智能电网规划

关键词： 可视化 电力 智能 电网

智能电网规划（精选十篇）

智能电网规划 篇1

关键词：智能电网,电网规划,问题,研究

1 引言

随着经济建设水平与科技水平的不断提高, 我国对电力的需求逐渐增加, 电网时代已经迎来了智能化时代, 随着智能电网时代的发展与进步, 电网规划也面临着一系列的问题, 很多的电网公司开始跟上时代发展的脚步, 以智能化的电网规划相关技术作为电网规划的重点内容, 完善了智能化电网规划技术制度体系, 实现了数字化与信息化的电网规划研究。现今时代我国对智能化电网时代的的电网规划研究逐渐跨度到电网的规划建设, 自从我国开始实行智能化的电网规划开始, 电网规划就开始实现了较高的自动化水平、信息化水平、数字化水平, 智能化时代的电网规划能够建设一批高质量的智能电网, 从而提高了智能电网规划的全面推广与建设。以下就针对智能电网时代的电网规划问题进行详细的分析。

2 智能电网的基本概述分析

智能化的电网就是指采用先进的智能技术以及计算机网络技术, 将电网建设中的相关设备、人员、生产以及规划控制系统智能化的连接在一起, 从而实现数据信息的自动化采集与存储, 深化分析电网建设的资源优化, 提高电力供给的质量。智能化的电网采用了多种智能化的技术, 体现了综合的高水平。

我国对智能电网的规划建设是指, 以基础的网架结构为基础, 采用先进的计算机技术、网络通信技术、电子信息技术以及自动化控制技术等, 从而建设稳定度比较高的电网结构, 智能化电网规划要综合控制电网运行的各个步骤与环节, 从而加大电网的安全稳定运行, 提高电网运行的经济性、开放性、可靠性以及交流性。智能化的电网即是新型技术构成的电网建设, 不仅能够提高电力系统的运行安全, 还可以降低能源的消耗。当前智能化电网并没有较为明确的规定, 而是在各项管理与技术水平上实现较高的智能化服务与质量价值, 智能化的电网规划与建设不管使用何种技术, 都要具备着较为先进的电网特点, 要具备信息集成化、设备兼容性、电力供求的相互性以及系统运行的自我调节性等。

3 智能化电网规划与发展的研究方向

目前电网智能化电网规划成为各国之间电网的主要竞争领域, 我国的智能化电网规划的发展方向为几点: (1) 要朝着电网规划建设发展的智能化测量方向前进; (2) 要使电网规划朝着先进的技术水平进军, 要具备三维空间分析以及可视化的技术水平; (3) 在智能化电网规划中要采用高水平的计量技术; (4) 要实现电网规划配电的较高自动化水平。

4 智能电网时代的电网规划所存在的问题

目前我国开始建设较高水平的智能化电网规划, 要建设智能化时代下的电网规划, 就必须要把握好整体电网规划的最新发展方向, 要及时的考虑到当今电力时代的高科技技术, 智能化电网时代的电网规划都要以基本的电网结构为基础点, 通过对现今时代的高科技电力相关技术的使用, 可以有效的提高智能化电网规划的质量, 使电网的运行表现出较高的智能化与自动化水平。实现智能电网时代的电网全面规划建设中还存在这一些问题, 这些问题会阻碍着智能化的电网规划, 以下就对智能电网时代的电网规划问题进行简单的分析。

4.1 智能电网时代的电网规划的总体协调运行问题

随着时代的改革与发展, 我国的电网规划与建设逐渐趋向于智能化的发展, 我国的智能电网时代的电网规划与建设在具体的实践中还存在着一些问题, 比如在电网加速奈何的发电过程、输电状况、变电与配电的规划、用电质量与电力的调度上, 都存着一些细节上的问题。现今时代电源的供给更新比较快, 很多新能源的提供会导致电网运行的不稳定, 如何正确精准的协调电网规划与建设中的各项内容, 实现正确的预测水平, 加大对电网规划建设的检测与控制, 分析电网运行中的失误等, 是现今智能电网时代的电网规划所需要解决的重点问题。

4.2 智能电网时代的电网规划的外部因素影响分析

智能电网时代的电网规划还受到外部因素的影响作用导致问题的发生, 具体包括: (1) 目前我国的电网约束条件比较多, 国家对电网建设与规划的审核力度加大, 要求的内容比较严格; (2) 我国对智能电网的建设要求比较高, 现今时代为了各项建设的可持续发展, 我国推行了节能环保减排的能源战略发展目标, 在进行智能时代下的电网规划建设时, 要对电网规划与运行提出全新的要求; (3) 我国的电力企业不断的进行体制的改革, 如何保证电网规划运行的质量, 提高电网的稳定与可靠性就成为现今智能电网规划的重点内容; (4) 随着经济建设的发展, 我国对电力的需求是逐年递增的, 电能的消耗不断的增加, 使得电力供给的质量面临着问题, 如何满足电力需求的高标准就成为智能电网的主要问题。

4.3 智能电网时代的电网规划的内部因素影响分析

智能电网时代下的电网规划存在着内部因素的影响, 具体如下: (1) 目前电网结构存在不合理现象, 导致电网运行的故障时有发生; (2) 现今电网运行故障问题不能依靠传统的技术解决, 要根据现今智能网络的电网规划特点对电网结构进行解决, 就无形中增加了困难性。智能电网时代下的电网规划的发展主要是依据各种先进技术, 我们只有加快对电网规划的主要方式的改变, 创新研究智能电网规划的制度体系, 才能够解决电网规划的内部问题。

4.4 其他智能化电网规划的问题分析

目前, 智能电网时代下的电网规划采用了新形势下的能源接入, 这就给电力系统运行的安全稳定性带来了一定的影响。在进行智能电网规划的电力输送方面, 一些新兴的电力输送技术被广泛的应用在电网规划建设中, 随着带来的还有新兴电力输送技术的国产局限问题;其次, 在智能电网规划的变电过程中, 还面临着智能化变电站的分析与处理问题, 如何推广智能化的变电站运行, 保证变电站的智能化与自动化是电网规划的重点解决问题;在进行智能时代电网规划的配电网时, 还存在着普遍用电质量与效率低下的问题, 还有如何应用智能化的电表核查与应用问题;在电网规划的电力调度上重点需要解决的问题就是, 如何保证电网运行的安全质量问题, 控制好新型能源的电网接入, 以及当发生故障时, 电力系统的自我处理问题。

5 加强智能时代的电网规划的措施分析

智能电网时代的电网规划问题, 是由于新形势下的电网发展的必要需求所造成, 智能电网规划要跟随者时代的脚步不断的进步, 在进行电网规划的时候, 要严格的按照国家规范的电网建设与发展要求, 了解智能电网规划的主要特点与内容, 注重对智能电网规划的理论与方法的创新, 此外对于智能电网规划的重要建设项目来说, 要一步步的推进建设, 改变传统的电网规划方法与理念, 从而采用新型的技术手段加强智能时代的电网规划的质量。

要加强智能时代的电网规划质量, 就要做好智能电网规划的审评, 这时候起到关键作用的就是智能电网规划的标准评价体系, 只有建立健全准确的智能电网规划评价体系才能够保证电网规划的总体水平符合建设的标准要求。主要要考虑到电网规划建设项目的技术水平、安全可靠性、稳定性、经济性以及节能环保性等, 综合制定完整科学的评价指标, 在进行智能电网规划的时候, 要首先进行评价可行性, 只有这样才能够优化智能电网规划的方案, 加强电网规划的质量。

6 结束语

智能电网规划 篇2

来源: 【智联天下，http://bbs.wcompass.net】12月6日讯

核心提示：7月23日，部分市政协委员赴华东电网有限公司调研，察看华东电力调控调度室，了解华东电网上半年电力供需形势和上海电力迎峰度夏、电网安全生产情况，建议将电网用地纳入城市总体规划。市政协主席冯国勤参加。

7月23日，部分市政协委员赴华东电网有限公司调研，察看华东电力调控调度室，了解华东电网上半年电力供需形势和上海电力迎峰度夏、电网安全生产情况，建议将电网用地纳入城市总体规划。市政协主席冯国勤参加。

据介绍，近年来，通过加快以特高压为骨干的坚强智能电网建设，上海主网架结构显著增强，电网输送能力和可靠性显著提高。目前皖电东送淮南至上海特高压交流输电工程正加紧建设，预计于2013年底投产，届时上海外受电通道将新增特高压交流双线，上海电网受电能力及实际受电水平将进一步提升。自6月15日全面进入迎峰度夏状态以来，上海电网最高负荷2573.9万千瓦，达到去年最高负荷的100.98%，运行情况总体平稳，供电安全有序。

