关于智能电网攻击与解决方案的分析

关于智能电网攻击与解决方案的分析

摘要——对智能电网基础设施的安全的恶意攻击的威胁不能被忽视.智能电表基础使用者的不断扩展性意味着大量的弱点可以被对手开发并发起恶意攻击。开展了大量的关于辨别各种对智能电表的威胁类型的研究，提出了对抗这些威胁的对抗方法。测量威胁的重要性和如何在智能电网环境实施攻击的相关工作被开展。通过本文，我们对智能电网威胁进行分类，以及如何使攻击发生.尤其是，我们提供5种不同攻击的分类，并且分析多种在著作中被提到的对抗方法。

关键字:解决方案,网络威胁，智能电网安全

一、介绍

智能电网作为一个非常重要的平台出现，这个平台为用户提供及时的,有效的,不间断的能源供给。与此同时，通过智能基础设施的支持，用户可以通过接受连续的正确的智能电表传送的使用模式反馈来优化电能使用。延伸的和无处不在的多种包含一个智能电网的装备的存在总是把他可悲对手组织利用来注入恶意攻击的弱点暴露出来。

多类攻击会被实施在智能电网或特定的其中的部件。对抗这些攻击的第一步是辨别并合理的探测。通过本文，我们尝试将多样的攻击及对抗智能电网攻击的方法进行分类。特别的，我们将给予他们各自的受害者服务或设备以及攻击类型进行分类。我们在这片文章罗列了5类智能电网网络攻击和对抗方法：

1.监督控制和数据访问攻击

2.智能表攻击

3.物理网络攻击

4.数据注入和重放攻击

5.基于网络攻击

在表I，提供了受多种智能电网攻击影响的安全性能和攻击实施的网络地点的概况。

文章的剩余部分被如下组织：第二部分提供详细的SG网络安全需求总结。我们在第三部分提供多样SＣADA安全威胁和提议的对抗方法的描述。智能特殊电表攻击和对抗方法在第四部分讨论。第五部分我们提供详细的实施在SG的物理层的攻击的分析。数据注入和重放攻击在第六部分讨论。第七部分我们研究并报告网络基础攻击。最后我们提供总结在第八部分。

二、智能电网物理安全需求

智能电网基础建设在网络安全上的需求可以被分为如下几类:网络安全需求，典型网络攻击和解决方案。文献[3］发现信息安全危险的主要源头存在于智能电网的6个弱点：电力站，电力分布式网络,先进测量系统，电动车辆，内部因特网使用者,和电力传播系统操作网络。文献[４］和［5］强调了网络安全弱点和攻击者进入智能电网基础设施的点。

通过国际会议标准和技术,３个重要的智能电网网络安全要求是：实用性，完整性，和机密性。下面是一些典型的可能对SG操作有不利影响的网络攻击：拒绝服务攻击和分布式拒绝服务攻击，其中,目的是通过组织ＳG设备之间的传输从而减少SG的实用性。基于攻击的恶意软件可能直接或非直接损坏SＧ的实用性,完整性,和机密性.辨别哄骗攻击允许对手模仿授权的SG用户。中间人，信息重放，和网络哄骗是辨别哄骗攻击的例子.密码偷窃攻击是针对数据机密性。这种攻击通常使用的方法包括：密码猜测，社会工程,字典攻击和密码嗅探.偷听攻击通过嗅探在局域网的ＩP包或窃听家庭领域网络的无线传播来影响智能电网沟通信道的数据的机密性.入侵出现在非法用户访问网络系统并获取不被希望的临街的后端服务接入。边信道攻击旨在检索加密密钥。功率分析攻击，电磁分析攻击，和时间攻击都是

常见的边信道攻击。智能电表和SG内部设备易受这种可以违反用户隐私、有用信息、密码、和SＧ系统管理接入的攻击。

为了避免上述典型网络攻击,国际电工委员会提出了一组适当的对策：

1.技术解决方案：加密、访问控制、防病毒、防火墙、

虚拟专用网络、入侵检测系统,等

2.安全管理方案：密钥管理、对正在攻击的处理和已

被攻击的恢复的风险评估、安全政策交流、安全事

故和脆弱性报告等。

监狱和Stuxnet蠕虫就是真实的网络安全例子.

在文献[2］中作者确定了主要的网络安全挑战:网络互连、安全政策和操作、安全服务、效率和可伸缩性、遗产和智能电网在网络安全方面的差异。在图1我们提供了智能电网架构的标准,并且网络目录在架构的适当位置做了强调。

三、ＳCＡDA(监控和数据采集攻击)安全考虑

电力网络计算设备和网络的完整性对智能电网的安全性有影响。电力系统设备和后端服务器以及一定的网络集成后，使智能电网暴露在多种网络攻击下.通过SCADA将目标指向至关重要的智能电网基础设施资源的关键攻击如下：

1.平台漏洞

已知的存在于现有企业和后端网络和计算资源的安全漏洞对于攻击智能电网设备是可利用的.如果没有安装操作系统补丁，对手可以发射攻击来攻击SCADＡ设备，从而危害智能电网的计算系统.同样，脆弱的应用程序，并且没有前端防火墙、入侵检测系统也提供了理想

的平台让对手攻击智能电网。其他潜在漏洞包括基于软件的攻击,它利用在ＳCADA系统资源上运行的程序的弱点.一些例子包括缓冲区溢出和拒绝服务。

2.政策漏洞

由安全管理人员定义的疲软政策是一个被考虑的关键原因。类似的威胁存在于与智能电网ＳCAＤA设备互联的信息系统。如果一个弱密码导致系统由攻击者的威胁,则策略管理员负责。因此必须有强壮的安全策略以保证不存在由于疲软政策而出现的可利用的弱点。

3.网络漏洞

篡改在网络设备层面的ＩP数据包，通过源/目的地址欺骗，支离破碎的信息中断，数据包标志变更、和边防哨数据重置，这几个例子是低配置网络层设备可以对智能电网构成严重威胁。

四、智能仪表的攻击和解决方案

智能电表攻击的四个关键信息安全概述如下

1.保密性

保密性攻击试图窃取应该保密的或只信任方之间共享的信息。这种攻击的例子有：阅读设备的内存,改变控制智能电表的程序,欺骗/嗅探的有效载荷和消息重放攻击。若干对策被提出来减少在智能电表数据机密性破坏的影响。这些包括:更换智能电表和数据集中器单元在附近区域网络共享的密钥，设备重新配置/重置来删除恶意攻击的特性，包括密钥重置,取代实际的设备.用户数据的隐私是智能电网最关心的。给定的家庭的用电模式可能导致披露几个敏感参数；消费习惯(总是正的营销和垃圾邮件运营商）,消费者是否在家里或去旅行.这些信息可能暴露信息给公用事业服务提供商的竞争对手。

2.完整性

攻击智能电表的完整性发生在合法的智能电表的数据篡改,更换,或删除，传输到附近区域网络的数据集中器单元之前.数据即是由对手或本地操控的，包括在受害者的计算资源或内存,或远程通过锻造／注塑/删除消息。对手可能在智能电表通信通道注入虚构的数据,描绘一个家庭用电量的增加或减少。在这两种情况下，损失是令合法用户和/或工具提供商厌烦的。消息重放攻击可能会推出两种意图之一.该实用程序提供者可能从家庭得到相同的智能电表的读数，如之前的.因此，一个家庭增加使用的电力可能没有被报道。同样，减少报道从家庭用电量数据的伪造攻击可能使最终用户受益，而实用程序提供者

损失。现存在几个技术来减少智能电表完整性的攻击的影响。最常见的方法是生成和维护合理的发送方和接收方之间的用电量数据的密钥长度（基于当今科技发展的趋势）.这种方法将帮助确定消息身份验证代码（MAC)可以在接收方验证消息完整性。

3.可用性

智能电表也容易受到攻击的持续可用性。一些常见的这样的攻击例子,是：关掉设备，干扰通信通道，拒绝公司网络的域名服务器（D ＮS)服务攻击,和欺骗。考虑到无线个域网安全模式在智能电表是不可行的,所以可以调用一个远程关闭请求,要求智能电表被关闭。因此，家庭的用电量不会被报告,直到重新启动智能电表。堵塞沟通渠道将有与前面的攻击类似的后果。修改存储在安全的智能电表的密钥存储将防止通过智能电表传输到数据集中器单元和最终服务商的消息被解密。对于所有三个场景，智能电表的可用性受到影响。这样的攻击的对策包括：更换受损或破坏智能电表，消息传输的信道频率变化，更新密钥，并启用无线个域网的安全模式标准.

