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【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；信息自動化；量測構(gòu)架

一、智能電網(wǎng)的概念與特征

智能電網(wǎng)是指以能源開發(fā)利用為基礎(chǔ)，實現(xiàn)發(fā)電、送電、售電已經(jīng)用電網(wǎng)絡(luò)等諸多環(huán)節(jié)的智能自動化，并且提高供電的質(zhì)量和發(fā)電資源的利用率，完成安全供電和節(jié)約用電為目標的電力網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)體系完全不同，它可以將供電網(wǎng)絡(luò)的功能模塊化，將供電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化，將分散的輸電線路集中化，進而實現(xiàn)輸電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活變換，加強國家電網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量。

二、智能電網(wǎng)的合理骨架結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)

（一）通信技術(shù)介紹。智能電網(wǎng)中的通信技術(shù)是開放的并且高度集成的通信系統(tǒng)。沒有這樣的通信系統(tǒng)，任何智能電網(wǎng)的特征都無法實現(xiàn)。因為智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)獲取、保護和控制都需要這樣的通信系統(tǒng)的支持，因此建立這樣的通信系統(tǒng)是邁向智能電網(wǎng)的第一步。

通信系統(tǒng)要和電網(wǎng)一樣深入到千家萬戶，這樣就形成了兩張緊密聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)―電網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)，只有這樣才能實現(xiàn)智能電網(wǎng)的目標和主要特征。高速、雙向、實時、集成的通信系統(tǒng)使智能電網(wǎng)成為一個動態(tài)的、實時信息和電力交換互動的大型的基礎(chǔ)設(shè)施。當這樣的通信系統(tǒng)建成后，它可以提高電網(wǎng)的供電可靠性和資產(chǎn)的利用率，繁榮電力市場，抵御電網(wǎng)受到的攻擊，從而提高電網(wǎng)價值。

（二）智能調(diào)度技術(shù)的介紹。智能調(diào)度技術(shù)是采用數(shù)據(jù)集成技術(shù)，并且有效的整合并綜合利用電力系統(tǒng)的動態(tài)。

智能調(diào)度是智能電網(wǎng)建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)則是智能調(diào)度研究與建設(shè)的核心，是全面提升調(diào)度系統(tǒng)控制大電網(wǎng)和進行資源優(yōu)化配置的能力、縱深風(fēng)險防御能力、科學(xué)決策管理能力、靈活高效調(diào)控能力和公平友好市場調(diào)配能力的技術(shù)基礎(chǔ)?，F(xiàn)有的調(diào)度自動化系統(tǒng)面臨著許多問題，包括非自動、信息的雜亂、控制過程不安全、集中式控制方法缺乏、事故決策困難等。

為適應(yīng)大電網(wǎng)、特高壓以及智能電網(wǎng)的建設(shè)運行管理要求，實現(xiàn)調(diào)度業(yè)務(wù)的科學(xué)決策、電網(wǎng)運行的高效管理、電網(wǎng)異常及事故的快速響應(yīng)，必須對智能調(diào)度加以分析研究。

（三）分布式能源的介紹。對智能電網(wǎng)的改進的標準是為了實現(xiàn)各種發(fā)電系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)更容易接入。各種各樣的不同容量的分布式發(fā)電（如風(fēng)電、光伏發(fā)電）系統(tǒng)和儲備能源的系統(tǒng)（如燃料電池、儲能式混合動力交通工具）在所有的電壓等級上都可以是想互聯(lián)。分布式能源作為未來重要的能源將在能源供應(yīng)總體中占據(jù)越來越重要的比重，根據(jù)發(fā)電能源的不同可以分為內(nèi)燃發(fā)電機、微型渦輪發(fā)電機、風(fēng)力發(fā)電機、光伏發(fā)電機、燃料發(fā)電機、生物智能發(fā)電機等，這些能源都有自己各自的特點，適合不同的應(yīng)用范圍。

1、內(nèi)燃發(fā)電機。內(nèi)燃發(fā)電機是傳統(tǒng)的分布式能源發(fā)電裝置，主要以柴油和汽油或者天然氣為燃料。優(yōu)點是使用比較方便，也相對容易控制，啟動靈活，不會受到自然環(huán)境條件的限制，設(shè)備價格相對比較低。

2、太陽能光伏發(fā)電。太陽作為一種新型的能源是取之不盡用之不竭的，并且是一種全新的清潔能源，太陽能的利用方式主要有光電轉(zhuǎn)換、光熱轉(zhuǎn)換和光化學(xué)轉(zhuǎn)換等，但是在我國光熱轉(zhuǎn)化和光化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)還不太成熟，因此在我國比較通用的是光伏發(fā)電。太陽能相比于其他的資源有著顯著的優(yōu)勢，它清潔無污染、裝置也比較簡單，規(guī)?？梢钥刂疲栽谖覈芏嗟貐^(qū)實現(xiàn)了光伏并網(wǎng)發(fā)電。

（四）通用信息管理系統(tǒng)的介紹。智能電網(wǎng)中的信息管理系統(tǒng)應(yīng)主要包括采集與處理、分析、顯示、信息安全等幾個功能。

1、信息采集與處理。主要包括詳盡的實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、分布式的數(shù)據(jù)采集和處理服務(wù)、智能電子設(shè)備資源的動態(tài)共享、大容量高速存取、冗余備用、精確數(shù)據(jù)對時等。

2、信息分析。對經(jīng)過采集處理和集成后的信息進行業(yè)務(wù)分析，是開展電網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)的重要輔助工具?？v向包括發(fā)電、輸電、配電、需求四級產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)分析；橫向包括發(fā)電計劃、停電管理、資產(chǎn)管理、維護管理、生產(chǎn)優(yōu)化、風(fēng)險管理、市場運作、負荷管理、客戶關(guān)系管理、人力資源管理等業(yè)務(wù)模塊分析。

3、信息顯示。為各類型用戶提供個性化的可視化界面，需要合理運用平面顯示、三維動畫、語音識別、觸摸屏、地理信息系統(tǒng)等視頻和音頻技術(shù)。

4、信息安全。智能電網(wǎng)必須明確各利益主體的保密程度和權(quán)限，并保護其資料和經(jīng)濟利益。因此，必須研究復(fù)雜大系統(tǒng)下的網(wǎng)絡(luò)生存、主動實時防護、安全存儲、網(wǎng)絡(luò)病毒防范、惡意攻擊防范、網(wǎng)絡(luò)信任體系與新的密碼等技術(shù)。

三、結(jié)束語

智能電網(wǎng)有著高強度的兼容性，可以同時滿足不同用戶對電力供給的不同需求，而且可以合理有序的將分布式電源和微型電網(wǎng)融入自己的電網(wǎng)系統(tǒng)中。國內(nèi)在智能電網(wǎng)的發(fā)展方面與其他國家有很大的不同，國際供電機構(gòu)建設(shè)智能電網(wǎng)更多的是為了擴大輸電供給的區(qū)域，而我國發(fā)展和建設(shè)智能電網(wǎng)其根本原因是為了建設(shè)節(jié)約型社會。我們專注于將他高壓電網(wǎng)與智能電網(wǎng)有機融合，這樣保證電網(wǎng)在任何時候的穩(wěn)定運行。現(xiàn)在我國電網(wǎng)分配存在著極大的不合理，因此如何及時安全的實現(xiàn)全國范圍的電能分配和輸送，已經(jīng)成為目前中國經(jīng)濟發(fā)展過重中不可回避的問題。

參考文獻：

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關(guān)鍵詞：實時電價；智能電網(wǎng)；優(yōu)化

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）07-0121-01

1 智能電網(wǎng)的概念

智能電網(wǎng)，就是把高科技的傳感量測技術(shù)、電力控制策略、電力高新技術(shù)結(jié)合起來，形成一個安全高效的電力能源網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，具有結(jié)構(gòu)靈活、系統(tǒng)性能優(yōu)良、質(zhì)量較高等優(yōu)勢，能較好滿足社會發(fā)展的需求。

2 智能電網(wǎng)現(xiàn)狀分析

當前，由于用戶自身的習(xí)慣不同、對于智能電網(wǎng)的概念不理解、不能掌握電網(wǎng)的現(xiàn)有信息等原因，用戶的用電體驗沒有得到很大提升。相關(guān)機構(gòu)根據(jù)用戶參與方式的不同將系統(tǒng)分為基于激勵和基于價格的兩類?；诩畹哪Ｊ街傅氖钱旊娋W(wǎng)的安全性不能達到一定的標準時，可以采用激勵來刺激用戶減少用電量。基于價格的需求響應(yīng)是用戶根據(jù)自身了解到的相關(guān)信息，對于需求進行適當?shù)霓D(zhuǎn)變，在用電低谷期激勵用戶增加用電量，在高峰時期減少用電量，這樣可以均衡各個時期的用電量，增強網(wǎng)絡(luò)的安全性能，優(yōu)化資源配置。實時電價就是其中的一種定價方式，具有很高的實用性能，對實時電價進行研究具有廣闊的應(yīng)用前景，受到社會的廣泛關(guān)注。要提升電力的應(yīng)用效率，就要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的定價方式，實行實時定價，調(diào)整電力的供應(yīng)與需求。

3 不同類型的智能電網(wǎng)用電調(diào)度

3.1 基于接納控制的智能網(wǎng)用戶用電調(diào)度

這一類型是指在實際電量供應(yīng)滿足不了用戶需求下的智能電網(wǎng)用戶用電調(diào)度。在這種類型下，每個用戶的電表都有消費控制器，并且這個消費控制器能向相關(guān)部門傳導(dǎo)用戶信息。用戶對于用電量的需求可以通過消費控制器被電力部門所了解。一天中不同的時刻、用戶的用電習(xí)慣、實時電價等都對用戶的用電需求有一定的影響。采用實時電價，一個基本前提是要保證用戶總的用電量不能超出限額，其次還要盡可能滿足每個用戶的需求。在接納控制的模式之下，每個用戶都是理性人，會將獲得的用電量和其最小用電額度進行比較，如果基本用電量可以得到保證，就能停止接納控制算法；若是不能滿足基本用電量，用戶就不會繼續(xù)使用電能，并向供電商傳送這一信息，供電商通過分析這些信息，選取用電量和最小用電需求差別最大的用戶停止供電并告知用戶，用戶再根據(jù)得到的信息進行用電量和最小用電額度的比較。這一基于接納控制的智能電網(wǎng)用戶用電調(diào)度，能總結(jié)供應(yīng)商的實時電價計算方法，滿足供需平衡，滿足用戶對于電網(wǎng)安全和質(zhì)量的要求，也一定程度上節(jié)約了電能。

3.2 包含多個供電商的智能電網(wǎng)用戶調(diào)度

這一類型是指當需要為多個供應(yīng)商或者多個用戶服務(wù)時的實時電價智能網(wǎng)絡(luò)用戶調(diào)度。同樣，在這種類型下，也有用戶與供電商交換信息的電能消費控制器。在這種模型之下，用戶得知電價之后調(diào)整自己的用電量并告知供電商，供電商進行電價的調(diào)整并告知用戶，實現(xiàn)了用戶和供電商共同管理電量的分配和電價的制定。此外，還可以得出實時電價下電能利用效率高于固定電價下電能利用效率的結(jié)論，而且用戶也能最大程度上減少自己的花費，提高用戶的體驗效果。

