能電網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r

2.1美國(guó)

2006年,美國(guó)IBM公司以及全球電力專業(yè)研究機(jī)構(gòu)、電力企業(yè)合作提出了“智能電網(wǎng)”解決方案。2008年4月,美國(guó)科羅拉多州波爾得市成為全美第一個(gè)建成智能電網(wǎng)的城市。2009年1月,美國(guó)政府了《經(jīng)濟(jì)復(fù)興計(jì)劃進(jìn)度報(bào)告》,指出將陸續(xù)鋪設(shè)或更新約4800km輸電線路,并將為4萬(wàn)多個(gè)美國(guó)家庭更換智能電表。坐落在科羅拉多州首府丹佛西北40km的小城波爾得(Boulder),已經(jīng)成為美國(guó)第一個(gè)智能電網(wǎng)城市。

2.2日本

日本結(jié)合自身國(guó)情,由美國(guó)開(kāi)發(fā)的智能電網(wǎng)解決方案,并主要圍繞大范圍利用太陽(yáng)能等新能源,保證電網(wǎng)工作穩(wěn)定,形成智能電網(wǎng)。日本政府與其電力公司合作,著手在孤島試驗(yàn)構(gòu)建大范圍的智能電網(wǎng),主要驗(yàn)證在電網(wǎng)中大范圍使用太陽(yáng)能提供電力的條件下,怎樣統(tǒng)一控制剩余電力以及頻率波動(dòng)、蓄電池等問(wèn)題,其中,比較受關(guān)注的是關(guān)于可再生能源與電力系統(tǒng)相怎樣融合的“智能電網(wǎng)項(xiàng)目”。

2.3歐洲

歐洲的可再生能源有限,這要求建立跨區(qū)的能源交易和輸送體系來(lái)解決其戰(zhàn)略生存。目前,英、法、意等國(guó)均在快速促進(jìn)智能電網(wǎng)的使用和革新,歐盟有關(guān)圓桌會(huì)議還進(jìn)一步明確將依靠智能電網(wǎng)技術(shù)把北海和大西洋的海上風(fēng)電、歐洲南部和北非的太陽(yáng)能并入歐洲電網(wǎng),來(lái)完成可再生能源大范圍集成的跨越式發(fā)展。

3我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的基本原則

根據(jù)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)以后電網(wǎng)的需求,中國(guó)智能電網(wǎng)必須包括相面五個(gè)方面的基本內(nèi)涵:堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開(kāi)放、友好互動(dòng)。

堅(jiān)強(qiáng)可靠的實(shí)體電網(wǎng)系統(tǒng)是我國(guó)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)構(gòu)建的物理基礎(chǔ),是完成國(guó)家宏觀能源戰(zhàn)略、實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置大范圍資源、確保國(guó)家能源安全的基石,并且也是防止多重故障、外力破壞、信息攻擊、防災(zāi)抗災(zāi)的基礎(chǔ)。

經(jīng)濟(jì)高效是對(duì)中國(guó)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展的基本要求。清潔環(huán)保是經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)中國(guó)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基本訴求。

透明開(kāi)放是中國(guó)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展理念。這種理念即智能電網(wǎng)可以為市場(chǎng)化電力的搭建提供透明、開(kāi)放的操作空間,以公開(kāi)、透明的市場(chǎng)原則來(lái)為電源與用戶實(shí)施管理、提供服務(wù)。同時(shí),還能夠滿足用戶多元化、個(gè)性化的需求,充分利用電網(wǎng)資源,以開(kāi)放的形態(tài)為社會(huì)提供其他附加增值服務(wù),并充分利用社會(huì)公共資源提升綜合資源利用率,從而大大提高電力行業(yè)和其它產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

友好互動(dòng)是中國(guó)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的主要運(yùn)行特征。

4目前我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)情況

2007年10月,華東電網(wǎng)有限公司正式進(jìn)行智能電網(wǎng)可行性研究項(xiàng)目,在緊密跟蹤國(guó)外先進(jìn)電力企業(yè)及研究機(jī)構(gòu)智能電網(wǎng)的研究成果,同時(shí)考慮華東電網(wǎng)的目前的條件以及將來(lái)發(fā)展的要求之下,提出了三個(gè)階段的發(fā)展目標(biāo)和行動(dòng)計(jì)劃。在2008年底,華北電網(wǎng)有限公司、山東電力集團(tuán)公司、遼寧省電力公司、中國(guó)電力科學(xué)研究院等電力企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)也開(kāi)始相繼進(jìn)行智能電網(wǎng)的研究工作。

篇（7）

中圖分類號(hào)：TM727

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-2374（2012）20-0019-03

1　智能電網(wǎng)下電能計(jì)量變革趨勢(shì)

電能計(jì)量是國(guó)家電力能源領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)和基礎(chǔ)管理，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電能計(jì)量工作在我國(guó)電力管理及電網(wǎng)完善過(guò)程中的重要性也越來(lái)越突出。它不僅是電力行業(yè)正式運(yùn)行的先行官，而且是電力行業(yè)及與電力相關(guān)的民生建設(shè)項(xiàng)目正式運(yùn)轉(zhuǎn)的技術(shù)基礎(chǔ)。

然而隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展，電力行業(yè)的工作方式以及人民的生活方式都已經(jīng)發(fā)生了深刻的變化，這些變化與發(fā)展對(duì)電能計(jì)量提出了新的要求。需量電價(jià)和分時(shí)電價(jià)的實(shí)施，電能質(zhì)量監(jiān)控和無(wú)功計(jì)量的應(yīng)用，預(yù)付費(fèi)、網(wǎng)上處理電費(fèi)、接電和斷電等電子商務(wù)模式在電力生活中的發(fā)展，使得傳統(tǒng)感應(yīng)式電能表和管理模式難以滿足要求，一個(gè)高度智能化、信息化的智能電網(wǎng)的構(gòu)建已成為電力改革的當(dāng)務(wù)之急。而智能電能計(jì)量系統(tǒng)作為智能電網(wǎng)構(gòu)建的重要組成部分，也將成為電能計(jì)量未來(lái)發(fā)展和改革的趨勢(shì)。

