关于智能电网的基本认识
关于智能电网的基本认识
1. 智能电网研究的原动力及目标
电气化技术被认为是人类在20世纪取得的最伟大的科技成就之一，它推进了人类社会的文明发展史。随着以数字化和网络化为特征的信息时代的来临，电力工业的发展正面临着新的挑战。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。
当前，北美已经形成了众多有实力的研究智能电网的群体，它们在联邦能量管制委员会(FERC)、北美可靠性委员会(NERC)和美国能源部(DOE)等组织的指导下协同开展研究工作。因而近年来智能电网技术已得到极大的关注，并取得了长足的进展。美国奥巴马政府已把建设智能电网作为美国的国家发展战略，意在掀起以智能电网促进可再生能源发展及利用和节能减排的热潮，进一步引领新兴产业经济的发展和电网技术的进步。我国也已经制定了相应的远景目标，明确了2020年及2050年节能减排和利用可再生能源的总量目标。
我国电网已得到长足发展，数字化、自动化的实践成功，为发展智能电网奠定了一定的基础，国家电网公司已提出了建设坚强智能电网的目标。
2.智能电网的技术内涵
智能电网是一个技术装备现代化且具有智能化功能的电力网络。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。
未来的智能电网在技术层面与目前电网明显的不同之处有：
（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。
总之，智能电网将使电网产业链中的各个环节（包括发电、传输和消费）之间靠得更近，从而改善了电网整体的运行效率，最终使终端用户和社会环境都受益。
3.智能电网的研究内容
目前，智能电网的相关研究主要体现在以下4个方面：
（1）高级计量体系(Advanced Metering Infrastructure, 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(Advanced Distribution Operations, ADO)。主要作用是使电网实现自愈功能。
（3）高级输电运行(Advanced Transmission Operations, ATO)。强调阻塞管理和降低大规模停运的风险。
（4）高级资产管理(Advanced Asset Management, AAM)。其同AMI、ADO和ATO的集成将大大改进电网的运行和效率。
其中，AMI、ADO与智能配电网的运行密切相关，ATO用于智能输电网的研究和实现，而AAM则涵盖与智能输电网/智能配电网资产管理相关的规划、设计及资产利用。
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(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），以期达到提高电网的稳定性、安全性、可靠性和运行效率的目的。FSM的基本
功能如下：
1）提供实时的状态估计，以供安全监视、评估与优化使用；
2）提供电网性能的连续优化（能量、需求功率、效率、可靠性、电能质量等）；
3）提供比实时还要快的预测仿真，以期能够通过自愈功能避免一旦发生可能对电网造成较大影响的预想事故时的扰动；
4）从运行和规划的观点对电网进行“what-if”分析，并为运行人员提供推荐方案；
5）把市场、政策和风险分析汇集于电网模型，同时把它们对电网安全性和可靠性的影响定量化。
(4) 灵活的分布式电源(DER)。大量的分布式电源（如大规模风电场等）并于中压或低压配电网上运行时，彻底改变了传统的配电网单向潮流的特点，因而要求电网采用新颖的保护方案、电压控制和仪表来满足双向潮流的需要。通过高级的自动化系统把这些分布式电源无缝集成到电网中来并协调运行，则可带来巨大的效益。这除了节省对输电网的投资外，还可提高全电网的可靠性和利用效率，为电网提供紧急功率和峰荷电力支持，以及提供其它辅助服务功能，如无功支持、改善电能质量等；同时为电网运行提供了巨大的灵活性。与DER相关的工作包括:
1）提供安全的通信、监视和控制设施，以及实施电网范围内DER的协同控制策略，以便于集成和实现实时调度DER（包括分布式发电和分布式储能装置）。
2）改进模拟方法和实现实时量测用户需求，以便评估DER对电网稳定性和控制的影响。3）确保DER装置同电力交换系统集成时的兼容性；
4）考虑对安全和环境的影响。
(5) 高级配电自动化(ADA)。ADA是智能电网实现自愈的基础。它包含电网的监视与控制、配电网管理和与用户的交互（如负荷管理、量测和实时定价）。通过与智能配电网的其他组成部分的协同运行，ADA既可改善电网监视、无功与电压管理、降低网损和提高资产利用率，也可辅助优化调度和安排维修作业等。为此，ADA需要具有更为复杂的控制功能，如：1）全部元件必须处在一个开放式的通信体系结构内，并具有协同工作能力；
2）使用经由分布式计算的局部分布式控制；
3）使用传感器、通信系统和分布式的计算主体，对电力交换系统的扰动做出快速反应，使其影响最小化。
(6) 电力电子技术。电力电子技术及其产品是未来智能电网的主要组成部分，包括多功能固态开关、智能电子装置和配网使用的柔性输电系统装置（如SVC和D-STATCOM）等。目前，基于晶闸管开关装置的多种控制器在市场上已可以买到，但它们都是独立控制的。未来的智能电网将采用新的系统控制逻辑，使它们协同运行，从而实现多重电力电子装置的集成控制，以便利用电网最大的可用传输能力。
(7) 高级计量体系(AMI)和需求侧管理。AMI由安装在用户端的智能电表、位于电力公司内的计量数据管理系统(MDMS)和通信系统组成。根据实际需要，智能电表能同时实现多种计量方式(如KWH/KVARH/KW/V/…)和多种计量时间间隔(5min/15min/1h/…)，并具有双向通信功能，可支持远程设置、接通或断开、双向计量、定时或随机计量读取。由于每一个智能电表都是智能电网的一个量测点和传感器，因此AMI可以连接用户并为其提供电网范围的能观性。此外，智能电表还可以作为通向用户室内网络用作关口的网关，为用户提供实时电价和用电信息，并可控制用户室内用电装置的负荷，实现需求侧管理。
(8) 广域测量系统(WAMS)。基于相量测量单元(PMU)的输电WAMS是随着全球定位系统(GPS)技术民用化而迅速发展起来的一项新技术。同步对时体系是WAMS最为显著的特征之一，这使得在WAMS主站对广域电力系统进行同步观测成为可能。WAMS系统在电力系统中的应用
可以分为两类：
1）取代常规SCADA/EMS，建立新的电力系统数据测量平台；
2）以基于WAMS的数据测量平台为前提，开发在常规SCADA/EMS系统平台上难以进行的应用功能，如电力系统状态估计、电力系统暂态过程跟踪与暂态稳定性预测、电力系统区间低频振荡模式在线辨识、电力系统降阶模型辨识、电力系统潮流计算和电力系统广域阻尼控制等等。
4.实现智能电网之路线
智能电网在传统电网基础上，将电力技术与信息、通信、传感、计算机网络技术高度融合，集数字化、自动化、信息化于一体，并且实现与用户的互动。因而要实现智能电网包括智能输电网、智能配电网，必然面临很多挑战，带有极强的探索性。作为电力行业发展的产业革命，智能电网不是一个部门或少数人所能完成的事情，它是电力部门和全社会各相关行业的融合，是传统电网和现代技术的融合，是多种目标的优化综合，是需要以电力部门为首的全社会的参与才能完成的事业。