3.3 智能電網(wǎng)中家庭用戶的智能電網(wǎng)調(diào)度

智能網(wǎng)絡(luò)中用戶家庭的用電調(diào)度考慮到了家庭中不同家用電器對于用電的影響。隨著社會的不斷進步，智能家電的普及也越來越廣，相應(yīng)，智能電網(wǎng)的功能也在不斷擴大，性能在不斷優(yōu)化。在這種模型下，假設(shè)電價固定，對于兩種不同類型的用電器進行性能分析，并對電量進行最優(yōu)配置，實現(xiàn)電能花費和不認可程度的一種平衡。這種類型同其他兩種類型的不同點在于電器分為可調(diào)度和不可調(diào)度兩種，可以調(diào)度的一定程度上可以被電能消費控制器控制，而不可調(diào)度的就沒有這一功能。用戶要在電費和體驗度之間進行最優(yōu)選擇，而這兩者的目標往往是沖突的，這就需要用到微觀經(jīng)濟的相關(guān)內(nèi)容，實現(xiàn)總體收益的最大化，而實時電價的設(shè)立正好能幫助用戶解決這一難題，同樣也實現(xiàn)了資源的有效配置。

4 結(jié)語

智能電網(wǎng)是未來的發(fā)展趨勢，具有廣闊的前景。相關(guān)領(lǐng)域的工作人員要做出一定的努力，完善發(fā)展基于實時電價的智能電網(wǎng)用電優(yōu)化調(diào)度，提高國家電網(wǎng)的運行效率，增強用戶用電的安全性，增強用戶的滿意程度，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，一定程度上減緩資源稀缺的壓力。本文論述了智能電網(wǎng)的概念及現(xiàn)狀，分析了其三種主要的類型基于接納控制的智能電網(wǎng)用戶調(diào)度、包含多個供電商的智能電網(wǎng)用戶調(diào)度、智能電網(wǎng)中家庭用戶的智能電網(wǎng)調(diào)度，希望能對電力網(wǎng)絡(luò)的完善和發(fā)展起到一定的積極作用。

參考文獻

[1]馬鍇，姚婷，關(guān)新平，等.基于接納控制的智能電網(wǎng)需求響應(yīng)[J].控制與決策，2015，（1）：189-192.

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關(guān)鍵詞 有線電視網(wǎng)絡(luò)；信息技術(shù)；智能住宅

中圖分類號TN94 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）64-0163-02

隨著社會的發(fā)展和經(jīng)濟的進步，我國人民的生活水平日益提高，導(dǎo)致他們對于自己的生活環(huán)境和居住環(huán)境的要求也隨之增加。伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國的科學(xué)技術(shù)也隨之提高，將現(xiàn)代化的信息技術(shù)運用到住宅建設(shè)中是大勢所趨，所以智能住宅也隨之出現(xiàn)。智能住宅是通過信息化來配置住宅的各項功能，將綜合布線作為基礎(chǔ)，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為連接橋梁，設(shè)計出設(shè)備自動化的現(xiàn)代化住宅。這種新型住宅是利用住宅內(nèi)的床、沙發(fā)、電視柜等家具中安裝的傳感器，讓住宅中的信息反映出來，讓居住者隨時掌握自己的情況，并讓住宅調(diào)節(jié)到讓居住者舒適的程度，住宅內(nèi)的墻壁等處還可以顯示居住者的相關(guān)日程。世界各國早在幾年前就開始進行智能化住宅的建設(shè)，英國建設(shè)現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)房屋，日本也建立了較多的智能住宅，而在我們中國，智能住宅也得到了飛速的發(fā)展。

1 有線電視的特點和傳輸方式

有線電視作為智能住宅中的重要數(shù)據(jù)傳輸媒介，在住宅設(shè)計中占有較大的優(yōu)勢。它特殊的布線方式可以大大減少傳統(tǒng)布線中的費用，加大住宅的使用效率。由于有線電視系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸方面占據(jù)了其他電視的傳輸?shù)耐ǖ?，所以要求有線電視系統(tǒng)進行雙向通訊機制，利用混合光纖同軸電纜網(wǎng)。

1.1 雙向通訊機制的特點

雙向通訊機制采用混合光纖同軸電纜網(wǎng)，而這種有線網(wǎng)絡(luò)的特點如下。首先，混合光纖同軸電纜網(wǎng)是一種寬帶網(wǎng)絡(luò)，它提供的是高速局域網(wǎng)的接入和IP相關(guān)業(yè)務(wù)。然后，混合光纖同軸電纜網(wǎng)是采用光纜同軸電纜進行混合傳輸，在布線簡單的情況下，抗干擾力也隨之加強。最后，安裝簡便，傳統(tǒng)的綜合布線方式需要設(shè)立主配線架，在各樓層設(shè)立分配線架，并且各用戶在終端還需設(shè)立信息插座；混合光纖同軸電纜網(wǎng)只是簡單地將分支器分配到各家就可以滿足信息傳輸，用戶可以利用調(diào)制解調(diào)器來獲得信息。

1.2 有線電視網(wǎng)的傳輸

有線電視網(wǎng)運用的是共享式的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，采用CABLEMODEM或者ASK/FSK進行有線電視網(wǎng)的傳輸，由于后者的傳輸速度受到一定程度的限制，難以進行良好的數(shù)據(jù)傳輸，為了實現(xiàn)真正流暢的數(shù)據(jù)傳輸，需要采用前者這種技術(shù)，將傳輸速度大大提高。

2 基于有線網(wǎng)絡(luò)的混合光纖同軸電纜網(wǎng)的特點

為了滿足寬帶傳輸?shù)慕?jīng)濟性方案，基于有線網(wǎng)絡(luò)的混合光纖同軸電纜網(wǎng)被運用進來。它考慮到網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的實際情況，便于住宅的設(shè)備升級，其具體特點為：一是，抗干擾能力強，因為混合光纖同軸電纜網(wǎng)的運用，可以將電纜隔開，降低干擾；線纜器具有低成本、高可靠性、高抗干擾力，只要做好一定的接頭安裝工作，就可以降低外界對于系統(tǒng)的干擾；二是，業(yè)務(wù)種類多，這種有線網(wǎng)絡(luò)可以增加住宅業(yè)務(wù)，像視頻點播、電子商務(wù)、信息檢索、遠程教學(xué)、網(wǎng)上游戲等多項服務(wù)；三是，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，單單通過分支分配器就可以將信息傳輸出去；四是，成本低，維護費用也不高；五是，系統(tǒng)的擴展性廣泛，便于滿足多樣化的需求。

3 有線電視網(wǎng)在智能住宅中的運用

有線電視網(wǎng)絡(luò)中充分運用頻率分割技術(shù)、數(shù)字壓縮技術(shù)、調(diào)制解調(diào)技術(shù)等，既可以進行常規(guī)的廣播信息傳輸，還可以進行高速的數(shù)據(jù)傳輸，將語音、視頻、圖像結(jié)合起來，運用到智能住宅當中。

3.1 建立智能化的物業(yè)管理系統(tǒng)

有線電視網(wǎng)具有的功能是視頻點播、有線電視、計算機網(wǎng)絡(luò)、遠程抄表、煤氣泄漏探測、電視門鈴等新型技術(shù)。有線電視網(wǎng)進入智能住宅，將電纜數(shù)據(jù)的終端連接到每一個用戶家中。

3.1.1 安全管理

為了保證智能住宅的安全，需要對住宅的煤氣、煙霧等進行探測。在用戶的房屋窗戶旁安裝靈敏的紅外線探測器，然后在房屋臥室和客廳同時安裝緊急報警按鈕和煙霧探測器這兩個儀器，還要在浴室、廚房同時安裝煤氣探測器和關(guān)斷器，最后在用戶門邊安裝門磁。上述方式就是該種安全探測器的安裝方式，它通過有線方式與電纜終端連接起來，電纜終端則是利用有線電視網(wǎng)與住宅的管理中心進行聯(lián)系。這種系統(tǒng)排除安全隱患的過程是，當住宅有火警、煤氣泄漏、盜竊等異常情況發(fā)生時，住宅內(nèi)部的聲光報警系統(tǒng)隨之啟動，將信號傳遞到住宅的管理中心，而管理中心的監(jiān)控分布圖上就會顯示進行聲光報警的住戶的具置，并且顯示具體的報警類型，便于管理中心進行及時的應(yīng)對。

3.1.2 三表讀數(shù)

三表指的是電子電表、電子煤氣表、電子水表。要對三表進行自動管理，就需要將電纜終端接到讀數(shù)的終端，將三表的數(shù)據(jù)通過信息技術(shù)存儲在EPROM當中，最終通過有線電視網(wǎng)把住戶的三表數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾碇行?，這樣就完成了遠程讀表的工作。通過這種三表讀數(shù)的方法，讓智能住宅擁有較多的優(yōu)勢，例如：可以降低水管、煤氣管的建設(shè)資金，也可以降低施工的難度，避免不法分子借抄表進行入室搶劫，提高智能住宅的安全程度。

3.1.3 利于防盜

為了提高智能住宅的防盜效用，可以在每一個單元樓底的入口處安裝攝像頭，而攝像頭的輸出端與混頻器、有線電視網(wǎng)相連，把信號利用有線電視網(wǎng)接入到相對應(yīng)的頻道上，一旦有人按門鈴，該用戶對應(yīng)的頻道就可以看見按門鈴的人，并且將按門鈴的人記錄下來，提高防盜效用。這種新型的防盜視頻比常規(guī)的可視門鈴的結(jié)構(gòu)簡單，投資便宜。

3.1.4 其他作用

智能住宅中的有線電視網(wǎng)絡(luò)還可以依靠其他方式，將智能住宅中的其他效用發(fā)揮出來。可以在有線網(wǎng)絡(luò)的雙向通道中劃分出具有寬帶傳輸特點的業(yè)務(wù)，將混合光纖同軸電纜網(wǎng)與商業(yè)銷售網(wǎng)、醫(yī)療網(wǎng)、校園網(wǎng)、金融網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)、圖書網(wǎng)、購物網(wǎng)相連。與銀行進行聯(lián)網(wǎng)，可以對水、電費等實現(xiàn)繳費的自動化，并且對于其他網(wǎng)站的信息費進行自動交費。并且住戶可以通過個人電腦訪問上述網(wǎng)站，在家里進行遠程網(wǎng)絡(luò)的登陸、股票的交易、遠程的購物、遠程的教育，有線電視網(wǎng)可以提供視頻點播等服務(wù)。只要購買Web電視機就足以完成所有的網(wǎng)絡(luò)功能，或者安裝電纜電話，就能夠運用有線電視網(wǎng)來打電話。

