基于智能电网的电子技术论文

摘要：本文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。下面是小编整理的《基于智能电网的电子技术论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

基于智能电网的电子技术论文 篇1：

智能电网规划中的问题及未来发展探讨

摘 要：本文首先分析了智能电网在中国、欧洲以及美国的发展现状。其次对智能电网规划中遇到的：储能技术在智能电网中的运用规划、多目标输电网在智能条件下的规划、最大供电能力下智能电网的规划等技术问题做出论述。最后探讨了智能电网未来发展的技术侧重点，并对未来智能电网的发展作出展望。

关键词：智能电网规划；储能技术；三级电网；MAS系统

1 引言

电网的智能化是电网的发展趋势也是各国对能源采取的战略措施和对资源分配的规划处理。电网的智能化包括传统电网的各个环节。电网的智能化被纳入了国家五年专项规划，由此可见其对能源战略以及资源优化配置中的重要作用。然而智能电网的建设不是一朝一夕的事，中国、欧洲以及美国对智能电网的研究都经过长期迅猛的发展过程。由此可见，深入对智能电网进行研究规划是十分重要的环节。在对智能电网进行规划建设时，由于风能、水能、潮汐能、太阳能等可再生能源的分布是分散的，可再生能源分布与负荷分布也存在相当大的不匹配[1]。因此需要加大力度发展基于分布式电源的智能电网，以及加强智能电网的系统建设。

智能电网顺应时代发展要求，属于国家战略发展规划，国家电网致力于智能电网发展，将打造高度智能化的输配电网络。智能电网与各种现代化信息技术结合可以建立更加广泛的智能服务项目。首先就智能电网而言其与特高压输电技术的结合使整个电网的构架更加稳定，其次云计算机技术与物联网技术结合也可使服务更加智能化。电信网络、广播电视网络和互联网的结合运用可以发挥各自的最大优势从而使其更加智能化。

电力网路是双向的其运行速度快并且高度集成化，这是智能电网规划建设的基础。智能电网的规划建立需要各种先进方法和技术的运用，比如传输技术、测控技术、先进的控制方法和先进的设备技术。使电网满足电力系统的基本要求即高效、安全、可靠、经济。智能电网能够自己解决系统出现的问题以保证系统的安全，并且抵御外界对电力系统的攻击。各种不同形式的发电都可以接入到智能电网中，从而实现资源的优化配置及设备资产的高效运行。

2 智能电网规划中的问题

2.1储能技术在智能电网中的应用规划

储能技术可以用在新能源侧、电网侧和用户侧等主要场合，在智能电网规划中起到至关重要的作用。对其规划和效益评估是很重要的环节。可以通过分析其数学算法从而可得出传统的主要解决方法。

随着电网技术的发展，储能技术被运用到电力系统中。通过运用储能技术，实现了对需求侧的有效管理，消除了昼夜间的波峰波谷差，起到了“削峰填谷”的动态调节作用，平滑了负荷，降低了输电的线路损耗，同时保障了供电质量，也促进了可再生能源的利用。通过运用储能技术的充放电特性根据负荷的波动实时进行补偿等，实现电压频率的调整，同时提高了系统运行的稳定性。因此储能技术成为了智能电网规划中的一个重要环节。

储能技术即电能的储存方法，现今可以分为四类[2]：1.以机械形式的能量储存。2.电磁储能，比如超导电磁储能。3.化学储能，其中包括各种化学电池和超级电容器等。根据不同储能的特性以及现今技术的成熟度把各种储能技术运用于各种情况。4.势能储能，比如抽水蓄能。而运用较多的储能技术有各种以机械形式的能量储存和各种化学电池储能等方式。智能电网调整峰值时主要运用抽水蓄能以及压缩空气储能方式；而新能源发电由于风速、光照强度等资源存在不确定性，故主要运用电池储能。

