智能電網(wǎng)復(fù)習(xí)

智能電網(wǎng)導(dǎo)論內(nèi)容1智能電網(wǎng)概述2智能電網(wǎng)藍(lán)圖3智能電網(wǎng)的主要特征4智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)5高級量測體系6高級配電體系7高級輸電運(yùn)行8美國與智能電網(wǎng)相關(guān)的政策和法規(guī)9智能電網(wǎng)的應(yīng)用1智能電網(wǎng)概述

以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強(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、自動化、互動化為特征的自主創(chuàng)新、國際領(lǐng)先的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)。

堅強(qiáng)智能電網(wǎng)以堅強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以通信信息平臺為支撐，以智能控制為手段，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級，實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合，是堅強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動的現(xiàn)代電網(wǎng)。中國智能電網(wǎng)信息化是指實時和非實時信息的高度集成、共享與利用，為智能決策提供支撐，是統(tǒng)一堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的基本途徑；自動化是指電網(wǎng)控制策略的自動優(yōu)選、運(yùn)行狀態(tài)的自動監(jiān)控和故障狀態(tài)的自動恢復(fù)，依靠高效的信息采集傳輸和集成應(yīng)用，實現(xiàn)電網(wǎng)自動運(yùn)行控制與管理水平提升，是堅強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展水平的直觀體現(xiàn)；互動化是指電源、電網(wǎng)和用戶資源的友好互動和協(xié)調(diào)運(yùn)行，通過信息的實時溝通及分析，實現(xiàn)電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的良性互動與高效協(xié)調(diào)，提升用戶體驗，促進(jìn)電能的安全、高效、環(huán)保應(yīng)用，是堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的內(nèi)在要求。

在全面建設(shè)的基礎(chǔ)上，評估建設(shè)績效，完善和提升智能電網(wǎng)的綜合水平，引領(lǐng)國際智能電網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展。 到2020年，堅強(qiáng)智能電網(wǎng)基本建成。

跟蹤發(fā)展需要、技術(shù)進(jìn)步并進(jìn)行建設(shè)評估，滾動修訂完善電網(wǎng)智能化規(guī)劃和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。。 “十二五”末電網(wǎng)智能化達(dá)到較高水平。術(shù)研究工作，開展技術(shù)和應(yīng)用試點。

第一階段（規(guī)劃試點階段）

2009年～2010年

完成國家電網(wǎng)智能化規(guī)劃；制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；加強(qiáng)各級電網(wǎng)建設(shè)，開展關(guān)鍵性、基礎(chǔ)性、共用性技第二階段（全面建設(shè)階段）

2011年～2015年三個發(fā)展階段

第三階段（引領(lǐng)提升階段）

2016年～2020年2.智能電網(wǎng)藍(lán)圖2.1EPRI智能電網(wǎng)藍(lán)圖2.2DOE現(xiàn)代電網(wǎng)藍(lán)圖2.1EPRI智能電網(wǎng)藍(lán)圖2.1.1IntelliGrid在國際上，初期的智能電網(wǎng)就出現(xiàn)了多種多樣的“智能”名稱，如“Smart”(中文翻譯為聰明的、漂亮的、時髦的、巧妙的等，1995年的《21世紀(jì)大英漢詞典》出現(xiàn)了智能的、智能化的翻譯)、“Wise”(中文翻譯為明智的、有學(xué)問的、有智慧的、聰明的、機(jī)靈的等)、“intelligent”(中文翻譯為理解力強(qiáng)的、有才智的、聰明的、明智的，在計算機(jī)領(lǐng)域內(nèi)翻譯為智能的)等多種英語名稱。因此對SmartGrid、GridWise和IntelligentGrid的中文翻譯到目前為止尚無統(tǒng)一的名稱。2.1EPRI智能電網(wǎng)藍(lán)圖但從研發(fā)部門的初衷來看SmartGrid、GridWise和IntelligentGrid是有所側(cè)重的，SmartGrid、GridWise兩個項目都是由DOE資助立項的，它們側(cè)重于配電網(wǎng)絡(luò)和用戶的智能化；而IntelligentGrid項目是由美國EPRI創(chuàng)建和研發(fā)的，其重點在于電力基礎(chǔ)設(shè)施體系結(jié)構(gòu)的重建，如一體化的能源及通信系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)(integratedenergyandcommunicationsystemarchitecture，IECSA)，和隨后延伸的IntelligentGrid體系結(jié)構(gòu)。IECSA體系結(jié)構(gòu)建立的好處

因為體系結(jié)構(gòu)是站在全局的高度提出的，它可以有效地指導(dǎo)整個系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，避免系統(tǒng)的重復(fù)建設(shè)；可避免在以后的建設(shè)中采用不必要的私有系統(tǒng)和非標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議；從全局的高層角度去看整個系統(tǒng)，可以引入一些新的協(xié)作程序，打破原有系統(tǒng)之間的界限，從而實現(xiàn)高度的信息共享和互操作性；體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計能夠驅(qū)動系統(tǒng)按照統(tǒng)一的方式開發(fā)，從而能實現(xiàn)一些目前還處于設(shè)想中的系統(tǒng)管理功能；企業(yè)級的體系結(jié)構(gòu)能夠協(xié)調(diào)不同的標(biāo)準(zhǔn)，它對于將來的標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)和集成非常關(guān)鍵；體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)同時考慮了企業(yè)的內(nèi)外部環(huán)境，因此，能夠系統(tǒng)地對可能出現(xiàn)的新需求做出適當(dāng)?shù)念A(yù)期，并制定出應(yīng)對需求變化的合理的應(yīng)對措施。IECSA體系結(jié)構(gòu)建立的好處●

過去，電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施和信息系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施都是按照各自的模式運(yùn)行和管理，而IECSA項目是要將電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施和信息系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施(通信，網(wǎng)絡(luò)和智能設(shè)備)集為一體化的基礎(chǔ)設(shè)施，以完成未來復(fù)雜交互式電力系統(tǒng)越來越復(fù)雜的安全性、魯棒性、經(jīng)濟(jì)性和擴(kuò)展性等各種功能需求。IECSA三項基本功能IECSA項目將為電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信和分布式計算基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)一個開放的、基于標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，這個體系結(jié)構(gòu)具備以下三項基本功能：

—使智能電網(wǎng)所有各種各樣的元部件在同一標(biāo)準(zhǔn)下實現(xiàn)一體化，以支持電網(wǎng)的自愈能力和用戶通信接口的集成化；

—該體系結(jié)構(gòu)是基于已有的工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施之上，采用最先進(jìn)的、有效的通信和分布式計算技術(shù)，為系統(tǒng)的開發(fā)提供具有互操作性和互通性的基礎(chǔ)平臺；

—該體系結(jié)構(gòu)將提供一些新的服務(wù)，例如提供即時電價、能量消耗監(jiān)控管理等。2.2DOE現(xiàn)代電網(wǎng)藍(lán)圖圖2-3所示為現(xiàn)代電網(wǎng)藍(lán)圖計劃提供必要的框架，以加速實現(xiàn)現(xiàn)代電網(wǎng)。2.2DOE現(xiàn)代電網(wǎng)藍(lán)圖(1)建立現(xiàn)代電網(wǎng)視圖：通過電網(wǎng)的主要特征及其關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域來建立一個現(xiàn)代電網(wǎng)視圖。(2)缺口分析：確定阻礙現(xiàn)代電網(wǎng)實現(xiàn)的各種技術(shù)和研究缺口。2.2DOE現(xiàn)代電網(wǎng)藍(lán)圖(3)

識別需求：識別所需要的技術(shù)和過程以輔助于大范圍內(nèi)的部署，以及需要加速研究的焦點。2.2DOE現(xiàn)代電網(wǎng)藍(lán)圖(4)