谈农村电网规划的智能化发展 篇3

【关键词】农村；电网规划；智能化；措施

【中图分类号】U665.12 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）09-0177-01

农业一直以来都是国民经济的基础产业，农村地区发展对其它产业结构升级有着重要的意义。社会主义现代化建设理念指导下，国际开始关注于农村电网的项目投资工作，每年增加了地方财政的投入额度，为新型电网规划提供了物质保障。这就要求供电单位合理应用资金条件，坚持智能电网规划的方向不动摇，带动农村经济事业的快速发展。

一、我国电网发展的现状

近年来，伴随着中国电力发展步伐不断加快，中国电网也得到迅速发展，电网系统运行电压等级不断提高，网络规模也不断扩大，全国已经形成了东北电网、华北电网、华中电网、华东电网、西北电网和南方电网6个跨省的大型区域电网，并基本形成了完整的长距离输电电网网架。农村是相对于城市而言的另一个发展趋势，其在中国社会现代化建设历程中是不可缺少的一部分。随着科学发展观的全面贯彻，国家对农村地区电网改造活动给予了足够的重视，提出应从新农村建设实际需要处理各种电网问题，以摆脱过去农村电力行业的不足。

二、电网规划面临的问题

规划是电网建设的初始环节，只有保证规划方案的科学性，才能使最終建成的电网符合农村地区发展要求。由于历史发展问题，农村在基础设施方面存在严重的不足，且缺少国家的资金投入，整体发展水平与城市相比存在巨大的差异。各方面条件约束下，农村电网规划工作也面临着诸多不足。当前，我国农村电网规划面临的问题包括：

1、结构问题。我国农村电网的建设和改造中，电网结构设计不够合理，设计人员盲目地编制电网运行方案，误导了后期电网施工秩序的执行。目前在我国很多地区由于多种因素限制，导致在农村电网的建设和改造工作中，电网结构的设计并没有达到最大限度的合理。电网规划中出现结构布局问题，增加了工程改造的成本耗资，如：电网结构设计不合理就会导致成本浪费、路线过长等弊端。

2、选址问题。从地理位置来说，农村地区分布在各个不同的地区，每个地方的地势条件及外在环境不一致，这就给电网选址造成了较大的阻碍。由于我国地大物博，各个农村的地形、环境都不一样，所以说在一些偏远的山区，恶劣的自然环境对于实际的电网建设和改造工程增加了难度，对于我国农村电网建设整体工程起到了一定的阻碍。选址不科学也会引起电网线路出新损坏、被盗等问题。

3、调控问题。农村地区电网分布范围广，发电站、变电站、配电站等站点之间的信号传递困难，从而阻碍了电网的综合调控。导致这一问题的根本原因，多数是由于电网规划时缺乏全方位的地质勘察，对农村区域环境不够熟悉，在站点设置、设备安装、电网布局等方面出现失误。调控问题带来的弊端：电网整体运行效率偏低，电力资源调控时的耗损率偏大，设备易发生烧坏等安全事故。

三、农村电网智能化改造的方案

我国农村一直是处在一种经济落后的状态，但随着我国经济的飞速发展，我国针对农村的各项改革和建设都在逐步的进行之中，其中农村电网建设就是其中主要工程之一。新农村建设思想提出之后，国家在资金、技术、设备等方面都给予了多方面的帮助，辅助农村加快电网工程建设，彻底解决农村地区的用电问题。考虑到农村地区潜在的发展空间，电网规划应当绕开早期的规划思路，要积极选用高科技作为支撑，创建新型电网以满足区域用电的要求。电网智能化改造方案应注重以下几个方面：

1、通信方面。解决电网站点之间的通信问题，对农村电网智能化改造有着关键的推动作用。从实际电力资源调度情况来看，发电站、变电站等主要系统站点都利用了信号传递方法，以此来解决电网作业的调度问题吲。相反，若网络传输信号的功能不足，则易引起电网的误操作、拒动作等问题。智能化改造过程中，必须要选用无线通信网络作为传输平台，其具有传输范围广、干扰率小、操作便捷等特点。

2、操作方面。实现自动化操作是电网智能改造的前提，农村电网全面实现自动化作业模式是未来改造的重要内容。一般情况下，对于农村地区的电网工作，供电单位首先要处理好设备之间的运行，保持供配电设施操作的协调性，避免各种因素造成的操作事故。如：可借助计算机控制系统建立农村电网调度中心，根据各地方的实际用电需求分配电能，充分提高了农村电力资源的使用效率。

3、监测方面。电力系统运行还需注意状态的监测处理，以及时发现电网潜在的风险隐患，防范突发性故障造成的毁坏。电网智能化要求设置在线监测系统，在不中断供配电设备工作状态的前提下，做好电流、电压等参数指标的监测，通过数据的智能分析判断是否有风险发展。值班人员要坚持对录入数据的运算研究，掌握最新的电网数据信息，为后期电网改造提供可靠的参照依据。

四、结论

电力中智能电网的规划探析 篇4

1 智能电网规划的内涵与特点

1.1 智能电网规划的内涵

智能电网又被称为是未来电网, 它是将一些先进的技术以及电网基础设施集成一种新型的电网, 是电网更加的安全、可靠、经济、高效。智能电网所利用的技术都是一些比较复杂、先进的技术, 比如监督技术、信息技术、通信技术以及感应技术等, 通过这些技术的相互作用与联系, 提高电网运行效率并支持客户端广泛的附加服务。智能电网广泛上包括优先使用清洁能源的调度系统、动态定价的智能计量系统以及用电设备功率优化负荷平衡的智能技术系统等, 他适应了当今倡导的可持续发展的理念, 具有广阔的发展空间。

1.2 智能电网的特征

1.2.1 自愈

电网是一个复杂的系统, 在平时工作中往往会出现一些问题影响其正常工作。而智能电网具有自愈功能, 在运行中如果出现一些小问题, 智能电网能够通过自身的自愈功能, 将问题原件筛选或者隔离出来, 并进行自动修复, 恢复电网的正常运行状态, 而且智能电网在自愈的过程中不会出现供电中断的情况, 极大的方便用户。

1.2.2 坚强

电网在实际工作中, 往往会因为收到外界的一些干扰或者攻击而陷入瘫痪状态, 比如强风、雷雨等恶劣天气的影响。运用智能电网这些危害都会得到有效的环节, 智能电网在面对干扰时仍然能够为用户提供用电服务, 不会出现大规模的停电现象。另外, 智能电网还可以有效的预防计算机病毒的攻击, 是电力信息更加安全, 智能电网在自愈功能的基础上还能对攻击者发起反攻, 不仅具有很强的抗攻击能力, 而且攻击能力也比较强, 所以智能电网未来发展空间极为广阔。

1.2.3 集成

电力系统包含发电、变电、配电、输电以及用电等环节, 实现了电力一体化功能, 智能电网为其提供了统一的平台, 使电网广利更加精细化、规范化, 实现电网信息的共享与集成。

1.2.4 优化

智能电网能够在电力系统规划中优化调整电网资产管理与运行, 使电力系统用最低的成本实现最高的效益。使电网能够有效发挥动态评估技术, 提高资产的使用能力, 使电力资产稳定运行。

2 电网智能规划中存在的问题

2.1 平台多, 数据格式不统一

随着智能电网技术的发展, 各个电力单位均开始使用此技术, 出现信息技术实现平台多样化的特征, 在这种形势下数据格式多种多样, 各个平台的管理方式与流程有很大的差异, 这样就会给各单位的数据交换带来很大的困难, 增加电网的工作量, 不利于效率的提高。

2.2 地理信息安全问题

智能电网以及智能规划的主要目的之一就是提高电网信息的安全度, 在电网信息安全问题中, 要做好两个方面的工作, 即管理和技术, 现阶段随着电网技术的发展, 电网在管理制度上取得了一定的发展, 在管理的基础上加强电网的安全运用力度是整个智能电网规划中急需解决的问题。

2.3 规划理念、模式的转变

因为电网系统本身是一项复杂的工作, 在规划中必须考虑多方面的综合因素, 不但需要高级计量装置和各类监测系统, 还需要有大量的人工总结数据经验。所以智能电网规划仍然需要继续创新管理模式, 提高电网数据的质量, 是智能电网技术更好的服务于电网规划中。

3 智能电网在电力系统规划中的应用

3.1 建立智能信息模型

电力系统中运用智能电网, 能够对电网进行信息化管理, 有效梳理电力系统中各个数据之间的层次分布关系, 智能电网信息模型包含空间图形信息和生产属性信息。因此它既能够准确的描述各个电力空间的位置, 又能够采集大量的物理特性和电力设备的数据信息, 监控电力系统中固定设备, 还能对设备实施信息化操作, 并且把这些数据直观的反映出来, 体现各自的几何属性与特性, 最终保障智能信息网的完整性。

