智能电网的发展趋势精品(七篇)

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关键词：智能电网，现状，发展

Abstract: This paper briefly explains the meaning and characteristics of the smart grid, introduces the development of smart grid and its development trend in China and other countries in the world, the great significance of the development of smart grid on the aspects of social, economic, power system, energy-saving emission reduction.

Keywords: smart grid, current situation, development

中图分类号： U665.12 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

意义 概述：智能电网（smart power grids），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。 智能电网的主要特征： 智能电网的主要特征： （1）坚强。在电网发生大扰动和故障时，仍能保持对用户的供电能力，而 不发生大面积停电事故；在自然灾害、极端气候条件下或外力破坏下仍能保证电 网的安全运行；具有确保电力信息安全的能力。 （2）自愈。具有实时、在线和连续的安全评估和分析能力，强大的预警和 预防控制能力，以及自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力。 （3）兼容。支持可再生能源的有序、合理接入，适应分布式电源和微电网 的接入，能够实现与用户的交互和高效互动，满足用户多样化的电力需求并提供 对用户的增值服务。 （4）经济。支持电力市场运营和电力交易的有效开展，实现资源的优化配 置，降低电网损耗，提高能源利用效率。 （5）集成。实现电网信息的高度集成和共享，采用统一的平台和模型，实 现标准化、规范化和精益化管理。 （6） 优化。优化资产的利用，降低投资成本和运行维护成本。1.世界主要国家的智能电网发展现状

1.世界主要国家的智能电网发展现状

1.1 美国的智能电网发展现状 美国的智能电网发展现状 美国已开始向部分家庭安装带有通讯功能的智能电表（SmartMeter）， 目标是以家庭为单位，随时监测电力消费和管理，更加有效地实现输电和供 电。为此，对企业及地方团体实施的 100 个项目给予财政援助，计划 2013 年前在 2600 万个家庭安装智能电表，相当于 09 年 3 倍。奥巴马总统强调说，“现在是建设绿色能源高速公路的时代”。新能源产 业有望创造 43000 个就业岗位，环保产业将成为拉动未来美国经济的重要支 柱之一。

1.2 日本的智能电网发展现状 日本的智能电网发展现状 东京电力和西电力等电力公司开始投资构建第二代智能电网 （SmartGrid），目标除在所有家庭安装智能电表（SmartMeter）外，还计划 加强送变电设施及蓄电装置建设。2020 年前相关电力设施投资预计超过 1 万亿日元。 智能电表作为第二代智能电网的核心设备，主要测量每个家庭电力消费 情况及随时掌握太阳能发电量等信息。东京电力 2010 年起主要面向家庭安 装 2 千万部。 西电力 2010 年 3 月底前在 40 万个家庭安装， 并计划更换 1200 万部。预计 2020 年前日本智能电表需求量约 5 千万部，每部成本近 2 万日 元，共计约 1 万亿日元。 日本智能电网与欧美不同，主要特征是积极地利用家庭进行太阳能发电。 太阳能发电长期目标是 2020 年发电 2800 万千瓦，相当于现在 20 倍；2030 年发电 5300 万千瓦，相当于现在 30 倍。为此，需要增设电压调整装置和变 压器，预计 2030 年前追加投资 6 千亿日元。

1.3 欧洲的智能电网发展现状 欧洲的智能电网发展现状 英国目标是 2020 年在全国所有 2600 万个家庭安装智能电表，此项工作 主要通过电力公司完成。并且已正式进行了适应风力发电等可再生能源的智 能电表等相关实验。 法国 09 年秋天也了将再生能源纳入智能电网的计划，并开始征集 相关企业参与。 德国制定了“EEnergy”计划，总投资 1 亿 4 千万欧元，09 年至 2012 年 4 年时间内，在全国 6 个地点进行智能电网实证实验。

1.4 中国的智能电网发展现状 近年来，我国电力行业紧密跟踪欧美发达国家电网智能化的发展趋势， 着力技术创新，研究与实践并举，在智能电网发展模式、理念和基础理论、 技术体系以及智能设备等方面开展了大量卓有成效的研究和探索。 2009 年 5 月，在北京召开的“2009 特高压输电技术国际会议”上，国家 电网公司正式了“坚强智能电网”发展战略。2009 年 8 月，国家电网公司 启动了智能化规划编制、标准体系研究与制定、研究检测中心建设、重大专 项研究和试点工程等一系列工作。 在 2010 年 3 月召开的全国“两会”上，总理在《政府工作报告》 中强调：“大力发展低碳经济，推广高效节能技术，积极发展新能源和可再 生能源，加强智能电网建设”。这标志着智能电网建设已成为国家的基本发 展战略。

2.我国智能电网的发展趋势

2.我国智能电网的发展趋势电网已成为工业化、信息化社会发展的基础和重要组成部分。同时，电 网也在不断吸纳工业化、信息化成果，使各种先进技术在电网中得到集成应 用，极大提升了电网系统功能。

2.1 智能电网是电网技术发展的必然趋势。 智能电网是电网技术发展的必然趋势。 近年来，通信、计算机、自动化等技术在电网中得到广泛深入的应用， 并与传统电力技术有机融合，极大地提升了电网的智能化水平。传感器技术 与信息技术在电网中的应用，为系统状态分析和辅助决策提供了技术支持， 使电网自愈成为可能。调度技术、自动化技术和柔性输电技术的成熟发展， 为可再生能源和分布式电源的开发利用提供了基本保障。通信网络的完善和 用户信息采集技术的推广应用，促进了电网与用户的双向互动。随着各种新 技术的进一步发展、应用并与物理电网高度集成，智能电网应运而生。

2.2 发展智能电网是社会经济发展的必然选择。 发展智能电网是社会经济发展的必然选择。 为实现清洁能源的开发、 输送和消纳， 电网必须提高其灵活性和兼容性。 为抵御日益频繁的自然灾害和外界干扰，电网必须依靠智能化手段不断提高 其安全防御能力和自愈能力。为降低运营成本，促进节能减排，电网运行必 须更为经济高效，同时须对用电设备进行智能控制，尽可能减少用电消耗。 分布式发电、储能技术和电动汽车的快速发展，改变了传统的供用电模式， 促使电力流、信息流、业务流不断融合，以满足日益多样化的用户需求。 电力技术的发展， 使电网逐渐呈现出诸多新特征， 如自愈、 兼容、 集成、 优化， 而电力市场的变革， 又对电网的自动化、 信息化水平提出了更高要求， 从而使智能电网成为电网发展的必然趋势。

