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第1篇

隨著時(shí)代的快速發(fā)展，各國都開始大力提倡建設(shè)智能城市，而智能電網(wǎng)就是智能城市建設(shè)的重要組成部分。接下來在本文中主要針對(duì)智能電網(wǎng)技術(shù)和智能城市進(jìn)行詳細(xì)介紹，列舉智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)的問題，并提出相應(yīng)的解決對(duì)策，從而促進(jìn)智能城市的快速建設(shè)。

【關(guān)鍵詞】智能城市；智能電網(wǎng)；應(yīng)用；問題；對(duì)策

引言

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量提出了新的要求，智能化城市建設(shè)已經(jīng)成為未來的發(fā)展趨勢(shì)。智能城市的出現(xiàn)主要是為了將城市管理、建筑、電網(wǎng)、交通等集一體化發(fā)展，有效將知識(shí)經(jīng)濟(jì)和信息技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)城市的現(xiàn)代化智能發(fā)展。而智能電網(wǎng)是智能城市建設(shè)中極為關(guān)鍵的一部分，但是由于技術(shù)和其他因素的影響，導(dǎo)致智能電網(wǎng)尚存在缺陷，因此必須要加強(qiáng)對(duì)智能電網(wǎng)的改進(jìn)和完善。

1智能成熟與智能電網(wǎng)的介紹

1.1智能城市

通常所說的智能城市其實(shí)就是在現(xiàn)有城市基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)與升級(jí)，有效調(diào)整城市社會(huì)形態(tài)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，使城市朝著智能化方向發(fā)展。早在20世紀(jì)80年代就開始出現(xiàn)了智能城市，只不過當(dāng)時(shí)的智能化主要是局限于某一部分，比如商業(yè)、醫(yī)療或交通等，沒有實(shí)現(xiàn)城市的整體智能化。想要實(shí)現(xiàn)智能城市的建設(shè)，必須要加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、電子技術(shù)的結(jié)合，也要加強(qiáng)對(duì)試點(diǎn)城市的開發(fā)。

1.2智能電網(wǎng)

隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加快，電力能源已經(jīng)成為我國主要能源，這就使得用電需求開始增加，因此，電力企業(yè)就必須要加強(qiáng)對(duì)供電系統(tǒng)的改革，而智能電網(wǎng)就是未來發(fā)展的趨勢(shì)，主要是將集成的高速雙向通信網(wǎng)作為基礎(chǔ)，加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)和新設(shè)備的引入，利用先進(jìn)的控制方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)供電網(wǎng)的綜合利用，其中主要包括智能調(diào)度、智能變電站、智能配電網(wǎng)等幾部分。智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，具有自愈功能、抵御功能、資產(chǎn)高效運(yùn)行等優(yōu)勢(shì)，不僅可以降低供電成本，還可以減少對(duì)環(huán)境的污染，使得城市發(fā)展與環(huán)境保護(hù)相互協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)資源的合理配置。

2智能電網(wǎng)技術(shù)在智能城市建設(shè)中的應(yīng)用

2.1總述

想要實(shí)現(xiàn)智能城市的建設(shè)，必須要完成對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)。①智能電網(wǎng)的建設(shè)，可以減少對(duì)不可再生能源的使用，智能電網(wǎng)用電力能源取代傳統(tǒng)能源，這樣就可以有效緩解能源緊張的局勢(shì)。②當(dāng)前我國環(huán)境污染問題嚴(yán)重，大量不可再生能源的使用，導(dǎo)致大量污染氣體的排出，智能電網(wǎng)的應(yīng)用可以有效降低城市污染指數(shù)，加強(qiáng)節(jié)能降耗工程的進(jìn)展，有效推動(dòng)電力產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。此外，智能城市建設(shè)中，智能電網(wǎng)技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合，以智能電網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，利用信息技術(shù)提供精細(xì)化服務(wù)，加強(qiáng)對(duì)智能住宅小區(qū)、智能樓宇的建設(shè)，這也是未來城市發(fā)展的重點(diǎn)。