在智能電網(wǎng)建設(shè)的大背景下，電能計(jì)量技術(shù)進(jìn)步和設(shè)備更新的步伐也將會(huì)大大加快，一批采用智能技術(shù)的電能計(jì)量產(chǎn)品將會(huì)產(chǎn)生，舊有的電能計(jì)量裝置和檢定設(shè)備將逐漸被淘汰。長(zhǎng)期以來(lái)存在的技術(shù)問(wèn)題和產(chǎn)品缺陷會(huì)因此得到解決，電能計(jì)量的準(zhǔn)確性、可靠性以及檢定技術(shù)水平將會(huì)大幅提高。此外，電能計(jì)量室內(nèi)檢定、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)、量值傳遞、實(shí)驗(yàn)室管理、資產(chǎn)物流及計(jì)量器具管理的全過(guò)程也將實(shí)現(xiàn)電子化、智能化，形成智能檢定系統(tǒng)和智能管理系統(tǒng)，從而從根本上杜絕了由于人工管理和手工操作可能產(chǎn)生的偏

差和漏洞，提高工作質(zhì)量和工作效率。

2　智能電能計(jì)量系統(tǒng)的特點(diǎn)及帶來(lái)的影響

2.1　智能電網(wǎng)下電能計(jì)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)

電能計(jì)量智能化的核心思想，就是基于電子信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和現(xiàn)代管理思想，構(gòu)建起一套以數(shù)字信號(hào)傳輸、高度信息化、操控智能化為特點(diǎn)的智能化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)分析存儲(chǔ)，再到信息反饋的全過(guò)程數(shù)字化和自動(dòng)化。該系統(tǒng)將主要由智能電能表、智能互感器、高速通信網(wǎng)絡(luò)、信息分析處理中心以及相應(yīng)的智能檢定、管理系統(tǒng)組成。智能電能表、互感器用以采集數(shù)字化計(jì)量信息，并將這些信息通過(guò)高速通信網(wǎng)絡(luò)上傳至信息分析處理中心，信息分析中心對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，再將之傳送給供電公司相關(guān)管理部門和用電客戶，并自動(dòng)生成電量電費(fèi)清單、故障處理指令以及各種統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告。

智能電能計(jì)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)分析存儲(chǔ)，再到信息反饋的全過(guò)程的數(shù)字化和自動(dòng)化，也就為實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的信息化和智能化提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)和智能支撐。它通過(guò)安全智能的信息采集和測(cè)量技術(shù)，為智能電網(wǎng)提供準(zhǔn)確實(shí)時(shí)、翔實(shí)可靠的數(shù)字化測(cè)量數(shù)據(jù)信息，同時(shí)可通過(guò)高度信息化的智能電能計(jì)量系統(tǒng)，搭建起一個(gè)連接用電客戶與供電公司交流的平臺(tái)，并從遍布整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的各個(gè)計(jì)量節(jié)點(diǎn)處獲取計(jì)量信息，有助于管理電網(wǎng)中數(shù)量眾多的發(fā)電廠、變電站、輸電線路和配變臺(tái)區(qū)，并及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)和解決電力使用過(guò)程中的問(wèn)題，提升供電公司的服務(wù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全、高質(zhì)量地運(yùn)行。

2.2　智能電網(wǎng)下電能計(jì)量系統(tǒng)帶來(lái)的影響

智能電能計(jì)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全封閉自動(dòng)化的室內(nèi)檢定，將電能表的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程化、自動(dòng)化控制實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，并且使得資產(chǎn)管理、物資配送和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的管理更加規(guī)范和精細(xì)。這些作用從根本上改變了人工管理和操作存在的弊病，將可能出現(xiàn)的質(zhì)量漏洞控制在最小的范圍內(nèi)，有效地提高了工作效率和質(zhì)量。

智能電網(wǎng)的不斷升級(jí)及新技術(shù)的誕生，加快了電能計(jì)量系統(tǒng)的技術(shù)改進(jìn)和裝備更新。電能計(jì)量系統(tǒng)的不斷發(fā)展變革，使一批新穎的計(jì)量產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，老舊的電能計(jì)量設(shè)備不斷被淘汰，一些長(zhǎng)期存在的技術(shù)問(wèn)題和缺陷在升級(jí)過(guò)程中得到完善解決，最終會(huì)使計(jì)量的準(zhǔn)確性、可靠性以及檢定技術(shù)水平得到提高。電能計(jì)量的智能化實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表和設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從根本上解決了傳統(tǒng)人工抄表模式的問(wèn)題，使電能計(jì)量設(shè)備得到全方位改善。

3　智能電能計(jì)量發(fā)展變革存在的問(wèn)題及改進(jìn)

3.1　智能電能計(jì)量系統(tǒng)變革存在的問(wèn)題

（1）電能計(jì)量智能化技術(shù)不成熟，缺少使用和維護(hù)的經(jīng)驗(yàn)。由于操作人員對(duì)于電能計(jì)量的使用缺少必要的培訓(xùn)，對(duì)于技術(shù)的生疏經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致電能計(jì)量的失準(zhǔn)，這其中測(cè)量準(zhǔn)確度的溫度漂移和在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中可靠性比較差的問(wèn)題，仍需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善。計(jì)量人員的技能素養(yǎng)和管理能力必須得到相應(yīng)的提高，及時(shí)進(jìn)行操作人員培訓(xùn)不可或缺，計(jì)量人員要能夠輕松勝任智能電能計(jì)量系統(tǒng)的操作和維護(hù)。

（2）新型智能計(jì)量設(shè)備使用全新的檢定技術(shù)方法和新的改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)的全套改進(jìn)案也要同步進(jìn)行，智能化電能計(jì)量設(shè)備的制造標(biāo)準(zhǔn)和功能等都力求設(shè)備的完善和統(tǒng)一。此外，如何處理由于智能電網(wǎng)的建設(shè)大批更換下來(lái)的老舊計(jì)量設(shè)備，避免資源浪費(fèi)，也是必須要重視的問(wèn)題。

3.2　智能電能計(jì)量系統(tǒng)變革的改進(jìn)

（1）關(guān)口計(jì)量的改進(jìn)。關(guān)口計(jì)量要實(shí)現(xiàn)設(shè)備的生命周期全管理，并及時(shí)傳遞和反饋監(jiān)督信息。這一改進(jìn)有利于實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)督管理，從而促進(jìn)關(guān)口計(jì)量監(jiān)督的規(guī)范化和系統(tǒng)化。子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)關(guān)口計(jì)量設(shè)備的流程化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化，其主要有流程管理、運(yùn)行監(jiān)督、庫(kù)存處理、查詢統(tǒng)計(jì)等功能。

