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智能电网具备哪些主要特征

智能电网具备哪些主要特征
智能电网具备哪些主要特征

智能电网具备哪些主要特征

(1)坚强。在电网发生大扰动和故障时,仍能保持对用户的供电能力,而不发

生大面积停电事故;在自然灾害、极端气候条件下或外力破坏下仍能保证电网的安全运行;具有确保电力信息安全的能力。

(2)自愈。具有实时、在线和连续的安全评估和分析能力,强大的预警和预防

控制能力,以及自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力。

(3)兼容。支持可再生能源的有序、合理接入,适应分布式电源和微电网的接入,能够实现与用户的交互和高效互动,满足用户多样化的电力需求并提供对用户的增值服务。

(4)经济。支持电力市场运营和电力交易的有效开展,实现资源的优化配置,

降低电网损耗,提高能源利用效率。

(5)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、规范化和精益化管理。

(6)优化。优化资产的利用,降低投资成本和运行维护成本。

智能电网涉及的关键技术及应用

1 智能电网的技术概况

智能电网是为了实现能源替代和兼容利用,它需要在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上,整合系统中的数据,优化电网的运行和管理。它主

要是通过终端传感器将用户之间、用户和电网公司之间形成即时连接的网络互动,从而实现数据读取的实时(real-time)、高速(high- speed)、双向(two-way)的效果,整体性地提高电网的综合效率。它可以利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控和数据整合,遇到电力供应的高峰期

之时,能够在不同区域间进行及时调度,平衡电力供应缺口,从而达到对整个电力系统运行的优化管理;同时,智能电表也可以作为互联网路由器,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。

2009年6月27~28日,第一届智能电网研究论坛在天津大学召开。论坛共安排了十四个学术报告,从智能电网的基本理念、技术组成、设备需求等多个

角度对我国智能电网的建设和发展进行了探讨。天津大学余贻鑫院士的报告为“智能电网的原动力、技术组成和实施路线”。报告中提出,系统安全稳定运行、需求侧管理、分布式电源等是推进智能电网建设的原动力。智能电网是综合应用通讯、高级传感器、分布式计算等技术,提高输配电网络的安全性、可靠性和效率。

华中科技大学程时杰院士在“储能技术及其在智能电网中的应用”的报告中指出,在可再生能源发电所占比例较大的电力系统中,储能技术的应用是解决如何保证系统正常运行这个难题的一条可行的途径。并提出了智能电网对储能系统的基本要求,即足够大的储能容量、足够快的功率响应速度、足够大的交换功率、足够高的储能效率、足够小的放电周期、足够长的使用寿命、足够小的运行费用。

天津大学电气与自动化工程学院院长王成山教授作了“分布式电源、微网、智能配电系统”的报告,分别对分布式电源、微网和智能配电系统的关键技术、应用以及存在的问题进行了介绍,并分析了三者之间的关系。山东理工大学徐丙垠教授的“智能配电网中的配电自动化技术”、加拿大卑诗省水电公司栾文鹏的“高级量测系统”、国家电网需求侧管理中心陈江华的“我国需求侧管理实践成效与展望”、ABB公司刘前进的“智能电网—远景,技术与应用”等,都从不同角度分析和探讨了智能电网的技术特点、实现方式和发展前景。

2 智能电网的关键技术

我国数字化电网建设涵盖了发电、调度、输变电、配电和用户各个环节,包括:信息化平台、调度自动化系统、稳定控制系统、柔性交流输电,变电站自动化系统、微机继电保护、配网自动化系统、用电管理采集系统等。实际上,目前我国数字化电网建设可以算是智能电网的雏形。

2.1 参考量测技术

参数量测技术是智能电网基本的组成部件,先进的参数量测技术获得数据并将其转换成数据信息,以供智能电网的各个方面使用。它们评估电网设备的健康状况和电网的完整性,进行表计的读取、消除电费估计以及防止窃电、缓减电网阻塞以及与用户的沟通。

未来的智能电网将取消所有的电磁表计及其读取系统,取而代之的是可以使电力公司与用户进行双向通信的智能固态表计。基于微处理器的智能表计将有更多的功能,除了可以计量每天不同时段电力的使用和电费外,还有储存电力公司下达的高峰电力价格信号及电费费率,并通知用户实施什么样的费率政策。更高级的功能有用户自行根据费率政策,编制时间表,自动控制用户内部电力使用的策略。

对于电力公司来说,参数量测技术给电力系统运行人员和规划人员提供更多的数据支持,包括功率因数、电能质量、相位关系(WAMS)、设备健康状况和能力、表计的损坏、故障定位、变压器和线路负荷、关键元件的温度、停电确认、电能消费和预测等数据。新的软件系统将收集、储存、分析和处理这些数据,为电力公司的其他业务所用。

未来的数字保护将嵌入计算机代理程序,极大地提高可靠性。计算机代理程序是一个自治和交互的自适应的软件模块。广域监测系统、保护和控制方案将

集成数字保护、先进的通信技术以及计算机代理程序。在这样一个集成的分布式的保护系统中,保护元件能够自适应地相互通信,这样的灵活性和自适应能力极大地提高可靠性,因为即使部分系统出现了故障,其他的带有计算机代理程序的保护元件仍然能够保护系统。

2.2 智能电网通信技术

建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网的基础,没有这样的通信系统,任何智能电网的特征都无法实现。因为智能电网的数据获取、保

护和控制都需要这样的通信系统的支持,因此建立这样的通信系统是迈向智能电网的第一步。同时通信系统要和电网一样深入到千家万户,这样就形成了两张紧密联系的网络—电网和通信网络,只有这样才能实现智能电网的目标和主要特征。高速、双向、实时、集成的通信系统使智能电网成为一个动态的、实时信息和电力交换互动的大型的基础设施。当这样的通信系统建成后,它可以提高电网的供电可靠性和资产的利用率,繁荣电力市场,抵御电网受到的攻击,从而提高电网价值。

适用于智能电网的通信技术需具备以下特征:一是具备双向性、实时性、可靠性特征,出于安全性考虑理论上应是与公网隔离的电力通信专网。二是具备

技术先进性,能够承载智能电网现有业务和未来扩展业务。三是最好具备自主知识产权,可具有面向电力智能电网业务的定制开发和业务升级能力。

作为国家电网公司从事骨干信息通信网络建设、运行管理的直属公司,国网信息通信有限公司高度重视智能电网建设工作,积极开展相关前期研究工作,并着

力推进有关信息通信技术(ICT)的软硬件产品研发,开展新一代电力信息通信(ICT)网络模式研究,加快信息通信产业化发展。

电力客户用电信息采集系统是智能电网的重要组成部分,信通公司积极参与其中与信息通信专业相关的研究,向国家电网公司提交了通信专题技术报告。同时,积极推进产业化进程,进一步完善了用电信息采集主站软件平台、基于电力线宽带通信技术的采集器等产品。

智能电网客户服务是智能电网用电环节的重要组成部分,是实现电网与客户之间实时交互响应,增强电网综合服务能力,满足互动营销需求,提升服务水平的

重要手段。信通公司将智能电网客户服务试点分别设立在北京莲香园小区和阜成路95号院。其中,阜成路95号院试点以光纤入户为主要特点,以机顶盒和电视机为展现手段,实现三表抄收和查询、物业、配送、网络增值等一系列特色服务,体现出良好的交互性和智能化特色。

2.3 信息管理系统

智能电网中的信息管理系统应主要包括采集与处理、分析、集成、显示、信息安全等五个功能。(1)信息采集与处理。主要包括详尽的实时数据采集系统、分布式的数据采集和处理服务、智能电子设备(intelligent electronic device,IED)资源的动态共享、大容量高速存取、冗余备用、精确数据对时等。(2)信