開展先進(jìn)工程項目：通過示范工程，集成各種有潛力的技術(shù)和過程，能實現(xiàn)現(xiàn)代電網(wǎng)的主要特征。(5)評估工程結(jié)果：評價過程項目，并分析對本地和區(qū)域?qū)拥男б?，進(jìn)而演繹推廣到國家級層面。(6)刺激部署：將先進(jìn)工程中得到的經(jīng)驗推廣到商業(yè)范疇，包括社會效益，并形成意見書以刺激行動。2.2DOE現(xiàn)代電網(wǎng)藍(lán)圖現(xiàn)代電網(wǎng)系統(tǒng)視圖如圖2-6所示，由5部分構(gòu)成，展現(xiàn)了一個“生態(tài)系統(tǒng)”，共同指向一個系統(tǒng)級的智能電網(wǎng)解決方案。2.2DOE現(xiàn)代電網(wǎng)藍(lán)圖現(xiàn)代電網(wǎng)的主要特性(1)自愈(2)互動(3)堅強(qiáng)(4)優(yōu)質(zhì)電能供應(yīng)(5)兼容各種發(fā)電和儲能系統(tǒng)(6)活躍市場(7)優(yōu)化資產(chǎn)和高效運(yùn)行2.2DOE現(xiàn)代電網(wǎng)藍(lán)圖現(xiàn)代電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)(1)集成通信(2)傳感與測量(3)高級電力設(shè)施(4)高級控制方法(5)決策支持3智能電網(wǎng)的主要特征3.1自愈3.2互動3.3堅強(qiáng)3.4優(yōu)質(zhì)電能供應(yīng)3.5兼容各種發(fā)電和儲能系統(tǒng)3.6活躍市場3.7優(yōu)化資產(chǎn)和高效運(yùn)行智能電網(wǎng)的七大特征根據(jù)美國能源局現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展報告，目前的論述普遍采用這一說法：1)

具有自我修復(fù)的能力（自愈）

2)

激發(fā)用戶主動參與電網(wǎng)的運(yùn)作（互動）

3)

抵御襲擊（堅強(qiáng)）

4)

提供高質(zhì)量的電能，減少停電損失（優(yōu)質(zhì)電能供應(yīng)）

5)

能夠容納各種發(fā)電和蓄電形式（新能源參與）

6)

繁榮電力市場

7)

優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行，降低電網(wǎng)運(yùn)行費(fèi)用1)

具有自我修復(fù)的能力（自愈）故障發(fā)生時，沒有人工干預(yù)的情況下，快速隔離故障、自我恢復(fù)，避免大面積停電的發(fā)生。

CenterPoint公司在休斯頓的一次實驗：人造閃電模擬停電，智能電網(wǎng)在極短時間內(nèi)識別并恢復(fù)系統(tǒng)中最重要的部分，然后繼續(xù)進(jìn)行全面恢復(fù)。系統(tǒng)重新確定輸電線路，從而保證在公用事業(yè)公司派出修理人員同時，不會中斷服務(wù)。2)

激發(fā)用戶主動參與電網(wǎng)的運(yùn)作（互動）省電：電價高時不用電，電價低時才用電。洗衣用什么電，做飯用什么電。賣電：居民通過太陽能板、小型風(fēng)電和電動汽車等分布式電源的應(yīng)用，向他們的鄰居或電網(wǎng)賣電。智能電網(wǎng)將在能源產(chǎn)業(yè)中旋起一股革命浪潮。同樣地，那些擁有可再生能源或后備電源系統(tǒng)的大型商業(yè)用戶可以在峰負(fù)荷時提供電能，尤其在夏季空調(diào)負(fù)荷猛增的時候。

3)

抵御襲擊（堅強(qiáng)）智能電網(wǎng)可以實時采集和分析電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，通過計算機(jī)的分析，預(yù)測大面積停電事故發(fā)生的可能，并在事故發(fā)生前切斷或隔離事發(fā)區(qū)域。從而減少受影響區(qū)域。2003年，加利福尼亞州大停電，造成巨額損失。4)

優(yōu)質(zhì)電能供應(yīng)智能電網(wǎng)不會有電壓跌落、電壓尖刺、擾動和中斷等電能質(zhì)量問題，適應(yīng)數(shù)據(jù)中心、計算機(jī)、電子和自動化生產(chǎn)線的需求。5)

兼容各種發(fā)電和儲能系統(tǒng)智能電網(wǎng)將安全、無縫地容許各種不同類型的發(fā)電和儲能系統(tǒng)接入系統(tǒng)，簡化聯(lián)網(wǎng)的過程，類似于“即插即用”，如光伏發(fā)電、風(fēng)電、插式混合動力汽車和燃料電池。6)

活躍市場更自由的買賣：處于不同地理位置的各種能源形式能夠被便捷地賣給位于任何位置的用戶。

用戶：買方身份和賣方身份分時電價和實時電價7)

優(yōu)化資產(chǎn)和高效運(yùn)行最佳的容量、最佳的狀態(tài)和最佳的運(yùn)行：智能電網(wǎng)通過高速通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對運(yùn)行設(shè)備的在線狀態(tài)監(jiān)測，以獲取設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，在最恰當(dāng)?shù)臅r間給出需要維修設(shè)備的信號，實現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)檢修，同時使設(shè)備運(yùn)行在最佳狀態(tài)。此外，先進(jìn)的信息技術(shù)將提供大量的數(shù)據(jù)和資料，并將集成到現(xiàn)有的企業(yè)范圍的系統(tǒng)中，大大加強(qiáng)其能力，以優(yōu)化運(yùn)行和維修過程。這些信息將為設(shè)計人員提供更好的工具，創(chuàng)造出最佳的設(shè)計來，為規(guī)劃人員提供所需的數(shù)據(jù)，從而提高其電網(wǎng)規(guī)劃的能力和水平。這樣，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用以及電網(wǎng)建設(shè)投資將得到更為有效的管理。

在上述特征中，自愈是智能電網(wǎng)所有功能中最為重要的一種功能，也是電力基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)應(yīng)對災(zāi)害戰(zhàn)略研究中的一個重要方面。能夠自動恢復(fù)的智能電網(wǎng)可以實現(xiàn)的三大目標(biāo)（1）實時監(jiān)測和快速反應(yīng)。一系列傳感器將監(jiān)測電壓、電流等重要電氣參數(shù)和部件的運(yùn)行狀況，這些監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠讓系統(tǒng)不斷地進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)。（2）預(yù)測。該系統(tǒng)必須不斷尋找可能引發(fā)較大事故的隱患，計算機(jī)將評估這些隱患及可能帶來的后果，確定若干種補(bǔ)救方案，并模擬每種方案的實施效果，將最有效的解決方案提供給調(diào)度人員。調(diào)度員則調(diào)配電網(wǎng)中的許多自動控制裝置，迅速采取相應(yīng)的措施。（快速超前模擬）（3）隔離。一旦故障發(fā)生，整個電網(wǎng)就將拆分為若干個孤立的“島嶼”，每一部分都必須獨立運(yùn)作。檢修人員修復(fù)故障線路之后，調(diào)度人員就可以將每座孤島平穩(wěn)的重新連入整個電網(wǎng)中。自愈功能研究的新進(jìn)展

●分布能源集成主要將配電系統(tǒng)中的分散發(fā)電設(shè)備，包括緊急狀態(tài)下為防止停電用戶所作出的反應(yīng)(需求側(cè)響應(yīng)資源)，納入配電管理系統(tǒng)(DMS)和配電自動化DA(distributionautomation)系統(tǒng)，使DER在電力系統(tǒng)正常、緊急和恢復(fù)狀態(tài)下，實現(xiàn)輸配電系統(tǒng)的實時協(xié)調(diào)運(yùn)行。由此可看出，自愈電網(wǎng)的