3.智能电网发展的重要意义 智能电网发展的重要意义智能电网是我国电网发展的必然趋势，它将谱写电网建设的新篇章。其 重要意义体现在以下几个方面：

3.1 给人们的生活带来的好处 坚强智能电网的建设，将推动智能小区、智能城市的发展，提升人们的 生活品质。①让生活更便捷。家庭智能用电系统既可以实现对空调、热水器 等智能家电的实时控制和远程控制；又可以为电信网、互联网、广播电视网 等提供接入服务；还能够通过智能电能表实现自动抄表和自动转账交费等功 能。②让生活更低碳。智能电网可以接入小型家庭风力发电和屋顶光伏发电 等装置，并推动电动汽车的大规模应用，从而提高清洁能源消费比重，减少 城市污染。③让生活更经济。智能电网可以促进电力用户角色转变，使其兼 有用电和售电两重属性；能够为用户搭建一个家庭用电综合服务平台，帮助 用户合理选择用电方式，节约用能，有效降低用能费用支出

3.2 产生的社会经济效益 坚强智能电网的发展，使得电网功能逐步扩展到促进能源资源优化配置、 保障电力系统安全稳定运行、提供多元开放的电力服务、推动战略性新兴产 业发展等多个方面。作为我国重要的能源输送和配置平台，坚强智能电网从 投资建设到生产运营的全过程都将为国民经济发展、能源生产和利用、环境 保护等方面带来巨大效益。 （1）在电力系统方面。可以节约系统有效装机容量；降低系统总发电 燃料费用；提高电网设备利用效率，减少建设投资；提升电网输送效率，降 低线损。 （2）在用电客户方面。可以实现双向互动，提供便捷服务；提高终端 能源利用效率，节约电量消费；提高供电可靠性，改善电能质量。 （3） 在节能与环境方面。 可以提高能源利用效率， 带来节能减排效益； 促进清洁能源开发，实现替代减排效益；提升土地资源整体利用率，节约土 地占用。 （4）其他方面。可以带动经济发展，拉动就业；保障能源供应安全； 变输煤为输电，提高能源转换效率，减少交通运输压力。

3.3 对于电力系统的意义 （1）能有效地提高电力系统的安全性和供电可靠性。利用智能电网强 大的“自愈”功能，可以准确、迅速地隔离故障元件，并且在较少人为干预的 情况下使系统迅速恢复到正常状态，从而提高系统供电的安全性和可靠性。 （2） 实现电网可持续发展。 坚强智能电网建设可以促进电网技术创新， 实现技术、设备、运行和管理等各个方面的提升，以适应电力市场需求，推 动电网科学、可持续发展。 （3）减少有效装机容量。利用我国不同地区电力负荷特性差异大的特 点，通过智能化的统一调度，获得错峰和调峰等联网效益；同时通过分时电 价机制，引导用户低谷用电，减小高峰负荷，从而减少有效装机容量。 （4）降低系统发电燃料费用。建设坚强智能电网，可以满足煤电基地 的集约化开发，优化我国电源布局，从而降低燃料运输成本；同时，通过降 低负荷峰谷差，可提高火电机组使用效率，降低煤耗，减少发电成本。 （5）提高电网设备利用效率。首先，通过改善电力负荷曲线，降低峰 谷差，提高电网设备利用效率；其次，通过发挥自我诊断能力，延长电网基 础设施寿命。 （6）降低线损。以特高压输电技术为重要基础的坚强智能电网，将大 大降低电能输送中的损失率；智能调度系统、灵活输电技术以及与用户的实 时双向交互，都可以优化潮流分布，减少线损；同时，分布式电源的建设与 应用，也减少了电力远距离传输的网损。

3.5 对于能源资源配置的意义我国能源资源与能源需求呈逆向分布，80%以上的煤炭、水能和风能资 源分布在西部、北部地区，而 75%以上的能源需求集中在东部、中部地区。 能源资源与能源需求分布不平衡的基本国情，要求我国必须在全国范围内实 行能源资源优化配置。建设坚强智能电网，为能源资源优化配置提供了一个 良好的平台。 坚强智能电网建成后， 将形成结构坚强的受端电网和送端电网， 电力承载能力显著加强， 形成“强交、 强直”的特高压输电网络， 实现大水电、 大煤电、大核电、大规模可再生能源的跨区域、远距离、大容量、低损耗、 高效率输送，显著提升电网大范围能源资源优化配置能力。

3.6 对于清洁能源发展的意义 目前，风能、太阳能等清洁能源的开发利用以生产电能的形式为主，建 设坚强智能电网可以显著提高电网对清洁能源的接入、消纳和调节能力，有 力推动清洁能源的发展。①智能电网应用先进的控制技术以及储能技术，完 善清洁能源发电并网的技术标准，提高了清洁能源接纳能力。②智能电网合 理规划大规模清洁能源基地网架结构和送端电源结构，应用特高压、柔性输 电等技术，满足了大规模清洁能源电力输送的要求。③智能电网对大规模间 歇性清洁能源进行合理、经济调度，提高了清洁能源生产运行的经济性。④ 智能化的配用电设备，能够实现对分布式能源的接纳与协调控制，实现与用 户的友好互动，使用户享受新能源电力带来的便利。

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【关键词】智能电网；运行形式

近几年来，随着电网建设的不断加快，在促进经济发展、方便人们生产生活的同时，也为我国电力发展模式提出了更高的要求。具有传播信息高速性、有效性，更高的运营安全性和稳定性的智能电网的广泛应用开启了我国电网发展的新阶段，逐渐成为目前人们生活中所最为常见的具有高效使用价值的电网类型，迅速占领了我国电网发展的主流趋势，同时在我国的经济发展中所占的地位也越来越重要，成为了国家经济、军事、文化等发展所不可或缺的一个组成部分。智能电网的应用与发展在诸多方面都与以往的电网存在发展形式有所差别，本文将从智能电网的定义、特点、定位、发展中所面临的难题以及未来的发展趋势等方面，重点对智能电网在其运行形式上的变化进行简要的论述。

