智能电网信息与量测技术.
智能电网技术发展
1.分布式能源接入是指将可再生能源、微型燃气轮机等分布式能源设备接入电网。 2.分布式能源接入可以提高电网的稳定性和可靠性，降低电力成本。 3.分布式能源接入需要解决的主要问题包括并网技术、电能质量控制和电网安全稳 定等。
智能电网的运行模式
储能设备应用
1.储能设备应用是指将电池、超级电容器等储能设备应用于电 网中，以平滑电力负荷波动，提高电网的稳定性和可靠性。 2.储能设备应用可以有效解决可再生能源的间歇性和不稳定性 问题，提高电网的经济性。 3.储能设备应用需要解决的主要问题包括储能设备的选型、充 放电控制和寿命管理等。
▪ 智能电网的应用案例
1.中国国家电网公司的“全球能源互联网”项目是中国智能电 网建设的重要案例。 2.该项目通过构建全球范围内的能源互联网，实现了电力的高 效、清洁和安全传输。 3.该项目的成功实施，为全球智能电网的发展提供了重要的经 验和示范。
智能电网技术发展
关键技术与设备介绍
关键技术与设备介绍
▪ 智能电网的主要技术
1.智能电网的主要技术包括电力电子技术、信息技术、通信技 术和控制技术。 2.其中，电力电子技术是实现电力系统的高效运行和优化控制 的关键。 3.信息技术和通信技术是实现电力系统的信息采集、处理和传 输的基础。4.控制技术是实现电力系统的自动化和智能化的核 心。
智能电网的发展现状
智能电网技术发展
智能电网的发展现状
智能电网的发展现状
▪ 智能电网的发展历程
1.智能电网的发展可以追溯到20世纪90年代，当时主要是以电 力电子技术和信息技术为基础，实现电力系统的自动化和信息 化。 2.进入21世纪，随着可再生能源的快速发展和电力市场的改革 ，智能电网进入了快速发展阶段。 3.近年来，随着物联网、大数据、云计算等新技术的发展，智 能电网正在向更高的智能化水平发展。
智能电网建设中智能计量系统功能与应用
智能电网建设中智能计量系统功能与应用智能电网是指利用先进的信息通信技术、人工智能技术等提高电力能源效率、质量、稳定性和安全性的电网。
智能计量系统是智能电网的重要组成部分，是对用电量进行计量和管理的一种高效的技术手段。
下面将重点探讨智能计量系统的功能和应用。
一、智能计量系统的功能1. 实时监测智能计量系统可以连续监测用户的用电量和用电情况等，通过实时监测数据的分析可以更好地掌握用户的用电情况，发现用电异常情况并及时采取措施，改变传统计量方式的不足，提高用电监测、管理的效率。
2. 数据采集智能计量系统可以对用户的用电情况、用电负荷、用电时间等进行数据采集，并将采集到的数据实时传输到中心控制系统中，由中心控制系统进行数据分析和处理，为电力系统运营和管理提供数据参考。
3. 数据处理智能计量系统能够对采集到的数据进行分析和处理，比如按时间段分析电量变化，提供电量峰平谷时段的数据，以便制定有针对性的电价政策、调控用电负荷等，使智能电网更加高效和稳定。
4. 能耗监测智能计量系统能够监测用户的能耗情况，可以对用户进行耗能的分类、分析和比较，识别出一些浪费能源的环节，从而推广能耗较小的用电设备或者技术，达到节能减排的效果。
5. 远程控制智能计量系统可以通过设置自动控制模式，控制用户的用电负荷和用电量，实现梯度控制和应急控制等，为用电管理提供更多的控制手段。
1. 改进用电负荷管理智能计量系统可以实时掌握用户用电负荷情况，调控用电负荷，进行负荷预测，降低电网峰值负荷，并能够减少用电量的浪费，达到更好的节能效果。
2. 提高用电效率智能计量系统可以根据用户用电需求，制定更合理的电价政策，使用户在峰值时段选择性减少用电，达到合理分配用电负荷的效果。
同时也可以提高电力企业的营销业务，根据用户用电情况推销电能服务。
智能计量系统可以根据用户的用电情况进行实时监测和分析，及时发现和排除用电异常和安全隐患，防止电气事故的发生，提高用电安全性。
智能电网原理
智能电网原理
智能电网是基于先进的信息通信技术和传感器技术，以及智能控制与管理方法，实现电力系统的高效、安全和可靠运行的电网系统。
其原理主要包括以下几个方面：
1. 实时监测：智能电网通过安装在电力设备上的传感器，可以实时监测电网状态、电流、电压、功率等参数，并将数据传输到中央控制中心。
2. 数据分析：中央控制中心采用先进的数据分析技术，对大量的实时数据进行处理和分析。
通过数据分析，可以获得电网的负荷情况、设备故障等信息，为电网操作和调度提供参考依据。
3. 智能控制：中央控制中心根据数据分析的结果，通过智能控制器对电力设备进行控制和调节。
例如，当负荷过大时，可以自动启动备用电源或调节输电线路的电压，以保证电网的正常运行。
4. 优化调度：智能电网可以通过实时数据和先进的算法，进行电力资源的优化调度。
例如，在负荷低谷期，可以自动调整电力设备的运行状态，以降低电网损耗和成本。
5. 故障检测与恢复：智能电网可以实时监测电力设备的运行状态，当发现故障时，可以立即进行报警，并通过智能控制器进行快速恢复。
同时，还可以自动隔离故障设备，保障电网的稳定运行。