2.2智能家居的應(yīng)用

隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)于住宅生活的需求也開始提高，除了要確保住宅的質(zhì)量外，還要加強(qiáng)住宅的安全性、舒適性和環(huán)保性。設(shè)計(jì)人員利用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)了家居系統(tǒng)的智能化，將內(nèi)部家居系統(tǒng)與外界網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相連，這樣就能實(shí)現(xiàn)對(duì)家居信息的傳輸與共享，進(jìn)而提高家居服務(wù)水平。智能家居的應(yīng)用，不僅可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表，還能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教育和醫(yī)療，能夠有效保證家居生活質(zhì)量的提升。智能家居的特征主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①住戶可以通過手機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)住宅監(jiān)控畫面的查看，可以通過語音系統(tǒng)解決一些實(shí)質(zhì)性家居事務(wù)；②住戶不必再到水電費(fèi)營(yíng)銷網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行費(fèi)用繳納，只需要在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中直接繳費(fèi)即可；③智能家居系統(tǒng)的應(yīng)用，住戶可以與供電公司進(jìn)行交流、溝通，對(duì)當(dāng)前用電量和電價(jià)進(jìn)行咨詢，強(qiáng)化了住戶的環(huán)保意識(shí)。

2.3電動(dòng)汽車的應(yīng)用

隨著家庭經(jīng)濟(jì)水平的提升，家用轎車也開始逐漸增多，但是現(xiàn)代城市環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，為了減少對(duì)環(huán)境的污染，智能城市建設(shè)中也將電動(dòng)汽車的開發(fā)作為重點(diǎn)，電動(dòng)汽車的研發(fā)可以有效減少對(duì)不可再生能源的使用，還可以提高資源的使用效率，終將取代傳統(tǒng)的代步工具。

3智能電網(wǎng)建設(shè)中存在的問題及解決對(duì)策

雖然智能電網(wǎng)是智能城市建設(shè)的重要部分，但是智能電網(wǎng)建設(shè)過程中出現(xiàn)了諸多問題，比如電網(wǎng)建設(shè)與城市建設(shè)速度協(xié)調(diào)、遺留問題較多等，這些問題的存在都將導(dǎo)致智能城市建設(shè)的速度減慢。因此，必須要采取相應(yīng)的解決對(duì)策。

（1）我國政府部門要建立試點(diǎn)城市，根據(jù)智能城市的建設(shè)需求，制定相應(yīng)的組織結(jié)構(gòu)和工作政策，下屬各部門要加強(qiáng)合作，明確項(xiàng)目方案和設(shè)計(jì)計(jì)劃，政府部門要確保資金早日到位，重視智能電網(wǎng)投資匯報(bào)，比如采用“臨時(shí)電價(jià)政策冶”，通過提高電價(jià)水平回收智能電網(wǎng)方面的投資，形成一種投資的良性循環(huán)。

（2）政府要制定工作組織體系和標(biāo)準(zhǔn)制定線路圖，明確只能電網(wǎng)參考模型，制定有限行動(dòng)措施，準(zhǔn)備必要的有效指導(dǎo)工作文件，提供人力資源保障，輔助措施落到實(shí)處，激勵(lì)措施也落到實(shí)處。從細(xì)微處入手，將城市智能電網(wǎng)的體系“由點(diǎn)到線、由線到面、由面到體”，保證電網(wǎng)投資和建設(shè)的高效管理。加強(qiáng)電網(wǎng)規(guī)劃投入，同時(shí)掃清相關(guān)體制障礙，簡(jiǎn)化智能電網(wǎng)選址、審批和建設(shè)的過程，消除體制壁壘。

4結(jié)束語

綜上所述，智能城市的建設(shè)離不開智能電網(wǎng)技術(shù)，政府部門要明確試點(diǎn)城市，充分利用智能電網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，快速推進(jìn)智能城市的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]李野.對(duì)智能小區(qū)“一卡通”系統(tǒng)的分析與思考[J].河南科技，2010（08）.