1、智能电网的内涵及特点

1.1智能电网的内涵

智能电网属于电网的范畴,建立于集成、高速双效的通信网络基础之上,通过各种先进的通信技术(传感技术、测量技术和设备技术)应用,最终实现电网可靠及安全性等目标,以满足人们日益增长的需求。

1.2智能电网的特点

(1)较高的智能型元件装备。智能电网的网络结构中装配了较多的智能型元件，极大的提升了其硬件条件，增强了其自身保护能力，能够起到多方位的、高效率的抵御外界的破坏。

(2)高效的信息集合、归纳和传输性。智能电网中的多元智能元件能够高效的将各种信息流进行集合、传输和归纳，其实打造成为一个信息高速公路平台，从软件角度来分析，他可以实现多种层次信息平台来实现可视化,利用网络化的信息处理模式将各种命令、状态信息、数据代码进行控制化的科学操作，从而达到提高人员工作效率的目的。

(3)极大的提高了多类型电能产品的用电需求量。智能电网的普及应用在一定程度上刺激了我国电力市场的发展，高效性、大容量、系统化的智能电网不仅满足了我国经济发展过程中各种生产生活所需的用电能力，还能够有效的抵御高负荷用电压力，确保各项用电设施的正常运转，为我国经济建设提供强有力的后盾保障作用。

1.3信息化为智能电网的定位趋势

根据现今智能电网的只要运作方向，我们可以较明显的看出未来智能电网的发展定位趋势为信息化。在现代高速发展的信息社会中，智能电网开启了电力行业的新纪元，其重要的变革便体现在信息化的发展上，信息化的运作模式已逐步成为本次电力变革的主要内容，信息化的定位方向也将在一定程度上带动电力工业的信息化体系的不断完善。

1.4国家电网对于的认识与界定

随着智能电网在全程范围内的快速发展，并逐步占领了电网发展的主流趋势后，国家电网公司对智能电网的认识也随之逐步提高，并对其有了明确的价值定位。智能电网由于其能够将信息化、数字化、互动化和自动化等加以统一运作的特点，以及我国电信企业的信息化起步较早，国家电网便将信息化作为我国“四化”的重要突破口，使其在科学技术的发展进步背景下，逐步形成由应用系统及数据资源等诸多方面所组成的信息化的体系。

随着智能电网相关建设设施的不断跟进以及大力度的专业人才培养，促进了我国的电网企业的信息化建设已逐步进入到建设与应用共同推进的阶段，电网的信息化应用也正逐步迈入到信息体系综合化、一体化的方向，极大的提升了点网页的数字信息化程度。以上诸多因素的的综合发展为智能电网的科学化发展奠定了良好的基础作用。

2、当前智能电网在发展过程中所面临的问题

2.1智能化的元件配置及测量装置

智能电网的高效运作能力的实现主要来源于其众多先进元件的装备为其提供了较高的硬件基础，在发生情况时相应的控制中心可以通过元件的反应进行命令传输的智能化操作，从而提高了智能电网的外界干扰的抵御能力。但是就我国目前而言，先进的智能化电网的元件配置以及相关的测量装置的发展水平还比较落后，不能及时的满足其发展的需求性。

2.2在正确的选择通信方式方面

智能电网属于网络化模式中的广域网的范围，这一特征性决定了其在进行电能的传输过程中一旦因某些因素而发生相关的故障后，将在会极短的时间的迅速蔓延至相关的整体电网区域内，造成区域性电网的系统的瘫痪甚至是更为严重的后果，因此为有效的避免上述事故的发生，就应在其光速传输的过程中选择最为合理性通讯方式，通过智能电网所具有的实时性来保证其在电网运行过程中的通信的安全与高效。

2.3对智能电网运行规律的认识不具体

作为现代电网发展的主要形式和电力科学研究的主要课题，人们对于智能电网的认识程度还有待提高。人作为事物发展的一项重要的助推器，若不能对其运行的方式与规律进行系统的认识，那么必将会阻碍其前进发展的脚步。

3、智能电网信息化发展的趋势

智能电网的发展主要向信息化方向发展,信息化的建设将会随着智能电网建设的不断发展而产生不同的作用。

将来,智能电网信息化将会渗透到多个环节。智能电网建设将覆盖多个环节,如电源、售电及用电管理等环节,而信息化也会成为各个业务环节能够实现智能化的重要手段。信息化的管理部门要为多种新型业务的需求提供相应服务,这就要求信息化的部门深入各种业务,跟随智能电网的发展进行相应的业务改革。

智能电网信息化将和业务的创新深度整合。毫无疑问,智能电网建设会促进电网行业进行业务及管理创新,信息技术发展也会带动业务及管理的创新能力提升,这就促使企业去研发更多面向客户的增值类服务,同时企业管理能力创新也会对信息科技提出更高要求。这两者相互促进、形成良性的发展状态。

此外,智能电网建设的管理将会更加信息化和自动化。智能电网的建设环境要求管理的信息化与调度的自动化也会结合的更紧密。

智能化电网发展的特殊环境决定了信息化在未来扮演的不仅仅是业务支撑角色,而更多的需要信息化参与至电网企业的业务创新过程当中,通过不断引进新型信息技术来促进智能电网的进一步发展。

综上所述，电网行业事关国计民生的大事，与人们的生产生活和国家的未来发展息息相关。相信在经济形势和科学技术不断升级的背景下，电网行业也呈现出崭新的发展趋势，新型的智能电网逐渐成为社会电力行业发展的主流。然而智能电网也存在着一定的不足，需要不断的改进和完善。在智能电网中，不断采用各种新型的科学技术，从根本上提高智能电网的运行效率和可靠性，为国家和社会的发展起到积极的推进作用。

参考文献

[1]邓贵金.智能电网变电运行管理模式探讨[J].城市建设理论研究,2011,8.

