智能电网关键技术

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1、通信技术建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现卻能电网的基础，没冇这样的通信系统，任何智能电网的特征都无法实现，因为智能电网的数据获取、保护和控制都需要这样的通信系统的支持，因此建立这样的通信系统是迈向钢能电网的第一步。同时通信系统要和电网一样深入到千家万户，这样就形成了两张紧密联系的网络一电网和通倍网络，只有这样才能实现智能电网的H标和主耍特征。下图显示了电网和通倍网络的关系。高速、双向、实时、集成的通信系统使智能电网成为一个动态的、实时信息和电力交换互动的人型的基础设施。当这样的通信系统建成厉，它可以提高电网的供电可靠性和资产的利用率，繁荣电力市场，

2、抵御电网受到的攻击，从而捉高电网价值。高速双向通信系统的建成，科能电网通过连续不断地自我监测和校正，应用先进的信息技术，实现其最重要的特征一自愈特征。它还可以监测各种扰动，进行补偿，重新分配潮流，避免事故的扩大。高速双向通信系统使得各种不同的智能电子设备（lEDs）、智能表计、控制中心、电力电子控制器、保护系统以及用户进行网络化的通信，提高对电网的驾驭能力和优质服务的水平。传感器在这一技术领域主要有两个方而的技术需要重点关注，其一就是开放的通信架构，它形成一个“即插即用”的坏境，使电网元件Z间能够进行网络化的通信；其二是统一的技术标准，它能使所有的传感器、钢

3、能电了设备（lEDs）以及应用系统Z间实现无缝的通信，也就是信息在所有这些设备和系统Z间能够得到完全的理解，实现设备和设备Z间、设备和系统Z间、系统和系统Z间的互操作功能。这就需要电力公司、设备制造金业以及标准制定机构进行通力的合作，才能实现通信系统的互联互通。量测技术参数量测技术是智能电网基本的组成部件，先进的参数量测技术获得数据并将其转换成数据信息，以供智能电网的各个方面使用。它们评估电网设备的健康状况和电网的完整性，进行表计的读取、消除电费估汁以及防止窃电、缓减电网陌塞以及与用户的沟通。未來的智能电网将取消所有的电磁表计及其读取系统，取而代之的是可以使

4、电丿J公司与用户进行双向通信的智能固态表计。某于微处理器的智能表计将有更多的功能，除了可以汁量每天不同时段电力的使用和电费外,还有储存电力公司下达的高峰电力价格信号及电费费率,并通知用户实施什么样的费率政策。更高级的功能有用户自行根据费率政策，编制时间表，自动控制用户内部电力使用的策略。对于电力公司來说，参数量测技术给电力系统运行人员和规划人员提供更多的数据支持，包括功率因数、电能质量、相位关系（WAMS）、设备健康状况和能力、表计的损坏、故障定位、变压器和线路负荷、关键元件的温度、停电确认、电能消费和预测等数据。新的软件系统将收集、储存、分析和处理这些数据

5、，为电力公司的其他业务所用。未來的数字保护将诙入计算机代理程序，极大地提高町靠性。计算机代理程序是一个自治和交互的自适应的软件模块。广域监测系统、保护和控制方案将集成数字保护、先进的通佶技术以及汁算机代理程序。在这样一个集成的分布式的保护系统中，保护元件能够自适应地相互通信，这样的灵活性和自适应能力将极人地提高可靠性，因为即使部分系统出现了故障，其他的带有汁算机代理程序的保护元件仍然能够保护系统。设备技术智能电网要广泛应用先进的设备技术，极人地提髙输配电系统的性能。未來的智能电网中的设备将充分应用在材料、超导、储能、电力电子和微电子技术方面的域新研究成果，从

6、而提高功率密度、供电可靠性和电能质量以及电力生产的效率。未來智能电网将主要应用三个方面的先进技术：电丿J电子技术、超导技术以及大容最储能技术。通过采用新技术和在电网和负荷特性Z间寻求授住的平衡点來提高电能质量。通过应用和改造各种各样的先进设备，如基于电力电子技术和新型•导体技术的设备，來提高电网输送容量和可靠性。配电系统屮要引进许多新的储能设备和电源，同时要利用新的网络结构，如微电网。经济的FACTS装置将利用比现有半导体器件更能控制的低成木的电力半导体器件，使得这些先进的设备可以广泛的推广应用。分布式发电将被广泛地应用，多台机组间通过通信系统连接起來形成一

7、个可调度的虚拟电厂。超导技术将用于短路电流限制器、储能、低损耗的旋转设备以及低损耗电缆中。先进的计量和通信技术将使得需求响应的应用成为可能。新型的储能技术将被应用为分布式能源或人型的集中式电厂。大型发电厂和分布式电源都有其不同的特性，它们必须协调有机地结介，以优化成木，捉高效率和可靠性，减少环境影响。控制技术先进的控制技术是指智能电网屮分析、诊断和预测状态并确定和采取适当的措施以消除、减轻和防止供电中断和电能质量扰动的装置和算法。这些技术将提供对输电、配电和用户侧的控制方法并且可以管理整个电网的有功和无功。从某种程度上说，先进控制技术紧密依靠并服务于其他四个

8、关键技术领域,如先进控制技术监测基本的元件（参数量测