智能电网通过实时监测、数据分析、智能控制、优化调度和故障检测与恢复等方式，实现电能的高效供应和安全可靠运行，提高了电力系统的运行效率和稳定性。
智能电网技术
智能电网，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。
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。
[编辑本段]基本简介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，美国还将着重集中对每年要耗费1200亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代，建立美国横跨四个时区的统一电网；发展智能电网产业，最大限度发挥美国国家电网的价值和效率，将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理；全面推进分布式能源管理，创造世界上最高的能源使用效率。
可以看出美国政府的智能电网有三个目的，一个是由于美国电网设备比较落后，急需进行更新改造，提高电网运营的可靠性；二是通过智能电网建设将美国拉出金融危机的泥潭；三是提高能源利用效率。
智能电网的概念
智能电网的概念1.智能电网的概念智能电网就是电网的智能化，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、抵御攻击，能提供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。
2.关键要素智能电网的关键要素主要表现在四个方面：通信、量测、设备和控制（1）通信：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，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。
它主要是实现电网元件之间进行网络化的连接，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。
（2）量测：先进的参数量测技术获得数据并将其转换成数据信息，它能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。
（3）设备：应用先进的设备技术，极大地提高输配电系统的性能。
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。
（4）控制：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，具体行动如下：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。
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。
智能电网中的数据采集与分析技术
智能电网中的数据采集与分析技术智能电网作为一种新型的电力供应体系，通过利用先进的信息和通信技术，实现了对电力系统的自动化、互联互通以及智能化管理。
在智能电网的运行中，数据采集与分析技术起着至关重要的作用，能够为电力系统的有效运行和管理提供关键支持。
一、数据采集技术在智能电网中的应用数据采集是智能电网中的基础步骤，通过采集各个环节的实时数据，系统可以对电力网络进行准确监测与管理。
数据采集技术可以从以下几个方面应用于智能电网。
1. 监测设备数据采集智能电网中的监测设备负责对电力系统进行实时监测与数据采集。
例如，传感器可以实时测量电力设备的温度、震动以及电流等数据，并将其传输到数据中心进行存储和处理。
监测设备的数据采集能够为智能电网提供准确的实时数据，帮助系统运维人员及时了解电力系统的状态。
2. 用户数据采集智能电网还需要对用户的电能使用情况进行数据采集和分析。
通过智能电表等设备，可以实时采集用户的用电信息，诸如电能消耗、用电峰谷等数据。
这些数据可以用于电力计费、用电负荷预测等用途，帮助电力系统管理部门优化电网运行。
3. 环境数据采集智能电网运行环境中的数据采集也非常关键。
例如，可以利用气象站采集气象数据，如温度、湿度、风速等，用于电力系统对气象条件的响应和调整。
环境数据采集还可以用于灾害预警和风险管理，提高电力系统的可靠性和稳定性。
二、数据分析技术在智能电网中的应用数据采集只是智能电网运行中的一部分，更关键的是将采集得到的海量数据进行分析，从中提取有价值的信息，并为电力系统的运行和管理提供科学的依据。
1. 大数据分析智能电网中产生的数据庞大且多样，传统的数据处理方法已经无法胜任。
大数据分析技术的应用，能够从庞杂的数据中挖掘出有价值的信息。
通过大数据分析，可以对电力系统的负荷、能源消耗等进行精准预测和优化调度，实现电网的高效运行。
2. 数据挖掘与智能化决策数据挖掘技术可以深入挖掘数据背后的规律和关联，进一步加强对智能电网数据的理解和利用。
电力行业中的智能电网监测技术介绍
电力行业中的智能电网监测技术介绍随着电力行业的不断发展，智能电网监测技术逐渐成为推动电力行业转型升级的重要支撑。