息分析。对经过采集、处理和集成后的信息进行业务分析,是开展电网相关业

务的重要辅助工具。纵向包括“发电–输电–配电–需求侧”四级产业链业务分析和“国家–大区–省级–地县”四级电网信息分析。横向包括发电计划、停电管理、资产管理、维护管理、生产优化、风险管理、市场运作、负荷管理、客户关系管理、财务管理、人力资源管理等业务模块分析。(3)信息集成。智能电网的信息系统在纵向上要实现产业链信息集成和电网信息集成,横向上要实现各级电网企业内部业务的信息集成。(4)信息显示。为各类型用户提供个性化的可视化界面,需要合理运用平面显示、三维动画、语音识别、触摸屏、地理信息系统(GIS)等视频和音频技术。(5)信息安全。智能电网必须明确各利益主体的保密程度和权限,并保护其资料和经济利益。因此,必须研究复杂大系统下的网络生存、主动实时防护、安全存储、网络病毒防范、恶意攻击防范、网络信任体系与新的密码等技术。

2.4 智能调度技术

智能调度是智能电网建设中的重要环节,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。

现有的调度自动化系统面临着许多问题,包括非自动、信息的杂乱、控制过程不安全、集中式控制方法缺乏、事故决策困难等。为适应大电网、特高压以及智能电网的建设运行管理要求,实现调度业务的科学决策、电网运行的高效管理、电网异常及事故的快速响应,必须对智能调度加以分析研究。

为加快推进智能电网调度技术支持系统总体设计和应用功能规范编写工作,国网电力科学研究院受国家电力调度中心委托,承担智能电网调度技术支持系统总体设计工作。2009年7月6日至18日,在国调中心带领下,国网电科院工作组顺利完成智能电网调度技术支持系统总体设计,并讨论确定智能电网调度技术支持系统功能规范体系,为一体化智能电网调度技术支持系统的快速有序建设提供指导。国网电科院工作组成员全程参与了智能电网调度技术支持系统基础平台和四大应用的总体设计,承担并顺利完成调度计划应用、安全校核应用和调度管理应用的功能流程和总体设计。

2.5 高级电力电子技术

电力电子技术是利用电力电子器件对电能进行变换及控制的一种现代技术,节能效果可达10%~40%,可以减少机电设备的体积并能够实现最佳工作效率。目前,半导体功率元器件向高压化、大容量化发展,电力电子产业出现了以SVC 为代表的柔性交流输电技术、以高压直流输电为代表的新型超高压输电技术、以高压变频为代表的电气传动技术,以智能开关为代表的同步开断技术,以及以静止无功发生器、动态电压恢复器为代表的用户电力技术等。

柔性交流输电技术是新能源、清洁能源的大规模接入电网系统的关键技术之一,将电力电子技术与现代控制技术相结合,通过对电力系统参数的连续调节控制,从而大幅降低输电损耗、提高输电线路输送能力和保证电力系统稳定水平。

高压直流输电技术对于远距离输电、高压直流输电拥有独特的优势。其中,轻型直流输电系统采用GTO、IGBT等可关断的器件组成换流器,使中型的直流

输电工程在较短输送距离也具有竞争力。此外,可关断器件组成的换流器,还可用于向海上石油平台、海岛等孤立小系统供电,未来还可用于城市配电系统,

接入燃料电池、光伏发电等分布式电源。轻型直流输电系统更有助于解决清洁能源上网稳定性问题。

高压变频技术最大的优点是节电率一般可达30%左右,但缺点是成本高,并产生高次谐波污染电网。同步开断(智能开关)技术是在电压或电流的指定相位

完成电路的断开或闭合。目前,高压开关大都是机械开关,开断时间长、分散性大,难以实现准确的定相开断。实现同步开断的根本出路在于用电子开关取代

机械开关。

2.6 分布式能源接入技术

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。

分布式电源(DER)的种类很多,包括小水电、风力发电、光伏电源、燃料

电池和储能装置(如飞轮、超级电容器、超导磁能存储、液流电池和钠硫蓄电

池等)。一般来说,其容量从1kW到10MW。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,因此得到广泛采用。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,迅速增长。目前,在北欧的几个国家,DER已拥有30%以上的发电量分额。在美国DER目前只占总容量的7%,而预期到2020年时这一份额将达25%。

大量的分布式电源并于中压或低压配电网上运行,彻底改变了传统的配电系统单向潮流的特点,要求系统使用新的保护方案、电压控制和仪表来满足双向

潮流的需要。然而,通过高级的自动化系统把这些分布式电源无缝集成到电网中来并协调运行,将可带来巨大的效益。除了节省对输电网的投资外,它可提高全系统的可靠性和效率,提供对电网的紧急功率和峰荷电力支持,及其他一些辅助服务功能,如无功支持、电能质量改善等;同时,它也为系统运行提供了巨大的灵活性。如在风暴和冰雪天气下,当大电网遭到严重破坏时,这些分布式电源

可自行形成孤岛或微网向医院、交通枢纽和广播电视等重要用户提供应急供电。

3 智能电网的功能实现

目前,智能电网研究较为成熟的主要是美国,美国多个州已开始设计智能电网系统,GE、IBM、西门子、Google、Intel等信息产业龙头都已投入智能电网

业务。

美国能源部中国办公室的Maitin Schoenbauer出席了2009年6月在天津大学召开的第一届智能电网研究论坛,介绍了美国智能电网的有关情况。Martin Schoenbauer介绍了“美国能源部智能电网业务”,美国能源部正在发起建立智能电网信息共享交流平台和信息库,资助智能电网技术研发项目,并指出清洁能源和智能电网将是中美能源领域合作的重要内容。

美国科罗拉多州的波尔得市是美国第一个智能电网城市。每户家庭都安排了智能电表,人们可以很直观地了解当时的电价,从而把一些事情,比如洗衣服、烫衣服等安排在电价低的时间段。电表还可以帮助人们优先使用风电和太阳能等清洁能源。同时,变电站可以收集到每家每户的用电情况。一旦有问题出现,可以重新配备电力。

智能目标

智能电网的目标是实现电网运行的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全,电网能够实现这些目标,就可以称其为智能电网。智能电网必须更加可靠—智能电网不管用户在何时何地,都能提供可靠的电力供应。它对电网可能出现的问题提出充分的告警,并能忍受大多数的电网扰动而不会断电。它在用户受到断电影响之前就能采取有效的校正措施,以使电网用户免受供电中断的影响。

智能电网必须更加安全—智能电网能够经受物理的和网络的攻击而不会出

现大面积停电或者不会付出高昂的恢复费用。它更不容易受到自然灾害的影响。智能电网必须更加经济—智能电网运行在供求平衡的基本规律之下,价格公平且供应充足。智能电网必须更加高效—智能电网利用投资,控制成本,减少电力输送和分配的损耗,电力生产和资产利用更加高效。通过控制潮流的方法,以减少输送功率拥堵和允许低成本的电源包括可再生能源的接入。

智能电网必须更加环境友好—智能电网通过在发电、输电、配电、储能和消费过程中的创新来减少对环境的影响。进一步扩大可再生能源的接入。在可能的情况下,在未来的设计中,智能电网的资产将占用更少的土地,减少对景观的实际影响。智能电网必须是使用安全的—智能电网必须不能伤害到公众或电网工人,也就是对电力的使用必须是安全的。

主要特征

智能电网包括八个方面的主要特征,这些特征从功能上描述了电网的特性,而不是最终应用的具体技术,它们形成了智能电网完整的景象。

智能电网是自愈电网。“自愈”指的是把电网中有问题的元件从系统中隔离出来并且在很少或不用人为干预的情况下可以使系统迅速恢复到正常运行状态,从而几乎不中断对用户的供电服务。从本质上讲,自愈就是智能电网的“免疫系统”。这是智能电网最重要的特征。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,发现已经存在的或正在发展的问题,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。自愈电网将尽量减少供电服务中断,充分应用数据获取技术,执行决策支持算法,避免或限制电力供应的中断,迅速恢复供电服务。基于实时测量的概率风险评估将确定最有可能失败的设备、发电厂和线路;实时应急分析将确定电网整体的健康水平,触发可能导致电网故障发展的早期预警,确定是否需要立即进行检查或采取相应的措施;和本地和远程设备的通信将帮助分析故障、电压降低、电能质量差、过载和其他不希望的系统状态,基于这些分析,采取适当的控制行