（2）不斷完善標(biāo)準(zhǔn)裝備器。電能計(jì)量裝備器是指包括電能表、TA、TV及計(jì)量箱等在內(nèi)的電能計(jì)量設(shè)備。其審批和考核都要一定的流程，要實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量裝備資產(chǎn)的動(dòng)態(tài)管理，也就是對(duì)各種計(jì)量器具裝備進(jìn)行專業(yè)的臺(tái)賬管理，裝備的編寫(xiě)、修改、查詢、刪除都要有具體功能體現(xiàn)。

（3）質(zhì)量監(jiān)管。首先，現(xiàn)場(chǎng)檢?！，F(xiàn)場(chǎng)檢校包括電能表和互感器的現(xiàn)場(chǎng)檢校。在實(shí)際工作中，對(duì)于高中電能計(jì)量設(shè)備的檢校相當(dāng)重要，這樣有利于提高電能計(jì)量的質(zhì)量。其次，將信息管理實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備資產(chǎn)管理用于登記所屬設(shè)備的資產(chǎn)，包括各種參數(shù)和技術(shù)數(shù)據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備的歷史記錄等。最后，監(jiān)管統(tǒng)計(jì)報(bào)表。這項(xiàng)監(jiān)管工作主要是針對(duì)電能計(jì)量裝備的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)清單、流轉(zhuǎn)登記表、分類賬目等進(jìn)行的全局管理。當(dāng)然，這其中還包括很多年度、季度清單，工作流程計(jì)劃表等，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)信息管理。

（4）注重計(jì)量人員培養(yǎng)。培養(yǎng)計(jì)量人員是不可或缺的，這就要求對(duì)計(jì)量人員的培訓(xùn)、考試以及成績(jī)等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和比對(duì)，將計(jì)量人員的考核結(jié)果與年終評(píng)比結(jié)合起來(lái)，以對(duì)計(jì)量人員做出綜合評(píng)估。利用電能計(jì)量系統(tǒng)，可以輕松地實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)量人員的統(tǒng)計(jì)，計(jì)量人員的各類信息都可以在信息管理中體現(xiàn)出來(lái)，這在監(jiān)督的過(guò)程中也有利于對(duì)人員的培養(yǎng)。

4　結(jié)語(yǔ)

電能計(jì)量技術(shù)的變革不斷深入，進(jìn)一步奠定了電能計(jì)量在計(jì)量工作中的重要地位。不斷深化的電能計(jì)量技術(shù)將推動(dòng)電能計(jì)量手段和管理模式更新?lián)Q代，進(jìn)一步對(duì)計(jì)量統(tǒng)計(jì)工作作出貢獻(xiàn)，提高經(jīng)濟(jì)工作的質(zhì)量和效率。智能電能計(jì)量系統(tǒng)的改進(jìn)建設(shè)，有利于提升操作和管理水平，提高計(jì)量統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性和可靠性，這項(xiàng)變革是電能計(jì)量領(lǐng)域的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。只有做好充分準(zhǔn)備，才能以全新姿態(tài)迎接電能計(jì)量智能化時(shí)代的來(lái)臨。

參考文獻(xiàn)

[1]　陸祖良．電能表計(jì)量現(xiàn)狀和問(wèn)題討論[J]．中國(guó)計(jì)量，2009，（1）．

篇（8）

中圖分類號(hào)：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）23-0095-01

隨著世界能源危機(jī)的加劇，發(fā)展新型的智能電網(wǎng)已經(jīng)成為世界各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。2009年，我國(guó)提出建設(shè)“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的戰(zhàn)略規(guī)劃，加強(qiáng)建設(shè)以特高壓為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化的一流電網(wǎng)，也給繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展提出了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

1 智能電網(wǎng)主要特征及其技術(shù)支撐體系

智能電網(wǎng)（Smart Grid）與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，更加靈活、自愈、清潔，它是高度自動(dòng)化、信息化、電力潮流和信息量雙向流動(dòng)的電能供應(yīng)系統(tǒng)。

1.1 智能電網(wǎng)的主要特征

與目前電網(wǎng)的功能相比較，智能電網(wǎng)具有以下特征：

①對(duì)外界干擾的快速自愈能力。傳統(tǒng)電網(wǎng)在面對(duì)突發(fā)事件、自然災(zāi)害、恐怖襲擊時(shí)相對(duì)脆弱，如2003年的美加大停電，由于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)設(shè)備和調(diào)度、保護(hù)控制等方面的原因，從美國(guó)克利夫蘭開(kāi)始迅速蔓延為北美歷史上最大范圍的停電，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。智能電網(wǎng)具有快速自愈能力，傳感器和智能設(shè)備可以自動(dòng)預(yù)警，并具有持續(xù)監(jiān)測(cè)和自我測(cè)試能力。

②較強(qiáng)的預(yù)測(cè)和抗干擾能力。傳統(tǒng)電網(wǎng)在面對(duì)干擾時(shí)，可以動(dòng)作于保護(hù)跳閘，智能電網(wǎng)則可以獨(dú)立的識(shí)別系統(tǒng)干擾并進(jìn)行檢測(cè)分析，可以對(duì)干擾實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)，并進(jìn)行主動(dòng)的預(yù)防性控制。

③電網(wǎng)能源結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化。傳統(tǒng)電網(wǎng)中，以一次不可再生能源為主，含有少量的分布式能源和儲(chǔ)能形式，智能電網(wǎng)可以兼容所有的發(fā)電和儲(chǔ)能形式，支持分布式電源的即插即用，大量清潔能源，包括風(fēng)電、光伏、潮汐等將接入電網(wǎng)運(yùn)行。

④透明而靈活的分時(shí)電價(jià)。傳統(tǒng)電網(wǎng)中，電價(jià)相對(duì)不透明，不可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定價(jià)，用戶不能積極參與電網(wǎng)的優(yōu)化和運(yùn)行，智能電網(wǎng)由于能夠采集充分的電價(jià)信息，可以實(shí)現(xiàn)分時(shí)電價(jià)，方案相對(duì)靈活。

1.2 智能電網(wǎng)的技術(shù)體系

結(jié)合上文所述，可以將智能電網(wǎng)的支撐技術(shù)總結(jié)為六大系統(tǒng)：靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎到y(tǒng)；高度集成的通信系統(tǒng)；發(fā)達(dá)的傳感和測(cè)量系統(tǒng)；新型繼電保護(hù)系統(tǒng)；快速故障診斷和排除系統(tǒng)；實(shí)時(shí)運(yùn)行決策系統(tǒng)。