[3]馬德順.智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J].齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010（05）.

第2篇

關(guān)鍵字：智能電網(wǎng) 技術(shù) 智能城市 建設(shè)

中圖分類號(hào)：TU984文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言：“智能電網(wǎng)是城市智慧發(fā)展的載體，支持著智慧城市方方面面的運(yùn)作，支撐著智慧城市的建設(shè)?！眹译娋W(wǎng)科技部劉建明在2013年6月16日召開的第三屆中國智能電網(wǎng)建設(shè)及國際論壇上說。由此可見，對(duì)于我國現(xiàn)階段來說，智能電網(wǎng)在智能城市的運(yùn)用是一個(gè)非常重要的課題。

智能電網(wǎng)技術(shù)作為一項(xiàng)新興的電力技術(shù)，以其低碳經(jīng)濟(jì)環(huán)保等特色已經(jīng)成為全球發(fā)達(dá)國家電力工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，智能電網(wǎng)擁有可控性、安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性等眾多優(yōu)勢(shì)，在我國智能城市中有很好的發(fā)展前景。

1.智能電網(wǎng)的概念和技術(shù)要求

智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化，也被稱為“電網(wǎng)2.0”，它是在建立一個(gè)高速雙向、集成的通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)與先進(jìn)的控制方法，來實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的高效、可靠、安全、低污染、可調(diào)運(yùn)作和安全目標(biāo)。

智能電網(wǎng)擁有以下幾個(gè)特點(diǎn)：一是交互性，讓用戶和能源市場(chǎng)之間能夠相互交流響應(yīng)，由此來提高服務(wù)的水平；二是污染低，在電網(wǎng)中回收利用可再生資源，不僅有效的節(jié)約了能源，而且對(duì)環(huán)境的破壞性減??；三是可自愈性，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)、自行診斷及自動(dòng)恢復(fù)；四是優(yōu)化性，充分的利用資源，對(duì)資源進(jìn)行優(yōu)化；五是堅(jiān)固性，在各種氣候等因素的干擾下仍能正常工作；六是經(jīng)濟(jì)性，在一定的成本控制下，最大限度的節(jié)約能源。

為了能優(yōu)化資源配置，獲得更多的資訊，快速的自愈及反干擾，使不同的電力用戶之間交流更為可靠，滿足電力用戶互多樣的服務(wù)要求。在技術(shù)上來說，智能電網(wǎng)設(shè)備要與技術(shù)相互配合，進(jìn)一步發(fā)展。智能電網(wǎng)的技術(shù)如過電壓抑制、系統(tǒng)阻尼、動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償和電力循環(huán)控制等，對(duì)智能電網(wǎng)的發(fā)展有著非常大的作用。像能源儲(chǔ)備技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)單元之間的雙面交互式自動(dòng)控制技術(shù)，可再生資源的網(wǎng)絡(luò)連接運(yùn)營(yíng)技術(shù)和能源供給通路，對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)有非常重大的意義。

2. 我國智能城市與智能電網(wǎng)的發(fā)展

現(xiàn)階段，我國已經(jīng)有近100個(gè)城市或城區(qū)對(duì)智能城市建設(shè)提出規(guī)劃和方案，包含著生活中的各個(gè)方面，如智能城市北京提出以無線寬帶專網(wǎng)和無線物聯(lián)網(wǎng)為重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，在發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的同時(shí)，推動(dòng)智能化管理城市建設(shè)；智能城市上海提出以物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)、TD－LTE、集成電路、高端軟件、下一代網(wǎng)絡(luò)和信息服務(wù)這八個(gè)專門的項(xiàng)目為建設(shè)重點(diǎn)，在信息高速發(fā)展的今天，對(duì)信息化城市進(jìn)行全面的發(fā)展提升。