智能电网的建设和发展也可应用木桶原理，从电力产业的最薄弱环节入手，细微的改变往往会大大提高电网的可靠性和用电质量等。从我国可再生能源的资源分布特点和电网建设运行的实际情况看，智能输电网、智能配电网的建设、发展都有关键技术要面对，目前在发、输、配、用电这一产业链中，同发电和输电环节相比，配电、用电以及电力公司和终端用户的合作等环节较为薄弱，影响了电网的整体性能和效率。可见为实现智能电网的目标，研究重点宜放在配电网，主要围绕双向通信、高级传感器、电力电子技术和分布式计算机技术等展开。为此，实现智能电网的路线应该是：
(1) 优先开展AMI的研究。智能电表实际上是一种分布于网络上的传感器和量测点。AMI 不仅能为电力公司提供遍及电网的通信网络和设施，同时也能提供电网范围的量测和可观性，因而它被视为是实现智能电网的第一步。它不仅可使用户直接参与实时电力市场，而且可为电网的运行和资产管理带来巨大效益。
(2) 尽早制定信息交换的标准。标准和准则向来是实现现代化、高效率的基础。信息与通信技术的发展是电网实现智能化的前提。数据采集是信息交换最为重要的基础。这就需要解决接口的标准化问题，包括通信标准、分布式电源并网标准、智能计量标准等等。信息交换的标准化可以提供开放式的接口，使终端设备得以方便地实现即插即用。
(3) 创新中长期配电网规划与设计。灵活的、可重构的配电网络拓扑和集成能源与通信体系是未来智能电网的基础，因而在配电网中长期发展规划（滚动规划）中应尽早考虑，以适应分布式电源的接入和未来的数字化社会对供电可靠性及电能质量的严格要求。因此我国应该改进城市电网发展的思维理念，创新中长期配电网规划与设计理念。
(4) 加快储能元件/储能技术及其产业化的研究。对于智能电网而言，储能技术也是一种具有多种功能的技术。其在提高可再生能源利用效率和降低环境保护压力方面可以发挥着重要的作用。这方面的研究应当得到充分的关注。大功率的分布式储能装置和设施的开发，对于像大功率风电这样的间歇性电源的发电并网应用是具有决定性意义的，并加大投入和试点力度，培育适应我国国情的具有自主知识产权的储能产业。
近30年来，尤其进入21世纪以来，我国在电力体制改革和国家政策推动下，发电与电网发展快速，坚强电网的建设得力，输电网与配电网的结构得到加强，自动化、数字信息技术的应用发展显著，标志着我国电网的基础建设与运行管理正在赶上国际先进水平。我国电网将在“十二?五”继续以万亿元以上资金投入输、配电网建设，数千亿元投入计量系统以及信息化、自动化的建设和改造，这无疑将进一步夯实发展智能电网的基础。智能电网是电网技术发展的历史必然。因此，我们应当追踪当代电网的发展潮流，积极开展智能电网的研究、实践与交流，推动我国智能电网技术的发展与应用。
高级量测体系（AMI）
高级量测体系(AMI)是一个用来测量、收集、储存、分析和运用用户用电信息的完整的网络和系统。AMI技术的四大组成部分(即智能电表、广域通信网络、量测数据管理系统和用户户内网络)、AMI的作用及其和智能电网的关系。通过广域通信网络,AMI把用户和电力公司紧密相连,为将来配电自动化等智能电网功能的实现奠定了基础。AMI实现的系统范围的测量和可视性能够大幅提升现有电力公司的运行机制和资产管理流程。电力公司应抓住AMI 技术开发和实施这一难得的机会,规划和建立通用的满足未来系统高级应用的通信基础设施和集成信息系统,以便提升产业和引导电网向智能电网方向发展。
AMI主要功能是授权给用户，使系统同负荷建立起联系，使用户能够支持电网的运行。AMI 是许多技术和应用的继承的解决方案。其技术组成和功能主要包括：
1 智能电表。可以定时或即时取得用户带有时标的分时段的或实时的多种计量值，如用电量，用电功率，电压，电流和其他信息；事实上已经成为电网的传感器。
2 通信网络。采取固定的双向通信网络，能把表计信息接近于实时地从电表传到数据中心，是全部高级应用的基础。
3 量级数据管理系统。这是一个带有分析工具的数据库，通过与AMI自动素具收集系统的配合使用，处理和储存电表的计量值。
4 用户是内网。通过网管或用户入口把智能电表和用户户内可控的电器或装置连接起来，使得用户能根据电力公司的需要，积极参与需求相应或电力市场。
5 提供用户服务。
6 远程接通或者断开。
智能电网，就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满意21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
IBM公司提出的“智能电网”解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国发布的《建设智能电网创新运营治理－中国电力发展的新思路》白皮书可以看出，解决方案主要包括以下几个方面：一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；二是数据的整合体系和数据的收集体系；三是进行分析的能力，即依据已经掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。
第二个是奥巴立刻任后提出的能源计划，除了以宣布的计划，美国还将着重集中对每年要耗费1200亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代，建立美国横跨四个时区的统一电网；发展智能电网产业，最大限度发挥美国国家电网的价值和效率，将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理；全面推进分布式能源管理，创造世界上最高的能源
使用效率。
可以看出美国政府的智能电网有三个目的，一个是由于美国电网设备比较落后，急需进行更新改造，提高电网运营的可靠性；二是通过智能电网建设将美国拉出金融危机的泥潭；三是提高能源利用效率。
第三个是中国能源专家武建东提出的“互动电网。互动电网，英文为Interactive Smart Grid，它将智能电网的含义涵盖其中。互动电网定义为：在开放和互联的信息模式基础上，通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统，实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理，是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。它将再造电网的信息回路，构建用户新型的反馈方式，推动电网整体转型为节能基础设施，提高能源效率，降低客户成本，减少温室气体排放，创造电网价值的最大化。
互动电网还可以通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接，实现电力数据读取的实时、高速、双向的总体效果，实现电力、电讯、电视、智能家电控制和电池集成充电等的多用途开发，实现用户富裕电能的回售；可以整合系统中的数据，完善中央电力体系的集成作用，实现有效的临界负荷保护，实现各种电源和客户终端与电网的无缝互连，由此可以优化电网的管理，将电网提升为互动运转的全新模式，形成电网全新的服务功能，提高整个电网的可靠性、可用性和综合效率。
互动电网既是下一代全球电网的基本模式，也是中国电网现代化的核心
实际上，互动电网的本质就是能源替代、兼容利用和互动经济。从技术上讲，互动电网应是最先进的通讯、IT、能源、新材料、传感器等产业的集成，也是配电网技术、网络技术、通信技术、传感器技术、电力电子技术、储能技术的合成，对于推动新技术革命具有直接的综合效果。由此，智能电网具备可靠、自愈、经济、兼容、集成和安全等特点。我以为：互动电网学说的本质就是以信息革命的造发性标准和技术手段大规模推动工业革命最重要财产—电网体系得革新和升级，建立消费者和电网管理者之间的互动。