2.2多目标输电网在智能电网条件下的规划

智能电网多目标输电网的规划问题是在衡量电网规划方案的经济性，可靠性，灵活性，适应性等特性的基础上，建立基于余弦排序的多目标电网规划数学模型。在高维坐标系中利用待评价方案与理想方案对应的指标有向线段和理想指标有向线段之间的夹角值进行比较[3]，从而得出效益最优的决策方案。为智能电网规划建设起到了重要的作用。

智能电网能够解决自身出现的问题保证系统运行的安全性，还能够实现系统的经济、可靠、高效运行。由于输电网络是智能电网的基础，根据智能电网的特性决定了其规划的多目标性，通过综合考虑各个量纲和各个目标，利用综合优化的方法优化结果，从而得到综合效益的最佳[4]。

对于多目标电网在智能电网条件下的规划我们首先应该熟悉余弦排序理论，然后建立基于余弦排序理论的多目标电网规划模型，对智能电网的规划建设应综合考虑各种因素[3]，可通过实验进行综合分析从而得出最优化结论。

2.3最大供电能力下的智能配电网规划

智能配电网的建设与规划是电网智能化的一项主要工作，电力部门必须对智能配电网系统进行改造和全面规划，同时加入和推广自动化技术从而实现配电网的智能化，建立智能电网，使其能有效的运营。

与传统电网不同，智能电网能对用电情况、供电部门的情况，以及电力系统的运营情况进行监控。从而提高对配电网的管理能力。现今智能配电网的运行和发展还受到比如：电气配套设施的落后、电网运行的监控力度、科学技术在配电网中的运用不够、以及安全事故的发生和智能电网方面的管理制度不够健全等多方面因素的影响。

为了实现智能配电网电力部门应该建立坚实的配电网结构，加强电网的保护措施（微机保护），把更多的自动化技术运用到智能配电网中，对智能配电网增加监控力度，健全智能配电网的管理体系[5]。

2.4三级电网体系结构的规划问题

近年来我国推进了大规模风电并网和特高压的应用以及微电网的接入。现今电网的发展必须解决以下问题：如何建设以特高压为骨干、各电压等级电网协调发展的智能电网[6]。为了解决好以上问题我们必须分析智能电网体系结构下的三级电网。

我们需要重点研究以下问题：1.能否在输电网络中接入大量的风电的能力。2.配电网中用户部分的实际分配情况3.微电网的高渗透率配置。

3 智能电网的未来发展探讨

智能电网是在传统电网的基础上加入一系列先进技术综合运用发展的。智能电网与传统电网相比具有更加智能更加自动化的优点，它在传统电网的基础上运用了最新的数字化、信息化以及自动化技术，在现在及未来对智能电网的研究中我们需要注重以下问题：1.分布式发电技术的运用。2.储能技术的应用。3.电力电子技术的运用以及高级的计量运算技术的运用。

通过智能电网的发展现状以及相关技术的结合，未来智能电网可能向这几方面发展：1.基于MAS系统的分布协调与自适应智能电网的控制，MAS系统也就是俗称的Agent系统，其在智能电网中的应用越来越多，它可以有效的互联系统并具有较强的收缩性。MAS系统能使电力用户的资源安全性最大化。2.快速仿真方式的决策智能电网技术在未来也会得到长足的发展。3.数字化、自动化等技术[7]将会更多的运用于智能电网的建设及规划中，在未来会得到更加长远的发展。

4 结语

本文主要论述了智能电网规划建设中可能遇到的问题，以及各种新技术对智能电网规划所起到的作用。目前智能电网还处于发展阶段，充分运用好这些科学技术才能实现智能电网的目标。为了促进智能电网的发展，本文基于智能电网的技术现状以及研究趋势作出分析，并对智能电网的未来发展进行了探讨。

参考文献

[1]范明天，曹其鹏，张祖平，张毅成，欧洲配电网智能化发展系列讲座 讲座一欧洲配电网智能化发展的驱动力和需求分析[J].供用电，2015，32（1）：50-55.

[2]骆妮，李建林.储能技术在电力系统中的研究进展[J].电网与清洁能源.2012.28（2）：71-79.

