智能电网技术综述
第33卷第8期电网技术V ol. 33 No. 8 2009年4月Power System Technology Apr. 2009 文章编号：1000-3673（2009）08-0001-07 中图分类号：TM7 文献标志码：A 学科代码：470·40
智能电网技术综述
陈树勇，宋书芳，李兰欣，沈杰
（中国电力科学研究院，北京市海淀区 100192）
Survey on Smart Grid Technology
CHEN Shu-yong，SONG Shu-fang，LI Lan-xin，SHEN Jie
（China Electric Power Research Institute，Haidian District，Beijing 100192，China）
ABSTRACT: In this paper the connotation of smart grid is expounded, the present research status of smart grid home and abroad as well as the practical significance of developing smart grid in China are summarized. As a reference for relative researchers, this paper analyzes the conditions to develop smart grid in China, and points out the key technological problems to be solved for the development of smart grid in the fields of power network topology, communication system, metering infrastructure, demand side management, intelligent dispatching,power electronic equipments, distributed generation integration etc..
KEY WORDS: smart grid；intelligent dispatching；demand side management；advanced metering infrastructure；energy-saving and pollutant emission reducing；distributed generation
摘要：阐述了智能电网的内涵和特点，总结了智能电网技
术的国内外研究现状以及发展智能电网对中国的重要意义，分析了我国发展智能电网的条件，指出了建设智能电
网在网络拓扑、通信系统、计量体系、需求侧管理、智能
调度、电力电子设备、分布式电源接入等领域需要解决的
关键技术问题。
关键词：智能电网；智能调度；需求侧管理；高级计量体系；节能减排；分布式发电
0 引言
当前，节能减排、绿色能源、可持续发展成为
各国关注的焦点[1]。人类能源发展面临的第一挑战，是以可再生能源逐步替代化石能源，建造能源使用
的创新体系，以信息技术彻底改造现有的能源利用
体系，最大限度地开发电网体系的能源效率。因此
期望通过一个数字化信息网络系统将能源资源开发、输送、存储、转换(发电)、输电、配电、供电、售电、服务以及蓄能与能源终端用户的各种电气设
备和其它用能设施连接在一起，通过智能化控制实现精确供能、对应供能、互助供能和互补供能，将能源利用效率和能源供应安全提高到全新的水平，将污染与温室气体排放降低到环境可以接受的程度，使用户成本和投资效益达到一种合理的状态。这就是智能电网的思想[2-8]。
智能电网是经济和技术发展的必然结果，具体是指利用先进的技术提高电力系统在能源转换效率、电能利用率、供电质量和可靠性等方面的性能。智能电网的基础是分布式数据传输、计算和控制技术，以及多个供电单元之间数据和控制命令的有效传输技术[9]。
针对智能电网技术，美国和欧洲已经形成强大的研究群体，研究内容覆盖发电、输电、配电和售电等环节，许多电力企业也在如火如荼地开展智能电网建设实践，通过技术与具体业务的有效结合, 使智能电网建设在企业生产经营过程中切实发挥作用，最终达到提高运营绩效的目的[10-12]。
随着我国特高压电网的建设和电力体制改革的不断深化，智能电网也将成为我国电网发展的一个新方向[13-16]。在宏观政策层面，电力行业需要满足建设资源节约型和环境友好型社会的要求；在市场化改革层面，电能交易手段与定价方式正在改变，市场供需双方的互动将越来越频繁，电网必须能够灵活地支持各种电能交易。本文将综述智能电网的概念以及国内外研究现状，结合我国能源分布及电网特点，分析我国发展智能电网的条件和需要解决的关键技术问题，以飨读者。
1 智能电网的概念
1.1 智能电网的含义
智能电网并没有一个确定的概念，各个领域的
2 陈树勇等：智能电网技术综述V ol. 3
3 No. 8
专家从不同角度阐述了智能电网的内涵，并且随着研究和实践的深入对其不断细化。
天津大学余贻鑫院士给出如下定义[3]：智能电网是指一个完全自动化的供电网络，其中的每一个用户和节点都得到实时监控，并保证从发电厂到用户端电器之间的每一点上的电流和信息的双向流动。智能电网通过广泛应用的分布式智能和宽带通信，以及自动控制系统的集成，能保证市场交易的实时进行和电网上各成员之间的无缝连接及实时互动。
文献[8]提出了“互动电网”的概念，指在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上，以智能电网技术为基础，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，实现数据读取的实时、高速、双向的总体效果，实现电力、电信、电视、远程家电控制和电池集成充电等的多用途开发。互动电网可以整合系统中的数据，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。
根据IBM中国公司高级电力专家Martin Hauske的解释，智能电网有3个层面的含义[11]：首先是利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控；然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合；最后通过对数据的分析、挖掘，达到对整个电力系统运行的优化管理。
埃森哲认为，智能电网利用传感、嵌入式处理、数字化通信和IT技术，将电网信息集成到电力公司的流程和系统，使电网可观测(能够监测电网所有元件的状态)、可控制(能够控制电网所有元件的状态)和自动化(可自适应并实现自愈)，从而打造更加清洁、高效、安全、可靠的电力系统。
总之，智能电网就是通过传感器把各种设备、资产连接到一起，形成一个客户服务总线，从而对信息进行整合分析，以此来降低成本，提高效率，提高整个电网的可靠性，使运行和管理达到最优化。
1.2 智能电网的特点
根据相关文献[2-4,7-8,13]，智能电网的特点如下：1）自愈和自适应。实时掌控电网运行状态，及时发现、快速诊断和消除故障隐患；在尽量少的人工干预下，快速隔离故障、自我恢复，避免大面积停电的发生。
2）安全可靠。更好地对人为或自然发生的扰动做出辨识与反应。在自然灾害、外力破坏和计算机攻击等不同情况下保证人身、设备和电网的安全。
3）经济高效。优化资源配置，提高设备传输容量和利用率；在不同区域间进行及时调度，平衡电力供应缺口；支持电力市场竞争的要求，实行动态的浮动电价制度，实现整个电力系统优化运行。
4）兼容。既能适应大电源的集中接入，也支持分布式发电方式友好接入以及可再生能源的大规模应用，满足电力与自然环境、社会经济和谐发展的要求。
5）与用户友好互动。实现与客户的智能互动，以最佳的电能质量和供电可靠性满足客户需求。系统运行与批发、零售电力市场实现无缝衔接，同时通过市场交易更好地激励电力市场主体参与电网安全管理，从而提升电力系统的安全运行水平。
2 国内外研究现状
2.1 国外研究现状
2.1.1 概述
2005年，一位名叫马克?坎贝尔的加拿大人发明了一种无线控制器，这种控制器与大楼的各个电器相连，让大楼里的电器互相协调，减少了大楼在用电高峰期的用电量[14]。坎贝尔实际上利用了群体行为(Swarm)原理。该技术仅是目前热门的智能电网技术中的一种。
欧美各国对智能电网的研究开展较早，且已经形成强大的研究群体。由于各国的具体情况不同，其智能电网的建设动因和关注点也存在差异。
美国主要关注电力网络基础架构的升级更新，同时最大限度地利用信息技术，实现系统智能对人工的替代。主要实施项目有美国能源部和电网智能化联盟主导的GridWise项目和EPRI发起的Intelligrid项目。
欧洲则重点关注可再生能源和分布式能源的发展，并带动整个行业发展模式的转变。2005年智能电网欧洲技术论坛成立。欧盟第5次框架计划(FP5) (1998—2002)中的“欧洲电网中的可再生能源和分布式发电整合”专题下包含了50多个项目，分为分布式发电、输电、储能、高温超导体和其他整合项目5大类，其中多数项目于2001年开始实施并达到了预期目的，被认为是发展互动电网第一代构成元件和新结构的起点。其中主要项目有Dispower、CRISP和Microgrids。
第33卷第8期电网技术 3
2008年3月，美国科罗拉多州一座小城波尔得建成了美国第一座智能电网城市[14]。目前美国多个州都对此项技术表示出浓厚的兴趣，并开始设计智能电网系统，通用电气、IBM、西门子、谷歌、英特尔等信息产业龙头也瞄上了此间的商机，都已投入智能电网业务。英国、瑞典均在积极规划推动智能电网，意大利及美国已率先试行。
2.1.2 美国的研究及实践
2006年，美国IBM公司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[15]。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。
2009年2月，IBM与地中海岛国马耳他签署协议——双方将建立一个“智能公用系统”，以实现该国电网和供水系统的数字化，其中包括在电网中建立一个传感器网络[15]。IBM将提供搜集分析数据的软件，帮助电厂发现机会，降低成本及碳排放量。