互动电网的运转功效和社会意义
互动电网学说的本质，就是以信息革命的造法性标准和技术手段大规模推动工业革命的最重要资产——电网体系的革新和升级，建立消费者和电网管理者之间的互动。互动电网的功效包括：一是智能电网能够实现双向互动的智能传输数据，实行动态的浮动电价制度；二是可以利用传感器对发电、输电、配电、供电等要害设备的运行状况进行实时监控和数据整合，碰到电力供应的高峰期之时，能够在不同区域间进行及时调度，平衡电力供应缺口，从而达到对整个电力系统运行的优化管理；三是智能电网能够将新型可替代能源接入电网，比如太阳能、风能、地热能等，实现分布式能源管理；四是可以提高供电效率，减少能量损耗，改善供电质量，解决电网商业化运转；五是智能电表可以作为互联网路由器，推动电力部门以其终端用户为基础，进行通信、宽带业务或传播电视信号。
为此，IT产业的深度革命和能源革命将成为孪生兄弟，智能电网改革将推动全球能源革命的深度扩散。通过建造互动的电网，将推进IT革命进入创新阶段；将为消费者提供更好的
减少能源消耗的路径；将为整个社会节约成本、降低温室气体排放，并促进绿色经济占统治地位。
武建东认为，定义一个概念解放一个时代，把握一个概念焕发一个行业的潜能，而界定电网信息化的概念是确定一个国家电网现代化的基本前提。中国电网升级化路线应该定义为互动电网的变革，互动电网的发展是全球工业和信息业的一次新产业革命、技术革命和管理革命，应该以此为基础制定中国高起点的电网现代化的战略发展路线。
历史发展
2005年，坎贝尔发明了一种技术，利用的是（Swarm群体行为）原理，让大楼里的电器互相协调，减少大楼在用电高峰期的用电量。坎贝尔发明了一种无线控制器，与大楼的各个电器相连，并实现有效控制。比如，一台空调运转15分钟，以把室内温度维持在24℃；而另外两台空调可能会在保证室内温度的前提下，停运15分钟。这样，在不牺牲每个个体的前提下，整个大楼的节能目标便可以实现。这个技术赋予电器于智能，提高能源的利用效率。
2006年欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》(A European Strategy forSustainable，Competitive and SecureEnergy)强调智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向。这时候的智能电网应该是指输配电过程中的自动化技术。
2006年中期，一家名叫“网点“(GridPoint)的公司最近开始出售一种可用于监测家用电路耗电量的电子产品，可以通过互联网通信技术调整家用电器的用电量。这个电子产品具有了一部分交互能够，可以看作智能电网中的一个基础设施。
2006 年，美国IBM公司曾与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。这一方案被形象比喻为电力系统的“中枢神经系统”，电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具，自动监控电网，优化电网性能、防止断电、更快地恢复供电，消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。这个可以看作智能电网最完整的一个解决方案，标志着智能电网概念的正式诞生。
2007年10月，华东电网正式启动了智能电网可行性研究项目，并规划了从2008年至2030年的“三步走”战略，即：在2010年初步建成电网高级调度中心，2020年全面建成具有初步智能特性的数字化电网，2030年真正建成具有自愈能力的智能电网。该项目的启动标志着中国开始进入智能电网领域。
2008年美国科罗拉多州的波尔得(Boulder)已经成为了全美第一个智能电网城市，每户家庭都安排了智能电表，人们可以很直观地了解当时的电价，从而把一些事情，比如洗衣服、烫衣服等安排在电价低的时间段。电表还可以帮助人们优先使用风电和太阳能等清洁能源。同时，变电站可以收集到每家每户的用电情况。一旦有问题出现，可以重新配备电力。
2008年9月Google与通用电气联合发表声明对外公布，他们正在共同开发清洁能源业务，核心是为美国打造国家智能电网。
2009年1月25日美国白宫最新发布的《复苏计划尺度报告》宣布：将铺设或更新3000英里
对物联网的认识[总结]
对物联网的认识[总结] 我对物联网的认识 现代科技迅速发展，作为现代科技发展水平一项标志的物联网技术也得到迅猛发展。物联网技术的发展使得人们的生活变得便捷。曾经那些例如电脑自动种田浇水、自动喷洒农药与化肥等等梦想现在都一步步成为现实。这些变化都有物联网技术在其中发挥的重大作用。 物联网的发展将彻底改变人们的生活方式，大大提高人们的生活质量和效率。物流关系着现代人生活的衣食住行，其发展关系着社会经济的方方面面。广泛推广和应用物联网技术，不仅可以完善和优化物流供应链管理体系，实现物流管理的合理化，而且在提高物流效率、降低物流成本、优化资源配置等方面具有积极的推动作用。 物联网的概念起源于由RFID对所有物品进行标识并利用网络进行数据交换，进而实现智能识别和管理。经过不断扩充、延展、完善，现在人们普遍接受的物联网概念是指通过信息传感设备，运用射频识别、红外感应、全球定位系统、激光扫描等技术，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 物联网架构可分为三层:感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器构成，包括温湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写 器、摄像头、GPS等感知终端。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源。网络层由各种网络，包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成，是整个物联网的中枢，负责传递和处理感知层获取的信息。 应用层是物联网和用户的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。
随着物联网技术的进步和物联网典型应用的逐步展开,国内物联网最有可能的 发展演进路线是标准化工作取得快速进步,典型应用领域不断拓展最可能从防人侵系统、智能交通系统、智能电网、移动物联网综合应用系统、物流监控平台、汽车等大宗商品的供应链应用等开始并不断向其他领域扩展,关键技术逐渐成熟,管理机制得到规范,隐私保护与信息安全同步推进,商业模式借助应用成本降低等而合理化,信息无障碍取得阶段性成果,最后到理想的物联网状态网内不同对象间的信息交换具有便捷、高效、安全、低成本、自主式或智能化的特点,人与所处的环境和谐共生,形成一个有机的整体出现。国内的物联网将从“感知中国”开始,但“感知”只是第一步,其目的还在于感知后信息的应用,因此,“智慧中国”应是国内物联网下一阶段更适宜的发展目标。应用需求总是推动技术进步的不竭动力,建立人与物理环境间便捷联系的需求就是未来物联网发展不竭动力的源泉,环境的“智能化’体现了科技为人类服务的本质,也是物联网的基本内涵。 物联网技术现在依旧迅猛发展，在不久的将来人们将更加明显的感知到物联网技术在日常生活中的作用。汽车自动辨别车主是否喝 酒、不用医生亲临即可诊断并对症下药、当你开车到家时仓库门自动打开，离开家后房屋自动关闭窗门切断电源，诸如此类的事例将会越来越多的走入我们的生活，在广大科研工作者的不断努力下，我们将进入一个全新的物联网时代。