动。自愈电网经常应用连接多个电源的网络设计方式。当出现故障或发生其他的问题时,在电网设备中的先进的传感器确定故障并和附近的设备进行通信,以切除故障元件或将用户迅速地切换到另外的可靠的电源上,同时传感器还有检测故障前兆的能力,在故障实际发生前,将设备状况告知系统,系统就会及时地提

出预警信息。

智能电网激励和包括用户。在智能电网中,用户将是电力系统不可分割的一部分。鼓励和促进用户参与电力系统的运行和管理是智能电网的另一重要特征。从智能电网的角度来看,用户的需求完全是另一种可管理的资源,它将有助于平衡供求关系,确保系统的可靠性;从用户的角度来看,电力消费是一种经济的

选择,通过参与电网的运行和管理,修正其使用和购买电力的方式,从而获得实实在在的好处。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(DR)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资本开支和营运开支,通过降低线损和减少效率低下的调峰电厂的运营,同时

也提供了大量的环境效益。在智能电网中,和用户建立的双向实时的通信系统是实现鼓励和促进用户积极参与电力系统运行和管理的基础。实时通知用户其电

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。

智能电网将抵御攻击。电网的安全性要求一个降低对电网物理攻击和网络攻击的脆弱性并快速从供电中断中恢复的全系统的解决方案。智能电网将展示被

攻击后快速恢复的能力,甚至是从那些决心坚定和装备精良的攻击者发起的攻击。智能电网的设计和运行都将阻止攻击,最大限度地降低其后果和快速恢复供电

服务。智能电网也能同时承受对电力系统的几个部分的攻击和在一段时间内多重协调的攻击。智能电网的安全策略将包含威慑、预防、检测、反应,以尽量减

少和减轻对电网和经济发展的影响。不管是物理攻击还是网络攻击,智能电网要通过加强电力企业与政府之间重大威胁信息的密切沟通,在电网规划中强调安全风险,加强网络安全等手段,提高智能电网抵御风险的能力。

智能电网提供满足21世纪用户需求的电能质量。电能质量指标包括电压偏移、频率偏移、三相不平衡、谐波、闪变、电压骤降和突升等。由于用电设备的数字化,对电能质量越来越敏感,电能质量问题可以导致生产线的停产,对社会经济发展具有重大的损失,因此提供能满足21世纪用户需求的电能质量是智能

电网的又一重要特征。但是电能质量问题又不是电力公司一家的问题,因此需要制定新的电能质量标准,对电能质量进行分级,因为并非所有的商业企业用户

和居民用户,都需要相同的电能质量。电能质量的分级可以从“标准”到“优质”,取决于消费者的需求,它将在一个合理的价格水平上平衡负载的敏感度与供电的电能质量。智能电网将以不同的价格水平提供不同等级的电能质量,以满足用户对不同电能质量水平的需求,同时要将优质优价写入电力服务的合同中。

智能电网将减轻来自输电和配电系统中的电能质量事件。通过其先进的控制方法监测电网的基本元件,从而快速诊断并准确地提出解决任何电能质量事件的方案。此外,智能电网的设计还要考虑减少由于闪电、开关涌流、线路故障和谐波源引起的电能质量的扰动,同时应用超导、材料、储能以及改善电能质量的

电力电子技术的最新研究成果来解决电能质量的问题。另外,智能电网将采取技术和管理手段,使电网免受由于用户的电子负载所造成的电能质量的影响,将

通过监测和执行相关的标准,限制用户负荷产生的谐波电流注入电网。除此之外,

智能电网将采用适当的滤波器,以防止谐波污染送入电网,恶化电网的电能质量。

智能电网将容许各种不同类型发电和储能系统的接入。智能电网将安全、无缝地容许各种不同类型的发电和储能系统接入系统,简化联网的过程,类似于“即插即用”,这一特征对电网提出了严峻的挑战。改进的互联标准将使各种各样的发电和储能系统容易接入。从小到大各种不同容量的发电和储能在所有的电压等级上都可以互联,包括分布式电源如光伏发电、风电、先进的电池系统、即插式混合动力汽车和燃料电池。商业用户可以安装自己的发电设备(包括高效热电联产装置)和电力储能设施将更加容易和更加有利可图。在智能电网中,大型集中式发电厂包括环境友好型电源,如风电和大型太阳能电厂和先进的核电厂将继续发挥重要的作用。加强输电系统的建设使这些大型电厂仍然能够远距离输送电力。同时各种各样的分布式电源的接入一方面减少对外来能源的依赖,另一方面提高供电可靠性和电能质量,特别是对应对战争和恐怖袭击具有重要的意义。

智能电网将使电力市场蓬勃发展。在智能电网中,先进的设备和广泛的通信系统在每个时间段内支持市场的运作,并为市场参与者提供了充分的数据,因此电力市场的基础设施及其技术支持系统是电力市场蓬勃发展的关键因素。智能电网通过市场上供给和需求的互动,可以最有效地管理如能源、容量、容量变化率、潮流阻塞等参量,降低潮流阻塞,扩大市场,汇集更多的买家和卖家。用户通过实时报价来感受到价格的增长从而将降低电力需求,推动成本更低的解决方案,并促进新技术的开发,新型洁净的能源产品也将给市场提供更多选择的机会。

智能电网优化其资产应用,使运行更加高效。智能电网优化调整其电网资产的管理和运行以实现用最低的成本提供所期望的功能。这并不意味着资产将被连续不断地用到其极限,而是有效地管理需要什么资产以及何时需要,每个资产将和所有其他资产进行很好的整合,以最大限度地发挥其功能,同时降低成本。智能电网将应用最新技术以优化其资产的应用。例如,通过动态评估技术以使资产发挥其最佳的能力,通过连续不断地监测和评价其能力使资产能够在更大的负荷下使用。

智能电网通过高速通信网络实现对运行设备的在线状态监测,以获取设备的运行状态,在最恰当的时间给出需要维修设备的信号,实现设备的状态检修,同时使设备运行在最佳状态。系统的控制装置可以被调整到降低损耗和消除阻塞的状态。通过对系统控制装置的这些调整,选择最小成本的能源输送系统,提高运行的效率。最佳的容量、最佳的状态和最佳的运行将大大降低电网运行的费用。此外,先进的信息技术将提供大量的数据和资料,并将集成到现有的企业范围的系统中,大大加强其能力,以优化运行和维修过程。这些信息将为设计人员提供更好的工具,创造出最佳的设计来,为规划人员提供所需的数据,从而提高其电网规划的能力和水平。这样,运行和维护费用以及电网建设投资将得到更为有效的管理。

通信技术

建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网的基础,没有这样的通信系统,任何智能电网的特征都无法实现,因为智能电网的数据获取、保护和控制都需要这样的通信系统的支持,因此建立这样的通信系统是迈向智能电网的第一步。同时通信系统要和电网一样深入到千家万户,这样就形成了两张

紧密联系的网络—电网和通信网络,只有这样才能实现智能电网的目标和主要特征。下图显示了电网和通信网络的关系。高速、双向、实时、集成的通信系统使智能电网成为一个动态的、实时信息和电力交换互动的大型的基础设施。当这样的通信系统建成后,它可以提高电网的供电可靠性和资产的利用率,繁荣电力市场,抵御电网受到的攻击,从而提高电网价值。

高速双向通信系统的建成,智能电网通过连续不断地自我监测和校正,应用先进的信息技术,实现其最重要的特征—自愈特征。它还可以监测各种扰动,进行补偿,重新分配潮流,避免事故的扩大。高速双向通信系统使得各种不同的智能电子设备(IEDs)、智能表计、控制中心、电力电子控制器、保护系统以及用户进行网络化的通信,提高对电网的驾驭能力和优质服务的水平。