该技术通过实时监测、分析电力系统的运行状态，实现电力系统的自动化运行和智能化管理，提高电力系统的安全可靠性和经济效益。
本文将介绍电力行业中的智能电网监测技术以及其在实际应用中的价值。
一、智能电网监测技术的概述智能电网监测技术是指利用先进的传感器、通信、计算和控制技术，对电力系统的各个环节进行全面的监测和分析。
该技术通过实时采集电力系统的运行数据，包括电流、电压、功率等各种参数，并通过网络传输和处理这些数据，最终实现对电力系统运行状态的精确监测和智能化管理。
智能电网监测技术的核心是智能感知，即通过各种传感器实时采集电网各节点的数据。
这些传感器能够提供精确的电流、电压和功率等参数，以及温度、湿度等环境数据。
同时，智能电网监测技术还能利用高分辨率图像传感器和红外线传感器对电力设备进行监测，实现对电力设备的状态与性能的精确评估。
除了数据采集，智能电网监测技术还包括数据传输和数据处理。
数据传输通过网络技术实现，可以将采集到的数据迅速传输到监测中心，实现对电力系统的实时监测和远程管理。
数据处理则是通过高效的计算和分析技术，对大量的采集数据进行处理和挖掘，提取出有价值的信息，为电力系统的运行和维护提供科学依据。
二、智能电网监测技术的应用1. 自动设备状态监测与诊断智能电网监测技术可以通过对电力设备的实时监测，实现设备工作状态的自动识别和诊断。
该技术可以监测设备的电流、电压、温度等参数，通过分析这些数据，可以及时发现设备存在的故障和异常现象，并提供相应的预警和诊断信息。
这样，可以避免因设备故障而导致的停电事故，提高电力系统的可靠性。
2. 电力系统负荷预测与优化调度智能电网监测技术还可以通过对电力系统负荷的实时监测和数据分析，预测未来的电力负荷并进行合理的优化调度。
该技术可以实时监测电力系统中各个节点的负荷情况，并通过数据模型和算法，预测未来的负荷变化趋势。
智能电网的高级量测体系结构
智能电网的高级量测体系结构智能电网的高级量测体系结构是电力系统现代化的关键组成部分，它通过集成先进的测量技术、通信技术和信息技术，实现了电网的智能化管理。
以下是关于智能电网高级量测体系结构的详细分析。
一、智能电网高级量测体系结构概述智能电网的高级量测体系结构（AMI，Advanced Metering Infrastructure）是一套集成了智能电表、通信网络和数据管理系统的系统。
它不仅能够实现电能的精确计量，还能提供实时的用电数据，为电网的运行和维护提供强有力的数据支持。
1.1 智能电表智能电表是高级量测体系结构的核心，与传统电表相比，它具有双向通信能力，能够实时地将用电数据发送给电网运营商，同时也能接收来自电网的控制信号。
1.2 通信网络通信网络是连接智能电表和数据管理系统的纽带。
它采用多种通信技术，如无线通信、电力线载波通信等，确保数据的实时传输和高可靠性。
1.3 数据管理系统数据管理系统是高级量测体系结构的大脑，它负责收集、存储和分析智能电表上传的数据，为电网的运行和维护提供决策支持。
二、智能电网高级量测体系结构的关键技术智能电网的高级量测体系结构涉及多项关键技术，这些技术共同支撑着系统的高效运行。
2.1 智能电表技术智能电表技术包括高精度计量技术、低功耗设计、安全认证机制等。
这些技术确保了电表的准确性、可靠性和安全性。
2.2 通信技术通信技术是实现数据实时传输的基础。
它包括无线通信技术、有线通信技术、电力线载波通信技术等，这些技术各有优势，可根据实际需求选择最合适的通信方式。
2.3 数据处理技术数据处理技术包括数据采集、数据存储、数据分析等。
高效的数据处理技术能够快速响应电网的运行需求，为电网的优化运行提供数据支持。
2.4 安全技术安全技术是保障智能电网稳定运行的重要保障。
它包括数据加密技术、访问控制技术、入侵检测技术等，这些技术共同构成了智能电网的安全防护体系。
三、智能电网高级量测体系结构的实现与应用智能电网高级量测体系结构的实现是一个系统工程，涉及到硬件部署、软件开发、系统集成等多个环节。
智能电网技术
对远程的设备进行远程调试，如调节发电机输出功率
一、 智能电网概述
1．1 智能电网定义
2．智能电网定义： 智能电网的英文名字：IntelliGrid
Smart Grid 美国电力科学研究院对智能电网的定义被广泛引用： 智能电网： 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 全面的实时监控，然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整 合，最后通过对数据的分析、挖掘，实现对整个电力系统运行的优 化管理。
一、 智能电网概述
1．2 智能电网的关键特征 3．互动性
系统运行与批发、零售电力市场实现无缝衔接， 支持电力交易的有效开展，实现资源优化配置；同 时通过市场交易更好地激励电力市场主体（用电客 户）参与电网安全管理，从而提升电力系统的安全 运行水平。
一、 智能电网概述
1．2 智能电网的关键特征 4．优化性
一、 智能电网概述
