時間：2023-03-28 14:58:29
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智能電網相對于傳統的電網技術有著更高的信息化、自動化和互動化水平，智能電網的獨特優勢和智能化的功能需要一系列的技術體系進行支撐。本部分從智能電網的發電環節的關鍵技術、輸電環節的關鍵技術、變電環節的關鍵技術、配電環節的關鍵技術以及用電環節的關鍵技術五個方面對智能電網的主要技術體系進行闡述。
1.1發電環節的關鍵技術
發電環境的關鍵技術主要是指新能源技術，包括新能源安全可靠運行的保障技術和電網大規模的存儲技術兩大部分。新能源安全可靠運行的保障技術是智能電網中可再生清潔能源電源安全可靠運行必須解決的重大關鍵技術問題，首先針對大型的集中的可再生清潔新能源而言，主要研究其出力的隨機不確定性和突變等問題對智能電網的影響，并在此基礎上形成科學合理的智能電網構架和電網運行策略等方案；對于分布式的可再生清潔能源而言，主要研究其并網過程中的問題，通過對電網接受分布式可再生清潔能源的能力、分布式可再生清潔能源的供電可靠性等關鍵技術進行研究，以此來制定配電網可靠性評估體系以及相關的故障檢修和運行維護等方案。智能電網的大規模儲能新技術的應用主要包括：電網的抽水蓄能技術、鋰離子電池儲能和超導儲能等。
1.2輸電環節的關鍵技術
輸電環節的關鍵技術主要是針對智能電網輸電線路運行狀態的監測技術，該環節的關鍵技術只要是依靠最近的信息集成技術，其中也存在著一定的技術難點需要解決。例如，輸電線路由于部分路段所處的自然環境比較惡劣，這會造成無限通信過程中存在一定的盲點，使得傳輸線路上的監測數據的傳輸存在障礙；智能電網傳輸線路的監測設備通信規則不同意，給累輸電線路的監測設備沒有統一的標準和規范，這也會造成能電網輸電線路運行狀態的監測存在一定的困難。
1.3變電環節的關鍵技術
智能變電站是構建智能電網的最重要的基礎和前提保障。智能變電站相對于傳統的變電站而言，有著可靠先進和低碳環保的智能變電設備，同時其信息化、數字化、網絡化和標準化程度高，可以實現電網的自動控制和實時智能決策等高級功能。因此，變電環節的關鍵技術主要包括系統分層和智能化的變電組件兩個方面。首先，由于智能變電站可以分成相對獨立的過程層、間隔層以及站控層三個部分，這三個相對獨立的子系統之間應該實現實時的網絡共享，實現智能變電站各智能設備之間的暢通無阻的互聯互通；變電站中智能變電組件是實現其智能變電功能的基本保障，主要包括測量、控制、狀態監測以及相關的計量保護等功能，這些組建要具有數字化的測量、網絡化的監控、可視化的運行狀態以及信息的互動化等特征。
1.4配電環節的關鍵技術
配電環節的關鍵技術主要包括配電自動化和智能化、配電網的保護控制以及分布式新能源接入等方面，其中配電的自動化和智能化是該環節中的關鍵技術。在配電過程中，依靠最新的通信技術和網絡技術，采用智能的控制方式，對配電管理系統進行技術升級，實現配電網的各狀態下的保護監測、用電管理和配電管理的自動化。需要注意的是，配電網的保護和控制對智能電網中的配電網有較強的環境適應能力，可以在不同介質和接口之間進行信息傳輸，同時還要求實時監控配電網的各類運行數據。配電網的保護和控制技術要求配網
1.5用電環節的關鍵技術
用電環節的關鍵技術可以保障用戶可以使用智能電網的各項功能，其中主要包括用戶的用電信息采集和智能用電服務系統。用戶的信息采集要求可以實時地全面地采集用戶的用電信息，同時實現對所采集到的信息進行各種分析和管理；智能用電服務系統可以實現用電客戶和智能電網之間實時地交互，可以提高智能電網的綜合服務質量。
2.結束語
（1）不斷改善用戶體驗
用戶體驗游電費價格、停電率、階梯電價等方面。電力公司需要根據不同的需求進行調整，用戶體驗的改善也是智能電網的工作目標。
（2）電網自我控制能力的提升
當前，我國電網制動裝置還未具有評估事態發展的能力。因此，我們必須不斷加強評估動態安全來做好預防性控制。智能電網正是面臨系統故障時，能夠將該區域予以隔離，有很強的應用價值。
（3）能夠切實提高電網運行效率
除去運行優化與資產管理以及降低使用率成本以外，智能電網還通過使用儲能、高溫超導、電子等新技術對電網進行了改革。以高溫超導技術為例，該技術的應用僅通過狹窄通道即可實現電力的大量傳輸，且電壓網損接近零。
2智能電網技術體系主要內容
2.1拓撲結構
我國多年來一直采用較為傳統的放射電網，這樣的電網如果發生線路方面的故障，很難以最快的速度恢復正常供電。由于智能電網中的靈活的拓撲結構是構建智能電網最為基礎的物理結構。一旦出現網絡方面的故障，拓撲結構可以迅速的將其控制于最小范圍內，給快速恢復供電提供了必要的條件。因此，配電體系的側面發展循環網絡，并設置環形總線與微電網。這樣才能控制雙向流向，并保證電路間的交換功率。