3.2 智能小區(qū)的信息傳輸

利用混合光纖同軸電纜網(wǎng)作為基礎(chǔ)，將有線電視網(wǎng)接入智能住宅當中，既可以滿足信息的順利傳播，又可以支持信息的反饋。并且混合光纖同軸電纜網(wǎng)便于住宅的長遠性開發(fā)，給住宅的多次開發(fā)留出余地，特別是住戶需要滿足某種特定的功能時，就可以加入接收接口，保證智能住宅的不斷更新。

3.3 系統(tǒng)功能的擴展

智能住宅還擁有較多的系統(tǒng)擴展功能，例如：室外監(jiān)控作用、保安員的巡更自動化、電梯監(jiān)控、停車場的計時管理等。要完成這些功能，就需要在CDT上擴展更多接口，并在室外設(shè)置相對應(yīng)的接口。室外監(jiān)控可以在小區(qū)的指定地區(qū)進行攝像頭按放，特別是出入口地區(qū)，對小區(qū)的進出者進行視頻記錄，并且小區(qū)門口需要安裝智能防護系統(tǒng)，讓住戶在進出時通過特有的住宅卡進行身份識別，防止外來人員隨意進入。停車場的計時管理則可以在停車場安裝防盜監(jiān)視器，在停車場的出入口運用無接觸式的感應(yīng)系統(tǒng)，與有限電視網(wǎng)連接，保證司機在不下車的情況下，自動打開車庫門，并且對于車場的車位可以進行計時管理。保安員的自動巡更化則可以在保安的巡更處、電梯等處安裝自動感應(yīng)器，自動感應(yīng)器與有線電視網(wǎng)相連，用于保安的信息采集，若保安的巡邏時間沒有按照規(guī)定按時執(zhí)行，也就是說感應(yīng)器沒有在規(guī)定的時間內(nèi)采集到保安的信息，管理中心的計算機就會進行統(tǒng)計，及時調(diào)動保安員前去支援。通過這種智能化的方式，督促保安按時工作，提高小區(qū)的安全狀況。小區(qū)中的攝像頭也可以關(guān)注保安員的工作情況，防止他們的職責(zé)疏失。智能住宅的室外廣播和信息公告牌也可以與有限電視網(wǎng)相連，廣播可以根據(jù)當天的天氣情況播放類型相似的音樂，優(yōu)化住戶的住宅環(huán)境，信息公告也可以依據(jù)當天的實際情況，小區(qū)信息，并且可以伴隨有當天的天氣情況、空氣情況、周圍交通情況等內(nèi)容。

4 結(jié)論

總而言之，構(gòu)建有線電視網(wǎng)智能住宅是非常有必要的。我國的經(jīng)濟迅速發(fā)展，讓我國公民的生活要求日益增加，智能住宅能大大提高公民的住宿水平，保障公民的生活質(zhì)量。智能住宅可以提供住戶一個良好的居住環(huán)境，提高公民的工作效率，提高設(shè)備的運作效率，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。本文對智能住宅進行介紹，對于有線電視網(wǎng)在智能住宅中的應(yīng)用進行著重的分析，希望全文能夠給相關(guān)工作人員一些啟發(fā)和思考，推動我國建筑事業(yè)的迅速發(fā)展。

參考文獻

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篇4

中圖分類號：TN948 文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2012)04(a)-0000-00

現(xiàn)階段住宅建設(shè)中必備的一種東西就是有線電視，那么就可以充分發(fā)揮其作用來扮演智能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸媒介角色，可以節(jié)約分布線的費用。因為有線電視系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸在一定程度上占據(jù)了電視信號的傳輸?shù)缆?，所以要求有線電視系統(tǒng)可以提供雙向通訊這一機制。而有線電視技術(shù)急需解決的一個問題就是數(shù)據(jù)傳輸信道的共享使得網(wǎng)上的各個指點的寬帶受到一定的限制。

1 關(guān)于前端、智能前端以及廣州電視智能前端的簡介

1.1 關(guān)于前端與智能前端

有線電視系統(tǒng)的組成部分主要有信號源、干線傳輸、前端以及用戶分配這四部分。所謂的前端處于信號源設(shè)備與干線傳輸設(shè)備之間，前端的任務(wù)就是將從信號源進來的信號在經(jīng)過濾波、變頻、放大、調(diào)制以及混合后，確保字干線傳輸系統(tǒng)里面的信號沒有受到影響。伴隨著數(shù)字技術(shù)以及集成電路制造技術(shù)的不斷發(fā)展，前端的類型也變得多樣化起來，由多頻段處理型轉(zhuǎn)變?yōu)猷忣l型，可是從整個系統(tǒng)出發(fā)，不管是多頻段處理型還是鄰頻型這兩種類型的前端都是屬于單向控制的；所謂的智能前端就是計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用在有線電視系統(tǒng)中之后所應(yīng)運而生的一種全新的類型，智能前端的特征具體一定的反饋控制性，一切設(shè)備，包括調(diào)制器、衛(wèi)星接收機以及視頻處理器等等幾乎都屬于廣播級指標，不僅有計算機接口、自我診斷的功能還可以自我進行調(diào)整參數(shù)。一般來講，計算機系統(tǒng)是整個智能前端的中心所在，而現(xiàn)階段相對比較知名的系統(tǒng)有以色列斯科帕斯公司的NMS——4000系統(tǒng)以及美國科學(xué)亞特蘭大公司的ROSA系統(tǒng)等等。當然，在幾種常規(guī)設(shè)備之外，也不乏有通信管理器、A/V切換矩陣、計算機等等各種硬件及其各種功能比較健全和強大的控制軟件。力求更好地與前端監(jiān)測相互配合，可以將網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測器安裝在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測點，借助電話調(diào)制器或者是電纜調(diào)制器把檢測參數(shù)直接傳輸給計算機，這樣就可以在不中斷播出的前提條件下采取自動切換的方式將其切換到備份設(shè)備上去，此外還有備份調(diào)制器。

1.2 關(guān)于廣州電視智能前端

現(xiàn)階段，廣州有線電視網(wǎng)有著一百六十萬作用的用戶，其提供的電視節(jié)目、廣播節(jié)目就有將近五十套，不僅覆蓋市區(qū)，而且還可以借助于光纖將信號傳輸?shù)礁浇膶⒔氖畟€縣市。有線電視系統(tǒng)的核心是前端，而前端設(shè)備的穩(wěn)定性能的高低直接影響著整個系統(tǒng)質(zhì)量水平的高低，前端設(shè)備布局的合理性以及應(yīng)急處理方案的有效性是確保整個系統(tǒng)安全播出的一個重要保障。因而，廣州電視臺輔助日產(chǎn)管理用的是ROSA系統(tǒng)，這個系統(tǒng)組成部分主要是前端檢測器FSM、客戶端計算機以及服務(wù)器，不僅可以對各個載波電實施有效的循環(huán)監(jiān)測，而且電平幅度和備份調(diào)制器都可以自行調(diào)整和啟動，日志信息匯總輸出報表與故障報警也都包括在內(nèi)。一般來講，一切信號采取的形式都是以基帶為其載體，不僅可以將信號輸送到與之相聯(lián)系的電視調(diào)制器上，從而將其調(diào)制到不一樣的載波上，再借助混合器的合成作用演變成射頻信號，最后傳輸?shù)礁删€傳輸系統(tǒng)中去，而且還可以將信號傳輸?shù)紸/V矩陣中去，借助其矩陣選出幾個信號當作備份電視調(diào)制器的輸入信號，此外也可以借助矩陣監(jiān)視端口隨時隨機檢測各個信號的正常與否。

為了更好地促進各個設(shè)備之間通信要求的協(xié)調(diào)性，服務(wù)器COPERNICUS也就是智能前端的中心一般都多種途徑來和智能設(shè)備取得一定的連接。譬如ROSA系統(tǒng)，智能設(shè)備與其的連接方式有三種。

2 有線電視智能前端的網(wǎng)絡(luò)通信方式

2.1 1RS——485接口直接連接方式

直接連接的途徑，其物理層為RS——485接口，一般遙控診斷系統(tǒng)協(xié)議是通信協(xié)議的主要選擇，這個是ROSA系統(tǒng)特有的串行通信協(xié)議。RS——485是在RS——232C的前提條件上發(fā)展而來的，而RS——232C則為美國電子工業(yè)協(xié)會和BELL等其他公司聯(lián)合開發(fā)的一個通信端口，其比較適宜的數(shù)據(jù)傳輸率是零到二萬bps的串行通信，換句話說就是推薦標準，其中C為版本后，232則為識別代碼數(shù)。其設(shè)計、制定的初衷是遠程通信連接數(shù)據(jù)終端設(shè)備和數(shù)據(jù)通信設(shè)備，現(xiàn)階段被普遍地用于計算機和終端設(shè)備或者是外設(shè)的近距離上的一種連接。力求更好地在遠距離、高速率進行直接通訊，在RS——232C的前提之下設(shè)計出了性能更高地借口規(guī)范，譬如RS——485、RS——423、RS——422等等。RS——485的顯著特征就是特別能抗干擾，傳送距離與傳送速率都特別高。當使用的雙絞線沒有調(diào)制解調(diào)器的情形之下，當傳輸速率達到9600bps的時候，其傳送距離可以達到一千五百米；而要是傳輸率是100bpa的時候，其傳輸率則變?yōu)橐磺Ф倜?；一般最大的傳輸速率?0Mbps，傳送的距離是十五米。其可以在平衡電纜上接受三十二隊收發(fā)器，現(xiàn)階段這在現(xiàn)實生活中得到了較為廣泛的運用。

2.2 使用調(diào)制解調(diào)器，借助于PSTN進行連接

我們都知道，連入家庭的電話線是公用交換電話網(wǎng)，借助于發(fā)達的網(wǎng)絡(luò)和距離較遠的設(shè)備相連而形成的設(shè)備通信是一個行之有效的好方法。比較與之上直接相連的手段來講，這就是一種間接連接的通信手段。所以在智能設(shè)備、服務(wù)器設(shè)備上都得要增加相關(guān)的通信設(shè)備。PSTN的設(shè)計初衷是為了傳輸模擬語音信號，其頻帶寬度一般在三百到三千三百赫茲之內(nèi)，可是計算機要傳輸?shù)氖怯谩?”或者“1”系列形成的數(shù)字信號，其涉及到由低頻到高頻的諧波信號，且十分的豐富。要是將數(shù)字信號直接傳輸于電話線上，那么就會直接英雄島高次諧波，導(dǎo)致其受到嚴重的衰減，接收端的定信號也會出現(xiàn)一定的問題變化，譬如失真。所以，在傳輸?shù)臅r候要事先調(diào)制二進制數(shù)字，也就是將數(shù)字信號轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號，所謂的模擬信號就是可以在電話線上傳輸?shù)男盘枺瑫r子接受的時候還要解調(diào)音頻信號，使得其變?yōu)樵瓉淼臄?shù)字信號。換句話說就是通信的雙方都一定要安裝一個專門設(shè)備，也就是我們常說的調(diào)制解調(diào)器。這里要注意的一點是調(diào)制解調(diào)器的安裝過程中要注意連接頭的插頭要和相對應(yīng)的插座連接就行了。力求確保調(diào)制解調(diào)器可以正?；ㄐ?，那么配置好通信管理器的一些參數(shù)就顯得各位重要了。