作為智能電網(wǎng)支撐技術(shù)的六大系統(tǒng)之一，繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域因智能電網(wǎng)的發(fā)展而發(fā)生了深刻變革。特高壓交直流輸電、可再生能源并網(wǎng)、靈活多變的電網(wǎng)運(yùn)行方式變化、大量電力電子元件應(yīng)用等新的發(fā)展形勢(shì)，催生了智能電網(wǎng)背景下的繼電保護(hù)新技術(shù)發(fā)展。

2 智能電網(wǎng)背景下的繼電保護(hù)新技術(shù)

2.1 適應(yīng)超高壓交直流混聯(lián)

我國(guó)已經(jīng)成為世界上交直流運(yùn)行電壓等級(jí)最高的國(guó)家，根據(jù)規(guī)劃，2015年，“三華”同步電網(wǎng)將建設(shè)成為“三縱”、“三橫”的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，超高壓交直流混聯(lián)對(duì)繼電保護(hù)提出了更高要求。

首先，隨著電壓等級(jí)的升高，在發(fā)生故障時(shí)，電網(wǎng)的非周期分量衰減逐漸變慢，暫態(tài)特性更加復(fù)雜，并帶來(lái)巨大的諧波分量，給保護(hù)的互感器傳變特性提出更高要求。應(yīng)用于特高壓的互感器要求具有更強(qiáng)的性能，并針對(duì)電網(wǎng)特性進(jìn)行更好的濾波和直流分量處理。

其次，電網(wǎng)暫態(tài)特性日益復(fù)雜，給繼電保護(hù)內(nèi)部使用諧波判據(jù)的難度變大，例如，對(duì)變壓器保護(hù)來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的二次諧波制動(dòng)和波形識(shí)別等判據(jù)可能失效，內(nèi)部故障與勵(lì)磁涌流的區(qū)分更加復(fù)雜。

此外，高壓交直流混聯(lián)還帶來(lái)許多新的特殊問(wèn)題，例如超高壓長(zhǎng)線路的串聯(lián)補(bǔ)償和電容電流問(wèn)題、同桿雙回線路的零序互感和跨線故障問(wèn)題、交直流互聯(lián)暫態(tài)特性與計(jì)算誤差問(wèn)題、高壓直流輸電控制保護(hù)的特殊性問(wèn)題等，都需要繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行特殊處理。

2.2 考慮可再生能源并網(wǎng)

智能電網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)突出特征，就是以風(fēng)電、光伏、新型儲(chǔ)能為代表的新能源的大規(guī)模接入。新能源具有清潔、高效、可再生的特點(diǎn)，然而，新能源由于來(lái)源不穩(wěn)定、并網(wǎng)技術(shù)不成熟等原因，在接入電網(wǎng)時(shí)，可能給電能質(zhì)量、電網(wǎng)運(yùn)行、故障電流帶來(lái)一定影響。

以風(fēng)電為例，風(fēng)電接入后給接入點(diǎn)下游電流保護(hù)帶來(lái)助增電流，可能導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)，給接入點(diǎn)上游帶來(lái)的分支電流影響可能導(dǎo)致電流保護(hù)II段拒動(dòng)，此外，當(dāng)風(fēng)機(jī)接入點(diǎn)相鄰饋線故障時(shí)，還存在方向電流，可能導(dǎo)致保護(hù)反向誤動(dòng)。此外，風(fēng)機(jī)的接入類型、工作狀態(tài)、控制策略和故障類型不同，對(duì)故障電流產(chǎn)生的影響也不同，電網(wǎng)的潮流分布和短路電流特征更加復(fù)雜，有風(fēng)電接入的繼電保護(hù)裝置必須考慮這些變化并在判據(jù)中加以優(yōu)化，使得保護(hù)既能夠適應(yīng)單向潮流，又能夠適應(yīng)雙向潮流的影響。

2.3 大量電力電子元件應(yīng)用

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷深入，大量電力電子元件應(yīng)用也日益增多，如無(wú)功補(bǔ)償器、可控串補(bǔ)、潮流控制器、換流器等，電力電子元件的應(yīng)用有利于改進(jìn)電能質(zhì)量、提升控制策略的靈活性，但與此同時(shí)，也給電網(wǎng)運(yùn)行特性帶來(lái)了質(zhì)的變化。

電力電子器件具有較高的開(kāi)關(guān)頻率，在系統(tǒng)中將產(chǎn)生大量的諧波，此外，F(xiàn)ACTS元件在風(fēng)能、光伏并網(wǎng)、直流輸電等中的應(yīng)用，還存在繼電保護(hù)設(shè)備與電網(wǎng)控制策略協(xié)調(diào)的問(wèn)題，繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮電力電子元件帶來(lái)的諧波影響，尤其是直流線路中，行波保護(hù)作為直流線路的主保護(hù)，受到接線方式、波速和FACTS元件特性影響，依然存在行波信號(hào)不確定的問(wèn)題。

2.4 定值配合式保護(hù)有待改進(jìn)

智能電網(wǎng)背景下，靈活多變的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜拖到y(tǒng)運(yùn)行方式使得很多傳統(tǒng)保護(hù)的缺點(diǎn)暴露，不再適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展。目前，以光纖電流差動(dòng)為代表的主保護(hù)依然是電力系統(tǒng)主流的保護(hù)方法，然而，很多傳統(tǒng)的后備保護(hù)表現(xiàn)出了較大的局限性。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

首先，后備保護(hù)與系統(tǒng)的整定和配合比較復(fù)雜，為了確保后備保護(hù)的可靠性，常常需要犧牲其選擇性和靈敏性，導(dǎo)致后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。其次，后備保護(hù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的適應(yīng)性較差，對(duì)于智能電網(wǎng)下運(yùn)行方式的靈活變化帶來(lái)的電網(wǎng)潮流改變，經(jīng)常不能很好的區(qū)分，導(dǎo)致越級(jí)跳閘或拒動(dòng)。

2.5 廣域保護(hù)的發(fā)展和應(yīng)用

廣域保護(hù)是近年來(lái)繼電保護(hù)技術(shù)的研究熱點(diǎn)，它改變了傳統(tǒng)繼電保護(hù)僅能利用單端量和雙端量的現(xiàn)狀，能夠通過(guò)高速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的信息通信，采集多點(diǎn)和多類型信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)的開(kāi)放/閉鎖，以及相關(guān)的邏輯判別，并動(dòng)作于告警或跳閘。