4.不可否认性

这样的攻击敌人试图否认有任何不当行为。例如,破坏智能电表可以传输一个不正确的读数给提供者，并声称没有这样做.如果智能电表使用数据加密的密钥,不可抵赖性本质上是执行,因为没有其他实体将拥有相同的密钥。相反,缺乏基于秘钥机制将阻碍对这种攻击的识别。常见攻击智能电表的原因［１0]是仪表配置的操纵。仪表必须是安全的,能承受试图修改其配置的硬件以及软件的攻击.智能电表在一个大都市的大规模部署（智能电表的数量=家庭的数量)，被要求必须足够的安全，以阻止通过这样的攻击大规模的灾难。保护ＳG的数据机密性的基于量子密码学的方法在[11]提出了。

五、物理层面的攻击和解决方案

Rｅｆ.［12]，作者提出一种无线通信架构的智能分布网格(ＳDG)和通信的安全框架体系结构进行了分析。

几个设计规则被制定确保SＤG框架：

1)安全措施必须考虑协议层,

2)时间关键信息必须通过部署安全保护机制

3)必须利用所有有线通信路径来加强安全的无线通信网络.

作者识别威胁的SＤG无线通道如下:

1)干扰

2)窃听的节点以外的渠道

3)窃听的恶意节点在无线介质

4)从内部发起攻击的SＤG的无线网络。

以下安全措施提出了SＤG的网络安全:

1)抗干扰技术

2)物理层安全禁用窃听

3)有效的身份验证方案来阻止网络访问恶意节点

4)安全协议，

以防止内部攻击者详细分析物理层攻击给出如下[12］[１3]:

1.窃听

从智能电表敏感信息通过这样的攻击和评估可以很容易地观察.低成本的窃听者存在于市场,便利发动的攻击。数据加密保护不披露敏感信息给对手。然而，如果某个模式是描述传输数据，一个聪明的对手仍然可以解读消息内容。

2.堵塞

这种攻击的主要目标是防止智能电表与公用事业供应商沟通被无线介质与噪声信号的干扰。这种攻击可以分为两种类型：1）主动干扰,其中干扰机可连续发出噪音信号完全阻止无线频道，和(2)活性干扰，干扰机首先监听广播频道和只有当感觉到信号通过通道才发射攻击。由于这样的攻击，合法的智能电表可以影响分为两种方式：（i）通道对于任何通过合法智能电表传感的载体都被标记为“忙碌”，和(2）智能电表无法接收数据包。导致常规通信信号和从敌手发起的信号是区分是否是活性干扰机攻击的重要标志。

3.注入请求/限制使用

这种攻击的主要目标是在MAC层破坏智能电表的常规操作。攻击者可以防止智能电表初始合法MAC操作或导致数据包碰撞。这种攻击突出显示如下：(i）类似于活性干扰;攻击的发起与意图是以阻止通信通道为基础，(ｉi)指向多用户接入信道，和(iｉi）攻击者自己的倒扣计时器的长度设的很短,所以频道重视敌手的每次请求，拒绝合法智能电网的智能电表的访问.

4。注入攻击

与之前的两次袭击，依靠虚假信号，这种攻击将格式化的消息插入到无线网络。我们可以强调这种攻击如下:（ｉ）对手模仿一个合法的发送者或接收者获取未授权访问无线网络，和（ｉｉ）这种攻击类似房地产的TCP-ＳYＮ洪水攻击中，受害者的资源是通过虚构的接收到的消息的处理。这种攻击可以通过适当的安全预防机制,以确保消息身份验证。

六、数据注入和重放攻击

另一个类的恶意攻击智能电网是数据注入和重放攻击。假数据注入攻击发生在伪造数据注入到由网络运营商或附近区域测量观察的智能电表。这样的攻击目标是智能电网基础设施，特别是测量和监控子系统，目的是操纵仪和相量测量,以误导的操作和控制提供者[14］。在参考文献［1４］，[15］，[1６］,试图向智能分析进行智能电网数据注入。提出了这样的攻击检测技术并估计系统的状态从观测到的测量和计算之间的残余观察和估计的测量。

消息重播攻击发生在当一个攻击者获得一个高智能电表和特权时可以注入控制信号系统。为了推出这样的攻击对手的需要(ａ）捕获和分析设备之间的数据传输和智能电表以获得客户的用电特点,和（b）制造和注入假控制信号系统。重放攻击的目的是:（ａ）窃取能源动力重编路由到另一个位置,（b)对系统造成物理伤害。的著名例子就是Stuxnet的攻击。

Rｅｆ.[1７］，提出了一种方案在智能电网检测消息重放攻击。家庭设备视为线性时不变系统,智能电表的委托的任务观察家庭设备。基于卡尔曼滤波器的状态估计量是用于测试在实际设备的最小方差读数相比预期读数。探测器设备负责提供一个决定观察读数,并确认异常活动，可能会影响智能电网。

不仅是一个家庭的计划适应,作者也提出了使用在附近一群家庭单个探测器和估计量。重放攻击是简单地定义为一个通过智能电表的消费设备修改的控制信号。

在［１8］,图论的方法对检测攻击状态估计量扰动。整个电力系统建模为一个图形构成的公共汽车、输电线路和智能电表。状态估计是由控制系统以集中执行中心的方式。评估的目的是恢复完整的系统状态。在注入敌对的数据，国家不会保持不变。这是验证通过测量最小均方误差（MMSE),它将总是会更高的注入恶意数据。注入能量越高,越有可能攻击检测到控制中心。基于广义似然比检验（GLRＴ),怀疑米确认为注入恶意数据网络,通过简单的优化。在多项式时间算法，发现最小的不可见的袭击导致伤害最高的状态估计。

七、基于网络的攻击

中间人是一个臭名昭著的智能电网拓扑袭击例子[19］。这次袭击发生在敌方从远程终端单元截获网络数据（如断路器和开关状态)和仪表数据,伪造这些的一部分，并将修改后的版本转发到控制中心.在缺乏数据警报的现代电力系统,敌人可以成功修改网络和仪表数据，他们都是与“目标”拓扑一致。

Ｒef。［2０]，基于融合的防御技术提出了识别攻击智能电网根据

收到的反馈网络中各个节点.通过必要的通信协议的支持,每个节点需要与集中式融合中心沟通来传达他们的个人观察。故意攻击只能针对特定的节点子集的智能电网,因此所有节点的反馈对于准确地检测这些攻击是至关重要的.随后提供，一个游戏理论分析中，攻击者作为一个球员，后卫作为另一个。基于这样一种观念,攻击者将打算威胁最关键的节点,国防战略是确保及时当地观察由各个关键节点，和随后的沟通发现的集中式融合中心.

时间同步攻击[21]：智能电网的关键操作,如故障检测和事件位置估计严重依赖于精确的计时信息.时间同步攻击(TSA）的攻击目标是计时信息智能电网基础设施(SＧI）。三个应用程序的相量测量单元（PMU)受到这种攻击的影响，也就是说,输电线路故障检测电压稳定监视和事件定位。

Ｒef．［22］,拒绝服务（ＤoS)攻击对智能电网的负荷频率的影响,进行了研究。智能电网数据通过远程终端发送到集中控制中心。如果这些传感器和控制中心之间的通信信道遭到攻击,即丧失从交付消息发送到目的地的能力，DoS攻击可以显著影响智能电网业务.敌人通过注射大量的数据包发起这样一场袭击了通信通道干扰的攻击。电力系统被表示为一个线性时不变模型。切换线性系统，如果系统矩阵的特征值计算超出联合循环,然后确定一个DoS攻击。

八、总结

一个智能电网基础设施攻击不止影响用户，甚者，公共设施提供者交易。智能电网基础设施面对着过多的威胁，这些威胁泄露基于他们将提供给对手的利益的攻击。本文将所有的攻击分为５类,为了便于分辨和分析.相应的解决方法也已经被研究并记录在本文中，更多的研究工作仍在继续来保证智能电网高度安全可对抗对受威胁,不影响用户对供应商的信任以及用户使用的方便程度。