2.2智能電網中的測量及傳感技術
該技術可以實現遠程監控、分時段的用戶管理。例如：可以對分布式設備進行實時監控，還能及時監控到智能儀表、傳感器、測量裝置。通過傳感器與測量系統的有效結合，可以實現智能控制的目標。智能電網研究中，我們最為急需的就是精度高、能耗低的傳感技術與網絡測量技術。
2.3智能電網中的專業芯片技術
該技術是智能電網的核心技術部位。電網中的芯片升級后可以實現眾多功能。智能芯片所包括的主要種類有：通信體系芯片、控制芯片、時間芯片、計量芯片和驅動芯片等等。
2.4智能電網中的通信技術
智能電網正常構建與運行離不開通信技術。雙向、高速集成、實時的通信系統是智能電網正常運行的基本保障。通信技術不但能實現信息的雙向傳輸、實現互動，還能應用量測技術進行連續、實時的檢測和校正電網中的各項參數。進而使用相應的信息技術實現系統內部的自愈目的，并接受更加完整的信息。
2.5信息安全與網絡安全技術
由于智能化電網是科技化與信息化相結合的系統，其安全內涵較傳統電網要高很多。這就對智能電網的網絡與信息安全加倍防范。當前較為常見的安全技術有：新密碼技術、實時鏡像備用、信息信任體系、病毒防護技術、惡意入侵防御技術、數據存儲安全、實時主動防護等等。
2.6智能電網中的智能化設備技術
為提升電力系統的工作性能，我們必須在智能電網中使用最新電子設備。新技術與設備的使用能提高功率密度、成產效率、供電可靠性以及輸配電系統性能。此外，我們要在負荷特性與電網間尋找出平衡點來提高電能質量。
（1）電力電子技術。該技術主要通過電力電子器件對電能進行控制與變換。當前，半導體功率元器件逐漸向大容量、高壓化方向發展，很多電力電子產業都以高壓變頻作為主要的傳動技術。同步開端技術的智能開關。新型超高壓的高壓直流輸電技術，交流柔性輸電技術。用戶用電技術有動態電壓恢復器、靜止無功發生器。
（2）分布式的能源接入技術。自我調節能力和智能判斷基礎上的分布式管理與多能源統一入網，是智能電網系統中的核心部位。這個系統能夠實時采集和監控電網與用戶用電信息，以輸配電方式為終端輸送電能時也是最安全和最經濟的。分布式電源（DER）的種類主要有：光伏電源、風力發電、燃料電池、小水電、儲能裝置能等。通過智能自動化系統，可以將多種分布式電源猶記得并入電網之中，并保證運行有很強的協調性。在提高系統工作效率與可靠性的基礎上，節省了大量的輸電網方面的投資。有力的支持了峰荷電力與電網緊急功率，進而帶來更大的經濟與社會效益。
2.7發電機功率與預測短期負荷技術
超強的預測力是構建智能電網技術體系的有力保證。實現短期負荷預測和發電機功率預測，必須將只能傳感器與先進的信息通信技術作為技術支撐。這樣才能實現短期的預測和預警。
2.8蓄能技術
不穩定是可再生能源的最大缺點，因此，智能電網的儲能技術室很多單元構成的，例如：電容器儲能、超導磁儲能、化學電池儲能和燃料電池儲能等多種形式，這些儲能方式的主要特點是：高效、高密度。
2.9電力控制技術
同樣，電力控制技術也是智能電網技術體系構建中至關重要的組成部分。該技術可以優化運行系統，很好地完善智能電網體系結構。
3結束語
[摘要]電子技術在現代汽車上應用越來越廣泛,電子技術的應用對于改進汽車性能、提高行駛安全、降低污染、節約能源有著非常重要的作用。文章就現代汽車電子技術的應用、發展趨勢及應用前景進行了綜述。
[關鍵詞]電子技術微處理器電子控制裝置汽車傳感器
隨著微電子技術的不斷發展,車輛中的電子自動化程度越來越高。可以說,機械技術構成了現代車輛的筋骨,電子技術則構成了現代車輛的神經中樞。汽車電子化的程度被看作是衡量現代汽車水平的重要標志,是用來開發新車型,改進汽車性能最重要的技術措施。增加汽車電子設備的數量、促進汽車電子化是汽車制造商奪取未來汽車市場的重要的有效手段。
汽車電子技術主要包括硬件和軟件方面的內容:硬件包括微處理器及其接口、執行部件、傳感器等;軟件主要是以匯編語言及其他高級語言編制的各種數據采集、計算判斷、報警、程控、優化控制、監控、自診斷系統等程序。
特別是微處理器的出現給汽車的電子自動化程度帶來了革命性的變化,車輛上微處理器的使用數量激增,電子裝置在整個汽車制造成本中所占的比例越來越大。例如,一些豪華轎車上,使用單片微型計算機的數量已經達到50個左右,電子產品占到整車成本的50%以上,微處理機將更廣泛地應用于汽車安全、環保、發動機、傳動系統、速度控制和故障診斷中,目前電子技術的應用幾乎已經深入到汽車所有的系統。
一、電子技術在現代汽車中的應用