基礎(chǔ)實際上就是自愈配網(wǎng)。

3.2互動系統(tǒng)運(yùn)行與批發(fā)、零售電力市場實現(xiàn)無縫銜接，支持電力交易的有效開展，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置；同時通過市場交易更好的激勵電力市場主體參與電網(wǎng)安全管理，提升電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平。3.2互動系統(tǒng)運(yùn)行與批發(fā)、零售電力市場實現(xiàn)無縫銜接，支持電力交易的有效開展，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置；同時通過市場交易更好地激勵電力市場主體參與電網(wǎng)安全管理，提升電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平。3.2互動(1)特性首先，智能電網(wǎng)必須滿足用戶的主要目標(biāo)。電網(wǎng)應(yīng)該以一種自動化的、低成本的方式來讓用戶參與到電網(wǎng)中來，這個系統(tǒng)必須具備如下特性：1)保持電力企業(yè)和用戶之間的規(guī)則、政策和協(xié)議的一致性；2)在需要時提供電力或者減小負(fù)荷；3)補(bǔ)貼節(jié)省的費(fèi)用3.3堅強(qiáng)不管發(fā)生物理攻擊還是信息攻擊，智能電網(wǎng)必須抵制兩種不同的攻擊戰(zhàn)略：（1）對電力系統(tǒng)的攻擊，基礎(chǔ)設(shè)施本身就是主要的攻擊對象；（2）通過對電力系統(tǒng)的攻擊，利用電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)攻擊其他基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)，如電信、財政或者政府。1概述電能質(zhì)量問題分析和解決思路：電力系統(tǒng)的頻率波動—大負(fù)荷引起的有功功率沖擊；主要依靠合理調(diào)度或通過專門研究解決。電壓波動、波形畸變—非線性負(fù)荷和無功功率沖擊；在用戶側(cè)采取補(bǔ)償方法就地解決。三相電壓動態(tài)不平衡—非線性負(fù)荷不對稱負(fù)荷；用戶側(cè)補(bǔ)償、改善工藝和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方法解決。電壓暫降、短時間斷—電力系統(tǒng)故障和大設(shè)備操作；采用提高可靠性、改善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和進(jìn)行補(bǔ)償?shù)确椒ń鉀Q。新型供配電設(shè)備和用戶電力技術(shù)新概念、新技術(shù)。電能質(zhì)量控制技術(shù)3.5兼容各種發(fā)電和儲能系統(tǒng)智能電網(wǎng)必須不僅兼容大的、集中的電廠，還應(yīng)該兼容不斷增加的分布式能源（DistributedEnergyResources，DER）。分布式能源是多樣和廣泛分布的，包括可再生能源、分布式電源和儲能。(二)電力市場的內(nèi)涵電力市場是屬于商品市場的范疇，它是以電力這一能源的特殊物質(zhì)形態(tài)，作為市場客體來定義和界定市場內(nèi)涵的。

定義:電力市場是電力的買方和賣方相互作用以決定其電價和電量的過程。三、電力市場的基本要素

(一)電力市場主體

所謂電力市場主體是指進(jìn)入電力市場有獨立經(jīng)濟(jì)利益和經(jīng)營財產(chǎn)，享有民事權(quán)利和承擔(dān)民事責(zé)任的法人和自然人。包括能夠自主經(jīng)營、自負(fù)盈虧的電力工商企業(yè)，社會集團(tuán)和有獨立經(jīng)濟(jì)能力的廣大電力消費(fèi)者個人或群體，通稱叫電力客戶。

(二)電力市場客體所謂市場客體是指在市場中買、賣雙方交易的對象，或者說是市場上各種待售的商品。狹義的講電力市場中的客體就是電力商品，有的人把在電力行業(yè)中所有相關(guān)聯(lián)的商品，都作為電力市場的客體是一種誤解。作為電力商品的量化形式，用生產(chǎn)能力即容量衡量(以千瓦計量)，和商品數(shù)量電量即容量運(yùn)行時間，以千瓦小時計量。(三)電力市場載體

市場載體是市場交易活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，是市場主、客體借以進(jìn)行交易活動的物質(zhì)條件。電力市場的載體就是覆蓋營業(yè)區(qū)內(nèi)的電力網(wǎng)絡(luò)。

(四)電力商品價格即電價

電價是電力商品的貨幣表現(xiàn)。在完善的市場條件下，電價與電費(fèi)在數(shù)量上應(yīng)該是一致的，但在我國電力市場機(jī)制不完善，管理上存在缺陷的情況下，電價與電費(fèi)卻成為兩個不同的量。電價是由政府政策確認(rèn)規(guī)定的電度價格或者叫目錄電價；電費(fèi)是指終端用戶實際負(fù)擔(dān)的電度費(fèi)用；4.電力市場的結(jié)構(gòu)

一、電力市場的層次結(jié)構(gòu)

國家--區(qū)域--省三級電力市場模式逐步加強(qiáng)大區(qū)電力市場，最終過渡到國家和區(qū)域兩級電力市場。

(一)國家電力市場的主要特點

1.國家電力市場存在的基礎(chǔ)是實現(xiàn)全國電網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)；

2.國家電力市場的交易主體是區(qū)域電網(wǎng)公司、省電力公司以及特大型電廠(如三峽電站)等；3.7優(yōu)化資產(chǎn)和高效運(yùn)行將目前電網(wǎng)向資產(chǎn)優(yōu)化和高效運(yùn)行的電網(wǎng)發(fā)展需要在不同層次使用一些技術(shù)，才能實現(xiàn)這個轉(zhuǎn)化。(1)收集和配置數(shù)據(jù)(2)資產(chǎn)優(yōu)化級別(3)應(yīng)用和設(shè)備技術(shù)需求(4)性能標(biāo)準(zhǔn)4智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)4.1集成通信4.2傳感與測量4.3高級電力設(shè)施4.4高級控制方法4.5決策支持智能電網(wǎng)建設(shè)關(guān)系到國計民生，關(guān)系到國家能源戰(zhàn)略，作為支撐智能電網(wǎng)的電力通信專網(wǎng)將實現(xiàn)所有電力系統(tǒng)環(huán)節(jié)的全覆蓋，實現(xiàn)與用戶的雙向互動。智能電網(wǎng)中電力通信專網(wǎng)建設(shè)也是一項關(guān)系到國家安全及能源戰(zhàn)略的一項重大基礎(chǔ)設(shè)施工程。（國家戰(zhàn)略高度的基礎(chǔ)性支撐平臺建設(shè)工程，而不僅僅是企業(yè)行為！）智能電網(wǎng)中電力通信的重要性智能電網(wǎng)中通信平臺不僅僅是通信通道，而是智能電網(wǎng)的一部分，需要與智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)配合進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃；電力通信平臺需要開放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，通用的通信標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備與設(shè)備之間信息可互通、可互操作；電力通信網(wǎng)要能夠延伸到相關(guān)發(fā)電、送變電和終端用電設(shè)備等電網(wǎng)末端，智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取、保護(hù)和控制業(yè)務(wù)都需要有效通信網(wǎng)絡(luò)加以支撐；電力通信平臺要求保證業(yè)務(wù)可靠性、保密性，能抵御黑客或非法攻擊，私密性強(qiáng)。瓶頸：缺乏大容量、雙向、實時的通信接入網(wǎng)支持智能電網(wǎng)對電力通信特殊需求4.2傳感與測量4.3高級電力設(shè)施4.3.1電力電子裝置4.3高級電力設(shè)施4.3.1電力電子裝置4.3高級電力設(shè)施4.3.2超導(dǎo)裝置4.3高級電力設(shè)施4.3.3分布式發(fā)電及儲能4.3高級電力設(shè)施4.3.3分布式發(fā)電及儲能4.3高級電力設(shè)施4.3.3分布式發(fā)電及儲能4.3高級電力設(shè)施4.3.4復(fù)雜系統(tǒng)4.3高級電力設(shè)施4.3.5復(fù)合導(dǎo)線4.4高級控制方法1.分布式智能體4.4高級控制方法1.分布式智能體4.4高級控制方法2.分析工具4.4高級控制方法2.分析工具4.4高級控制方法3.業(yè)務(wù)應(yīng)用4.4高級控制方法3.業(yè)務(wù)應(yīng)用4.4高級控制方法3.業(yè)務(wù)應(yīng)用4.5決策支持一、DSS的產(chǎn)生與發(fā)展二、DSS的基本概念三、DSS的構(gòu)造與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)四、新一代DSS的研究與發(fā)展