关于智能电网互动化特征的认识
电 力 系 统 自 动 化 — 1 — 关于智能电网互动化特征的认识 (四川大学，四川 成都 610065) 摘要: 智能电网已成为2l 世纪世界电网的发展趋势。美国、欧洲等针对智能电网开展了先行研究，国家电网公司结合中国电力工业的具体国情提出了“坚强智能电网”概念，主要包含信息化、数字化、自动化与互动化四大基本特征。本文在整体把握智能电网概念、理解四大特征内涵的基础上，针对智能电网的互动化特征进行分析，了解智能电网互动化起源，学习智能电网互动化技术机制，掌握实现互动化基本需求，并对智能电网互动化进展情况中存在的问题提出建议。 关键词: 智能电网；互动化；起源；机制；需求；建议 0 引言 智能电网在技术上包含4个基本特征：信息化、数字化、自动化、互动化。其中，互动化是指电源、电网和用户资源的友好互动和协调运行。本文对智能电网互动化进展情况进行了回顾，并结合智能电网的特点指出其发展过程中存在的问题，进而提出相应的建议。 1 智能电网概述 1.1 概念与发展 目前智能电网仍处于初期阶段， 国际社会上对于智能电网的概念没有统一而明确的定义。由于国情、利益驱动以及关注点的差异， 世界各国都以自己的理解针对智能电网开展研究与实践[1]，各有侧重。然而纵观美、欧等国提出的智能电网设想与框架， 可以看到世界范围内的研究机构与学者对于智能电网所具备的特点有类似认识，即自愈、安全、兼容、交互、协调、高效、优质、集成等。 美国较早开展对智能电网的研究。2003 年，美国电科院将未来电网定义为IntelliGrid 。欧洲委员会于2005 年正式成立智能电网欧洲技术论坛，并提出了“Smart Grid ”的说法。欧洲指出未来的欧洲智能电网应具有四个典型特征：柔性、易接入、可靠、经济。美国能源部在2008 年也出版了报告“The smartgrid: An introduction ”，目前Smart Grid 这个称谓已被全世界普遍采用。 中国的智能电网建设逐步得到重视， 其发展结合了中国电力工业的特点[3]。华东电网公司于2008 年提出建设愿景， 准备从2008 年到2030 年， 分三个阶段逐步建成智能电网；并于2008 年和2009 年先后启动了“华东高级调度中心项目群建设”和“华东多适应性智能电网规划体系”。 1.2 智能电网的特征 传统的电网是一个刚性系统，电源的联接、电能的传输无动态柔性。由于信息的不完善和共享能力的薄弱，使得系统中多个自动化系统是割裂的、局部的、孤立的，无法构成一个实时的有机统一整体，整个电网的智能化程度低。 国家电网公司提出的坚强智能电网包含四个基本特征，即信息化、数字化、自动化、互动化。信息化是指实时和非实时信息的高度集成、共享和利用；数字化是指电网对象、结构及状态的定量描述和各类信息的精确高效采集与传输；自动化是指电网控制策略的自动优选、运行状态的自动监控和故障状态的自动恢复等；互动化则是指电源、电网和用户资源的友 好互动和协调运行。 2 智能电网的的互动化特征 2.1 智能电网互动化起源 互动化能够促成电价调控与信息引导客户需求与能源配比相吻合。 2.1.1 低碳经济理念对智能电网的影响 随着石油、天然气等不可再生能源的紧缺问题日益严重，人们越来越重视低碳生活理念。其中火电厂等高碳产业在电力系统中占有很大的比重，这必然涉及到智能电网与低碳的联系：调整电网能源发展结构，优化电网新能源投入比重；电价调控调整用户侧需求，刺激低碳消费经济。
谈谈对智能电网的认识
谈谈对智能电网的认识 引言 智能电网（smart power grids），就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。 1 智能电网的概念及其发展 智能电网的核心内涵是, 在电力系统各业务环节, 实现新型信息与通信技术的集成, 促进智能水平的提高, 其覆盖范围包括从需求侧设施到广泛分散的分布式发电再到电力市场的整个电力系统和所有相关环节。 2006年，美国IBM公司提出了“智能电网”解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理－中国电力发展的新思路》白皮书可以看出，解决方案主要包括以下几个方面：一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；二是数据的整合体系和数据的收集体系；三是进行分析的能力，即依据已经掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。 而后，中国能源专家武建东提出了“互动电网。互动电网，英文为Interactive Smart Grid，它将智能电网的含义涵盖其中。互动电网定义为：在开放和互联的信息模式基础上，通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统，实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理，是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。它将再造电网的信息回路，构建用户新型的反馈方式，推动电网整体转型为节能基础设施，提高能源效率，降低客户成本，减少温室气体排放，创造电网价值的最大化。 2发展智能电网的必要性及智能电网的性能要求 1.1概述 电网的安全、稳定和高效运行对于任何一个国家的可持续发展都具有重要意义。一个现代化的电网必须从根本上保证国家能源安全、优化资源配置、带动上下游产业链发展、体现电网企业社会责任、提高电网企业资产利用率和投资效益、适应能源结构变化和体制改革要求。因此，在电网发展和建设过程中，有必要提高科技投入，早日实现电网的智能化。 智能电网的性能特征体现了它与传统电网的区别，可以总结为以下6个方面:自治和自愈能力、防御能力、电网兼容性、高效运营和管理、优质和友好性、电力交易的方便性。 1.2自治和自愈能力 自治和自愈能力是指电网维持自身稳定运行、评估薄弱环节和应对紧急状态的能力[25-27]。目前电网的安全稳定计算和紧急预案制定仍以离线分析为主，其分析结果往往偏于保守，且无法在任何时刻都符合电网的实际运行情况。在智能电网中，电网将具备更强的自我管理和自我恢复能力，主要体现在以下几点:1)电网能够自动合理安排运行方式，协调国家、大区、省级、地县各级电网，根据潮流、负荷、气象条件等情况确定运行参数;2)电网具有在线安全稳定分析能力，能快速对自身状态进行评估，明确电网安全稳定的薄弱环节并自动提出解决方案;3)有快速的反应能力，力保电力系统三道防线;4)能针对实际情况修改或制定黑启动方案。
浅谈对智能电网控制技术的认识