廣域保護(hù)具有集中式、IED分布式、站域集中和分布相配合的三種模式，由于對(duì)故障的檢測(cè)更加全面，所以，廣域保護(hù)能夠更好的適應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化，降低繼電保護(hù)裝置對(duì)定值整定的依賴，并有利于提升系統(tǒng)躲過(guò)負(fù)荷和振蕩等異常情況的能力，由于廣域保護(hù)采集的量相對(duì)較多，信息交互時(shí)間較長(zhǎng)，所以保護(hù)的快速性很難達(dá)到主保護(hù)要求，但可以較好的承擔(dān)后備保護(hù)的功能，或充當(dāng)?shù)诙字鞅Ｗo(hù)。

3 結(jié) 語(yǔ)

作為電網(wǎng)運(yùn)行的第一道防線，繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置在智能電網(wǎng)發(fā)展背景下，也在不斷探索與進(jìn)步。新能源的開(kāi)發(fā)利用、特高壓交直流混聯(lián)、電力電子元件應(yīng)用成為智能電網(wǎng)的突出特征，智能電網(wǎng)背景下的繼電保護(hù)技術(shù)，依然存在巨大的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)：

篇（9）

摘 要：高速鐵路由于其運(yùn)行速度快、運(yùn)輸容量大，是我國(guó)近幾年重點(diǎn)發(fā)展的交通運(yùn)輸方式之一。然而高速鐵路的接入將對(duì)電網(wǎng)造成一定程度的影響，為此對(duì)高速電氣化鐵路牽引站接入電網(wǎng)的電能質(zhì)量環(huán)境進(jìn)行分析具有重要的意義。首先詳細(xì)闡述了相關(guān)電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，高速鐵路牽引供電方式及負(fù)荷特征，然后詳細(xì)研究了高速鐵路負(fù)荷接入電網(wǎng)的電能質(zhì)量環(huán)境，得出了高速鐵路負(fù)荷接入電網(wǎng)的電能質(zhì)量環(huán)境具有大量的諧波、非線性、沖擊性與波動(dòng)性等重要結(jié)論。

關(guān)鍵詞 ：高速鐵路；電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；牽引供電方式；負(fù)荷特征；諧波；非線性；沖擊性；波動(dòng)性

中圖分類號(hào)：TM701 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A doi：10．3969／j．issn．1665－2272．2015．11．047

收稿日期：2015－04－21

1 三相不平衡特性

三相電壓不平衡度在電能質(zhì)量國(guó)標(biāo)中的描述公式為：

εU=U1/U2×100% （1）

式中：U1—正序電壓的平方根號(hào)植，kV；U2—負(fù)序電壓的平方根號(hào)植，kV。

現(xiàn)如今，中國(guó)電氣化鐵路的牽引站一般向電力機(jī)車提供50 Hz功率，且采用單相交流供電方式。電力系統(tǒng)運(yùn)行中的電流三相交流制，三相交流電要求電流A、B、C三相以及電壓A、B、C三相對(duì)稱。且為了保證電壓電流的三相對(duì)稱性，則要求接入A、B、C三相的負(fù)載平衡，即要求有效值匹配、f同步、δ角之差為120°，正相A的δ角大干B項(xiàng)120°，B項(xiàng)大干C相120°。在我國(guó)的三相交流電力網(wǎng)架中，當(dāng)三相負(fù)荷達(dá)到上述均衡時(shí)，三相交流網(wǎng)絡(luò)中的電流和電圧（電流和電圧均為相量）成正弦曲線呈現(xiàn)。

因不接地系統(tǒng)的高鐵負(fù)荷不會(huì)產(chǎn)生零序分量，只有正序分量以及負(fù)序分量，因此單相供電方式是高鐵負(fù)荷產(chǎn)生三相電圧不平衡的根本原因。

我國(guó)高速鐵路供電系統(tǒng)將三相電源轉(zhuǎn)化為單相電源后供給電力牽引機(jī)車。由于高速鐵路電力機(jī)車是一種大功率的單相負(fù)荷，而一般采用的牽引變壓器為不平衡供電方式，因此高速鐵路機(jī)車在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的負(fù)序電流，會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生一系列的危害。

負(fù)序電流對(duì)電力系統(tǒng)的影響可以分為兩大方面，即對(duì)一次設(shè)備的影響和二次設(shè)備的影響：

（1）負(fù)序?qū)﹄娏ο到y(tǒng)一次設(shè)備的影響。對(duì)發(fā)電機(jī)而言，在定子回路中有不平衡負(fù)荷時(shí)，將產(chǎn)生負(fù)序電流，負(fù)序電流經(jīng)過(guò)定子繞組時(shí)，形成負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)會(huì)由于電磁感應(yīng)及電磁力的作用在發(fā)電機(jī)相關(guān)部件形成附加電流和感應(yīng)渦流、附加力矩，引起發(fā)電機(jī)出力減小、局部過(guò)熱、破壞轉(zhuǎn)子部件的機(jī)械強(qiáng)度，溫度升高影響絕緣。對(duì)電動(dòng)機(jī)而言，由于電動(dòng)機(jī)的負(fù)序阻抗很小，電動(dòng)機(jī)兩端加以很小的負(fù)序電壓就會(huì)引起很大的負(fù)序電流，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)繞組銅損增大，引起局部過(guò)熱而燒毀。此外，負(fù)序電流還會(huì)在定子繞組中產(chǎn)生與正序磁場(chǎng)相反的反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子鐵芯疊片中產(chǎn)生渦流，增大轉(zhuǎn)子鐵損、發(fā)熱增加，并且反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)子制動(dòng)力使其出力減小。對(duì)變壓器而言，不平衡電流的存在降低了變壓器的額定出力，變壓器的有效利用率降低。負(fù)序電流還會(huì)增加渦流損耗、引起變壓器漏磁增加和局部過(guò)熱等問(wèn)題。負(fù)序電流的存在使線路的輸送能力大為降低，并且增加了輸電線路上的損耗。