智能电网建设中存在的问题与对策研究

智能电网建设中存在的问题与对策研究 摘要随着我国社会经济的迅速发展，各行各业对于电能的需求不断扩大，想要确保提供的电能处于优质状态，就需要加强对智能电网的建设。从目前我国的智能电网建设实情来看，其建设还处于初级发展阶段，需要加强对其的完善力度，这样才能够不断提高供电的整体效率与质量。本文先分析了智能电网的特点与建设实情，然后对智能电网建设问题进行了探讨，最后对其问题的优化策略进行了论述，旨在更好地推动智能电网的建设。 关键词智能电网；建设；关键技术；问题；对策 随着信息技术的不断发展，计算机信息技术已开始广泛应用到智能电网建设中，对于电网的安全运行有十分重要的作用。智能电网的建设实质上就是将通信网络技术、传感技术及测量技术等先进的设备及控制手段应用其中，确保电网始终处于安全运行状态，提高智能电网建设的效果。但从目前智能电网建设的实情来看，往往存在较多不利之处，所以本文需要对智能电网建设中存在问题及对策进行研究。 1 智能电网特点与建设实情分析 想要確保智能电网的建设与经济发展实情相符合，就需要在建设智能电网的过程中，充分的与多种现代因素进行完美的结合，将计算机网络技术、现代通信技术与传感技术融为一体，这样才能以智能化的方式对电网运行中的电气设备、人员和控制系统进行有效的管理。并借助智能化的设备对电能传输中收集到的数据进行合理分析与及时处理，及时将电网运行中存在的问题进行具体性的分析与解决，确保电力系统运行中不会引发故障。将信息技术运用到智能电网的建设过程中，能及时掌握市场的发展实情，如对于电能的需求量，从而针对性的制定出可行的经营策略。根据目前我国的发展实情来看，电网建设的主要方向，是对能源进行高效利用与大容量、长距离的传输，此趋势表明电网建设需要逐渐向智能电网建设方向发展，唯有如此，当供电的质量及效率得到不断提高之时，才能真正为我国电网的可持续发展奠定扎实的基础[1]。 2 目前智能电网建设中的问题分析 （1）发输变电方面的问题。第一，发电方面问题。智能电网建设中需要采取新能源发电方式，但由于目前专业技术方面的局限，使得风力、太阳能等新型能源难以高效利用，使得智能发电情况并不理想。第二，输电方面的问题。各地区能源分布情况不一致，如水电分布分散性强，只有配备的设备效率较高时，才可以提升输电效率，这对于建设工作而言是较难的。并从目前的实情来看，发电点与用户传输中存在着严重的不足之情，不能达成电能容量负荷监控的目的，并且设备与电网的兼容性与拓展性也不足。第三，变电方面的问题。智能化变电与电网建设之间存在着问题，如果两者结合便会出现高标准的情况，无论是对变电站而言，还是智能电网的建设而言，都需要面临较高的要求[2]。

关于智能电网的建设方面

关于智能电网的建设方面 智能电网的核心是实现对电网运行的快速影响，提高与分布式能源的兼容能力，从而提高整个系统的经济性、可靠性和安全性。智能电网的核心特征是自愈、安全、交互、协调、兼容、高效、优质、集成，分别针对电网的稳定可靠、抗攻击、电力用户、市场、分布式能源、资产、电能质量和信息系统等不同内容。从目前的情形来看，智能电网建设仍存在一些问题，需要在不断地摸索中进行解决。 标签：智能电网；建设；难因；关键技术 1 智能电网的特征 智能电网顺应时代发展需要而诞生，但目前仍处于发展的初始阶段，还没能形成统一的、成熟的智能电网运行体系，各个国家基于自身电网运行特点而对智能电网的定义也略有不同，但对其本质的理解是是保持一致的。智能电网主要包括可对负荷平衡进行优化的智能技术系统、使用清洁型能源的智能调度系统以及实现动态定价的智能计量系统，其智能性即特点主要有：可观测、可控制、分布智能、高级分析、自适应以及自愈，综合起来其实就是优化兼容、经济集成、坚强自愈。 2 智能电网的主要功能 （1）当电网受到异常信号扰动或短暂故障时，电网仍能保持供电能力，减少停电范围；对于人为的破坏如：病毒入侵，部分电路损坏等仍能继续供电，具有确保供电安全以及抗病毒破坏能力。 （2）支持可再生资源的重复使用合理分配资源，保证管理的功能更加完善和提高，保证实现与用户的高效互动。 （3）采用统一的模型和平台，实现规范化、精细化和标准化的管理。实现电网信息的高度集成和共享。 （4）优化资产的利用，降低建设维护成本，并且提高能源的利用率和技术的先进性保证输电的安全性、可靠性以及高效性。降低排放水平，适应能源的循环使用。 3 智能电网建设的难因 1）电网建设面临的外部问题：前期工作程序复杂，工程核准难度大。工程涉及的相应细节工作如选址，拆迁等协调起来十分困难。工程建设与环境保护协调困难。 2）电网工程建设受阻存在的内部问题：输配电网的规划和设计相对滞后与

智能电网建设工程技术的应用对策

智能电网建设工程技术的应用对策 电网的建设推动了整个电力系统的正常运转，对我国经济的发展具有至关重要的作用。在智能电网的建设中，电力工程技术的应用具有极为重要的现实意义。把电力工程技术应用到智能电网的建设当中，有利于建立现代化的电力系统。采用有效的应用对策，把电力工程技术更好地应用于智能电网不同领域的建设，促进了我国电力工程技术水平的整体提升。 1电力工程技术应用于智能电网建设的重要性 （1）提高了智能电网的质量。把电力工程技术应用于智能电网的建设当中，有利于提高智能电网的质量。在智能电网建设的过程中，应用电力工程技术，促进了电网系统的自动化运转，保证了智能电网传输电能的效率，提高了智能电网的质量。电力工程技术以信息技术为基础，充分利用了运行装置的自动化，实现了智能电网中的数据采集和准确记录。电力工程技术的自动化水平决定了智能电网的建设的高效性，尽量减少了由人为因素所造成的影响，促进了电网系统的高效运转。（2）加强了智能电网的数据采集能力。传统意义上的电网在采集数据时，需要人为操作进行分组。传统的物理电网主要采用的是传统意义上的机械化操作，自动化水平不高，且操作较为繁琐。现今，采用的电力工程技术则充分借助了信息技术手段，实现了智能化的数据采集，提高了智能电网的数据采集能力，并且对运行装置加以分类，以保证电网系统工作的有序进行。对各类数据信息加以对比，以为电网系统的正常运转提供数据参考。电力工程技术在智能电网建设中的应用，需要提高电力工程设备的运行效率，以保证数据处理的可靠性。先进技术设备的应用，为电力工程技术的使用提供了技术支持，优化了电力工程的运行方案，促进了智能电网的高效运作，加强了智能电网的数据采集能力。 2智能电网建设中电力工程技术的应用对策 （1）质量优化技术的应用策略。把电力工程技术应用于智能电网的建设当中，需要采用质量优化技术。在电力工程技术中，质量优化技术即对电能进行质量优化。在智能电网的建设中，各个指定对象的电能存在差异，对差异化的电能加以分级，并根据具体情况采用不同的评估方式，以实现质量的评定，继而提高质量优化的效果，形成了相对完整的质量优化系统。在智能电网建设的过程当中，