谷歌已宣布了一个与太平洋煤气和电力公司(PG&E)的测试合作项目。2008年9月，谷歌与通用电气对外宣布共同开发清洁能源业务，核心是为美国打造国家智能电网，同时强调，21世纪的电力系统必须结合先进的能源和信息技术，而这正是通用电气和谷歌的优势领域[8]。2009年2月10日，谷歌表示已开始测试名为谷歌电表(PowerMeter)的用电监测软件。该公司还向美国议会进言，要求在建设智能电网时采用非垄断性标准[15]。
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3 000英里输电线路，并为4 000万美国家庭安装智能电表。美国还将集中对落后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，逐步实现太阳能、风能、地热能的统一入网管理[15]。
美国能源部西北太平洋国家实验室正在协助建立电网智能化联盟并进行实地示范，如近期完成的高级需求响应网络太平洋西北电网智能化试验台。在该项目中，通过英维思控制器(Invensys Controls)将家庭网关设备连接到装有IBM软件的新型高级仪表和可编程恒温器上，将112个家庭与实时电力价格信息联系起来。最终结果表明，参与者节约了约10%的能源费用，并且需求响应良好[15]。
加州已完成第一阶段试验性200万户小区先进电表系统(advanced metering infrastructure，AMI)的安装，初步分析显示，节省电力可达16%~30%[15]。
2.1.3 欧洲的研究及实践
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》明确强调，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。目前英、法、意等都在加快推动智能电网的应用和变革，意大利的有关电网2001年已经率先实现了智能化。
文献[10]提到，法国电力公司日前正在美国诺福克试验一种特动态能源储存系统，它有助于电网协调来自北海的间歇性风电，法国电力公司同意与瑞士ABB公司之间的交易，即使用ABB公司SVC Light的“聪明电网”技术。该系统将使用高技术的锂离子电池和超导体电力晶体管均衡连接风电场的配电网络负荷。ABB称该系统将储存风电多余电力在高峰时期使用。该项目是个协作研究、发展和示范项目，SVC设施预计在2009年末投入使用。
2.2 国内研究现状
虽然我国还没有从国家层面制定智能电网的发展战略，但在很多方面的研究成果已经为发展智能电网奠定了一定的基础。
华东电网公司于2007年在国内率先开展了智能电网可行性研究，并设计了2008—2030年“三步走”的行动计划，在2008 年全面启动了以高级调度中心项目群为突破的第一阶段工作，以整合提升调度系统、建设数字化变电站、完善电网规划体系、建设企业统一信息平台为4条主线，力争到2010 年全面建成华东电网高级调度中心，使电网安全控制水平、经营管理水平得到全面提升[13]。
2009年2月28日，作为华北公司智能化电网建设的一部分——华北电网稳态、动态、暂态三位一体安全防御及全过程发电控制系统在京通过专家组验收[16]。这套系统首次将以往分散的能量管理系统、电网广域动态监测系统、在线稳定分析预警系统高度集成，调度人员无需在不同系统和平台间频繁切换，便可实现对电网综合运行情况的全景监视并获取辅助决策支持。此外，该系统通过搭建并网电厂管理考核和辅助服务市场品质分析平台，能有效提升调度部门对并网电厂管理的标准化和流程化水平。
在输电网建设方面，2006年底交流特高压示范工程奠基，2008年8月正式建成投运。我国电网优
4 陈树勇等：智能电网技术综述V ol. 33 No. 8
化配置资源的能力明显增强。
在控制系统新技术方面，由中国电力科学研究院等单位承担、周孝信院士担任首席科学家的国家973计划项目“提高大型互联电网运行可靠性的基础研究”研究人员开展了基于智能和专家系统的电力系统故障诊断和恢复控制技术研究，为智能型的电力系统动态调度与控制提供了基本的分析工具，开发成功电网在线运行可靠性评估、预警和决策支持系统平台，为新的智能化电网运行控制开发提供了系统的研发平台[17-19]。
国家电网公司推行了SG186一体化平台建设，山东、浙江、江苏、上海等各省(市)电力公司都在积极推动用电信息采集系统、营销业务系统信息化建设等项目，并取得了突出成果。
在可再生能源发电方面，国家也启动了多项863高技术研究发展计划项目，在“十一五”期间，在三大先进能源技术领域设立重大项目和重点项目，包括：以煤气化为基础的多联产示范工程，MW 级并网光伏电站系统，太阳能热发电技术及系统示范等项目。
2.3 建设智能电网对我国具有重要意义
受国际金融危机的影响，我国电力需求暂时放缓，这在客观上为调整和优化电力和能源结构提供了有利条件和机遇。
智能电网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[15]。通过对电力生产、输送、零售各个环节的优化管理，可以节省电费、实现智能管理、具有更强的可靠性和使用效率、增加可再生能源的使用、支持混合动力车的接入，以及使家电设备智能化。以智能电网的建设促进优化企业管理、全面节能减碳，确实是值得参考的做法。
目前，智能电网在国外先进电网企业的实施和应用已经为企业带来了卓著的价值回报[15]。意大利主要电力运营商于2001年安装和改造了3000万台智能电表，建立起智能化计量网络，节省了约5亿欧元管理成本，客户服务成本降低40%以上。
《纽约时报》刊文称，美国能源部西北太平洋国家实验室的研究结果表明，仅使用数字工具设定家庭温度及融入价格信息，能源消耗每年可缩减15%。若推广使用需求侧监控系统20 a，则在建设、维护、运营电厂、变电站和电网方面将节省700亿美元，这其中40%的费用节省于发电，相当于30个大型燃煤电站无需投建。
可见，智能电网除了能更灵活有效地调配电力供需，还通过利用先进电子电表所提供的实时用电信息来改变用户的用电行为模式，引导用户节约用电，另外也透过差异电价，进一步降低尖峰用电，避免增建电厂的庞大投资。
有专家认为中国实施智能电网改造初期投资只需要3000～5000亿元，但是其对变压器、智能终端、网络管理技术等行业有较大的拉动作用。如果扩大投资规模，中国将可能成为主导全球互动电网变革的领先国家[8]。
根据当前中国电网企业的发展状况和特点，在进行智能电网试点时，应先重点关注电力生产运行，从条件比较成熟的地域和业务着手[11]，制定适宜的策略和实施步骤，选择适宜的范围或试点[11]。
在技术层次上应重点关注生产运行相关数据采集和信息集成/共享，具体包括[11]：
1）在数据采集上，可以结合电网新建和改造，增加对设备状态数据的实时采集，同时充分利用巡检过程记录的数据、设备检修和试验产生的数据、营销系统的部分数据等。通过作业管理与生产管理系统配合建设，有效提高生产业务数据的获取。
2）在信息集成方面，重点关注调度业务信息与生产管理信息的集成，建设调度综合数据平台，实现调度业务相关信息的共享，然后与第三、四安全分区中的生产业务数据集成，为数据分析和优化打下基础。其中模型和信息标准的建立十分关键。
3 建设智能电网涉及的关键技术
3.1 坚强而灵活的网络拓扑
坚强、灵活的电网结构是未来智能电网的基础。我国能源分布与生产力布局很不平衡，无论从当前还是从长远看，要满足经济社会发展对电力的需求，必须走远距离、大规模输电和大范围资源优化配置的道路。特高压输电能够提高输送容量、减少输电损耗、增加经济输电距离，在节约线路走廊占地、节省工程投资、保护生态环境等方面也具有明显优势。因此，发展特高压电网，构建电力“高速公路”，成为必然的选择。
如何进一步优化特高压和各级电网规划，做好特高压交流系统与直流系统的衔接、特高压电网与各级电网的衔接，促进各电压等级电网协调发展、送端电网和受端电网协调发展、城市电网与农村电网协调发展、一次系统和二次系统协调发展，成为
第33卷第8期电网技术 5
需要解决的关键问题。
随着电网规模的扩大，互联大电网的形成，电网的安全稳定性与脆弱性问题越来越突出，对主网架结构的规划设计要求相应地提高。只有灵活的电网结构[20]才能应对冰灾战争等突发灾害性事件
?
对电网安全的影响。
3.2 开放、标准、集成的通信系统
智能电网需要具有实时监视和分析系统目前状态的能力：既包括识别故障早期征兆的预测能力，也包括对已经发生的扰动做出响应的能力。智能电网也需要不断整合和集成企业资产管理和电网生产运行管理平台，从而为电网规划、建设、运行管理提供全方位的信息服务。因此，宽带通信网，包括电缆、光纤、电力线载波和无线通信，将在智能电网中扮演重要角色[21]。这也是GridWise和IntelliGrid项目的重要研究内容。
智能电网的发展对网络安全提出了更高的要求，这一问题需要格外注意。目前美国EPRI的合作伙伴PowerWec、EEI、NERC以及爱达荷州实验室正致力于信息安全问题的研究。
3.3 高级计量体系和需求侧管理
电网的智能化需要电力供应机构精确得知用户的用电规律，从而对需求和供应有一个更好的平衡。目前我国的电表只是达到了自动读取，是单方面的交流，不是双方的、互动的交流。由智能电表以及连接它们的通信系统组成的先进计量系统能够实现对诸如远程监测、分时电价和用户侧管理等的更快和准确的系统响应。
将来随着技术的发展，智能电表还可能作为互联网路由器，推动电力部门以其终端用户为基础，进行通信、运行宽带业务或传播电视信号的整合。这里涉及到用户门户(customer portal)技术，作为美国Intelligrid项目的重要研究内容之一，该项研究致力于设计与目前用户使用的提供“非能源服务”的协议相连接的接口。
3.4 智能调度技术和广域防护系统
智能调度是未来电网发展的必然趋势，调度的智能化是对现有调度控制中心功能的重大扩展[22-27]。调度智能化的最终目标是建立一个基于广域同步信息的网络保护和紧急控制一体化的新理论与新技术，协调电力系统元件保护和控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统、解列控制系统和恢复控制系统等具有多道安全防线的综合防御体系[9,28]。智能化调度的核心是在线实时决策指挥，目标是灾变防治，实现大面积连锁故障的预防。
智能化调度的关键技术包括：
1）系统快速仿真与模拟(fast simulation and modeling，FSM)[29]。