2.3使用網(wǎng)卡，連接IP網(wǎng)

計算機網(wǎng)絡(luò)解決通信問題使用的辦法是分層，可是，不少主要生產(chǎn)計算機的廠家不斷推出的網(wǎng)絡(luò)一概都屬于專用型，存在于各個分層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，這樣就在一定程度上致使不同廠家的網(wǎng)絡(luò)在連接上存在一定的困難。因而，在1984年國際標準化組織公布了開放系統(tǒng)互聯(lián)基本參考模型，也就是把網(wǎng)絡(luò)分為了七個部分、七層，從而有效地實現(xiàn)了計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的規(guī)范化、標準化，可是在實際的運用中，美國兩個研究人員提出的TCP/IP使用得比較廣泛，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為四層，由低到高，涉及網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、運輸層、應(yīng)用層，因此，我們平常使用的計算機網(wǎng)絡(luò)TCP/IP協(xié)議也就被稱作是IP網(wǎng)。力求聯(lián)網(wǎng)通暢，每一臺主機都應(yīng)該有基本的硬件，也就是我們常說的網(wǎng)卡以及與之相關(guān)的驅(qū)動程序，借助于網(wǎng)絡(luò)線網(wǎng)卡和網(wǎng)絡(luò)上其他的主機通信，一般來講網(wǎng)卡屬于數(shù)據(jù)鏈路層與物理層。此外，兩臺主機還得使用一樣的通信協(xié)議，這樣才可以對雙方傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有一定的了解和掌握。ROSA系統(tǒng)的主機一般運行在WindowsNT4.0這個平臺之上，而其所支持的通信協(xié)議各種各樣。也就是說要是建立網(wǎng)絡(luò)使用的是TCP/IP結(jié)構(gòu)的話那么就一定要在聯(lián)網(wǎng)的主機上安裝TCP/IP協(xié)議，且安裝好。TCP/IP通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)中，每一臺主機都有著一個IP地址，它們就像家里的門牌號一樣是獨一無二的，其功能也類似門牌號，這個地址不僅能辨別每一臺主機，同時還承載著網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間的路徑信息、數(shù)據(jù)資料等。這個地址一般使用的是三十二節(jié)制，表示為四個十進位制，而且每一個數(shù)字間都有一個小數(shù)點來加以隔開，其中包含著主機號與網(wǎng)絡(luò)號。一般狀況下，以免于IP地址和其他網(wǎng)絡(luò)之間發(fā)生不必要的沖突，一定要給新建的網(wǎng)絡(luò)申請一個網(wǎng)絡(luò)號，之后就再給其安排一個唯一的主機號碼，那么每一臺主機都有了一個IP地址，且這個地址在網(wǎng)絡(luò)世界中是獨一無二的。出于對安全的考慮，在有線電視前端系統(tǒng)中所搭建的網(wǎng)絡(luò)是不可以和外界通信的，也沒有必要和外界有所通信，因而沒有必要申請網(wǎng)絡(luò)號。所以，一定要遵守在自由選擇網(wǎng)絡(luò)號的時候要注意相同性，這是ROSA系統(tǒng)的要求，也是一條規(guī)則。此外，在此通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)中還得注意子網(wǎng)掩碼這個參數(shù)，它是區(qū)別一個IP地址中的主機號、網(wǎng)絡(luò)號以及把一個網(wǎng)絡(luò)分成幾個子網(wǎng)。

3 總結(jié)

總的來講，伴隨著電視網(wǎng)、計算機網(wǎng)以及電信網(wǎng)的不斷發(fā)展和相互之間的滲透，有線電視系統(tǒng)的管理、有線電視系統(tǒng)的監(jiān)測與維護都面臨著前所未有的挑戰(zhàn)和機遇，面前的要求更高。不少電視臺的前端因為充分發(fā)揮計算機管理的作用，在正常的電視信號以外，還存在著其他各種控制信號，而這些信號實際上就是各種智能設(shè)備間相互通信的結(jié)晶和產(chǎn)物，熟悉和了解各種通信途徑機制的最終目的在于確保整個監(jiān)測系統(tǒng)的正?；\行，從而也使得電視信號傳輸質(zhì)量也有了一個保障。

參考文獻

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篇5

關(guān)鍵詞：風(fēng)電場 儲能系統(tǒng) 功率 控制

0.背景

風(fēng)能是一種天然的綠色清潔能源，在自然界里具有廣泛的應(yīng)用，以前建立了大量的火力發(fā)電廠對環(huán)境造成了巨大的損壞，而如今，在較大范圍內(nèi)使用風(fēng)力發(fā)電以后，同樣帶來了很多的問題，因為風(fēng)電具有不確定性和間歇性的特點，隨之產(chǎn)生的風(fēng)電波動功率給電網(wǎng)帶來的沖擊也會相應(yīng)的變大，對電網(wǎng)的供電質(zhì)量，穩(wěn)定性和控制等方面帶來很大的挑戰(zhàn)。風(fēng)速隨機波動性使得風(fēng)功率不能實現(xiàn)準確的預(yù)測，風(fēng)電輸出有功功率預(yù)測值與實際風(fēng)電功率值的誤差就是風(fēng)電有功波動功率，這里面允許誤差值有很大的波動幅度，對電力系統(tǒng)規(guī)劃和運行提出的挑戰(zhàn)。為了駕馭自然風(fēng)能，對風(fēng)力發(fā)電可以采取使用最大功率獲得風(fēng)能的運行方式。

1.風(fēng)電場有功功率控制

風(fēng)電場接入電網(wǎng)的過程中，根據(jù)風(fēng)速的無規(guī)則的波動性，電力系統(tǒng)調(diào)度人員就必須在第一時間消除風(fēng)電產(chǎn)生的波動功率。在目前要減少風(fēng)電大規(guī)模接入系統(tǒng)所造成的影響，國內(nèi)很多研究機構(gòu)實驗了很多的方法。有的從電網(wǎng)調(diào)度方面研究，調(diào)節(jié)普通發(fā)電機組的有功出力，加上調(diào)整熱備用機組，減少風(fēng)電不確定性和間歇性造成的不良的后果，通過使用最大功率獲得風(fēng)能形式下，比如通過風(fēng)電場側(cè)增加輔助功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)提高風(fēng)電接入電力系統(tǒng)的同步性，來減少諧波等對電網(wǎng)的沖擊。有的通過風(fēng)電預(yù)測角度著手，提高風(fēng)電預(yù)測的正確值和精準性，建設(shè)一套可靠的風(fēng)力發(fā)電能量管理系統(tǒng)，嚴格確定執(zhí)行電網(wǎng)有功發(fā)電計劃；增加輔助功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)儲能技術(shù)的提高。使用高性能的電池儲能系統(tǒng)降低風(fēng)功率波動，同時不斷的改進電池循環(huán)利用率，大幅度降低風(fēng)電的功率波動問題。

2.風(fēng)電場有功功率控制技術(shù)問題

在風(fēng)電機組中的有功控制和常規(guī)發(fā)電機組有功控制的不同在于發(fā)電機組輸出的有功功率受到一次能源的提供的限制，在風(fēng)電機組的有功控制，從源頭上限制了風(fēng)電場的風(fēng)能比常規(guī)發(fā)電機組的能源來源穩(wěn)定，也會產(chǎn)生原動機輸出功率平衡，在調(diào)節(jié)的次數(shù)會減少，對有功功率的調(diào)節(jié)能力會提高?？墒怯捎谙忍煸O(shè)計上的問題，常規(guī)發(fā)電機組在輸出功率在大范圍內(nèi)不能使用連續(xù)調(diào)節(jié)的方式，同時風(fēng)電場內(nèi)的風(fēng)能的分布存在空間和時間上的隨機性，如果不斷的調(diào)節(jié)風(fēng)力機和發(fā)電機的運行狀態(tài)，改變頻繁調(diào)節(jié)次數(shù)加多，可是對風(fēng)電場有功功率的調(diào)節(jié)速度比常規(guī)機組會增加，也就不能實現(xiàn)輸出功率在寬泛的幅度內(nèi)的調(diào)節(jié)。

3.雙饋異步發(fā)電機特性

對于風(fēng)電所用的發(fā)電機多采用雙饋異步發(fā)電機輸出功率的控制方法以連續(xù)控制為主根據(jù)受控對象的差異，雙饋異步發(fā)電機的控制方法分為間接控制和直接控制，間接控制和直接控制都是基于有功功率和無功功率解耦的控制方法間接控制的控制對象為轉(zhuǎn)子側(cè)勵磁電流而直接控制的控制對象為定子側(cè)電磁轉(zhuǎn)矩，通過滯環(huán)比較定子側(cè)磁鏈和定子側(cè)輸出功率與參考磁鏈和參考輸出功率的偏差，選擇轉(zhuǎn)子側(cè)逆器輸出的電壓矢量，實現(xiàn)定子側(cè)磁鏈和電磁功率的控制永磁同步電機輸出的電磁功率經(jīng)過整流，平波后變成直流功率，直流功率經(jīng)過逆變后注入流電網(wǎng)逆變器控制采用傳統(tǒng)的空間矢量控制方法，通過控制逆變側(cè)輸出電壓的幅值和相位控制輸出的電磁功率。

4.風(fēng)電場的有功控制策略

風(fēng)電場的有功控制策略是通過協(xié)調(diào)控制風(fēng)電場內(nèi)的各臺風(fēng)電機組實現(xiàn)的，可以將風(fēng)電場等值為單臺風(fēng)電機組，此時風(fēng)電場的有功控制模式與風(fēng)電機組的有功控制方法相同，將風(fēng)電場等值為單臺風(fēng)機可簡化風(fēng)電場有功控制的分析過程，但忽略了風(fēng)電場內(nèi)各臺風(fēng)電機組之間的差異。

4.1 全局轉(zhuǎn)速控制策略設(shè)計

當風(fēng)電機組工作在不同的運行區(qū)域時，對其控制的策略不同，其一是轉(zhuǎn)速控制，轉(zhuǎn)速控制的目標是將風(fēng)電機組的發(fā)電機轉(zhuǎn)速控制在額定工作轉(zhuǎn)速，以保證機組的輸出功率不高于額定輸出功率，在風(fēng)電場有功功率控制中，轉(zhuǎn)速控制的目標是將風(fēng)電機組的發(fā)電機轉(zhuǎn)速控制在有功功率控制系統(tǒng)下發(fā)的參考工作轉(zhuǎn)速，以保證機組的輸出功率不高于有功功率控制下的參考輸出功率。