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关键词：智能电网系统；继电保护；关键技术；发展趋势

近年来国家加大了对电网的投资力度，同时在各种先进技术的推动下我国智能电网系统也取得了较快的发展。在智能电网系统构建过程中，为了能够更好的确保电网运行的安全和稳定性，对继电保护装置也提出了更高的要求。因此需要对继电保护技术进行深入分析，从而保证智能电网系统电能传输的安全性和可靠性。

1 继电保护在智能电网系统中的重要作用

随着我国社会经济的快速发展，对电能的需求不断增加，在这种情况下，我国加快了电力系统建设的步伐，在电力系统建设规模不断扩大的新形势下，需要确保电网系统运行的安全。但在当前一些大城市中，由于人口和工业生产十分密集，这也使电力系统运行结构更加复杂，化，对电网系统的安全运行带来了较大的威胁。为了有效的提高电网系统运行的稳定性，继电保护技术开始在电网系统保持装置中进行应用，一旦电网系统中设备发生故障或是\行异常，继电保护装置则能够在第一时间切除故障并发出预警，有效的实现对故障的控制，避免故障范围扩大。而且通过发出报警信号来通知相关技术人员及时维护和修复，确保电网系统运行的安全。

2 智能电网系统中继电保护的基本构成

相较于传统电网系统结构形式，智能电网系统结构较为复杂，如分布式的发电系统和交互式的供电系统，有效的强化了智能电网系统的功能化，确保了智能电网系统的运行效率。而且将计算机信息网络技术引入到智能电网系统中并进行有效的运用，不仅能够实时监控系统的运行情况，而且在继电保护中继电保护装置能够对各环节的电气量信息和运行信息进行实时了解，从则提供智能化的技术服务，有效的保证了智能电网系统运行的安全性和可靠性。

3 智能电网环境下继电保护的核心技术

智能电网系统运作过程中，继电保护作为其非常重要的保护系统，通过智能化检测和智能化控制电网系统运行过程中的各个环节，并对整个系统给予有效的保护，有效的保证了电能安全稳定的运输和供应。作为保护智能电网系统稳定运行的继电保护，支撑其保护作用发挥的核心技术大致包括以下几种。

3.1 广域保护技术

广域保护技术主要是依托于子集单位电网基础上建立起应用，通过深入分析和处理电网运行中的故障，从而完成收集和整理设备状态信息的任务，同时还能够利用计算机技术来详细、系统的对数据进行分析和预测，从而对电网故障位置进行判断，为检修工作提供重要的信息支持。广域保护技术主要由安全自动控制技术和继电保护技术两部分构成，其中安全自动控制技术主要承担着处理电网故障及为电网故障提供解决措施的作用。而继电保护技术通过对故障进行诊断为检修人员提供参考，从而达到消除故障及提高电网继电保护能力的目标。

3.2 保护重构技术

保护重构技术作为一项全新的继电保护技术，通过在继电保护系统中应用保护重构技术具有较多的优势。不仅能够使继电保护整定值自适应，而且有利于继电保护灵活性的提高，能够适应不同的电网运行方式。而且保护重构技术在继电保护系统中应用后，实现了继电保护系统在线配置和重组，能够更好的适应电网结构的改变。同时还能够实时监测和诊断继电保护装置内部元件，及时找出存在的各种故障，实现系统的自我诊断功能。而且在保护重构技术应用过程中，当继电保护装置出现保护失灵故障时，保护重构技术能够自动为原保护装置找到替代的新装置或系统，恢复继电保护功能，确保电网安全、稳定的运行。

3.3 智能传感技术

智能电网系统的构建是对基于信息技术的智能化技术和智能化设备的充分运用，智能化设备可对电网系统中的各个环节单元进行实时的智能控制，其中传感技术就是一项重要的应用体现，智能传感技术可实时采集电网系统中各运行单元的运行数据，并通过智能分析系统进行完整的信息数据分析，进而完成对整个电网系统的状态分析。通过数据分析结果对电网系统提供技术维修服务，从根本上提升继电保护装置的运行保护功能。

4 智能电网环境下继电保护技术的发展趋势

4.1 数字化

当前智能电网系统中继电保护技术加快了数字化发展进程，特别是在数据测量接口口声和光纤电网信息传输方面数据化程度不断提升，利用电子式互感器与数据测量接口之间有效结合，全面提升了继电保护系统测量数字化的水平。而且利用光纤电网来实现数据信息的传输，全面的提升数据信息传统的质量和传输的速度。

4.2 网络化

当前网络技术在社会各个领域都已全面普及，通过将网络技术与继电保护技术进行有效融合，依托于网络的优势，不仅信息传递更加安全和快速，而且继电保护装置运行效率及运行范围也会有较大程度的提升和拓展，这对电网系统安全、稳定的运行具有非常重要的意义。

4.3 整定自动化

当前电网系统中的继电保护更多针对的是运行线路的实时控制和保护，其保护范围还十分有限，而且继电保护整定值还存在着一定的误差，因此需要加快推进继电保护整定自动化的发展进程，通过实现整定自动化能够对整个电网系统的各环节数据信息进行采集和保护，全面提升电网运行的效率。

4.4 采纳新技术、新原理

近年来，新能源的出现以及对新能源的有效利用对我国的电网系统也带来了诸多方面的挑战。新能源接入主动配电网后，对电网系统的安全运行情况造成一定的影响。在这种情况下，将会实现以电子控制技术为基础的电能传输，所以说，对新技术和新原理的应用将会是未来主要的发展趋势。

5 结束语

继电保护装置在智能电网系统建设和发展过程中发挥着不可或缺的重要作用，有效的保障了智能电网系统正常、安全的运行，因此需要针对继电保护技术进行深入分析，并加快推动继电保护技术数字化、网络化、整定自动化的发展步伐，加快对继电保护技术和原理的更新，全面提高继电保护技术的水平，为智能电网系统安全、稳定的运行提供重要的保护。

参考文献

[1]黄兴平.智能电网环境下的继电保护技术[J].科技与创新，2016（15）：156.

[2]林建业.智能电网环境下的继电保护之我见[J].黑龙江科技信息，2016（26）：33.