2）智能预警技术。
3）优化调度技术。
4）预防控制技术，事故处理和事故恢复技术(如电网故障智能化辨识及其恢复)。
5）智能数据挖掘技术。
6）调度决策可视化技术。
另外还包括应急指挥系统[30-31]以及高级的配电自动化等相关技术，其中高级的配电自动化包含系统的监视与控制、配电系统管理功能和与用户的交互(如负荷管理、量测和实时定价) [3]。
3.5 高级电力电子设备
电力电子技术在发电、输电、配电和用电的全过程均发挥着重要作用[32]。现代电力系统应用的电力电子装置几乎全部使用了全控型大功率电力电子器件、各种新型的高性能多电平大功率变流器拓扑和DSP全数字控制技术。
目前我国在电力电子技术领域与国外的主要差距是：国内不能制造全控电力电子器件；大功率变流器制造技术水平较低，装置可靠性差；电力电子全数字控制技术水平还处于初级阶段；应用系统控制技术和系统控制软件水平较低；缺乏重大工程经验积累等[32]。
3.6 可再生能源和分布式能源接入
在发展智能电网时，如何安全、可靠地接入各种可再生能源电源和分布式能源电源也是面临的一大挑战[33-39]。
分布式能源包括分布式发电和分布式储能，在许多国家都得到了迅速发展。分布式发电技术包括：微型燃气轮机技术、燃料电池技术、太阳能光伏发电技术、风力发电技术、生物质能发电技术、海洋能发电技术、地热发电技术等。分布式储能装置包括蓄电池储能、超导储能和飞轮储能等[32]。
风能、太阳能等可再生能源在地理位置上分布不均匀，并且易受天气影响，发电机的可调节能力比较弱，需要有一个网架坚强、备用充足的电网支撑其稳定运行。随着电网接入风电量的增加，风电厂规划与运行研究对风电场动态模型的精度和计算速度提出了更高的要求[9]。
6 陈树勇等：智能电网技术综述V ol. 33 No. 8
文献[9]介绍了分布式能源领域的最新进展。在过去的十几年中，燃料电池技术发展非常快，但要使燃料电池成为一种可靠的能源，还需要解决很多问题。风能和太阳能作为分布式能源的重要组成部分，都具有波动性和间歇性的特点，对可靠供电造成冲击。通过改进天气预报的准确性，可以更加准确地预测分布式发电的变化情况，通过合理调度减小其波动对电网的影响。
4 结语
由于各个国家能源和用户分布以及电网情况各不相同，各国对智能电网的认识和理解并不统一，但利用现代信息技术、控制技术实现电网的智能化已成为普遍的共识。
我国与欧美等发达国家不同，国外智能电网研究更多地关注配电领域，而我们的首要任务是满足不断增长的电能需求，需要更多地关注智能输电网领域，结合特高压电网的建设和发展，提升驾驭大电网安全运行的能力，保证电网的安全可靠和稳定运行。应该统筹输电网发展和配电网信息化建设等工作，提出我国智能电网的定义和规划，逐步建成具有中国特色的智能电网。
发展智能电网是一项长期的系统性工程，需要有相应的政策法规密切配合，还必须兼顾与现有系统的集成。
智能电网的利益相关者主要是国家、电网公司、用户、发电商、设备制造商等。国家对能源、电网的期望是节能减排，提高能源利用效率。电网公司主要关注电网运营的安全性、可靠性和经济性。用户关注电费支出和用电可靠性。因此智能电网的目标是提高电网运营的安全性、可靠性和经济性，降低用户电费支出，提高能源利用效率，实现节能减排。
参考文献
[1] 康重庆，陈启鑫，夏清．低碳电力技术的研究展望[J]．电网技术，
2009，33(2)：1-7．
Kang Chongqing，Chen Qixin，Xia Qing．Prospects of low-carbon electricity[J]．Power System Technology，2009，33(2)：1-7(in Chinese)．
[2] 谢开，刘永奇，朱治中，等．面向未来的智能电网[J]．中国电力，
2008，41(6)：19-22．
Xie Kai，Liu Yongqi，Zhu Zhizhong，et al．The vision of future smart grid[J]．Electric Power，2008，41(6)：19-22(in Chinese)．
[3] 余贻鑫，栾文鹏．智能电网[J]．电网与清洁能源，2009，25(1)：
7-11．
Yu Yixin，Luan Wenpeng．Smart grid[J]．Power System and Clean Energy，2009，25(1)：7-11(in Chinese)．
[4] 余贻鑫．面向21世纪的智能配电网[J]．南方电网技术研究，2006，
2(6)：14-16．
Yu Yixin．Intelli-D-Grid for the 21st century[J]． Southern Power System Technology Research，2006，2(6)：14-16(in Chinese)．[5] 陈建民，周健，蔡霖．面向智能电网愿景的变电站二次技术需求
分析[J]．华东电力，2008，36(11)：37-38．
Chen Jianmin，Zhou Jian，Cai Lin．Substation secondary technology demand analysis for intelligent grid vision[J]．East China Electric Power，2008，36(11)：37-38(in Chinese)．
[6] 王明俊．自愈电网与分布式电源[J]．电网技术，2007，31(6)：1-7．
Wang Mingjun．Self-healing grid and distributed energy resource [J]．Power System Technology，2007，31(6)：1-7(in Chinese)．[7] 王明俊．突出自愈功能的智能电网[J]．动力与电气工程师，2007(2)：
12-16．
[8] 武建东．全面推互动电网革命拉动经济创新转型[EB/OL]．
2009-02-03．http：//https://www.wendangku.net/doc/3a16669995.html,/article/1146/ art1146899.
asp．
[9] 李亚楼，周孝信，林集明，等．2008 年IEEE PES 学术会议新能
源发电部分综述[J]．电网技术，2008，32(20)：1-7．
Li Yalou，Zhou Xiaoxin，Lin Jiming，et al．A review of new energy power generation part in 2008 IEEE PES general meeting[J]．Power System Technology，2008，32(20)：1-7(in Chinese) ．
[10] 法国电力公司试验智能电网提高风电使用率[EB/OL]．2009-01-19．
https://www.wendangku.net/doc/3a16669995.html,/newsarticle/1082/ new1082991.asp．[11] IBM论坛2009，点亮智慧的地球[EB/OL]．http://www-900.ibm.
com/cn/forum2009/wisdom.shtml．
[12] 柳明，何光宇，沈沉，等．IECSA项目介绍[J]．电力系统自动化，
2006，30(13)：99-104．
Liu Ming，He Guangyu，Shen Chen，et al．Brief introduction to the IECSA project[J]．Automation of Electric Power Systems，2006，30(13)：99-104(in Chinese)．
[13] 帅军庆．创新发展建设智能电网：华东高级调度中心项目群建设
的实践[J]．中国电力企业管理，2009(4)：19-21．
[14] 何华峰．电网的智能革命[EB/OL]．2009-03-04．http://blog.
https://www.wendangku.net/doc/3a16669995.html,/topic_article-5-331.shtml．
[15] 蒋明桓．关于“智能电网”与“智慧能源”情况汇编[G/OL]．2009-
03-17．https://www.wendangku.net/doc/3a16669995.html,/subject/subjectshow.aspx? subjectid= 97&classv=&pageid=1．
[16] 李岚峰．华北公司智能电网建设取得新成果[Z/OL]．2009-03-07．
https://www.wendangku.net/doc/3a16669995.html,．
[17] 刘文博，张伯明，吴文传，等．在线静态电压稳定预警与预防控
制系统[J]．电网技术，2008，32(17)：6-11．
Liu Wenbo，Zhang Boming，Wu Wenchuan，et al．An on-line early warning and preventive control system for static voltage stability [J]．Power System Technology，2008，32(17)：6-11(in Chinese)．[18] 宋新立，汤涌，卜广全，等．大电网安全分析的全过程动态仿真
技术[J]．电网技术，2008，32(22)：23-28．
Song Xinli，Tang Yong，Bu Guangquan，et al．Full dynamic simulation for the stability analysis of large power system[J]．Power System Technology，2008，32(22)：23-28 (in Chinese)．
[19] 田芳，李亚楼，周孝信，等．电力系统全数字实时仿真装置[J]．电
网技术，2008，32(22)：17-22．
Tian Fang，Li Yalou，Zhou Xiaoxin，et al．Advanced digital power
第33卷第8期电网技术 7
system simulator[J]．Power System Technology，2008，32(22)：17-22 (in Chinese)．
[20] 孙元章．重视布局灵活性[EB/OL]．2008-03-26．http://news.