[3]陈树勇，宋书芳，李兰欣，等.智能电网技术综述[J].电网技术，2009，33（8）：1-7.

[4]童钧.智能电网背景下的现代城市电网规划研究[J].电气工程.2010

[5]Bhargava B，Dishaw G.Application of an energy source power system stabilizer on the 10MW battery energy storage system at Chino substation[J].IEEE Trans on Power Systems， 1998， 13（1）：145-151.

[6]本刊编辑部.智能电网技术标准框架研究[J].电器工业.2010，（7）.P24-27.

[7]吴耀文，马溪原，方华亮，孙元章等，微网高渗透率接入后的综合经济效益评估与分析[J]，电力系统保护与控制，Vol.40 No.12 Jun.16，2012.

作者：王超　任斌

基于智能电网的电子技术论文 篇2：

智能电网技术的现状与发展

摘 要：本文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。

关键词:智能电网 技术 特点 现状 发展

随着经济的发展,电网负荷增长迅猛,造成能源消耗猛增,这给资源环境保护带来巨大的挑战,世界各国对节能减排和可持续发展的呼声越来越高,与此同时电力市场运行因素对电网运行的影响日益显现以及各种灾害造成的影响越来越严重.这些都对电网安全稳定工作提出了诸多新挑战,为此欧美国家率先提出了“智能电网”并进行了相关研究,引起了世界各国电力工业界的广泛关注,智能电网也逐渐成为现代电网发展的新趋势和新潮流。什么是智能电网？首先可以明确的是,智能电网是“未来电网”的代名词。智能电网欧洲技术论坛认为,未来电网应具有高灵活性、高可接入性、高可靠性、高经济性;而美国国家能源技术实验室则认为,未来电网应更可靠、更坚强、更经济、更高效、更为环境友好、更安全。智能电网涵盖了较多内容,简短的定义不能使我们对其有一个清晰认识。应该说,智能电网不是一件事物,而是一个愿景,一个必须从它的核心价值、主要特征、关键技术领域等多方面来进行描述的愿景。

1 世界主要国家智能电网现状

1.1 美国

美国已开始向部分家庭安装带有通讯功能的智能电表(Smart Meter),目标是以家庭为单位,随时监测电力消费和管理,更加有效地实现输电和供电。为此,对企业及地方团体实施的100个项目给予财政援助,计划2013年前在2600万个家庭安装智能电表,相当于2009年3倍。奥巴马总统强调说,“现在是建设绿色能源高速公路的时代”。新能源产业有望创造43000个就业岗位,环保产业将成为拉动未来美国经济的重要支柱之一。

1.2 日本

东京电力和関西电力等电力公司开始投资构建第二代智能电网(Smart Grid),目标除在所有家庭安装智能电表(Smart Meter)外,还计划加强送变电设施及蓄电装置建设。2020年前相关电力设施投资预计超过1万亿日元。

智能电表作为第二代智能电网的核心设备,主要测量每个家庭电力消费情况及随时掌握太阳能发电量等信息。东京电力2010年起主要面向家庭安装2千万部。関西电力2010年3月底前在40万个家庭安装,并计划更换1200万部。预计2020年前日本智能电表需求量约5千万部,每部成本近2万日元,共计约1万亿日元。

日本智能电网与欧美不同,主要特征是积极地利用家庭进行太阳能发电。太阳能发电长期目标是2020年发电2800万千瓦,相当于现在20倍;2030年发电5300万千瓦,相当于现在30倍。为此,需要增设电压调整装置和变压器,预计2030年前追加投资6千亿日元。