3.2 自动更新数据库

目前, 在网络技术环境下, 所有的电网数据库信息都应该实行统一模式进行管理, 实现数据库内容的自动更新功能。首先要不断的通过电网元件处理的数据自动采集系统对本地数据库进行记录, 并进行自动更新。此更新模式可以同时运用于发电厂、变电站等单位, 直接对控制中心的数据进行修改更新, 克服了系统操作慢的弊端, 能够及时有效的建立缓冲期用于存储大量的常用信息。

3.3 电力系统的智能化管理

智能电网能够利用新型、可持续的资源进行发电, 运用智能电网能够有效的减少对资源的浪费, 有利于环境保护, 顺应了可持续发展的趋势;而且智能电网能够利用无线网略技术对有线通信进行有效的业务备份, 能够实现业务的流动服务。另外, 无线联网技术能够体现出电网的经济、高校、方便、灵活的特点, 电网系统应该在无线通信联网系统的建设上加快电子业务网络化发展进程, 有效改善电网系统。

3.4 调控功能的应用

我国能源分布不均匀, 通过智能电网的调控技术可以实现电力的自动调配, 解决我国资源分布不均的问题。通过自动调控可以将我国电力资源丰富的西部快速的数宗到电力资源相对短缺的东部沿海地区, 有效的保障我国电力的均衡发展, 为我国的经济发展提供电力保障。

4 结语

智能电网的发展有效的缓解了我国电力资源不足的问题, 它顺应了时代发展的要求, 符合可持续发展的观念, 具有广阔的发展前景。但是智能电网在发展过程中仍然需要不断的改进, 一般跟上不断发展变化的人们的需求。

摘要：随着经济的发展与人们生活水平的提高, 对电力的需求也越来越多, 电力环境日趋复杂。传统的电力资源已经不能适应现代电网的发展要求。必须利用现代化高科技建立技术水平高的电网系统, 在这种情况下智能电网应运而生, 它利用高科技信息技术进行科学合理地分配电力资源需求, 使电力能源与信息需求趋于平衡, 满足现代化电力需求。本文主要探讨智能电网的规划在电力系统中的应用。

关键词：电力,智能,电网

参考文献

[1]高敏, 姜明伟.智能电网在电力技术及电力系统规划中的运用分析[J].城市建设理论研究:电子版, 2014 (5) :151-152.

[2]张程柯, 王倩茜.智能电网在电力应用中的规划分析[J].中国电子商务, 2014 (9) :89-90.

[3]黄平.实现电网智能规划建设统一坚强智能电网[J].电力信息化, 2009, 7 (9) :17-18.

智能电网规划 篇5

论文摘要：经济的快速发展导致社会对电力的需求猛增，能源消耗巨大，不利于可持续发展，所以现代社会对电网技术有着新的、更高的要求，发展新的电网技术是必然趋势。通过阐述智能电网技术的概念、特征、关键技术和智能化，分析电网规划在电力技术及电力系统规划中的作用。

论文关键词：电力技术 电力系统 智能电网

在当今时代，面临着能源短缺的局面，可持续发展是当今社会发展的主流，所以在电力技术方面，现代社会对电力技术有着更高的要求：电力高效、洁净、零排量。新的电力技术极具市场前景，而智能电网正能够适应当今市场发展的需求，因为智能电网是“可靠、安全、经济、高效、环境友好”的，智能电网逐渐成为现代电网的主流。本文主要通过阐述智能电网的概念、内涵与特征、关键技术以及其智能化主要表现在哪些方面，来分析智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的作用。

一、智能电网的概念

在，埃贝尔发明了一种利用群体行为原理使大楼电器相互协调的技术和一种无线控制器，智能电网由此时开始出现。智能电网又称“未来电网”，它不是一件事或物，而是将先进的一些技术以及电网基础设施集成的一种新型现代化电网，具有“更可靠、安全经济、高效、更环境友好”的特点，其关键技术领域涉及较广，具体有传感量测技术、分析决策技术、制动控制技术、计算机技术等等。要想清晰认识智能电网，需要从其概念、内涵特征、关键技术、智能化等各方面进行分析。

二、智能电网的内涵与特征

基于市场、环境、安全灯各方面的因素，智能电网具有8个特点：自愈、兼容、交互、协调、高效、优质、集成、绿色。其中自愈是指在电力供应方面，智能电网能够不断发现存在或潜在的问题，然后纠正或控制，最终保证供电质量，可靠、安全、高效，是较为突出的特征。交互是指“交互式”，为了能达到双方相互适应，智能电网能够实现“双向交流、双向通信”，用户根据实际情况于被提供的信息中指定符合自己需求的方案。智能电网应用了许多先进技术与监控技术，能够更好地降低成本和增加效益，实现高效。“绿色”是另一突出的特征，智能电网通过利用绿色能源、洁净能源、再生能源，降低环境污染，缓解能源消耗巨大的问题，同时能缓解地区能源供给不平衡问题。

除此之外，智能电网更适应计算机和自动化生产要求，并且能够支持地方性革新和全国性交易。

三、智能电网的关键技术

1.发电与储能技术

在能源转化、传输、使用这几个环节，其中发电环节是整个过程中最有可能减少排量的，所以智能电网采用风电水电多种新能源进行分布式发电和分布式储能，其中分布式发电技术有很多，例如风力发电技术、生物质能发电技术和地热发电技术等等，分布式储能装置有电磁蓄能、超导储能等等。由于使用新能源、洁净能源和再生资源，对环境改善方面具有很大的积极作用，特别是减轻温室效应方面，同时能够提高供电的安全性与可靠性，以及缓解能源供给不平衡问题，所以该技术被广泛应用。但是由于环境影响以及一些不确定因素，例如：风能和太阳能与天气相关，具有不确定性，分布式发电技术与储能技术将面临较大的挑战。

2.输配电技术

输配电技术包括特高压输电技术和高温超导输电技术，特高压输电技术是能够实现大功率、远距离传输电的输电技术，提高了输电能力，并能实现远距离电力系统互相连接;高温超导输电技术是利用高温超导体材料特性的技术，与常规技术相比，它具有污染少、损耗小等特点。

3.高速双向通信技术

智能电网采用了高速双向通信技术，涉及较多电子设备，如智能表计、电力电子控制器等，利用这些智能电子设备进行网络化通信，同时坚持各种干扰与自我监测，充分体现出“自愈”这一特性。

4.智能固态表针

与传统采用的电磁表计相比，智能固态表针能够进行双向通信、计量多时段的电力情况和价格、编制时间表等等。

5.先进的电力电子技术

智能电网采用先进的电力电子技术，使用各种新型的高性能设备与装备，例如全控型大功率电力电子器件等，其中具体有有源滤波器(APF)、动态电压恢复器(DVR)等，符合当今电力系统运作要求，并在现代电力系统中得到广泛的使用。

6.智能调度技术

该技术是智能电网中最关键、重要的技术，能够全面进行资源优化配置，科学决策管理、高效调度等，实现大面积连锁故障的预防，实现调度的`智能化。

四、智能化

由于智能电网采用了上面所述的先进技术，使得智能电网可观测、可控制、能实时分析与决策、自愈以及制动优化调整，充分体现出智能化。例如实时分析和决策是指智能电网能够通过分析信息与数据进行智能化决策。

五、智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的作用

1.电网规划在电力系统中的意义

由于现在我国电网规划工作规划不到位、不全面等原因，甚至有些新电网建设投运在较短的时间内就出现超负荷、长期负荷等，还有些施工难度大。总之，因为各种原因造成无法保证电网建设工程质量或存在较大的安全隐患等等。 除此之外，我国存在着电源与电网这两种发展不协调、不平衡的问题。这一矛盾在资源锐减的当今社会中越来越激烈，同时由于我国的电力输送能力较差，我国资源供给不平衡问题仍然严峻，还造成交通紧张等，例如我国北部、西部的电力往我国负荷较为密集的地区输送较为困难。

另外，我国互联电输电能力较差，区域之间的电网互济与跨流域补偿等能力也较差，由于上述各种原因，想要大容量、远距离传输电是较难满足需求的。所以电力系统中的电网规划很重要。

2.智能电网具有的优点

智能电网具有实现双向通信、实时监控与数据整合、及时调度、智能化资源配置、接入新能源实现分布式能源管理等优点，从整体上看，智能电网使供电效率得到提高，供电的质量得到改善，实现电网商业化，同时对环境保护、减少资源消耗有积极作用。

3.智能电网规在电力系统规划中的作用

智能电网实现智能化、优化调度，进行有效管理，用最低的成本提供符合期望的功能，其中智能电网的最大优点是能够利用新型的、洁净的、可再生的资源进行间歇性发电，实现保护环境、减少资源损耗，对于当今时代所提倡的“发展低碳经济、生活”是有积极的作用，符合可持续发展，在未来的发展中，有望实现智能电网与电信、电视等的统一，具有很大的发展前景。

除此之外，由于智能电网具有“自愈”的特点，该功能能提高电网的安全性，对于企业的发展是有利的，同时，企业的发展促进了智能电网的发展。

总结智能电网对电力系统的规划的作用，共有三点：电网规划需要更加注重资源战略计划的发展，电网规划需要注重用户侧的特性，电网规划需要更加注重电网的动态运行特点。

六、总结

智能电网是电网发展中一种新前景，成为“全球工业与信息业的一次新产业革命、技术革命、管理革命”。在我国，投入较大量的人力、物理等资源建设中国特色的智能电网，并以智能电网为基础制定出中国较好的电网现代化发展战略，是我国目前的奋斗目标，也是发展前景。

参考文献：

[1]史忠植.智能主体及其应用[M].北京:科学出版社,:1-9.