https://www.wendangku.net/doc/3a16669995.html,/html/20080326/115924.shtml．
[21] 丁道齐．一体化的电力与通信系统体系结构[J]．电力系统通信，
2008，29(183)：1-9．
Ding Daoqi．Integrative electric power and communication system architecture[J]．Telecommunications for Electric Power System，2008，29(183)：1-9(in Chinese)．
[22] 姚建国，杨胜春，高宗和，等．电网调度自动化系统发展趋势展
望[J]．电力系统自动化，2007，31(13)：7-11．
Yao Jianguo，Yang Shengchun，Gao Zonghe，et al．Development trend prospects of power dispatching automation system[J]．Automation of Electric Power Systems，2007，31(13)：7-11(in Chinese)．
[23] 傅书逷．2007年IEEE PES 学术会议电网调度自动化部分综述与
讨论[J]．电网技术，2008，32(5)：31-37．
Fu Shuti．Summary and discussion on 2007 IEEE PES general meeting (power system dispatch automation part)[J]．Power System Technology，2008，32(5)：31-37(in Chinese)．
[24] 廖斌，仇宏祥．标准化的智能电网提升电网安全[J]．上海电力，
2006(6)：584-587．
[25] 杨胜春，姚建国，高宗和，等．基于调度大二次系统的智能化电
网调度辅助决策的研究[J]．电网技术，2006，20(S2)：176-180．
Yang Shengchun，Yao Jianguo，Gao Zonghe，et al．Intelligent dispatching decision-making system based on integration of power dispatching automation system[J]．Power System Technology，2006，20(S2)：176-180(in Chinese)．
[26] 丁道齐．深入研究复杂电网动态行为特征构建中国特高压电网安
全保障[J]．中国电力，2008，41(8)：1-7．
Ding Daoqi．In-depth study the complex grid dynamic action characteristic to set up China UHV grid safety guarantee[J]．Electric Power，2008，41(8)：1-7(in Chinese)．
[27] 任江波，郭志忠．电网自愈控制中的状态估计模式研究[J]．电网
技术，2007，31(3)：59-63．
Ren Jiangbo，Guo Zhizhong．A study on state estimation mode for self-healing control of power grid[J]．Power System Technology，2007，31(3)：59-63(in Chinese)．
[28] 陈振宇，王钢，李海锋，等．基于智能多代理技术的广域电网协
调保护系统[J]．电网技术，2008，32(5)：42-45．
Chen Zhenyu，Wang Gang，Li Haifeng，et al．A MAS-based coordinated protection system for wide area power network[J]．Power System Technology，2008，32(5)：42-45(in Chinese)．
[29] 刘新东，江全元，曹一家．基于广域测量数据的快速暂态仿真技
术[J]．电力自动化设备，2009，29(1)：46-49．
Liu Xindong，Jiang Quanyuan，Cao Yijia．Fast transient stability simulation based on PMU[J]．Electric Power Automation Equipment，2009，29(1)：46-49(in Chinese)．
[30] 范明天，刘思革，张祖平，等．城市供电应急管理研究与展望[J]．电
网技术，2007，31(10)：38-41．
Fan Mingtian，Liu Sige，Zhang Zuping，et al．A research and review on the emergency management of power supply in urban power network[J]．Power System Technology，2007，31(10)：38-41(in Chinese)．
[31] 田世明，陈希，朱朝阳，等．电力应急管理平台研究[J]．电网技
术，2008，32(1)：26-30．
Tian Shiming，Chen Xi，Zhu Chaoyang，et al．Study on electric power
emergency management platform[J]．Power System Technology，2008，32(1)：26-30(in Chinese)．
[32] 钱照明．我国电力电子与电力传动发展的大好机遇[J]．变频器世
界，2008(7)：40-46．
Qian Zhaoming．Great opportunity for development of power electronics and electrical drive in China[J]．The World of Inverters，2008(7)：40-46(in Chinese)．
[33] 鲁宗相，王彩霞，闵勇，等．微电网研究综述[J]．电力系统自动
化，2007，31(19)：100-106．
Lu Zongxiang，Wang Caixia，Min Yong，et al．Overview on microgrid research[J]．Automation of Electric Power Systems，2007，31(19)：100-106(in Chinese)．
[34] 伍磊，袁越，季侃，等．微型电网及其在防震减灾中的应用[J]．电
网技术，2008，32(16)：32-36．
Wu Lei，Yuan Yue，Ji Kan，et al．Microgrid and its application in earthquake prevention and disaster reduction[J]．Power System Technology，2008，32(16)：32-36(in Chinese)．
[35] 张玲，王伟，盛银波．基于清洁能源发电系统的微网技术[J]．电
网与清洁能源，2009，25(1)：40-43．
Zhang Ling，Wang Wei，Sheng Yinbo．Microgrid technology based on clean energy power generation system[J]．Power System and Clean Energy，2009，25(1)：40-43(in Chinese)．
[36] 赵岩，胡学浩．分布式发电对配电网电压暂降的影响[J]．电网技
术，2008，32(14)：5-9．
Zhao Yan，Hu Xuehao．Impacts of distributed generation on distribution system voltage sags[J]．Power System Technology，2008，32(14)：5-9(in Chinese)．
[37] 迟永宁，刘燕华，王伟胜，等．风电接入对电力系统的影响[J]．电
网技术，2007，31(3)：77-81．
Chi Yongning，Liu Yanhua，Wang Weisheng，et al．Study on impact of wind power integration on power system[J]．Power System Technology，2007，31(3)：77-81(in Chinese)．
[38] 林莉，孙才新，王永平，等．大容量风电场接入后电网电压稳定
性的计算分析与控制策略[J]．电网技术，2008，32(3)：41-46．
Lin Li，Sun Caixin，Wang Yongping，et al．Calculation analysis and control strategy for voltage stability of power grid with large capacity wind farm interconnected[J]．Power System Technology，2008，32(3)：41-46(in Chinese)．
[39] 李斌，刘天琪，李兴源．分布式电源接入对系统电压稳定性的影
响[J]．电网技术，2009，33(3)：84-88．
Li Bin，Liu Tianqi，Li Xingyuan．Impact of distributed generation on power system voltage stability [J]．Power System Technology，2009，33(3)：84-88(in Chinese)．
收稿日期：2009-03-09。
作者简介：
陈树勇(1960—)，男，博士，教授，《电网技术》
编辑部主任；
宋书芳(1965—)，女，编审，《电网技术》编辑
部副主任；
李兰欣(1976—)，女，高级工程师，《电网技术》
编辑部责任编辑；
陈树勇
沈杰(1979—)，女，《电网技术》编辑部责任编辑。
（责任编辑杜宁）
智能电网文献综述
智能电网综述 摘要：智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向，并被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。目前，以美国、英国、法国、德国为代表的欧美国家，己经纷纷加入到研究和发展智能电网的行列中来，将智能电网(Smart Grid )作为末来电网发展的远景目标之一，建立一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的电力系统。具有对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务的智能电网是未来电网的发展方向。本文阐述了智能电网的内涵和特点，分析了国内外智能电网的研究进展和我国发展智能电网的条件，对一些现有的研究行进了分析和讨论。 关键词：智能电网；智能化；信息化；节能减排； 1 智能电网的概念 随着一些国家对电网的环境影响、可靠性和服务质量的关注，电网朝着更经济、稳定、安全和灵活的方向发展，因此提出了“智能电网”的概念。智能电网是以通信网络为基础，通过传感和测量技术、电力电子技术、控制方法以及决策支持系统技术，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和高服务质量的目标，其主要特征包括自愈、引导用户、抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、电力市场以及资产的优化高效运行。 目前，全世界智能电网的发展还处在起步阶段，没有一个共同的精确定义。对于智能电网，各个国家的定义有所不同。美国能源部在《Grid 2030》中将智能电网定义为:一个完全自动化的电力传输网络，能够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。中国物联网校企联盟将智能电网更具体的定义为:智能电网由:智能配电网、智能电能表、智能发电系统、新型储能等系统组成。欧洲技术论坛把智能电网定义为:一个可整合所有连接到电网用户所有行为的电力传输网络，以有效提供持续、经济和安全的电力。而国家电网中国电力科学研究院将智能电网定义为:以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础)，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充