4.2儲能裝置的研究

分布式發(fā)電系統(tǒng)的聯(lián)合功率補償?shù)难芯浚何磥淼碾娋W(wǎng)將容許各種不同類型的分布式電源和儲能系統(tǒng)以即插即用的方式接入系統(tǒng)，特別是當高穿透率的分布式電源接入電網(wǎng)時，電能質(zhì)量、系統(tǒng)穩(wěn)定等一系列要求對智能電網(wǎng)提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。有功功率補償和無功功率補償相結(jié)合，進一步研究聯(lián)合功率補償問題，來適應(yīng)大量隨機性電源的接入，以提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和電能質(zhì)量?；旌蟽δ芟到y(tǒng)除了能夠靈活補償有功功率，同樣具備優(yōu)秀的無功調(diào)控能力，可用于動態(tài)無功補償以改善并網(wǎng)電壓質(zhì)量。

5.結(jié)語

風(fēng)電場的可控運行，將風(fēng)電場并入電網(wǎng)的調(diào)度體系，是大型風(fēng)電場安全并網(wǎng)運行的大趨勢，因此風(fēng)電場的發(fā)電管理將成為風(fēng)電場并網(wǎng)控制領(lǐng)域的重要研究方向，隨著風(fēng)電場有功控制技術(shù)的提高，將改善風(fēng)電場并網(wǎng)容量，電網(wǎng)阻尼特性使風(fēng)電場主動參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)的能力逐漸增強提高風(fēng)電場的可調(diào)度性，促使風(fēng)電場運行方式的常規(guī)電廠化，將顯著改善含有大型風(fēng)電場電網(wǎng)的電力系統(tǒng)的運行方式發(fā)電計劃及安全穩(wěn)定性，實現(xiàn)并網(wǎng)風(fēng)電場有功功率控制性能的提高。

參考文獻：

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篇6

關(guān)鍵詞：電力；智能電網(wǎng)；繼電保護；

Pick to: electric power system of our country in the process of development, smart grid construction an important reform, not only is China's power grid of the future development direction, it is to make sure social, economic rapid development foundation. In the construction process of intelligent power grid, as the foundation of the power grid line protection, relay protection professional also face a good development prospect and space for intelligent power grid for the construction of the powerful backing. This article from the concept of intelligent power grid to speak about, tells the story of the key link of intelligent power grid-relay protection, and power on the relay protection technology and the influence of the technology development principle.

Key words: electric power; Smart grid; The relay protection;

中圖分類號：F407.61文獻標識碼：A 文章編號：

引言：

當前形勢下，智能電網(wǎng)被認為是歷史跨入新世紀時電力系統(tǒng)最大的創(chuàng)新，是全球電力發(fā)展的趨勢，電子式互感器、數(shù)字化變電站、光與測量技術(shù)等等包含了電子、信息、機械、管理各項先進的科學(xué)技術(shù)，智能電網(wǎng)導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)重組會使電力系統(tǒng)的復(fù)雜程度不斷提高，同時新技術(shù)、新設(shè)備不斷應(yīng)用于智能電網(wǎng)建設(shè)工作中，所以繼電保護作為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)保障，全新的挑戰(zhàn)也隨之而來。

為了實現(xiàn)智能化電網(wǎng)的功能，智能電網(wǎng)會把智能化的優(yōu)點運用并體現(xiàn)在電力系統(tǒng)的每一個環(huán)節(jié)，達成這些環(huán)節(jié)的互動交易和智能化的決策。它還兼有高效運行、安全可靠、很強的自愈力和結(jié)構(gòu)靈活開放的風(fēng)格和優(yōu)點，還能實現(xiàn)各種形式的發(fā)電方式的輸送和優(yōu)化對接。

一、智能電網(wǎng)

電網(wǎng)的智能化成為智能電網(wǎng)，它是基于高速通行、集成系統(tǒng)的基礎(chǔ)上的并可以進行雙向信息處理，以特高壓電網(wǎng)為主干網(wǎng)架，掌握靈敏的控制方法，利用先進的電子傳感技術(shù)，運用更為有效快捷的管理手段，對信息進行統(tǒng)一收集、處理，小到實現(xiàn)電網(wǎng)達到整個國民經(jīng)濟的安全、高速運行的目標。但是智能電網(wǎng)并不只是單純利用先進的技術(shù)來解決單個設(shè)備或是變電站的網(wǎng)絡(luò)，它是內(nèi)涵實現(xiàn)整體電網(wǎng)的數(shù)字化、互動化、信息化，滿足社會要求的高性能、高質(zhì)量的電能，智能電網(wǎng)建設(shè)中先進的技術(shù)為決定了繼電保護發(fā)展的高起點、發(fā)高基礎(chǔ)。另一方面，對繼電保護技術(shù)作深入研究和分析，也是智能電網(wǎng)安全運行的保障。

二、繼電保護技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

無論是傳統(tǒng)電網(wǎng)還是未來的高智能化電網(wǎng)，繼電保護都是不得忽視的問題，是電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)工作不斷開展，繼電保護過程日益復(fù)雜，因為保護技術(shù)虛融合信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)等多專業(yè)技術(shù)，據(jù)科學(xué)報道截止到2010年底，我國220kV及以上系統(tǒng)繼電保護裝置的網(wǎng)絡(luò)化控制率已超過96.41％。

三、智能電網(wǎng)影響繼電保護技術(shù)的發(fā)展

智能電網(wǎng)一個重要特征是自愈性。在不利用人為檢查的情況下，電網(wǎng)中有問題的元件自動從電力系統(tǒng)中分隔出來，使系統(tǒng)恢復(fù)正常工作從而保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，稱之為“自愈”。看似簡單，實際上，“自愈”這一過程是對繼電保護的挑戰(zhàn)，隨著高壓、大規(guī)模電網(wǎng)的出現(xiàn)，網(wǎng)路中線路電流必然會比原來增大，解決這些問題就需要考慮到短路電路的可靠系數(shù)、增加抑制短路電流的設(shè)備等，會對繼電保護的安全性、快速性、敏感性、可選性造成一定的困難。同時,智能電網(wǎng)也給繼電保護技術(shù)提供了新的發(fā)展契機,利用其各項先進技術(shù)，例如新型傳感器技術(shù),可以更為精確的采集電氣量，在發(fā)生故障的情況下，縮短數(shù)據(jù)計算時間，都會影響并促進機電保護技術(shù)的前進步伐。

1、廣域繼電保護技術(shù)[1]

由于電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大，廣域繼電保護就必須實現(xiàn)在龐大的電力系統(tǒng)中實現(xiàn)整體保護的目標，要在大范圍內(nèi)保持時間和數(shù)據(jù)同步進行以及大量的采集數(shù)據(jù)、長距離傳輸、快速反應(yīng)等等技術(shù)要求會給其帶來不小的難度，所以結(jié)合智能電網(wǎng)先進的技術(shù)提高繼電保護技術(shù)是必要的，簡單來說，廣域繼電保護技術(shù)主要包括時間數(shù)據(jù)同步、重組廣域保護的區(qū)域結(jié)構(gòu)、研究后備保護新設(shè)備、在線調(diào)整保護定值等。要在較大的范圍內(nèi)，利用統(tǒng)一精準的時鐘源，實現(xiàn)同步數(shù)據(jù)采集，交換各個保護信息，并且要賦予區(qū)域內(nèi)的繼電保護決策功能，以便適應(yīng)具有自主性的智能電網(wǎng)的工作形式。

2、數(shù)字化繼電保護[2]

數(shù)字化是電力系統(tǒng)由傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能化電網(wǎng)轉(zhuǎn)變的標志性技術(shù)，所以繼電保護從傳輸、測量、收集、處理都必須發(fā)展為數(shù)字化形式，數(shù)字化傳輸方式是指采用電子式互感器傳輸，提高互感傳輸性能，減少傳輸故障，從而簡化電流互感、二次回路線路連接，但是提高繼電保護在智能電網(wǎng)中的整體性能，完善并簡化其各項輔助功能智能，是繼電保護未來發(fā)展方向的主要研究課題。

3、網(wǎng)絡(luò)化繼電保護

對于智能化電網(wǎng)來說，繼電保護承擔著處理網(wǎng)絡(luò)化信息的任務(wù)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸具有共享性，這就意味著繼電保護的信息獲取和信息傳輸將面臨前所未有的交換平臺。處理手段將利用網(wǎng)絡(luò)上共享的電氣量及控制信號，簡化繼電保護的配置結(jié)構(gòu)，這些都是在數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)之上，優(yōu)化其保護性能。所以電氣量和傳輸信號必須可靠、安全，這關(guān)系到繼電保護的結(jié)構(gòu)組態(tài)和電網(wǎng)是否安全穩(wěn)定運行。

4、繼電保護在線整定[3]

與傳統(tǒng)保護定值不同，在線整定技術(shù)實現(xiàn)了對整個電網(wǎng)甚至是電力系統(tǒng)線路保護的聯(lián)網(wǎng)在線整定，利用全網(wǎng)可靠準確的信息實時的判斷，并對其自動配置來調(diào)整定值，可以快速準確反映并分析故障，在線整定再也不是傳統(tǒng)的各自獨立分散的進行信息處理，而是通過繼電保護技術(shù)整合信息并協(xié)調(diào)發(fā)展，這才是智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢。

四、繼電保護技術(shù)發(fā)展原則[3]

由上文可見，為適應(yīng)智能化電網(wǎng)建設(shè)，就必須要求繼電保護系統(tǒng)重新組建以達到保護電網(wǎng)安全運行的目的。在重構(gòu)過程中必須滿足繼電保護技術(shù)的快速更新和其功能完整性兩大原則，快速更新性原則是因為，在電網(wǎng)的運行工作過程中一秒鐘都不能離開繼電保護，所以其技術(shù)更新需要緊跟電網(wǎng)的發(fā)展腳步，要快速完成，在滿足電力需求的情況下選擇同時或是獨立實施策略。功能完整性原則是指保護技術(shù)發(fā)展后必須優(yōu)于原來的保護技術(shù)，以適應(yīng)智能電網(wǎng)的線路保護要求。

結(jié)語語：智能電網(wǎng)是電網(wǎng)未來的必然發(fā)展方向，具有無可比擬的各項優(yōu)點。在建設(shè)高性能電網(wǎng)的過程中，機電保護領(lǐng)域隨著新技術(shù)和新設(shè)備的不斷應(yīng)用會發(fā)生翻天覆地的變化，新技術(shù)、新設(shè)備的不斷投入使用，智能電網(wǎng)運行研究的不斷深入，都要繼電保護技術(shù)向更高層次發(fā)展，其功能和應(yīng)用范圍將會越來越廣闊，為智能電網(wǎng)提供穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

參考文獻

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[2]胡磊.淺析智能電網(wǎng)對繼電保護的影響[J].無線互聯(lián)科技，2011(04).

[3]于波,原宇光.淺談電網(wǎng)繼電保護綜合自動化系統(tǒng)[J].黑龍江科技信息，2007(02).