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

智能电网规划 篇6

【关键词】电力技术；电力系统规划；智能电网规划；概述；应用

对于智能电网的运用的运用上，我国相对比其他科技比较发达的国家来说较晚，在智能电网的运用上相对于国际上还有一定能的差距。正是因为跟国际发展水平有一定的距离，所以我们就更更好的借鉴国际上的技术，现在，我国在智能电网的规划方面也有了很大的进步。现在我国已经有了数字化变电站，把电力技术进行了统一化数据平台，电力技术管理也就进入了高级调度管理的程度。智能电网具有自动化、互动化、信息化、数字化这些方面的优势，使电网的管理进入一个智能管理的时代。所以智能电网它能够推动现代化电网的进步。并且我国非常需要这样具有经济、优质、清洁的智能电网管理技术。

一、智能电网的初步分析

由于计算机的发展，现在通讯技术发展又如此之快，信息技术和别的科学技术都在迅速的发展的世界里，现在的输电基础设施和配电基础设施都在运用一切手段和技术对新技术加以利用，使能够形成具有高度集成的全新电网模式。智能电网在安全、高效、可靠、绿色、环保方面具有非常突出的优点，所以现在的电力公司都在纷纷的对智能电网加以利用。

现在在全球对智能电网都没有一个统一的概述，现在我们就以美国能源部的研究对智能电网做初步的简单论述，美国电网委员会是把具有传感技术、各种先进的通讯技术还有一些控制理论，把它们高度集成运用到电网管理技术上来，把这种具有各种优势的电网管理运用到电力系统的输电领域和配电领域称之为智能电网，它是一种具有多种技术的综合性电力管理技术。

我国为了有一个统一的智能电网的认识，对智能电网进行了详细的说明。智能电网是“以电压最高的电网为骨干电网，各级电网协调发展，利用先进的技术和通讯进行控制，把电网构建成具有互动化、信息化合自动化特征的电网”。我国是要建立那种可以囊括所有电力系统环节的电网，把用电、发电、输电、调度、配电都联系在一起。统一化，使我国所有的电压等级都得到统一的覆盖。借助现在的信息平台，快速发展的通信科技实现国家电网的规划成具有业务流程和信息流程的智能控制手段的电网。

二、智能电网在电力技术中的应用所具有的意义

我国在电网规划上，有很多工作还没做到位。有些心得刚刚建成的进行运行的电网出现了超负荷现象，有些也因为施工难度大对电网建设的工程质量没有达到要求，存在一些不安全的隐患问题。所以在电网建设方面要从多角度谨慎考虑电力系统规划的复杂性与多变性，对电网技术自动规划进行及时的优化，对在建设过程中出现的信息反馈进行及时的分析。

電网规划和管理直接关系到居民的日常生活和生产，所以具有科学化的电网配置和管理能够为人民的日常生活提供更好的服务，这就需要在电力管理上做出创新，来顺应时代和未来发展，这就是为什么要发展智能电网的原因。在某些地区由于地域原因，在输送电上造成很大困难。所以我们就可以看出，电力系统的规划和建设是非常的有必要，所以电力系统在往智能方面规划和建设上就非常的有必要，这对于未来我国电力事业的发展具有重要意义。

三、智能电网的应用

（一）数据库的分成更新

对于现在对网络计算机的运用基础上，在这样一个无比庞大的计算机软件技术运用环境下，电网数据库的信息需要一个统一的模式进行管理，我们可以采取电网原件处的数据，对本地数据库进行自动采取的方式，对更新数据进行自动的记录，我们可以把这种更新模式运用于发电厂变电站，记录发电所用煤矿做更新记录。区域控制中心是通过单位控制中心对上一个控制中心进行相关的数据修改更新，这样就在一定程度上提高了系统操作的速度，能够有效克服系统在操作的情况下出现太慢的情况。对于服务器一定要及时建立缓冲区，缓冲区在特殊的境况下能够储存一部分数据，提高工作性能。有了这些数据库信息，下一步的自动化连续工作也就更够良好的进行展开了。自动地实现了中央控制中心数据库的更新目的。

（二）智能电网信息模型的建立

不管是生产属性信息也好，还是空间图形信息也好，他们都是智能电网管理系统模型中的一部分。所谓的空间图形信息它是用来描述电力系统中各个空间的位置，因为它能够很准确的进行表示，它主要是通过技术坐标这样一系列的工作进行准确的表示。因为电力技术及电力系统属性，他们采集了信息数据量非常庞大地物特征，想要非常准确的表示它是非常不容易的。在智能电网中电力系统的生产属性各个数据之间的层次都需要非常清楚。

现在各种各样的电力设备对生产设备都能进行信息化操控，电力系统中固有的设施也能够进行呢全程的监控。它主要反映在几何数据模型中，几何模型可以用来表示点线面的对象集合，几何图形表示就是用来表示生产工作的。在确保遵循模型演进规则后智能信息工作流网模型的完整性才能得以保障。并分别具有各自的属性特征与几何特征因为在网络处理中电力技术及电力系统生产条件与过程数据的状态分不开关系，所以对于过程数据模型我们也可以通过位置来建模，用托肯建模的方式可以对过程实例状态进行建模，

（三）系统交互组件

系统业务交互组件就是我们所说的能够进行维护信息具备更新查询的功能，这个组件能够及时发布消息，在煤电力系统规划中机器设备和管理设施状态下造成的起止运行时间种类等属性发生状况下。一旦电力设备信息发生变化时它可以对数据业务交互组件进行及时更新维护，对于煤矿管理的想管你参数它也能够进行设置，对于数据库权限能起到一个维护管理作用等。系统交互组件中缓存管理组件能够对用户操作人员在第一时间内发出发出请求，使组合电力系统能够得到更好的显示智能电网它自己还具有自愈的功能，也就是说它提高了电网的安全性，系统交互组件非常有利于企业的发展，智能电网的发展也在一定情况下得到促进。

（四）电力系统的智能化规划和管理

智能电网是把电网管理进行了智能化的运用实现管理的优化，使电力系统能够得到有效管理，用最低的成本达到最高的服务功能。智能电网能够利用最新的洁净的可再生的功能，对环境起到保护作用，对资源也起到了一定的保护作用，使资源能够进行良好的可循环的间接性发电，这是智能电网具有的一个非常大的优点。符合了可持续发展的要求，是进行低碳生活的一个保障，对于当今时代的要求起到一个积极的作用，是可持续发展在未来的发展中的目标。我们可以知道为了发展统一模式，我们可以通过四个方法对信息系统中智能电网电力子系统的控制管理内容进行实现，先对电力系统进行自动检查，再进行自动寻的问题，然后再进行自动求解，最后由智能电网自动进行执行。

四、结语

根据我们对于全文的而理解，智能电网能够降低电网控制技术成本，最终使电力规划管理达到最优化程度。它还可以大大降低电力系统中电力企业的管理难度。所以我们要在智能电网上进行探索，为运用做好一个策略。全面加强电力技术与电力系统规划水平使电力系统的规划作业更加安全稳定地进行，确保电力系统在规划上没有故障的出现，明确要完成的目标，为社会主义现代化服务打好基础，为我国的电网管理作出贡献。

参考文献：

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[3].吴忆，连经斌，李晨.智能变电站的体系结构及原理研究[J].华中电力，2011.