计算机科学与技术JAVA文献综述
北京工业大学耿丹学院 文献综述 JAVA创意游戏坦克大战的设计与实现 姓名王辰 系名信息工程系 专业计算机科学与技术 指导教师黄俊莲 日期2012年3月10日
前言 JAVA创意游戏坦克大战的设计与实现是我毕业设计的题目，我选择这样一个游戏软件作为题目的原因，不光光因为我是一个喜爱玩游戏的大男孩，同样的我也很看好游戏行业的市场发展前景，毕业后我有意从事相关工作。 现在游戏行业在我国的发展速度很快，电视广告，动画片，电影以及很多平面媒体上我们都能见到很多相关的宣传与资讯。据统计，全球范围内数字娱乐市场的规模将达到1000亿美元，而中国有近500万动画，网络游戏爱好者，另外至少还有400多万潜在用户群，以此带动的市场近有10亿元的规模。而随着影视业的发展，市场竞争的加剧，游戏行业将成为方兴未艾的朝阳产业。随着人们生活水平的日渐提高，解决一日三餐，温饱出行已经不再是问题。人们更多的关注自己的精神娱乐生活，也更关注自己的生活质量。在网络的环境中，可以给与的不仅仅是很大程度上的自由，并且丰富多彩的娱乐项目，庞大的数据信息，在人们的生活中越来越占据主流的位置。 主题 游戏行业，是文化产业的重要组成部分。是21世纪最具发展潜力的朝阳产业。据统计，全国游戏行业的从业者不足1万人，人才的缺口相当之大。最然我国的游戏产业比不上美国，韩国。但是我们拥有的是无比巨大的潜在市场。我相信随着市场秩序的建立，国家的大力扶持，游戏产业的春天就在不远的前方。 2007年的中国网游市场风云突变，新旧交替。这一年我们见证了
韩系网游几乎全线溃败。领略了史玉柱从征途到巨人的资本胜利。遭遇了韩国网游屡屡向中国运营伙伴发难的无奈。更多的也发现了中国网络游戏玩家的逐渐成熟。从2007年一季度到三季度，网络游戏市场总体增量约6.4亿。其中，完美时空，金山，巨人，网龙等新企业迅速成长。目前的网民群体中，玩过网络游戏的网民也已经接近一半，其中付费游戏用户平均每月花费的金额达到84元。我国在2006至2008年间，网络游戏产业总值将达到221.6亿元。网络游戏所带来的巨大财富效应已是不争的事实。 当然，网络游戏的好景能否持久？一位软件公司的老总这样认为。机遇当然会伴随风险，然而也正是风险才能成就更大的机遇。渴求成功的人士，只要掌握问题的关键，自可趋吉避凶。他指出，目前网络游戏鱼龙混杂，如战国之乱，因此还难以形成专一的用户群。用户忠诚度不够，私服外挂问题，也是每一款游戏心中的痛。因此，谨慎的做法是仔细考虑游戏产品是否具有竞争力，有独特之处，有市场前景。专业人士预言，随着网络游戏的蛋糕做大，国内运营商不甘心为韩日游戏开发商久做嫁衣，而思自立。而深厚的中华文化底蕴必能在玩家人心方面更胜一筹，就看产品开发，美工能否成功挖掘这部分市场。游戏产业如火如荼，然而Java作为一款火爆的编程语言同样广受欢迎。2011年上半年，我国信息技术服务业实现收入7817亿元，呈现高成长态势。信息技术咨询服务，数据处理和运营服务实现收入761和1073亿元。软件产品和信息系统集成服务分别实现收入2867和1673亿元。数据显示，软件开发行业前景广阔。
国内外智能电网的发展现状与分析
国内外智能电网的发展现状与分析 发表时间：2016-01-11T16:36:35.487Z 来源：《电力设备》2015年6期供稿作者：邓宏赵武 [导读] 国网山西省电力公司武乡县供电公司客户对电能质量的要求逐步提高，可再生能源等分散式发电资源数量不断增加，传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。 （国网山西省电力公司武乡县供电公司 046300） 摘要：随着经济发展和市场化改革的推进，电网与电力市场、客户之间的关系越来越紧密。客户对电能质量的要求逐步提高，可再生能源等分散式发电资源数量不断增加，传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。因此，发展智能电网就显得尤为重要，本文中笔者详细叙述了国内外智能电网的发展现状与形势，希望以此有所贡献。 关键词：国内外；智能电网；发展现状；分析 一、国内智能电网的发展现状与分析 1、国家电网公司智能电网发展现状 2009 年 5 月，在北京召开的“2009 特高压输电技术国际会议”上，国家电网公司正式发布了“坚强智能电网”发展战略。2009 年 8 月，国家电网公司启动了智能化规划编制、标准体系研究与制定、研究检测中心建设、重大专项研究和试点工程等一系列工作。坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。“坚强”与“智能”是现代电网的两个基本发展要求。“坚强”是基础，“智能”是关键。强调坚强网架与电网智能化的高度融合是以整体性、系统性的方法来客观描述现代电网发展的基本特征。 电网的“坚强”与“智能”本身也相互交叉，不可拆分。坚强智能电网是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动的电网。坚强可靠，指具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应；经济高效，指提高电网运行和输送效率，降低运营成本，促进能源资源和电力资产的高效利用；清洁环保，指促进清洁能源发展与利用，降低能源消耗和污染物排放，提高清洁电能在终端能源消费中的比重；透明开放，指电网、电源和用户的信息透明共享，电网无歧视开放；友好互动，指实现电网运行方式的灵活调整，友好兼容各类电源和用户接入，促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。坚强智能电网的总体发展目标是：建成以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，以信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的现代电网。 2、南方电网公司智能电网发展现状 近年来南方电网公司高度重视智能电网的发展，根据国家转变经济增长方式的要求以及公司的中长期的战略发展规划，思考智能电网的发展规模以及建设的方案，研究提出了围绕南方电网核心技术，运用信现代信息技术加快传统电网的升级改造，要建设智能高效可靠的电网发展定位，明确了四个提高以及一个促进。四个提高是提高电力系统的安全稳定运行的水平；提高系统和资产的利用率；提高用户能效管理以及优质服务水平；提高资源优化配置和高效利用的能力；同时促进资源节约型环境友好型企业的发展。 四个提高是提高电力系统的安全稳定运行的水平；提高系统和资产的利用率；提高用户能效管理以及优质服务水平；提高资源优化配置和高效利用的能力；同时促进资源节约型环境友好型企业的发展。南方电网公司认为在推进智能电网建设过程汇总应注意以下几个方面： 第一，研究推进智能电网建设应符合我国国情。由于我国的能源资源分配以及南方电网公司负荷区域分配是很不合理，往往能源资源很高的地方负荷能源很高，但是低的地方负荷能源很低。为了配合电网大范围的配置实现远距离、大能源交直流混合的智能电网特征，智能电网要解决由此带来的规划以及调动包括安全运营的问题。 第二，发展智能电网是社会的共同愿望，同时也是电网发展到目前程度的必然需求。特别是南方电网的水电比例是 38%，水火对智能电网的要求是很有效的，也很高的。南方电网公司比较重视智能电网建设顶层设计，组织开展了南方电网智能电网的战略规划以及研究，同时系统描绘了推进南方电网以及智能电网研究技术、发展目标，系统建立了智能电网的标准体系，编制完成了企业智能电网技术的标准体系总的构架，要关注了新能源的接入、设备状态检测以及评估，配电网自动化，以及智能电网技术的标准，同时承担了特高压直流输电以及电动汽车充电，包括电池储能等多项国家行业标准的编制工作。 二、国外智能电网发展的形势 1、美国进行智能电网改造 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。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。008年4月，美国科罗拉多州波尔得市已经营建成为全美第一个智能电网城市，与此同时，美国还有10多个州正在开始推进智能电网发展计划。2009年1月，美国政府发布了《经济复兴计划进度报告》，宣布将铺设或更新约4 800 km输电线路，并在未来三年内为美国家庭安装4万多个智能电表。2009年4月，美国政府又宣布了一项约40亿美元的用于开发新的电力传输技术计划。此后，美国能源部长表示，政府向美国企业提供24亿美元，用于制造混合动力车和车用电池，美国能源部也在加强车用电池的研究作为新型电网最重要的客户工具，电池可以更大地创造智能电网的应用运转空间。这意味着美国政府能源计划的下一步战略将发展智能电网产业。 2、欧洲电力企业的智能电网建设实践 目前，英、法、意等国都在加快推动智能电网的应用和变革，意大利的局部电网已经率先实现了智能化。2009年初，欧盟有关圆桌会议进一步明确要依靠智能电网技术将北海和大西洋的海上风电、欧洲南部和北非的太阳能融入欧洲电网，以实现可再生能源大规模集成的跳跃式发展。欧盟为应对气候变化、对能源进口依赖日益严重等挑战，向客户提供可靠便利的能源服务，正在着手制定一整套能源政策。这些政策将覆盖资源侧、输送侧以及需求侧等方面，从而推动整个产业电工电气（2010 No.3）领域深刻变革，为客户提供可持续发展的能源，形成低能耗的经济发展模式。在欧洲已经有大量的电力企业在如火如荼地开展智能电网建设实践，内容覆盖发电、输电、配电和售电
智能电网中微电网优化调度综述剖析
智能电网中微电网优化调度综述 智能电网是一种智能技术系统，它包括优先使用清洁能源、动态定价以及通过调整发电、用电设备功率优化负载平衡等特点。终端用户不仅能从电力公司直接购买用电，同时还可以从储能设备中获取新能源和清洁能源，例如太阳能、风能，燃料电池、电动汽车等。另一方面智能电网具备高速、双向的通信系统，供电端与用电端实现实时通信、并且系统能够保证电网安全、稳定和优化运行。具有坚强、自愈、兼容、优化等特征。 微电网是一种新型的网络结构，是实现主动式配电网的一种有效的方式。由一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元，可实现对负荷多种能源形式的高可靠供给。微电网中的电源多为容量较小的分布式电源，即含有电力电子接口的小型机组，包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置，它们接在用户侧，具有成本低、电压低及污染低等特点。开发和延伸微电网能够促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，使传统电网向智能网络的过渡[1]。 1、微电网的组成及结构 微电网是由多种分布式电源（既包含有非可再生能源发电的燃料电池、微型燃气轮机；又包含可再生能源发电的风力和光伏发电单元等），再加上控制装置、储能装置和用电负荷共同组成。微电网的组成结构十分灵活，可以满足某片区域的特殊供电需求。微电网不仅可以通过公共连接点（PCC）与大电网连接，采用并网运行模式；还可以在大电网电能质量下降或者电网故障而影响到微电网内负荷正常用电时，在公共连接节点（PCC）处与大电网断开，采用孤岛运行模式。 典型的微电网结构如图1-1 所示。它是由热电联产源（CHP）如微型燃气轮机、燃料电池，非CHP源如风力发电机组、光伏电池组及储能装置等组成。微电源和储能设备通过微电源控制器（MC）连接到馈线A和C。微电网通过公共连接点（PCC）连接到配网中进行能量交换，双方互为备用，提高了供电的可靠性[2]。