1．2 智能电网的关键特征
6．集成性
通过不断的流程优化，信息整合，实现企业管理、 生产管理、调度自动化与电力市场管理业务的集成，形 成全面的辅助决策支持体系，支撑企业管理的规范化和 精细化，不断提升电力企业的管理效率。
一、 智能电网概述
1.3 智能电网的特点 1．安全
更好地对人为或自然发生的扰动作出辨识与反应。 在遭遇自然灾害、人为破坏等不同情况下保证人身、设 备和电网的安全。
一、 智能电网概述
1．1 智能电网定义
1．说明 “智能电网”一词在国内被广泛的使用。 如：[1]指的是：在电力线上传输互联网信息的这项技术。
[2]指的是：安装了“四遥”设备的数字变电所（站）。 [3]指的是：使用了售电管理软件的区域电网。 [4]指的是：电力调度自动化技术。 [5]指的是：柔性输电技术。
智能电网的概念
智能电网的概念智能电网的概念⒈简介智能电网是基于现代信息技术和通信技术的电力系统新一代升级改造方案。
它利用先进的传感器、监控装置、数据分析和通信技术，实现电力系统的自动化、智能化和可靠性提升。
智能电网将传统的一次供电网络转变为多维、多层次的电力系统，为用户提供更稳定、高效、安全和可持续的电力服务。
⒉智能电网的核心技术⑴物联网技术物联网技术是智能电网的基础，它将传感器、测量设备、通信设备等物理对象通过互联网连接起来，实现设备之间的信息交流和数据共享。
⑵大数据分析智能电网通过大数据分析技术，对电力系统内部和外部的各种数据进行收集、整理和分析，从而提供更精确的电力运行预测和调度。
⑶技术在智能电网中发挥着关键作用。
通过机器学习和深度学习算法，智能电网能够对电力系统进行自动化控制和优化，提高电力系统的效率和可靠性。
⑷高效能源存储技术为了平衡不同时间段的供需差异，智能电网需要高效的能源存储技术。
包括电池储能、压缩空气储能、水泵储能等多种形式。
⒊智能电网的优势⑴提高能源利用效率智能电网通过对能源的实时监控和优化，可以减少能源的浪费和损耗，提高能源的利用效率。
⑵提升电力系统的可靠性智能电网通过实时监测电力系统的运行状态和负荷情况，可以及时发现潜在的故障和问题，并采取预防措施，提高电力系统的可靠性。
⑶降低用电成本智能电网可以根据用户的需求和用电情况，实现电力供应的智能化调度和优化控制，降低用电成本。
⑷促进可再生能源发展智能电网能够更好地集成和管理可再生能源，提供更多的接入能力和市场机会，促进可再生能源的发展和利用。
⒋法律名词及注释⑴电力系统: 指由发电、输电、配电和用电组成的系统，主要用于电能的生产、传输和供应。
⑵物联网: 指通过互联网将各种物理对象连接起来，实现设备之间的信息交流和数据共享的技术。
⑶大数据分析: 指对大规模数据集进行收集、整理和分析的技术，以发现隐藏的模式、关联和其他有用信息。
⑷ : 指计算机科学领域研究和开发用于模拟、延伸和扩展人智能的理论、方法、技术和应用系统的学科。
智能电网涉及的关键技术及应用笔记概要
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。
智能电网技术综述
智能电网技术综述近年来，随着科技的不断进步发展，智能电网技术也随之崛起。
智能电网，是一种通过物联网、云计算、人工智能等技术实现对电网设备及电力数据的无线传输、实时监测、分析处理、精准控制的新型电网技术。
本文将从以下几个方面对智能电网技术进行综述。
一、智能配电网技术智能配电网技术，是指利用物联网技术将分布式电源、电力负荷、配电设备等关键信息进行实时监测与控制的技术。
这种技术可以实现对电力负荷的高效管理，并对电力系统进行分布式调节，从而降低电网的漏电损失。
同时，智能配电网技术的应用可以有效提升整个电力系统的能效及效益。
二、智能变电站技术智能变电站技术，主要是通过物联网技术、智能传感器、云计算等技术实现对变电站的全天候监测。
这种技术可以实现对设备及工作状态的智能分析，实现实时远程监控、可视化管理。
同时，智能变电站技术还可以实现对电力负载进行可持续的监测，以及对电力负载的高效管理。
这种智能化的电力系统，可以有效降低电网的漏电率，提高电网的安全稳定性。
三、智能电力系统智能电力系统，是利用物联网技术、云计算技术、大数据技术等综合技术手段实现对电力生产、传输、分配及消费全流程的可持续管理。
通过智能化的数据挖掘、分析以及智能节能技术推广，可以提高电力系统的运行效率，同时降低对环境的影响。
值得一提的是，面对日趋严峻的能源危机，智能电力系统技术的应用，可以有效地推动能源的可持续发展，提高能源的利用效益。
四、智能电表技术智能电表技术，是利用物联网技术将电表与物联网相连接，实现用电量的实时监测，从而实现精准计量、高效管理。
智能电表技术能够给定期的电费缴纳及统计工作带来很大的帮助，同时帮助电力部门全面监管电力市场具体状态，为市场监管提供实时可靠的数据支持。
目前，智能电表技术已经广泛应用于各个领域，不仅有效提升了电力安全、节能减排等方面的效益，而且为用户带来了更加人性化的用电体验。
综上，智能电网技术是电力系统发展的新方向，在未来的日子里，它将会发挥越来越重要的作用。
智能电网信息工程专业本科课程设置