智能決策支持系統(tǒng)IDSS（IntelligentDecisionSupportSystems）是決策支持系統(tǒng)DSS與人工智能AI（ArtificialIntelligence）相結(jié)合的產(chǎn)物，它將人工智能中的知識表示與處理的思想引入到DSS，其獨特的研究方法和廣泛的發(fā)展前途使之一出現(xiàn)就成為決策支持技術(shù)研究的熱點。

智能決策支持系統(tǒng)是以信息技術(shù)為手段，應(yīng)用管理科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)及有關(guān)學(xué)科的理論和方法，針對半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的決策問題，通過提供背景材料、協(xié)助明確問題、修改完善模型、列舉可能方案、進(jìn)行分析比較等方式，為管理者做出正確決策提供幫助的智能型人機(jī)交互信息系統(tǒng)。5高級量測體系5.1高級量測體系的概念5.2AMI的作用5.3AMI的技術(shù)需求5.4用戶入口智能電網(wǎng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)高級計量體系A(chǔ)MI用戶戶內(nèi)網(wǎng)HAN計量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)需求響應(yīng)負(fù)荷控制遠(yuǎn)程開合分時電價（送到用戶）自動讀表AMR（按小時讀表，遠(yuǎn)方編程，電能計量，電能質(zhì)量監(jiān)視，負(fù)荷調(diào)查，停運(yùn)撿出）配電SCADA配電快速仿真與模擬DFSM高級配電運(yùn)行ADODER運(yùn)行高級配電自動化高級保護(hù)與控制（帶有高級傳感器的）運(yùn)行管理系統(tǒng)停運(yùn)管理系統(tǒng)配電

GISAC/DC微網(wǎng)運(yùn)行新型電力電子裝置變電站自動化高級保護(hù)高級輸電網(wǎng)元件阻塞管理輸電系統(tǒng)仿真與模擬高級的輸電運(yùn)行ATOISOEMS可視化輸電SCADA，

WAMS輸電GIS

配電AAM基于條件維護(hù)規(guī)劃設(shè)計/建設(shè)資產(chǎn)利用輸電AAM記錄

AMI

ADO

AAM

ATO自動讀表的效益自動讀表（AMR）包括按小時讀表，遠(yuǎn)方編程，電能計量，電能質(zhì)量監(jiān)視，負(fù)荷調(diào)查，停運(yùn)撿出：1減少抄表開銷2通過電表觀察，防盜電3快速用戶故障定位和部分恢復(fù)供電，減少用戶服務(wù)人員和停電時間4在用戶室內(nèi)裝可由電力部門無線控制的自動室內(nèi)控制器（如可調(diào)節(jié)空調(diào)整定溫度到26度以上），達(dá)到消峰的目的，可使居民區(qū)峰荷下降1/3。AMI相對于AMRAMR:自動抄表方案從遠(yuǎn)程讀一個累積的計量值單向通訊以月為計量周期AMI:高級量測體系完整的體系可遠(yuǎn)程讀取多個間隔計量值雙向通訊提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)以能支持分時電價（

TOUpricing）遠(yuǎn)程系統(tǒng)或軟件升級支持用戶戶內(nèi)網(wǎng)絡(luò)很多其它功能5.3AMI的技術(shù)需求5.3.1智能表計自動抄表技術(shù)電能計量及抄表自動化系統(tǒng)是集電能自動采集、傳輸、計費(fèi)、結(jié)算為一體的自動化系統(tǒng)。電能自動計量抄表系統(tǒng)應(yīng)用光電傳感技術(shù)、微計算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)，可進(jìn)行電能遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)采集、處理、保存和傳輸，為實現(xiàn)用電管理現(xiàn)代化提供了重要保證。自動抄表技術(shù)本地自動抄表技術(shù)

1.本地自動抄表主要采用攜帶方便、操作簡單可靠的抄表微機(jī)來自動完成抄表編程工作。

☆

本地抄表的主要形式：采用手持式數(shù)據(jù)終端，即“掌上電腦”（HandHeldTerminal或Unit，簡稱HHT或HU）。

☆

本地抄表的主要功能：實現(xiàn)現(xiàn)場記錄儀表數(shù)據(jù)、對智能儀表的特定參數(shù)或原始數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)置、并能夠和中心站計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通信，以送回所采集的數(shù)據(jù)。自動抄表技術(shù)遠(yuǎn)程自動抄表技術(shù)

1.遠(yuǎn)程自動抄表技術(shù)定義遠(yuǎn)程自動抄表(AutomaticMeterReading，簡稱AMR)是一種不需人員到達(dá)現(xiàn)場就能完成自動抄表的新型抄表方式。它利用公共電話網(wǎng)絡(luò)、負(fù)荷控制信道或低壓配電線載波等通信聯(lián)系，將電能表的數(shù)據(jù)自動傳輸?shù)接嬎銠C(jī)電能計費(fèi)管理中心進(jìn)行處理。

2.遠(yuǎn)程自動抄表技術(shù)原理利用公共電話網(wǎng)絡(luò)、負(fù)荷控制信道或低壓配電線載波等通訊聯(lián)系，將電能表的數(shù)據(jù)自動傳輸?shù)接嬎銠C(jī)電能計費(fèi)管理中心進(jìn)行處理。

3.遠(yuǎn)程自動抄表技術(shù)意義不但大大降低了勞動強(qiáng)度,而且還大大地提高了抄表的準(zhǔn)確性和及時性，杜絕了抄表不到位、估抄、誤抄、漏抄電表等問題。

4.遠(yuǎn)程自動抄表技術(shù)適用對象不僅適用于工業(yè)用戶，也可用于居民用戶。自動抄表技術(shù)二、遠(yuǎn)程自動抄表電能計費(fèi)系統(tǒng)的組成

遠(yuǎn)程自動抄表系統(tǒng)主要包括，具有自動抄表功能的電能表、抄表集中器、抄表交換機(jī)和中央信息處理機(jī)四個部分。

1.抄表集中器：將遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中的電能表的數(shù)據(jù)進(jìn)行一次集中后，再通過電力載波或其他方式將數(shù)據(jù)繼續(xù)向上傳送。

2.抄表交換機(jī)：它可以收集各抄表集中器的數(shù)據(jù)，再通過公用電話網(wǎng)或其他方式將數(shù)據(jù)上傳至電能計費(fèi)中心的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。3．計費(fèi)中心計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計費(fèi)中心計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是電能量數(shù)據(jù)處理中心，配備專用計算機(jī)，它直接從集中器中收集數(shù)據(jù)。在收集所有的電能量數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)后，送入營業(yè)管理中心或SCADA系統(tǒng)進(jìn)行各種所需要的數(shù)據(jù)處理和提供各種各樣的數(shù)據(jù)表格、數(shù)據(jù)圖形以及各類統(tǒng)計數(shù)據(jù)。有了電能量數(shù)據(jù)，就可以產(chǎn)生各種各樣的報表。這些工作將由營業(yè)管理中心用電管理系統(tǒng)來完成。自動抄表技術(shù)廣域通訊網(wǎng)絡(luò)(WAN)IP網(wǎng)絡(luò)：開放式的、安全的專用的或公眾的網(wǎng)絡(luò)有些使用通訊公司的托管服務(wù)WiMAX,數(shù)字無線通信2.5G,3G,3G+,MPLS問題:

公共網(wǎng)絡(luò)生命周期短，難于滿足AMI的期望很多地方很難有一個公共網(wǎng)絡(luò)覆蓋整個電力公司的服務(wù)范圍通常是混合網(wǎng)絡(luò)(電力公司專用網(wǎng)

+第三方網(wǎng)絡(luò))局域通訊網(wǎng)絡(luò)(LAN)大部分是私網(wǎng)協(xié)議電力線載波(PLC，DLC)基于高塔的點對多點的無線射頻系統(tǒng)無線射頻網(wǎng)狀系統(tǒng)（Mesh）電力線寬帶(BPL)趨勢是緩慢移向開放式標(biāo)準(zhǔn)

TCP/IP,ANSIC12.22主要考量是低成本5.3.3家庭網(wǎng)絡(luò)(HAN)配合用戶門戶網(wǎng)站、連接智能電表和戶內(nèi)可控的設(shè)備室內(nèi)顯示器(IHD)可編程通訊溫控器

(PCT)混合動力電動汽車

(PHEV)、電動汽車

(EV）或其它儲電裝置其它智能家用電器,等

主要技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)通訊：WiFi,RF,電力線載波,光纖等標(biāo)準(zhǔn)：ZigBee,HomePlug,6LowPAN等，處于快速整合階段Smart用戶戶內(nèi)網(wǎng)絡(luò)HAN的效益使得用戶更好地管理用電被動的:理解用電IHDs

提供了詳細(xì)的用電信息和計費(fèi)信息

主動的:參與需求響應(yīng)或允許電力公司直接負(fù)荷控制

使得電力公司提高用戶服務(wù)對用戶發(fā)送信息用戶可以直接查看用電信息

實施需求響應(yīng)以消除峰荷每年最高峰的100個小時5.3.4表計數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)自動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(ADCS)按照預(yù)定時間收集電表測量值（通常是午夜之后）或即時讀取

把數(shù)據(jù)傳回網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中心

(NOC)把數(shù)據(jù)放在企業(yè)服務(wù)總線(ESB)上ESB原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送站把數(shù)據(jù)分送給計量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（MDMS）和其它信息系統(tǒng)MDMS處理數(shù)據(jù)并把數(shù)據(jù)傳給其它信息系統(tǒng),如:計費(fèi)系統(tǒng)用戶網(wǎng)站(以便用戶在每天

早晨6點查看前一天的用電)表計數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(MDMS)一個用于獲取、處理和存儲計費(fèi)表計測量值，并具有分析工具以便和其它信息系統(tǒng)交互使用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)AMI系統(tǒng)表計管理(增加／修改／消除）AMI表計控制接通／斷開重新設(shè)定日程管理計費(fèi)之外的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表計和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的資產(chǎn)管理接通／斷開的過程管理干擾檢測故障及故障恢復(fù)數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)分析和自動現(xiàn)場工作票的生成和處理5.3.5運(yùn)行網(wǎng)關(guān)AAMAMIADOATO高級配電運(yùn)行（ADO）功能使“自愈”（“SelfHealing”）成為可能ADO同AMI,ATOandAAM的密切配合實現(xiàn)配電系統(tǒng)（運(yùn)行和資產(chǎn)管理）優(yōu)化高級配電運(yùn)行（ADO）高級輸電運(yùn)行（ATO）

ATO強(qiáng)調(diào)阻塞管理和降低大規(guī)模停運(yùn)的風(fēng)險

ATO同AMI,ADOandAAM的密切配合實現(xiàn)輸電系統(tǒng)的（運(yùn)行和資產(chǎn)管理）優(yōu)化鳳電（特別是大規(guī)模鳳電）入網(wǎng)運(yùn)行是個具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，電力系統(tǒng)將面臨如何調(diào)度峰荷和如何維持穩(wěn)定的問題End-uses&DRDistributionSystemTransmissionSystemEnergyStorageFuelSupplySystemFuelSource/StoragePowerPlantsRenewablePlantsDataCommunicationWideAreaControlSensorsControllersZIPMDynamicLoadModelsMonitoring,Modeling,Analysis,Coordination&Control高級資產(chǎn)管理（AAM）

AMI、ADO和ATO同資產(chǎn)管理過程的集成將大大改進(jìn)電網(wǎng)的運(yùn)行和效率ATO強(qiáng)調(diào)阻塞管理

AAM大大地改善資產(chǎn)管理AMI授權(quán)給用戶，使系統(tǒng)同負(fù)荷建立起聯(lián)系，使用戶能夠支持電網(wǎng)的運(yùn)行ADO使系統(tǒng)可自愈

AMIandDRDistribution(ADO)Transmission(ATO)AssetManagement(AAM)AMI是電網(wǎng)智能化的第一步AMI同用戶建立通訊聯(lián)系提供帶時標(biāo)的系統(tǒng)信息ATO使用

ADO信息改善運(yùn)行和管理輸電阻塞AMI使用戶能夠訪問市場ADO使用AMI的通訊收集配電信息使用AMI信息改善運(yùn)行AAM使用AMI,ADO,andATO的信息與控制，改善:

運(yùn)行效率資產(chǎn)使用成本效益AMIADO/AAMATO/AAM5.4用戶入口5.4.1用戶入口的概念在一個智能用電家庭里，智能交互終端必不可缺，它是整個智能用電的核心，相當(dāng)于整個智能用電家庭的大腦。與它強(qiáng)大的功能相比，它的外型和大小都并不復(fù)雜，只類似一部可視電話或是一個相框大小的觸摸式顯示屏，交互功能主要靠它實現(xiàn)。5.4用戶入口5.4.1用戶入口的概念智能交互終端是實現(xiàn)家庭智能用電服務(wù)的關(guān)鍵設(shè)備，它通過利用先進(jìn)的信息通信技術(shù)，對家庭用電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控與管理，對電能質(zhì)量、家庭用電信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，指導(dǎo)用戶進(jìn)行合理用電，調(diào)節(jié)電網(wǎng)峰谷負(fù)荷，實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶之間智能交互。此外，通過智能交互終端，可以實現(xiàn)水、氣表集抄，降低自來水和燃?xì)夤镜某沓杀?，可為用戶提供家庭安防、社區(qū)服務(wù)、Internet服務(wù)等增值服務(wù)。5.4用戶入口用戶入口的功能用戶入口需要滿足不同用戶的智能用電和其他增值服務(wù)需求。利用智能交互終端可以將家庭中各種信息設(shè)備、家電、燈光、安防、小區(qū)物業(yè)、三表抄送等設(shè)施和信息通過有線或無線通信技術(shù)進(jìn)行集中管理和控制，并通過人機(jī)交互界面來實現(xiàn)智能家居交互式管理。6高級配電體系6.1高級配電自動化6.2智能通用變壓器6.3DER運(yùn)行6.4微網(wǎng)6.5需求響應(yīng)6.1高級配電自動化配電自動化是屬于整個電力系統(tǒng)中的一個分支。配電網(wǎng)領(lǐng)域是整個電力系統(tǒng)與分散的用戶直接相連的部分，是對社會生活變化最為敏感的部分。概念

配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)（SupervisoryControlAndDataAcquisition，監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集）是配電網(wǎng)的監(jiān)控和實時信息獲取系統(tǒng)。配電網(wǎng)自動化配電網(wǎng)自動化(DistributionAutomation，DA)的實施旨在提高城市電網(wǎng)配電可靠性和管理水平。配電自動化系統(tǒng)(DA)應(yīng)包括變電站綜合自動化系統(tǒng)（SA），饋線自動化(FA)，配電遠(yuǎn)方終端(FTU)、配套的10kV柱上負(fù)荷開關(guān)、環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜、通信通道以及相應(yīng)的功能軟件。變電站綜合自動化系統(tǒng)