智能电网规划 篇7

在当今社会, 面对着能源短缺的局面, 可持续发展依然占据社会发展的主流地位, 因此对于电力技术方面也有着更高的要求。智能电网的出现有效的缓解了这一问题。本文主要论述了智能电网的定义、关键技术以及智能化表现的方面, 来体现智能电网在电力系统规划的作用。

1 智能电网的概念

智能电网:顾名思义, 是一种具智能化的电力系统, 并不是一种简单的事物, 而是通过把一些先进的技术和电网基础设施集成的一种新型现代化电网, 它所涉的关键技术具体有传感量测技术、分析决策技术、制动控制技术、计算机技术等等。

2 建造智能电网的关键技术

2.1 发电与储能技术

发电与储能技术是在智能电网中运用最为多的, 也具有很强的直观性。就目前而言我国智能电网的发电与储能技术基本上都是采用的风力发电、水力发电多种新能源进行分布式发电和分布式储能的方法。通过多种方式来实现分布发电例如:水力发电、风力发电、热能发电等, 同时也有多种分布式储能的种方法可以使用例如:电磁蓄能、超导储能等, 由于这样可以使的能源的转化尽可能的从根本上减少排量, 以达到节约能源的目的时, 对于新能源、洁净能源、以及再生资源在环保方面也起到了很好的促进作用。

2.2 输配电技术和高速双向通信技术

输配电技术主要包括特高压输电技术和高温超导输电技术, 特高压输电技术是目前采用最多输电技术, 主要是因为它能够进行大功率、远距离的传输电能, 而且有效的实现了远距离电力系统之间相互连接的智能电网高速双向通信技术采用很多电子设备进行网络化通信, 形成抗干扰以及自我保护体系。

2.3 智能固态表针和智能调度技术

相对于传统的电磁表来说, 智能固态表实现了双向通信, 能够测量多时段的电力情况以及价格, 还能制定出时间编表, 一定程度上实现了智能化。智能电网中最主要的技术是智能调度技术, 它能够实现资源的合理调配、科学的决策管理以及大规模的连接从而有效的实现智能化。

3 电力规划中智能电网的应用

3.1 建立智能的电网信息模型

对于智能电网信息的管理系统, 不仅要对电力系统本来的一些属性进行信息化管理, 还要把不同数据之间的层次分布整理清晰, 因此智能电网系统管理系统的模型不但包括了生产属性信息, 而且也同时包括了空间图形信息。空间图形能够准确的描述出电力系统各个空间位置, 这些信息在GIS技术中可以通过坐标能够展现出来。在电力系统中, 它具有非常大的数据量, 同时也采集许多地物特点以及各种电力设备, 不但能够通过信息化对生产设备进行控制, 而且还能够对电力系统中的设备进行监控, 这些信息都能够反映在模型中。由于电力系统和电力技术的数据和生产条件的不可分割性, 因此, 对于过程数据, 也可以通过建模来对他进行处理。

3.2 自动化连续更新的数据库

就目前的计算机软件来说, 许多的电网数据库的信息都实现了统一管理的模式, 并且在此过程中, 数据库的数据又能够通过分层自动化连续更新:采用电网元件对数据的自动采集方式来实现对数据库的不断更新, 这些数据的更新方式, 一般能够同时作用于发电厂、变电站等单位进行中心数据库的控制, 直接对中心数据库进行一些相关的数据更新, 这样能够有效的解决操作过慢的劣势。对于服务器建立缓冲区, 不但能够通过存储巨大的数据量来实现服务器的工作效率, 而且能够提升网络的工作性能。这样的方式能够实现对区域控制中心、中央控制中心的数据进行及时的更新, 同时也实现了数据自动化更新。

3.3 对电网系统采用智能化的规划和管理

电力系统通过进行智能化和优化调度的管理方式, 能够实现成本的降低。智能电网的最大优点是能够不断采用新型的、干净的、可再生的资源来进行间歇性发电, 达到保护环境、资源消耗减少的目标, 有利于可持续发展。通过以上的阐述可以看出, 智能电网在对电力系统进行管理和控制的时, 主要通过下面几个步骤来实现, 即:自动进行检测、自动进行寻找、自动进行处理以及自动进行实施。在此过程中, 被管理的电力系统以及系统层子系统也是电网元件的子系统。对于一个系统层子系统来说, 它所具有的功能就是利用调度控制来实现管理控制的权限。只有这样才能够实现对智能电网在系统规划中的安全性、合理性、经济性以保证度电力系统能够进行透彻的分析已达到对所有电网系统实现智能监控。

3.4 系统组件的互相交汇

在所有的电力系统中, 进行有效的业务组件的交互有利于维护信息和更新信息查询的功能, 此组件能够依据各个电力系统规划工作的时的机器运转时间采取相关的数据消息的及时更新, 组件的更新主要通过系统属性的查询、所显示的子系统的渲染、组件的交互以及属性查询来实现的。在具体的操作过程中, 工作人员可以根据SQL语言来实现比较复杂的查询功能或者应用属性查询组件也可以选查组件的属性信息。智能电网的自愈特点决定了智能电网的安全性, 对于企业的发展有着重大意义。

4 总结

综上所述, 智能电网在电力系统规划中有着重要意义, 由于我国目各项技术的不成熟, 一次智能电网的发展目前处于一个初级阶段。因此, 不断的探索新的、更加完善的智能电网系统的是必不可少的。这样才能够更好的确保各个单位电力系统的安全以实现企业良性发展。

摘要：随着迅猛发展的现代城市化进程, 电力的需求也逐步增加, 电力规划技术显得尤为重要。不断进步的现代信息技术也为电力规划提供了相应的科技基础。

关键词：电力系统规划,智能电网,应用分析

参考文献

[1]宴锦涛.智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用[J].科学致富向导, 2013 (02) :179.

智能电网规划 篇8

电网的安全稳定运行以及分布式电源、需求侧管理等趋势的需求使得内蒙古电力公司必须推进智能电网建设工作, 在智能电网建设的关键技术中, 地理信息系统 (Geographic Information System, GIS) 既是电网企业各类业务应用的电网资源管理平台, 又是实现坚强智能电网的重要技术支撑[1]。

国家电网公司和南方电网公司的电网GIS平台[2]是构建一体化平台的企业级电网空间信息服务平台[3], 现已实现了对电网设备、设施、通信资源等相关资源的空间信息管理及各类图形应用[4]。内蒙古电力公司基于GIS的应用需求越来越高, 本文着重介绍内蒙古电力公司根据企业自身需求, 规划和建设电网GIS平台的情况。

1 内蒙古电网GIS平台总体规划

1.1 总体目标

建设一体化的企业级信息平台是内蒙古电力公司建设一流省级电网和大型送端电网的基础。基于对国内同类平台建设历程的分析, 依据内蒙古电力自身的特点制定具有特色的规划才能实现建设目标。

GIS作为一体化平台的重要组成部分, 必须要面向智能电网, 主要包括对发电、输电、变电、配电、需求侧5个业务环节的图形类应用需求规划统一的解决方案, 同时还要解决地图、定位精度、实时移动巡检应用等技术难题, 使应用可以顺利开展, 最后面向各个供电单位的应用需求提供开放的、足够丰富的分布式应用机制。

1.2 业务需求

根据智能电网业务应用需求, 将内蒙古电力公司的业务需求划分为公共应用和专业应用, 共10个大类、近100个小类GIS应用功能需求。按照公司本部、地市二级应用进行功能划分, 并依据电网GIS平台在不同领域 (公共、生产、营销、调度、应急、规划、车辆、通信、系统管理) 的应用需求进行规划和建设。

1.3 总体架构

内蒙古电网GIS平台的总体架构由电网GIS平台应用 (包括基础图形系统、地图及配准、电网GIS基础功能和高级应用) 、业务架构、安全架构和应用接口部分组成, 各组成部分既独立支撑某个部分又协调配合, 整体构成内蒙古电网GIS平台的体系架构。总体架构如图1所示。

1.4 技术架构

内蒙古电网GIS平台总体可划分为系统配置工具、电网图形管理、空间信息服务及Web应用框架4个部分。电网GIS平台的技术架构遵循桌面应用及Web应用的技术体系, 采用组件化、动态化、服务化的设计思想, 基于统一的电网GIS平台数据模型, 按照数据层、业务逻辑层和表现层进行多层结构体系设计, 并通过一体化平台进行应用集成, 实现与各类业务应用的横向集成, 为各类业务应用提供电网空间图形及分析服务。

1.5 应用集成

电网GIS平台可以集成的系统包括生产系统、营销系统、调度系统等所有业务应用系统。集成方式根据各系统集成要求而定, 主要有2种:①通过数据中心进行数据共享与交换;②通过应用集成的方式提供集成服务, 并通过Web Service服务发布各类电网空间信息服务。应用集成由企业服务总线 (Enterprise Service Bus, ESB) 进行统一调度。共享平台需要将内蒙古电网分析业务封装成分析模型, 通过ESB向外界提供分析服务。电网GIS平台与业务系统集成关系如图2所示。