智能电网建设中电力工程技术的合理运用分析 杨明

智能电网建设中电力工程技术的合理运用分析杨明 发表时间：2019-03-27T16:22:56.737Z 来源：《电力设备》2018年第30期作者：罗杰刘苹杨明 [导读] 摘要：随着经济和电力行业的快速发展，在社会用电需求和供电质量要求的不断增长下，智能电网建设范围不断扩大，在此过程中电力工程技术发挥着重要的作用。 （国网山东省电力公司枣庄供电公司山东省枣庄市 277000） 摘要：随着经济和电力行业的快速发展，在社会用电需求和供电质量要求的不断增长下，智能电网建设范围不断扩大，在此过程中电力工程技术发挥着重要的作用。本文首先对智能电网的基本特征进行介绍，包括其电网结构特点、环保节能效果等。在此基础上，研究电力工程技术在智能电网建设中的具体应用，主要包括在智能输电环节、在供电质量优化、在能源转换、在智能发电和电能管理中的应用等，以期促进智能电网建设水平的进一步提升。 关键词：智能电网建设；电力工程技术；智能化技术；融合应用 引言 能源紧张是现阶段面临的重要问题，随着人口数量的持续增长，电力的需求也在不断增加，所以在这种形势下，建设智能电网是时代发展的必然选择。电力工程技术凭借本身实用性强、经济性高的特点，逐渐得到越来越多人的关注，所以在实际的工作中，要通过电力工程技术，提高智能电网的建设水平。 1电力工程技术在智能电网建设中的应用情况 1.1电能部分运用 从整个建设的模块上看，电力工程技术主要分为电源和发电部分。电源的作用是提高供电效率，电网连接的电能可以将其分为直流与交流，在变电所的操作中，都可以使用两种电源。具体的技术功能需要从智能电网电源的质量方面来体现，划分相应的等级，对电能质量常用的评估方法进行分析，将供电的实用性与经济性相互结合。 1.2发电和供电过程中的运用 在发电过程中，这是智能电网非常重要的一个环节，能够提高电子器件的转换能力，减少对机电设备的运用频率，降低电量的消耗能力，提高工作效率，保障建设中电能的高质量和电网工作的稳定性。而在供电过程中，要考虑到电网的运行状态，这对电网的供电过程也提出了更高的要求。在条件允许的情况下，是可以使用先进的电力工程技术作为基础设施，来提高对电网的无功补偿，进而增强整个电网的输送的稳定与安全。 2智能电网的主要特征 进行智能电网建设工作时，一定要先对我国国情有一个深入的了解，这样才能够使电网建设与人们的需求相适应。下文对电网建设的具体特征展开了深入的阐述： 2.1节能环保的特征 建设好智能电网，能够促进各种资源的最大化利用，避免输配电过程中的电能浪费问题，这对于社会发展以及电力行业的发展都有着十分积极的作用。 2.2电网结构有较强的稳定性 这些年，我国各类自然灾害的发生频率显著增多，这对于电网的运行有着非常恶劣的影响。可是，智能电网的结构稳定性有了显著的提升，因此在出现自然灾害时，能够将灾害的不良影响最小化，这样便能够确保在恶劣自然条件下，电力输送工作也能够正常进行。 2.3最大化的利用资源 之前的电网建设工作中，要求多个方面的资源予以配合，而且可能会导致影响较为恶劣的电力能源损耗问题，这对于电力企业经济效益的提升是十分不利的。而智能电网的建设周期比较短，而且智能系统可以对电力的输送自动进行优化，这便能够将电力损耗问题的发生率降到最低。 2.4促进企业经济效益的提升 进行智能电网建设工作时，企业可以对整个建设过程有一个较为准确的预估，这样便能够很好的控制建设的成本。不仅如此，智能电网所具有的资源优化特征，也能够更好的确保整个电网系统运行的稳定性，进而促进企业实现经济效益的最大化。 3智能电网建设中电力工程技术的应用 3.1在智能输电中的应用 在建设智能电网过程中，智能输电是其中最为关键的环节之一，电力工程技术为智能输电提供了交流输电技术和直流高压输电技术。其中交流输电技术是利用电力和电子技术对交流输电过程进行控制。目前，我国电力系统中，输变电电压都比较高，因此，在建设智能电网过程中，需要输入庞大的清洁能源，以此达到隔离能源的目的。交流输电技术通过对电网参数进行调节，使智能输电过程的能源耗损量降至最低，从而提升智能输电的能力。同时交流输电技术在智能输电中应用还利用直流断路器优化直流输电体系，使直流输电具备多端柔性，避免直流输电系统出现故障，保障智能输电有效、稳定的进行。此外，交流输电技术还能够构建一个高压输送网，对智能电网中自由流动的各类电能进行准确的控制，提高智能输电过程的安全性。而对于直流高压输电技术来说，虽然在电力系统中应用最多的是交流电，但是在实际供电与配电时，为了换流或者是逆变工作的顺利开展，充分发挥控制换流器应有的作用，必须将直流高压输电技术应用到智能输电过程中。通常情况下，电力系统的控制换流器主要是由各种起管段作用的构件组成的，直流输电技术的应用，促使控制换流器高效工作，使智能发电过程的直流换交流以及逆变工作更加顺利，在提高智能电网输送电能安全性的同时，也实现了短距离支流运输和长距离直流运输。 3.2柔性交流输电技术 这项输电技术主要是通过电子和电力技术来控制交流输电的过程，现阶段我国所使用的输变电电压较高，所以在建设过程中，就需要输入大量的清洁能源，达到隔离能源的目的。其优势在于能够调节电网参数，降低输电的耗损量，提升输电线路输送电能的能力。这也符合我国大力实施创新驱动发展战略，将科技创新和节约能源放在首位，通过直流断路器的多端柔性直流输电系统，避免多端柔性直流输电系统的故障性问题，解决了系统中第三站在线投切和直流线路故障等难题，有效的提高了柔性直流输电系统的安全性。在2017年柔性交流

电力工程技术在智能电网建设中的应用 王新峰

电力工程技术在智能电网建设中的应用王新峰 发表时间：2018-04-13T10:58:19.957Z 来源：《电力设备》2017年第33期作者：王新峰 [导读] 摘要：电力能源是我国最基础的群众使用能源，无论是生产还是生活，电能都是不可或缺的能源之一。 （上海国孚电力设计工程股份有限公司山东济南 250014） 摘要：电力能源是我国最基础的群众使用能源，无论是生产还是生活，电能都是不可或缺的能源之一。随着社会经济的发展和人口的增长，电力能源的消耗量越来越高，因此将电力工程技术运用在智能电网的建设中是大势所趋，在今后的社会发展中，电力供应网络将会更加稳定安全、科学高效。 关键词：电力工程技术；智能电网建设；应用；重要性 引言 随着社会经济的发展，人们对电力能源的需求量持续增加，已经成为全世界面临的主要问题，同时受自然因素、人为因素等各方面影响，导致电网运行质量越来越差，造成了较多的电力能源浪费问题，必须及时对其进行分析。 一、智能电网概念分析 随着社会经济的发展以及科学技术的进步，智能电网这一概念逐渐出现在人们的生活中，并且在实际应用过程中，帮助人们解决了诸多现实问题。智能电网的发展，是基于计算机信息技术发展前提下，综合利用通信网络，对电力生产、电力供应、电力系统稳定运行实现监控的一种智能化系统。电力系统利用智能电网进行监控、管理，能够真正实现电力系统的稳定、可靠运行，并且当电力系统出现故障时，利用智能电网能够在第一时间发现问题所在，为解决系统故障，提供了有效保障。现阶段，随着能源、资源问题的紧张，智能电网在电力系统中的应用，更加注重实现电力系统绿色、高效、安全发展的目标，促进我国电力行业朝着可持续发展方向迈进。笔者认为，智能电网主要是指利用各种先进技术，实现对供电各个环节的有效监控，保证电力供应的平稳、可靠运行，更好地满足人们实际需求。同时，在当下社会经济发展形势下，智能电网成为供电行业发展的主流，是解决供电问题的主要技术手段。 二、电力工程技术对智能电网建设的重要性 2.1有利于提高智能电网的质量 电力工程技术应用于智能电网建设中，对智能电网的质量提高有着极大的帮助。由于电力工程技术是自动化技术，对智能电网中用电对象的控制和数据采集能够完全实现自动化，而且可以使用更高科技的智能化信息技术处理模式对用电对象及用电数据进行快速处理，最终得到的反馈控制信号的准确性也非常高。因此，电力工程技术应用于智能电网的建设能够避免传统技术的应用而导致的人为因素的影响，将电网的控制效率提升到最高水平。 2.2有利于强化数据采集的能力 以往的物理电网中采集的数据并不能够进行自动分组，原因就是科技含量不高，自动化程度不高。而电力工程技术的运用能够使智能电网的数据采集能力提高，而且能够按照设备种类和功能进行区分，创建不同的数据收集档案，不仅为电力工程设备的运行程度检测提供了基础支持，也能够利用科技手段确定电力运行系统的优化方案，提升了电力工程和智能电网整体运营的水平，强化了智能电网对数据采集的能力。 三、电力工程技术在智能电网建设中的应用分析 3.1电力工程在电源领域的应用 电力工程技术可以给智能电网中的各项设备提供所需的直流、交流、恒频等电源，如蓄电池充电就是利用直流电源。进行变电所操作时，就使用交流电源，在大型或小型计算机中都使用高频电源。 3.2输电环节中的应用 输电环节是电网产生能耗的核心环节，电力工程技术在智能电网建设中，主要采用无功补偿和谐波抑制等技术维持智能电网的稳定运行，提高了整体运行效果，保证了电能输送质量，提升了输电效率。 3.3在发电中的应用 电力工程技术是一项新技术，主要利用电子与电力等设备实现电能转化，降低了能耗，减少了机电设备用量，提高了工作效率。现阶段，很多半导体的功率元器件容量都得到了提升，已经开始向高压化方向发展，导致电力工程技术应用越来越多，如以高压变频为代表的传动技术。 四、电力工程技术在智能电网建设中的具体运用 4.1质量优化与能源转换技术 质量优化指的是在智能电力网络的构建过程中将电能分成多个级别，然后运用评测判定的方式，进而构成完备的机制，智能电力网络发展的过程中应着重剖析经济性的方向，从而确定供用电接口方式，有效地构建电能品质评定机制和用户评定机制。此外，智能电力网络的发展过程中，电力工程技术的有关制度也在改进，这样就能够保证智能电网更加经济化。 低碳能源会成为今后能源发展的方向，它降低能源的消耗量，从而减少环境污染、低碳能源主要是使用先进的技术来改善能量转换的方式，更加充分利用能源，目前太阳能和风能是使用最广泛的低碳能源。 4.2柔性交流输电技术 这个技术使用了微电子技术、电子技术、电力技术等等，展现了控制技术和通信技术，此种技术可以便捷地控制交流供电的过程，在国内智能电力网络发展过程中，电力工程技术大部分是运用在高压电输变电的过程中，需要把众多的对环境危害很小的能源运用到电力体系中，而且实现对能源的分隔等过程，因此，将电力工程技术与控制技术相融合可以控制与调整智能电力网络中的不同参数，提升智能电力网络的平稳性，另外，供电的过程会在较大程度上减少电损，进而提升运送电能的水平。 4.3电力工程技术中的高压直流输电技术 在当前智能电网中依旧运用的直流运送电体系中，有许多环节运用的是交流电，可是，在实际的供配电运行过程中应当保证运送的电流是直流的方式，为了完成逆变或者环流的工作，就一定要让控制换流器发挥作用，而且也唯有运用高压直流运电技术，才可以从根本上实现这一目标。换流器大部分状况下是采用部分具有管段作用的原件构成，有效地达成电力运送的平稳性与经济性，比如部分份量相对不