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关键词：智能电网；继电保护技术；

中图分类号：V242.3文献标识码： A 文章编号：

1、引言

随着我国社会经济的发展，传统电网已经不能满足社会发展的要求，因此国家电网开展智能电网的建设工作。智能电网作为当今世界电力发展的新方向，涉及许多高精尖技术，继电保护技术就是智能电网进行网络和设备检测保护的重要技术，在智能电网的建设和发展中占有重要地位，因此本文对基于智能电网的继电保护技术进行研究。

2、智能电网概述

智能电网，即是以物理电网为基础，并结合高速双向通信网络，将众多技术集成于一体，包括信息技术、计算机技术、传感测量技术、决策支持系统等，以确保电网安全、可靠的运行，其本质是能源的替代和兼容并包，一方面创建了开放电力系统以及共享信息模式；另一方面对电力系统的数据进行整合，并对电网的运行管理进行优化。

3、智能电网的继电保护技术

基于智能电网的继电保护技术的发展趋势是计算机化、网络化和智能化，以及控制、测量、保护和数据通信一体化。继电保护装置是利用先进的半导体处理器技术，以高速的运算能力和良好的存储能力、优化算法，运用大规模的集成电路，以及众多成熟的技术，比如数据采集技术、模数转换技术、数字滤波技术以及抗干扰技术等，因此和传统的继电保护装置相比较，系统响应速度和可靠性都得到很大程度的提升。

然而，智能电网在改变了传统电力系统形态的同时，也对电力系统继电保护产生较大影响，下文主要对基于智能电网的继电保护技术进行研究。

3.1 智能电网继电保护构成

智能电网对继电保护提出更高的要求，同时通信技术和信息技术的发展，以及数字化技术的应用，都为继电保护的发展提供了技术支持。基于智能电网的继电保护技术可以对发电、配电、供电以及输电等相关设备进行实时监控，并将数据进行收集整理和分析，通过这些信息可以得到智能电网的运行状况，如有异常，也是通过网络系统将数据传送给控制中心，并及时作出处理，以确保智能电网功能和保护定值的远程动态监控。

智能电网的继电保护技术在实行保护功能时，并非仅仅针对本保护对象，有可能在本保护对象之外需要发连跳命令，以跳开其他关联节点，或者是仅仅发出连跳命令，不包括本保护对象。基于智能电网的继电保护技术需要具备智能化的故障诊断功能和自我隔离和修复功能，如果电网关联设备发生故障，可以对其进行迅速隔离，以防止发生电网运行事故，具体的智能电网继电保护构成图如图1所示。

3.2 智能电网继电保护核心技术

基于智能电网的继电保护技术的核心技术主要有以下几个方面：

（1）广域保护技术

广域保护技术即是针对电力网络系统的子集，把子集认作是进行电网运行障碍分析和处理的最小单位，在一定范围内进行继电保护信息的采集和分析，迅速找出故障原因，及时进行处理，广域继电保护包括安全自动控制和继电保护，前者是为了给电网自我控制和修复提供更多的解决方案。其中，广域继电保护的最为关键的作用就是可以在根本上解决了传统继电保护整定配合复杂的难题，从而促进了继电保护自适应能力的提高。

（2）保护系统重构技术

基于智能电网的继电保护技术中，现代智能电网要求继电保护自适应装置可以进行适当的改变，其中涉及保护系统的重构技术。其实，继电保护系统本身就具有重构功能和自我诊断功能，甚至还可以在继电保护元件无法正常工作时，自动去寻找替代元件，以恢复继电保护的功能。因此，为了能够达到上述要求，应该对继电保护装置进行重新构建。

（3）电子式互感器、合并单元、智能终端等智能设备的应用。

在智能电网的完善当中，智能一次设备的安装及二次设备的光线网络化，为电网运行数据信息的实时高效采集提供了技术支撑，为智能电网对自身状态进行分析，尤其是进行评估工作，提供更加准确的运行信息，从而促进继电保护系统性能的提高。

电子式互感器是用以传输正比于被测量的量，供给测量仪器、仪表和继电保护或控制装置。电子式互感器与传统电磁式互感器相比有较大优势：电子式互感器没有铁芯，没有传统互感器的磁饱和和铁磁谐振问题，抗干扰能力强；动态范围大，一个电子式互感器可以同时满足计量和保护的需要；二次可直接输出数字信号与其他智能设备接口，满足智能电网的要求。

合并单元的作用是将互感器传递过来的电流电压值进行合并同步处理后，按照一定的传输标准，将采样值传送给保护测控及计量等装置。合并单元可以是互感器的一个组成件，也可以是一个分立单元。

智能终端与一次设备采用电缆连接，与保护、测控等二次设备采用光纤连接，实现对一次设备（如：断路器、刀闸、主变等）的测量、控制等功能。相当于集成了常规变电站操作箱和测控装置的部分功能。

（4）网络交换机及光缆的大量应用

常规变电站综合自动化系统只有站控层交换机，所有保护测控装置均连接至站控层交换机。智能变电站除了站控层交换机还需要配置过程层GOOSE交换机和过程层SV交换机。过程层交换机要求较高，目前多采用国外品牌，造价也较高，而站控层交换机多采用国内品牌。

智能变电站中合并单元将交流电流电压量实现了数字化输出，并采用光纤传输；继电保护设备之间的跳合闸命令和联闭锁信息也通过光缆直接连接，采用GOOSE机制传输；传统电缆已被大量的光缆取替。

3.3 继电保护技术的发展趋势

基于智能电网的继电保护技术的未来发展趋势主要有以下几个方面：

（1）网络化

数字化变电站在智能电网中应用，改变了传统继电保护信号的方式，直接在智能电网中与互互联网进行连接，一方面用户可以直接共享网络上的信息，提高了继电保护装置的能力；另一方面对于继电保护装置来说是一种简化。继电保护装置的实质是整个电力系统计算机网络上的智能终端，既能把获得的数据和运行信息传给网络控制中心，也可以利用网络获得故障信息和数据。

（2）自动整定

自适应继电保护的应用，是根据智能电网的电力运行方式以及故障变化，来对系统进行保护，确保继电保护能够适应电力系统的变化，以便改善继电保护的性能。除此之外，还解决了电力系统中频率变化的问题、过渡电阻的问题等。

（3）数字化

智能电网中，不再考虑电流互感器饱和以及二次回路接地和短路等故障问题，其原因是由于智能电网中互感器传输性能的提高，大大降低了设备的故障率。同时也提高了继电保护装置的性能，未来的继电器发展仅仅需要考虑如何去简化继电保护的辅助功能，并且思考如何将数字化传感器更好的应用到继电保护装置上，并且能够提高继电保护装置的整体性能。