（2）負(fù)序?qū)﹄娏ο到y(tǒng)二次設(shè)備的影響。對(duì)二次設(shè)備的影響主要是負(fù)序分量對(duì)繼電保護(hù)裝置的影響。以負(fù)序電流濾過(guò)器為啟動(dòng)元件的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置，如發(fā)電機(jī)的負(fù)序電流保護(hù)裝置、變壓器的復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)裝置、相差高頻保護(hù)裝置以及故障錄波器等，當(dāng)受到電氣化鐵路產(chǎn)生的大量負(fù)序流注入時(shí)，引起保護(hù)裝置誤動(dòng)作，引發(fā)電力系統(tǒng)供電故障。此外，負(fù)序電流還會(huì)影響一些對(duì)電能質(zhì)量要求較為嚴(yán)格的工業(yè)企業(yè)，比如IT產(chǎn)業(yè)、微電子芯片制造業(yè)等，負(fù)序電流的存在可能導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行異常，產(chǎn)生不合格的產(chǎn)品或者錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

2 諧波及非線性

2.1 諧波的概念

對(duì)于周期為的非正弦電流（或者電壓）i（ωt），可分解為傅立葉級(jí)數(shù)：

其中，n為自然數(shù)，a0為直流分量，an為第n次諧波的幅值，nω為第n次諧波角頻率，

為第n次諧波的初相角。n＝1的分量成為基波，n＞1的分量成為諧波。

總電流有效值的定義：

Irms：總電流有效值，In：亦為有效值。

諧波含量的定義：

諧波電流含有量等于各次諧波電流有效值平方和的根值，IH：電流的諧波含量，

關(guān)于某一次諧波百分占比：

第n次諧波電流含有率表征各次諧波的比重，I1：基波電流有效值。

電流諧波總畸變率：

IH：電流諧波含量，I1：基波電流有效值。

非正弦電路的有功功率：

Un：第n次諧波電壓有效值， In：第n次諧波電流有效值，φn：第n次諧波電壓與第n次諧波電流之間的相位差。

非正弦電路的視在功率：

非正弦電路的無(wú)功功率：

φn：某一次電壓及電流相間相位之差值。

非正弦電路的畸變功率：

S：視在功率，P：有功功率，Qf：無(wú)功功率，

Qf描述系統(tǒng)里擁有相同頻率，電壓和電流存在無(wú)功量差值大??；D表示所占比例大小。

2.2 諧波的危害

對(duì)電網(wǎng)影響：由企業(yè)使用大范圍大功率變頻器、中央空調(diào)、節(jié)能燈具、UPS等交直流轉(zhuǎn)換電力電子儀器。由這些儀器使用而逆向送出高次諧波逆流匯流至高壓供電網(wǎng)絡(luò)，因供電網(wǎng)絡(luò)固有的等效阻抗，流經(jīng)的諧波電流會(huì)產(chǎn)生巨大的電壓降，使得供電網(wǎng)遠(yuǎn)電源端電壓降過(guò)大，往往拉低配電系統(tǒng)壓降值，達(dá)不到終端企業(yè)和單位對(duì)電能質(zhì)量需求；同時(shí)大量諧波電流進(jìn)入電力系統(tǒng)，諧波電流擾動(dòng)往往會(huì)使繼電保護(hù)裝置在無(wú)故障的情況下誤動(dòng)作，造成非計(jì)劃大面積停電事故，這對(duì)供電部門和用戶而言都將是巨大的損失。對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的影響：諧波電流流入到生產(chǎn)設(shè)備，會(huì)嚴(yán)重威脅到設(shè)備的使用安全和壽命，因諧波導(dǎo)致過(guò)低的供電電壓，電機(jī)無(wú)法正常順利啟動(dòng)，其啟動(dòng)電流值會(huì)大大超越正常啟動(dòng)電流，致使電機(jī)線圈發(fā)熱極為嚴(yán)重，進(jìn)而燒毀電機(jī)。對(duì)電容器的影響：在配電系統(tǒng)里，電容本體會(huì)受到諧波產(chǎn)生的各種危害。對(duì)線路影響：主要有能夠?qū)νǖ谰€路可靠性構(gòu)成干擾威脅。

2.3 典型交直交電力機(jī)車各次諧波含有量

交－直－交型傳送型的動(dòng)車諧诐頻譜比較長(zhǎng)，且含有的諧波次數(shù)都不高。已知CRH2型列車組的奇次諧诐電流值都不大干2％。本次諧波計(jì)算依據(jù)典型交直交機(jī)車諧波電流含量和近期牽引變接入系統(tǒng)方案進(jìn)行初步的諧波分析評(píng)估，待鐵路部門提供詳細(xì)的運(yùn)行圖和諧波特诐性測(cè)試結(jié)果后再進(jìn)行校核。機(jī)車各次諧波含量參見(jiàn)表1。

交-直-交電流變化類型的牽引動(dòng)車的諧波分布特點(diǎn)如下：

（1）采用脈沖寬度調(diào)制的整流器，交－直－交型牽引列車與采用晶閘管技術(shù)整流的交－直型牽引列車相比，其注入系統(tǒng)的奇次諧诐電流僅為交－直型牽引列車的1/3～1/4，然而當(dāng)諧波頻率f＞1 500 Hz時(shí)，機(jī)車運(yùn)行時(shí)注入電網(wǎng)的諧波明顯增加。當(dāng)頻率較高時(shí)，難以通過(guò)濾波器有效濾除，這無(wú)疑成為電力系統(tǒng)中弱化諧波危害的難點(diǎn)之一。

（2）四象限整流器會(huì)產(chǎn)生直流分量以及頻率較高的諧波分量。二次諧波分量將使三相異步電動(dòng)機(jī)電流產(chǎn)生脈動(dòng)，特別是當(dāng)逆變器輸出頻率與諧波頻率相近時(shí)，將使異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生嚴(yán)重的三相電壓不平衡。

（3）諧波電流劇烈波動(dòng)，其幅值取決于饋線電流大小，且具有日周期性。

2.4 非線性

由于電力機(jī)車的整流裝置大量采用大功率電力電子器件，因此電鐵負(fù)荷屬于典型的電子開(kāi)關(guān)負(fù)荷，其屬性不是均勻線性變化的，將導(dǎo)致電壓電流波形發(fā)生波形的畸變，造成大量諧波分量注入電網(wǎng)網(wǎng)架。當(dāng)前諧波的注入已成為電鐵負(fù)荷接入供電網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要電能質(zhì)量指標(biāo)。