篇7

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；分布式發(fā)電；電網(wǎng)規(guī)劃

1 前言

現(xiàn)代社會對電力系統(tǒng)提出了新的任務(wù)：要求電網(wǎng)更高效、更潔凈、零排量。智能電網(wǎng)能夠滿足這樣的要求，它能滿足用戶對電力的需求，能優(yōu)化資源配置，更好提高電力系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性，同時能滿足保證電能質(zhì)量和環(huán)保約束，適應(yīng)新形式下電力市場化發(fā)展等任務(wù)。智能電網(wǎng)日益成為現(xiàn)代電力系統(tǒng)規(guī)劃的主流。

2 智能電網(wǎng)的概念

智能電網(wǎng)在我國又稱“堅強-智慧電網(wǎng)”。它是以包括各種發(fā)電設(shè)備、輸配電網(wǎng)絡(luò)、用電設(shè)備和儲能設(shè)備的物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進的傳感測量技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、計算技術(shù)、自動化與智能控制技術(shù)等與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)，它能夠?qū)崿F(xiàn)可觀測（能夠監(jiān)測電網(wǎng)所有設(shè)備的狀態(tài)）、可控制（能夠控制電網(wǎng)所有設(shè)備的狀態(tài)）、完全自動化（可自適應(yīng)并實現(xiàn)自愈）和系統(tǒng)綜合優(yōu)化平衡（發(fā)電、輸配電和用電之間的優(yōu)化平衡），從而使電力系統(tǒng)更加清潔、高效、安全、可靠。

3 智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 發(fā)電、輸入配電與儲能技術(shù)

在電能生產(chǎn)、輸配、使用等這幾個重要過程中，電能生產(chǎn)環(huán)節(jié)是整個電力系統(tǒng)中減少污染排量最主要的一步，智能電網(wǎng)更多地采用無污染可再生的風(fēng)電、水電等多種新能源進行分布式發(fā)電。分布式發(fā)電技術(shù)生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)、有風(fēng)力發(fā)電技術(shù)和地?zé)岚l(fā)電技術(shù)等。輸配電技術(shù)發(fā)展流方向是特高壓輸電技術(shù)和高溫超導(dǎo)輸電技術(shù)，特高壓輸電技術(shù)可以實現(xiàn)大功率、長距離輸送電能，極大地提高了電網(wǎng)輸電能力，同時可實現(xiàn)遠距離各大電網(wǎng)互相聯(lián)接。

高溫超導(dǎo)輸電技術(shù)主要包括高溫超導(dǎo)電纜的結(jié)構(gòu)與輸電方式和超導(dǎo)電氣設(shè)備等，是智能電網(wǎng)的輸配電發(fā)展方向，隨著高溫超導(dǎo)體材料技術(shù)的進步，這種新的輸電技術(shù)比傳統(tǒng)輸電技術(shù)有環(huán)境污染少、電能損耗小等優(yōu)點。

分布式儲能裝置有飛輪儲能、電池儲能、壓縮氣體儲能、抽水蓄能等，超導(dǎo)儲能等。智能電網(wǎng)更多使用新能源、潔凈能源和可再生資源，能極大地改善環(huán)境，特別是減輕溫室效應(yīng)有積極作用，同時緩解了我國傳統(tǒng)能源分布不平衡問題，所以該技術(shù)被廣泛應(yīng)用。

3.2 電網(wǎng)通信技術(shù)

智能電網(wǎng)的多種數(shù)據(jù)傳遞、保護和控制信號都需要大量信息流量，需要創(chuàng)建高速、雙向、集成、實時的通信系統(tǒng)，是實現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)。通信網(wǎng)絡(luò)和電網(wǎng)一同分布到每家每戶，這樣就形成了兩個緊密聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)-電力網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)，只有這樣才能實現(xiàn)高速、雙向、集成、實時的通信網(wǎng)絡(luò)使智能電網(wǎng)成為一個動態(tài)的、實時信息和電力信息交換互動的大型公共基礎(chǔ)設(shè)施。當這樣的通信網(wǎng)絡(luò)建成后，它可以提高電網(wǎng)的供電可靠性和資產(chǎn)利用率，繁榮電力市場，抵御電網(wǎng)受到的各種攻擊，從而提高電網(wǎng)穩(wěn)定性。這樣的通信系統(tǒng)是邁向智能電網(wǎng)的關(guān)鍵之一。

3.3 固態(tài)表針量測技術(shù)

智能電網(wǎng)不再使用現(xiàn)有電網(wǎng)中的讀取系統(tǒng)及其電磁表計，取代它們的是可以使用戶與電力生產(chǎn)單位之間進行雙向通信的智能固態(tài)表計系統(tǒng)?；谖⑻幚砥鞯闹悄鼙碛嬒到y(tǒng)有更豐富的功能，如可以計量每天不同時段電能的使用量和電費，還可儲存電力部門下達的高峰電力價格信息及電費費率，并通知用戶實施何種費率政策。更先進的功能有用戶根據(jù)費率政策，編制優(yōu)質(zhì)的用電計劃，自動控制用戶內(nèi)部電力使用的策略。

電力參數(shù)量測技術(shù)是智能電網(wǎng)中最基礎(chǔ)的組成部件，高級的電力參數(shù)量測技術(shù)獲得數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信息流，以供智能電網(wǎng)的各個系統(tǒng)調(diào)用。根據(jù)各種數(shù)據(jù)信息評估電網(wǎng)設(shè)備的健康狀況和電網(wǎng)的發(fā)展趨勢，進行智能固態(tài)表計系統(tǒng)的讀取、防止竊電、緩減電網(wǎng)阻塞以及與用戶及時溝通。

4 智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的發(fā)展前景

4.1 當前電網(wǎng)規(guī)劃存在的問題

我國存在著電源與電網(wǎng)發(fā)展不協(xié)調(diào)、不平衡的問題。我國各大電網(wǎng)互聯(lián)輸電能力不完善，電網(wǎng)之間的互濟與跨電網(wǎng)補償能力還有待優(yōu)化改進。由于各種因素，目前我國要實現(xiàn)大容量、遠距離輸送電能還較難滿足需求。所以國內(nèi)電力系統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)劃很重要。

4.2 智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的優(yōu)勢

智能電網(wǎng)的顯著優(yōu)點是能夠利用潔凈的、新型的、可再生的資源進行間歇性發(fā)電，實現(xiàn)保護環(huán)境、減少資源損耗，對于當今時代所提倡的發(fā)展低碳經(jīng)濟，建設(shè)美麗中國有積極作用，符合可持續(xù)發(fā)展。智能電網(wǎng)實現(xiàn)智能化、優(yōu)化調(diào)度，進行有效管理，用最低的成本提供符合期望的功能。在未來電網(wǎng)的發(fā)展中，有望實現(xiàn)智能電網(wǎng)與電信網(wǎng)絡(luò)、電視網(wǎng)絡(luò)的深度融合，具有美好的發(fā)展前景。

智能電網(wǎng)對國內(nèi)電力系統(tǒng)的規(guī)劃提供了新的思路，電網(wǎng)規(guī)劃需要更加注重電網(wǎng)的動態(tài)運行特點，電網(wǎng)規(guī)劃需要注重用戶側(cè)的特性，電網(wǎng)規(guī)劃需要更加注重資源戰(zhàn)略計劃的發(fā)展。

4.3 我國智能電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)用

驅(qū)動我國發(fā)展智能電網(wǎng)的主要因素是國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，而我國能源分布不平衡，火電、水電、風(fēng)能等能源基地與負荷中心相距甚遠，這就使得我國以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各電壓等級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)建設(shè)成為發(fā)展智能電網(wǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。智能電網(wǎng)規(guī)劃在輸電領(lǐng)域多項研究應(yīng)用已達到國際先進水平，在配用電領(lǐng)域，智能化應(yīng)用研究也正在積極探索。明確提出：以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎(chǔ)，利用先進的通信、信息和控制技術(shù)，構(gòu)建以信息化、自動化、數(shù)字化、互動化為特征的國際領(lǐng)先、自主創(chuàng)新、中國特色的堅強智能電網(wǎng)；通過電力流、信息流、業(yè)務(wù)流的高度一體化融合，實現(xiàn)多元化電源和不同特征電力用戶的靈活接入和方便使用，極大提高電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力，大幅提升電網(wǎng)的服務(wù)能力，帶動電力行業(yè)及其他產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級，滿足我國經(jīng)濟社會全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展要求。

5 結(jié)束語

智能電網(wǎng)是電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展中一種新前景，建設(shè)中國特色的堅強-智慧電網(wǎng)，規(guī)劃中國新型的智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，是我國當前電網(wǎng)規(guī)劃的奮斗目標，也是發(fā)展前景。

參考文獻

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篇8

關(guān)鍵詞 3G 技術(shù) 調(diào)度自動化 VPN 智能電網(wǎng)

1 引言

電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)是現(xiàn)代電力系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，擔負著電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行的重要任務(wù)，是電網(wǎng)安全可靠運行的重要保障。電網(wǎng)通信是調(diào)度自動化系統(tǒng)的重要組成部分，是實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動化的基礎(chǔ)。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)通信最重要的特點是保證高度的實時性和可靠性。

隨著通信技術(shù)的發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)采用的通信方式經(jīng)歷了微波通信、電力載波通信、ADSL撥號通信、光纖通信等幾個階段，通道技術(shù)條件不斷改善。光纖通信具有頻帶寬、容量大、衰耗小、抗干擾性強等顯著優(yōu)點，且光纖通信技術(shù)成熟，價格也較為低廉，已成為電力系統(tǒng)應(yīng)用最廣泛的通信方式。

隨著智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，將會有大量的分布式電源以及智能配電模塊接入電網(wǎng)，如何將這些分布式設(shè)備快捷方便地接入電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)，是智能調(diào)度自動化需要解決的首要問題。3G通信技術(shù)為以上問題提供了新的解決思路。經(jīng)過近三年的迅猛發(fā)展，3G通信技術(shù)已經(jīng)成熟，具有覆蓋面廣、傳輸速率高、容量大、抗干擾性強等顯著特點，將其應(yīng)用于電網(wǎng)通信領(lǐng)域，可較好地解決了電力調(diào)度通道的備用問題以及分布式智能配電模塊接入電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的問題。

23G通信技術(shù)的優(yōu)越性

3G即第三代移動通信技術(shù)。國內(nèi)3G技術(shù)有三大主流標準，分別是中國聯(lián)通的WCDMA，中國電信的CDMA2000以及中國移動的TD-SCDMA。3G技術(shù)主要有以下特點：

（1）傳輸速率快，傳輸容量大。在高速移動中，數(shù)據(jù)傳輸速率達144kbp/s，慢速移動中的傳輸速率為384kbp/s ， 而在靜止狀態(tài)下可達2Mbp/s，可以高效地提供寬帶、視頻等業(yè)務(wù)。

（2）具有良好的兼容性與靈活性，具備各種復(fù)雜環(huán)境下的適應(yīng)能力，同時適應(yīng)多操作方式、多頻段運行。

（3）具有高質(zhì)量的語音與視頻功能，可保證語音及視頻圖像的高保真?zhèn)鬏?，?shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性能優(yōu)良。

