文档介绍：华北电力大学硕士学位论文电网的运行效率。作为电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力流向和调整电压的重要电力设施,作为电网中能量传递的枢纽,变电站的智能化对于提高系统的可靠性、经济型、维护简便性,提高用户双向选择性和电力系统的市场化程度具有及其重要的作用。***编制的《智能变电站技术导则》中给出了智能变电站的定义:采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级应用功能的变电站[5]。基于变电站在电网中的重要地位和关键作用,本文选取智能电网背景下智能变电站为对象,对智能变电站通信网络系统相关问题进行了研究。国内外研究现状智能电网发展情况近年来,美国、欧洲、日本,韩国等国家,包括中国在内,开展了一系列关于智能电网的理论研究和实际应用实践。为了对陈旧的电力基础设施进行更新和改造,以提高电力系统的安全性、稳定性和可靠性;对美国现有能源使用方式进行改进,以实现有效接入可再生能源;同时最大限度地利用信息技术,实现系统智能对人工的替代,美国不断地加强对智能电网的研究[6-10]。美国电力科学研究院(EPRI,TheElectricPowerResearchInstitute)于1998推出了“CIN/SI”(复杂交互式网络/系统)的概念,被认为是美国智能电网的雏形。美国电力科学研究院又于2002年前后提出了“IntelliGrid”(智能电网)概念,并启动了相关的项目。为了致力于电网现代化的研究,美国能源部(DOE,DepartmentofEnergy)于2003年发布了“Grid2030”,这份报告描绘了美国电力系统未来的设想,并且确定了各个阶段的目标,被认为是美国电力改革的纲领性文件。2004年美国能源部又牵头启动了“GridWise“(电网智能化)项目,“MGI”(现代电网)项目由美国能源部的下属美国国家能源技术实验室所启动。虽然美国电力科学研究院和美国能源部所提出的概念、所启动的项目,名称有所差异,但是可以认为其基本内涵和目标都是一致的,都致力于提高电能质量,建设清洁、安全的电网。《2007能源独立和安全法案》于2007年12月由当时美国总统布什签署,为美国智能电网的研究提供了相关的法律依据,该法案内容涉及了电网安全可靠性、分布式发电、可再生能源接入,提高电网自动化水平等内容。奥巴马上任后,更是将智能电网建设提升为美国的国家战略,以期通过以智能电网的建设为载体,积极应对全球气候变暖,并以此带动相关产业的发展以应对国际金融危机,实现美国经济复苏。从图1-1可以看出美国-2-华北电力大学硕士学位论文智能电网的发展历程。美国电科院(EPRI)推动了“CIN/SI”(复杂交互式网络/系统)EPRI又开始推动“IntelliGrid”(智能电网)研究美国能源部(DOE)发布“Grid2030”DOE启动“GridWise“(电网智能化)项目DOE发起“MGI”(现代电网)项目美国总统布什签署《2007能源独立和安全法案》美国总统奥巴马将智能电网提升为美国国家战略1998200120032004200520072009⋯⋯图1-1美国智能电网的发展历程在电力基础设施日益老化的背景和迅速增长的能源成本压力下,欧洲智能电网建设更加关注可再生能源和分布式电源的接入,并带动整个行业发展模式的转变[11-13]。为了应对大规模可再生能源并网发电系统的挑战,“智能电网欧洲技术论坛”于2005年正式成立,采用的是“SmartGrid”名称。欧洲技术论坛立志于改变传统电网的运营方式,鼓励用户参与,将传统电网改变成为用户和电力部门互动的网络,以支持可再生能源的发展,为大规模分布式电源的介入电网扫清部分障碍。欧洲技术论坛更适于2006年提出了智能电网愿景,制定了《欧洲未来电网的远景和策略》、《战略性研究议程》、《欧洲未来电网发展策略》报告,以期通过一列研究和实践,不断提高欧盟供配电系统的安全性、稳定性和灵活性,而智能电网技术则成为欧洲进入新能源时代的关键技术和发展方向。从图1-2可以看出欧洲智能电网的发展历程。成立“智能电网(SmartGrids)欧洲技术论坛”提出智能电网愿景,制定《欧洲未来电网的远景和策略》、《战略性研究议程》、《欧洲未来电网发展策略》报告各国开展自己的智能电网建设探索应对各种挑战和机遇20052006⋯⋯图1-2欧洲智能电网的发展历程-3-华北电力大学硕士学位论文随着自然环境的不断恶化和化石等传统的燃料的大量消耗,日本政府将本国智能电网研究重点放在太阳能、风能等环境友好型能源的利用上,以期实现新能源和电网的统一[14,15]。一方面,日本政府不断对太阳