變電站綜合自動化系統(tǒng)（SubstationAutomation，SA）是利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實現(xiàn)對變電站二次設(shè)備(包括繼電保護(hù)、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠(yuǎn)動裝置等)的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu)化設(shè)計，對變電站全部設(shè)備的運(yùn)行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。通過變電站綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備間相互交換信息，數(shù)據(jù)共享，完成變電站運(yùn)行監(jiān)視和控制任務(wù)。變電站綜合自動化系統(tǒng)目前從國內(nèi)、外變電站綜合自動化的開展情況而言，大致存在以下幾種結(jié)構(gòu)：（1）分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（2）集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（3）分層分布式結(jié)構(gòu)饋線自動化饋線自動化(FeederAutomation，F(xiàn)A)是指在正常情況下，遠(yuǎn)方實時監(jiān)視饋線（主要是指10kV電壓等級的聯(lián)絡(luò)線）分段開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)的狀態(tài)和饋線電流、電壓情況，并實現(xiàn)線路開關(guān)的遠(yuǎn)方合閘和分閘操作；在故障時獲取故障記錄，并自動判別和隔離饋線故障區(qū)段以及恢復(fù)對非故障區(qū)域供電。需求側(cè)管理需求側(cè)管理(DemandSideManagement，DSM)是指電力的供需雙方共同對用電市場進(jìn)行管理，以達(dá)到提高供電可靠性，減少能源消耗及供需雙方的費(fèi)用支出的目的。其內(nèi)容包括負(fù)荷監(jiān)控與管理和遠(yuǎn)方抄表與計費(fèi)自動化兩方面。配電網(wǎng)自動化遠(yuǎn)方終端配電網(wǎng)自動化遠(yuǎn)方終端（RemoteTerminalUnit-RTUsuitableofdistributionautomationsystem）是用于配電網(wǎng)饋線回路的各種饋線遠(yuǎn)方終端、配電變壓器遠(yuǎn)方終端以及中壓監(jiān)控單元（配電自動化及管理系統(tǒng)子站）等設(shè)備的統(tǒng)稱。采用通信通道完成數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)方控制功能。分為三大類：

（1）饋線遠(yuǎn)方終端；

（2）配電變壓器遠(yuǎn)方終端；（3）中壓監(jiān)控單元6.1.2ADA概述高級配電自動化（ADA，AdvancedDistributionAutomation)是配電網(wǎng)革命性的管理與控制方法。它實現(xiàn)接有分布式電源的配電系統(tǒng)的全面控制與自動化，使系統(tǒng)的性能得到優(yōu)化。

--摘自美國電科院（EPRI）研究報告智能配電網(wǎng)的主要技術(shù)內(nèi)容/1配電網(wǎng)運(yùn)行自動化配電SCADA:配電網(wǎng)監(jiān)控，調(diào)度自動化。變電所自動化（SA）配網(wǎng)（饋線）自動化（FA）：中壓電網(wǎng)監(jiān)控、故障定位/隔離/自動恢復(fù)供電。

虛擬發(fā)電廠（VPP，VirtualPowerPlant）：分布式電 源（DER）調(diào)度管理配電網(wǎng)管理自動化配電GIS（地理信息系統(tǒng)）：設(shè)備管理、檢修管理、停電管理（TroubleCall）、工作票管理智能配電網(wǎng)的主要技術(shù)內(nèi)容/2用戶自動化高級量測體系（AMI，AdvancedMetering

Infrastructure)：支持雙向通信、智能讀表、用戶能源 管理（需求側(cè)管理DSM）、家庭自動化 客戶信息系統(tǒng)（CIS）分布式電源并網(wǎng)控制有源網(wǎng)絡(luò)（ActiveNetwork）微網(wǎng)技術(shù)（MicroGrid）智能配電網(wǎng)的主要技術(shù)內(nèi)容/3定制電力/DFACTS定制電力（Custompower)：應(yīng)用電子電力設(shè)備實現(xiàn)電能質(zhì)量的改善與控制，為用戶提供電能質(zhì)量滿足其特定需求的電力。靜止無功發(fā)生裝置（SVC）、靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM）、有源濾波器（APF）、動態(tài)電壓恢復(fù)器（DVR）、固態(tài)斷路器（SSCB）故障電流限制器超導(dǎo)故障電流限制器基于電力電子器件的故障電流限制器高級配電自動化的技術(shù)內(nèi)容ADA是智能電網(wǎng)中的配電自動化使用ADA這一名稱是為了區(qū)別以前的DA（稱為傳統(tǒng)DA）ADA覆蓋傳統(tǒng)DA的技術(shù)內(nèi)容：配電運(yùn)行自動化配電管理自動化為更有針對性，ADA不再包括用戶自動化（AMI/AMR）的內(nèi)容。虛擬發(fā)電廠(VPP)技術(shù)將局域(如一個變電站供電范圍內(nèi))分布式電源，看成一個合成的發(fā)電廠，進(jìn)行積極有效地調(diào)度管理。VPP技術(shù)提供必要的系統(tǒng)接口與人機(jī)界面，使配電調(diào)度、DER業(yè)主對DER進(jìn)行更為有效的管理與控制。VPP作用支持DER高滲透率接入（大量接入）提高DER效率更好地發(fā)揮DER削峰填谷的作用更好地進(jìn)行配電網(wǎng)電壓與無功控制6.2智能通用變壓器電力電子變壓器，又稱為固態(tài)變壓器——PET(PowerElectronicTransformer)，也有稱為EPT。電力電子變壓器是一種含有電力電子變換器，且通過高頻變壓器實現(xiàn)磁耦合的變電裝置，它通過電力電子變換技術(shù)和高頻變壓器實現(xiàn)電力系統(tǒng)中的電壓變換和能量傳遞。變壓器智能化油浸式電力變壓器是最重要的高壓設(shè)備之一，事故率較高、故障影響較大，對電網(wǎng)可靠性有較大影響。油浸式電力變壓器也是結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、故障原因最復(fù)雜的電網(wǎng)設(shè)備。油浸式電力變壓器在運(yùn)行中，有不少需要測量的參量（如油溫、油位、分接位置），也有需要控制的部件（如冷卻系統(tǒng)、有載調(diào)壓系統(tǒng)）。綜合這些因素，油浸式電力變壓器具有智能化的價值，是高壓設(shè)備智能化的重要對象之一。