110KV变电站一次设计文献综述教学内容
精品文档变电站电气一次系统设计110kV一、选题意义随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，用户对供电质量的要求日益提高。国家提出了加快城网和农网建设及改造、拉动内需的发展计划[1]。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来，变电站的建设迅猛发在电力系统中起着至关重要的作用。近年来110kV展。科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性，降低配电网损耗和供电成本，减少电力设施占地资源，体现“增容、升压、换代、[2]。同时可以增加系统的可靠性，节约占地面优化通道”的技术改造思路[3]积，使变电站的配置达到最佳，不断提高经济效益和社会效益。 二、变电站建设的国内外现状和发展趋势 为了保障我国经济的高速发展，以及持续的城镇化进程，我国电力系统进入了一个快速发展阶段，电网建设得到进一步完善。由于我国电力建设起步比较晚，目前我国变电站主要现状是老设备向新型设备转变，有人值班向无人值班变电站转变，交流传输向直流输出转变，在城市变电站建设中，户内型变电站大幅增加。国外变电站主要是交流输出向直流输出转变。而数字化智能变电站也是国内外变电站未来发展趋势。 1、无人值守变电站： 同西方发达国家相比，由于我国变电站自动化系统应用起步较晚，
变电站运行管理的理念也有很大差异，使我们的变电站无人值守运行水平与之相比还有很大的差距。在我国，许多220 kV及以下电压等级变电站已经开始由监控中心进行监控，基本上实现了变电站无人值守。但作为国内电网中最高电压等级的500 kV和330 kV变电站，即使采用了变电站自动化系统的，也都是实行有人值守的管理方式。而在欧美发达国家，各个电压等级变电站都能实现变电站无人值守。由此发现，在国内外无人值守变电站 [4]之间、国内外变电站自动化系统之间都还有很大的差异。全面实现变电站无人值守对我国电网建设有非常明显的技术经济效益: 1提高了运行可靠性；2加快了事故处理的速度；3提高了劳动生产率；4降低了建设成本。[5] 2、城市变电站建设 随着城市中心地区的用电负荷迅速增长，形势迫使在城市电网加 快改造和建设的同时，在中心城区要迅速地建设一批高质量的城 市变电站，在精品文档． 精品文档 多种变电站的型式中户内型变电站受到各方面的重视，在这几年 中得到飞[6]。由于户内变电站允许安全净距小且可以分层布置而 使占地面积速发展较小。室内变电站的维修、巡视和操作在室内 进行，可减轻维护工作量，不受气候影响。、数字化智能变电 站3光特别是智能化开关、在变电站自动化领域中，智能化电气 的发展，电式互感器等机电一体化设备的出现，变电站自动化技 术即将进入新阶段[7]。变电站自动化系统是在计算机技术和网络
我国坚强智能电网的综述
浅谈我国的坚强智能电网 摘要：智能电网是21 世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势，我国也开始进入智能电网高速发展时代。建造坚强智能电网是我国电网发展的必然趋势，能够带动整个电力行业的优化，构成电网的发、输、配、送、用等重要组成部分，必然也要向智能化方向协调发展，最终实现电网的可持续发展。因此，对坚强智能电网的评价、研究是十分必要的。本文主要介绍了智能电网发展背景，阐述了对智能电网的认识，综述了我国智能电网的发展历史、和“三步走”、“一特四大”的坚强智能电网发展战略，以及对电网关键技术的要求，最后对我国智能电网的发展做出了展望。 关键词：智能电网能源三步走一特四大 正文： 我国能源消费是以煤为主, 煤炭消费占一次性能源的70%左右, 清洁能源的比重相对较低, 面临着环保问题的严峻挑战，故而我国政府高度重视清洁能源发展。根据规划, 我国将在甘肃酒泉、江苏沿海和内蒙古等地建设若干个千万kW 级的风电基地, 打造“风电三峡工程”；在西北部地区发展大规模太阳能光伏发电；继续加快中东部地区核电开发和西部大型水电开发。我国的水能、风能、太阳能等可再生能源资源具有规模大、分布集中的特点, 需要走集中开发、规模外送、大范围消纳的发展道路。同时,风电、太阳能发电具有随机性和间歇性的特征, 水电具有明显的季节性特征，客观上要求电网大幅提高安全稳定水平，适应各类电源接入和送出的需要，发展核电同样也需要坚强电网的有力支撑。要满足以上需求，传统电网将面临极大挑战, 技术升级势在必行。另一方面, 2009 年1月,国家电网自主创新投产的特高压线路已经试运行成功, 这为下一步发展智能电网提供了坚实的基础。因此，国家电网公司结合我国的基本国情和特高压实践,提出了建设“坚强智能
智能电网综述性论文
智能电网技术综述 摘要：日前全球资源环境压力的不断增大，随着电力市场化进程的不断加快以及用户对电力供出的越来越高的要求，国家安全、环保等各方面都对电网的建设和管理提出了更高的标准。智能电网是国际公认的解决21世纪能源问题的一个重大解决方案。电力与通讯是的双向化是智能电网的一大特色，灵活、清洁、安全、经济、友好等性能都是智能电网是未来电网的发展方向。欧美等发达国家纷纷投入大量的精力，力求在智能电网研究邻域有所斩获。而在中国，在政府及国家电网公司的政策引领推动下，智能电网研究正不断向着建设中国特色智能电网的目标稳步前进。 关键词：智能电网，能源问题，传统电网，智能电网技术 一、论文研究的背景及意义 坚强智能电网的发展在全世界还处于起步阶段，没有一个共同的精确定义，其技术大致可分为四个领域：高级智能电网智能电网量测体系、高级配电运行、高级输电运行和高级资产管理。高级量测体系主要作用是授权给用户，使系统同负荷建立起联系，使用户能够支持电网的运行；高级配电运行核心是在线实时决策指挥，目标是灾变防治，实现大面积连锁故障的预防；高级输电运行主要作用是强调阻塞管理和降低大规模停运的风险；高级资产管理是在系统中安装大量可以提供系统参数和设备（资产）“健康”状况的高级传感器，并把所收集到的实时信息与资源管理、模拟与仿真等过程集成，改进电网的运行和效率。智能电网是物联网的重要应用。 二、智能电网的内涵和特征 目前对于智能电网尚未有统一的定义，但一致认为智能电网是一个中长期的目标和愿景（vision）。 智能电网应以现代输配电网为物理基础，建立在集成和高速双向的通信网络平台上，综合应用先进的传感和测量、计算机、微电子、电力电子、控制以及智能决策等技术，利用电网实时全景信息，进行实时监控、灾变防护和用户互动，以实现可靠、安全、经济、优质、高效的电网运行和可持续发展。最终实现的智能电网应具有以下关键特征
智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况
智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况 摘要：为了迎接电力行业由工业化向信息化转变的新挑战，国家电网公司提出 建设统一坚强智能电网。本文首先介绍了智能电网的概念．阐述了智能电网的内 涵和特点，总结了智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况，并对实现智能 电网在网络拓扑、通信系统、计量体系、需求侧管理、智能调度、电力电子设备、配电自动化、分布武电源接入等领域需要解决的关键技术问题进行了较为详尽的 讨论。 关键词：智能电网；关键技术；通信系统；计量体系；需求侧管理；智能调 度 1 智能电网的特点 1.1 自愈 自愈是智能电网的一个突出特征，也是电网安全可靠运行的重要保证。它是 指对于无论来自外部还是来自内部的对电网的损害。无需或仅需少量人为干预， 实现电力网络中存在问题元器件的隔离或使其恢复正常运行。尽可能小地对系统 正常运行产生影响。通过进行连续的评估自测，智能电网可以检测、分析、响应 甚至恢复电力元件或局部网络的异常运行。 1.2 兼容 支持风电和太阳能发电等可再生能源的正确、合理的接入，适应分布式发电 和微电网的并网运行。做到“即插即用”，可以容纳包含集中式发电在内的多种不 同类型电源甚至是储能装置，满足用户多样化的电力需求。 1.3 交互 电网在运行中与用户设备和行为进行交互，将其视为电力系统的完整组成部 分之一，可以促使电力用户发挥积极作用，实现电力运行和环境保护等多方面的 收益，使需求侧管理的功能更加完善，实现与用户的交互和高效互动。 1.4 协调 与批发电力市场甚至是零售电力市场实现无缝衔接。有效的市场设计可以提 高电力系统的规划、运行和可靠性管理水平，电力系统管理能力的提升促进电力 市场竞争效率的提高。 1.5 高效 引人最先进的信息和监控技术，优化设备和资源的使用效益，可以提高单个 资产的利用效率，从整体上实现网络运行和扩容的优化。降低其运行维护成本和 投资。 1.6 优质 在数字化、高科技占主导的经济模式下，电力用户的电能质量能够得到有效 保障，实现电能质量的差别定价。 1.7 集成 实现电网信息的高度集成和共享。采用统一的平台和模型，实现标准化、规 范化和精细化管理。 2 智能电网的关键技术 2.1 坚强、灵活的网络拓扑 坚强、灵活的电网结构是未来智能电网的基础。我国能源分布与生产力布局 很不平衡，为了缓解此现状所带来的不利影响，我国制定了“西电东送”的政策， 并开展了特高压联网工程、直流联网工程、点 45 对点或点对网送电等工程的实
微电网文献综述
微电网文献综述 摘要：微电网是发挥分布式电源效能的有效方式，具有巨大的社会与经济意义。本文从概述角度介绍了微电网规划设计和电力系统仿真软件DIgSILENT在微电网建模和仿真中的应用，论述了微电网系统的控制策略和经济运行，指出了微电网技术的发展前景。 关键字：微电网；综述；DIgSILENT；控制策略 引言 分布式发电以其可靠、经济、环境友好、能源综合利用率高等优点越来越受到各国的重视和大力推广。然而，分布式发电技术自身存在诸多潜在弊端，如电源接入成本高、功率输出波动等，其规模化接入电网后会给电网运行控制带来一系列影响。为了协调大电网与分布式电源间的矛盾，智能微电网作为·种新型分布式能源组织形式应运而生，微电网是一种将分布式电源、负荷、储能装置、变流器以及监控保护装置有机整合在一起的小型发配电系统。 目前，随着我国微电网研究工作的不断深入，已经涉及了几乎所有技术方向，包括：①研究微电网(包括分布式电源)规划与设计，以使微电网能够更优的发挥其对配电网的正面作用，改善供电质量和可靠性；②研究微电源运行特性，为分布式电源的选择提供依据；③研究微电网运行控制与能量管理(包含储能技术)，以提高微电网运行效率并降低排放；④研究微电网并网问题，以减小微电网接入对配电网的扰动，发挥微电网提高供电可靠性的优势；⑤研究微电网孤岛运行；⑥研究微电网保护。 一、微电网规划 1、智能微电网主要具有以下特点： (1)自治性：微电网是由分布式电源、负荷、储能单元构成的小型系统，运行方式灵活，可以独立自治运行，实现自我控制、保护与管理。 (2)互动性：微电网运行控制在采集分布式单元信息的基础上，实现了配电网、微电网、控制器间的互动通信。 (3)多元性：微电源构成多元化，有热电联产燃气轮机、柴油机等高效低污染电源及风力、光伏发电单元。负荷类型多元化，有敏感型、非敏感型，可控型、非可控型等。 2、微电网电压等级与容量的一般选取原则 3、微电网网架结构设计