目前，我國的智能電網(wǎng)技術(shù)正在進(jìn)入一個(gè)新的階段，一個(gè)全面開展的時(shí)代。上海世博園上智能電網(wǎng)示范工程包含了發(fā)電、輸電、配電、變電、用電、調(diào)度這六大塊，在保證可靠、安全、質(zhì)量的電力供應(yīng)的同時(shí)，又節(jié)約了能源，在世界范圍內(nèi)首屈一指，被稱為“低碳世博”，是智能電網(wǎng)技術(shù)在智能城市運(yùn)用的成功典范。

3.智能電網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)智能城市建設(shè)

在2013年6月16日召開的第三屆中國智能電網(wǎng)建設(shè)及國際論壇上，國家電網(wǎng)科技部劉建明發(fā)表講話時(shí)提出，智能電網(wǎng)對(duì)智能城市的貢獻(xiàn)，主要表現(xiàn)在四個(gè)方面：一是能源，在智能電網(wǎng)的發(fā)展過程當(dāng)中，通過廣泛的推廣“以電代油、以電代煤”等技術(shù)，在電能中，能源的消費(fèi)比重有所提升；二是經(jīng)濟(jì)，智能電網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用能夠有效的提高電力產(chǎn)業(yè)的節(jié)能轉(zhuǎn)型時(shí)間，對(duì)電力產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生積極的作用；三是信息，智能電網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用對(duì)智能城市的影響是極大的，提高了智能城市的信息科技水平，為打造公共網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)智能城市作基礎(chǔ)。劉建明還強(qiáng)調(diào)，智能電網(wǎng)不僅能保障城市用電可靠、安全，更能提升智能城市的整體信息化、科技化，使智能電網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)智能城市的建設(shè)和發(fā)展。

3.1智能家居對(duì)生活方式的優(yōu)化

智能家居是指運(yùn)用先進(jìn)的通信技術(shù)，把跟生活家具有關(guān)的系統(tǒng)整合在一起，交換家庭的外部網(wǎng)絡(luò)和家庭智能網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部信息共享和互換的功能。智能家居的運(yùn)用主要是為了使人們?cè)谏钪懈颖憷?、舒適、安全、環(huán)保，有效的改善了人們的居住環(huán)境，形成集成、統(tǒng)一、高效的服務(wù)管理。智能家居能提供的服務(wù)非常之多，如燃?xì)狻⑺?、遠(yuǎn)程付費(fèi)和遠(yuǎn)程抄表等，同時(shí)這就表明必須要把光纖引入到各家各戶，而且與天然氣、自來水等運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行合作。另外，在智能交互終端，智能家居還可以開展遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療和信息服務(wù)等有關(guān)的項(xiàng)目，對(duì)這些行業(yè)的發(fā)展有很大的影響。

智能家居主要有以下幾個(gè)特征：一是智能家居可以通過手機(jī)和電話進(jìn)行遠(yuǎn)程事務(wù)的調(diào)控和監(jiān)督，對(duì)于出現(xiàn)的異常情況可以及時(shí)的解決；二是智能家居可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程繳費(fèi)，對(duì)電表和水表等費(fèi)用通過智能家居系統(tǒng)進(jìn)行繳納，為人們提供了更加優(yōu)質(zhì)和便利的生活；三是智能家居使人們的生活家居更加安全和舒適，對(duì)人們的生活方式進(jìn)行了優(yōu)化；四是智能家居可以實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)和用戶之間的交流互動(dòng)，使用戶對(duì)用電及用價(jià)的信息有充分的了解，指導(dǎo)用戶科學(xué)經(jīng)濟(jì)用電，提高了用戶的環(huán)保意識(shí)；五是能支持“三網(wǎng)融合”業(yè)務(wù)，使用戶享受到智能化的服務(wù)。