2 内蒙古电网GIS平台建设

内蒙古电力输变配一体化电网GIS平台现已初步建成, 并已实现与门户、数据中心及PMS系统的集成, 逐步完成与营销系统、调度系统等的集成。

2.1 基础地图数据

基础地图数据目前规划覆盖输电走廊和所有配电所供电区域。输电线路走廊以2.5 m分辨率影像为主;配电线路以1:2 000矢量图和0.61 m分辨率影像图为主;蒙西全辖区采用15 m分辨率影像数据、1:25万矢量图和30 m高程数据, 所有相关应用都采用此份数据。

2.2 支撑平台

系统采用Arc GIS平台作为电网空间数据建模、图形展示、电网分析、Web应用、移动应用等的基础平台, 以满足构建C/S、B/S结构及SOA架构应用的需求;选取第三方平台作为三维浏览查询、三维模拟分析、线路走廊模拟及二、三维联动分析等的基础平台, 保证了统一的电网模型、松耦合的软件架构、大集中的部署模式和开放式的应用服务。系统由2台小型机、5台应用服务器、4台测试服务器和高端存储组成, 硬件实现集中部署。

2.3 连续运行参考站建设

目前供电单位大量的地下管线、规划设计对设备定位提出了较高的精度要求, 通过连续运行参考站 (Continuously Operating Reference Stations, CORS) 的建设, 可使电网设备定位精度达到亚米级[5], 手持机定位精度达到0.3 m以内。CORS站区域分布示意如图3所示。

为保证CORS站系统定位精度, 按照国家B级GPS控制网规范要求, 将多个CORS基准站与IGS跟踪站进行数据联测来确保CORS基准站的精确坐标。CORS站组网遵循先市区再主要电力线路带的原则建设, 为保证安全采用专网建设。

3 电网GIS平台功能

3.1 平台二维视图应用

电网GIS平台二维应用包括C/S应用和B/S应用2部分, C/S应用主要用于实现GIS平台公共应用及输、变电数据的编辑、维护, B/S应用主要用于输、变电数据的查询统计、电网模拟运行分析及电网专题图管理。

3.2 平台三维视图应用

电网GIS平台三维应用以数字高程模型数据为基础, 实现了输电线路及变电站三维场景可视化展示及三维查询分析、三维空间模拟分析、电网分析、三维巡检等功能。

3.3 二、三维联动视图应用

电网GIS平台二维B/S系统与三维B/S系统已实现集成, 据此实现了二、三维联动应用。

4 电网GIS平台在生产管理中的应用

4.1 内蒙古电网数据概况

内蒙古电网有35 k V及以上变电站约500座, 变压器约1 000台, 输电线路1 000余条, 线路长度约2.6万km;10 k V及以下变压器32 000余台, 环网柜约2 000台, 箱式变约5 000座, 开闭站和配电室1 000余座, 配电线路约2 000条, 线路长度约4万km。

4.2 电网GIS平台与PMS的集成

电网GIS平台作为公共平台, 提供地图、设备图形、拓扑关系维护等功能。PMS系统作为生产业务系统, 提供在生产业务场景下设备图形相关数据的展示和基于业务数据的加工处理功能。电网GIS平台与PMS的集成如图4所示。

4.3 输电应用

1) 统一的电网设备图元符号, 完善的拓扑检查工具, 实现了输电线路可视化管理。

2) 平台首次以影像地图、矢量地图为背景, 绘制了蒙西500 k V电网地理延布图。采用数字化、图形化的手段直观展现电网网架结构和拓扑关系, 实现9个盟市10个供电单位的10 k V及以上电网数据管理全覆盖。

3) 移动巡检及在线监控。通过便携的移动设备执行巡检任务, 贯穿输、变、配业务, 实现了随时随地对电网设备进行定位及巡检, 支持远程下载及上传, 首次实现全区范围内的实时巡检, 巡检过程实时在线监控, 实现缺陷处理的在线调度指挥[6,7,8]。

4) 专题图分析。系统具备10多种各类电力专题地图 (如污闪分布图) , 具备智能生成专题图功能。

5) 防洪分析。系统可以统计出在水域覆盖范围内的电网设备信息, 以进行防洪分析。

6) 直升机线路走廊模拟。通过规划直升机巡检线路执行模拟飞行, 可设置模拟飞行时飞机的高度、速度, 与线路的距离及视角范围等参数, 系统会显示现场的3D地形卫星影像, 根据影像里地物等情况, 按需准备工器具、车辆, 制定出安全、无遗漏的巡检线路。

7) 电网气象灾害预警。通过接入气象数据, 智能分析天气灾害类别, 统计受影响的电网设备, 为电力供应提供抗灾救灾的重要保障。

4.4 变电应用

1) 平台实现了停电模拟分析、供电电源分析和安全距离分析。

2) 变电巡检。通过电脑终端, 下载巡检任务及设备信息, 对设备运行状态及缺陷进行标记, 记录其缺陷类型, 对缺陷进行描述、拍照, 巡视后通过电脑终端将巡视结果及信息上传提交到服务器。

3) 变电站仿真教学。基于变电站三维模型, 以变电站及其内部设备为对象和原型, 利用现代计算机数字仿真技术, 对变电站的倒闸操作和事故进行全面的仿真和模拟。

4.5 配电应用

1) 平台实现了配电线路的可视化管理, 借助高清影像, 可清楚看见配电线路的地理位置及拓扑关系, 为用户报装方案制定和分布式电源接入提供方便, 从而提升需求侧响应。

2) 通过其故障分析及电源点追踪功能可以辅助业务人员进行快速的故障恢复, 从而提高供电可靠性。

3) 通过电网GIS平台的负荷预测功能及供电范围分析, 可以为线路的规划提供辅助决策功能, 保证用户的电能质量。

4) 配网单线图管理。通过配网设备台账管理及拓扑关系维护, 系统自动生成配网单线图, 并提供预览、拓扑检查、在线打印等功能, 摆脱了传统的手工绘图方式。

5) 配网规划辅助分析。利用GIS特有的空间分析及拓扑分析功能, 为配网规划提供现状分析、负荷预测、经济评价、运行分析、无功规划、线路选址以及电力管线规划等功能, 同时将分析或规划结果统计汇总形成报表。配网规划辅助分析如图5所示。

5 结语

内蒙古电力公司电网GIS平台为电力输、变、配专业提供了智能化、可视化、便利化的服务, 首次实现了0.3 m内的高精度电网设备定位、全电网统一完整拓扑的各类电网资源信息的结构化管理和完整地图背景下电网的可视化展现, 为内蒙古电力的智能电网建设提供信息化支撑。

内蒙古电力公司电网GIS平台建设已初见成效, 未来将引入云计算技术降低建设成本, 提高资源利用率;促进移动应用, 将桌面终端延伸到现场;引入物联网RFID技术, 为开展基于GIS的大规模集成业务提供服务。

摘要：为进一步提高蒙西电网的智能化程度, 内蒙古电力公司规划了涵盖输电、变电、配电、用电、检修和设计等各主要专业的一体化电网GIS平台建设方案, 实现了基于统一地图信息、统一电网信息、统一服务平台、高精度定位信息、智能化电力专题信息和实时移动巡检信息的系统运营。文章介绍了电网GIS平台的规划依据、思路和建设成果, 以期为其他电网公司GIS平台的规划和建设工作提供参考。

关键词：智能电网,一体化电网GIS平台,规划与建设

参考文献

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智能电网规划 篇9

1 系统体系结构

电网规划辅助决策系统采用混合架构, 一共分为五个层次, 这五个层次分别为数据层、应用层、评价层等。

1.1 数据层

数据层采用Ocacle数据库, 完成与电力系统的程序接口, 形成数据平台。

1.2 分析层

分析层完成对数据的挖掘, 提取关键信息。

1.3 应用层

应用层辅助完成方案设计。

1.4 评价曾

评价曾将对电网规划方案进行全方位的综合评价。

1.5 决策层

决策层会根据相应的评估指标来选择最优化的规划方案。

2 系统主要特点

本文提出的系统具有以下几个方面的特点:

2.1 完备的电网规划平台

本文所提出的系统, 将计算机分析软件、符合预算等多种功能进行整合, 设计理念则才用以业务流程作为导向, 基于以上两点, 提供以平台设计为基础的解决方案, 将计科学计算和数据集成进行一体化, 使得电力系统可以得到强大的平台支持。

2.2 可视化电气计算

本文提出的系统所做的模型初始化都是在电力GIS上进行的, 同时由于接口建立在PSASP纸上, 因此可以实现可视化的计算, 能够在信息图上有效的显示电网潮流结果, 而GIS上则可以清楚的反应出大区的负荷密度。

2.3 电网规划方案协调评估

由于以往的评估并不细致, 指标也不全面, 因此, 老旧的评估体系有着很强的局限性, 难以引入多种发电模式当中, 而基于调度模拟的协调评估技术, 则比之其拥有更多的优势:同时考虑电网以及电源的规划方案;对未来的调度工作进行模拟;根据模拟计算不同方案下的电网的可靠性指标已经经济指标。该系统对不同的方案进行细致计算, 得到各种角度的计算结果, 使得电网规划工作更为科学。

