摘要：电能已成为现代社会不可缺少的能源之一。如何保证电网的正常运行，就是我们用电时必须考虑的问题，在过去，监测和维护电网正常运行需要大量的人力物力资源。现在，多亏了科学技术的迅速发展，智能电网模式被用来检测和维护电力设备，明显更安全，更高效。
关键词：智能电网；电力设备；监测；维护
前言
电力是城市的主要能源，电力设备是提供电网运行的核心。要保证电网的正常运行，必须要保证电力设备的安全。目前提倡的智能电网，对电力设备的要求变得更高了，但是其对电力设备的及时监测与维护有至关重要的作用。
1智能电网的概念与背景
智能电网是一个自动化的供电网络，在对用户的供电过程中，从发电到输电再到配电和最后用户的用电的每一个环节以及对每一个用户的用电状况能够得到实时的监测，并且在出现故障时能够进行自我修复，从而进一步提高供电可靠性。智能电网应用数字技术将电能从生产到分配的各个环节进行完善的管理和控制，进而满足不同的用户对于用电质量适应性、可靠性的需求。现在世界各国都在大力发展智能电网，各国政府也都出台了不同的智能电网发展规划，大力支持智能电网的发展业务。在21世纪初，美国就提出了建设美国现代化的电力传输通道的目标，美国在2004年启动了电网智能化项目，其核心目标是利用现代先进的信息技术改造电力系统，提高电网的可靠性、灵活性和自适应性，旨在保证国家经济的平稳发展以及国家的安全稳定，并且在法律上支持智能电网战略的发展。欧盟国家也制定的一系列的电力能源政策，在政策的指导下，欧洲各国也开始了智能电网的发展旅程，旨在促进欧洲未来的电网发展。欧盟委员会早在2005年就倡议成立智能电网欧洲技术论坛，为欧洲制定未来更加长远的电力网络发展蓝图和实施战略，为未来欧洲电网的发展创造有利的条件。中国国家电网公司已经宣布建设坚强的智能电网，并且研究制定智能电网建设发展规划，并且得到了政府的高度重视和社会的广泛关注，在2010年的政府工作报告中明确提出要“加强智能电网建设”，全国各省的电力部门也都纷纷进行了大量的调查和研究工作，建设智能电网在我国形成了共识
2智能电网的主要特征
2.1坚强性
“坚强性”是电网在出现故障后仍然能在一定时间段内维持正常供电状态，并且故障的存在不会导致大面积停电事故；如遭遇地震等自然灾害、遭遇极端天气状况或者因为外力破坏而导致电网内部出现极端故障，仍可以在一段时间内维持正常运行；电网中的二次系统的功能主要是保护信息安全，避免其遭受计算机病毒等非法攻击。
2.2自愈性
“自愈性”是指供电系统能够通过自动化网络实时监控、分析和评估电网的安全状态；对故障进行预警和防控；自动进行故障诊断、故障处理以及系统的自我恢复。
2.3兼容性
兼容一次设备和二次设备。对一次设备的兼容性主要是对传统能源、储能装置、清洁能源、FACTS、特高压等装置的兼容性；对一次设备的兼容性主要是对测控、通讯、保护、功能软件等具有良好的兼容性。除此以外，智能电网的兼容性还体现在电网元件的标准化，支持即插即用。
2.4经济性
智能电网的“经济性”指的是水电、火电可在智能电网中联合运行。它通过合理调配电力市场和电力交易系统，实现电能资源的科学配置，以减少线损、网损，以促进对能源的有效利用。
2.5集成
在智能电网中，“集成”是指运用集成化的模型和操作平台实现电网信息的集成与共享，通过精细化、集成化的监控和管理促使电网系统朝着规范化、标准化的方向发展。
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2.6优化
结合电网、需求侧和发电商等工作需求，建立具有可视化操作界面，以实现信息共享；吸纳需求侧和分布式电源主动参与电网的运行和交易；构建一套科学合理的信息发布体系，消除信息孤岛、消息不对称等现象；切实改进电能质量；采用合理机制，提高清洁能源的竞争力，促进节能减排。
3智能电网关键技术分析