浅谈对智能电网控制技术的认识 本文分析了电力系统中电力流、信息流、资金流的变化规律和相互之间的制约关系。通过对信息流的调控, 改善电力流和资金流, 实现智能电网。以信息流为基础, 从信息分层、上下层信息互动、不同时间尺度信息之间的协调几个方面研究了智能电网调度控制系统构架。从空间、时间、控制目标等3维协调发展, 以及基于相量测量单元的 动态管理系统、系统级的闭环控制等方面探讨智能电网控制中心应用软件可能发生的变革。 目前国内通常将“Smart Grid”称为智能电网。智能电网是指利用现代测量、通信、计算机、自动化等技术, 使得电网运行更加可靠、灵活与经济, 能为用户提供更优质的服务。这与电网运行的安全、经济、电能质量等三大目标一致, 还强调了电网的可扩展性、电源与用户的双向互动、适应接入可再生能源等。西方国家的能源结构、电网状况、管理体制等与我国有很大不同, 他们的“Smart Grid”概念主要侧重于配电网的智能化和自动化[ 1] , 新近也提到智能输电网 [ 2]。我国智能电网的提法更侧重智能输电网。 1 进一步理解“Smart Grid” 电力系统是目前所知最大最复杂的人造物理系统。实现电力流的合理分布是智能电网的最终目标。要实现这一目标, 需要一个对物理电网运行进行调控的神经中枢系统和大脑。神经中枢系统传递的是信息, 涉及的是信息的流动, 包括了信息的采集、传输、处理、挖掘、分配和展示等各个环节。智能电网传输的电力流是为人类的生产和生活服
务的。发电侧的电力市场、输电侧的输电权交易、用电侧的需求侧管理, 这些都体现了人类参与电力服务的各个环节中的利益平衡。因此, 资金流也是智能电网需要面对的重要问题。电力流从发电侧流向配用电侧, 资金流从配用电侧流向发电侧, 而信息流是双向的, 包括了 信息的感知和控制[ 3] 。在电力流方面, 智能电网对传统电力流基 础设施的要求增加了许多新的内容:①中国正在发展的特高压输电, 大大改善了电力流基础设施, 使电网更坚强;②高压直流输电和灵 活交流输电系统(FACTS)设备提供了灵活改变电力流的手段, 增加了 电力流的可控性和电网运行的弹性;③发电侧的大规模风电等可再生 能源的接入, 配用电侧的分布式电源接入, 使电力流向更加多变, 电力流的方向可能改变, 这对电力流基础设施提出了更高的要求;等等。这些都是实现智能电网在电力流方面需要面对的新问题。这一双向的互动, 需要通过信息流传递信息, 通过信息分配环节传递控制 信息, 强制发电方或用电方改变行为;也传递电价信息, 由发电方或 用电方自己主动地改变自己的行为,这种双向互动成为国际上智能电 网的核心特征[ 4] 。 2 智能电网未来调度控制系统构架 电网运行的调度控制, 需要满足2项制约因素:①调度管理体制约束;②电网运行的物理规律约束。 2.1 以信息流主导的系统总体构架 智能电网需要通过调控信息流实现对物理电网的更全面、更细致的调度和控制。物理电网主要涉及由输配电线路连接的电网和以变电设
什么是智能电网
关于智能电网的基本认识 1．智能电网研究的原动力及目标 电气化技术被认为是人类在20世纪取得的最伟大的科技成就之-，它推进了人类社会的文明发展史。随着以数字化和网络化为特征的信息时代的来临，电力工业的发展正面临着新的挑战。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。 (1)能耗和CO2排放导致全球变暖，已是一个不争的事实，而且在一段时期内还将变得更加严峻。中国已进入以重化工为主要特征的工业化时代，经济发展迅速。但是高能耗、高污染排放所带来的负面影响也越来越严重。中国已成为世界CO2排放第二大国，不久即将成为第一排放大国。CO2的排放是使地球气候变暖的主要原因之-，因而正在引起各国政府的严重关注。我国传统的以75％煤电为主要特征的电力工业发展模式已不被全社会所认可，因此如何在我国满足持续快速增长的能源需求和清洁高效利用能源，对能源科技发展提出了重大挑战。基于环境保护、节能减排和可持续发展的要求，越来越多的分布式电源将渗透进配电网基础设施。传统的只适合于单向潮流的配电网，由于有数以万计的分布式电源并网运行而面临双向潮流、难于预测和控制等问题。 (2)进入21世纪以来，以美加"8.14大停电"为代表的大规模停电事故频频发生，中、小电网事故引起用户停电更是屡见不鲜，造成的社会影响和巨大的经济损失已难以计算。由于目前电网用于紧急控制的保护和自动装置不具备对事态发展的实时监视、评估和控制能力，并且还可能发生因保护动作过慢或误动而导致电网震荡或不必要的解列等问题，发生电网的停电事故已难以避免。因此必须提高正常状态下的可观察性、动态安全评估和预防性控制能力，以实现电网的安全稳定运行，降低大规模停电的风险。 (3)作为城市电力基础设施的配电网建设耗资巨大，其资产需占整个电网总资产的40％"50％，甚至更大。然而城市电力设施的利用率却很低。据美国统计，其配电基础设施的平均载荷系数约为55％。这意味着电网的资源近一半未被利用。与之相比，我国城市电力设施和用户电力设施的利用率就更低。因此，需要开发高级的配电市场，通过电力公司与终端用户的互动，使负荷需求特性更具弹性，削峰填谷，优化资产管理，提高利用率。 (4)近20年来，通信和信息技术得到了长足发展，数字化技术及其应用在各行各业日益普及，对配电网的供电可靠性和电能质量提出了很高的要求。然而，目前的电网是按照模拟技术时代的要求设计的，适应不了数字化社会的需要；同时，数字化技术在电网中的应用也相对较落后，特别是配电网。 综上所述，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。
对坚强智能电网的认识
对坚强智能电网的认识 王兵 （南京信息工程大学信息与控制学院，07电气（2）20071340058）<摘要>20世纪人类取得的最伟大的技术成就是电气化。从19世纪末至今, 电力在人类发展的进程中无处不在, 电能成为人类不可或缺的二次能源。然而, 虽然电力系统从诞生之日起一直在不断的发展, 传统的电力系统却面临越来越多的挑战, 尤其在全球环境状况急需改善, 新能源的开发不断发展的今天, 为实现可持续发展, 全球各国都将/ 智能电网0的研究与建设作为21世纪的发展方向, 但总体来说, 我国目前仍处于被动的跟踪阶段, 并没有形成明确的建设思路。本文通过对智能电网概念、特点、结构等的浅析结合我国电网的建设和管理现状, 提出中国智能电网未来的研究框架。 <关键词>坚强智能电网，框架分析，电力市场。 1、什么是坚强智能电网 总的来说，智能电网指的是电力输配系统综合传统的和前沿的电力工程技术、复杂的感应术、信息技术和通讯技术以提高电网运行效率并支持客户端广泛的附加服务的新型电网。智能电网在广义上包括可以优先使用清洁能源的智能调度系统、可以动态定价的智能计量系统以及通过调整发电、用电设备功率优化负荷平衡的智能技术系统。针对我国电力需求持续高速增长，电力资源和用电负荷分布极不均衡，输电过程损耗大，能源利用率低等多方面因素，我国将电网建设为以特高压为骨干网架，各级电网为分区的具有中国特色的电网。特别是特高压输电，它具有输电容量大、送电距离长、线路损耗低、工程投资省、走廊利用率高 和联网能力强等特点，是输电技术的重要发展方向，对推动世界电力工业的创新发展具有重要意义。因此特高压的发展是建设智能电网的重要前提，本文提出的智能电网正是以特高压为网络实体基础的坚强智能电网。 2、智能电网的特点 本文根据智能电网具有的灵活性、易接入性、可靠性、经济性等多方面优点，将智能电网的主要特征归纳为： （1）自愈：对电网的运行状态进行连接的在线自我评估，并采取预防性的控制
智能电网建设的认识