对智能电网建设中电力工程技术的分析 王传伟

对智能电网建设中电力工程技术的分析王传伟 发表时间：2019-04-29T15:18:21.313Z 来源：《基层建设》2019年第5期作者：陈义波王传伟[导读] 摘要：随着我国科技的不断进步，电力工程领域也取得了突飞猛进的发展。 国网日照供电公司山东日照 276800 摘要：随着我国科技的不断进步，电力工程领域也取得了突飞猛进的发展。现如今，人们的生活水平日益增高，对电力的需求也不断加大。传统的电力企业无法满足人们的生活需要，因此企业要不断进行改革，不断提升自身的业务水平才能够更好的适应社会的发展和进步。如何构建良好有效的智能电网是人们有待解决的最关键问题。 关键词：电力工程技术；智能化技术；融合应用引言 在电力电子技术、信息网络技术的快速发展，智能电网建设已经从概念阶段步入实践阶段，各种智能化设备的应用，为电力系统运行监控和调控提供了有力支持，使电网自动化、智能化水平显著提升。但是在智能电网的建设过程中，仍然不能忽视电力工程技术的应用，而且各种智能化功能的实现，都需要电力工程技术提供支持。 1智能电网特征 智能电网的建设与发展是目前电力行业发展的主要方向，在对传统电力系统进行改造和升级的过程中，首先应明确智能电网的基本特征，同时明确智能电网建设在节能、环保、资源利用等方面的要求，从而合理开展工程建设活动。智能电网的特征主要表现在以下几个方面：①电网结构稳定性强，随着电网覆盖范围的扩大，面临恶劣运行环境也越来越多，智能电网通过采用先进的电力工程技术手段，并利用智能化设备对电网中的线路和设备运行情况进行监测，可以有效提高电网抗逆能力，确保电力的稳定供应；②具有突出的节能环保效益，智能电网建设能够实现对资源的合理利用，通过改变电力传输技术，减少电力传输过程中的能源消耗问题，对电力可持续发展具有重要意义；③有利于提升电力企业经济效益，在智能电网的建设和改造过程中，可以充分利用现有资源。在电子技术的快速发展下，智能化设备类型越来越多，成本也明显下降，用于升级改造的成本较低。同时在其运行过程中，可以节约大量成本，改善电力服务质量，获得用户认可，从而帮助电力企业提升竞争优势，获得更高的经济效益。 2电力工程的重要作用 2.1提高电网运输质量 我国当前在智能电网应用领域中普遍实行电力工程技术，不但能够提高电网的运输质量，还能够促进电力工程技术的发展进程。目前我国的电力工程主要依靠自动控制技术，能够智能的管理用电对象及进行实时数据采集。随着我国技术的不断发展，高科技的智能信息处理水平不断升高，实现了快速处理数据及用电对象，同时也提高了反馈控制信息的精准度及准确性。传统的电网技术主要依靠人为处理及管控，极容易出现误差现象。而智能电网技术应用之后能大大降低人为误差产生的影响，更好的实现了电网的控制水平，同时也提高工作效率。 2.2增强数据采集应用效果 传统的电网进行物理采集信息数据时无法实现自动分组的功能，这主要是由于其自身的智能化水平较低，几乎不含任何科技含量等。而当智能电网逐渐应用于电力工程领域之后，不但实现了数据信息自动分类的功能，同时还大大提高了采集数据信息的能力。不同的设备与不同的功能分门别类，这样就能够实现多种类的数据收集方式。智能电网应用之后，数据的检测性能及运行度也大大提高，科技手段的应用能够最大程度的优化系统的方案设计。整体提升了工程应用的技术水平，让运营的速度更加快速，同时也加强了数据信息的采集能力。 3智能电网建设中电力工程技术的应用 3.1在智能输电中的应用 在建设智能电网过程中，智能输电是其中最为关键的环节之一，电力工程技术为智能输电提供了交流输电技术和直流高压输电技术。其中交流输电技术是利用电力和电子技术对交流输电过程进行控制。目前，我国电力系统中，输变电电压都比较高，因此，在建设智能电网过程中，需要输入庞大的清洁能源，以此达到隔离能源的目的。交流输电技术通过对电网参数进行调节，使智能输电过程的能源耗损量降至最低，从而提升智能输电的能力。同时交流输电技术在智能输电中应用还利用直流断路器优化直流输电体系，使直流输电具备多端柔性，避免直流输电系统出现故障，保障智能输电有效、稳定的进行。此外，交流输电技术还能够构建一个高压输送网，对智能电网中自由流动的各类电能进行准确的控制，提高智能输电过程的安全性。而对于直流高压输电技术来说，虽然在电力系统中应用最多的是交流电，但是在实际供电与配电时，为了换流或者是逆变工作的顺利开展，充分发挥控制换流器应有的作用，必须将直流高压输电技术应用到智能输电过程中。通常情况下，电力系统的控制换流器主要是由各种起管段作用的构件组成的，直流输电技术的应用，促使控制换流器高效工作，使智能发电过程的直流换交流以及逆变工作更加顺利，在提高智能电网输送电能安全性的同时，也实现了短距离支流运输和长距离直流运输。 3.2在优化质量中的应用 在建设智能电网过程中，电力系统的输电质量是其中的重中之重，同时从智能角度考虑质量优化问题，也是建设智能电网的主要目标。在此过程中，电力功能技术中的优化电能质量技术是其应用的重点。①优化电能质量技术在建设智能电网中应用过程中，可以为其建立一个更加完善电能质量评估方法体系和等级划分制度。主要是利用该技术对供配电接口的经济性能与效益进行分析，从而建立一个技术等级和用户经济性评估体系，以此使智能电网向着更加优质且经济的方向建设。此外，在应用过程中，将优化电能质量技术与滤波器连续调谐技术、电能控制器技术、电气化供电平衡技术以及滤波器直流有源技术紧密地结合在一起。使智能发电过程中的电能质量得以提高，并且大幅度降低了建设智能电网的成本。同时在应用该技术上过程中，还能够优化智能电网的运行方式，提高智能电网输送电压效率，从而提高工作人员服务质量。真正做到在财力、物理、人力等方面的节省，并在非常短的时间内解决电力系统中存在的故障性问题。②利用电网架构技术建立一个稳定的、灵活的高压电网，通过特高压输电方式和点对点输电方式，提升智能电网适应环境的能力。同时在建设智能电网过程中，利用电力平衡技术对高压电网中的能量进行均匀分布，使智能电网生产力和能源始终保持一定的平衡度。 3.3在智能发电中的应用