按照對汽車行駛性能作用的影響劃分,可以把汽車電子產品歸納為兩類:一類是汽車電子控制裝置,汽車電子控制裝置要和車上機械系統進行配合使用,即所謂“機電結合”的汽車電子裝置;它們包括發動機、底盤、車身電子控制。例如電子燃油噴射系統、制動防抱死控制、防滑控制、牽引力控制、電子控制懸架、電子控制自動變速器、電子動力轉向等,另一類是車載汽車電子裝置,車載汽車電子裝置是在汽車環境下能夠獨立使用的電子裝置,它和汽車本身的性能并無直接關系。它們包括汽車信息系統(行車電腦)、導航系統、汽車音響及電視娛樂系統、車載通信系統、上網設備等。
1.在發動機上的應用
現代汽車發動機的基本功能沒有根本變化,但引入了大量的電子控制裝置,極大地改進了車輛的排放性能、燃油經濟性和耐用性。發動機電子控制系統包括很多電子控制裝置,電子燃油噴射和點火裝置是其重要組成部分,除此外,還有自適應控制裝置、智能控制裝置及自診斷操作裝置等。
現代汽車上,電子控制燃油噴射裝置,因其優越的性能,已得到普及。這種新型燃油噴射裝置可以自動保證發動機始終工作在最佳狀態;電子點火裝置(ElectronicSparkAdvance,ESA)由計算機、傳感器及其接口、執行機構等部分構成。該裝置可根據傳感器送來的發動機各種參數進行運算、判斷,然后進行點火時刻調節。在輸出一定功率的條件下最大限度地節約燃油和凈化空氣。
各公司相繼研制成功了多種新技術,并且投入了使用,取得了很好的效果。例如,由RobertBosch公司制造的計算機控制系統使用嵌入式微處理器技術實時監測發動機運轉情況,確保噴射燃油量恰到好處,使燃油噴射量剛好滿足要求,對清潔這些發動機大有幫助。
特別是電控直接噴射和共軌燃油系統兩項技術的突破,催生了具有優良性能的新型柴油機的出現。這些新型柴油機電控、加速性良好、氣味不濃也不產生煙塵、行程大并且耐用。
在通常的柴油機中,噴油泵在同一時間射出所有燃油,其結果就是產生柴油機標志性的乓乓的敲擊聲。在直接噴射時,燃料射入之前先有一小部分先行射入,這樣當燃料射入時產生的敲擊聲會變得柔和。與此同時也可以降低燃燒溫度,減少NOx(氮氧化物)的排放量。
共軌燃油系統的作用則在于它可以更好地控制燃油數量和噴射定時。共軌系統有一個高壓泵,當噴油嘴開啟時,高壓使燃油產生很好的薄霧使得燃燒更加充分,同時還減少了尾氣排放。
現代汽車的各種性能(燃油經濟性、排放、駕駛性能和功率等)越來越好,而使這一切成為現實的正是電子技術與計算機輔助設計的結合。
2.在底盤上的應用
底盤電子控制系統包括很多電子控制裝置,電子控制自動變速器(Electronic-C0ntrolledAutomaticTransmission,ECAT)是其重要組成部分。現在許多轎車的自動變速器是電子控制的,電子控制也就是微處理器控制。
自動變速器主要由液力變矩器和行星齒輪變速器組成,微處理器根據傳感器輸入信號和開關信號,通過電磁閥控制換檔和變矩器鎖止這兩個工作過程,達到自動變檔的最佳控制精度。發動機曲軸與變矩器渦輪之間通過離合器接合的裝置也稱為變矩器鎖止,其作用是減輕變矩器渦輪與葉輪之間的打滑現象,改善燃油經濟性。ECAT優點是加速性能好、靈敏度高、能準確地反映車輛行駛負荷和道路條件等。
自動變速器的電子控制裝置是由信號輸入系統、計算系統和控制信號輸出系統這三部分組成。信號輸入系統有:變速器輸入速度傳感器、變速器輸出速度傳感器、發動機冷卻溫度傳感器、節氣門位置傳感器、發動機曲軸轉速傳感器、油溫度傳感器、歧管壓力開關、制動開關等信號。這些信號反饋到ECU(在通用汽車上稱為PCM-動力傳動控制組件),在ECU進行計算然后輸出控制信號,通過換檔電磁閥、離合器電磁閥等控制換檔和鎖止動作。微處理器接到傳感器反饋信號后,根據程序計算的結果發出控制信號接通變矩器的離合器電磁閥電源,驅使電磁閥啟動,使離合器接合;如果切斷離合器電磁閥電源則離合器分離。ECU是根據汽車行駛狀態來操縱電磁閥通電開關開啟或關閉的。當汽車速度比較慢或停止時,ECU不啟動電磁閥,當汽車速度達到一定值時,ECU就會啟動電磁閥使離合器接合。微處理器接到傳感器反饋信號后,根據汽車車速、發動機轉速及工作溫度、節氣門位置、歧管真空度、選檔位置等輸入信號參數選擇換檔。ECU根據即時變速桿的位置,對照參數計算選擇最佳的檔位位置,發出控制信號驅動換檔電磁閥,令變速器換檔。
通用、福特、豐田等等大廠商采用的自動變速器電子控制系統,根據與其連接的變速器和發動機的不同型號而不同,每個系統中的元件和系統的工作過程也隨著不同的變速器而有所變化,但其基本的工作方式及基本部件還是一樣的。
除此外,還有電子穩定智能控制裝置(ElectronicStabilitvPro-gram,ESP)、電控懸架操作裝置等。ESP將多種功能整合在一起,并在此基礎上進行了擴展。與其他牽引力控制系統比較,電子穩定控制程序不但控制汽車驅動輪,而且可控制從動輪。通過安裝在車輛上的輪速傳感器、側向加速度傳感器和橫擺角速度傳感器,電子穩定控制程序能對車輛的狀態進行實時監控,當感應到輪胎與地面失去附著力,車輛存在側滑危險時,電子穩定控制程序會快速而有選擇地對需要制動的車輪實施獨立操作或降低發動機輸出,以使車輛行駛方向盡可能保持與駕駛員的預期相一致,從而提升車輛在各種工況下的方向穩定性及可控性。