2.4 电网适应性智能化评估

进行电网规划工作应分析电网现状, 了解点网站红是否阻塞, 以改善电网结构电网适应性智能化评估, 能够在容量基础上, 以经济型为准则, 对电网输送能力进行评估, 确定电网的发展以及是否存在系统运行不经济的情况。

2.5 路线识别技术

由于资金的问题, 并不难呢过在短期内提高电网设计的等级, 因此, 应考虑保证电源和电网联通, 也就是要寻找电网当中的关键路线。这种系统能够利用相关的技术, 建立模型, 并找到保证性的电源。

2.6 优先级决策技术

不同的规划对于电网的经济性都有着不同的影响。当资金约束时, 应确定项目投资的顺序, 这也是电网企业的重要问题。这种系统引入了投资优先级的科学技术, 能够为项目的安全效益考虑, 从而实现有效条件下的投资排序。

3 系统主要应用模型以及评估体系

本文所引用的系统中引入了大量的理论成果, 为决策功能提供了技术支撑, 这种运用的成果包括电网电源协调、差异化规划模型等。

3.1 电力电量预测模型

这种系统包括平均模型、综合预测模型、等五十多种预测模型的模型库。可以对每年或者每个月的最大电量进行预测, 并提供可信的指标, 使得用户可以对模型进行筛选, 并形成预测成果。

3.2 电网适应性智能化评估模型

这种模型的原理是基于电网基础, 考虑线路输送极限以及不考虑线路输送极限的两种情况下, 分别计算发电机组的处理, 比较两种情况, 潮流变化率大的效益则较高, 反之效益较低。

适应性评估模型中包含有两个模型, 分别为火电机组处理优化模型以及潮流评估模型。前者采用逐台投入的方式, 确定最经济的处理情况, 直到全部满足为止。

3.3 差异化规划模型

通过确定线路投资费用以及符合节点等, 可以将差异化电网规划问题转化为寻找处理节点的最小投资问题。

3.4 投资优先级决策模型

投资优先级决策模型是在已有基础上, 对规划项目进行故障扫描, 分析故障系统是否存在过负荷情况, 计算各个项目故障情况对系统的影响度, 影响度大的则投资优先度更高。根据对系统的影响度进行排序, 为管理人员提供参考。

3.5 全方位评估体系

在电网的建设过程中, 可以将能够反应规划方案特性的指标进行组合, 并建立包括线路与电量分析等大数据在内的评估体系, 例如, 在电网建设中, 可以再评价体系当中加入环保指数, 这就可以体现当前电网建设中低碳的要求。

除此之外, 本系统还通过模拟技术实现了指标内涵的在加工, 全面提升指标体系的信息含量。

4 结语

电网规划工作十分复杂, 这同时也决定了决策体系的建设难度。本文介绍的决策系统建成了一体化的数据库, 具有可视化、智能化的特征, 可以对电网规划提供决策支持。目前, 本系统已经在相关的电力规划部门得到应用, 本文提出的设计思路也已经得到了验证。

摘要：本文设计并实现了一种基于平台化, 具有决策功能的辅助决策系统。这种系统与地理信息系统向结合, 具有评估、决策、规划及仿真接口等功能。

关键词：电网规划,辅助决策,系统,设计与实现

参考文献

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智能电网规划 篇10

随着常规能源供需缺口的扩大、能源利用效率较低等问题的日益突出，如何合理开发利用可再生能源和智能电网下微电网系统的合理布局与规划成为研究热点[1,2]。

微电网是采用现代电力技术，将微型电源和负荷并在一起直接接在用户侧，形成一个规模较小的独立系统。该系统既能联网运行，又能独立运行。因此，针对微电网规划与布局的研究具有较强的实际意义。文献[3,4]在负荷保持不变的情况下，分析了分布式电源在配电网中的优化规划问题。文献[5]假定分布式电源容量已知且负荷沿电路按一定规律分布，从而应用解析法从理论上给出了分布式电源的最优规划，但其忽略了负荷分布的随机性。文献[6]建立了包含线路扩建费用在内的配电网经济指标函数，但该模型并未考虑电能的线损费用以及进行相应的优化计算。文献[7]对微电网中分布式电源的规划问题利用改进蚁群算法进行优化，但未考虑分布式电源对微电网系统可靠性的影响;文献[8]从宏观角度，利用二进制粒子群算法对智能电网下微电网的整体优化布置与定容问题进行了探讨，但这缺少从复杂系统的角度对微电网进行研究;文献[9]在分析分布式发电配置对微电网影响的基础上，建立了考虑成本和网损的微电网优化配置模型，但该模型只限于小时级别的优化调度，在实际中难以满足微电网优化配置需求;文献[10]利用自适应遗传算法对微电网中光伏电源的选址与定容问题进行了深入研究，但忽略了微电网中电源结构的多样性以及光伏电源的不稳定性。

风能资源在中国储量丰富，已成为主要的可再生能源电力供应来源，且风力发电已具有一定规模。然而，由于风能发电具有很强的间歇性和不稳定性，为保证供电可靠性，风电机组往往和其他发电机组联合运行。文献[11]通过研究风电场对电源规划的影响，建立了含风电场的电源规划扩展模型，但文中只关注了风力发电机组的扩展规划，而忽略了风力发电对风速较大的依赖性，这将会大幅降低系统的稳定性;文献[12]在考虑风电机组发电不确定性的基础上，提出风力-柴油联合发电系统容量的扩展规划模型，并通过利用引入保留算子的遗传算法来寻求微电网中容量总成本最低的方案;文献[13]将风力发电与生物质能发电相结合，提出风力-生物质能联合发电系统在微电网中的扩展规划模型，采用灾变遗传算法对模型进行了优化。但文献[12,13]均只考虑了单一因素，即机组扩展的费用最低，并没有将微电网作为一个系统，综合地考虑维护费用与线损费用对微电网的影响。

综上所述，关于微电网系统发电机组联合运行的文献中，多数文献未将微电网作为一个系统进行考虑，只局限于单一影响因素的情况下，研究如何使电源扩展规划成本最小，这忽略了微电网中运行维护成本及电能的线损成本对微电网扩展规划的影响。本文基于坚强智能电网的背景，建立了风力-火电联合发电系统在微电网中的规划模型，综合考虑了微电网运行耗损费用、维护费用和扩展方案总费用对微电网规划总成本的影响，并采用和声搜索算法利用数据仿真分析进行了优化求解，在此基础上构建可靠性指标加以验证。最后，通过将本文方法所得结果与遗传算法优化结果进行对比，说明了本文方法针对微电网系统扩展规划与布局的可靠性。

1 模型构建

1.1 目标函数

针对微电网系统的风力-火电机组扩展规划问题，其主要目标是满足负荷增长以及微电网安全运行约束条件下使得总费用最小。在构建模型时，本文把微电网作为一个复杂系统，综合考虑了微电网运行的电能损耗费用、线路的维护费用和扩展方案费用，通过等年值法计算了微电网规划与布局总费用，这弥补了已有文献中微电网系统只考虑单一影响因素的不足。

在扩展规划模型中，综合考虑到微电网运行耗损费用、维护费用和扩展方案总费用以及资金的时间价值，以微电网总费用最低构建目标函数：

其中，Cfee为微电网在T期的总费用;Cnt为微电网线路在第t期运行维护管理费用;Cg t为微电网在第t期运行时产生的电能损耗费用;Ckt为第k种风力-火电联合发电机组在第t期扩展方案费用，k为方案序号;λi为各部分费用的权重系数，系数取值越大，表示该部分费用对微电网扩展规划的影响越大;r为年投资回报率;T为总期数。

微电网线路运行维护费用函数的计算公式为：

其中，Nb为微电网支路总数;ejt为0-1变量，值为0代表支路j在第t期不需要维护，值为1代表支路j在第t期需要维护;cm为支路单位维护费用;Lj为第j条支路的长度。

微电网运行时所产生的电能损耗费用函数的计算公式如下[14]:

其中，ce为市场单位电价;τj为支路j的可承受负荷损耗时间，该值取(0,3 000]上具有均匀分布的随机数;Δp为有功功率在支路j上的损耗;η为支路上电能的功率损耗系数。

第k种风力-火电联合发电机组扩展方案费用函数的计算公式如下[12,15]:

其中，CIkt、COMkt、CUEkt分别为第k种方案在第t期新建机组时的总投资成本、机组运行费用与维修费用之和以及因电力供给不足所导致的用户停电损失成本。其中，假定在规划期结束时机组无残值，则COMkt用年运行维护率占总投资的比例来计算，且文献[16,17]给出该比例一般取值为1.5%;因电力供给不足所导致的用户停电损失成本由停电损失电量来估算，这可通过随机产生模拟计算求得[12]。