智能電網(wǎng)小區(qū)用戶實(shí)現(xiàn)光纖入戶，具備 “三網(wǎng)融合”的條件，即可以實(shí)現(xiàn)廣播電視網(wǎng)、電信網(wǎng)和電信網(wǎng)的同網(wǎng)傳輸，有效的避免了小區(qū)網(wǎng)絡(luò)通信重復(fù)的情況。目前，智能電網(wǎng)小區(qū)還在研究階段，但智能電網(wǎng)小區(qū)將是智能城市的發(fā)展方向，將打造一個(gè)信息化的居民生活。

3.2電動(dòng)汽車清潔能源的運(yùn)用

智能城市的發(fā)展離不開電網(wǎng)的支撐，電網(wǎng)能大規(guī)模的接收可再生資源，這對(duì)能源將會(huì)是巨大的節(jié)省。先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)和儲(chǔ)能技術(shù)是城市能源的“大管家”。而現(xiàn)階段，人們對(duì)于電動(dòng)汽車并不認(rèn)可，但未來電動(dòng)汽車將是智能電網(wǎng)在智能城市發(fā)展的一個(gè)主要方向，扮演著非常重要的角色。北京市政協(xié)副主席蔡國雄在論壇上發(fā)表演講時(shí)說：“當(dāng)電動(dòng)汽車大規(guī)模的生產(chǎn)及應(yīng)用時(shí)，汽車電池系統(tǒng)每天晚上利用用電低谷儲(chǔ)存電能，若第二天不在路上行駛，將會(huì)避開白天用電高峰?！?智能電網(wǎng)時(shí)代，電動(dòng)汽車將成為新一代的我們的代步工具，有效的解決了電能集中存儲(chǔ)的高額成本問題。

3.2智能電網(wǎng)為智能城市提供了便捷的生活

根據(jù)資料研究表明，智能電網(wǎng)不僅能夠改變能源體系和電力運(yùn)用，還對(duì)整個(gè)社會(huì)的生產(chǎn)生活方式進(jìn)行變革，電網(wǎng)是能源的主要載體，智能電網(wǎng)是智能化建設(shè)的核心，智能電網(wǎng)除了可以實(shí)現(xiàn)資源和信息同步外，還可以促進(jìn)互動(dòng)、雙向的用電模式，實(shí)現(xiàn)智能家電、智能家居等智能電網(wǎng)技術(shù)的管理與應(yīng)用，成為推動(dòng)智能城市發(fā)展的原動(dòng)力。

智能電網(wǎng)還能對(duì)智能城市的市政、交通服務(wù)進(jìn)行管理，運(yùn)用電力信息采集，建成一個(gè)集水電、煤氣的智能電網(wǎng)系統(tǒng)平臺(tái)，使我們的生活更加的舒適和便捷。

總結(jié)：智能電網(wǎng)是世界電力的發(fā)展趨勢(shì)，智能電網(wǎng)技術(shù)在中國智能城市中的發(fā)展前景非常美好，但對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)任重而道遠(yuǎn)，不僅需要解決很多復(fù)雜的問題，更要深入的研究其中的宏觀策略與經(jīng)營(yíng)模式。智能電網(wǎng)技術(shù)不僅能夠節(jié)約能源，還可以使我們的生活更加安全、舒適。智能電網(wǎng)技術(shù)的推廣普及，將推動(dòng)智能城市的建設(shè)，加快智能城市的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖世杰.構(gòu)建中國智能電網(wǎng)技術(shù)思考[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2009, 9.