在这一技术领域主要有两个方面的技术需要重点关注,其一就是开放的通信架构,它形成一个“即插即用”的环境,使电网元件之间能够进行网络化的通信;其二是统一的技术标准,它能使所有的传感器、智能电子设备(IEDs)以及应用系统之间实现无缝的通信,也就是信息在所有这些设备和系统之间能够得到完全的理解,实现设备和设备之间、设备和系统之间、系统和系统之间的互操作功能。这就需要电力公司、设备制造企业以及标准制定机构进行通力的合作,才能实现通信系统的互联互通。

量测技术

参数量测技术是智能电网基本的组成部件,先进的参数量测技术获得数据并将其转换成数据信息,以供智能电网的各个方面使用。它们评估电网设备的健康状况和电网的完整性,进行表计的读取、消除电费估计以及防止窃电、缓减电网阻塞以及与用户的沟通。

未来的智能电网将取消所有的电磁表计及其读取系统,取而代之的是可以使电力公司与用户进行双向通信的智能固态表计。基于微处理器的智能表计将有更多的功能,除了可以计量每天不同时段电力的使用和电费外,还有储存电力公司下达的高峰电力价格信号及电费费率,并通知用户实施什么样的费率政策。更高级的功能有用户自行根据费率政策,编制时间表,自动控制用户内部电力使用的策略。

对于电力公司来说,参数量测技术给电力系统运行人员和规划人员提供更多的数据支持,包括功率因数、电能质量、相位关系(WAMS)、设备健康状况和能力、表计的损坏、故障定位、变压器和线路负荷、关键元件的温度、停电确认、电能消费和预测等数据。新的软件系统将收集、储存、分析和处理这些数据,为电力公司的其他业务所用。

未来的数字保护将嵌入计算机代理程序,极大地提高可靠性。计算机代理程序是一个自治和交互的自适应的软件模块。广域监测系统、保护和控制方案将集成数字保护、先进的通信技术以及计算机代理程序。在这样一个集成的分布式的保护系统中,保护元件能够自适应地相互通信,这样的灵活性和自适应能力极大地提高可靠性,因为即使部分系统出现了故障,其他的带有计算机代理程序的保护元件仍然能够保护系统。

设备技术

智能电网要广泛应用先进的设备技术,极大地提高输配电系统的性能。未来的智能电网中的设备将充分应用在材料、超导、储能、电力电子和微电子技术方

面的最新研究成果,从而提高功率密度、供电可靠性和电能质量以及电力生产的效率。

未来智能电网将主要应用三个方面的先进技术:电力电子技术、超导技术以及大容量储能技术。通过采用新技术和在电网和负荷特性之间寻求最佳的平衡点来提高电能质量。通过应用和改造各种各样的先进设备,如基于电力电子技术和新型导体技术的设备,来提高电网输送容量和可靠性。配电系统中要引进许多新的储能设备和电源,同时要利用新的网络结构,如微电网。

经济的FACTS装置将利用比现有半导体器件更能控制的低成本的电力半导

体器件,使得这些先进的设备可以广泛的推广应用。分布式发电将被广泛地应用,多台机组间通过通信系统连接起来形成一个可调度的虚拟电厂。超导技术将用于短路电流限制器、储能、低损耗的旋转设备以及低损耗电缆中。先进的计量和通信技术将使得需求响应的应用成为可能。

新型的储能技术将被应用为分布式能源或大型的集中式电厂。大型发电厂和分布式电源都有其不同的特性,它们必须协调有机的结合,以优化成本,提高效率和可靠性,减少环境影响。

控制技术

先进的控制技术是指智能电网中分析、诊断和预测状态并确定和采取适当的措施以消除、减轻和防止供电中断和电能质量扰动的装置和算法。这些技术将提供对输电、配电和用户侧的控制方法并且可以管理整个电网的有功和无功。从某种程度上说,先进控制技术紧密依靠并服务于其他四个关键技术领域,如先进控制技术监测基本的元件(参数量测技术),提供及时和适当的响应(集成通信技术;先进设备技术)并且对任何事件进行快速的诊断(先进决策技术)。另外,先进控制技术支持市场报价技术以及提高资产的管理水平。

未来先进控制技术的分析和诊断功能将引进预设的专家系统,在专家系统允许的范围内,采取自动的控制行动。这样所执行的行动将在秒一级水平上,这一自愈电网的特性将极大地提高电网的可靠性。当然先进控制技术需要一个集成的高速通信系统以及对应的通信标准,以处理大量的数据。先进控制技术将支持分布式智能代理软件、分析工具以及其它应用软件。

(1)收集数据和监测电网元件

先进控制技术将使用智能传感器、智能电子设备以及其他分析工具测量的系统和用户参数以及电网元件的状态情况,对整个系统的状态进行评估,这些数据都是准实时数据,对掌握电网整体的运行状况具有重要的意义,同时还要利用向量测量单元以及全球卫星定位系统的时间信号,来实现电网早期的预警。

(2)分析数据

准实时数据以及强大的计算机处理能力为软件分析工具提供了快速扩展和

进步的能力。状态估计和应急分析将在秒级而不是分钟级水平上完成分析,这给先进控制技术和系统运行人员足够的时间来响应紧急问题;专家系统将数据转化成信息用于快速决策;负荷预测将应用这些准实时数据以及改进的天气预报技术来准确预测负荷;概率风险分析将成为例行工作,确定电网在设备检修期间、系统压力较大期间以及不希望的供电中断时的风险的水平;电网建模和仿真使运行人员认识准确的电网可能的场景。

(3)诊断和解决问题

由高速计算机处理的准实时数据使得专家诊断来确定现有的、正在发展的和潜在的问题的解决方案,并提交给系统运行人员进行判断。

(4)执行自动控制的行动

智能电网通过实时通信系统和高级分析技术的结合使得执行问题检测和响

应的自动控制行动称为可能,它还可以降低已经存在问题的扩展,防止紧急问题的发生,修改系统设置、状态和潮流以防止预测问题的发生。

(5)为运行人员提供信息和选择

先进控制技术不仅给控制装置提供动作信号,而且也为运行人员提供信息。控制系统收集的大量数据不仅对自身有用,而且对系统运行人员也有很大的应用价值,而且这些数据辅助运行人员进行决策。

南京工程学院071电力系统通信网试卷A

共 6 页 第1页 南京工程学院试卷(A ) 2010 /2011 学年 第 1 学期 课程所属部门: 通信工程 课程名称: 通信网 考试方式: 开卷 使用班级: 无线通信071、光纤通信0711 命 题 人: 杨小伟 教研室主任审核: 主管领导批准: 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 一、简答题(本题6小题,每小题5分,共30分) 1、简述现代通信网个组成结构? 通信网的组成结构有从水平和垂直两种。(2分)现代通信网根据网络功能从水平方向上可以划分为三层, 即用现代户驻地网、接入网与核心网。现代通信网根据网络功能从垂直方向上可划分为传送网、业务网和应用层,以及支持全部三个层面的工作的支撑网。如图 2、简述我国电力通信网各级网的通信职责范围?为何下级网接入上一级网要采用两点接入方式? 我国电力通信网分五级。一级通信网指由国家电网公司至各大区电网公司、各直属单位的通信电路;二级通信网指由大区电网公司至所属各省电力公司、各直属单位的通信电路;三级通信网由省电力公司至各市供电公司、各省直属单位的通信电路以及各市供电公司之间(包括500kV 变电站)的通信电路组成;四级通信网由市供电公司至所管辖各县供电公司、变电站、供电营业所、辖区内发电厂的通信电路以及县供电公司之间(包括220kV 变电站)的通信电路组成;五级通信网由县供电公司至所管辖各变电站以 及辖区内发电厂的通信电路组成。五级通信网又称为农村电力通信网。 下级网接入上一级网采用两点接入方式的目的是提高网络的安全和可靠性,在一个接入节点出现故障时仍能保证网络的正常运行 本题 得分 班级 学号 姓名