1.3 欧洲

英国目标是2020年在全国所有2600万个家庭安装智能电表,此项工作主要通过电力公司完成。并且已正式进行了适应风力发电等可再生能源的智能电表等相关实验。

法国2009年秋天也发布了将再生能源纳入智能电网的计划,并开始征集相关企业参与。

德国制定了“E—Energy”计划,总投资1亿4千万欧元,2009年至2012年4年时间内,在全国6个地点进行智能电网实证实验。同时还进行风力发电和电动汽车实证实验,并对互联网管理电力消费进行检测。德国西门子、SAP及瑞士ABB等大企业均参与了这一计划。西门子公司预测2014年智能电网年度市场规模将达300亿欧元,并计划抢占20%市场份额,每年确保60亿欧元订单。

1.4 中国

在世界各国进行智能电网建设的同时,我国也在积极推进智能电网的发展,2009年5月21日,在2009特高压输电技术国际会议上,国家电网发布了“坚强智能电网”的研究成果。国家电网提出了“一特四大”的电网发展战略,即以大型能源基地为依托,建设由1000千伏交流和±800千伏直流构成的特高压电网,形成电力“高速公路”,促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发,在全国范围内实现资源优化配置。同时,将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,将先进的传感测量技术、信息技术、通信技术、计算机技术、自动控制技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网,它具有可充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、提高电力供应的安全性、可靠性和经济性、减小对环境的影响、保证电能质量和减少电网的电能损耗等多个优点实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。

随着国家电网、南方电网制定了智能电网的标准体系,2011年智能电网进入正式建设阶段,意味着2011年将成为智能电网产业大发展的元年。据行业分析师预计2009至2020年我国智能电网投资将达到4.3万亿元,年均3583亿元。

2 智能电网的特点

尽管各国根据自身的国情对智能电网建设有着不同的重点和目标,但是智能电网建设的驱动都是基于市场、安全、电能质量和环境因素,其特征可归结为:自愈、兼容、交互、协调、高效、优质、集成、绿色。

2.1 自愈

在电力供应中,智能电网是“自愈电网”,具备强大的“免疫功能”,是智能电网的一个突出特征,最大限度地保证供电质量。“自愈电网”进行连续不断的在线自我评估以预测电网可能出现的问题,发现已经存在的或潜在的问题,并立即采取措施加以控制或纠正。“自愈电网”确保了电网的可靠性、安全性、电能质量和效率,能够最大限度地确保企业、个人用户的用电安全。

2.2 兼容

支持风电和太阳能发电等可再生能源的正确、合理的接人,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。

2.3 交互

智能电网是“交互式电网”,能实现电力公司与用户的双向交流,以达到电力供给的相互适应。在智能电网中,用户将根据其电力需求和电力系统满足其需求的能力的平衡来调整其消费。同时需求响应计划将满足用户在能源购买中有更多选择的基本需求,减少或转移高峰电力需求的能力使电力公司尽量减少开支,通过降低线损,实现更大的环境效益。在智能电网中,通知用户其电力消费的成本、实时电价、电网目前的状况、计划停电信息以及其他一些服务的信息,同时用户也可以根据这些信息制定自己的电力使用的方案。

2.4 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。

2.5 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。

2.6 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。

2.7 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

2.8 绿色

智能电网可将边远地区的清洁能源源源不断地输送到负荷中心,为用户提供更多的绿色能源,用户还可以利用太阳能、风能开发分布式清洁能源,作为家庭用电补充形式,同时可将多余能源向电网输送,未来困扰我国的“各地区能源供需不平衡”问题将得到较大程度缓解,使清洁能源在能源消费中的比重进一步提高,有效减少温室气体排放。