目前電控懸架,汽車的懸架系統一般是彈簧剛度和減振器阻尼特性不能改變的被動懸架,它不能根據使用工況和路面輸入的變化進行控制和調整,故難以滿足平順性和操縱穩定性的更高要求5近年來,隨著電控和隨動液壓技術的發展,彈簧剛度和減振器阻尼特性參數可調的電控主動和半主動懸架,在汽車上逐步得到應用和發展。
3.整車控制技術
整車控制技術包括車身電子控制、駕駛電子控制等系統。汽車車身電子控制技術所涉及的內容很多,主要包括對汽車照明燈和轉向信號燈的電子控制、對電動座椅、電動門窗、電動門鎖、自動雨刮等的電子控制以及多媒體系統等。目的是保證視野性、方便性、舒適性、娛樂性、通信功能等。目前車身電控技術呈現如下的發展趨勢:進一步滿足用戶個性化的需求;先進的駕駛和乘坐信息系統,如車輛遙控檢測、智能型防盜、乘座適應性控制、42V電子系統、環保設計系統等等。
傳統的機械和液力駕駛控制系統由于結構的原因(間隙、運動慣量等),從控制指令發出到指令執行會有一定的延遲,這在極限情況下是不能允許的。電控駕駛控制系統是沒有機械和液力后備系統的,電控駕駛控制系統主要由三部分組成:控制系統、執行系統、通訊系統。控制系統的功能是根據駕駛員的意圖和車輛行駛狀況,對執行器給出執行的設定值。執行系統的功能是在控制系統的控制下,完成具體的執行動作(轉向、制動等)。駕駛電子控制技術在現代汽車中,已大量使用,完全取代傳統的機械和液力駕駛控制系統是必然趨勢。
4.主被動安全系統
汽車的操縱穩定性和安全性是衡量汽車性能的重要指標。電子控制技術的引入為汽車的穩定性和安全性提供了保障。
提高汽車的操縱穩定性,過去一直局限于通過改進輪胎、懸架、轉向與傳動系的性能來實現。隨著計算機、傳感器和執行機構的迅速發展,研發了各種顯著改善操縱穩定性和安全性的電子控制系統如防抱死制動系統(Anti-LockBrakingSystem,簡稱ABS)、牽引力控制系統(TractionControlSystem,簡稱TCS,也稱ASR)、四輪轉向系統(4WS)、車輛動力學控制系統(VehicleDynamicControl,簡稱VDC,也稱VSC、ESP)。其中,VDC是在ABS和TCS的基礎上,增加轉向行駛時橫擺運動的角速度傳感器,通過ECU控制各個車輪的驅動力和制動力,確保汽車行駛的橫向穩定性,防止轉向時車輛被推離彎道或從彎道甩出。
輪胎壓力檢測系統(TirePressureM0nit0ringSystem,簡稱TPMS)是在每一個輪眙上安裝高靈敏度的傳感器,在行車狀態下實時監視輪胎的各種數據,通過無線方式發射到接收器,并在顯示器上顯示各種數據,任何原因(如鐵針扎入輪胎、氣門芯漏氣)等導致的輪胎漏氣、溫度升高,系統都會自動報警,從而確保行駛中的安全,延長輪胎的使用壽命。
為了保證行車安全,安全氣囊和座椅安全帶控制系統是必不可少的。安全氣囊的合理觸發以及座椅安全帶的及時束緊,需要安全系統對行駛狀況的及時監測和判斷。安全氣囊和座椅安全帶控制系統將采用越來越多的先進電子傳感器、控制芯片以及電子控制裝置。
二、電子技術在現代汽車中的發展趨勢
隨著高性能傳感器、微處理器的研制成功以及網絡、總線技術的完善,汽車電子技術將向集中綜合控制和網絡化方向發展。
1.集中綜合控制
目前汽車電子技術向集中綜合控制方向發展。例如,將發動機管理系統和自動變速器控制系統,集成為動力傳動系統的綜合控制(PCM);將制動防抱死控制系統(ABS)、牽引力控制系統(TCS)和驅動防滑控制系統(ASR)綜合在一起進行制動控制;通過中央底盤控制器,將制動、懸架、轉向、動力傳動等控制系統通過總線進行連接。控制器通過復雜的控制運算,對各子系統進行協調,將車輛行駛性能控制到最佳水平,形成一體化底盤控制系統(UCC)。汽車的機械結構還將發生重大的變化,汽車的各種操縱系統向電子化和電動化發展,實現“線操控”。用導線代替原來的機械傳動機構,例如“導線制動”、“導線轉向”、“電子油門”等。
隨著汽車電子裝置越來越多,消耗的電能正在大幅度地增加。現有的12伏動力電源,已滿足不了汽車上所有電氣系統的需要,汽車12伏供電系統需向42伏轉化。今后將采用集成起動機-發電機42伏供電系統,發電機最大輸出功率將會由目前的1千瓦提高到8千瓦左右,發電效率將會達到80%以上。42伏汽車電氣系統新標準的實施,將會使汽車電器零部件的設計和結構發生重大的變革,機械式的繼電器、熔絲式保護電路將被淘汰。
2.網絡化