目前，電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)朝著更加智能化的方向發(fā)展，在國家政策的支持下，各種分布式可再生能源將大量地接入電網(wǎng)中，如小型風(fēng)電場、太陽能發(fā)電設(shè)備等。這些分布式電源的數(shù)量將十分龐大，分散于各個角落。同時電力系統(tǒng)中配電變壓器的智能配電模塊等數(shù)量也極其龐大，且分布廣，難于通過專用光纖通道全部接入電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)。將這些電源點、智能配電模塊經(jīng)3G網(wǎng)絡(luò)接入電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)是最便捷、最經(jīng)濟的選擇。

3 3G技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度自動化的應(yīng)用設(shè)計

3.1 廠站RTU終端與3G網(wǎng)絡(luò)的連接方式

如圖1所示，各發(fā)電廠、變電站的RTU，以及重要廠站加裝的監(jiān)控攝像頭連接到3G通信終端模塊，此終端模塊能夠?qū)TU發(fā)出的串行數(shù)據(jù)發(fā)送到3G網(wǎng)絡(luò)，通過3G/VPN網(wǎng)絡(luò)與電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)主站實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。如圖1所示，電力系統(tǒng)中的每個廠站只需加裝一臺3G通信終端，即可實現(xiàn)廠站與調(diào)度主站系統(tǒng)之間的通信和視頻監(jiān)控功能。配電變壓器，智能電網(wǎng)的分布式電源點，智能配電模塊的連接與監(jiān)控等都可以采用同樣的方式快捷地接入電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)。

采用光纖作為調(diào)度通信的主通道，3G網(wǎng)絡(luò)作為備用通信通道時，3G通道設(shè)置為故障時即時啟動為主通道角色，承擔主通道數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。

3.2 3G網(wǎng)絡(luò)與調(diào)度主站系統(tǒng)的連接方式

如圖2 所示，在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)主站端，配置一臺主站通信終端，主要負責(zé)連接通信運營商提供的3G/VPN 網(wǎng)絡(luò)，并將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為電力調(diào)度數(shù)據(jù)信號；一臺3G/VPN 主站數(shù)據(jù)服務(wù)器主要將主站通信終端發(fā)送過來的調(diào)度數(shù)據(jù)信號進行存儲和處理，同時將處理的廠站實時數(shù)據(jù)傳送至電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的前置機。圖2 中的系統(tǒng)配置完成了從3G/VPN 網(wǎng)絡(luò)傳送的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)至電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的電力調(diào)度數(shù)據(jù)的傳輸，從而實現(xiàn)各廠站與電網(wǎng)調(diào)度中心的實時通信。

3.3 基于3G網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

基于3G網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)，光纖通道為主通道，各個重要廠站均有專用光纖通道與電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)相連，與外部網(wǎng)絡(luò)完全隔離。3G/VPN網(wǎng)絡(luò)為備用通道，在光纖主通道出現(xiàn)故障時，3G/VPN網(wǎng)絡(luò)通道將承擔廠站與調(diào)度自動化系統(tǒng)通信的重任。3G/VPN網(wǎng)絡(luò)同時作為各種分布式電源、配變數(shù)據(jù)的接入點，將這些站點無縫接入電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)。各廠站RTU以及監(jiān)控終端可同時分別通過光纖主通道和3G/VPN網(wǎng)絡(luò)備用通道發(fā)送數(shù)據(jù)至電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)雙通道傳輸數(shù)據(jù)，滿足電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)規(guī)范的雙獨立通信通道的要求，增強了整個電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)運行的可靠性。

4結(jié)語

基于3G網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)采用3G/VPN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建安全、可靠的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)，為分布式電源、智能配電模塊接入系統(tǒng)提供便捷的接入點，為智能電網(wǎng)調(diào)度的發(fā)展提供強有力的技術(shù)保障。隨著3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，其傳輸速率高、傳輸容量大、覆蓋面廣等優(yōu)點可很好地解決電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的備用通道問題，保障電網(wǎng)調(diào)度安全穩(wěn)定運行。3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將以其強大的性能及成本優(yōu)勢，在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中獲得廣泛的應(yīng)用。

參考文獻：

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[3]翟章.無線通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)通信，2006， 27（163）， 1-2， 20.

篇9

在我國的基礎(chǔ)性設(shè)施建設(shè)中，電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是重要的組成部分，電力資源對我國的穩(wěn)定發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，其不僅保障了人民的生產(chǎn)生活，對資源配置進行了優(yōu)化，還在很大程度上促進了經(jīng)濟的發(fā)展，因此，我國政府一直給予電力建設(shè)高度的重視。近年來，電力市場正伴隨著科技的進步而不斷更新，在可再生、高效的資源的驅(qū)動下，智能電網(wǎng)在應(yīng)用上正在逐漸取代傳統(tǒng)的電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的自動化技術(shù)憑借著其安全可靠性好、節(jié)能效果明顯、環(huán)保性高以及自愈的能力比較強等優(yōu)點，已經(jīng)成為了電力領(lǐng)域的關(guān)注焦點，所以加深對智能電網(wǎng)自動化技術(shù)的研究是非常迫切的。

2智能電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的性能

取消代替耗費量很高的能源，將其本身的優(yōu)勢充分地發(fā)揮出來，從而確保智能電網(wǎng)的節(jié)能環(huán)保是調(diào)度自動化技術(shù)的關(guān)鍵目的。智能電網(wǎng)由配電網(wǎng)、電子技術(shù)、傳感器以及網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備組成，其憑借著其特有的強大的兼容性能打敗了眾多對手，實現(xiàn)了電力資源最大程度的開發(fā)以及再生應(yīng)用效率的提升。

2.1強大的兼容性很多種類的發(fā)電模式都包含在智能電網(wǎng)的兼容性內(nèi)，在短時間內(nèi)，這些模式可以對兩種手段進行集中或分散，使得資源與燃料能夠充分融合，而且可以有效減少負荷的壓力。除此以外，智能電網(wǎng)對環(huán)保系統(tǒng)進行了建立，如果擾動問題造成了能源的消耗，便可以對其進行及時的消除，實現(xiàn)了能源使用方式的改良，同時還能幫助用戶進行電網(wǎng)的多種選擇。在發(fā)電模式以及各種電力儲存的共同作用下，使得能源與電網(wǎng)能夠更加協(xié)調(diào)的發(fā)展。

2.2強大的自愈能力智能電網(wǎng)強大的自愈能力使其具有很強的安全性能。自愈能力，即在不受人力資源干擾的情況下，能夠?qū)﹄娏ㄔO(shè)中的問題與不足進行自動完善，實現(xiàn)所有未知風(fēng)險的排除。在進行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中，自動化技術(shù)能夠進行連續(xù)的檢測工作，使得電網(wǎng)保護系統(tǒng)有效加強，其具有自動診斷并修復(fù)的功能，操作方便而且具有非常高的精確度，大大地彌補了傳統(tǒng)電網(wǎng)的劣勢。由此可見，自愈功能的介入能有效保障電力系統(tǒng)的安全性，是調(diào)度自動化技術(shù)的重要性能。

2.3強大的交互性電力的供應(yīng)和需求在同時同地的情況下進行交換即為互動，其面對的主要對象是用戶。調(diào)度自動化技術(shù)以用戶接口為基礎(chǔ)，以較快的速度完成人機模擬互動等一系列作業(yè)，實現(xiàn)資源配置的有效性以及電力設(shè)計方案的優(yōu)化，從而促進供求關(guān)系在發(fā)展過程中協(xié)調(diào)一致。

2.4強大的優(yōu)化性智能電網(wǎng)的優(yōu)化性能主要表現(xiàn)為兩個方面，即資產(chǎn)正常運營和成本支付，在對電力網(wǎng)絡(luò)的分布以及傳輸情況進行充分的了解掌握后，進行資產(chǎn)的調(diào)配，實現(xiàn)工作效率的有效提升以及障礙物的縮減，進而使得能源的消耗以及資金的花費大大降低。

2.5強大的集成性在對電網(wǎng)的生產(chǎn)管理、數(shù)據(jù)處理以及工作流程進行充分細致的了解的基礎(chǔ)上，對全方位的狀況難題進行考慮，對最終的決定意見進行宣告，上述過程是智能電網(wǎng)建設(shè)集成性能的充分體現(xiàn)。

3智能電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)現(xiàn)狀及解決措施

當前，我國的智能電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)雖然進行快速的發(fā)展并且得到了一定程度的應(yīng)用，但其仍然存在很多缺陷，如資金不足以及技術(shù)落后等問題，使其面臨著非常重大的挑戰(zhàn)。

3.1智能電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)現(xiàn)狀經(jīng)濟技術(shù)的快速發(fā)展帶動了智能電網(wǎng)更加廣泛的應(yīng)用，然而也出現(xiàn)了很多種類的問題，具體有以下四種表現(xiàn)形式：第一，不均衡的分布，落后地區(qū)和發(fā)達地區(qū)的自動化技術(shù)水平存在著非常大的差距；第二，對電網(wǎng)建設(shè)的所有需求，目前的技術(shù)手段不能夠完全滿足的，因此經(jīng)常會出現(xiàn)電負荷受到阻礙的現(xiàn)象；第三，智能電網(wǎng)的基本構(gòu)件如網(wǎng)架以及輸電設(shè)備等相對而言是過于落后的，不能滿足發(fā)電的需求，進而造成效益明顯降低；第四，可再生能源沒有得到有效全面的開發(fā)利用，進而造成經(jīng)常出現(xiàn)大量浪費的現(xiàn)象，違背了我國可持續(xù)發(fā)展的要求。除此之外，還有大量的自動化技術(shù)需要解決。

3.2智能電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的解決措施目前的智能電網(wǎng)還處在發(fā)展的初級階段，每一個國家都是積極地探索怎樣才能實現(xiàn)調(diào)度自動化技術(shù)在本國發(fā)展中更好的應(yīng)用，而相對于一些發(fā)達國家，我國智能電網(wǎng)的整體建設(shè)水平是比較低下的，所以對其進行研究以實現(xiàn)更好的應(yīng)用是非常迫切的。應(yīng)該將本國的國情結(jié)合起來，對安全可靠性、節(jié)能環(huán)保性以及用電總量進行綜合的考慮，實現(xiàn)電網(wǎng)發(fā)展與社會經(jīng)濟效益的有機結(jié)合。對一些實際情況，要采取相應(yīng)的解決方法進行解決：第一，制定出一套相對高效的標準，用以指導(dǎo)智能電網(wǎng)的實際建設(shè)；第二，對一些問題，要做到具體問題具體分析，在進行資源開發(fā)時要與各個地方的實際特點進行結(jié)合以保證合理性；第三，對多種發(fā)電模式以及電力存儲進行設(shè)置安排，以更好地節(jié)約資源，要對設(shè)計方案進行不斷更新創(chuàng)造，對電網(wǎng)的管理方法進行不斷優(yōu)化；第四，對計算機及網(wǎng)絡(luò)等通訊技術(shù)進行改進，確保其能夠順利的開展運行。