1.2 约束条件

1.2.1 投资约束

在进行发电机组扩建规划时要考虑机组建设施工和系统安全运行的约束条件。

针对建设施工方面，主要考虑由于资金限制所导致机组建设总数的限制，可表示如下：

其中，Nwt为第t期风电机组扩建数目;Nct为第t期火电机组扩建数目;max N为可允许的最大机组数量。

针对具有间歇性可再生能源作为分布式电源的微电网安全可靠性方面，系统平均停电频率指标、系统停电持续时间指标、系统最大停电时间指标以及系统供电可用率指标(ASAI)均可作为微电网系统安全可靠性的评价指标[16,17]。本文选取系统供电可用率作为验证微电网安全可靠性的指标，计算公式如下：

其中，Ui为负荷点的年平均停电时间，本文采用机组强迫停运率进行计算;NL为微电网中负荷点的数量;Ni为微电网中连接在各负荷点的负荷数量。

1.2.2 负荷约束

智能电网中，电网优先接入可再生能源电力。因此风电应全部入网，而火电作为辅助电力，即在风电不足的情况下入网调控，这样风力发电的波动性被火电弥补。为了微电网系统的安全运行，在风电机组和火电机组发出的总有功功率等于负荷有功功率条件下，当电力供给不足时，应切除部分负荷，表示为：

其中，Pw、Pc分别为风电、火电机组输出有功功率;PT为总负荷有功功率;PD为切除负荷有功功率。

式(7)中风电机组输出有功功率Pw受风速的影响，其大小随风速变化而变化。因此，风机轮毂高度处的实时输出有功功率Pw计算公式为：

其中，v为风速大小;vin、vout分别为切入风速、切出风速;vN为额定风速;PN为额定输出功率。

针对式(8)中风速v的计算，文献[18,19]通过研究发现风速v服从双参数威布尔分布，对其进行指标变化可得出风速v的表达式为：

其中，具有双参数威布尔分布的分布函数为Fw(v)=p(V≤v)=1-e-(v/c)K,c和K为威布尔分布中的2个参数，可根据风速的历史数据通过曲线拟合得到。

2 模型的和声搜索算法求解

2001年Z.W.Geem等学者受音乐演奏搜寻完美和声过程的启发，提出了和声搜索HS(Harmony Search)算法。该算法是将音乐演奏与最优化问题进行类比，通过迭代计算，得到目标函数最优值的智能优化过程。遗传算法由于搜索空间与染色体长度的限制，很可能会产生寻优过程陷入局部最优以及收敛速度过慢的现象。而和声搜索算法具有自动记忆个体最优解的能力和能够通过个体局部信息进行进一步搜索的特点，大幅削弱了发生上述现象的几率[20,21,22]。

本文中每期的机组扩建数量x为变量，且根据微电网系统电源扩展规划模型的限制要求得出其变量为离散型。在使用上述算法时涉及的主要参数有：和声记忆库SHM;从和声记忆库取值的概率pHMCR，且一般取pHMCR=0.9;音调微调概率pPAR，且一般取pPAR=0.3;变量个数d以及自然数m;最大迭代次数nmax。详细计算步骤如下所示。

a.通过微电网电源扩展规划模型的投资约束及负荷约束条件随机生成nHMS个和声向量X1、X2、…、XnHMS放入和声记忆库SHM，且根据文献[21]一般取nHMS=5。

b.随机生成一个新和声解向量X′=(x′1,x′2，…，x′d),d为决策变量的个数，在本文实例中取d=2，即X′=(x′1,x′2)。其中x′i的生成过程为：首先在具有均匀分布的(0,1)区间上生成一个随机数r1，如果概率pHMCR大于随机数r1，则从和声记忆库SHM中取值;否则从和声记忆库SHM以外且在变量要求范围内取值。其具体计算形式如下：

c.对和声记忆库SHM中的和声x′i进行微调，微调的形式与上述类似，此处不再描述其原理。其中由于变量属于离散型变量，具体微调公式如下：

其中，r2为(0,1)区间上的随机数;d为变量个数;m{-1,1}。

d.通过投资约束和负荷约束条件对新生成的和声解向量进行检验，若不符合约束条件，则重新生成和声解向量，即转向步骤b;若符合，则进行下一步。

e.将新生成的和声向量与和声记忆库SHM中的和声向量进行比较求得目标函数的最小值，并对和声记忆库SHM进行如下更新：

f.检查迭代是否终止。当迭代次数n≥nmax=1 000时，迭代终止;否则，迭代继续，转向步骤b。

算法流程框图如图1所示。

3 算例

本文采用图2所示的5节点微电网系统进行上述优化方法的测试，该测试是在.net平台运用C#语言进行程序设计实现的。在该微电网系统中，假定初始时已有5台100 kW的火电机组以及2台80 kW的风电机组。节点1与智能电网相连，节点2、3、4、5为该系统的负荷点，其负荷数量分别为100 kW、50 kW、150 kW和100 kW。L1—L8为该微电网系统的支路，现假定各支路长度相等且均为3 km，其中各支路的单位维护费用为1400元/km。同时由于该地区风能资源丰富，根据文献[23]的模拟数据，取切入风速、切出风速、额定风速分别为3 m/s、20 m/s、7 m/s，威布尔分布系数分别为c=8.4 m/s、K=2。

由于线路维护费用中线路是否需要维护的变量和线路耗损费用中的风速变量都具有随机性，且均随着年限的增加呈现增长趋势，因此，根据目前电网运营维护成本的实际情况，本文中取线路维护费用与线路耗损费用占据较小的比重，对应λ1=0.1，λ2=0.1，取方案扩展费用所占比重λ3=0.8，从而大幅减小随机变量对总费用的影响。

为保证经济的发展，假设微电网负荷每年增长5%，且每年的投资回报率为10%。由于受投资约束的限制，每年机组总数最多增加4台，且火电机组以及风电机组的各参数指标见表1。在上述条件下，规划微电网系统未来10 a的电源扩展方案。

本文利用和声搜索算法模拟微电网未来10 a的风力-火电机组的扩展规划，得出最优扩展方案。在此基础上，为验证该算法的适用性与可行性，同时利用遗传算法在相同条件下对微电网的扩展规划方案重新进行了模拟，生成最优扩展方案。此外，本文对2种方法所得最优扩展方案的ASAI指标进行计算，其具体结果如表2所示。

表2列出了采用和声搜索算法和遗传算法得到的在各期下机组的扩建机组数，并结合了资金的时间价值将所有机组费用折算到了初期。在和声搜索算法下，扩建方案总费用为130 531.2元，按照此方法对微电网系统进行电源扩建，微电网的安全可靠性指标ASAI=99.998%;在遗传算法下，扩建方案总费用为168 279元，微电网安全可靠性指标ASAI=99.965%。根据国家电网公布的供电可靠性阈值99.935%，该微电网在2种算法下均具有较高的安全可靠性，但和声搜索方法所需扩建总费用更少。因此，本文给出的计算方法和模型在对微电网进行电源扩展规划的研究中比遗传算法具有更强的经济性和可靠性，这为微电网系统的长期电源规划提供了较好的参考依据和决策支持。

4 结论

随着常规能源供需缺口的日益扩大和环境形势的严峻，可再生能源必然会替代常规能源，成为未来的主要能源。因此，本文将风电机组纳入微电网系统电源规划中。然而，由于风力发电具有很强的随机性和间歇性，本文采用风力-火电联合作为电源对微电网系统的扩展规划进行了研究。此外，为综合考虑微电网扩展规划总费用的影响因素，将电能耗损与线路维护费用纳入到微电网系统电源扩展规划中，这为微电网作为一个系统进行研究提供了新的参考。据此，利用和声搜索算法对5节点的微电网系统进行了测试，同时，利用遗传算法对微电网系统的电源扩展规划重新进行模拟，通过结果对比表明了本文方法具有较强的经济性和可靠性。

本文研究中也存在不足之处，没有将碳排放作为约束条件纳入到模型的建立中，且未对风速的预测进行精确计算。这可在后续研究中进行深入分析。

摘要：对智能电网下微电网系统的可再生能源电源扩展规划进行研究。将微电网看作一个复杂系统,综合考虑微电网的可靠性、微电网运行耗损费用与维护费用和扩展方案总费用3个方面,建立了微电网系统中风力-火电联合发电的扩建模型,并采用和声搜索算法对其进行优化求解。利用所提方法对一个具有5节点微电网系统在10 a内的电源规划扩展方案进行了模拟,并通过将所得结果与遗传算法结果进行对比,说明了该方法的可行性和有效性。