汽車上的電子電器裝置數量急劇增多,為了減少連接導線的數量和重量,網絡、總線技術十分重要。集中綜合控制要求有一個龐大而復雜的信息交換與控制系統,車用計算機的容量要求更大,計算速度要求更高。采用高速數據傳輸網絡日益顯得必要。光導纖維可為此傳輸網絡提供傳輸介質,以解決電子控制系統防電磁干擾的問題。通訊線將各種汽車電子裝置連接成為一個網絡,通過數據總線發送和接收信息。電子裝置除了獨立完成各自的控制功能外,還可以為其他控制裝置提供數據服務。由于使用了網絡化的設計,簡化了布線,減少了電氣節點的數量和導線的用量,使裝配工作更為簡化,同時也增加了信息傳送的可靠性。通過數據總線可以訪問任何一個電子控制裝置,讀取故障碼對其進行故障診斷,使整車維修工作變得更為簡單。
三、結束語
汽車電子技術的應用將使汽車更加智能化和舒適。智能汽車裝備有多種傳感器,能夠充分感知駕車者和乘客的狀況,交通設施和周邊環境的信息,判斷乘員是否處于最佳狀態,車輛和人是否會發生危險,并及時采取對應措施。今天,社會進入了信息網絡時代,汽車已不僅僅是一種代步工具,人們已可以在汽車上收聽廣播,打電話,上互聯網,處理工作。隨著數字技術的進步,具有信息處理、通訊、導航、防盜、語言識別、圖像顯示和娛樂等功能的車載計算機多媒體系統的開發,汽車也將步入多媒體時代。可以預見到的將來,汽車裝置自動導航和輔助駕駛系統,駕駛員可把行車的目的地輸入到汽車電腦中,汽車就會沿著最佳行車路線行駛到達目的地。人們可以通過語言識別系統操縱著車內的各種設施,一邊駕駛著汽車,一邊欣賞著音樂電視,還可上網預定飯桌、機票等。
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對消費者的具體用電情況進行收集、測量、分析以及儲存，能夠有效實現信息采集、實時通信、數據綜合分析、需求響應以及雙向計量。高級量測體系技術是智能營銷基礎技術、能源分布式接入以及用戶雙向互動的基礎保障和重要技術支持。量測數據管理系統、通信網絡以及智能電表是目前我國智能電網高級量測體系技術的主要組成部分。
二、智能電網技術在用電營銷中的應用
（一）智能化抄表
隨著我國智能電網技術的不斷發展，智能化抄表不斷應用于我國電力營銷中，有效提高了我國用電營銷效率。遠程抄表和抄表設備智能化是目前我國電力營銷中智能化抄表的主要體現。遠程抄表即是利用智能電表上的后臺控制系統和數據采集模塊，采用低壓配電線、通信網絡、現場總線以及串口數據傳輸等通訊技術，遠程自動抄錄、統計用戶智能電表用電表數據，同時進行自動計費。對于一些未能實施遠程抄表的地區，抄表人員可以攜帶準確可靠、便于操作的智能化抄表設備進行實地抄表，及時掌握用戶的用電信息。
（二）智能化自動配電系統
智能化自動配電系統即是綜合運用微機控制技術、電力網絡技術以及通訊網絡技術，構建用電營銷智能化系統，提升用電營銷效率。目前，我國用電營銷中的智能化自動配電系統具有覆蓋范圍廣、供電可靠性高以及監控實時性強的優勢，同時為遠程抄表提供了信息交流基礎。目前，我國智能化自動配電系統在功能方面不斷完善，已能夠兼容GPRS通訊網絡，同時也有效實現了用電營業管理信息系統與自動抄表系統之間資源共享，有效提升了我國用電營銷管理水平。
（三）營配信息通信一體化平臺
營配信息通信一體化平臺即是在拓撲關系、基礎資源、客戶資料模型以及電網設施的基礎上，采用先進現代化信息傳輸技術，構建用戶停屈媛媛國網陜西省電力公司電力科學研究院陜西西安710000電管理、供電穩定性管理、報裝業擴輔助以及線損管理和電網CIS一體化的信息服務平臺。主、輔、補充相結合的信道組合是目前我國營配信息通信一體化平臺的主要傳輸通道，該傳輸線路以光纖為主要通道，寬帶無線網絡為輔助通道，并在傳輸過程中采用公共信息網絡進行有效補充。目前，我國營配信息通信一體化平臺了公共有效確保用戶用電信息傳輸的正確性、完整性以及及時性，同時也便于電力企業對電力營銷的實時監控和維護，推動了我國電力營銷的不斷發展。
（四）智能交互儀表
智能交互儀表即是利用網絡將采集到的有價值的客戶用電信息自行向電力相關部門傳遞的設備。智能交互儀表為雙向交流溝通渠道，電力相關部門能夠實時、準確地跟蹤和監控電力傳輸和營銷，對于電力運輸及儲存過程中出現的耗損情況和環節能夠及時發現，同時采取相關解決措施，有效避免電網出現盜電現象。
三、結束語
在我國智能電網快速發展建設的同時，也存在著諸多缺陷，雖然一些地區已經實現調度自動化技術的應用，但是由于技術落后、資金不足等問題，仍然面臨著重大挑戰。
1.1智能電網應用現狀隨著經濟社會的飛速發展，智能電網被廣泛的應用到各區域中，出現的問題也不盡相同，具體表現在以下方面：第一，區域分布不平衡，發達地區和落后地區自動化技術存在明顯的差異；第二，技術手段尚未達到所有電網建設的需求，用電負荷受阻的現象時有發生；第三，智能電網的輸電設備、網架等基礎結構相對落后，無法適應發電需要，嚴重的降低了效益；第四，可再生能源開發使用不夠充分，大量浪費的情況屢見不鮮，違背我國“可持續發展”政策的要求。除上文描述的狀況外，自動化技術還有很多問題亟待解決。