4智能電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的發(fā)展方向

眾所周知，智能電網(wǎng)的未來發(fā)展前景是非常好的，在將來進行體系建設(shè)的過程中，采用AMI技術(shù)的可能性非常大。其可以對電力系統(tǒng)以及負荷信息兩方面的內(nèi)容進行有效的連接，三維GIS、智能機器人以及高級配網(wǎng)等大量高新技術(shù)都會應(yīng)用于調(diào)度自動化系統(tǒng)，能夠?qū)^(qū)域之間的數(shù)據(jù)信息進行及時的傳送，進行經(jīng)驗知識的相互學(xué)習(xí)，在有效消除信息閉塞問題的同時促進彼此的共同進步。強大的自動化系統(tǒng)可以在規(guī)定的區(qū)域中整合繁雜的數(shù)據(jù)，能夠?qū)π枰馁Y料信息進行任意調(diào)取以進行完整電網(wǎng)模型的建立，其具有諸多優(yōu)點，如層次多、布控靈活以及功能優(yōu)越等。對信息框架進行建設(shè)，為信息交互提供共享平臺，防止出現(xiàn)對大量的信息進行篩選的作業(yè)困難，確保盡可能快地拿到一手資料。

5結(jié)語

篇10

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);智能電網(wǎng);智能巡檢;智能用電

1引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及無線傳感技術(shù)的飛速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為新一代技術(shù)引擎，受到政府、科研單位越來越多重視，通過以物聯(lián)網(wǎng)為主的信息技術(shù)與其他產(chǎn)業(yè)相互融合，實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)增長。而隨著國家經(jīng)濟形勢的發(fā)展，用電需求持續(xù)增加，如何優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展成為電力工業(yè)研究的熱點，智能電網(wǎng)憑借高效特性成為電力工業(yè)應(yīng)對未來挑戰(zhàn)的選擇。物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)作為目前高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)憑借其強大的信息分析、處理能力，極大推動智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，因此，把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)深度融合，可以全方位提升智能電網(wǎng)信息感知深度，實現(xiàn)電網(wǎng)智能化管理。

2物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)概念

2．1物聯(lián)網(wǎng)概念

國際電信聯(lián)盟最先正式提出物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings)的概念。該聯(lián)盟認為，物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一種拓展，是物與物相連的互聯(lián)網(wǎng);而本質(zhì)上，物聯(lián)網(wǎng)是物理世界和網(wǎng)絡(luò)信息世界融合的產(chǎn)物［1］。隨后，歐洲聯(lián)盟在《TheInternetofThingsin2020》中提出:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是通過RFID(射頻識別技術(shù))、傳感器技術(shù)、智能定位技術(shù)等互聯(lián)網(wǎng)傳輸手段，獲得客觀物體的相應(yīng)信息，以方便對這些標識性個體信息在全球網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)實現(xiàn)智能化的識別管理［2］。

2．2智能電網(wǎng)概念

2008年，中美在可再生清潔能源會議上首次提出"SmartGrid"概念。2009年，國家電網(wǎng)公司在國內(nèi)提出“堅強智能電網(wǎng)”的理論。該理論認為，堅強智能電網(wǎng)是以各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以特高壓電網(wǎng)為骨干，以通信信息平臺為支撐，具有自動化、信息化、互動化的特征，堅強智能電網(wǎng)涵蓋了電網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)電、變電、輸電、用電等各個環(huán)節(jié)，覆蓋了所有電壓等級，實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合，具備經(jīng)濟高效、清潔環(huán)保、堅強可靠、友好互動和透明開放內(nèi)涵的現(xiàn)代電網(wǎng)［3－5］。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中體系架構(gòu)

通信技術(shù)是制約當前智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，物聯(lián)網(wǎng)作為智能電網(wǎng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，在面向智能電網(wǎng)的體系架構(gòu)上分為三層:感知層、傳輸層、應(yīng)用層。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。通過將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)植入智能電網(wǎng)平臺，實現(xiàn)智能電網(wǎng)的智能輸電、智能變電、智能配電、智能用電。

3．1面向智能電網(wǎng)的感知層

物聯(lián)網(wǎng)面向智能電網(wǎng)的感知層主要包涵控制子層和通信延伸子層。在控制子層，主要通過智能傳感器、Rubee、無線射頻識別(RFID)芯片、智能采集設(shè)備、電子代碼(EPC)等手段，對智能電網(wǎng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的電量信號、非電量信號進行采集。通信延伸子層則是通過WI－FI無線保真技術(shù)、無線自組織網(wǎng)絡(luò)(Ad－h(huán)oc)、超寬帶(UWB)、近場通信(NFC)、Zigbee等通信手段把物理實體鏈接到網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層［1，6］。物聯(lián)網(wǎng)面向智能電網(wǎng)的感知層實際上是對"物"的識別技術(shù)。

3．2面向智能電網(wǎng)的傳輸層

以電力光纖網(wǎng)為主的傳輸層又稱為網(wǎng)絡(luò)層，該層屬于中間層，用來接收來自感知層的信息，并在一定范圍內(nèi)通過電力通信網(wǎng)來傳遞這些數(shù)據(jù)信息。為了安全可靠、實時性的傳遞電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息，電力系統(tǒng)需要構(gòu)建局部電力通信網(wǎng)，并在大范圍內(nèi)依托公共電信網(wǎng)，以實現(xiàn)在全社會范圍傳遞數(shù)據(jù)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)憑借其設(shè)置靈活，可以與互聯(lián)網(wǎng)進行無線或有線連接的優(yōu)點［7］，成為構(gòu)建電力通信網(wǎng)的一種新的發(fā)展趨勢。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是分布式傳感網(wǎng)絡(luò)，由大量小型傳感器節(jié)點構(gòu)成，每個節(jié)點除了收集處理本地信息，還會對其他節(jié)點信息進行管理、融合。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，ZigBee技術(shù)是新興的無線通信技術(shù)。憑借其近距離、低成本、低功耗、高容量、高安全、短時延的優(yōu)點，ZigBee技術(shù)已開始應(yīng)用于創(chuàng)建智能電網(wǎng)的局部電力通信網(wǎng)。在電力通信網(wǎng)中，感知層中的智能傳感器對電網(wǎng)關(guān)鍵狀態(tài)、信息進行采集，采集到的信息在本地節(jié)點進一步融合，隨后，融合后數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，并由無線收發(fā)器完成數(shù)據(jù)的接收。具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。物聯(lián)網(wǎng)面向智能電網(wǎng)的應(yīng)用層是以GIS(ge-ographicinformationsystem)數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)等構(gòu)成的電力綜合信息平臺為基礎(chǔ)，搭建面向用戶的各種電力應(yīng)用平臺。針對智能發(fā)電、智能輸電、智能配電、智能調(diào)度、智能用電等不同的應(yīng)用方向，有不同的應(yīng)用內(nèi)容。比如在智能輸電環(huán)節(jié)中，通過對導(dǎo)線狀態(tài)分析、氣象條件分析、桿塔狀態(tài)分析，實現(xiàn)對輸電設(shè)備預(yù)警診斷和實時監(jiān)控，以確保電力安全運行;在智能配電環(huán)節(jié)中，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對配電網(wǎng)小電流故障進行定位、有效隔離、重構(gòu)，以實現(xiàn)配電自動化。在智能用電環(huán)節(jié)中，通過智能電表準確預(yù)測用戶負荷需求，實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動。在能量儲存方面，引入電動汽車實現(xiàn)能量儲存，并以Web為中心實現(xiàn)可互操作通信以及云計算。

4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中關(guān)鍵應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在堅強智能電網(wǎng)中具有廣闊的發(fā)展空間，建設(shè)堅強智能電網(wǎng)，不僅要對傳統(tǒng)電網(wǎng)進行升級改造，而且要使用戶、電網(wǎng)、電廠三者間互動，通過提高電網(wǎng)信息化水平，促進電網(wǎng)自動化、互動化、信息化建設(shè)。

4．1在智能配電巡檢系統(tǒng)中的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)配電環(huán)節(jié)，配電設(shè)備數(shù)量眾多、分布廣泛，因此對配電設(shè)備巡檢提出更多更高要求，基于GIS(地理信息系統(tǒng))和RFID(射頻識別技術(shù))的智能配電巡檢系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中重要研究方向之一。將配電網(wǎng)中開關(guān)站、架空線路、配電室、分支箱、環(huán)網(wǎng)柜分成五個單元，每個單元安裝若干電子標簽，電子標簽選擇中頻段無源只讀式標簽，該標簽通過二進制編碼對配電設(shè)備進行唯一標識。采集器(手持式智能終端)采集到配電設(shè)備RFID電子標簽上設(shè)備履歷、設(shè)備標識、設(shè)備臺賬及狀態(tài)信息后，直接上傳檢查結(jié)果至服務(wù)器。智能配電巡檢系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖3所示?；谖锫?lián)網(wǎng)RFID及GIS技術(shù)的智能巡檢系統(tǒng)能夠通過電子地圖實現(xiàn)桿塔管理、利用GPS信號自動定位桿塔、可在地圖上計算任意兩點間實際距離、記錄缺陷并實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)同步。相較于傳統(tǒng)的巡檢系統(tǒng)，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新型巡檢系統(tǒng)能更有利于變電設(shè)備精細化管理、有效避免漏檢、漏巡，提高了電網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的工作效率。

4．2在智能用電系統(tǒng)中的應(yīng)用

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電網(wǎng)，有效整合了電力資源，提高了電力信息化水平。而智能用電系統(tǒng)是堅強智能電網(wǎng)在用戶側(cè)的體現(xiàn)。目前，智能電網(wǎng)用戶側(cè)通常包括傳統(tǒng)型居民用戶、工業(yè)大用戶、新型電動汽車充電系統(tǒng)等用戶。傳統(tǒng)用戶、新型用戶的具體需求由公共互聯(lián)網(wǎng)傳輸至95598第2期王金鵬等:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用研究35電力互動網(wǎng)站，而用戶定制服務(wù)由電力主站通過電力通信網(wǎng)發(fā)送至用戶側(cè)。智能用電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖4所示。針對傳統(tǒng)型用戶，通過智能電表方便用戶了解用電信息，用戶根據(jù)分時電價信息，及時調(diào)整自己的用電模式。同時，電力公司可在線監(jiān)測異常用電情況，實時監(jiān)測電網(wǎng)狀態(tài)，實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶雙向交互。對于電動汽車充電系統(tǒng)等新型用戶，首先在電動汽車電池中安裝RFID電子標簽，當電動汽車進入充電站，安裝在充電站的采集器會首先檢測電池電量情況，并及時反饋給調(diào)度中心，調(diào)度中心通過電力通信網(wǎng)將充電車位及行駛路線發(fā)送至車主，提供車主最優(yōu)選擇。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使電動車充電系統(tǒng)更加高效。

5結(jié)論

隨著電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，以及用戶對電力服務(wù)質(zhì)量要求的逐漸提高，電網(wǎng)正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)的發(fā)電、輸電、配電、用電、調(diào)度等環(huán)節(jié)，有利于電網(wǎng)進一步整合電力資源，提升電網(wǎng)監(jiān)測、預(yù)警能力，從而改善電網(wǎng)的信息安全，同時也極大推動了電網(wǎng)的信息化建設(shè)、智能化建設(shè)，有利于實現(xiàn)電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展。

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