我国智能电网的发展背景及方向

我国智能电网的发展背景及方向 文章首先分析了我国对智能电网越来越重视的原因，分析了智能电网未来的发展方向，将继续为加强环境效益、建设坚强电网、提升用户体验而不断发展，最后总结了在巨大的社会效益和经济效益推动下必将引发智能电网的热潮。 标签：智能电网；发展背景；发展方向；发展热潮 引言 智能电网（Smart Grid）具有可靠、优质、高效、兼容、互动等特点，是现代电网的发展方向。在我国，国家电网公司是智能电网的主要倡导者和承建单位，给智能电网的定义是：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，利用先进的通信、信息和控制技术构建的以信息化、自动化、互动化为特征的统一坚强智能化电网。可见我国致力于建设的智能电网是首先考虑电力控制智能化，供送电的可靠性。 1 智能电网在我国的发展背景 智能电网体现出电力流、信息流和业务流高度融合的显著特点，其先进性和优势较传统电网非常明显。不过智能电网在我国发展还是比一些欧洲发达国家落后很多，发展空间极大。近年来我国对智能电网的建设越来越重视，归其原因有以下几点： 1.1 我国能源资源分布不均 我国各种能源资源在地域分布上都具有不同程度的不平衡性。各地区呈现明显的差异，我国东部沿海地区经济发达，科学技术先进，但能源相对短，严重制约着经济的发展；中西部地区则恰好相反，能源储量丰富，但经济、科技、教育等都比较落后。由于上述情况制约着能源短缺省市的进一步发展，能源富庶省市能源利用率不高等问题。由于资源的不均衡性，实施“西电东送”和“南北互供”的战略是必然选择。建立智能电网可以有效地利用电力优化调度，改善由于能源分布不均导致的部分地区电力紧张短缺的情况。 1.2 负荷快速增长 电力需求一般通过“负荷”这一指标来反映，负荷是指在电力系统中，所有的用电设备耗用的总功率。现在我国工业发展步伐加快，电力负荷增长迅猛，电网供电压力增大，出现电力波动、电压骤降、电力短缺等问题的可能性增大，然而越来越多的企业或居民对于电能供应的可靠性提出了越来越高的要求。由于电网的发展速度跟不上负荷的增长速度，导致导致负荷高峰期间出现拉、限电的现象，制约了经济发展的速度，引起电力用户的不满情绪。智能电网可以将全国电力组网，实时监控发电量供电量的需求变化，优化电力调度，尽可能实现无间断供电。

电力工程中的智能电网技术应用尚艳勤

电力工程中的智能电网技术应用尚艳勤 发表时间：2019-12-11T15:38:23.383Z 来源：《中国电业》2019年第16期作者：尚艳勤[导读] 近年来，随着社会的发展，我国的电力工程的发展也有了很大的创新。 摘要：近年来，随着社会的发展，我国的电力工程的发展也有了很大的创新。智能电网的建设，符合当今时代的发展特征，对于保证电网自身稳定性是十分重要的。电力工程技术，是智能电网建设过程中所应用到的一个主要技术，其应用质量与效果，对于智能电网建设具有较为直接的影响。受到工程本身复杂性的影响，电力工程技术较为容易出现应用偏差，进而影响到施工质量。因此，从实际角度出发来对智能电网建设过程中，电力工程技术的具体应用进行分析具有重要意义。 关键词：电力工程；智能电网；技术应用 引言 近年来，我国经济增长速度迅猛，这也离不开能源的充分供应。能源成为了经济发展的一大助力，反之，能源短缺也遏制了经济的发展。国家电网存在的目的在于将发电厂生产的电能输送到千家万户，我国辽阔的国土面积、高速发展的城市，这些都给电网工作带来了诸多难题。智能电网的开发利用能够有效保证人们日常用电安全。在电力资源的合理配置上发挥着决定性作用。 1智能电网 智能电网的建设，主要是基于现代科技以及通信技术上建立起来的，是一种高速双向，且具有集成特点的电力网络。其中也应用到了现代电网控制技术、设备技术、测量技术以及传感技术等等，具有时代化特征，而这些技术的应用，也为智能电网建设、应用效果的提升创造了有利的条件，使得智能电网能够在一个更为安全、稳定、可靠的环境下运行，也促进电网朝着更加智能化、高效化方向发展。若是从性质上进行分析，智能电网建设，融入了有关电力流、信息流、业务流等诸多方面的业务信息内容，涉及范围十分广阔，是以电网基础、技术基础等共同构筑起来的一个支撑体系，能够较好地实现对其他干扰源的屏蔽作用，避免智能电网在实际应用中出现被干扰、供给的情况，清洁能源、可再生资源则是会作为电网的主要能源，对于环境不会造成较大的污染，具有较高的生态价值与经济价值。就目前智能电网发展的情况来看，其本身就具有较高的环境保护功能特点，在实际应用的过程中也具有交互性、自动化两方面特点，前者主要是指可以在第一时间获取用户需求并提供更为优质的电能，实现对用户个性化需求的高效回应；后者主要是指智能电网能够实现对自身故障的自动诊断与检测，从而达到提高电网运行效率的目的，保证电网自身运行稳定。 2智能电网的技术特点 2.1经济性 智能电网的构建过程中不能给人们的日常用电带来过大的影响。作为电力部门而言，也应当控制构建过程中的成本问题。节约电能的生产、输送、配置成本才能从源头上较低电能的成本价格，真正做到让利于民。在构建过程中，不仅仅要重视智能电网的运行质量，更要注重其经济效益。 2.2节能 智能电网的运用过程中必须将节能的观念贯彻到底。从某种意义上来说智能电网的运用就是为了减少不必要的电能浪费。目前，我国能源浪费现象十分严重。每年大约有2000亿千瓦时的电能被浪费。在智能电网的组建过程中应当时刻将安全放在第一位、将节能放在第二位，减少电力输送过程中电能的损耗。 3智能电网的应用技术分析及具体运用 3.1发电技术 电力系统承担的一项重要的职能就是发电。智能电网在发电时采用个分散式的电力储备方式，因此对于诸如风能、太阳能等清洁型能源能实现有力的储存、吸收与转化，在极大地增加绿色发电的效益的同时也实现了有限资源的节约型使用。这种分布式的储能发电技术还利于减少因发送电能而产生的电路负担，为电力资源能得到更为高效的利用创造可能。另外，由于智能电网整个发电过程中产生的环境污染较少，因而更利于营造出优良的电力运营环境。 3.2调度技术 智能电网能够上实现智能性调度配置。作为智能电网系统中最为突出的技术性体现，智能调度能够在整个过程中承担好“防御者”的职能。面对外在侵害它可以主动启用防御系统，也可以调动攻击系统进行主动反击；面对内在问题，它也可以进行内省式管理，主动探寻出问题的所在并查清问题产生的原因，根据原因对症下药，制定好解决方案。同时，这种调度技术可以最大限度地减少人力的干预，不仅利于降低维护人员的检修危险，还能有效提高整个电网系统的维护效率，进而有效的完成对智能电网故障隔离和恢复的相关工作，保证智能电网运行过程中的安全性和稳定性。 3.3电子技术 整个智能电网体系主要就是借助相互联动的智能型电子设备以及大功率的精密器件来维持整个系统的运营。使用到的这些大型器件可以说得上是各个高等领域的高新科技技术结晶产品，而智能电网集合如此强大的技术优势运用于电路系统管理具有得天独厚的优越性。当然，就光使用高新电子技术这一点来说，这种给电网运行模式也更适合整个电力化、电子化的时代，自然也能满足更为苛刻的人类的用电需求。 3.4线上预警系统更加完善 电力供应系统除经济、节约和智能之外，最为重要的要求便是要保证整体线路和工作系统的安全，这就离不开性能更为完善的预警网络，只有更加完善的预警系统才能给电路供应提供更多的安全保障。电力供应系统是与社会生产和民众正常生活服务密切相关的基础设施，一旦在电力供应上出现问题，所产生的社会影响必然是大范围和深层次的，尽可能地减少电力供应系统出现问题的概率并提升对于电网突发问题的处理能力便是对于电网供应能力的最大保障。现代电路工程技术在智能电网中的应用不得不提及预警系统，结合了现代电路工程技术的智能网络可以在运行的过程中将各项数据实时收入统一的数据库之中，建立其对于整个电路工程的监控系统，一旦发生电网系统中某一组分的故障，系统就会在第一时间触发警报，并同时进行系统的自我检查，找到问题的源头，让故障的处理时间大大缩短，降低由于电路供应系统出现问题给社会生产和民众生活所产生的影响。