控制工程文献综述
工程控制基础文献综述 院系： 班级： 姓名： 学号：
一、引言 本学期初步学习了工程控制基础，为了更好地了解和学习该门课程，我通过网络渠道搜集了十篇有关工程控制的期刊文献。深入阅读后，我进行了总结，并对工程控制有了一定深度的理解。本文是对搜集和阅读的文献的综述，旨在简要的介绍工程控制的发展和应用。我所搜集的期刊均来自中国知网，其中包括工程控制的发展史和在车辆、电力及机器人方面应用的文献。 二、文献综述 1.智能控制工程研究的进展 自1985年在纽约召开第一届智能控制学术会议至今，智能控制已经被广泛研究应用于工业、农业、服务业、军事航空等各个领域。近年来，随着人工智能技术和其他信息处理技术，尤其是信息论、系统论和控制论的发展，智能控制在控制机理和应用实践方面均取得了突破性的进展。遗传算法与模糊逻辑、神经网络相互融合，通过模拟人类思维方式和结构来设计用于解决复杂的各种非线性问题的控制策略，并已在各种实际工程项目中得到应用，取得了良好的效果。分布式人工智能中的Agent和Multi Agent System已成为研究的热点，构建基于Agent 的集散递阶结构的智能控制系统为智能控制注入了新的活力。 在理论研究取得进步的同时，国内外的研究者均意识到智能控制的研究不能只停留在计算仿真的层次上，智能控制应该直接面向传统控制难以或无法解决的复杂的非线性系统，面向实际工程应用。 2.车间运输小车的智能控制 工厂运输是协调生产的重要环节和工厂设施的重要组成部分，它的效率直接影响生产成本及生产率。目前，加工中小产品机械加工车间运输系统主要有空间运输和地面运输两种。空间运输主要是小吨位桥式起重机和电动葫芦，其控制方式多为下拉线式，这种方式有以下缺点：1）设备复杂，功率消耗大，投资高。2）操作不方便，运输效率低。3）只适应车间内部运输。 地面运输主要采用叉车及手推运料小车，叉车需专人驾驶且无固定轨道，在车间内运行极不安全，手推运料小车需人为动力，劳动强度大，运输效率低。本设计的有轨运料小车，利用了 PLC 的编程简单，工作可靠，硬件组合灵活，不增加外部控制电器即可实现任意复杂逻辑控制等特点，实现了运料小车的智能控制。 小车应具有两种控制方式，即：呼叫自动响应控制和手动点动控制，正常情况下应使用前一种控制方式。两种控制方式必须实现互锁。呼叫自动响应控制：每个机床处各设一个呼叫按钮。由于意外或故障导致小车在非呼叫工位处停车时，不响应任一工位处的呼叫信号，只能采用手动控制进行纠正。
新型电网_微电网_Microgrid_研究综述
第35卷第12期继电器Vol.35 No.12 2007年6月16日 RELAY June 16, 2007 新型电网-微电网（Microgrid）研究综述 盛鹍1,2，孔力1，齐智平1，裴 玮1,2, 吴汉3, 息鹏4 （1.中国科学院电工研究所，北京 100080; 2.中国科学院研究生院，北京 100080; 3.江西省赣东北供电公司,江西 乐平 333300; 4.国家审计署驻长沙特派员办事处, 湖南 长沙 410001） 摘要：首先介绍了微电网的产生背景，并对微电网进行定义。其次，在对比了各国微电网的研究进展现状后，针对一个典型的微电网阐述了基本运行方式。接着介绍了微电网的电源和储能形式，并对微源的控制器特性即频率下垂曲线进行了简单的描述。微电网输配电系统也与传统电网有着明显的不同，由于低压线路参数的特殊性，需要对功率调节公式进行修正。微电网系统优化与稳定也是微电网的关键研究内容之一，初步给出了系统优化和稳定运行目标。最后，在依托电工所在新能源方面的既有成果上，提出了微电网的将来研究的重点和难点。 关键词:微电网；分布式发电；微电源；储能；输配电系统；功率调节；系统优化和稳定 A survey on research of microgrid –a new power system SHENG Kun1,2，KONG Li1，QI Zhi-ping1， PEI Wei1,2 , WU Han3, XI Peng4（1.Institute of Electrical Engineering( Chinese Academy of Sciences), Beijing 100080,China; 2.Graduate school of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100080,China; 3.Gandongbei Power Supply Company,Leping 33300,China; 4.National Audit office of People’s Republic of China, Changsha 410001,China） Abstract: Microgrid is one type of future power systems put forward by foreign researchers, which has a special superiority on not only improving power quality and reliability but also relieving pressure of energy and environment. First, this paper introduces the background and definition of microgrid.Second, different countries’ achievements are compared, and basic running mode is represented for a typical microgrid. After energy resource and storing energy being classified, a frequency-droop character is described. Obviously different from classic transmission and distribution system, microgrid has its own feature. And power adjustment formulation has been amended. System optimization and stability is one of key research in microgrid, therefore series of goal is offered preliminarily. In the end, based on achievement by IEE in new energy, emphasis is put forward for future research in microgrid. This project is supported by National High Technology Research and Development of China(863 Programme) (No. 2006AA05Z246)． Key words: micorgrid； distributed generation； microsource； storing energy；transmission and distribution system； power adjustment；system optimization and stability 中图分类号： TM619 文献标识码： A 文章编号： 1003-4897(2007)12-0075-07 0 引言 在过去几十年里，电力系统已发展成为集中发电、远距离输电的大型互联网络系统，通过复杂的功率潮流等各种控制器可对其连续调节，并对大多数干扰具有鲁棒性。但是近年来用电负荷的不断增加，而电网建设却没有同步发展，使得远距离输电线路的输送容量不断增大，受端电网对外来电力的依赖程度也不断提高，使得电网运行的稳定性和安全性下降。近年的各种大规模停电事故尤其是8.14美加大停电也暴露出目前电力系统的这个严重缺陷[1]。 基金项目：国家863高技术基金项目（2006AA05Z246） 鉴于上述问题，发达国家如德国、日本、美国甚至包括一些发展中国家开始研究并应用多种一次能源形式结合（液体燃料有煤油、汽油、柴油等，气体燃料有天然气、石油气、煤气、沼气、一切可燃废气等；动力源更是多样化，如水能、风能、太阳能等）、高效、经济的新型电力技术——分布式发电技术DG (Distributed Generation) [2～5]，即通过在配电网建立单独的发电单元对重要负荷进行供电，与此同时，通过PCU（power-conditioning unit）和外界电网进行能量交换；由其特点，也形象地被称作分散式发电（Dispersed Generation）或嵌入式发电（Embedded Generation）。随之出现了分布式储能技
智能电网技术及其发展前景
南京师范大学 中北学院 题目：智能电网技术及其应用 班级：881350 学号：15 姓名：梁津铖 专业：电气工程及自动化 专业方向： 指导教师：包宇庆 设计时间：2016.12
智能电网技术及发展前景 摘要：日前全球资源环境压力的不断增大，随着电力市场化进程的不断加快以及用户对电力供出的越来越高的要求，国家安全、环保等各方面都对电网的建设和管理提出了更高的标准。智能电网是国际公认的解决21世纪能源问题的一个重大解决方案。电力与通讯是的双向化是智能电网的一大特色，灵活、清洁、安全、经济、友好等性能都是智能电网是未来电网的发展方向。欧美等发达国家纷纷投入大量的精力，力求在智能电网研究邻域有所斩获。而在中国，在政府及国家电网公司的政策引领推动下，智能电网研究正不断向着建设中国特色智能电网的目标稳步前进。 关键词：智能电网，能源问题，传统电网，国家战略 一、研究的背景及意义 坚强智能电网的发展在全世界还处于起步阶段，没有一个共同的精确定义，其技术大致可分为四个领域：高级智能电网智能电网量测体系、高级配电运行、高级输电运行和高级资产管理。高级量测体系主要作用是授权给用户，使系统同负荷建立起联系，使用户能够支持电网的运行；高级配电运行核心是在线实时决策指挥，目标是灾变防治，实现大面积连锁故障的预防；高级输电运行主要作用是强调阻塞管理和降低大规模停运的风险；高级资产管理是在系统中安装大量可以提供系统参数和设备（资产）“健康”状况的高级传感器，并把所收集到的实时信息与资源管理、模拟与仿真等过程集成，改进电网的运行和效率。智能电网是物联网的重要应用。 二、智能电网的概述 2.1 智能电网概念 智能电网是以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、决策分析技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。 2.2 智能电网的特征 1）稳定可靠：智能电网抗干扰性强，由于自身结构的稳定性，可以很好的
智能电网大数据处理技术现状与挑战 项滦