變壓器智能組件什么是智能組件？由若干智能電子裝置集合組成，承擔(dān)宿主設(shè)備的測量、控制和監(jiān)測等基本功能；在滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求時，智能組件還可承擔(dān)相關(guān)計量、保護(hù)等功能?？砂y量、控制、狀態(tài)監(jiān)測、計量、保護(hù)等全部或部分裝置。智能組件是我國在研究制訂智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系時提出的一個新概念，是集中反映了宿主設(shè)備智能化的關(guān)鍵部件，由一個以上智能電子裝置的集合組成，是宿主設(shè)備的一部分。6.3DER運(yùn)行分布式電源定義：由下列發(fā)電系統(tǒng)組成，且這些系統(tǒng)能夠在消費(fèi)地點或離消費(fèi)地點很近的地方發(fā)電，并具有一下特點：①高效利用發(fā)電產(chǎn)生的廢能生成熱和電；②現(xiàn)場端的可再生能源系統(tǒng)；③包括利用現(xiàn)場廢氣、廢熱及多余壓差來發(fā)電的能源循環(huán)利用系統(tǒng)。新能源接入與控制一、接入方式及要求。規(guī)模大的風(fēng)能、太陽能等可再生能源資源需要走集中開發(fā)、規(guī)模外送、中高壓接入輸電網(wǎng)，大范圍消納的發(fā)展道路。小規(guī)模的新能源作為分布式能源接入配電網(wǎng)，就地消納。為了規(guī)范新能源電站必須具備的性能指標(biāo)，引導(dǎo)新能源發(fā)電先進(jìn)技術(shù)與先進(jìn)裝備的開發(fā)與應(yīng)用，保證電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定，實現(xiàn)新能源與電網(wǎng)的靈活互動，必須制定新能源發(fā)電接入智能電網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。新能源與儲能一、大規(guī)模儲能技術(shù)在智能電網(wǎng)中的作用。（一）平滑間歇式電源功率波動，促進(jìn)可再生能源的集約化開發(fā)利用。（二）減小負(fù)荷峰谷差，提高系統(tǒng)效率和設(shè)備利用率。（三）增加備用容量，提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定性和供電質(zhì)量。新能源與儲能二、大規(guī)模儲能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀到目前為止，人們已經(jīng)探索和開發(fā)了多種形式的電能存儲方式，按照其具體方式可分為物理、電磁、電化學(xué)和相變儲能四大類型。物理儲能包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能；電磁儲能包括超導(dǎo)、超級電容和高能密度電容儲能；電化學(xué)儲能包括鉛酸、鎳氫、鎳鎘、鋰離子、鈉硫和液流等電池儲能；相變儲能包括冰蓄冷儲能等。新能源發(fā)電并網(wǎng)問題新能源發(fā)電帶來的問題新能源發(fā)電指還沒有大規(guī)模開發(fā)利用的新型能演形式，包括核電、風(fēng)電、太陽能、生物質(zhì)、大水電。核電不能調(diào)峰，只能充電基礎(chǔ)負(fù)荷。風(fēng)電、太陽能發(fā)電的間歇性、隨機(jī)性特點給電力系統(tǒng)功率平衡、電壓無功控制帶來了困難可再生能源發(fā)電、分布式發(fā)電大量接入配電網(wǎng)使其成為功率雙向流動的有源網(wǎng)絡(luò)，傳統(tǒng)的保護(hù)控制、運(yùn)行管理方式需要做出根本性地改變。對供電質(zhì)量提出了新要求高科技數(shù)字設(shè)備的廣泛應(yīng)用對供電可靠性提出了更高的要求重合閘、倒閘操作、拉路選線引起的短時停電會導(dǎo)致停工停產(chǎn)，引起嚴(yán)重后果。停電給社會帶來的經(jīng)濟(jì)損失十分可觀據(jù)報道，美國每年的停電損失超過1500億美元。我國電科院專家對某沿海城市研究結(jié)果表明：停電每少供一度電帶來的經(jīng)濟(jì)損失近50元。粗略估計，我國每年的停電損失在2000億元以上。分布式電源并網(wǎng)帶來的技術(shù)問題短路電流增加可能超出線路設(shè)計熱穩(wěn)定容量可能超出斷路器設(shè)計折斷容量電能質(zhì)量問題分布式電源的投切引起暫態(tài)電壓變化諧波分布式發(fā)電間歇性輸出的影響穩(wěn)定問題一般不會對系統(tǒng)穩(wěn)定造成影響電力系統(tǒng)出現(xiàn)穩(wěn)定事故時，頻率下降使分布式電源斷開會造成事故惡化。6.4微網(wǎng)1）大電網(wǎng)的弊端日益明顯：大電網(wǎng)過去幾十年的快速發(fā)展，成為主要的電力供應(yīng)渠道。但隨著社會對電力依賴的增強(qiáng)，電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，超大規(guī)模電力系統(tǒng)的弊端也日益顯現(xiàn)：成本高，運(yùn)行難度大，難以適應(yīng)用戶越來越高的安全、可靠性以及多樣化的供電需求。2）能源短缺：進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著石油價格的日益上漲，世界范圍內(nèi)的能源供應(yīng)持續(xù)緊張，合理開發(fā)利用綠色能源已經(jīng)成為一個重要課題。開發(fā)利用清潔高效的可再生能源是解決未來世紀(jì)能源問題的主要出路。微網(wǎng)微網(wǎng)（MicroGrid）：指接有分布式電源的配電子系統(tǒng)，可在主網(wǎng)脫離后孤立運(yùn)行，維持所有或部分重要用電設(shè)備的供電。微網(wǎng)是一個預(yù)先設(shè)計好的孤島，能夠在主網(wǎng)脫離后正常運(yùn)行。是分布式功能系統(tǒng)的一部分微網(wǎng)的概念CERTS給出的微網(wǎng)定義是：微網(wǎng)是一種由負(fù)荷和微型電源共同組成的系統(tǒng)，它可同時提供電能和熱量；微電網(wǎng)內(nèi)部的電源主要由電力電子器件負(fù)責(zé)能量的轉(zhuǎn)換，并提供必要的控制；微電網(wǎng)相對于外部大電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元，并可同時滿足用戶對電能質(zhì)量和供電安全等方面的要求。微網(wǎng)從系統(tǒng)觀點看問題，將發(fā)電機(jī)、負(fù)荷、儲能裝置及控制裝置等結(jié)合，形成一個單一可控的單元，同時向用戶供給電能和熱能。微電網(wǎng)中的電源多為微電源，包括微型燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池、光伏電池以及超級電容、飛輪、蓄電池等儲能裝置。它們接在用戶側(cè)，具有低成本、低電壓、低污染等特點。國內(nèi)研究但是，中國微電網(wǎng)的發(fā)展尚處在起步階段，在今后微電網(wǎng)的研究和發(fā)展中，以下幾個方面的問題需要給予更多的關(guān)注：（1）微電網(wǎng)中含有多個微電源，各微電源之間的協(xié)調(diào)控制是一個需要重點考慮的問題。（2）微電網(wǎng)中引入了很多先進(jìn)的電力電子設(shè)備，它們大都是靈活可控的，如何實現(xiàn)對這些設(shè)備的智能控制和最優(yōu)控制也是一個很重要的問題。（3）微電網(wǎng)中的微電源，如風(fēng)電、光伏發(fā)電等，大都采用全控型換流器，這些電力電子設(shè)備的引入很可能會帶來一些諧波方面的問題。因此，對于微電網(wǎng)諧波問題需要做進(jìn)一步的探討和研究。微電網(wǎng)保護(hù)微電網(wǎng)保護(hù)技術(shù)的特點：首先，微電網(wǎng)短路故障電流小，基于電力電子設(shè)備的微電網(wǎng)短路電流被限制在2倍額定電流以內(nèi)，傳統(tǒng)的過電流保護(hù)不再適用于微電網(wǎng)，必須尋求新的保護(hù)和控制原理。其次，微電網(wǎng)有并網(wǎng)運(yùn)行和孤網(wǎng)運(yùn)行兩種模式，微電網(wǎng)如何辨識公共電網(wǎng)的各種故障，并做出正確的響應(yīng)確定微電網(wǎng)是否需要孤網(wǎng)運(yùn)行一大難題。所以，必需研究新方法，新理論保障微電網(wǎng)的安全，穩(wěn)定運(yùn)行。傳統(tǒng)配電網(wǎng)典型保護(hù)設(shè)計方案通常是主饋線采用電流速斷保護(hù)和過流保護(hù)組成的兩段式保護(hù)，并配置三相一次重合閘裝置。電流速斷按照線路末端故障有靈敏度的方法整定，過流保護(hù)按保護(hù)線路全長加時限整定。所以，微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行對公共配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響主要表現(xiàn)在對饋線電流保護(hù)和重合閘動作情況兩個方面。6.5需求響應(yīng)需求響應(yīng)（DemandResponse,DR）電力用戶根據(jù)電力價格、電力政策的動態(tài)改變而暫時改變其固有的習(xí)慣用電模式，達(dá)到減少或推移某時段的用電負(fù)荷而響應(yīng)電力供應(yīng)，從而保證電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。DR分類基于價格的DR（pricebasedDR）分時電價：TOU（TimeofUsePricing），固定電價轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌瑫r段的不同價格機(jī)制，用電低谷價格下降，用電高峰價格上升，如峰谷電價、季節(jié)電價等；實時電價：RTP（RealTimePricing），更快的電價更新周期，周期為一小時或更短，TOU無法應(yīng)對短期容量短缺等，因此RTP更為合理；尖峰電價：CPP（CriticalPeakPricing），RTP對于量測基礎(chǔ)設(shè)施和營銷系統(tǒng)有較高要求，初期可以結(jié)合TOU以及動態(tài)的CPP，CPP價格預(yù)先設(shè)定，提前一定時間通知用戶，可以起到抵御突發(fā)用電高峰的效果；階梯電價：不是真正意義的DR措施，無法達(dá)到準(zhǔn)確調(diào)整需求的目的，只能起到一定的降低能耗的目標(biāo)。DR分類（2）基于激勵的DR（incentivebasedDR）指DR實施機(jī)構(gòu)通過制定確定性的或者周期性的政策，激勵用戶在系統(tǒng)可靠性受到影響或者電價較高時及時響應(yīng)并削減符合；直接負(fù)荷控制，DLC（DirectLoadControl），DLC執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接遠(yuǎn)程控制用戶設(shè)備避開用電高峰，提前通知；可中斷符合，IL（InterruptibleLoad），類似于DLC，不過需要得到用戶同意方能控制設(shè)備開、關(guān)；需求側(cè)定價，DSB（DemandSideBidding），改變用電模式，以競價的形式主動參與市場競爭并獲得經(jīng)濟(jì)利益。7高級輸電運(yùn)行7.1輸電網(wǎng)增容技術(shù)7.2輸電網(wǎng)高級監(jiān)測技術(shù)（二）特高壓輸電的定義交流輸電電壓一般分高壓、超高壓和特高壓。國際上，高壓（HV）通常指35～220千伏電壓。超高壓（EHV）通常指330千伏及以上、1000千伏以下的電壓。特高壓（UHV）定義為1000千伏及以上電壓。高壓直流（HVDC）通常指的是±600千伏及以下的直流輸電電壓，±600千伏以上的電壓稱為特高壓直流（UHVDC）。就我國而言，交流高壓電網(wǎng)指的是110千伏和220千伏電網(wǎng)；超高壓電網(wǎng)指的是330千伏、500千伏和750千伏電網(wǎng)。特高壓電網(wǎng)指的是1000千伏電網(wǎng)；高壓直流指±500千伏及以下直流系統(tǒng)，特高壓直流指±800千伏直流系統(tǒng)。