交－直－交電力機(jī)車由幾個(gè)主要部件構(gòu)成，其中包括車輛裝載變壓器、變流系統(tǒng)、用于電力機(jī)車的牽動(dòng)型電動(dòng)機(jī)等，其變流系統(tǒng)由電壓型四個(gè)象限組合的脈沖整流儀、直流轉(zhuǎn)換器和逆變器構(gòu)成。已知接觸網(wǎng)中電流為25 kV的單相工頻交流，而機(jī)車的運(yùn)行需要直流電供給，則可通過(guò)加裝整流器得到。同理可知逆變器的作用，即是把直流逆變成三相交流，且交流電的U和f都是可以調(diào)節(jié)的，以驅(qū)動(dòng)異步牽動(dòng)型電動(dòng)機(jī)。直流環(huán)節(jié)主要由二次諧波濾波器、支撐電容和過(guò)電壓保護(hù)回路構(gòu)成，用以維持中間直流電壓恒定。

3 高鐵列車的再生制動(dòng)功能

列車運(yùn)行時(shí)需要從電網(wǎng)汲取功率，是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)車前進(jìn)的動(dòng)能的能量守恒轉(zhuǎn)化過(guò)程。然后再生制動(dòng)過(guò)程即是正常運(yùn)行過(guò)程能量轉(zhuǎn)換的反過(guò)程，即機(jī)車前行中產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^(guò)程。這部分電能可以直接輸送到電網(wǎng)中去，為其他符合提供電能，或者使用儲(chǔ)備裝置先儲(chǔ)存起來(lái)，以供不時(shí)之需。再生制動(dòng)的開(kāi)發(fā)可以充分利用電網(wǎng)供給的能量，當(dāng)列車在剎車減速的過(guò)程中利用再生制動(dòng)功能實(shí)現(xiàn)耗能的最大優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)能源利用率以及經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)化。

目前我國(guó)高鐵機(jī)車基本使用交型牽動(dòng)電動(dòng)機(jī)、交－直－交轉(zhuǎn)化變動(dòng)方式、絕緣柵雙極型晶體管牽導(dǎo)換流器等較成熟的技術(shù)?？赡孀儬顟B(tài)是牽引機(jī)車的再生制動(dòng)的理論基礎(chǔ)。

機(jī)車在制動(dòng)過(guò)程中形成的功率以受電弓為接觸媒介反饋至與電力系統(tǒng)相連的接觸網(wǎng)絡(luò)中。這部分功率首先儲(chǔ)存在接觸網(wǎng)其中一個(gè)供電臂中，當(dāng)另一輛列車通過(guò)時(shí)即釋放儲(chǔ)存的電能，或者以一定的電壓電流大小反饋至電網(wǎng)網(wǎng)架中。再生制動(dòng)技術(shù)的使用能夠避免對(duì)輪兩鐵道踩面或機(jī)車減速盤(pán)造成消耗損害。

4 沖擊性與波動(dòng)性

高鐵電氣化鐵路具有高速運(yùn)行、電壓電流幅值振蕩明顯且振動(dòng)頻度高等特點(diǎn)，屬于最具代表性的日波動(dòng)型用電客戶。機(jī)車在行駛過(guò)程中有加速、制動(dòng)等各種工況，同時(shí)受牽引重量、機(jī)車類型、線路坡度、曲率、風(fēng)阻、追蹤間隔時(shí)間，以及牽動(dòng)引導(dǎo)變電站中功率配給方案等多種因素影響。綜上所述，牽引負(fù)荷呈現(xiàn)出顯著不確定性波動(dòng)屬性。

高鐵負(fù)荷的列車功率呈現(xiàn)明顯的不對(duì)稱性、波動(dòng)性和沖擊性，且隨時(shí)間無(wú)規(guī)則變化。

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篇（10）

1 前言

現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)提出了新的任務(wù)：要求電網(wǎng)更高效、更潔凈、零排量。智能電網(wǎng)能夠滿足這樣的要求，它能滿足用戶對(duì)電力的需求，能優(yōu)化資源配置，更好提高電力系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)能滿足保證電能質(zhì)量和環(huán)保約束，適應(yīng)新形式下電力市場(chǎng)化發(fā)展等任務(wù)。智能電網(wǎng)日益成為現(xiàn)代電力系統(tǒng)規(guī)劃的主流。

2 智能電網(wǎng)的概念

智能電網(wǎng)在我國(guó)又稱“堅(jiān)強(qiáng)-智慧電網(wǎng)”。它是以包括各種發(fā)電設(shè)備、輸配電網(wǎng)絡(luò)、用電設(shè)備和儲(chǔ)能設(shè)備的物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、自動(dòng)化與智能控制技術(shù)等與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)，它能夠?qū)崿F(xiàn)可觀測(cè)（能夠監(jiān)測(cè)電網(wǎng)所有設(shè)備的狀態(tài)）、可控制（能夠控制電網(wǎng)所有設(shè)備的狀態(tài)）、完全自動(dòng)化（可自適應(yīng)并實(shí)現(xiàn)自愈）和系統(tǒng)綜合優(yōu)化平衡（發(fā)電、輸配電和用電之間的優(yōu)化平衡），從而使電力系統(tǒng)更加清潔、高效、安全、可靠。

3 智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 發(fā)電、輸入配電與儲(chǔ)能技術(shù)

在電能生產(chǎn)、輸配、使用等這幾個(gè)重要過(guò)程中，電能生產(chǎn)環(huán)節(jié)是整個(gè)電力系統(tǒng)中減少污染排量最主要的一步，智能電網(wǎng)更多地采用無(wú)污染可再生的風(fēng)電、水電等多種新能源進(jìn)行分布式發(fā)電。分布式發(fā)電技術(shù)生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)、有風(fēng)力發(fā)電技術(shù)和地?zé)岚l(fā)電技術(shù)等。輸配電技術(shù)發(fā)展流方向是特高壓輸電技術(shù)和高溫超導(dǎo)輸電技術(shù)，特高壓輸電技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大功率、長(zhǎng)距離輸送電能，極大地提高了電網(wǎng)輸電能力，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離各大電網(wǎng)互相聯(lián)接。

高溫超導(dǎo)輸電技術(shù)主要包括高溫超導(dǎo)電纜的結(jié)構(gòu)與輸電方式和超導(dǎo)電氣設(shè)備等，是智能電網(wǎng)的輸配電發(fā)展方向，隨著高溫超導(dǎo)體材料技術(shù)的進(jìn)步，這種新的輸電技術(shù)比傳統(tǒng)輸電技術(shù)有環(huán)境污染少、電能損耗小等優(yōu)點(diǎn)。