1概述 2011年1月，我国首座220千伏智能变电站――西泾变电站在江苏无锡投运，该站通过物联网技术建立传感测控网络，实现了真正意义上的“无人值守和巡检”。西泾变电站作为国家电网公司首座220千伏站，完全达到了智能变电站建设的前期预想，设计和建设水平全国领先，对国家电网公司系统智能变电站建设起到了引领和示范作用。 智能变电站是坚强智能电网建设中实现能源转换和控制的核心平台之一，是智能电网的重要组成部分，也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。 未来5年，福建省将构筑坚强的主干电网，实现以1000千伏与华东主网互联；福建省还将推进电网智能化建设，构建具有福建特色的智能电网，适应电动汽车、三网融合、分布式电源等发展需要。 2智能电网的概念 在现代电网的发展过程中，各国结合其电力工业发展的具体情况，通过不同领域的研究和实践，形成了各自的发展方向和技术路线，也反映出各国对未来电网发展模式的不同理解。近年来，随着各种先进技术在电网中的广泛应用，智能化已经成为电网发展的必然趋势，发展智能电网已在世界范围内形成共识。 从技术发展和应用的角度看，世界各国、各领域的专家、学者普遍认同以下观点：智能电网是将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术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新型现代化电网。 智能电网是实现全社会低碳发展的关键。在发电端应用智能电网技术可以提升接纳清洁能源的能力，还可提高传统发电技术的效率；在电网环节可以降低线路损耗，提高输电效率，提升电网基础设施资源利用率和供电可靠性，从而达到节能减排的目的；在深入千家万户的配电端，通过智能电表，可将用电信息反馈给用户，提高用电效率，用户还可通过智能电网将自家太阳能发电卖给电网，实现智能互动和绿色节能。 3我国智能电网建设现状 华东电网公司提出更加注重全力支持特高压骨干网架规划建设，认真配合做好特高压规划前期和配套工程建设，特别是华东特高压受端环网和四个特高压区外来电通道，积极争取参加特高压交直流工程投资，统筹协调区外来电的分配和消纳工作。 更加注重持续提升电网智能化水平，以清洁能源接入、智能输电网、智能调度技术为重点，积极推进关键技术研发，促进华东大受端电网智能化水平的提高，特别是要建设世界一流调度中心，在大电网安全掌控能力方面初步达到国际领先水平。 更加注重全面提升资源优化配置能力，稳步提升电网输送容量和利用效率，全面实施状态检修和资产全寿命周期管理，提高电网发展质量；优化电源布局和电网结构，促进新能源与常规能源的协调发展；加大电力市场建设力度，推广应用节能发电调度，促进全网节能减
关于智能电网的基本认识
关于智能电网的基本认识 1. 智能电网研究的原动力及目标 电气化技术被认为是人类在20世纪取得的最伟大的科技成就之一，它推进了人类社会的文明发展史。随着以数字化和网络化为特征的信息时代的来临，电力工业的发展正面临着新的挑战。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。 当前，北美已经形成了众多有实力的研究智能电网的群体，它们在联邦能量管制委员会(FERC)、北美可靠性委员会(NERC)和美国能源部(DOE)等组织的指导下协同开展研究工作。因而近年来智能电网技术已得到极大的关注，并取得了长足的进展。美国奥巴马政府已把建设智能电网作为美国的国家发展战略，意在掀起以智能电网促进可再生能源发展及利用和节能减排的热潮，进一步引领新兴产业经济的发展和电网技术的进步。我国也已经制定了相应的远景目标，明确了2020年及2050年节能减排和利用可再生能源的总量目标。 我国电网已得到长足发展，数字化、自动化的实践成功，为发展智能电网奠定了一定的基础，国家电网公司已提出了建设坚强智能电网的目标。 2.智能电网的技术内涵 智能电网是一个技术装备现代化且具有智能化功能的电力网络。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
物联网的认识
物联网的发展与认识 物联网作为迅速风靡全世界的世界第三次浪潮，正在掀起发展的浪潮。物联网的概念最早起源于盖茨1995年著的书，目前，物联网已上升到美国国家发展战略，并引起全世界的广泛关注，2009年，温家宝总理在江苏无锡提出“感知中国”的理念，自此，物联网也逐渐发展成我国国家发展战略。物联网的市场效益巨大，已成为各国科技和产业竞争的热点。 物联网，是指通过射频识别、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。其中两层意思，第一，物联网是互联网的延伸和扩展，其核心和基础仍然是互联网，第二，其用户端不仅仅是个人，还包括任何物品。 1 物联网现状 国外物联网产业现状及发展趋势全球运营商的业务收入约为15亿美元。而从全球市场的数据分析，预计到2010年M2M市场规模将达到2234亿美元。美国市场研究公司Forrester预测，到2020年，世界上"物物互连"的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到30比1，仅仅是在智能电网和机场防入侵系统方面的市场就有上千亿美元。因此"物联网"被称为是下一个万亿美元级的信息技术产业。 目前国际物联网产业的发展现状主要体现在以下几个方面： (1) 各国齐头并进，相继推出区域战略规划 当前，世界各国的物联网基本都处于技术研究与试验阶段：美、日、韩、欧盟等都正投入巨资深入研究探索物联网，并启动了以物联网为基础的"智慧地球"、"U-Japan"、"U-Korea"、"物联网行动计划"等国家性区域战略规划。 2009年1月，在美国总统奥巴马与美国工商领袖的"圆桌会议"上，IBM 公司CEO提出"智慧地球"的概念，即把传感器放到电网、铁路、桥梁和公路等物体中，能量极其强大的计算机群，能够对整个网络内部人员和物体实施管理和控制。这样，人类可以更加精确地利用动态实施的方式管理生产活动和生活方式，达到"智慧"状态。 2009年5月7、8日，欧洲各国的官员、企业领袖和科学家在布鲁塞尔就物联网进行专题讨论，并作为振兴欧洲经济的思路。欧盟委员会信息社会与媒体中心主任鲁道夫·施特曼迈尔说："物联网及其技术是我们的未来"。2009年6月欧盟发布了新时期下物联网的行动计划。
智能电网行业研究分析报告
智能电网行业研究报告
目录 第一章智能电网行业整体分析 (1) 1.1对智能电网行业的差不多认识 (1) 1.2智能电网行业进展时期 (1) 1.3智能电网的优势 (2) 1.4智能电网的功能 (3) 第二章智能电网效益分析 (5) 2.1环境效益 (5) 2.2社会效益 (7) 2.3企业效益 (9) 2.4家庭居民效益 (11) 第三章智能电网行业市场分析 (13) 3.1智能电网行业特点 (13) 3.2我国智能电网行业进展现状 (15) 3.3与欧美电网进展的区不 (17)
3.4我国进展电网所要突破的难点 (17) 3.5智能电网的技术支持 (19) 3.5.1 通信技术 (19) 3.5.2 量测技术 (19) 3.5.3 设备技术 (19) 3.5.4 操纵技术 (20) 3.5.5 支持技术 (20) 第四章中国智能电网打算 (21) 4.1中国智能电网的构架特征 (21) 4.2智能电网打算 (22) 4.2.1坚强的电网 (22) 4.2.2 信息化平台 (23) 4.2.3 调度自动化系统 (24) 4.2.4 稳定操纵系统 (25) 4.2.5 灵活交流输电 (25)