特高壓交直流輸電（三）特高壓輸電的特點1．輸送容量大一回1000千伏特高壓輸電線路的送電能力接近500萬千瓦，約為500千伏輸電線路（88.5）的五倍左右。

±800千伏直流特高壓(4kA)輸電能力可達(dá)到640萬千瓦，是±500千伏高壓直流(3kA)的2.1倍，是±620千伏高壓直流的1.7倍。

特高壓交直流輸電（三）特高壓輸電的特點

2．送電距離長在輸送相同功率的情況下，1000千伏特高壓輸電線路的最遠(yuǎn)送電距離約為500千伏線路的四倍。采用±800千伏直流輸電技術(shù)使得超遠(yuǎn)距離的送電成為可能，經(jīng)濟(jì)輸電距離可以達(dá)到2500公里及以上。特高壓交直流輸電（三）特高壓輸電的特點3．線路損耗低在導(dǎo)線總截面、輸送容量均相同的情況下，1000千伏交流線路的電阻損耗是500千伏交流線路的四分之一。特高壓交直流輸電±800千伏直流線路的電阻損耗是±500千伏直流線路的39％，是±620千伏直流線路的60％。（三）特高壓輸電的特點4．節(jié)約土地資源特高壓交流：同塔雙回和貓頭塔單回線路的走廊寬度分別為75米和81米，單位走廊輸送能力分別為13.3萬千瓦/米和6.2萬千瓦/米，約為同類型500千伏線路的三倍。特高壓交直流輸電特高壓直流：±800千伏、640萬千瓦直流輸電方案的線路走廊約76米，單位走廊寬度輸送容量為8.4萬千瓦/米，是±500千伏、300萬千瓦方案的1.29倍，±620千伏、380萬千瓦方案的1.37倍。（三）特高壓輸電的特點5．工程投資省采用特高壓輸電技術(shù)，可以節(jié)省大量導(dǎo)線和鐵塔材料，從而降低建設(shè)成本。根據(jù)有關(guān)設(shè)計部門的計算，1000千伏交流輸電方案的單位輸送容量綜合造價約為500千伏輸電方案的73％，節(jié)省工程投資效益顯著。另外，采用特高壓輸電可減少線路回數(shù)及設(shè)備數(shù)量，有利于提高供電可靠性，降低運(yùn)行費(fèi)用。特高壓交直流輸電（三）特高壓輸電的特點6．聯(lián)網(wǎng)能力強(qiáng)通過交流特高壓同步聯(lián)網(wǎng)，大幅度縮短電網(wǎng)間的電氣距離，加強(qiáng)電氣聯(lián)系，提高穩(wěn)定水平，充分發(fā)揮大電網(wǎng)互聯(lián)的水火互濟(jì)、錯峰、跨流域互補(bǔ)、減少系統(tǒng)裝機(jī)備用容量等各種聯(lián)網(wǎng)效益。利用特高壓聯(lián)網(wǎng)，增強(qiáng)網(wǎng)間功率交換能力，可以在更大范圍內(nèi)優(yōu)化能源資源配置方式，有利于改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，分層分區(qū)布局，從根本上解決短路電流超標(biāo)等問題。特高壓交直流輸電（三）特高壓輸電的特點

特高壓電網(wǎng)具備長距離、大容量和低損耗的送電能力，代表著當(dāng)今輸電技術(shù)的最高水平，是符合我國國情的輸電方式和未來電網(wǎng)的發(fā)展方向。特高壓交直流輸電7.1.2超導(dǎo)輸電網(wǎng)超導(dǎo)材料的零電阻特性使其成為電流傳輸?shù)睦硐雽?dǎo)體，具有體積小、重量輕、損耗低和傳輸容量大的優(yōu)點，一公斤超導(dǎo)電纜能完成77公斤普通電纜的傳導(dǎo)量，這將大大節(jié)省傳統(tǒng)銅材的用量。超導(dǎo)電纜作為高科技新生事物，全球只有幾家企業(yè)能夠生產(chǎn)，產(chǎn)品的毛利率很高，目前電纜生產(chǎn)公司中，除了寶勝股份正積極開拓超導(dǎo)電纜市場外，永鼎股份也在瞄準(zhǔn)該領(lǐng)域。

由于高溫超導(dǎo)材料像玻璃一樣脆，難以做成柔軟的絲，需要用將玻璃拉成光纖那樣的辦法，將高溫超導(dǎo)材料拉成細(xì)絲，然后捻成束，這樣既結(jié)實又有柔性，而光纜、電纜生產(chǎn)企業(yè)有此優(yōu)勢。超導(dǎo)電纜是繼光纖光纜之后的線纜領(lǐng)域大蛋糕。

(3)關(guān)于未來型能源輸送的超級網(wǎng)絡(luò)(SuperGrid)美國將“超級網(wǎng)絡(luò)(SuperGrid)”的研究項目比喻成阿波羅登月工程(ApolloMoonLandings)美國專家建議先搞一個100米長的實驗線段,進(jìn)而再實施100公里長的工程試驗線段