电力技术工程在智能电网建设中的探索与思考

电力技术工程在智能电网建设中的探索与思考 发表时间：2019-01-21T09:36:10.110Z 来源：《河南电力》2018年15期作者：王均[导读] 随着我国智能电网的快速发展，电力技术工程已经逐渐发展成为电网建设的重要技术。 王均 （盐城市大丰区供电分公司 224100）摘要：随着我国智能电网的快速发展，电力技术工程已经逐渐发展成为电网建设的重要技术。为了能够提高电力技术工程水平，就必须要针对智能电网建设中电力技术的应用进行深入的探索，并且将电力技术工程与电网的发展趋势相结合，促进电力技术工程的全面发展。 关键词：电力技术工程；智能电网；建设分析 随着现代社会经济的快速发展，电力能源对人们的生产生活产生了非常重要的影响，但也会造成环境和能源危机，所以必须要积极推进智能电网的建设。通过构建更加高效的智能网络，保证电能运输可以实现自动化的调整，促进社会经济的发展。 一、智能电网的概念智能电网可以更加迅速的针对电力市场的发展需求进行分析，并且保证电力技术工程建设的整体质量与水平促进供电网络安全可靠的运行，同时也能够减少能源资源的浪费，降低电力企业的运行成本，促进电力企业实现经济效益和社会效益的同步提升[1]。 二、电力技术工程在智能电网中的应用优点首先，通过电力技术工程能够促进电网建设的资源合理化配置，随着电力技术工程的快速发展，在不增加投资的条件下促进电网传输能力得到全面的提升，还能够针对各种新型能源，并入到电网中，可以减少对能源资源的消耗，也能够促进不同区域的电力资源得到调节。 其次，通过电网的建设也能够保证传输配电的效率，提高对于电力能源的可操控性和灵敏性，促进智能电网的稳定运行，利用电力技术工程还可以保证清洁能源的利用效率，由于实现集中的电能采集方式可以解决分布式储能存在的间断性、分散性的问题，这样也能够保证能源资源的整体利用效率得到全面提升。最后，通过电力技术工程还能够随着电力的快速发展，满足社会的实际用电需求，在这一过程中通过供电量的全面提升也可以保证电磁波对周边环境产生的影响，有效减少电能的损失，促进城市电网的扩容[2]。 三、电力技术工程在智能电网建设中的实际应用（一）智能电网的发电环节通过利用新能源规划并网传输的方式，能够解决能源资源供应紧张的情况，同时通过利用电力技术工程，也可以重点针对能源并网技术进行全面的发展由于新能源的供应存在间断性和不稳定性的特点。所以必须要通过创新技术来解决并网规模化稳定化的特点。电力系统自动化能够保证对计算机技术和信息技术进行充分整合，及时的收集电网调度中的各种数据信息，并且计算电网调度的实际运行效率，通过电力系统自动化可以针对电网调度进行实时的处理和监控，并且及时发现电力调度存在的异常情况，通过这样的方式也能够保证电力调度的整体质量，另外在电力系统自动化运行的过程中，还可以针对电网的实际运行情况进行判断，保证对于电能资源进行充分的调节，例如通过在峰值期加强电力调度的活跃性，而在低谷期针对电能进行存储，通过这样的方式可以保证电能资源的合理分配[3]。（二）智能电网的输变电环节的应用在我国社会经济快速发展的过程中，由于电网建设也逐渐呈现出高电压大容量交直流互联的发展趋势，所以在电网运行的过程中，由于其复杂性和风险性在不断的提高，所以智能电网必须要采用特高压直流输电技术。由于特高压直流输电具有无中间落点的特点，所以可以保证操控更加的敏捷，满足远距离的传输需求，在交直流组成特高压输电网的过程中，也能够通过对电力进行调节，来根据用户的实际需求建立灵活的电力传输系统，极大的提高电网运行的效率。在配电系统中，通过电网改造能够保证配电的质量与水平得到全面的提升，而通过运用电力系统自动化能够实现多层次的控制，促进配电系统的整体运行效果，加强通讯的联系[4]。变电系统中最主要的就是针对二次设备进行处理和监控，通过电力系统自动化能够实时针对二次设备的运行情况进行监督与测量，针对二次设备的各种信息进行全面的收集与把握，及时发现变电系统可能出现的故障隐患，并且将搜集到的信息传输给相关的控制人员，通过这样的方式也能够帮助控制人员更加清楚的了解变电系统实际运行的效果，提高变电系统运行的质量。在智能电网输电的过程中还可以运行远程监控、安全监控、电路故障检测以及故障性能检测的设备，来促进电网的输电效果。（三）智能电网的配电环节配电作为电网与用户最直接接触的环节，必须要保证电网配电安全，根据智能电网建设和发展的需求来看，由于配电网必须致力于新能源的开发和利用，包括太阳能、光能、风能的并网传输，所以必须要保证这些能源在传输到电网时必须满足并网传输的需求。通过电力技术工程的配电自动化智能储能技术、电瓶充电技术等，可以在中低压智能电网配电环节中发挥重要的作用[5]。在配电网络中通过计算机技术能够有效的提高配电网络自动化水平，通过对于主站子站以及光纤终端等三层结构进行划分，能够促进网络化的整体质量保障通讯的安全性和稳定性。同时自动化系统通过网络信息的技术支持，也能够保证系统运行的高效稳定，促进自动化技术的实际应用。通过智能化的控制技术，可以保证电力技术工程的控制水平更加完善，甚至可以实现人工智能。由于智能化控制技术可以针对数据进行深入的分析与处理，并且通过不断的学习能够加强对于数据处理的效率，并且为控制决策提供重要的参考，所以智能化技术在控制系统中可以有效的促进数据处理的准确性，保证系统稳定的运行，在智能化技术应用的同时也能够简化电气自动化系统的控制流程，不仅可以实现结构优化，而且也能够提高控制的结果，在这一过程中通过智能化的技术操作，利用先进的人工智能技术，可以实现系统设计的整体效率，另外在智能化技术应用的同时也可以保证电气设备的设计更加的完善，由于电气设备设计工作非常的复杂，设计师除了需要具备相应的知识之外，还必须要掌握电气电路的知识[6]。结论：

智能电网建设的认识

1概述 2011年1月，我国首座220千伏智能变电站――西泾变电站在江苏无锡投运，该站通过物联网技术建立传感测控网络，实现了真正意义上的“无人值守和巡检”。西泾变电站作为国家电网公司首座220千伏站，完全达到了智能变电站建设的前期预想，设计和建设水平全国领先，对国家电网公司系统智能变电站建设起到了引领和示范作用。 智能变电站是坚强智能电网建设中实现能源转换和控制的核心平台之一，是智能电网的重要组成部分，也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。 未来5年，福建省将构筑坚强的主干电网，实现以1000千伏与华东主网互联；福建省还将推进电网智能化建设，构建具有福建特色的智能电网，适应电动汽车、三网融合、分布式电源等发展需要。 2智能电网的概念 在现代电网的发展过程中，各国结合其电力工业发展的具体情况，通过不同领域的研究和实践，形成了各自的发展方向和技术路线，也反映出各国对未来电网发展模式的不同理解。近年来，随着各种先进技术在电网中的广泛应用，智能化已经成为电网发展的必然趋势，发展智能电网已在世界范围内形成共识。 从技术发展和应用的角度看，世界各国、各领域的专家、学者普遍认同以下观点：智能电网是将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合，并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。 智能电网是实现全社会低碳发展的关键。在发电端应用智能电网技术可以提升接纳清洁能源的能力，还可提高传统发电技术的效率；在电网环节可以降低线路损耗，提高输电效率，提升电网基础设施资源利用率和供电可靠性，从而达到节能减排的目的；在深入千家万户的配电端，通过智能电表，可将用电信息反馈给用户，提高用电效率，用户还可通过智能电网将自家太阳能发电卖给电网，实现智能互动和绿色节能。 3我国智能电网建设现状 华东电网公司提出更加注重全力支持特高压骨干网架规划建设，认真配合做好特高压规划前期和配套工程建设，特别是华东特高压受端环网和四个特高压区外来电通道，积极争取参加特高压交直流工程投资，统筹协调区外来电的分配和消纳工作。 更加注重持续提升电网智能化水平，以清洁能源接入、智能输电网、智能调度技术为重点，积极推进关键技术研发，促进华东大受端电网智能化水平的提高，特别是要建设世界一流调度中心，在大电网安全掌控能力方面初步达到国际领先水平。 更加注重全面提升资源优化配置能力，稳步提升电网输送容量和利用效率，全面实施状态检修和资产全寿命周期管理，提高电网发展质量；优化电源布局和电网结构，促进新能源与常规能源的协调发展；加大电力市场建设力度，推广应用节能发电调度，促进全网节能减