1.2智能電網的解決措施智能電網尚處于初級發展階段，每個國家都在積極探討如何將調度自動化技術更好的應用到本國發展中，因為我國智能電網建設總體落后于一些發達國家，對其應用更加迫切。所以，必須結合國情，綜合考慮用電總量、環保節能、安全可靠等問題，努力將經濟社會效益和電網發展有機的結合起來。與此同時，針對一些實際情況，還要采取具體的措施。第一，制定高效的標準，指導智能電網的實施建設；第二，做到具體問題具體分析，結合每個地方的實際特點，合理開發資源；第三，安排設置多種發電模式和電力存儲并存，更好的實現節約資源的目的；第四，不斷創新設計方案，提高電網的管理措施；第五，完善網絡、計算機等通訊技術，避免運行時的阻礙。智能電網調度自動化技術的設計，如圖1所示。通過圖1的表述分析，不難看出智能電網的具體設計方案中包含通訊網絡、通訊接口、區域保護、智能化調度等多信息，實現調度自動化技術的合理應用。
2調度自動化技術的未來發展方向
智能電網的發展前途將是無可限量的，在未來的建設體系中，很有可能會運用到AMI技術，有效的連接電力系統和負荷信息兩部分內容。在調度自動化系統中，將會包括智能機器人、三維GIS、高級配網等眾多高新技術，并且區域之間的數據信息，能及時的進行傳送，相互學習更多的經驗知識，不但增進彼此的共同進步，而且消除信息閉塞的情況。強大的自動化系統，能使得繁瑣冗長的數據在規定的區域內進行整合，并且能任意調取所需的資料信息，形成完整的電網模型，這一系統具有功能卓越、靈活布控、層次眾多等優點。建設信息構架，在為信息提供共享平臺的同時，杜絕出現海量信息的篩選操作難題，便于及時有效的獲取一手資料。智能化電網將配電、輸電以及用戶資料整合規劃到既定的位置，實現電網互動供電[3]，給用戶帶來極大的便利，實現靈活個性的供電需求，富余的電能可以作為投資或者應急使用。對于智能電網建設而言，能隨時掌控用戶對電量的需求情況，預算估計可能的風險，配置資源的使用、應對突發狀況、節約電力資源、提高效率等，并且能樹立良好的公司形象，切實擔負起電力企業的責任。
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智能電網是指電力系統的發電、輸電、變電、配電和利用和調等環節接對象,并不斷開發新的控制、信息技術和管理等,并使上述技術的有機結合,從而實現電力連接之間相互交換信息,如最終實現電力生產、傳輸和使用的優化。結合我國的實際情況構建強大的智能電網,通過特高壓電網作為主要的網絡框架,使各級電網共同發展,從而實現我國電力系統“電力流、信息流、業務流”的智能電網,以保證電力系統的正常運行,降低能源消耗,改善效果是非常重要的。
2智能電網建設過程中中所運用的電力技術
在我國智能電網建設的過程中運用到的電力技術主要用一下幾個方面第一是儲能技術，其二是基于電壓源換流器的柔性直流輸電技術，第三是柔流輸電技術；第四是風力發電技術；第五是太陽能發電技術；第六是高壓直流輸電技術。這六門技術在智能電網建設的過程中發揮著重要的作用，下面筆者就這六項技術展開簡單的分析與研究。
2.1在電力系統中,實現智能電網受到各種技術因素的影響,還受到環境因素的影響。基于智能電網相關技術的分析,結合戰略的發展趨勢本文進行了討論。摘要因為太陽能與風能能夠直接連接到電網上，對與電池如何迅速地進行放電與充電問題，如何有效進對智能電網上的電池進行管理，成為了我們應該積極考慮的問題。基于上述的考慮，我們在智能電網的建設過程中，采用能源的存儲技術，這種技術可以使上述的問題得到解決。在該技術中，最重要的組成技術就是飛輪的儲能技術，這種技術借用電機作用，從而能夠實現機械能與能源間的轉換。也就是說當電網需要的時候，電機就可以成為發電機，其和飛輪的機械能可以快速轉換為所需的功率,傳輸到電網系統。飛輪的制成材料是高強度的玻璃纖維，其通過一對磁懸浮軸實現懸浮在空氣中的,因此我們說在飛作的過程中，幾乎不會損失能量。而且風輪的轉速能到40000r/min以上，這更提高了整個裝置的轉行效率。
2.2基于電壓源換流器的柔性直流輸電技術在靈活的直流電壓源逆變器的基礎上,在立足電壓源換流器以及脈沖寬度調制調制的基礎上，形成了兩種技術組合成的一種新型直流技術。智能電網中的運用電壓源換流器的柔性直流輸電技術，不僅解決了直流和交流傳動加載點之間的問題,還簡化了設備,也有一個低得多的成本。
2.3柔流輸電技術所謂的靈活交流輸電技術,是一種集成電力電子技術,它可以靈活使用、方便快捷。這種技術可以有效而廣泛地對當前的范圍進行控制。而且在電力傳輸的過程中，柔性的交流輸電技術還可以改善線傳輸能力,可以減少備用發電機組容量,提高電源智能電網的穩定性。