浅谈在智能电网中智能电表的应用及发展

浅谈在智能电网中智能电表的应用及发展 发表时间:2018-06-11T16:25:11.753Z 来源:《河南电力》2018年2期作者:蔡皓晴 [导读] 随着我国的智能电网的全面建设,智能电表在市场中的需求迅速增加,在建设过程中扮演着重要角色。 (国网天津城南公司天津市 300201) 摘要:随着我国的智能电网的全面建设,智能电表在市场中的需求迅速增加,在建设过程中扮演着重要角色。传统电表在用户缴费后,将完成充值的电卡装入电表,电表根据卡中的额度进行供电,额度用尽之后就会停止供电,直到用户再次进行充值。这一过程不仅程序繁琐,也对客户的用电带来非常不好的影响。智能电表的出现,可以很地解决这一问题。智能电表在具备传统电表计费供电功能的同时,还具备更多先进的功能,不仅适应建设智能电网的需要,也符合我国可持续发展战略,智能电表在智能电网建设中的应用意义重大。 关键词:智能电网;智能电表;传统电表;应用;发展 1智能电表的功能 1.1双向通信功能 现代化的智能电表,里面设置了具有通信功能的模块,使其具有了双向通信的功能。供电企业可以通过智能电表与用户进行互动,一方面将停电通知、实时电费使用情况等用户感兴趣的信息告知用户;另一方面,用户也可以将平时遇到的用电方面的疑惑传达给供电企业。特别是在用电高峰的时候,供电企业可以通过智能电表向用户发布实时信息,引导用户合理安排用电计划,为用户节省电费的同时,降低了电网高峰负荷的压力。 1.2实现智能的用电控制 智能电表最为用户青睐的功能是它具有帮助用户实现用电控制的功能,对用户来说可以减少用电的消耗。智能电表可以与现代智能家电密切配合,根据实时电价,合理地控制智能家电的启动停止,通过调整大功率用电设备的开关时间,为用户节约用电。目前全国都已实行了分时电价,智能电表能够自动调配电气设备在峰谷用电时的负荷,在用电高峰时削减负荷,在用电低谷时的提高负荷,很好地降低了用户的用电成本,提高了经济效益,最重要的是为电网的“避高峰”做出了贡献,大大改善了大伏天、大冷天等气候造成的用电紧张的情况。 1.3双向计量 智能电表对于有储能设备,发电设备等分布式的用电大户,可以依据实时的电价引导这类用户合理经济的购买电量和使用电量,减少他们的电费支出。尽量鼓励每个家庭都安装风能,太阳能等低碳高效的储电设备。鼓励人们投资那些低碳节约的,如储冷,储热和储电的经济类设备,减轻电网电量的压力。实践证明,通过智能电表的双向计量功能,向用户即时的反馈用电情况,可以有效减少一个家庭每年13%~15%的用电量,减少3%~15%能源消耗,大大提升了环境效益和社会效益。 2在智能电网中智能电表的应用 2.1结算和配网状态估计 通过使用智能电表可以实时,准确的提供结算费用的信息,改变了过去用电账户上的复杂处理过程。在结账信息化的电力市场下,调度的人员可以方便,及时的更换能源的零售商,在未来还可以实现全自动的切换功能,而且用户也可以及时准确的得到用电账务信息。当前,配网的分布信息不是很准确,这主要因为这个用电信息是根据负载估计值,网络模型和变电站的高压测量得到的,有一定的不确定性。若在用户附近增加智能电表,就可以获得更加及时准确的负载量信息,避免由于电能质量下滑和电力设备负载过大导致的不良后果。通过大量数据的整合,将逐步实现未知状态的测量和估计数据的准确校核。 2.2电能管理与节能 智能电表可以将及时、有效的信息提供给客户,建立相适应的管理系统,为客户带来更优质、更便捷的供电服务。除了满足客户的各种用电需求,还有助于减少客户对电力的浪费,有利于企业的经济效益和社会效益一同实现。通过把客户的实际用电状况反馈给客户,有利于客户改进不良的用电习惯。除此之外,还能帮助客户及时发现设备的故障以及其他异常的耗能情况,促使客户养成节约用电的习惯。电力企业也可以通过引进、开发新技术和新产品,提升用电的管理水平,最终实现用电过程中供求双方的互利共赢。 2.3远程监控及非法用电检测 通过智能电表的功能不仅可以实现远程服务和随时断开过载,而且还对部分电力用户进行强制监督,电力公司通过使用控制开关按钮,远程控制一个特定的过载,智能电表能随时检测打开电表箱,使电表的软件更新升级,如果出现私自改线等现象,可以及时发现该情况,通过获取大量的仪表数据进行比较分析,是能够准确地检测私自篡改线路的情况,此功能为各个用电用户和电力公司挽回了大量的经济损失。 3智能电网中智能电表的应用发展 3.1接口一体化 在未来的一段时间内,电能表的测试工作是一个非常复杂和耗时的工作,需要很大的人力和物力资源来协调工作,广泛地推广应用智能电表势在必行,必要对目前的安装检测模式进行变革,最终实现智能化和自动化的监管。由于智能电表各种接口连接薄弱,在实际的检测过程中是频繁快速地切换工作,大大增加了测试的时间,而且占用太多的资源和管理成本,从而影响运营效率,导致过多的接口设置复杂,不能确保电气设备的安全性和稳定性。因此,要加强智能电表接口一体是非常重要和有发展空间的,这也将成为后期发展研究和开发的一个重要课题。 3.2网络化、系统化和模块化 智能电表未来的发展必然是向着网络化,模块化,系统化的方向发展。其中智能电表的网络化可以帮助电网在各种不同的场合采集,储存电能的信息,通过无线网络将信息传输到信息管理库里,方便整理和分析。智能电表的模块化可以避免对整个电能表进行更换的操作,只要改变部分的模块就可以了。而且由于模块化与结构的标准化,用电管理部门不用过于依赖某一家电能表的厂商,为规范电能表的开发与研究提供支持。模块化还可以通过远程或现场升级来更换故障的模块,节约维护费用。智能电表的系统化则利用了电力系统自动化

(家电企业管理)国家电网智能电网知识题库

一、选择题 1. 与现有电网相比,智能电网体现出 A 的显著特点。 A. 电力流、信息流和业务流高度融合 B. 对用户的服务形式简单、信息单向 C. 电源的接入与退出、电能量的传输等更为灵活 D. 以上都不是 2. 智能电网的先进性主要体现在以下哪些方面 D 。 A. 信息技术、传感器技术、自动控制技术与电网基础设施有机融合,可获取电网的全景信息,及时发现、预见可能发生的故障。 B. 通信、信息和现代管理技术的综合运用,将大大提高电力设备使用效率,降低电能耗损,使电网运行更加经济和高效。 C. 实现实时和非实时信息的高度集成、共享与利用,为运行管理展示全面、完整和精细的电网运营状态图,同时能够提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对预案。 D. 以上都是 3. 2009年5月,国家电网公司在 B 会议上正式发布了“坚强智能电网”发展战略。 ,温家宝总理在《政府工作报告》中强调:“大力发展低碳经济,推广高效节能技术,积极发展新能源和可再生能源,加强智能电网建设。” A. 中央企业社会责任工作会议;2010年2月 B. 2009特高压输电技术国际会议;2010年3月 C. 国际大电网会议;2010年4月 D. 美国智能电网周(GridWeek)开幕式;2010年5月 4. 建设智能电网对我国电网发展有哪些重要意义?D A. 智能电网具备强大的资源优化配置能力,具备更高的安全稳定运行水平,适应并促进清洁能源发展。 B. 智能电网能实现高速智能化的电网调度,能满足电动汽车等新型电力用户的服务要求,能实现电网资产高效利用和全寿命周期管理和电力用户与电网之间的便捷互动。 C. 智能电网能实现电网管理信息化和精益化,在发挥电网基础设施增值服务潜力的同时促进电网相关产业的快速发展。 D. 以上都是 5. 智能电网是 C 和发展的必然选择。 A. 电网技术;自然环境 B. 科学技术;社会经济 C. 电网技术;社会经济 D. 科学技术;自然环境 6. 坚强智能电网是以 C 为骨干网架、协调发展的坚强网架为基础,以为支撑,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“”的高度一体化融合的现代电网。 A. 特高压电网;各级电网;通信平台;电力流、信息流、技术流 B. 超高压电网;各级电网;通信信息平台;电力流、信息流、业务流 C. 特高压电网;各级电网;通信信息平台;电力流、信息流、业务流 D. 超高压电网;各级电网;通信平台;电力流、信息流、技术流 7. 智能电网将使人们的生活 A 。 A. 更便捷、更低碳、更经济 B. 更便捷、更舒适、更经济 C. 更舒适、更低碳、更经济 D. 更便捷、更舒适、更低碳 8. 到 B ,国家电网公司基本建成以为骨干网架,各级电网协调发展,以信息化、自动化、互动化为特征的坚强国家电网,全面提高电网的安全性,经济性,适应性和互动性。 A. 2020年;智能电网 B. 2020年;特高压电网 C. 2020年;超高压电网 D. 2015年;特高压电网 9. 坚强智能电网的体系架构包括 D 、、和四个部分。