智能电网信息工程专业本科课程设置课程简介智能电网信息工程专业是电气工程领域的前沿专业之一，是为了满足智能电网建设和发展的需要，培养具备电气工程领域专业知识和智能电网相关技能的高级专门人才。
本文介绍了智能电网信息工程专业本科课程设置的主要内容。
一、专业核心课程1.智能电网原理与技术：介绍智能电网的基本概念、发展历程和技术原理，涵盖智能电网的整体架构、通信技术、数据处理和智能运行等内容。
2.电力系统分析与优化：讲解电力系统的基本原理和组成，包括输电线路、变电站、发电厂等，学习电力系统的分析和优化方法，了解电力系统的运行和调度策略。
3.电能计量与负荷管理：介绍电能计量和负荷管理的基本原理和技术，学习电能计量仪表的选型和安装、电能负荷的监测和管理方法。
4.智能电网通信与安全：探讨智能电网通信的基本原理和技术，包括通信网络拓扑结构、通信协议和安全机制的设计与实现。
二、专业选修课程1.可再生能源与智能电网：介绍可再生能源的基本概念和种类，讨论可再生能源与智能电网的关联和相互影响，学习可再生能源的接入和智能电网的管理策略。
2.智能电网数据分析与应用：学习智能电网大数据分析的方法和工具，包括数据采集、数据挖掘和数据分析等内容，培养学生运用数据分析技术解决智能电网相关问题的能力。
3.智慧城市与智能电网：探讨智慧城市建设与智能电网的关系，研究智慧城市中智能电网的应用和发展趋势，了解智慧城市中的能源问题和解决方法。
4.智能电网设备与系统管理：介绍智能电网设备和系统管理的基本原理和方法，学习设备的配置、运行和维护，了解智能电网现场系统集成和优化的要点。
三、实践教学环节1.实验课程：设置智能电网相关的实验课程，包括智能电网通信实验、智能电网数据处理实验等，帮助学生巩固理论知识并培养实际动手能力。
2.设计项目：要求学生参与智能电网信息工程相关的设计项目，通过实践培养学生的综合运用能力和团队协作精神。
3.实习实训：安排学生参加电力企业或相关科研机构的实习实训，让学生亲身参与智能电网工程实践，提高实际操作能力。
电力行业智能电网技术
电力行业智能电网技术智能电网技术是指通过运用先进的信息与通信技术，将传统的电力系统与信息技术相结合，实现电网的自动化、智能化和高效化。
在电力行业中，智能电网技术的发展具有重要的意义。
本文将从智能电网技术的定义、应用领域、优势以及未来发展趋势等方面进行论述。
一、智能电网技术的定义智能电网技术，也被称为智能电力系统技术，是一种以信息技术为核心，将传统电力系统实现自动化和智能化的新型电力系统。
通过传感器、通信网络、数据处理和控制系统等技术手段，实现对电力系统各个环节的监测、控制和优化等功能。
智能电网技术旨在提高电网的可靠性、可用性、经济性和环保性等指标。
二、智能电网技术的应用领域1. 智能电网监控与调度智能电网技术可以实现对电力系统的实时监控和调度，通过对各个环节的数据采集和处理，能够实时分析电力系统的运行状态，提前发现潜在问题，并采取相应的措施加以解决，从而确保电网的稳定和安全。
2. 可再生能源的接入和管理随着可再生能源的不断发展和应用，智能电网技术可以实现对分布式能源的接入和管理。
通过智能电网技术，可以实现对太阳能、风能等可再生能源的实时监测和控制，合理调度电力系统的供需平衡，提高可再生能源的利用效率。
3. 电网能效的提升智能电网技术可以实现对电力系统的能源消耗情况进行监测和管理，通过对用电负荷的预测和优化，实现电网能效的提升。
通过智能电网技术，可以使电力系统的供需匹配更加合理，降低能源的浪费，提高电网的运行效率。
4. 用户侧能源管理智能电网技术可以实现用户侧能源的监测和控制，通过对用户能源消耗情况的实时监测和分析，帮助用户合理使用电力资源，减少能源浪费，实现能源的节约和环保。
三、智能电网技术的优势1. 提高电网的可靠性和安全性通过智能电网技术，可以实现对电力系统的实时监测和分析，及时发现潜在问题，并采取相应的措施加以解决，提高电网的可靠性和安全性。
2. 提高电网的经济性和效率智能电网技术可以实时分析电力系统的运行情况，合理调度电力资源的供应和需求，降低电网的运行成本，提高电网的经济性和效率。
现代智能电网高级量测技术
(8) 广域测量系统(WAMS)。基于相量测量单元(PMU)的输电WAMS是随着全球定位系统(GPS)技术民用化而迅速发展起来的一项新技术。同步对时体系是WAMS最为显著的特征之一，这使得在WAMS主站对广域电力系统进行同步观测成为可能。WAMS系统在电力系统中的应用
可以分为两类：
1）取代常规SCADA/EMS，建立新的电力系统数据测量平台；
(7) 高级计量体系(AMI)和需求侧管理。AMI由安装在用户端的智能电表、位于电力公司内的计量数据管理系统(MDMS)和通信系统组成。根据实际需要，智能电表能同时实现多种计量方式(如KWH/KVARH/KW/V/…)和多种计量时间间隔(5min/15min/1h/…)，并具有双向通信功能，可支持远程设置、接通或断开、双向计量、定时或随机计量读取。由于每一个智能电表都是智能电网的一个量测点和传感器，因此AMI可以连接用户并为其提供电网范围的能观性。此外，智能电表还可以作为通向用户室内网络用作关口的网关，为用户提供实时电价和用电信息，并可控制用户室内用电装置的负荷，实现需求侧管理。