4、智能电网员工技术的提升

智能电网是未来供电公司的发展方向，其建设和运行涉及众多高科技，相对应的电网操作人员和维护人员的专业素质也要得到提高，才能符合智能电网的未来发展要求。首先，员工要具备专业的操作技能，并且充分了解有关智能电网的新技术；其次，供电公司要把培养员工以及相关智能电网知识的掌握，给予足够的重视，并且认可员工在智能电网系统中发挥的重要作用；最后，老员工要进行定期培训，确保他们的专业知识和操作技能能够符合智能电网的发展要求。除此之外，电力系统继电保护技术是确保电网安全稳定运行的关键因素，担当着重要的安全责任，对于继电保护技术相关工作人员的业务能力的要求会更高，供电公司要重视新入职员工的培养工作，从而促进智能电网员工技术的提升。

5、结语

随着我国智能电网的迅速发展，智能电网的保护技术也要经历改进，本文针对智能电网下继电保护技术进行研究，提出继电保护技术的发展趋势，并对智能电网员工素质水平提出更高的要求，以期对于我国电网的发展，起到一定的理论指导意义。

参考文献

[1] 陈新,吕飞鹏,蒋科,郭亮,李运坤. 基于多技术的智能电网继电保护在线整定系统[J]. 电力系统保护与控制. 2010(18)

[2] 赵宇皓,郝晓光,高志强.应用于智能电网的广域继电保护[J]. 河北电力技术. 2009(S1)

[3] 杨增力,周虎兵,王友怀.面向智能电网的继电保护在线应用系统[J]. 湖北电力. 2011(04)

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【关键词】智能化变电站 运行维护技术 发展趋势

变电站是国家电网的重要组成部分，随着国家对变电站安全运行要求的日益提高，加强变电站运行维护技术的发展就成了当前智能化变电站遇到的一个普遍性问题。当前智能化变电站的运行维护技术还存在一定程度上的欠缺，加强对其

技术的发展趋势研究，对国家电网具有重要意义。

1 智能化变电站的技术特点分析

智能化变电站的结构框架主要包括运行管理框架、设备管理框架、信息体系框架这三个部分。智能化变电站运行管理的基本框架主要包括调度层、变电站层和设备层这三种，在运行过程中，变电站的电气设备会形成智能处理核心，在电网形成操作策略后，调度层的调度台会对智能电网发出具体的调度运行的指令，处理核心接收到调度指令后，会将指令分解成独立的操作步骤，在得到调度确认后，再进行具体的操作。在这个过程中，调度人员的任务就是将操作指令发给智能化变电站。智能化变电站的设备管理框架主要包括营理层和智能变电站两部分，其中设备管理方面是运行方式的基础。设备管理中心对设备运行状态进行数据采集后，能完成对辅助决策、动态监测和风险预测这三方面的建模，然后变电设备的各处理模块会自动形成建议，通过审核后就会形成最终的管理建议。管理中心会根据各部门实际需要将这些建议信息提供给需要它的部门和单位。智能化变电站的信息体系框架主要包括设备管理中心和信息工作站这两部分。设备管理中心是用于处理智能变电站事项的一个平台；信息工作站的运行关系到整个变电站的智能化操作，它通过对站内外的信息进行加工，能形成局部决策。运行管理框架、设备管理框架和信息体系框架这三方面技术的综合使用，促进了变电站智能化操作的实现。

2 智能化变电站运行维护技术的发展趋势

基于上文对智能化变电站技术特点的分析可以看出，智能化变电站在实际运行过程中其智能系统在运行过程中极具复杂性。加强对智能化变电站的运行维护，就必须在综合分析变电站技术的基础上，实现对智能化变电站、一次设备和二次设备的具体维护。具体来讲，智能化变电站运行维护技术的发展趋势主要表现在以下几方面：

2.1 运行维护技术的智能化程度更高

当前智能化变电站在运行管理、设备管理和信息体系这三个框架内都基本实现了智能化发展，随着科学技术的进一步发展，智能化变电站在结构应用方面的智能化程度将更高。光电式互感器机电一体化设备以及智能开关等技术的应用和发展，能在很大程度上促进变电站智能化的发展。变电站智能化技术的发展也会在很大程度上推动运行维修技术上的智能化发展。届时，当信息体系框架的运行设备检测到运行障碍和运行事故存在时，智能化运行维护技术将在最短时间内检测到变电站存在的问题，并根据具体的问题提示，制定出具体的解决方案。

这就要求变电站的运行维护人员要加强对新技术的应用，以此来促进运维技术智能化程度的增强，这也就在提高运维效率的同时，促进了变电站运行效率的提高。

2.2 运行维护技术的数字化程度加强

智能化变电站在运行过程中，其数字化技术的应用主要体现在变电站的信息体系框架能在分析变电站具体故障的情况下，通过计算机技术和具体的数学建模技术的应用，对故障产生的原因及故障解决措施进行数学建模，并将建好的数学模型传输给变电站设备管理的调度层，调度管理层通过对其维修意见进行审核，如果该建议符合设备维修的技术操作要求和标准，变电站的运行设备就会通过计算机技术的应用，进行自动化、数字化维修。具体来讲，智能化变电站运行维修的数字化功能的实现，有赖于运行维护人员对计算机及相关的设备自动化技术的应用，在对智能化变电站常见故障和事故进行分析的基础上，利用计算机程序进行建模，这样就促进了智能化变电站运行维护技术的数字化发展。

2.3 运行维护技术的程序化程度加强

由于智能化变电站技术还存在很大的技术运行上的欠缺，所以在此基础上进行的智能化运行维修技术也存在较大的程序性故障。当前的智能化变电站的程序化操作技术，大多还是基于IEC61850协议构建的程序化操作平台。随着计算机技术的不断发展，这种传统的运作方式已在很大程度上得到改变，例如，传统的倒闸操作虽然已经实现了智能化，但由于计算机程序运行技术的发展还不能实现完全的程序化，所以在对操作票进行选择、执行和校验时，对人工还存在一定的依赖性。在今后的智能化变电站运行过程中，程序化操作的应用，将在很大程度上减少运行维修过程中对人工的依赖，这将不仅有利于维护技术效率的提高，还能在降低技术人员劳动强度的情况下，真正实现智能化变电站运维的程序化。