3 智能电网的关键技术

3.1 先进的发电与储能技术

从能源的角度来看,在电力生产中,发、输、配、用四个阶段实际上完成的是能源转化、传输和使用的过程,在这过程中,排量最大,同时也是最具减排潜力的无疑是发电环节。这也是智能电网非常强调风电水电等多种分布式新能源接入的原因。分布式能源(DER)包括分布式发电和分布式储能,其中分布式发电技术包括:风力发电技术、、太阳能光伏发电技术、、燃料电池发电技术、潮汐能发电技术、生物质能发电技术、地热发电技术等;分布式储能装置包括机械蓄能(包括抽水蓄能技术、飞轮蓄能技术、压缩空气蓄能等方式)、电磁蓄能、蓄电池储能、超导储能等。配电网中的DER由于靠近负荷中心,降低了对电网扩展的需要.并提高了供电可靠性,因此被广泛采用,特别是有助于减轻温室效应的分布式可再生能源,在许多国家政府政策上的大力支持下,得到了迅速增长。在我国以风能、太阳能发电的主要发展方式是在沙漠、戈壁滩等偏远地区大容量集中开发,但其在地理位置上分布不均匀,易受天气影响,而且具有波动性和间歇性的特点,会对可靠供电造成冲击,当地电网无法适应可再生能源集中开发和利用,这就需要解决风能、太阳能等可再生能源大规模开发的间歇性、不确定性问题,保证电力的大规模接入和远距离送,这将是接入各种可再生能源电源和分布式能源电源面临的一大挑战。

3.2 能够降低损耗的输配电技术

(1)特高压输电技术。

特高压输电技术是指在500kV及750kV交流和500kV直流之上采用更高一级电压等级的输电技术,包括交流特高压输电技术和直流特高压输电技术。国外研究特高压输电技术已有将近四十年的历史,其目的仍然是继续提高输电能力,实现大功率的中、远距离输电,以及实现远距离的电力系统互连,建成联合电力系统。

(2)高温超导输电技术。

超导特性是指部分道题在某一特定温度下电阻为零的特性。1986年以前,超导技术在电力系统的应用一直处于设想和实验阶段。直到1986年,IBM实验室科学家发现一转变温度高于30K的多合金超导材料,随后美国、中国科学家相继发现转变温度高于90K的超导体,开始了液氮温区超导体时代,由于液氮价格相对较低,这使得超导体有实验室走向了应用阶段。随着临界温度高于77K的高温超导材料的卡法及低温冷却技术的迅速发展,高温超导体电缆已成为超导电缆发展的主流。与常规电缆相比,高温超导体损耗少,污染小,占用走廊宽度低等优点,有着广阔的发展前景。

3.3 先进的电力电子技术

随着电力电子技术的不断发展和电力系统运行要求的不断提高,电力电子在电力系统发、输、配、用等各个环节都得到了广泛的应用。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,包括可控硅并联电抗器、多功能固态开关、智能电子装置(IEDs)、静止同步补偿器(STATCOM)、有源滤波器(APF)、动态电压恢复器(DVR)、故障电流限制器(FCL)以及高乐直流输电(HVDC)所用装置和配网用的柔性输电系统装置(如SVC和D-Statcom)等。

3.4 智能调度技术

智能调度是智能电网建设中的重要环节,调度的智能化是对现有调度控制中心功能的重大扩展,智能电网调度技术支持系统则是智能调度研究与建设的核心,是全面提升调度系统驾驭大电网和进行资源优化配置的能力、纵深风险防御能力、科学决策管理能力、灵活高效调控能力和公平友好市场调配能力的技术基础。

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。

3.5 高级读表体系和需求侧管理

智能电网的核心在于构建具备智能判断与自适应调节能力的多种能源统一入网和分布式管理的智能化网络系统,可对电网与用户用电信息进行实时监控和采集,且采用最经济与最安全的输配电方式将电能输送给终端用户,实现对电能的最优配置与利用,提高电网运营的可靠性和能源利用效率。所以电网的智能化首先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。因此目前国外推动智能电网建设,一般以构建高级量测体系为切人点。

高级读表体系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和连接它们的通信系统组成,近来,为了加强需求侧管理,又将其延伸到用户住宅内的室内网络(HAN)。这些智能电表能根据需要设定计量间隔,并具有双向通信功能,支持远程设置、接通或断开、双向计量、定时或随机计量读取。同时,高级读表体系为电力系统提供了系统范围的可观性。不但可以使用户参与实时电力市场。而且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,构建智能化的用户管理与服务体系,实现电力企业与用户之问基本的双向互动管理与服务功能以及营销管理的现代化运行。