分布式儲(chǔ)能裝置有飛輪儲(chǔ)能、電池儲(chǔ)能、壓縮氣體儲(chǔ)能、抽水蓄能等，超導(dǎo)儲(chǔ)能等。智能電網(wǎng)更多使用新能源、潔凈能源和可再生資源，能極大地改善環(huán)境，特別是減輕溫室效應(yīng)有積極作用，同時(shí)緩解了我國(guó)傳統(tǒng)能源分布不平衡問(wèn)題，所以該技術(shù)被廣泛應(yīng)用。

3.2 電網(wǎng)通信技術(shù)

智能電網(wǎng)的多種數(shù)據(jù)傳遞、保護(hù)和控制信號(hào)都需要大量信息流量，需要?jiǎng)?chuàng)建高速、雙向、集成、實(shí)時(shí)的通信系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)。通信網(wǎng)絡(luò)和電網(wǎng)一同分布到每家每戶，這樣就形成了兩個(gè)緊密聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)-電力網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)高速、雙向、集成、實(shí)時(shí)的通信網(wǎng)絡(luò)使智能電網(wǎng)成為一個(gè)動(dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)信息和電力信息交換互動(dòng)的大型公共基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)這樣的通信網(wǎng)絡(luò)建成后，它可以提高電網(wǎng)的供電可靠性和資產(chǎn)利用率，繁榮電力市場(chǎng)，抵御電網(wǎng)受到的各種攻擊，從而提高電網(wǎng)穩(wěn)定性。這樣的通信系統(tǒng)是邁向智能電網(wǎng)的關(guān)鍵之一。

3.3 固態(tài)表針量測(cè)技術(shù)

智能電網(wǎng)不再使用現(xiàn)有電網(wǎng)中的讀取系統(tǒng)及其電磁表計(jì)，取代它們的是可以使用戶與電力生產(chǎn)單位之間進(jìn)行雙向通信的智能固態(tài)表計(jì)系統(tǒng)?；谖⑻幚砥鞯闹悄鼙碛?jì)系統(tǒng)有更豐富的功能，如可以計(jì)量每天不同時(shí)段電能的使用量和電費(fèi)，還可儲(chǔ)存電力部門下達(dá)的高峰電力價(jià)格信息及電費(fèi)費(fèi)率，并通知用戶實(shí)施何種費(fèi)率政策。更先進(jìn)的功能有用戶根據(jù)費(fèi)率政策，編制優(yōu)質(zhì)的用電計(jì)劃，自動(dòng)控制用戶內(nèi)部電力使用的策略。

電力參數(shù)量測(cè)技術(shù)是智能電網(wǎng)中最基礎(chǔ)的組成部件，高級(jí)的電力參數(shù)量測(cè)技術(shù)獲得數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信息流，以供智能電網(wǎng)的各個(gè)系統(tǒng)調(diào)用。根據(jù)各種數(shù)據(jù)信息評(píng)估電網(wǎng)設(shè)備的健康狀況和電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)行智能固態(tài)表計(jì)系統(tǒng)的讀取、防止竊電、緩減電網(wǎng)阻塞以及與用戶及時(shí)溝通。

4 智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的發(fā)展前景

4.1 當(dāng)前電網(wǎng)規(guī)劃存在的問(wèn)題

我國(guó)存在著電源與電網(wǎng)發(fā)展不協(xié)調(diào)、不平衡的問(wèn)題。我國(guó)各大電網(wǎng)互聯(lián)輸電能力不完善，電網(wǎng)之間的互濟(jì)與跨電網(wǎng)補(bǔ)償能力還有待優(yōu)化改進(jìn)。由于各種因素，目前我國(guó)要實(shí)現(xiàn)大容量、遠(yuǎn)距離輸送電能還較難滿足需求。所以國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)劃很重要。

4.2 智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的優(yōu)勢(shì)

智能電網(wǎng)的顯著優(yōu)點(diǎn)是能夠利用潔凈的、新型的、可再生的資源進(jìn)行間歇性發(fā)電，實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境、減少資源損耗，對(duì)于當(dāng)今時(shí)代所提倡的發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，建設(shè)美麗中國(guó)有積極作用，符合可持續(xù)發(fā)展。智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化、優(yōu)化調(diào)度，進(jìn)行有效管理，用最低的成本提供符合期望的功能。在未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展中，有望實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)與電信網(wǎng)絡(luò)、電視網(wǎng)絡(luò)的深度融合，具有美好的發(fā)展前景。

智能電網(wǎng)對(duì)國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)的規(guī)劃提供了新的思路，電網(wǎng)規(guī)劃需要更加注重電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行特點(diǎn)，電網(wǎng)規(guī)劃需要注重用戶側(cè)的特性，電網(wǎng)規(guī)劃需要更加注重資源戰(zhàn)略計(jì)劃的發(fā)展。

4.3 我國(guó)智能電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)用

驅(qū)動(dòng)我國(guó)發(fā)展智能電網(wǎng)的主要因素是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，而我國(guó)能源分布不平衡，火電、水電、風(fēng)能等能源基地與負(fù)荷中心相距甚遠(yuǎn)，這就使得我國(guó)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各電壓等級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)成為發(fā)展智能電網(wǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。智能電網(wǎng)規(guī)劃在輸電領(lǐng)域多項(xiàng)研究應(yīng)用已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，在配用電領(lǐng)域，智能化應(yīng)用研究也正在積極探索。明確提出：以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ)，利用先進(jìn)的通信、信息和控制技術(shù)，構(gòu)建以信息化、自動(dòng)化、數(shù)字化、互動(dòng)化為特征的國(guó)際領(lǐng)先、自主創(chuàng)新、中國(guó)特色的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)；通過(guò)電力流、信息流、業(yè)務(wù)流的高度一體化融合，實(shí)現(xiàn)多元化電源和不同特征電力用戶的靈活接入和方便使用，極大提高電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力，大幅提升電網(wǎng)的服務(wù)能力，帶動(dòng)電力行業(yè)及其他產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)，滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展要求。

5 結(jié)束語(yǔ)

智能電網(wǎng)是電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展中一種新前景，建設(shè)中國(guó)特色的堅(jiān)強(qiáng)-智慧電網(wǎng)，規(guī)劃中國(guó)新型的智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，是我國(guó)當(dāng)前電網(wǎng)規(guī)劃的奮斗目標(biāo)，也是發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡丹君，胡婧.智能電網(wǎng)的三個(gè)關(guān)鍵詞[J].國(guó)家電網(wǎng)，2009，（9）：42-43.