智能电网的建设和发展也可应用木桶原理，从电力产业的最薄弱环节入手，细微的改变往往会大大提高电网的可靠性和用电质量等。从我国可再生能源的资源分布特点和电网建设运行的实际情况看，智能输电网、智能配电网的建设、发展都有关键技术要面对，目前在发、输、配、用电这一产业链中，同发电和输电环节相比，配电、用电以及电力公司和终端用户的合作等环节较为薄弱，影响了电网的整体性能和效率。可见为实现智能电网的目标，研究重点宜放在配电网，主要围绕双向通信、高级传感器、电力电子技术和分布式计算机技术等展开。为此，实现智能电网的路线应该是：
2）以基于WAMS的数据测量平台为前提，开发在常规SCADA/EMS系统平台上难以进行的应用功能，如电力系统状态估计、电力系统暂态过程跟踪与暂态稳定性预测、电力系统区间低频振荡模式在线辨识、电力系统降阶模型辨识、电力系统潮流计算和电力系统广域阻尼控制等等。
电力系统中的智能化技术
电力系统中的智能化技术电力系统是国家经济的支柱性产业，是保障人民生命财产安全和国家安全的重要基础设施。
近几年，随着经济社会的发展，电力系统规模日益扩大、负荷变化频繁、供需矛盾突出、运行风险不断增加，传统的电网技术已经无法满足能源发展的需求。
为了满足电力系统的发展，智能化技术成为了必然的选择。
1. 智能变电站技术智能变电站技术是利用现代自动化、通信、计算机和网络技术，实现对电力系统各个环节的智能化监测、控制和管理的一种技术。
智能变电站技术能够实现对电力系统的实时监控、自动化控制和设备状态预测等功能，大大提高了变电站的运行效率和可靠性。
智能变电站技术要实现智能化监测和控制，需要充分利用先进的计算机、通信和现代化设备。
智能变电站主要由智能装置、通讯装置、计算机、数据库等多个组成部分组成。
通过这些组成部分的联动，实现智能化运行控制。
其中，智能装置是整个智能化控制系统的核心部分，包括智能终端、智能保护和组态软件等。
智能终端主要用于采集、处理和控制电力系统的数据，智能保护主要用于保护变电站设备，组态软件则用于变电站的组态和运行控制。
2. 智能配电网技术智能配电网技术是指利用现代化信息技术、传感技术、通信技术、控制技术和能源技术，对配电变电站及配电系统等实现高效、安全、可靠运行的一种技术。
智能配电网技术的主要特点是实时监测，全面控制，多层次联动，主动预测等。
智能配电网技术要实现高效、安全、可靠的运行，需要借助现代化信息技术和通信技术。
智能配电网主要由智能物联网和智能量测两个方面组成。
智能物联网是指通过无线传感器等实现各个环节信息的采集和传输，实现配电系统的高效、安全、可靠运行。
智能量测则是对电力负荷、电压、电流等电力参数进行实时监测和分析，对变电站和配电线路等设备状态进行预测和诊断。
3. 智能电网技术智能电网技术是利用现代电力电子技术、软件技术、通信技术和自动化技术等，以构建一个智能化的电网为目标，实现电力的收集、传输、分配、使用等功能的一种技术。
智能电网中的电能计量技术研究
智能电网中的电能计量技术研究引言：智能电网是指利用先进的计算机和通信技术，对传统电网进行信息化升级改造，实现供电自动化、可靠性和透明度的提高。
而电能计量技术作为智能电网中的重要组成部分，对于电网能效提升和安全管理具有极其重要的意义。
本文将从智能电网的概念入手，探讨电能计量技术在智能电网中的应用和研究进展。
一、智能电网的概念和特点随着信息技术的发展和能源需求的日益增长，传统的电力系统面临着供电不稳定、安全风险和能源浪费等问题。
而智能电网的出现，则为电力系统的建设和管理提供了全新的思路和解决方案。
智能电网主要具有以下几个特点：1. 多能源协调调度：智能电网能够实现对不同能源的灵活协调和调度，例如风能、太阳能和传统火电等，从而确保电力供应的稳定性。
2. 分布式能源接入：智能电网支持分布式能源的接入和利用，例如将家庭和企事业单位的光伏发电系统纳入到电网中，实现能源的共享和优化利用。
3. 数据智能化分析：智能电网通过对各个环节的数据采集和分析，实现对电力系统运行状态的实时监测和分析，从而可以快速检测和定位故障，提高供电可靠性。
4. 用户参与度提升：智能电网倡导用户参与到电力系统管理中，通过对电能使用情况的实时监测和反馈，激励用户合理和节约使用电能。
二、电能计量技术在智能电网中的应用电能计量技术是智能电网中重要的支撑技术，它通过对电能的准确测量和监测，为电力系统的调度和管理提供有效的数据支持。
1. 智能电能表：智能电能表是电能计量技术中的重要组成部分，它具有实时显示能耗、峰谷电价分析、告警功能等特点。
通过智能电能表，用户可以实时了解自己的用电情况，从而调整用电策略，实现节能减排。
2. 远程抄表系统：远程抄表系统通过传感器和通信技术，实现对电能计量设备的远程监测和抄表。
传统的人工抄表方式存在工作量大、容易出错等问题，而远程抄表系统能够提高抄表的准确性和工作效率，降低运营成本。