2.4 应用在线监测装置，促进动态管理的实现

基于智能化变电站在国家电网中的重要地位和影响，加强对变电站的在线监测，实现动态管理也将成为变电站运行维护技术的一个发展趋势。变电设备在运行过程中，一旦出现故障，就会产生相应的物理、电气和化学上的渐进变化。在智能化变电站运行的过程中，通过对这些特性进行在线监测和实时的数据分析，能实现对运行事故的及早发现和控制。随着技术的发展和在线监测装置系统的日渐完善，智能化变电站将实现对智能化变电站连续或间断性的在线监测。具体来讲，在对不同类型的在线装置进行维护时，必须综合分析变电器的油色谱监测装置、组合电器的微水装置以及局部放电的监测装置。

3 结束语

随着计算机技术和变电站智能技术的发展，智能化变电站的运行维护技术将获得更大的发展空间和前景，智能化、数字化、程序化和动态化将成为运行维护技术今后的发展趋势。

参考文献

[1] 徐大可.电子式互感器在数字化变电站中的应用[J].电力设备，2011（07）.

[2] 叶明.基于IEC61850的变电站自动化系统嵌入式控制器的研究[J].贵州电力技术，2009（09）.

作者简介

黄鑫晨（1985-）男，汉，江苏南通人，南通供电公司，变电专责，本科学历，电气系统及其自动化方向。

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关键词：智能电度表 未来电网 节能环保

智能电度表作为一种新型的电表，与以往普通的电度表相比，最突出的特点便是其为全电子化的节能电度表，是科技进步的一种表现，代表着未来电网发展的趋势――智能化与节能。

1、智能电度表的简述

1.1 智能电度表的概述

智能电度表作为新型的电表，它具备传统的普通电表的基本功能――用电量的计量功能之外，最主要的是它代表了未来电网的发展方向――节能型、智能型的电网。智能电度表是智能电网的智能终端，就中国而言，随着国家电网智能化的建设与推进，智能电度表被大众接受和使用将会迅速普及。智能电度表的工作原理是实施网络供电或者银行供电的形式，用电户在电力公司创建的网络页面内的营业点进行缴费，当然需要用电户开通网上缴费的业务。

1.2 智能电度表的主要功能

智能电度表完全是现代化的管理，省去了上门抄电表、收费等麻烦，一切都进入智能化、现代化的时代，并且其“先买电，再用电”的形式也避免了一些收费难的顽疾。智能电度表拥有以下主要功能：自动断电，促使用电户购电及时；网上缴费或者银行缴费便利；一卡一表，防窃电；能耗低，环保节能和过压保护功能等。

2、从智能电度表的节能环保到未来电网的发展方向

2.1 智能电度表的功能与未来电网节能环保的联系

智能电度表作为一种新型的节能环保的电表，是促使未来电网向节能环保方向发展的重要推助力。从智能电度表的功能中我们也可以看出，未来电网的发展会以节能环保作为主要特点。

智能电度表较之以前的传统电表最为主要的特点就是其智能化、节能化。智能化的表现是：第一，当购买的电量小于报警电量时，电表常常显示剩余电量提醒用户购电；第二，当表中购买的电量等于报警电量时，跳闸断电一次，只要用电户再次插入IC卡，便可恢复供电，作以提醒用电户及时购买电量；第三，在电表内购买的电量用完时能自动断电，督促用电户及时购买电量。而节能化主要是未来电网的发展方向，其体现在：第一，智能电度表采用最新设计和SMT先进生产工艺，使得电量消耗低，有利于节能目的的实现；第二，通过网上缴费和银行缴费的形式，减少了电网公司的人员压力，不用上门查表，入户收费，对于电网公司的人力资源的合理利用使得未来电网拥有环保和节能的特点。

2.2 未来电网的环保节能意识在其他方面的体现

现在社会电器的普遍应用使得用电量与用电范围的扩大，从而也曾引发一系列的危险事件。随着智能电度表的诞生，不仅使人们在用电方面得以安心，而且还引领了节能环保用电的新潮，伴随着越来越多的人群的使用，在某种程度上也是为“绿色社会”、为环保节能作出了贡献。但是，未来电网的节能环保特点不仅仅体现在智能电度表上，还通过很多方面来表现。

从我国来看，要建设高效安全、经济环保的现代化电网结构，需要在全国范围内进行能源的优化、整合，提升电网的供电能力，实现智能化的技术，拓展供电服务面，完成“以电代煤、以电代油”的模式，在生产、消费、运输等各方面实现电能的替代，使得全面的节能化的实现。以电代煤、以电代油的模式是最直接的节能方式，本身煤、油资源就是不可再生资源，而现今的技术也不能将其全然利用，更严重的是使用煤、油还对于环境有所损害，对于电力资源代替煤、油资源是一项显而易见的节能环保的方式。而拓展供电服务面，最接近生活的就是可以在城市中多设立电动车充电站点，既是方便了市民的出行，又是为环保节能做出贡献。电动车在城市的普遍不仅可以缓解城市的交通压力，更为重要的是可以减少机动车的尾气排放对环境的污染。

不管是智能电度表的应用，还是其他电力方面的节能环保概念的融入，都是在指明未来电网的发展是朝着节能环保的方向前进的。未来电网以节能环保作为发展的指向标也有其原因：一方面是当今世界和社会发展现状的现实要求；另一方面是结合了我国的国情出发，我国虽然是资源大国，但是资源人均占有量确实较少，为了实现我国经济更好的发展、可持续的发展，我国的建设、发展都将是以节能环保标准和最终归宿。并且电网的节能环保概念的普及，还可以缓解我国资源紧缺的问题，也可以在发展经济的同时，兼顾环境的保护，形成的良好的环境又为发展提供了一个稳定的氛围，这是一个良性循环。

3、普及智能电度表的意义

智能电度表的使用一方面减轻了电力行业送电的压力，使得电网供电管理的优化，在某种程度上达到自愿的合理利用，便也可以视为节能、环保的作用；另一方面，对于老百姓来说，智能电度表是电表入户，方便百姓查看用电的信息，更为方便的是交电费可以通过充值来实现，如今社会已经实现了足不出户，网上缴费的可能，这一系列的进步都是方便了老百姓的生活。

对于未来电网的发展方向来说，智能电度表的普及使得人们节能环保意识的增强，这也就有利于电网在推动其他有利于环保，有利于实现“绿色社会”理念的产品的问世。智能电度表作为电网环保节能的有利措施，对于百姓将节能意识融入生活起到了重要的作用。

4、结语

本文通过对于智能电度表的简单介绍，联系到未来电网的发展趋势――节能环保。节能环保，作为智能电度表较之普通电表的突出特点，也作为未来电网发展的方向，对于新型智能化的电表的普及和推广带来了许多便利，对于“绿色社会”的打造也起到了积极的作用与影响力。

参考文献：

[1]周晓红. 新型智能电表的发展现状及趋势[J]. 中国高新技术企业，2011，33.