4.2.6 数字化变电站 (26) 4.2.7 用电治理采集系统 (29) 4.2.8 配网自动化 (29) 第五章要紧厂商分析 (31) 5.1国电南瑞（600406） (31) 5.2思源电气（002028） (31) 5.3科陆电子（002121） (32) 5.4荣信股份（002123） (33) 5.5平高电气（600312） (34) 第六章行业进展趋势分析 (35) 6.1智能电网的投资打算 (35) 6.2智能电网对其他领域的阻碍 (36) 6.2.1 对通信领域的阻碍 (36) 6.2.2 对家电领域的阻碍 (36) 6.2.3 对电池材料行业的阻碍 (38)
美国对智能电网的理解100731
“45亿美元发展智能电网远远不够，需要拿出商业运作模式”(图) 2009-06-29 11:47:00来源: 东方早报(上海)跟贴0 条手机看新闻 在美国，智能电网并非新名词，这个概念已经存在八九年了，最近突然变得很流行和美国目前面临的经济挑战有关。IC 资料 编者按 6月26日晚美国众议院通过了《美国清洁能源安全法案》，其核心是“碳排放限额和交易制度”，对智能电网发展可谓系统性利好。加上之前奥巴马签署的《美国复苏和重新投资法》中有45亿美元专款扶持，美国的智能电网发展可谓如虎添翼：既有政策撑腰，又有财政力挺。 早报记者近日在美专程采访了美国发展智能电网的几位关键人物。从记者发回的报道中，我们了解到，在美国，尽管对智能电网的概念仍众说纷纭，智能电网中后期发展的庞大资金还不知着落，政府官员为了政治前途而不愿冒“智能电网短期成本飙升”的风险，电力企业申请智能电网项目需要提供长达1000页的材料……但至少可以肯定的是，美国民众已经达成共识——智能电网的时代已经到来。 有这点就足够了。只要认识趋同，则行动终会统一。 本周早报财经将陆续刊发有关美国智能电网的独家探营系列报道。 早报特约记者刘莉发自华盛顿 美国总统奥巴马签署的《美国复苏和重新投资法》（AmericanRecoveryandReinvestment Act）中有45亿美元专门用于扶持智能电网的发展，把智能电网提升到战略的高度。早报记者专访了奥巴马智能电网宏伟愿景的主要推广与实施者、45亿美元的监管人——美国能源部联邦智能电网特别工作组组长埃瑞克·奈特那（EricLightner）。 智能电网应有七大功能 东方早报：关于智能电网定义的争论很多，到目前为止有没有一个大家都比较认可的定义？ 奈特那：智能电网到底是什么？我们认为有一个大家都可以接受的标准定义对智能电网的发展很重要。所以我们用了整整两年时间，先后在全美国范围内与200多位企业、行业协会、监管机构代表举行座谈，让整个行业内的不同利益相关者从各自所处的不同位置谈智能
浅谈我对智能电网的理解
浅谈我对智能电网的理解 1、智能电网是什么 智能电网是近几年来快速发展的网络、信息、自动化等先进技术应用与电网的产物，其概念至今国际上都没有一个统一的定义。美国能源部Grid2030的定义: 一个完全自动化的电力传输网络, 能监视和控制每个用户和电网节点, 保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。美国EPRI IntelliGrid的定义: 一个由众多自动化的书店和配电系统构成的电力系统, 以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作; 具有自愈功能; 快速响应电力市场和企业业务需求; 具有智能化的通信架构, 实现实时、安全和灵活的信息流, 为用户提供可靠、经济的电力服务。维基百科SmartG rid的定义: 利用数字技术将电力由发电侧送至消费侧的电力网络, 可节省能源、低成本和提高供电可靠性。 我认为，智能电网就是电网的智能化，它应当是建立在集成、高速双向通信网络的基础上，通过县级的传感和测量技术、先进的技术设备、先进的技控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标、具有信息化、数字化、自动化和互动化等主要特征。与传统电网相比，智能电网将进一步拓展对电网全景信息的（指完整的、正确的、具有精确时间断面的、标准化的电力流信息和业物流信息）的获取能力，以坚强、可靠、通畅的实体电网构架和信息交互平台为基础，以服务生产全过程为需求，整合系统各种实时生产和运营信息，通过加强对电网业务流实时动态的分析、诊断和优化，为电网运营和管理人员提供更全面的。完整和精细的电网运营状态图，并给出相应的辅助决策支持以及控制实施方案和应对方案，最大程度的实现更为精细、准确。及时。绩优的电网运行和管理。智能电网将进一步的优化各级电网控制，构建结构扁平化、功能模块化、系统组态化的柔性体系架构，通过集中分散相结合，灵活变换网络结构、智能充足系统构架、最佳配置系统效能。优化电网服务质量，实现与传统电网不同的电网理念和体系。 1.智能用电：包括智能表计、电池技术、家庭自动化、微型电网、优质供电园区等。 2. 智能网络：包括调度自动化、即插即用式智能电力设备、智能保护装置、测量监视设备、电力电子设备、海量数据处理技术和可视化技术等。 3. 新能源发电：包括可再生能源发电、微透平技术、超导储能技术等。 4. 智能企业：包括信息集成技术、通信技术等。目前，智能电网大部分技术已经通过试验，有的已经比较成熟，甚至开始商业应用，只有少数技术尚待进一步研究。然而，我们不能忽视这些尚处于研发阶段的技术，它们恰恰是智能电网实现重大突破所需的关键技术。国外智能电网建设应用介绍 各国电力行业及其他相关行业已经开始积极探索和实践智能电网。由于每个电力企业面临的挑战和问题不尽相同，不同国家和地区的不同电力企业选择了不同的实践方式。总体来说，智能电网建设应用分为三个方面：智能表计、智能电网和智能城市。 1. 智能表计智能表计的优点在于：在客户和电力企业之间建立起双向信息流，提供互动性服务，更迅速地响应客户需求，提升客户满意度；丰富电力企业需求侧管理手段，提高能源利用效率；通过远程自动化表计管理，节约人力成本，提高工作效率；通过自动数据收集，及时掌握设备运行工况，节约检修和维护成本；有效防范窃电、盗窃破坏电力设施等违法行为。可以想象下，“就快下班了。你不用再心急火燎的往家赶，在办公室电脑上敲
关于能源互联网的认识与思考
关于能源互联网的认识与思考 查亚兵，张涛，谭树人，黄卓，王文广 国防科技大学信息系统与管理学院，湖南长沙 410073 摘要：世界各国为振兴经济积极探索发展新兴产业，新能源和科学技术得到迅猛发展，由互联网与新能源技术整合形成的“能源互联网”已成为广大学术界和经济界关注的热点。本文首先给出了能源互联网产生的背景、概念和内涵，接着对能源互联网系统功能结构和关键技术进行了分析，最后通过与信息互联网的对比分析，给出了关于发展能源互联网的一些思考和建议。 关键词：能源互联网，智能电网，分布式能源，可再生能源 一、引言 电网安全已经成为事关国家全局的重要问题。近年来世界发生多次大规模停电事故，2003年美国“8·14”大停电，酿成北美历史上最为严重的大停电事故，经济损失高达约300亿美元；2003年意大利“9·28”大停电，导致该国人口总数的93%失去电力供应；2005年“8·18”印尼大停电波及近1亿人口；2006年西欧大停电，引起西欧多国约1000万人受影响；最近一次是2012年7月30日，印度三大电网相继瘫痪，超过一半地区电力供应中断，6亿多人受到影响。然而，在这些停电大事故中，也闪烁着许多光明的“火种”，例如印度大停电的DLF数码城、美加大停电中的部分医院、麻省理工学院、纽约州立大学以及偏远的农场等因为拥有分布式电源，依然享受着光明和清新，分布式能源的独立性和自控性等特点有效提高了能源供应的安全性。 同时，石油等不可再生资源总量有限且日益枯竭，不能满足未来发展的需求。