智能电网发展史

智能电网发展史 1.1智能电网概念 智能电网(smart power grids),就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过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的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。 1.1.1 美国电力科学研究院将智能电网定义为: 一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统,以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作,具有自愈功能;快速响应电力市场和企业业务需求;具有智能化的通信架构,实现实时、安全和灵活的信息流,为用户提供可靠、经济的电力服务。 中国的智能电网的基本特征是在技术上要实现信息化、自动化、互动化。 1.1.2 智能电网概念的发展有3个里程碑: 第一个就是2006年,美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性,从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理-中国电力发展的新思路》白皮书可以看出,解决方案主要包括以下几个方面:一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度;二是数据的整合体系和数据的收集体系;三是进行分析的能力,即依据已经掌握的数据进行相关分析,以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架,通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理,为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。 第二个是奥巴马上任后提出的能源计划,除了以公布的计划,美国还将着重

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

中国发展智能电网优势很多

中国发展智能电网优势很多2009/12/31/09:19 “智能电网”——美国、欧盟等发达国家的国策。全球金融危机催生了“智能电网”,未发生金融危机时,虚拟经济的“繁荣”模糊了实体经济与能源资源和生态环境间存在的一系列尖锐矛盾,电力的变革显得既不重要,又不紧迫,也不可能。“智能电网”对发达国家经济复苏、重塑竞争力将起重要作用,但其意义绝非仅仅是应对当前全球金融危机的权宜之计。 国际智能电网背景 在世界“绿色产业革命”的大环境下,二十多年来,世界发达国家在政府主导下,提出了一系列有关电力发展的战略规划。先期重点在发电方面并取得了很多积极成果,如美国先后提出了CCT《清洁煤发展计划》、CCPI《清洁煤创新发展计划》、FUTUREGEN重大示范项目计划等等。2003年美国政府在《电网—2030》规划中首先较完整提出了智能电网的战略构思,“智能”是手段为其战略构思宗旨、目的服务,其后进行了大量的技术研究、工业示范、社会试点直至局部商业化运营,现己成为美国政府的重要国策。2005年欧盟将智能电网上升到国家战略地位开展研究。美国能源部关于智能电网定义表述为:智能电网是采用先进的传感技术、通信技术和控制技术来保证更为高效、经济和安全地发电、输电和供电的现代电网,它集成了从发电、输电和配电以及用电设备领域的大量有益于社会的创新技术和手段,以满足不断变化的未来社会需求。 智能电网战略宗旨、核心、技术管理措施的提出和实施标志着世界电力发展进入了一个新的历史阶段。美国的“统一智能电网”、欧盟的“超级智

能电网”都是一种形象性称呼,之所以得到世界认可,并不是因为它的称呼,而是因为它的战略构思内容符合当今能源变革的宗旨、目的并已局部证实能起到实效。 因国情和电力发展阶段不同,各国智能电网定义、内含、重点会有所区别,但其“安全、经济、高效、清洁、低碳”的变革宗旨、核心应是相同的,采用先进传感、通信、控制技术,数字化管理、智能化决策、互动化交易等技术管理措施特点是相同的,可以认为当今智能电网战略宗旨、核心、技术管理措施的提出和实施标志着世界电力发展进入了一个新的历史阶段。“智能电网”与传统电网都必须遵循电力的基本规律,都含有不受时间限制的相同基本理念,它们的核心、基本形态、关键技术有相同、更有不同之处。 欧美发达国家提出的智能电网战略重点在供用电侧,包括接纳可再生能源、需求侧的智能管理、双向互动等,和更大范围的高压联网,它符合欧美发达国家实际国情、电力发展阶段以及基础现状。 从中国具体国情看,在中国称为“智能电力系统”战略更为确切,只有发、输、供、用全方位的变革、创新、发展才能真正达到电力变革的宗旨、目的,这四方面变革、创新、发展是互相关联、互相促进,需要协调有序的推进,任何方面过度超前或滞后,都会严重影响中国电力发展进程。从广义电网概念,以高效、低碳为核心的电力变革、创新以及国际上容易认知角度看,可以称为智能电网战略,与以往称为电力发展规划相比,也更具有时代特征。 中国智能电网战略研究应包括发、输、供、用四个方面变革、创新、发展。与发达国家不同的国情和电力发展阶段要考虑在其中,如中国未来二、

南方电网2017年发展历程

南方电网2017年发展历程...Future 1月1日2016年,南方电网通过西电东送等方式,优化电能结构,最大限度消纳云南富余水电,截至2016年底,南网非电量首次占比达到50.9%,高于全国平均水平近一倍 2月7日南方电网2016年西电东送直流综合能量可用率达96.44%,连续6年达96%以上,高出近5年(2011—2015)全国平个百分点,高于2015年全国平均水平1.2个百分点 2月14日南网科研院牵头的高压直流输电控制与保护设备技术导则(IEEE1899)正式通过了IEEE理事会审批,标志着南方电流领域国际标准制定取得首次突破 2月14日南方电网公司与中国华能集团公司在北京签署战略合作框架协议,旨在进一步贯彻落实国家“一带一路”倡议,拓业务的发展空间 2月20日南方电网公司与柬埔寨皇家集团续签电网投资合作谅解备忘录 2月24日全国电力需求侧管理标准化技术委员会获批筹建,该标委会的秘书处承担单位为南网科研院,业务指导单位为中联合会,这是第一个挂靠南方电网公司的全国标准化技术委员会秘书处 3月2日南方电网广东公司批复实施《横琴自贸区供电营业规则》(以下简称《规则》),成为南方五省区乃至全国首个自规则 3月21日南网能源公司投建的“广州超级计算中心天然气分布式能源站项目”在广州顺利投产。该项目是全国最大的地下室能源项目,也是国内第一个配套脱硝设备的分布式能源项目,获评“2016年度中国分布式能源优秀项目特等奖” 3月24日南方电网首个智能操作机器人在广东电网中山供电局110千伏安山站投入运行 4月20日中国首个货运飞船天舟一号在海南文昌航天发射场成功发射,南方电网以“零事故、零差错、零投诉”保供电成果射保供电任务 4月28日南方电网公司首次国际美元债券发行成功 5月3日南方电网公司在深圳建设的全国首个“变电站+充电站”站点——莲花山充电站投运 5月23日南方电网公司发布了《中国南方电网2016企业社会责任报告》,这也是该公司连续第10份社会责任报告,报告获五星评价 5月25日南方电网公司成功研制世界首个特高压柔性直流换流阀。这是南方电网公司承担的国家重点研发计划项目“高压直流输电关键技术研究与工程示范应用”的成果 6月7日广州电力交易中心正式印发《南方区域跨区跨省月度电力交易规则(试行)》,这是全国首个跨区跨省月度电力交