智能电网大数据处理技术现状与挑战项滦 发表时间：2018-07-09T15:16:50.990Z 来源：《基层建设》2018年第14期作者：项滦[导读] 摘要：随着我国科学技术的不断进步和我国社会经济的快速发展，给人们带来了方便，使我国资源利用问题日益严重。 广东卓维网络有限公司广东省佛山市 528200 摘要：随着我国科学技术的不断进步和我国社会经济的快速发展，给人们带来了方便，使我国资源利用问题日益严重。经过长时间的研究，我国智能电网数据处理技术取得了前所未有的研究成果。然而，在我国智能电网大数据处理的应用中仍存在着一些不好的因素，还有很大的发展空间。本文论述了智能电网大数据处理技术的特点，论述了智能电网大数据处理技术的现状和挑战。 关键词：智能电网；大数据状态；技术随着我国智能电网建设的不断深入，电网运行监测数据不断增加，电力行业进入大数据时代。如今，智能电网大数据已成为一个热点话题，各界主要是因为云计算的使用会产生大量的，丰富的异构数据，为了能够有效地处理这些数据，社会各界投资更努力。根据新华社的数据，2016年，中国的百度在中国的大数据业务上投资了1000多亿元人民币。为了能够更好地应用和处理智能电网产生的数据，我国智能电网在数据处理、智能电网、大数据处理技术等方面的研究已逐步步入成熟阶段。不可否认的是，中国的电网大数据处理技术仍有很大的发展空间和长期的发展道路。因此，我们需要了解智能电网大数据处理技术的发展现状和面临的挑战，从而进一步完善智能电网数据处理的相关技术。 1 智能电网大数据处理技术发展现状 1.1 智能电网中的大数据 智能电网主要由电力企业管理数据、电力企业营销数据、电网运行和设备检测数据三部分组成。其一，电力企业管理数据在整个智能电网数据处理内容中是十分重要的，但程序和内容方面较为复杂。其二，电力企业营销数据在智能电网数据中也是最为关键的一部分，为此，诸多企业都投入大量的研发资金。人们一般都将智能电网大数据划分为结构化数据和非结构化数据，随着智能电网建设和互联网的应用，非结构化数据呈现出快速增长的势头，其数量将大大超过结构化数据。电力大数据的特性满足大数据的五个特性：数据量大、处理速度快、数据类型多、价值大、精确性高。第一部分结构化数据是如今电力系统主要的数据形式，也是关系数据库中的数据；第二部分非结构化数据，是通过数据库二维逻辑呈现的数据。这也是人们越来越重视非结构化数据处理的重要原因。 1.2 处理技术复杂性 智能电网大数据处理成为社会各界热议的话题，可以说成为科学技术界所密切关注和研究的问题。智能电网大数据处理与社会经济的发展密切相关。我国如百度、阿里巴巴等都投入了大量的资金进行研发和改进，促进了我国智能电网大数据处理技术的发展。智能电网大数据处理技术自身存在着复杂性，可以说，现今我们使用的智能电网大数据处理技术有喜也有忧。可喜之处是，随着我国社会各界投入大量的研发资金，智能电网大数据处理技术取得了巨大的研发成果，促进了相关技术进一步发展，在智能电网联网方面得到了一定的改善和提升。但智能电网大数据处理技术存在的复杂性决定了相关方面的发展还远远不够，据调查显示，我国数据处理能力还尚未很好地解决数据大幅度增长的问题。我们以阿里巴巴集团旗下的支付宝为例，支付宝每日交易的数量达到了15TB；而平台每日处理的数据高达200PB，这一数据是十分巨大的，为了能够更好地处理这些数据，阿里巴巴集团在相关方面投入了大量的资金，并且也取得了巨大的研究进展和成果，获得了相应的回报。但在如今数据多样化增多的情况下，依然造成了智能电网大数据处理技术更为复杂的现状。 2 智能电网大数据处理技术面临的挑战 2.1 数据处理时效性 对于智能电网大数据处理技术而言，数据处理的速度十分重要。通常情况下，数据规模越大、量越多，数据处理的时间就会越长。传统的数据处理存储方法是根据数据量的大小而设计系统，在设计数据量范围内的数据处理非常快，但是对于超过了设计数据处理量时，就会造成处理系统瘫痪的可能，未能够实现处理大数据的功能要求。在未来智能电网大数据时代下，需要从发电、输电、用电等各方面进行实时数据处理。 2.2 数据可视化技术 如何在有限的空间下，把海量的智能电网数据以一种容易理解、直观的方式呈现给用户是一项非常具有挑战性的工作。数据可视化技术已被证明为一种最有效的处理大规模数据的方法，在实践中也得到了很好的应用。数据可视化技术通过将数据绘制成高分辨率、高精度的图片，并通过交互工具，有效地利用人的视觉，还可以实时修改数据处理，实现数据进行定性和观察及定量分析的功能。 2.3 异构数据处理技术 未来智能电网大数据存在调度、用电、配电、变电、输电、发电等多个环节数据，需要实现信息高效处理、流畅传输、全面采集等技术，支撑业务流、信息流、电力流的一体化。因此，需要实现大数据多元化异构数据信息的整合，并且建设智能电网大数据集约化配置数据中心。针对海量的异构数据构建一个模型，如何实现数据融合及有效存储和高效查询成为智能电网大数据处理异构数据亟待解决的问题。 2.4 大数据传输存储技术 随着智能电网大数据发展，电力系统在设备监测和运行过程中的全部数据都被记录下来，数据量越来越大，给电网运行传输设备及存储系统造成了巨大的负担，对我国智能电网大数据处理发展形成了一定的影响。在智能电网数据存储方面，采用分布文件保存的形式，能够实现对大量数据进行存储，但对电力数据实时处理存在一定的限制。因此要对电网中大数据进行实时分析和分类存储在电网非结构化数据处理中占比非常大。目前智能电网大数据处理技术面临最大的问题就是将海量的非结构化数据转换成结构化数据。 结语 综上所述，通过以上的智能电网数据处理技术发展现状的研究表明，智能电网数据和非结构化数据和结构化数据两个部分，也有智能电网的特点，大数据处理技术负责性。对于智能电网，分析了大数据处理技术的挑战，我们知道智能电网面临数据处理时效性、可视化、异构处理和大数据存储技术挑战的数据处理技术。在相关方面，各界已经取得了巨大的投入和努力，也有很大的提升，但是不可否认，我们仍然存在不足，今后加快智能电网的发展，大型数据处理在中国，我们需要认识到当前形势发展的挑战和机遇，以促进智能电网的发展，大型数据处理相关的技术在中国。
微电网研究综述
2014年5月（上） [摘要]微电网是分布式发电、负荷、储能装置及控制装置构成的一个单一可控的独立发电系统，是我国电网建设中一种新型的网络结构。 是应对目前能源、资源问题的有效途径。国内学术及研究机构对微网的研究主要集中在微电网的经济性运行、微电网的核心技术研究、微电网的优化调度以及并网运行等领域。各研究表明：从经济性层面看：微电网发展符合国家节能减排政策、提高发电效率；从技术层面看：微电网仍面临并网输电时需要克服新能源中风能、太阳能等发电的不稳定性难题；尽管如此，成熟的微电网不仅可以提高电力系统的可靠性和稳定性，而且有助于减轻当今越来越严重的雾霾问题。 [关键词]微电网；经济运行；核心技术；优化调度；并网运行微电网研究综述 赵磊 曾芬钰 王霜 （上海电力学院，上海市200090） 一、微电网的经济性运行 众所周知，微电网的研究及发展归根结底是为了解决目前全球性能源资源紧张，环境污染日益严重的问题。因而，微网发展经济性问题就成为发展微电网需要解决的首要问题。贺鹏，艾欣（2012）分别从微电网的成本及经济性等方面阐述了微电网与传统电网在经济方面的区别，目前典型的经济调度模型是美国CERTS 提出的分布式电源用户侧模型（DER-CAM ）。微电网的建设势必将会引起人们对微电网的成本及收益的思考。璟杨海晶，王等（2013）通过实验，以“金太阳工程”项目为案例验证微电网的收益能力，微电网后期发电成本会以每年6%至10%的趋势下降。所以前期应主要通过财政补助来实现微电网成本回收，充分鼓励用户利用新能源。[1] 茆美琴，孙树娟，苏建徽等（2011）提出了将电动汽车加入微电网的设想，电动汽车在接入微电网时具有两方面作用：1）充电时可作为是负载；2）也可作为电源对微电网进行供电。电动汽车不仅减少了微电网投资费用，而且提高了供电的可靠性。[2] 只有当微电网的建设深入到寻常百姓及社会普通住宅区中，才会实现微网的节能、高效、等作用。ToruKobayakawa （2013）以印度Sagar 岛的微电网数据为基础，分别从村民的家庭里成员的教育背景、家庭收入水平、购买煤油支出等方面进行分析论证：影响微电网建设的原因主要是初装费用或税费太高，其次才是微电网的链接质量问题。这可为我国微电网的投资建设区域提供一个大体依据。 微电网在经济方面存在着巨大的发展潜力。虽然微电网的建设存在着前期投资较大、居民接受情况等一系列问题，但微电网发展的趋势是不变的，尤其是微网在节能减排、提高用电效率等方面存在着的巨大优势。 二、微电网的核心技术研究 从微电网整体来看，刘文，杨慧霞等（2012）指出，目前微电网的关键技术主要包括：新能源的接入、电力设施、控制技术、储能技术等方面。在实验基础上李瑞生（2013）得到更深一层的结论：微电网并离网与运行控制等技术是当前微电网发展的关键技术。[3]另一方面，张章，宋海峰（2011）指出储能是实现微电网可靠运行的重要手段。目前，从技术成熟度来看，铅酸蓄电池是目前最佳选择。 在并网技术方面，杜秀丽，黄琦等（2009）认为并网逆变器可以通过无功补偿和谐波抑制等方式改善电能质量。理想并网逆变器应具备:传送无功功率、传送有功功率和谐波抑制3种工作模式。[4]并网逆变器在并网运行时起到了关键作用，保证了电力系统的稳定运行。 以上微电网运行的关键技术不外乎在于：储能技术、并网运行、电能质量等几个问题。其中储能技术到目前为止国内的研究已经取得了重大突破，在并网运行方面的相关技术也日趋成熟，在优化调度方面国内外的相关研究也越来越多。 三、微电网的优化调度 随着对微电网研究的深入，由于微电网中的分布式电源特性各异、种类繁多。如何在配电网中确定合理的分布式电源结构，有效利用各种类型电源，成为迫切需要解决的问题。 微电网是一个多对象、多目标的联合体，在微网优化运行方面郗宏伟（2013）研究了基于微分免疫算法的微电网优化运行方法，指出微电网优化运行是一个非线性、多目标的问题。从需求侧方面，周晓燕、刘天琪等（2013）基于实际风光资源和微电网运行成本数据，采用模糊评价函数并以河北承德风力发展基地全年发电量数据为算例得出结论：在满足负荷需求和分布式电源出力限制的前提下，提高了全网经济性和安全性。[5] 不同的控制策略、优化目标都决定了微电网的优化结果。白峪豪（2012）采用主网供电、供热方式，在基于状态迁移的粒子群优化方法下得到结论：合理配置分布式电源可以有效地削峰填谷，与传统电网相比微电网供电带来了明显的环境效益。[6]陈健，王成山，赵波等（2013）采用改进型非劣排序遗传算法寻求最优配置方案得出：对于环境保护要求较高的地区，可适当提高环境成本的权重系数；对于注重经济效益的地区，可加大成本的权重系数。 总的来说，通过不同的目标和要求，设置不同的权重系数，这对微电网优化会更有效、合理。[7] 微电网优化调度的关键就是在各种分布式电源之间实现最优化配置，而实现最优化调度中的关键就是建立最优化数学模型。在采用经济类分析时容易产生较大误差，但方法更容易掌握。而遗传算法的分析结果更加准确。 所以，在只是分析大体趋势时最好采用经济学分析方法，相应的，在对分析结果要求准确时最好采用遗传算法及微分算法。 四、微电网的并网运行 微电网有孤岛运行与并网运行两种方式。相对于孤岛模式，并网运行时微电源可以始终运行在最大功率点处，电源逆变器输出电能必须满足电网电压幅值、频率和相位一致。微电源并网发电既能最大限度合理地利用新能源，又能解决用户不断增长的用电需求。 微电网与大电网并网之后，二者之间相互影响。魏于萍（2013）认为微电网技术能够解决传统分布式电源的分散接入、单独并网所带来的整体不受控问题，有利于提升电网可控性。有利于在孤岛运行与并网运行之间平滑切换。[8]除去并网和孤岛两种运行模式外，李富生，李瑞生，周逢权等（2013）指出还应有微电网过渡阶段。过渡阶段包括由并网转离网的解列过渡阶段、由离网转并网过渡状态和停运过渡状态。同时还提出：微电网的并网运行的主要功能是实现经济优化调度、配电网联合调度、间歇性分布式发电预测、负荷预测。[9] 至此为止，关于微电网的核心技术以及其控制并网的相关技术指标都已得到大致地总结，其中并网稳定运行与控制成为微电网的核心甚至影响着了微电网的发展。微电网的发展更加利于中国未来电力系统发展和超高压电网的建设需求。 五、微电网面临的问题和发展前景 当今，微电网已经成为世界各国争相发展的新兴电网结构，美国、日本等国家已经形成了一系列严谨的理论与模型结构。武星，殷晓刚，王景等（2013）指出在中国，微电网的发展与可再生能源的发展密不可分。 但目前还有许多问题丞待解决：首先，缺乏相关（下转第235页） 230