随着技术的发展.将来的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。

3.6 高级配电自动化

高级的配电自动化(ADA)将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、量测和实时定价等)。通过与智能电网的其他组成部分的协同运行,ADA既可改善系统监视、无功与电压管理、降低网损和提高资产使用率,也可辅助优化人员调度和维修作业安排等。

西方发达国家的配电自动化已经经历了3个阶段:第1阶段是20世纪70年代实现重要线路故障自动隔离、自动抄表等;第2阶段从20世纪80年代开始,进行了大量的配电自动化试点工作及馈线自动化、营业自动化、负荷控制的试点工作;第3阶段从20世纪末开始,伴随计算机与网络通信技术发展以及电力工业市场化改革,以配电管理系统、配电自动化、用户自动化为主要内容的综合自动化成为配电网自动化的发展方向。1999年原国家电力公司《配电系统自动化规划设计导则》正式对“配电系统自动化”的概念进行了定义。中国从20世纪90年代中后期开始了配电自动化的试点工作,目前基本处于发达国家发展历程中的第2阶段。

4 结语

智能电网作为电网发展一项革命性的新技术应用运动,各国都在投入人力物力逐步推进,在我国也将建设中国特色的智能电网,这是一项高度复杂的系统工程,也是我国电网发展的目标。本文通过介绍智能电网的定义、特征、应用和现状,详细讨论了智能电网的关键技术,希望可以增进更多的人对智能电网的了解。

参考文献

[1] 何光宇,孙英运.中国电力出版社,智能电网基层.2010.

[2] 蔡丹君,胡婧.智能电网的三个关键词[J].国家电网,2009(9):42～43.

[3] 刘骥,黄围方,徐石明.智能电网状态监测的发展[J].电力建设.2009,30(7):1～3.

[4] 世界主要国家智能电网发展现状,中国电力网,2010.

作者：邢孔苗

基于智能电网的电子技术论文 篇3：

电力通信技术在智能电网中的应用

【摘要】智能电网是我国电力系统向智能化方向发展的重要体现，电网在功能和技术水平等方面有了大幅的提升。电力通信是协调电力系统发、送、变、配、用电等部分联合运转的重要保障之一，在电网安全、经济、稳定、可靠运行方面发挥了重要的作用。电力通信技术在智能电网中的应用，促进了电网智能化发展的步伐。文章首先阐述了电力通信技术在智能电网中的应用现状，然后对电力通信技术在智能电网中的应用进行分析，为促进电力通信技术的进一步发展提供参考。

【关键词】电力通信;智能电网;数据传输;安全性

在我国经济快速发展的时代背景下，对电能的需求越来越大，所以电力系统安全、稳定、可靠的运行对我国经济发展至关重要。随着我国科学技术的快速发展，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逐渐应用于电力系统中，有效提升了系统运行的可靠性，促进了我国智能电网的发展。智能电网具有自愈、激励和抵御攻击的功能，在保证电网安全性方面有了很大程度的提升。智能电网还容许各种不同发电形式的接入，为缓解我国能源紧张发挥了重要的作用。电力通信技术是电网调度自动化、网络运营市场化及管理现代化的重要基础，在促进电网的智能化发展中发挥了重要的推动作用。随着科学技术的进一步发展，电力通信技术还会不断的完善，为智能电网的高效运行创造有利条件。

1. 电力通信技术在智能电网中的应用现状

电力通信技术作为智能电网的重要组成部分，在保障智能电网安全稳定运行中发挥了重要的作用。电力通信主要包括电力线载波通信和光纤通信，每种通信方式都有各自的优缺点，所以在实际应用中，还需要根据需求选择适宜的通信方式。与其他网络形式相比，电力通信网络在智能电网中的可靠性和灵活性更强，在数据信息收集和传输中也更为稳定，传输的时效性也较强。但是受到各种因素的影响，电力通信技术在智能电网中的覆盖范围仍没有达到预期的标准，对智能电网的运行和管理目标还存在的一定的差距，还需要逐步提升电力通信技术的覆盖范围。在电力通信系统运行过程中，在技术和管理上还需要有所改善，进一步提升电力通信系统的安全性，确保数据传输的安全性、完整性和精确性，有效规避病毒的攻击以及不法分子的入侵，切实保证智能电网的安全运行。