电力系统通信试题及答案

1.简述一般通信系统的构成及其各组成部分的功能。 通信系统主要由信源、信宿、传输介质和收信、发信设备五部分组成。 信源:把各种可能消息转换成原始的电信号. 发送设备:将信源产生的信号变换为适于信道传输的信号. 传输介质:也叫信道,是信号的传输媒介. 接受设备:作用是将从信道上接收的信号变换成接收者可以接收的信息. 信宿:信息的接收者. 2.一个模拟信号到数字信号的步骤有哪几步?其中第一步应满足什么定理的要求?叙述该定理的主要内容。 脉冲编码调制(PCM):将模拟信号经过抽样、量化、编码三个处理步骤转变成数字信号。第一步抽样需满足低通信号抽样定理,内容:如果模拟信号的最高频率为fm,若采样频率fs大于或等于2 fm的采样频率,则采样得到的离散信号序列就能完整地恢复出原始信号。 3.常用的交换技术有哪几种?并做简要说明。 交换就是按某种方式动态地分配传输线路资源,完成主叫和被叫之间的信息转接。常用的交换技术: 1.电路交换:交换设备在通信双方找出一条实际的物理线路的过程。 2.信息交换: 1)报文交换:整个报文作为一个整体一起发送。在交换过程中,交换设备将接收到的报文先存储,待信道空闲时再转发出去,一级一级中转,直到目的地。这种数据传输技术称为存储-转发。 2)分组交换将报文划分为若干个分组进行存储转发,有强大的纠错机制、流量控制和路由选择功能。 4.简述光纤通信系统的基本组成。 1)光发信机:光发信机是实现电/光转换的光端机。功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制,成为已调光波,然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。 2)光收信机:光收信机是实现光/电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号,经光检测器转变为电信号,然后,再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平,送到接收端的电端汲去。3)光纤或光缆:光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发信端发出的已调光信号,经过光纤或光缆的远距离传输,完成传送信息任务。 4)中继器:中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。作用:一是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减;另一个是对波形失真的脉冲近行政性。 5)光纤连接器、耦合器等无源器件:一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是,光纤连接器、耦合器等无源器件完成光纤间的连接、光纤与光端机

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。

智能电网提出背景及关键技术

智能电网提出背景及关键技术 一、智能电网概述 智能电网提出的技术与国家战略背景: “互联网”的普及、电子信息技术及计算机软件技术的飞速发展,大大推动了全球信息化进程。“地球村”、“数字地球”等概念逐渐体现了人类信息交流的时空跨越,速度与效率的倍增。 “物联网”应用趋势,建立人与物、物与物之间的联系,随着新一代互联网协议IPV6的部署,IP地址不再受限,为物联网扫除了网络容量的限制。 “智能电网”,电网设备的智能化、数字化与网络化为电网的信息化、互动化与自动化创造了条件。 中国最新定义为:统一坚强智能电网,(统一是前提,含统一规划、统一标准、统一建设;智能为感知、自律、自主、自愈、自学习、自适应、自调节、分析与决策,体现安全可靠、经济高效、清洁环保、灵活互动、友好开放) 智能电网历程(大事记要): 2003年美国电科院首先提出《智能电网研究框架》,能源部随即发布2030智能电网计划(Grid2030计划-Itelligrid)。 2006年,欧盟智能电网论坛推出了《欧洲智能电网技术框架》-Smartgrid。 2008年,华东电网公司和华北电网公司分别提出了建设智能电网的远景和实施方案。 2009年1月,奥巴马宣布全面启动新能源与智能电网项目,全世界随之掀起了一股智能电网热潮。 2009年3月,国家电网公司首提“建设坚强智能电网”,拉开中国建设智能电网的序幕。 2009年4月17日美国白宫公布首批40多亿智能电网资助计划。 2009年4月下旬,国家电网公司组织三个智能电网考察团赴美国和欧洲考察,回国后开始组织编写国家电网智能电网综合研究报告。 2009年5月中旬,中国电科院建立智能电网研究中心。 2009年5月18日,美国商务部、能源部汇集业界主要机构与公司,讨论并通过第一批16个智能电网行业标准,美国智能电网建设进入全面启动阶段。 2009年5月21日,国网公司提出“加快建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展的统一坚强智能电网的目标”。 2009年6月,国家电网科技部组织智能配电和数字化变电站技术研讨。下旬,国家电网总部成立“智能电网部”。 2009年7月,总投资25亿元的全国首家智能电网产业园项目在扬州正式启动,下旬,国家电网正式确认在上海世博园区建立智能电网综合示范工程。 二、国家规划与行业动态 中国在09年开始快速布局智能电网建设,有经济与政治的综合考量,一

浅析智能电网的应用与发展

浅析智能电网的应用与发展 随着我国经济的发展,科学技术的进步,电力需求正在以一种快速增长的形势进行发展,以往的区域性传统能源发电已经满足不了当今社会的新需求,各地区生产力发展和资源不平衡的情况越来越突出。所以,为了进一步的应对经济发展新情况,我们必须进一步的发展智能电网。此文,将进一步的分析智能电网的概念和特征,总结和提出智能电网的应用和进一步的创新。希望能够进一步的推动我国电力发展,更好的应用智能电网,更好的为经济发展提供动力。 标签:智能电网;国民经济;电力发展 引言:随着国民经济的发展,社会对于电力的需求也越来越大,电网规模日趋扩大,结构越来越复杂。电力用户对于电力的要求也随之增高,对其稳定性和质量有了新的要求。若电网发生故障,导致非正常停电的话,将会导致极大的损失,也给用户财产安全带来不良影响。现阶段科技的发展,智能电网的发展,提高了电力系统的稳定性和优化性,此文将进一步的分析智能电网的应用和发展。 一、概念综述 在进行调查研究之前,我们要对研究主体有一个清晰的认识,了解研究主体的含义,从而更好的进行系统的分析。 (一)智能电网 目前,随着时代的发展,世界政治局势以及能源发展的变化,人们对于电网的定位进行了新的思考,对于未来电网的发展模式提出了新的积极意义的探索,从目前来看,智能电网将进一步的利用传感技术,以及信息通信、自动化、能源电力还有电网基础设备组建一种新型的现代化电网模式。然而,不同的国家以及大型企业也根据自身发展的情况和自身需求对于电网提出了不同的见解。在争议中达成了共识,也就是智能电网是一种能够最大程度实现电网优化、资源优化,实现电力自身可持续发展的一种设施,对于人类社会的发展有着重要的意义。 (二)智能电网的应用特性 1.稳定性 智能电网的电力网络体系分布比较合理,其保护措施也比较到位,电压等级能够协调发展,其具有更加完善的动态稳定性以及静态稳定性。智能电网能够在发生特殊情况下仍旧保持着供电能力,不会出现大面积的用电事故。其也能够在自然灾害下以及受到攻击情况下保持着供电工作,尽可能的保持电力信息的安全和相关人员的财产安全,维持电力的稳定性[1]。 2.兼容性

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

智能电网在中国的发展

现代电力企业管理 Paper 智能电网在中国(世界)的发展 班级:电气0705 姓名:王浩鹏 学号:U200712325 指导老师:娄素华 日期:2010年10月8日