2.力發電技術當前在風力發電的市場上，主要采用的主流發電機組都是雙向感應發電機與永磁同步發電機等設備。也就是說風力發電的過程中,可以根據風力轉子勵磁電流的頻率、速度，有效地實現控制發電機組有功功率和無功功率額目的,利用讓風力渦輪機的多級智能電網變速的特點，提高風能利用率，但是永磁同步發電機只能借助于全功率變頻器才可以。因此我們說,在智能電網中運用風力發電技術，可以更好的利用自然資源與能力，節省更多的人力物力與財力，節能環保。
2.5太陽能發電技術太陽能發電也叫光伏發電，因為在智能電網中，太陽能經常使用一個光伏陣列或一個數字光伏模塊和逆變器,蓄電池互連線，其是借助光伏陣列形成的。在光伏發電系統中,是基于一定的互連的當前值,因此在當前的調整中,在電池的幫助下，控制器對蓄電池組進行雙向的充電和放電控制,實現智能電網的安全可靠運行穩定的電力供應。
2.6高壓直流輸電技術所謂的高壓直流輸電,是使用的穩定直流沒有感抗,容抗也不工作,不同步問題,實現的。高壓直流輸電技術運用的遠距離大公路的直流輸電方式，這種方式在輸電的過程中，電容量非常大，而且比較文星。尤其是在架空線路和電纜遠距離輸送傳統電力,這種技術也同樣適用于通信系統要求獨立場合的連接。在智能電網中使用高壓直流輸電技術提高了電網的安全穩定性能。
3電力技術在智能電網建設活動中發揮作用
綜上所述,電力技術在智能電網的建設中發揮了重要作用,在這一點上,總的來說是很容易的。電力技術在智能電網建設中的影響具體的來說不外乎一下幾點：第一改善和提高電網運行水平和控制能力；第二滿足用戶對電能質量的需求,和改善電網服務質量；第三優化了電網資源配置能力；第四確保和提高電網互聯的風能和太陽能系統容量；第五對大中型城市電網容量和電流的提高,有效促了信息社會的發展。
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1.1優化電網，確保用電安全可靠性
智能電網相對來說一個較為復雜的系統，環境、用戶等對電網系統提出了不同層次的要求，也就需要電網在原有基礎之上有更加的反應與適應能力，而電子電力技術應用到智能電網中表現最為突出了就是優化電網，在特定條件下能夠滿足環境、用戶對電網系統提出的高層次要求。但是，就我國目前形勢而言，在電網架構等方面掌握的技術同發達國家相比，我國還處在初級階段，從某種意義上也就證明智能電網還有很大的發展空間，因此加大對電網的優化力度具有迫切性。立足整體，從全面出發，智能化和自動化是電網未來發展趨勢，而電子電力技術應用到智能電網中也將成為一種必然趨勢。
1.2應用電子電力技術占據的優勢
能源問題是新形勢下我國面臨的又一突出問題，電力企業要想在激烈的競爭中立于不敗之地，就必須依據自身實際情況制定出行之有效的開發研究智能電網計劃，從而滿足智能電網安全可靠運行的要求。電子電力技術應用到智能電網中能夠有效緩解能源問題，為促進可再生能源的發展創造條件，最終實現節能減排的目的。值得一提的是，電子電力技術的應用是新形勢下確保電網經濟性、安全可靠性的重要技術。
2電子電力技術在智能電網中的應用
2.1電子電力技術在智能電網發電環節中的應用
伴隨著社會的迅猛發展，能源問題是我國乃至世界共同關注的話題，也正是在這種情況下，我國電網行業才依據自身情況斷進行創新和引進新技術，做到同風能發電、水能發電等清潔能源發電那樣，要想根本性提升其能源利用效率，就必須在原有基礎上改進發電技術，例如：可再生能源轉換設備、能量轉換設備等。以風能發電為例，為了達到風電機組變速運行的目的，應當采用雙饋風電機組的定子直接接入到電網中的方式，這樣就能夠有效控制蓄電池組雙向充放電，為系統平穩供電創造條件。
2.2電子電力技術在智能電網中高壓直流輸電技術的應用
縱觀整個直流輸電系統中，在輸電環節中表現尤為明顯，而輸電環節又包括多個方面，可以將其簡單的分為：高壓直流輸電、柔性直流輸電和柔流輸電，在無特殊情況下，在發電和用電這兩個環節使用的都是交流電，進而對系統中各項參數能夠有效控制，再者，將各種先進技術有效融合起來，可以利用特殊方式將大量清潔能源為電力系統所使用，在確保電網穩定性的同時，在各方面都得到保障的情況下降低電力損耗，進而提升電力系統輸送電力能力。
2.3電子電力技術在智能電網變電環節中的應用
隨著我國經濟的迅猛發展，為傳統變電站向數字變電站的轉變創造了條件，實現了信息共享和交流，智能電網占據的優勢也逐漸體現出來。智能化變電站是綜合利用各項技術在原有數字變電站的基礎上發展而來，智能化體現在多個方面：數字采集和展示、信息共享，從某種意義上來說提高了變電環節的安全可靠性，同時也節約了成本。例如：用微處理器和光電技術設計一次設備被檢信號回路和操控驅動，使得變電站二次回路中可編程序能夠代替傳統繼電器及其邏輯回路，為二次設備中常規的功能裝置具有邏輯功能模塊創造條件，從中也就不難看出智能電網的功能逐漸顯現出來，為電力企業提升行業競爭力奠定堅實基礎。