第3篇

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(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長(zhǎng)。而隨著國家經(jīng)濟(jì)形勢(shì)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(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展成為電力工業(yè)研究的熱點(diǎn)，智能電網(wǎng)憑借高效特性成為電力工業(yè)應(yīng)對(duì)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(qiáng)大的信息分析、處理能力，極大推動(dòng)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(shí)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(rèn)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(shí)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(duì)這些標(biāo)識(shí)性個(gè)體信息在全球網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)智能化的識(shí)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(huì)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(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的理論。該理論認(rèn)為，堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是以各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以特高壓電網(wǎng)為骨干，以通信信息平臺(tái)為支撐，具有自動(dòng)化、信息化、互動(dòng)化的特征，堅(jiān)強(qiáng)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(gè)環(huán)節(jié)，覆蓋了所有電壓等級(jí)，實(shí)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(jì)高效、清潔環(huán)保、堅(jiān)強(qiáng)可靠、友好互動(dòng)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(dāng)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(tái)，實(shí)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(shí)別(RFID)芯片、智能采集設(shè)備、電子代碼(EPC)等手段，對(duì)智能電網(wǎng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的電量信號(hào)、非電量信號(hào)進(jìn)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(chǎng)通信(NFC)、Zigbee等通信手段把物理實(shí)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(shí)際上是對(duì)"物"的識(shí)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(shí)時(shí)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(shí)現(xiàn)在全社會(huì)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(jìn)行無線或有線連接的優(yōu)點(diǎn)［7］，成為構(gòu)建電力通信網(wǎng)的一種新的發(fā)展趨勢(shì)。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(diǎn)構(gòu)成，每個(gè)節(jié)點(diǎn)除了收集處理本地信息，還會(huì)對(duì)其他節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)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(shí)延的優(yōu)點(diǎn)，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(duì)電網(wǎng)關(guān)鍵狀態(tài)、信息進(jìn)行采集，采集到的信息在本地節(jié)點(diǎn)進(jìn)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等構(gòu)成的電力綜合信息平臺(tái)為基礎(chǔ)，搭建面向用戶的各種電力應(yīng)用平臺(tái)。針對(duì)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(duì)導(dǎo)線狀態(tài)分析、氣象條件分析、桿塔狀態(tài)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電設(shè)備預(yù)警診斷和實(shí)時(shí)監(jiān)控，以確保電力安全運(yùn)行;在智能配電環(huán)節(jié)中，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)配電網(wǎng)小電流故障進(jìn)行定位、有效隔離、重構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化。在智能用電環(huán)節(jié)中，通過智能電表準(zhǔn)確預(yù)測(cè)用戶負(fù)荷需求，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動(dòng)。在能量?jī)?chǔ)存方面，引入電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)能量?jī)?chǔ)存，并以Web為中心實(shí)現(xiàn)可互操作通信以及云計(jì)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(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)中具有廣闊的發(fā)展空間，建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，不僅要對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)改造，而且要使用戶、電網(wǎng)、電廠三者間互動(dòng)，通過提高電網(wǎng)信息化水平，促進(jìn)電網(wǎng)自動(dòng)化、互動(dòng)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(duì)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(shí)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(gè)單元，每個(gè)單元安裝若干電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽選擇中頻段無源只讀式標(biāo)簽，該標(biāo)簽通過二進(jìn)制編碼對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)。采集器(手持式智能終端)采集到配電設(shè)備RFID電子標(biāo)簽上設(shè)備履歷、設(shè)備標(biāo)識(shí)、設(shè)備臺(tái)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(shí)現(xiàn)桿塔管理、利用GPS信號(hào)自動(dòng)定位桿塔、可在地圖上計(jì)算任意兩點(diǎn)間實(shí)際距離、記錄缺陷并實(shí)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(xì)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(jiān)強(qiáng)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(dòng)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(dòng)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(duì)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(shí)電價(jià)信息，及時(shí)調(diào)整自己的用電模式。同時(shí)，電力公司可在線監(jiān)測(cè)異常用電情況，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶雙向交互。對(duì)于電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)等新型用戶，首先在電動(dòng)汽車電池中安裝RFID電子標(biāo)簽，當(dāng)電動(dòng)汽車進(jìn)入充電站，安裝在充電站的采集器會(huì)首先檢測(cè)電池電量情況，并及時(shí)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(dòng)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(kuò)大，以及用戶對(duì)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(jìn)一步整合電力資源，提升電網(wǎng)監(jiān)測(cè)、預(yù)警能力，從而改善電網(wǎng)的信息安全，同時(shí)也極大推動(dòng)了電網(wǎng)的信息化建設(shè)、智能化建設(shè)，有利于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展。

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