智能电网在中国(世界)的发展 题注:虽然题目要求是智能电网在中国的发展,但个人认为过于狭隘,中国的智能电网仅处于起步阶段,必须把其放在世界的范围内来看待和研究。 文章提要:智能电网(Smart Grid)是当今世界电力系统发展变革的最新动向,被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。本报告介绍了智能电网的发展背景、定义和特征,涉及的关键技术、应用和发展以及国内外研究现状。 1. 智能电网概述 1.1 智能电网的发展背景 在过去30 年间,虽然信息、通信技术发生了翻天覆地的变化,但日渐老化的美国电网并没有跟上技术变革的步伐,用户也对电力供应提出了越来越高的要求,国家安全、环保等各方面政策都对美国电网的建设和管理提出了更高的标准。为了争取更多用户,在市场竞争中取胜,美国各电力企业纷纷提高服务水平,加强与用户的交互,提供更多产品供用户选择,以使不同类型的用户需求都能得到最好的满足。与此同时,在近年基础材料、电力技术、信息技术的研究中,出现了不少可以明显改善电网可靠性、效率等运行指标的突破。这些技术的推广应用为电网运行管理水平的提高创造了条件。特别是2003 年美加发生大停电事故后,美国电力行业面对陈旧老化的电力设施、与数字信息技术脱节的二次控制系统及巨额投资改造计划,痛定思痛,决心利用日新月异的信息技术对电网进行彻底改造,以期建成一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的电力系统。在欧洲,智能电网建设的驱动因素可以归结为市场、安全与电能质量、环境等三方面。欧洲电力企业受到来自开放的电力市场的竞争压力,亟须提高用户满意度,争取更多用户。因此提高运营效率、降低电力价格、加强与客户互动就成为了欧洲智能电网建设的重点之一。与美国用户一样,欧洲电力用户也对电力供应和电能质量提出了更高的要求。而对环境保护的极度重视以及日益增长的可再生能源并网发电的挑战,则造成欧洲智能电网建设比美国更为关注可再生能源的接入。为此,欧盟于2005年成立“智能电网技术论坛”,促进智能电网研究,希望把电网转换成用户和运营商互动的服务网,提高欧洲输配电系统的效率、安全性及可靠性,并为分布式和可再生能源的大规模应用扫除障碍。欧美电力行业一致认识到,随着全球资源环境压力的不断增大、电力市场化进程的不断推进,以及用户对电能可靠性和质量要求的不断提升,未来的电网必须更加适应多种能源类型发电方式的需要,更加适应高度市场化的电力交易的需要,更加适应客户的自主选择需要。为此,不同的国家和组织都不约而同地提出,要建设具有灵活、清洁、安全、经济、友好等性能的智能电网,将智能电网视为未来电网的发展方向。 1.2 智能电网的定义和特征 尽管各国专家针对电力工业应致力于提高电网智能化水平及等级已经达成共识,但是,智能电网还处于初期研究阶段,国际上尚无统一而明确的定义。由于发展环境和驱动因素不同,不同国家的电网企业和组织都在以自己的方式来理解智能电网,对智能电网进行研究和实践,各国智能电网发展的思路、路径和重点也各不相同。因此智能电网概念本身也在不断发展、丰富和明晰中。

智能电网的发展历程

早在2001年,意大利的电力公司就安装和改造了3000万台智能电表,建立起了智能化计量网络。 2005年,坎贝尔发明了一种技术,利用的是(Swarm群体行为)原理,让大楼里的电器互相协调,减少大楼在用电高峰期的用电量。这个技术赋予电器于智能,提高能源的利用效率。 2006年,欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》(A European Strategy for Sustainable, Competitive and Secure Energy)强调智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向。 2006年中期,一家名叫“网点”(Grid Point)的公司开始出售一种可用于检测家用电路耗电量的电子产品,可以通过互联网通信技术调整家用电器的用电量。 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。这一方案被形象比喻为电力系统的“中枢神经系统”,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。 2007年10月,华东电网正式启动了智能电网可行性研究项目,并规划了从2008年至2030年的“三步走”战略。 2008年美国科罗拉多州的波尔得(Boulder)已经成为了全美第一个智能电网城市,每户家庭都安装了智能电表,人们可以很直观地了解当时的电价,从而把一些事情,比如洗衣服、烫衣服等安排在电价低的时间段。电表还可以帮助人们优先使用风电和太阳能等清洁能源。 2008年9月,Google与通用电气联合发表声明对外宣布,他们正在共同开发清洁能源业务,核心是为美国打造国家智能电网。 2009年1月25日美国白宫最新发布的《复苏计划尺度报告》宣布:将铺设或更新3000英里输电线路,并为4000万美国家庭安装智能电表——美国行将推动互动电网的整体革命。 2009年2月2日能源问题专家武建东在《全面推互动电网革命拉动经济创新转型》的文章中,明确提出中国电网亟须实施“互动电网”革命性改造。 2009年2月4日,地中海岛国马耳他在周三公布了和IBM达成的协议,双方同意建立一个“智能公用系统”,实现该国电网和供水系统数字化。IBM及其合作伙伴将会把马耳他2万个普通电表替换成互动式电表,这样马耳他的电厂就能实时监控用电,并制定不同的电价来奖励节约用电的用户。 2009年2月10日,谷歌表示已经开始测试名为谷歌电表(Power Meter)的用电检测软件。这是一个测试版在线仪表盘,相当于谷歌正在成为信息时代的公用基础设施。

电力系统通信技术试题

电力系统通信技术试题(保密) 一、填空 (共 10 小题,20分)。 1. 按传送信号的复用方式分类, FDM 是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围, CDM 是正 交的脉冲序列码分别携带不同的信号, TDM 是用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间,WDM 是将光纤的低损耗窗口里可使用光谱带宽划分为若干子带宽来传输多波长信号。 2. 电力载波通信中,结合滤波器的作用是 阻隔工频,通过高频,阻抗匹配, 阻波器的作用是 阻隔高频,通过低频 。 3. PCM 编码调制包括 采样、量化、 编码 三个过程 4. 移频键控FSK 是用两个不同的 载频(f1,f2)来代表数字码元的“1”和“0”,而载波的振幅 和相位 不变。, 5. 实用光纤的三种基本类型(包括英文简称)是 突变型多模光纤(SIF )、渐变型多模光纤(GIF )、单模光纤(SMF ) 6. 光纤损耗测量有两种方法,其中工程上最实用的测量方法 后向散射法 。 7. 设光纤通信中,纤芯和包层的折射率分别是n1和n2,光能量在光纤中传输的必要条件 n1>n2。 8. 残留边带调制VSM 的残留边带滤波器的特性H VSB (ω)在C ω±处具有互补对称(奇对称)特性。 9. 在抽样时刻无码间串扰的条件下,基带传输系统在理想极限情况下能提供的最高频带利用率为 10. 卫星通信中常用有效全向辐射功率EIRP 来表示地球站或通信卫星发射系统的发射能力,它是指发射天线发射功率与发射天线增益的乘积EIRP=P T G T 1. 设有一个4DPSK 信号,其信息速率为2400 bit/s ,载波频率为1800 Hz ,试问每个码元中包含( A )载波周期。 A 、1.5 B 、2 C 、3 D 、4 2. 若语音信号的带宽为300~3400Hz ,则理论上信号不失真的最小抽样频率为( C )。 A 、3400Hz B 、4000Hz C 、6800 Hz D 、8000Hz 3. 国家电力调度数据网骨干网的主要分层为:( BCD )。 A 、传输层 B 、核心层 C 、 汇聚层 D 、接入层 4. 对于香农公式)/1(log 2N S B C +=,下面说法正确的是(ACD )。 A 、若信噪比无限增加,信道容量也可以无限增加 B 、若带宽B 无限增加,信道容量也可以无限增加 C 、 若带宽B 无限增加,信道容量可以增加但趋于定值 D 、信道容量一定时,带宽B 与信噪比可以互换,这也是扩频通信的理论基础 5. 在光纤通信系统中得到广泛应用的光检测器主要是( BC )。 A 、PN 光电二极管 B 、光电二极管(PIN ) C 、雪崩光电二极管(AP D ) D 、激光器(LD ) 6. 光纤传输特性的两个基本因素是( AD )。 A 、光纤色散 B 、光纤折射 C 、光纤衰减 D 、光纤损耗 7. 关于光纤通信中数值孔径NA 的定义和意义,下面说法正确的是( ABC )。 A 、NA 越大,光纤接受光电能力越强 B 、NA 越大,从光源到光纤的耦合能力越强 C 、NA 越大,纤芯对光能量的束缚越强,光纤抗弯曲性能越好 D 、NA 越大,经多模光纤传输后产生的信号畸变越小 8. 在移动通信中,与GSM 系统相比较,CDMA 系统的主要技术特点有( ABCD )。 Hz B /2=η

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