科学技术电力系统智能电网的信息网络应用王义春国网黑龙江省电力有限公司七台河供电公司摘要结合当前电力工业的发展趋势本文从信息技术的角度分析了未来智能电网面临的难题和可能的发展形态探讨了智能电息网络支撑平台的概念模型和技术可能性。认为信息通信技术是电力系统智能化的载体智能电网的信息网络支撑平台需要以开放平台和数据共享为基础底层技术革新和云计算的应用是智能电网实现的重要技术保障。关键词电力系统智能电息网络、智能电网面临的新问题智能电网概述通运输和业等共同组成的生态圈世界各国和企业巨头都在智能电网所带动的整个生态圈中寻求自己的利益。欧盟重视可再生能源接人突出电网的高灵活性和高可接人性美国重视陈旧电力设施的改造和能源的跨区域补给更强调电网坚强可靠和谷歌重视信息技术的应用更强调系统的信息技术解决方案。欧洲能源贫乏、美国地域辽阔而巨头拥有信息技术的优势这些是造成他们智能电网战略和解决方案不同的主要原因。智能电网的难题电力系统的主要职能是一次能源的转换和输送由于电力系统本身规模庞大和影响因素众多电力系统的运行规律与控制方法非常复杂。而智能电网的出现又给电网带来了更加多元化的因素智能电网的有效控制和管理面临着空前的挑战。电力系统本身的复杂性。随着大规模电网互联大容量、特高压和各种新型电力电子元件的应用数量巨大、属性差异显著的电力设备通过越大规模电网紧密地祸合在一起任何元件的物理变化都以光速瞬间波及系统的各个角落其动态物理过程异常复杂。一方面电力系统运行遵守电路原理的制约另一方面电力企业在管理上是分层、分区、分别进行的而电力市场的引人又对电网运行提出了许多非技术性的要求。新能源的大规模利用。新能源的大规模利用是智能电网的主要内容由于新能源发电的不确定性以及我国能源享赋和建设条件的大规模可再生能源需要进行大规模长距离输送才能得到有效利用而可再生能源发电的间歇性和波动性给系统运行控制带来极大困难。插电式电动汽车人网。电动汽车已经列为我国“计划”的重大科技专项。作为一种新型负荷考虑到电池特性和用户行为其组合特性非常复杂。若通过有效激励引导用户行为则可以减小电网峰谷差、提高设备利用率不然将给电网运行造成巨大的冲击。更为重要的是电动汽车可组成分布式储能系统成为电网的重要可控资源若通过新型的连接技术和控制方法实现电动汽车与电网的能量和信息交互可以为接纳新能源、提高总体能源效率创造条件。酉己电网和用户端智能化。配电网和用户端智能化支持电动汽车、分布式能源和微网接人等为高可靠性供电和用户互动创造了条件。一方面通过良好的资源整合与优化配置电动汽车、分布式能源和需求侧响应可以作为有效资源起到削峰填谷、降低损耗、推迟电力设施扩建、提高设备和能源利用效率等作用另一方面多元化因素的引人显著地增大了电网运行控制的难度。、智能电网的信息网络支撑平台信息系统是实现电网智能化的载体随着电网规模膨胀和复杂性的提高信息系统成为保障电力系统安全稳定运行不可或缺的一部分。现代电力系统已经发展成为传统电力系统、信息通信系统与监控系统组成的一体化网络其生产自动化和运营管理水平的提高与信息技术的发展息息相关。下一代智能电网对电网自动化和运营水平提出了更高的要求实现智能电网必须将信息技术的神经网络贯穿全网通过传感器网络、智能终端、智能控制中心和信息网络实现全网可观可控变革传统电网的控制和运营模式以兼容新能源和灵活应对用户的多样需求。由于智能电网多元、互动等因素的引人使得技术、管理和市场层面的关系更加错综复杂并更多地涉及到其他领域的问题如环境保护、信息安全、人们行为模式等。智能电网的信息网络支撑平台结构智能电网多元、互动因素的引人使得信息管理的重要性空前信息网络平台成为电力系统运行管理的基础保障。由于电力系统各项业务紧密关联、相互依托智能电网的信息网络平台必须建立在开放系统和数据共享的基础上需要将信息技术渗透于发、输、变、配、用和调度各个环节通过信息网络的触角监控全网设备的参数和状态支持信息双向互动实现全网自适应优化运行并能够支持企业资产全生命周期管理辅助企业发展决策。信息网络支撑平台的总体结构如图所示其核心是数据共享平台由数据交换平台、通用数据访问接口和公共信息模型构成。数据交换平台实现了数据处理与具体位置的无关性通用数据访问接口实现了数据访问方式与具体应用的无关性公共信息模型实现了数据表示与具体应用的无关性三者共同提供了一种数据共享机制为智能电网各种数据处理和业务应用铺平了道路。智能电网的信息技术保障简单地将互联网技术移植到传统电力系统无法实现智能电网电力系统对信息通信系统有很多特殊的要求与互联息服务本身有显著的不同。智能电网运行管理对通信系统的带宽、实时性、可靠性和安全性的要求浮动范围宽广在现场设备级和厂站级对通信实时性和可靠性要求非常苛刻。互联网物理设备和通信协议等在电力系统的很多领域尚不能满足要求等已有工业协议给电力信息通信提供了解决方案仍然存在着许多智能电网领域的信息通信需求得不到满足。智能电网为信息产业提供了巨大的发展机遇互联网底层技术的发展为智能电网的实现提供基础保障。云计算是近年来业兴起的一种网络应用模式在商业领域获得了很多成功的应用。云计算将抽象的计算能力变成一种商品通过网络将计算资源优化整合以大规模计算代替分散应用这为智能电网海量信息处理提供了可能。在现有的硬件条件下电力系统应用如进行广泛的系统动态超实时仿真等还受到计算能力的云计算以前所未有的信息存储、传输和计算能力可以对智能电息资源进行充分整合打造电力系统的“超级计算机”为电力系统运行管理的智能化和服务的多样化提供了实现途径。加年月一