特别是新兴国家的崛起，进一步提高了对不可再生能源的需求。很多能源丰富地区的石油产量已经开始下降，2009年，美林公司指出，在过去的几年里，全球石油产量年平均下降 4.5%左右，并且下降速度在未来将有可能进一步加快，今后，石油生产将无法满足世界经济日益增长的需求。另外，燃烧化石能源排放的二氧化碳正在威胁整个人类的生存。研究表明，从1980年到2010年间，由于温室气体排放量的增加，全球表面气温平均每十年上升了0.17摄氏度。如果平均气温比20世纪90年代的水平升高2—3摄氏度，就有可能导致地球上1/3的物种彻底灭绝。如果这种情况发生，人类将无法阻止这一生态系统的毁灭，地球上的生命将会消失。而唯一的预防方法，便是于未来几十年内迅速减少排放量。 为了应对能源危机，各国积极探寻新能源技术，特别是可再生能源由于具有取之不竭、清洁环保等特点，受到世界各国的高度重视。但可再生能源存在地理上分散、规模小、生产不连续、存在随机性和波动性等特点，难以有效利用，也很难适应传统能源网络集中统一的体制。因此，随着新能源的发展，必然要求能源网络与互联网技术进行深入融合，能够实现能源“就地收集、就地存储、就地使用”的微电网成为有效利用可再生能源的重要方式。微电网是能够独立运行或者作为一个整体与公共电网联网的分布式供电系统，如果微电网小到每家每户，未来的能源网络就像现在的Internet一样，家家户户可以自己创造能源、使用能源，并通过能源互联网络与其他用户交换和分享能源。杰里米.里夫金在他的著作《第三次工业革命》中把能源互联网作为未来新经济系统的五大支柱之一[1]。 二、能源互联网的内涵 能源互联网是一种在现有电网基础上，通过先进的电力电子技术和信息技术，融合了大量分布式可再生能源发电装置和分布式储能装置，能够实现能量和信息双向流动的电力对等互联共享网络。 从政府管理者视角来看，能源互联网是兼容传统电网的，可以充分、广泛和有效地利用分布式可再生能源的、满足用户多样化电力需求的一种新型能源体系结构；从运营者视角来看，能源互联网是能够与消费者互动的、存在竞争的一个能源消费市场，只有提高能源服务质量，才能赢得市场竞争；从消费者视角来看，能源互联网不仅具备传统电网所具备的供电功能，还为各类消费者提供了一个公共的能源交换与共享平台。
(完整word版)对智能电网的认识
中北大学朔州校区 课程名称：智能电网 论文名称：我对智能电网的认识 姓名： 学号： 1227034141 班级： 12270341 2015 年12月13日
《智能电网》课程论文要求 一、写作要求： （1）字数要求至少1500字，内容要求语言精练、通顺，内容新颖，层次清楚，格式正确，结构完整。 （2）避免抄袭现象：①整段抄、整篇抄②移花接木③冒名顶替④直接从网上下载⑤雷同现象。 （3）如果发现抄袭或雷同，成绩不及格。 四、论文撰写的步骤： 1、查阅有关资料：查过刊、查现刊或者网上查阅 2、写作：课程论文包含(1 )封面（3）题目+学号姓名（4）摘要（5）关键词（6）正文（7）参考文献 正文包括：1 引言 2 论文正文主要内容 3 结论或问题分析、展望等
文章摘要： 全球能源与环境问题的日益突出，低碳、经济能源的开发利用，以及电网的协调发展面临新的挑战。依靠日新月异的计算机技术、通信信息技术、电力电子技术和现代控制技术来提高电网的智能化水平、建设智能电网是世界各国的共同选择。 我国智能电网的建设取得了初步的成果，病症在扎实有序地逐步前进中。智能电网的建设涉及国民经济的方方面面，影响整个社会的进步和科学发展，甚至有人认为智能电网的发展将带来一次新的工业革命。 1.智能电网的概念 智能配电网就是以配电网高级自动化技术为基础，通过应用和融合先进的测量和传感技术、控制技术、计算机和网络技术、信息与通信等技术，利用智能化的开关设备、配电终端设备，在坚强电网架构和双向通信网络的物理支持以及各种集成高级应用功能的可视化软件支持下，允许可再生能源和分布式发电单元的大量接入和微网运行，鼓励各类不同电力用户积极参与电网互动，以实现配电网在正常运行状态下完善的监测、保护、控制、优化和非正常运行状态下的自愈控制，最终为电力用户提供安全、可靠、优质、经济、环保的电力供应和其它附加服务 智能配电网主要由主站系统、子站系统、通信系统、配电远方终端组成，通过对配电网各个环节、模块和设备的智能化，同时结合地理信息系统应用，实现正常情况下配电网与电力系统各个环节的协调和优化运行以及故障情况下的快速定位、隔离、恢复、负荷转移等功能，从而为用户提供优质可靠的电能，为电力企业提供便捷、高效的管理平台和途径，进而实现电力企业管理者、电力用户、系统运行操作的协调和统一。 主要功能： (1)鼓励电力用户参与电力生产和进行选择性消费。提供充分的实时电价信息和洞中用电方案，促使用户主动选择与调整电能消费方式。 (2)最大限度兼容各类分布式发电和储能。使分布式电源和集中式大型电源相互补充。 (3)支持电力市场化。允许灵活进行定时间范围的预定电力交易、实时电力交易等。 (4)满足电能质量需要，提供多种的质量-价格方案。 (5)实现电网运营优化。以电网的智能化和资产管理软件深度集成为基础，使电力资源和设备得到最有效的利用; (6)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，确保供电安全。 2.智能电网的关键特征 一般认为，智能电网的特征主要包括坚强性、自愈性、兼容性、经济性、集成性和高效性等。 （1）坚强性。在电网发生大扰动和故障时，仍能保持对用户的供电能力，而不发生大面积停电事故；在自然灾害、极端天气条件下或外力破坏下仍能保证电网的安全运行；具有确保电力信息安全的能力。 （2）自愈性。具有实时、在线和连续的安全评估和分析能力，强大的预警和预
关于能源互联网的认识与思考_查亚兵
2012年第5期总第276期国防科技关于能源互联网的认识与思考Understanding and Thinking of the Energy Internet ■查亚兵张涛谭树人黄卓王文广 摘要：世界各国为振兴经济积极探索发展新兴产业，新能源和科学技术 得到迅猛发展，由互联网与新能源技术整合形成的“能源互联网”已成为广大 学术界和经济界关注的热点。文章首先给出了能源互联网产生的背景、概念和 内涵，接着对能源互联网系统功能结构和关键技术进行了分析，最后通过与信 息互联网的对比分析，给出了关于发展能源互联网的一些思考和建议。 关键词：能源互联网智能电网分布式能源可再生能源 中图分类号：ＴＫ－９文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１－４５４７（２０１２）０５－０００１－０６ 一、引言 电网安全已经成为事关国家全局的重要问题。近年来世界发生多次大规模停电 事故，2003年美国“8·14”大停电，酿成北美历史上最为严重的大停电事故，经济损失 高达约300亿美元；2003年意大利“9·28”大停电，导致该国人口总数的93%失去电力供 应；2005年“8·18”印尼大停电波及近1亿人口；2006年西欧大停电，引起西欧多国约1000万人受影响；最近一次是2012年7月30日，印度三大电网相继瘫痪，超过一半地区 作者简介： 查亚兵，男，教授，博士生导师，国防科技大学信息系统与管理学院，410073 张涛，男，副教授，国防科技大学信息系统与管理学院，410073 谭树人，男，副教授，国防科技大学信息系统与管理学院，410073 黄卓，男，讲师，国防科技大学信息系统与管理学院，410073 王文广，男，讲师，国防科技大学信息系统与管理学院，410073