目前世界各国都很重视智能电网技术的研究与应用，相关智能电网技术也我国的电力行业不断得到应用，其中与电网控制系统相关的技术主要有：信息通信技术、感知和测量技术、电网控制技术。自2011年开始，国家电网公司逐步开始建设终端通信接入网，通过自建光缆传输网、电力线载波、230MHz通信系统、电力无线虚拟专网、2G/3G/4G无线公网等多种通信方式，承载了调度、基建、运检、营销、物资等电力业务，并成立相应的信息通信专业公司从事相关工作。智能电网设计的具体信息通信技术包含：云计算技术、大数据技术、泛在网技术等。国家电网公司近10年来不断致力于智能电网的建设，2008年年底启动了用电信息采集系统建设。虽然部分网省的电力公司自20世纪90年代末就开始了用电信息采集系统的建设，但是新的用电信息采集系统，根据当时全国用采系统建设现状和应用需求，深入研究了用采系统中有关主站、采集设备、安全防护、计量表计、网络协议、网络接口等技术，制定了包括主站、终端、计量表计、组网技术、通信协议的标准体系，确定了标准数据模型，形成了用采系统标准化设计方案，研制了安全接入平台，开展了试点和推广建设，国网江苏省电力公司仅2016年就使用采集终端接近200万个。具体感知和测量技术包括：互操作技术、双向计量技术、用电信息智能分析与数据挖掘技术、信息安全技术等。国家电网公司多年来依照“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的原则保障电力系统的安全稳定运行，但伴随智能电网、分布式电源、新能源发电、特高压交直流输电工程的投运，电网规模不断扩大、电网运行特性更加复杂、运行控制日益增加，同时信息安全、工控安全的重要性不断增加，为此国家电网公司等单位开展多项智能电网技术研发和应用。
4智能电网背景下的电力设备监测和维护技术
4.1分析与预测技术
传统电网对电力设备的监测与维护是以离线分析为主，工作人员在事后得到结论，而不能随时掌控设备在运行中出现的情况，只能对已经发生的问题进行维护。由于信息的滞后性，导致电力设备的一些安全隐患就不容易及时发现，造成更大损失。而如今在智能电网出现后，工作人员可以通过现代信息技术对电力设备进行实时监控，同时由计算机进行收集整理数据，并进行分析，将未来可能发生的设备故障问题预先排查出来，便于工作人员进行维护，降低电力事故发生的概率。
4.2信息收集和调节运行
在智能电网运行过程中，因为整个电网都在计算机的监控之中，所以工作人员可以全面收集电网信息。通过对数据的收集整理，有效协调电力设备，使其更加符合电网运行的需要。确保电网运转过程中的安全性，合理的对电网中的电力设进行应用，杜绝超负荷运转现象的出现，增加电网运转的协调性。
4.3智能防护技术
在智能防护技术上，智能电网相比传统电网的防护更加有效。通过分析了实时网络拓扑的参数与实时负荷的特性基础之上，来计算出线路、母线和安全的自动装置以及变压器的保护定值。如果数据显示出的数值超过安全范围，防护措施就会立即启动，保护电力设备不受伤害，维护电网的稳定。
结束语
传统电网已经逐渐被智能电网所取代，在智能电网的背景下，对电力设备的监测与维护保证了电力设备安全性与可靠性。随着技术越发成熟，使用智能电网对于能源利用率更加高效，并且还能延长电力设备的使用寿命，降低企业运营成本。所以电力企业应该大力发展智能电网，不仅给广大群众带来方便，还可以提高企业效益，起到优化环境等重要作用。
参考文献
[1]陈淑春,王文忠.智能电网背景下的电力设备检测和维护技术[J].科技风,2015（14）:17
[2]刘炬，周璇.智能diagram安全性分析与对策[J].山东工业技术，2016（12）：156.
论文作者:王永强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/8
标签：电网论文; 智能论文; 电力设备论文; 技术论文; 电力论文; 信息论文; 兼容性论文; 《电力设备》2017年第11期论文;