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[关键词]电力调度 自动化 功能 发展趋势

中图分类号：O014 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）04-0035-01

一、电力调度自动化系统的发展及现状

我国一直非常重视电力工业的发展，因为它不仅是国民经济的基础和命脉，而且影响着居民的日常生活。为了更好的对我们的电网进行监视和控制，目前国家已经把电力调度自动化系统来监测电网系统运行状况，从而保证电网安全、经济、优质运行。但是，由于我国地域面积大、整个电网规模大这一基本国情的限制，再加上国家经济持续高速发展的压力，国家对于电网调度的难度正变得越来越大。目前国内的电力调度分为国调、网调、省调、地调和县调，随着电子信息技术的普及和发展，以及电力系统各环节自动化设备的完善，电力调度自动化系统将会变得越来越智能化和专业化，这将意味着高级功能的应用为电力调度人员分析电网提供了可靠手段，同时这也对电力调度人员的专业技术和专业素质提出了更高的要求。

二、电力调度自动化系统的主要功能

要想熟练运用电力调度自动化系统，首先必须对其功能有一个清楚的了解，电力调度自动化系统的主要功能主要包括以下三个方面：

（一）系统运行监测与控制

电力系统监视与控制是电力调度自动化系统的基础，在整个系统中起着至关重要的地位。电力调度自动化系统运行监测主要是完成对其运行情况的采集、分析、处理与显示，它能够自动检测电力系统的异常情况，在预防事故的发生的同时进行相应的安保措施，并且通过显示或报警等方式及时提醒管理人员。电力调度自动化系统的控制功能主要是利用系统自控系统和人机对话设备来操作与控制各种安保设备，保证其可靠性与安全性。

（二）电力系统科学调度

电力调度自动化系统是电力系统科学调度的有力保障，在具体的电力调度过程中一定要遵循科学和安全运行的原则，在满足安全、电能质量和备用容量要求的前提下，在保证系统频率质量的条件下，以低能耗、高效能为目标，以全系统的运行成本最低为原则，将系统的有功负荷分配到各可控的发电机组，实现精确调度，充分发挥调度的经济效益，从而确保各在网用户的正常用电需求。

（三）自动发电运行控制

对自动发电运行进行控制是电力调度自动化系统的一项重要工作，它主要是通过利用调度监控计算机、通信通道、远程终端、发电分配装置、发电机组自动化装置等组成闭环控制系统，通过系统监测的数据信息，及用电的冗余情况，对发电运行进行监测、分析与控制，来实现对自动发电运行的控制，一方面减少能源浪费，保持了发电量与用电需求之间的平衡性，另一方面提高了电力生产效益。

三、电力调度自动化系统的发展趋势

（一）系统的数字化和可视化

电力调度自动化系统的第一个发展趋势就表现为系统的数字化和可视化，当今时代已经是信息化和数字化的时代，电力调度自动化系统的数字化包括信息数字化、通信数字化、决策数字化和管理数字化四个方面。数字化将会越来越多的运用于未来调度自动化系统之中，我们可以利用电网运行数据采集、处理、通信和信息综合利用的框架简历分区、分层和分类的数字化电网调度体系，现代的电力调度系统可以通过遥视功能，把电网运行的数据以实物化，可视化图形的方式呈现给调度员，从而借助计算机图形显示技术等技术手段把电力信息化、智能化和可视化变为现实。

（二）系统的智能化和标准化

电力调度自动化系统的第二个发展趋势就表现为系统的智能化。智能调度技术是一种高级应用功能，它通过运用调度数据集成技术来整合并综合利用电力系统的稳态、动态和暂态运行信息，从而实现电力调度自动化系统中的高级应用功能。电力调度自动化系统通过实现智能化，其最终目标就是要建立一个基于紧急控制一体化和广域同步信息的网络保护的新领域，以及电力系统元件保护和控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统、解列控制系统和恢复控制系统等具有多道安全防线的综合防御体系。

（三）系统的网格化与集成化

系统的网格化与集成化是电力调度自动化系统的另一个发展趋势。系统的网格化可以有效解决解决电力系统超大规模电网的数据共享和计算分析问题，这一问题的解决主要是以网格技术为平台，通过构建未来互联大电网监控系统（广域分布式EMS）来实现实现各级电网调度自动化系统和调度员培训仿真系统，从而保证电网的安全稳定地运行和控制。而系统的集成化主要是综合利用多尺度、多角度、宽范围的电网信息和各系统内存在的各种数据来实现调度数据的整合和数据共享，其最终的目的就是要实现电网调度的智能化、现代化和信息化。

综上所述，在电网发展速度加快，电子信息技术和计算机科学技术发展日新月异的今天，电力调度自动化系统是未来电网运行发展的大势所趋，具有很高的实时性、安全性和可靠性，显然它已经成为目前电网工作中的重要一部分，随着电力调度自动化系统的不断发展和日益完善，它必然会凭借自身的独特优势来有效维护和保障电网更加安全、可靠、经济地运行。作为电力调度管理员，我们所要做的就是顺应时展的趋势和要求，不断提高自身的业务素质和技术水平，从而为电力调度自动化系统的数字化和可视化、智能化和标准化、网格化与集成化做出自己的一份贡献。

参考文献

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[4]薛宏伟.电力调度中心办公自动化系统的开发与应用[J].宁夏电力.2006.3.

[5]何岩.吴发旺.SVG 在电力调度自动化中的应用分析[J].黑龙江电力.2008.3.

[6]叶念国.关于电力系统自动化的几个热点话题.电力自动化产品信息.1998.5.