现代智能电网高级量测技术

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1、现代智能电网高级量测技术智能电网是现代电网的发展方向和目标。它将成为可充分利用广泛分布的可再生能源的基础设施，可实现节能减排、减缓（或维持）气候变暖的有希望的一种途径。智能电网将能满足信息时代高电能质量、高供电安全和可靠性的迫切要求；与用户互动，提高电力部门与用户双方的电能和资产利用率。因此，智能电网以超越传统模拟式电网的发展概念，愈来愈成为政府、政治家、企业家、金融家以及电力行业关注的热点和焦点。能源压力和生态文明意识提升所带来的压力，以及未来数字化社会对电能质量和高安全可靠性的供电要求，已成为智能电网发展的原动力。就经济而言，驱使人们研究发展智能电网的原动

2、力，不是电的成本，而是由于缺乏合格电力所造成损失的成本。由上可见，智能电网研究的目标应该是：（1）实现大电网（以抵御事故扰动为目的）的安全稳定运行，降低大规模停电的风险，提高电网自愈能力，为高新技术、敏感用户提供高级电能质量和供电可靠性；（2）扩展兼容功能，使分布式电源得到有效的利用。该电源包括分布式可再生能源发电装置、分布式储能装置，以及电力用户（包括电动车）用电需求的响应等。（3）提高经营管理能力和电网资产的利用率；（4）提高用户电能利用效率，降低峰荷需求、总能量消耗和网损。2.智能电网的技术内涵它应用双向通信、高级传感器、自动化和分布式计算机来提高电力网

3、运行的灵活性、安全性、可靠性和效率，并保障人身和设备的安全；可以向用户提供便利的控制手段，以满足其用电选择性的要求（如省钱、舒适、方便），使用户能够根据电价的变化主动调整电能消费方式，以提高电能利用效率和电网负荷率；可以兼容多样性和分散性的电源，能向用户提供多种服务，包括为电动车辆提供方便的充电和付费服务。未来的智能电网具有的鲜明的功能特征应该是：（1）激励/包容电力用户。提供充分的实时电价信息和多种用电方案，促使用户主动选择与调整电能消费方式；（2）集成分布式发电/储能。汇集大量“即插即用”的分布式电源，补充和平衡集中式的统一发电；（3）促进电力市场化。发展

4、成熟、健壮、易于集成的电力趸售市场；（4）满足电能质量需要，提供多种的质量-价格方案；（5）实现电网优化。电网的智能化同资产管理软件深度集成，使资源和设备得到最有效的利用；（6）自愈能力。自动监测评估、确保电网的完整性、安全性和功能性，遏制停电事故的扩大；（7）抵御外界攻击。具有快速恢复能力，能够识别外界恶意攻击并加以抵御，保障供电安全。（1）通信：采用双向通信；（2）与用户交互：提供很多用户侧的交互控制手段；（3）仪表型式：采用具有记存功能的数字式仪表；（4）运行与管理：采用远方监视、分析；（5）电力的提供与支持：集中发电和分布式发电并存；（6）潮流控制：拥

5、有灵活的潮流控制能力；（7）可靠性：可以施行自适应保护和孤岛化控制；（8）供电恢复：通过自愈方式恢复供电；（9）网络拓扑：具有网状可灵活重构的供电网络。（1）高级计量体系(AdvancedMeteringInfrastructure,AMI)。主要功能是授权用户，使系统同负荷建立起联系，使用户能够支持电网的运行。（2）高级配电运行(AdvancedDistributionOperations,ADO)。主要作用是使电网实现自愈功能。（3）高级输电运行(AdvancedTransmissionOperations,ATO)。强调阻塞管理和降低大规模停运的风险。（

6、4）高级资产管理(AdvancedAssetManagement,AAM)。其同AMI、ADO和ATO的集成将大大改进电网的运行和效率。　　智能电网的实现要求和相关研究内容可表述如下：(1)灵活的网络拓扑。灵活的可重构的配电网络拓扑，是未来智能电网的基础。它使得电网在发生故障时，能把故障影响限制在最小范围内，并可迅速通过其它连接恢复对其它部分的供电。关于配电网络拓扑的新概念有：1）环形的低压配电——新的重构选择；2）DC（直流）环形母线——新的用户服务；3）分布式能源集成——定制的安全岛和灵活的微网；4）双向潮流——电路间的功率交换等。(2)集成能源与通信体系

7、(IECSA)。智能电网需要具有实时监视和能分析电网目前状态的能力，包括识别故障早期征兆的预测能力和对已经发生的扰动响应的能力。该集成能源与通信体系（包括分布式计算环境），需覆盖从发电机到末端电力负荷的全部范围，并要满足：1）其数据通信和分布式计算设施是开放式的和基于标准的；2）能兼容各种各样的物理媒介的通信和嵌入的计算技术；3）把数据通信网络和智能设备集成一体。(3)快速仿真与模拟(FSM）。FSM是含风险评估、自愈控制与优化的高级软件系统（包含广义的EMS/DMS等功能）。它为智能电网提供数学支持和预测能力（不仅是对紧急情况做出反应的能力），以期达到提高电

8、网的稳定性、安全性、可靠性和运行效率的