2. 电力通信技术在智能电网中的应用

2.1 电力通信技术在智能电网发电领域的应用

电力通信技术在智能电网发电领域的应用，主要表现在电力市场交易、水情预报、水库调度、运行监控和新能源的接入等方面。其中在新能源领域的应用较为重要，尤其是在我国传统资源日益紧缺的背景下，加强对新能源的开发和利用可有效缓解能源紧缺问题。而在新能源开发利用后如何优质高效的接入到电网中是关键问题，智能电网的特点就是能够广泛并主动消纳新能源，其中电力通信技术发挥了重要的作用。在新能源并网接入智能电网的过程中，电力通信技术的作用主要表现在如下两个方面。第一，对新能源并网接入进行相关研究，制定通信接口的标准，对接入电网后的电能质量、功率、电压等技术参数进行调节和控制。第二，对新能源发电控制进行技术层面的研究，主要包括新能源的启动、停机、有功功率控制、无功/电压调节、低电压穿越能力等方面的控制。新能源接入只是电力通信技术在智能电网发电领域中应用的一个方面，在其他方面的有效应用，也为促进智能电网的发展创造了有力条件。

2.2 电力通信技术在智能电网输电领域的应用

随着我国用电需求的增加，智能电网的规模和范围不断扩大，特高压骨干网架的建设，能够实现远距离、大容量和低损耗的电能传输。智能电网在电能上的跨区域调配，对促进电力资源的优化配置起到了重要的作用，同时也推动了我国电力工业布局的优化调整。智能电网的安全稳定运行是我国经济发展的基础保障，在智能电网规模和覆盖里程增加的背景下，实现对智能电网的安全保护至关重要。电力通信技术在智能电网输电领域中主要用于继电保护和安稳装置等实时数据的传输、调度控制、应急、可视化监测和巡检、输电监测和安全预警等，在状态监控功能中，主要是通过信息收集、分析以实现对电力系统的运行状态监测，在发现问题异常后通过数据传输实现对运行异常的监测和控制，从而确保智能电网运行的安全性和稳定性。

2.3 电力通信技术在智能电网变电领域的应用

智能变电站作为智能电网的核心环节，对智能电网的安全稳定运行有重要的作用。在智能变电站中，为了更加安全可靠的实现对电能的升降，使用了很多先进的智能化设备，主要包括智能变压器、智能高压开关设备、电子式互感器等。在对系统终端进行自动化和智能化控制的过程中，需要通过对各种数据信息的收集与分析。智能变压器与控制系统之间主要是依靠通信光纤相连，通过传感器收集变电运行中的各种数据信息，包括电压、电流等技术参数，再利用通信系统将这些数据信息传输到控制系统中，控制系统通过对数据信息的分析能够实时掌握变压器以及其他设备的状态参数和运行数据。如果变电运行中出现异常状况，控制系统会根据实际情况制定出调整决策，再利用电力通信系统向运行终端发出控制指令，运行终端按照接收到的信息调整运行状态，从而减少安全事故的发生，提高智能变电站运行的可靠性和安全性，進而促进智能电网的安全高效运行。