2.4電子電力技術在配電環節中的應用
在智能電網中明確顯現出“用戶電力技術”這一概念，它是以用戶對電力安全可靠性和電能質量為理論依據，將電子電力技術和配電自動化技術兩者有效結合起來，進而為用戶提供高層次的電力供應技術，能夠在最短時間內解決其出現的問題。當然，智能配電網并不是簡單依據電子電力技術就能夠完成，它需要依賴于先進傳感測量技術，在特定條件下通過通訊網絡等方式進行數據傳輸，在這個基礎之上實時監視配電的全過程。配電過程中其最重要的目標便是提高電能質量，依據實際情況制定出科學合理的電能質量評估方法，確保用戶質量和用電安全。
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先進的電力電子技術對智能電網有著諸多的優勢作用，首先它促進了改善電網電能質量以及電力市場的發展，將電力電子技術以及裝置用在改善智力電網電能的質量，能夠實現高效和優質電網供應。其次就是能夠對電網的安全得到有力的保障并可起到優化電網的作用，FACTS等相關的產業當中，電子技術手段以其多樣化的自主創新形式作為培育點，將智能電網而對輸配電能力得到了有效提升，對故障損失率得到了降低。先進電力電子技術的應用使得智能電網可以安全穩定的運行，起到了重要優化作用。再者就是先進電力電子技術對資源的優化配置起到了重要作用，從而促進了可持續發展，對可再生能源提高了適應性以及容納性。
2智能電網優勢分析及先進電力電子技術應用探究
2.1智能電網的主要優勢分析智能電網在當下貫穿電力系統的各個環節，它是實現信息流以及電力流和業務流的一體化現代智能電網，自身有著顯著的優勢，它能夠把各種發電以及儲蓄能源方式得以兼容，將可再生能源的利用率得到有效提高，從而達到多樣化的電力市場交易主體和電能產品。其用戶能夠在智能電網作用下對實時電價信息得到及時掌握，從而形成良好用電習慣。并能夠有效的將用戶用電質量多樣式和電能質量多樣式的選擇得以實現，智能電網在故障的檢修以及查找的靈敏度比較高，可在有限時間內找到故障，這對危險性有了很好的預防效果。
2.2智能電網中先進電力電子技術的實際應用智能電網中SVC技術的應用是比較典型的一種應用技術，這一技術主要是依靠著靈活交流輸電裝置，從而實現電壓而對穩定以及調節系統電壓和對無功潮流的控制等作用，這一技術是解決我國電網輸電瓶頸的重要技術手段，SVC技術有著無功補償以及潮流優化的功能，可對電網電能輸送效率得到優化，并保障其安全穩定的運行。
另外電力電子技術在智能電網輸電環節中的應用，其輸電環節主要是柔性直流輸電以及交流輸電和高壓直流輸電這幾種類型，直流輸電有著穩性高和量大的特點，柔流輸電是當前電力電子技術和電力系統結合的產物，可靈活適時控制電力系統主要參數，把控制技術和電力以及電子技術得到有機的結合，在高壓輸變電當中能夠完成能源隔離增強電網穩定性，對輸送電能力也能夠得到有效提升。
智能電網中應用高壓變頻技術能夠對智能電網的運行得到優化，它能夠對電量得到節約三成以上的水平，將其技術應用到智能電網當中在整個運行操作過程中的節能效果能夠比較突出，這也是用戶實現節能減排的首選，功率單元串聯多電協調操作方式在實際生活當中運用的較為廣泛，其中的中亞三電平技術以及混合結構技術有著靈活的控制能力，這對智能電網的發展能夠起到重要的促進作用。智能電網中高壓直流輸電技術的應用也能將智能電網的運行得到優化，智能電網運行的過程中輸電采取的是直流電，發電以及用電采取的是交流電，這一技術主要是將直流和交流的轉換進行實現的。交流電先變為高巖直流電主要是在輸電線路換流變壓器以及整流器的作用下進行實現的，而直流電主要是在輸電線路逆變器的作用下進行實現的。遠距離輸電當中通過對高壓直流輸電技術的應用，能夠將智能電網的故障率得到有效降低，并能夠實現智能電網輸電距離以及輸電量較大的要求。
我國的智能電網發展還處在一個初級的階段，對先進電力電子技術的應用能夠推動其快速的發展，在這些技術當中，對超導電力技術的應用將會成為將來發展的一個重要趨勢。高溫超高電力技術是新興的技術，能夠在輸電電纜以及變壓器和電動機等諸多方面得到應用，實現這一電力技術并將其和智能電網得到有機的結合，能推動我國電網的發展。由于智能電網自身有著自愈能力，但實現雙向流動就需要更為先進的技術設備，超導電力裝備有著獨特之處，它能夠快速的調解電力系統增強其可控性。
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