我国智能电网发展现状

我国智能电网发展现状 我国智能电网发展现状 当前，资源环境问题已经成为世界各国共同关注的焦点，人类社会对环境保护、节能减排和可持续发展的呼声越来越高。近年来，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。根据我国宏观政策和用户对电能质量的实际需要，未来的电网必须能够提供更加安全、可靠、清洁、优质的电力供应。发展智能电网，有助于提高能源利用效率，减小环境污染，促进节能减排，实现可持续发展；同时能够保证供电的安全性与可靠性，降低输电网的电能损耗，减少用户的电费支出。可见，智能电网是我国国民经济和电力工业技术发展的必然结果。目前，虽然智能电网的建设尚处于初期研究和规划试点阶段，但其在未来必将给电力工业的变革带来巨大影响，因此对智能电网进行相关探讨尤为必要。本文将从智能电网的定义与特点、国内研究现状及发展前景等方面进行分析，为建设国际领先、中国特色的智能电网提出积极的建议。一、智能电网的定义与特点由于智能电网的研究利丌发尚处于起步阶段，各国国情及资源分布不同，发展的方向和侧重点也不尽相同，此尉际上对其还没有达成统一而明确的定义。根据门前的研究情况，智能电网就是为电网注入新技术，包括先进的通信技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术和电力工程技术等，从而赋予电网某种人工智能，使其具有较强的应变能力，成为一个完全自动化的供电网络。智能电网有以下特点：(一)自愈。能够自动检测、分析故障，实现故障隔离和系统自我恢复。 (二)坚强。能够有效抵御自然灾害或人为的外力破坏，保证电网安全可靠运行。 (三)互动。用户将和电网进行自适应交互，成为电力系统的完整组成部分之一。 (四)优质。提供2l世纪所需要的优质电能，用户的电能质量将得到有效保证。(五)经济。实现资源合理配置，提高能源利用效率，减少电能损耗，降低投资成本和运行维护成本(六)兼容。可以容纳集中式发电、分布式发电等多种不同类型的电源，满足用户多样化的电力需求(七)协调。实现电力系统标准化、规范化、精细化管理，进一步促进电力市场化。二、国内智能电网的发展现状近年来．我国经济发展迅速，电力需求同益增强，在电网建设与改造上投入了大量资金，电网的

国内外智能电网的发展现状与分析

国内外智能电网的发展现状与分析 发表时间：2016-01-11T16:36:35.487Z 来源：《电力设备》2015年6期供稿作者：邓宏赵武 [导读] 国网山西省电力公司武乡县供电公司客户对电能质量的要求逐步提高，可再生能源等分散式发电资源数量不断增加，传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。 （国网山西省电力公司武乡县供电公司 046300） 摘要：随着经济发展和市场化改革的推进，电网与电力市场、客户之间的关系越来越紧密。客户对电能质量的要求逐步提高，可再生能源等分散式发电资源数量不断增加，传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。因此，发展智能电网就显得尤为重要，本文中笔者详细叙述了国内外智能电网的发展现状与形势，希望以此有所贡献。 关键词：国内外；智能电网；发展现状；分析 一、国内智能电网的发展现状与分析 1、国家电网公司智能电网发展现状 2009 年 5 月，在北京召开的“2009 特高压输电技术国际会议”上，国家电网公司正式发布了“坚强智能电网”发展战略。2009 年 8 月，国家电网公司启动了智能化规划编制、标准体系研究与制定、研究检测中心建设、重大专项研究和试点工程等一系列工作。坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。“坚强”与“智能”是现代电网的两个基本发展要求。“坚强”是基础，“智能”是关键。强调坚强网架与电网智能化的高度融合是以整体性、系统性的方法来客观描述现代电网发展的基本特征。 电网的“坚强”与“智能”本身也相互交叉，不可拆分。坚强智能电网是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动的电网。坚强可靠，指具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应；经济高效，指提高电网运行和输送效率，降低运营成本，促进能源资源和电力资产的高效利用；清洁环保，指促进清洁能源发展与利用，降低能源消耗和污染物排放，提高清洁电能在终端能源消费中的比重；透明开放，指电网、电源和用户的信息透明共享，电网无歧视开放；友好互动，指实现电网运行方式的灵活调整，友好兼容各类电源和用户接入，促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。坚强智能电网的总体发展目标是：建成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，以信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的现代电网。 2、南方电网公司智能电网发展现状 近年来南方电网公司高度重视智能电网的发展，根据国家转变经济增长方式的要求以及公司的中长期的战略发展规划，思考智能电网的发展规模以及建设的方案，研究提出了围绕南方电网核心技术，运用信现代信息技术加快传统电网的升级改造，要建设智能高效可靠的电网发展定位，明确了四个提高以及一个促进。四个提高是提高电力系统的安全稳定运行的水平；提高系统和资产的利用率；提高用户能效管理以及优质服务水平；提高资源优化配置和高效利用的能力；同时促进资源节约型环境友好型企业的发展。 四个提高是提高电力系统的安全稳定运行的水平；提高系统和资产的利用率；提高用户能效管理以及优质服务水平；提高资源优化配置和高效利用的能力；同时促进资源节约型环境友好型企业的发展。南方电网公司认为在推进智能电网建设过程汇总应注意以下几个方面： 第一，研究推进智能电网建设应符合我国国情。由于我国的能源资源分配以及南方电网公司负荷区域分配是很不合理，往往能源资源很高的地方负荷能源很高，但是低的地方负荷能源很低。为了配合电网大范围的配置实现远距离、大能源交直流混合的智能电网特征，智能电网要解决由此带来的规划以及调动包括安全运营的问题。 第二，发展智能电网是社会的共同愿望，同时也是电网发展到目前程度的必然需求。特别是南方电网的水电比例是 38%，水火对智能电网的要求是很有效的，也很高的。南方电网公司比较重视智能电网建设顶层设计，组织开展了南方电网智能电网的战略规划以及研究，同时系统描绘了推进南方电网以及智能电网研究技术、发展目标，系统建立了智能电网的标准体系，编制完成了企业智能电网技术的标准体系总的构架，要关注了新能源的接入、设备状态检测以及评估，配电网自动化，以及智能电网技术的标准，同时承担了特高压直流输电以及电动汽车充电，包括电池储能等多项国家行业标准的编制工作。 二、国外智能电网发展的形势 1、美国进行智能电网改造 2006年，美国IBM公司曾与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具，自动监控电网，优化电网性能，防止断电、更快地恢复供电，消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。008年4月，美国科罗拉多州波尔得市已经营建成为全美第一个智能电网城市，与此同时，美国还有10多个州正在开始推进智能电网发展计划。2009年1月，美国政府发布了《经济复兴计划进度报告》，宣布将铺设或更新约4 800 km输电线路，并在未来三年内为美国家庭安装4万多个智能电表。2009年4月，美国政府又宣布了一项约40亿美元的用于开发新的电力传输技术计划。此后，美国能源部长表示，政府向美国企业提供24亿美元，用于制造混合动力车和车用电池，美国能源部也在加强车用电池的研究作为新型电网最重要的客户工具，电池可以更大地创造智能电网的应用运转空间。这意味着美国政府能源计划的下一步战略将发展智能电网产业。 2、欧洲电力企业的智能电网建设实践 目前，英、法、意等国都在加快推动智能电网的应用和变革，意大利的局部电网已经率先实现了智能化。2009年初，欧盟有关圆桌会议进一步明确要依靠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。欧盟为应对气候变化、对能源进口依赖日益严重等挑战，向客户提供可靠便利的能源服务，正在着手制定一整套能源政策。这些政策将覆盖资源侧、输送侧以及需求侧等方面，从而推动整个产业电工电气（2010 No.3）领域深刻变革，为客户提供可持续发展的能源，形成低能耗的经济发展模式。在欧洲已经有大量的电力企业在如火如荼地开展智能电网建设实践，内容覆盖发电、输电、配电和售电