2.4 电力通信技术在智能电网配电领域的应用

配电系统是电力系统与用户直接相连的环节，通过配电系统直接向用户配送电能，所以配电系统的运行状态直接关系到整个电网的供电质量。智能配电网利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术，对配电网中的各种信息数据进行集中处理，包括在线数据、离线数据、配电网数据、用户数据、电网结构、地理图形等。通过对各种数据的收集、传输和处理，能够实时掌握配电系统的运行状态，保证配电系统的安全稳定运行，为配电系统的智能化管理提供有力的技术支持。在智能配电网的自动化系统中主要由主站、通信系统和自动化监控终端设备组成，通过这三个部分能够对智能电网中信息的传输和处理，进而实现智能电网对配电网的远程运行管理。其中电力通信系统是数据传输的核心环节，主站是控制终端运行的主要部分，而电力通信系统是负责将主站的控制命令传送到远方终端的重要系统，同时将终端设备运行状况的数据信息收集到控制中心，在主站、用电终端和控制中心实现数据信息的高效传输，从而确保智能电网中各个环节都能够处于数据信息的实时共享状态，提高智能电网运行的可靠性和安全性。

2.5 电力通信技术在智能电网用电领域的应用

随着我国经济的快速发展，用电需求不断增加，在智能电网控制下，利用自动化和智能化技术能够实现对用电的智能化管理，同时为供电调整提供有力的参考依据。用电端与控制系统之间主要依靠电力通信连接，通过对各项数据信息的收集和传输，能够实现指令的发送以及智能管理。电力通信在智能电网用电领域中的应用，主要包括用电信息的采集、高级计量管理、互动营销管理、智能小区、智能化需求侧管理等等。电力通信的形式直接影响到數据信息收集和传输的质量和效率，所以在实际应用中应该合理选择适用的通信方式，以确保数据信息收集和传输的完整性和精准性。在智能电网背景下，电力通信经历了从明线、同轴电缆、光纤传输，从横交换发展到程控交换，从模拟网发展到数字通信。电力通信在电能采集中的技术种类较多，其中光纤技术具有较多的优点，由于光纤本身体积小、重量轻、容量大，所以便于运输和铺设，信息传输和保存的容量较大。光纤的抗干扰能力强，掩埋在地下还能够避免雷击威胁，保密性也较强，投入成本低。除此之外，还有微功率无线通信技术，主流微功率无线通信技术等，这些优点都为光纤通信在用电端的应用发挥了重要的作用，从而为智能电网对用电信息的采集、电网与用户的互动服务创造了良好的条件。

3. 结语

智能电网是我国电力系统实现智能化运行与管理的重要体现，与传统的电网运行和管理方式相比，智能电网的优势主要体现在电力流、信息流和业务流的高度融合。在智能电网中，应用的技术和设备都较为先进，其中电力通信技术发挥了重要的作用，通过电力通信技术能够将各个设备与控制系统之间建立联系，实现数据信息的收集、传输、分析和处理，确保智能电网的安全高效运行。通过传感器技术对终端设备的运行状态进行监测和收集，然后利用电力通信系统进行数据信息的传输，能够实现对整个电网运行状态的实时监控。各个控制系统可根据实时数据状态通过电力通信系统发出控制指令，通过资源的优化配置，可降低电网的能源损耗，减少故障的发生几率，提高电网运行和管理的效率。

参考文献：

[1]雷现惠，于涛，巩庆超，刘杨，许立.光纤传感在电力传输安全监测中的应用研究[J].通信电源技术，2019，36（05）：265-266.

[2]董淑杰，闫振伟，吕瑞华，姜丽珍.智能电网中电力通信技术的应用实践分析[J].电子测试，2019，（08）：85-86+90.

[3]郭以贺，霍然，刘欣，谢志远，仇娟.适用于低压电力线通信的集总参数线缆模型[J].电力系统自动化，2019，43（02）：156-161.

[4]田毅，段志国，闫震，于振江，王玉，查凡.电力通信网络业务质量特征的数据流智能调度[J].计算机测量与控制，2020，28（06）：148-152+157.

[5]林密，洪杰，于祝芳，何书毅，张阳，吴伟明.面向电力通信网现场可穿戴运维作业工单调度优化方法[J].电子测量技术， 2019，42（06）：123-128.

[6]曾瑛，吴赞红，施展.基于贝叶斯网的电力通信业务可靠性优化算法[J].微型电脑应用，2020，36（06）：68-70+77.

作者：布洪铭