3. 负荷管理系统：负荷管理系统是智能电网中的重要组成部分，它通过对负荷的实时监测和分析，实现对电力系统的动态调度和负荷优化。
智能电网中的电子测量技术
智能电网中的电子测量技术随着科技的不断发展，智能电网已经成为了现代社会中不可或缺的一部分。
智能电网通过引入先进的电子测量技术，为能源管理和电力供应带来了巨大的变革。
本文将探讨智能电网中的电子测量技术的重要性以及其在能源管理中的应用。
智能电网的核心在于实时数据的收集和分析。
而电子测量技术则扮演着关键的角色，它能够准确地测量和记录电力系统中的各种参数，如电流、电压、功率因数等等。
这些测量数据能够提供给能源管理系统，从而实现对电力系统的实时监测和控制。
首先，电子测量技术在智能电网中的应用可以提高电力系统的安全性和稳定性。
通过实时测量电流和电压，我们能够及时发现电力系统中的故障和异常情况。
例如，当电流超过额定值时，电子测量技术能够及时报警，避免电力设备的过载和损坏。
此外，电子测量技术还可以监测电力系统中的电压波动和谐波，确保电力的质量和稳定性。
其次，电子测量技术在智能电网中的应用可以提高能源的利用效率。
通过实时测量功率因数和电力负荷，我们能够更好地了解电力系统的运行状况。
基于这些数据，能源管理系统可以根据实际需求进行优化调整，实现对电力负荷的精确控制。
这样一来，能源的利用效率将得到大幅提升，从而降低能源的浪费和成本。
此外，电子测量技术在智能电网中还可以实现对能源的分布和管理。
传统的电力系统往往是集中式的，即电力由一处或几处发电厂产生，并通过输电线路分配到各个用户。
然而，随着分布式能源的兴起，电力系统正逐渐向着去中心化的方向发展。
电子测量技术可以实时监测分布式能源的产生和消耗情况，从而实现对能源的分布和管理。
这样一来，能源可以更加高效地分配到各个用户，提高能源的利用率。
最后，电子测量技术在智能电网中的应用还可以促进可再生能源的发展。
随着环境问题的日益严重，可再生能源已经成为了未来能源发展的主要方向。
然而，可再生能源的波动性和不稳定性给电力系统的运行带来了挑战。
电子测量技术可以实时监测可再生能源的产生和消耗情况，从而更好地预测和调整电力系统的运行。
智能电网数据采集与监测系统研究与开发
智能电网数据采集与监测系统研究与开发随着能源消费的快速增长以及环境污染问题的加剧，对于能源的高效利用和环保已经成为了人类面临的重要问题。
针对这一现状，智能电网应运而生，成为了解决能源问题的有效手段。
其中，数据采集与监测系统作为智能电网的重要组成部分，其研究与开发具有重要的意义。
一、智能电网的概念智能电网可以视为一种新型的能源管理系统，其利用新一代的通信和计算技术，将高度分布的、具有不确定性的能源源头和负载纳入到一个虚拟的能量网络中，使其能够智能地管理和调度能源。
与传统电网相比，智能电网具有以下几个特点：1.多能源互联：智能电网包括了电能、热能、气能等多种能源，并通过统一的能量网络进行整合和分配。
2.分布式生产：智能电网采用分布式能源生产方式，将能源生产源头更加分散化，使得能源更加可靠且适应性更好。
3.大数据智能：利用先进的大数据和人工智能技术，智能电网能够对能源的利用状况进行监控和分析，从而实现更高效的能量调度。
二、数据采集与监测系统的概念数据采集与监测系统是智能电网系统中的核心组成部分，其负责对整个电网系统内各种设备、能源源头以及能源消耗情况等进行实时监测和收集数据，并提供给其他子系统进行分析和处理。
数据采集与监测系统主要包括以下几个组成部分：1.传感器网络：传感器是数据采集和监测的关键工具，能够将现实世界中的各种物理量转化为可量化的数字信号，为数据采集与监测系统提供基本数据。
2.数据处理：在进行数据采集后，数据处理系统对所采集到的数据进行分析和处理，从而获得更加精准和准确的能源消耗情况。
3.通信网络：数据采集的结果需要实时传输到整个智能电网系统中，因此需要建立高效的通信网络，将数据传输到其他相关的系统中。
三、数据采集与监测系统的关键技术1.传感器技术：传感器是实现数据采集与监测的核心技术，其质量和稳定性将直接影响数据的准确性和系统的可靠性。
2.大数据和人工智能技术：通过对采集到的数据进行大数据分析和人工智能算法的应用，能够实现对整个智能电网系统的优化和调度。
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局域通讯网络(LAN)
• 大部分是私网协议
– – – – 电力线载波 (PLC，DLC) 基于高塔的点对多点的无线射频系统 无线射频网状系统（Mesh） 电力线宽带 (BPL)
• 趋势是缓慢移向开放式标准
– TCP/IP, ANSI C12.22
• 主要考量是低成本
发展趋势：集成的通讯网络
数据采集流程
量测系统的演变
智能和控制功能
AMI • 用户通讯 AMM • 数据管理
• AMI 连接用户并加强了 资源和资产优化管理 • AMM 提高了信息质量 • AMR 提高了运行效益
AMR
• 运行效益
AMI相对于AMR
• AMR:自动抄表方案
– 从远程读一个累积的计量值 – 单向通讯 – 以月为计量周期
第三章 智能电网信息与量测技术
