智能电网与泛在电力物联网

1、1智能电网概述1.1 智能电网的概念广义上的智能电网是指涵盖电力系统所有方面的信息化、自动化、互动化的系统；狭义上的智能电网指的是对于处于核心部分电网的智能化建设。智能电网的核心内涵是，在电力系统各业务环节，实现新型信息与通信技术的集成，促进智能水平的提高，其覆盖范围包括从需求侧设备到广泛分散的分布式发电，再到电力市场的整个电力系统和所有相关环节，其中的每一个用户和节点都得到了实时监控，并保证了从发电厂到用户端电器之间的每一点上的电流和信号的双向流动及实时互动。综上所述，智能电网就是把输配电设施、信息技术以及通信技术高度集成的一种新型电网。1.2 智能电网的特点智能电网作为一种新型的电力网络系

2、统，具有以下几个特点。一是清洁环保性。现有电网中新能源电力的比重逐年增加，但由于太阳能、风能等新能源的间歇性特点，受自然条件约束较大，使得现有电网系统的基本特征出现了较大变化。只有智能电网才能更好地支持和促进新能源的大规模接入，充分地满足自然环境与电网和谐发展的要求。二是安全可靠性。智能电网无论是遭受物理攻击时，或者是遭受信息攻击时，都能够有效抵御。三是自我治愈性。智能电网可以实时掌握电网的运行状态，做到及时地发现、诊断和消除故障；也可以在少人或无人干预下，迅速隔离系统故障元件，使电力系统自我恢复到正常运行状态。四是经济实用性。智能电网能够通过不断的流程优化，更好地实现资源的合理配置，提高能源

3、的利用效率，降低成本，从而不断提升企业的经济效益。 最后，智能电网还具有较强的兼容性，能够同时适应集中式发电模式与分布式发电模式，充分满足电力用户的不同需求。 1.3 智能电网的发展方向伴随着绿色发展的理念深入现代经济社会，智能电网的发展也呈现出更加绿色、智能、信息化的发展趋势，具体表现如下。第一，智能电网的发展更加绿色化。为了更好地落实科学发展观等绿色发展理念，智能电网也由传统的火力发电转向水能发电 ；第二，智能电网的发展更加智能化，现代智能电网是智能系统的核心，二者密不可分，智能电网的发展促进了智能系统更加智能化、自动化 ；第三，智能电网的发展更加信息化。智能电网将信息收集、信息集成融为一

4、体，更加自主自动。由于不同国家的国情不同，所处的发展阶段及资源分布的不同，因而各国都结合本国的特点来规划和发展智能电网。美国在智能电网建设中更加关注电力网络基础架构的建设，以提高电网运行水平和供电可靠性，同时最大限度利用信息技术，实现系统智能对人工的替代。另外美国的智能电网注重可再生能源和新技术应用，并力求将分散的智能电网集结成全国性的先进电力网络，实现全国范围内的发输配和用电系统的优化运行和管理，同时进一步考虑与加拿大、墨西哥等地电网互联和优化合作。欧洲国家发展智能电网主要是促进并满足风能、太阳能和生物质能等可再生能源快速发展的需要，把可再生能源、分布式电源接入及碳零排放等环保问题作为侧重点

5、，重点方向是通过智能电网技术将北海和大西洋的海上风电、欧洲南部和北非的太阳能融入欧洲电网，以实现可再生能源大规模集成的跳跃式发展。日本根据自身国情主要围绕大规模开发太阳能等新能源等展开，确保电网系统稳定，构建智能电网。韩国则是把智能电网的重点定为建立电力市场供需的互动系统，并大力发展可再生能源发电的联网和存储技术，不断降低成本和提高效率的同时，提高整个电网的可靠性及可用性。目前，我国已经具备发展智能电网的条件，电网的发展已经发生深刻变化。我国智能电网的发展更多地关注智能输电网领域，把特高压电网的发展融入其中，保证电网的安全可靠和稳定，提升驾驭大电网安全运行的能力。另外，我国电网企业正在转变电网

6、发展方式，用户的用电行为也在发生变化。以建设智能电网为着手点，能够比较方便地建成满足未来需要的下一代电力网络。1.4 发展智能电网的重要性智能电网的深入发展不仅是更好地贯彻落实国家环保发展理念的具体表现，更有着许许多多切实可见的重要性，具体体现在七个方面。第一，智能电网能够有效地促进资源优化管理配置，能够将水电、煤电等远距离运输至偏远地区，且运输途中浪费小，效率高。第二，智能电网在很大程度上促进了清洁环保能源的普及，并且对于清洁能源的运行控制更加成熟。第三，能够有效促进电力系统全寿命周期成本管理技术的成熟，智能电网为该技术提供信息数据，为技术的成熟发展提供了可靠的保证。第四，智能电网的深入发展

7、促进了电力用户和电网之间的双向互动，为居民用户提供了更优质的服务平台，更加便利人们生活。第五，智能电网促进了电网管理更加精准化。智能电网覆盖了电力系统的各个环节，信息服务和信息调动更加精准。第六，智能电网增强了电力行业其他的基础设施的运行能力，推动其他行业创新升级，促进相关产业的飞速发展，为其提供能源基础。第七，智能电网能够有效促进节能减排，节约不可再生资源，提高资源利用价值。1.5 促进智能电网发展的措施为了能够更好地促进我国智能电网的发展，从而提高经济效益，电力行业进行了更加深入的探究，提出了具体的发展措施，表现如下。第一，要加强国际合作，吸取西方发达国家的发展经验和教训，从而促进双方共赢

8、。第二，尽快智能电网建设的行业标准，从而促进电力系统的建设更加规范，符合标准，提升竞争力。第三，要提升自主创新能力，不能一味照抄照搬外国发展理念和发展技术，也不应满足自大而止步不前。加强对于关键技术的研究攻关，并且结合我国自身实际情况，因地制宜，制定出符合自身的电网发展规划。2 泛在电力物联网2.1 提出背景2019年国家电网公司“两会”做出全面推进“三型两网”建设，加快打造具有全球竞争力的世界一流能源互联网企业的战略部署，是网络强国战略在公司的具体实践，是落实中央部署、发挥央企带头作用的重要举措，是适应内外部形势和挑战的必然要求。建设泛在电力物联网为电网运行更安全、管理更精益、投资更精准、服务更优质开辟了一条新路，同时也可以充分发挥电网独特优势，开拓数字经济这一巨大蓝海市场。建设泛在电力物联网是落实“三型两网、世界一流”战略目标的核心任务。2.2 基本概念泛在电力物联网，就是围绕电力系统各环节，充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术，实现电力系统各环节万物互联、人机交互，具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统，包含感知层、网络层、平台层、应用层四层结构。2.3 战略安排到2021年初步建成泛在电力物