主要内容
• 高级量测体系 (AMI) 简介 – 背景 – 驱动力 • 主要组成部分 – 智能电表 – 通讯网络 – 计量数据管理系统 (MDMS) – 用户户内网络 (HAN) • AMI论证 – 成本 – 收益 – 例证 • AMI和智能电网 • 信息物理系统
高级量测体系
负荷曲线 市场分类 服务成本 高峰期电价
供应聚合 未计能量的分配
自助帐单分析 支持客户服务人员 需求响应
MDMS和其它系统的集成
运行系统 其它应用
CIS,计费
客户服务 帐户管理 故障管理 配网运行 负荷研究 预测管理 客户支持
企业服务总线
收入保护
计量数据管理系统
资产分析
企业服务总线
采集系统
复杂计费 手持移动 采集系统 AMI 采集系统 间隔数据 采集系统 SCADA 数据等
系统范围的系统能观性
“虚拟表计” 可提供系统任何一点的以小时计的 历史的和预测的负荷信息
• 减少设备过负荷和损坏 • 提高固定资产投资时机和针
对性
• 提高相间平衡和线路利用率 • 改善电压调节，提高电容器
• 自动数据采集系统 (ADCS) – 按照预定时间收集电表测量值（通常是午夜之后）或即时读取 – 把数据传回网络运行中心 (NOC) – 把数据放在企业服务总线 (ESB) 上 • ESB – 原始数据转送站 – 把数据分送给 计量数据管理系统（MDMS）和其它信息系统 • MDMS – 处理数据并把数据传给其它信息系统, 如: • 计费系统 • 用户网站 (以便用户在每天 早晨6点查看前一天的用电)
用户利益 促成智能电网所需的技术和应用的实现
智能电表
双向间隔量测数据
• 智能电表 – 每一个用户处
– 记录双向间隔消费信息
• 小时、 30 分钟、 15 分钟 或 5 分钟等 • KWh、 KVARh、 V、 KW,…等
– 其它功能如远程断开和重接、 即时读表、 断电报警、 表计干扰检测、 远程设定和软件升级
系统应用 预测
负荷研究和 定价
收入保护 Revenue Protection
结算 Settlement
配电效率
复杂的计费入
窃电检测 非正常电表检测
规划 运行 GIS & OMS 集成
批发市场 Wholesale 大 C&I用户 分时电价 特殊计费
• 变压器表计
– 记录双向间隔消费信息和电压信息 – 数据可用于变压器负荷管理和负荷研究
• 馈线表计
– 记录双向间隔消费信息和电压信息
• 15分钟、 5分钟、 或更短
– 支持系统实时运行、电压优化、系统分析和规划、负荷研究和预测等
多层次的通讯网络
广域通讯网络(WAN)
• IP 网络：开放式的、安全的 • 专用的或公众的网络 • 有些使用通讯公司的托管服务 – WiMAX, 数字无线通信 2.5G, 3G, 3G+, MPLS – 问题: 公共网络生命周期短，难于满足AMI 的期望 – 很多地方很难有一个公共网络覆盖整个电力公司的 服务范围 • 通常是混合网络(电力公司专用网 + 第三方网络)
竞争激烈的电力市场
电力公司降低成本和增加 收入的目标 日益增多的复杂计费方式 用户服务的要求
技术的进步
ＩＴ、电子和通讯技术的进步 成本降低而同时功能提高 用于数据管理的信息系统 日益完善
环境保护和政治压力
立法的要求 (如, EPACT 2005) 对能效的追求 为应对温室效应而寻求矿物燃料的替代品 公众对邻近电力设施的抵触
计量数据管理系统(MDMS)
• 一个用于获取、处理和存储计费表计测量值，并具有分析工具以便和 其它信息系统交互使用的数据库系统 – AMI系统表计管理 (增加／修改／消除） – AMI表计控制 • 接通／断开 • 重新设定 • 日程管理 – 计费之外的数据转发 – 表计和网络设备的资产管理 – 接通／断开的过程管理 – 干扰检测 – 故障及故障恢复数据管理 – 数据分析和自动现场工作票的生成和处理
AMI效益
节能和能效
DSM: 电价, 需求响应, 用户信息
运行效率
用户服务
电网运行和优化: 电压和无功优化, 运行, 规划，等
窃电检测:提高检测率 负荷研究; 提高数据质量 现金流 电表更换 读表: 自动, 频繁, 准确 故障管理: 即时, 定位, 检测 表计准确度: 提高 呼叫中心: 减少费用估计, 提高询问应答 收费: 各种计费选择
MDMS功能
数据分类和负荷建模 Segmentation and Load Modeling 多维聚合 Multi-Dimensional Aggregation 费用计算 Configurable Calculation Logic & Billing 用户费用分析 Customer Bill Integration & Analytics
• AMI: 高级量测体系
– – – – – – 完整的体系可远程读取多个间隔计量值 双向通讯 提供详细的数据以能支持分时电价（TOU pricing） 远程系统或软件升级 支持用户户内网络 和很多其它功能
AMI实施的驱动力
世界范围内电力公司实施变革和产业升级的动力
供求关系和电网的制约
电网可靠性 / 停电的制约 / 供电不足 日益增加的分布式电源 多向潮流