208研究与探索Research and Exploration ·探讨与创新
中国设备工程 2019.05 (下)近年来全球范围内出现严重的能源问题，能源的过度开
采与滥用导致了对环境的恶意破坏。面对有限的资源，人们
必须合理利用，并且同时加强环境保护工作，基于此来实现
经济的发展。电力行业为一次能源的利用者，其每年都要消
耗大量的能源，如果其能够有效地利用新能源，将节约大量
的有限能源。传统电力系统的主要特点是集中发电、远距离智能电网在新能源发电中的应用研究
张修伦
（中国华电集团有限公司，北京?100031）
摘要：近年来，电力系统的安全运行成为全社会关注的热点。在可再生能源、分布式发电等覆盖面不断扩大的过程中，不同类型新能源的接入有可能引发安全问题，电力系统必须引入更具灵活性与智能性的系统调度技术加以应对。本文从新能源接入对电网产生的影响入手，论述了新能源接入智能电网的有关技术。
关键词：智能电网；新能源发电；可再生能源；分布式发电
中图分类号：F426.61 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）05（下）-0208-03
传输及大电网互联。随着时代的发展，传统电力系统暴露了诸多问题，如其技术过于复杂，缺乏灵活性，无法对负荷的变化进行追踪，若局部发生偶然性事故，极有可能出现大面积停电。基于此世界各国开始着手建设一种智能化电网，其特点在于灵活性高、安全稳定、降低污染，因此智能电网建设成为了下一步的主要方向。针对智能电网建设制定了相应
其次，完善管理制度，加强通信施工技术的应用与控制。
通信工程施工是一项极其复杂又系统的过程，涉及范围比
较广泛，在一定程度上直接影响着施工企业、社会、国家
的共同利益。对于通信工程来说，要求其具有高精密的施
工设计，一个微小的差异或者措施都会对光缆的通信质量
产生较大的影响。所以，只有对施工过程严格把控，才可
以进一步保证工程的施工质量。由监理为主导，对施工人
员进行统一指挥，以施工行为和施工技术为核心进行监督，
解决各个工作流程的协调问题。需要对通信工程施工每个
环节与各个阶段进行合理的计划，建立健全实际施工的管
理制度，制订全面细致的计划方案，掌握工程的基本信息。
做到明确目标、有据可依、有章可循，并针对性进行各项
技术和管理的分配。通信项目中所用的施工设备与材料质
量都需要使用正规厂家的产品，选择材料供应商要综合考
虑其信誉和资质等，加强通信工程光缆施工管理等相关制
度的规范性、全面性，将责任具体落实到部门和个人。一
旦在通信工程施工过程出现任何事故或者其他异常现象，
可以直接查找出原因，尽快恢复工程施工建设，确保通信
工程施工工作的顺利开展。
最后，根据施工图纸操作，对光缆敷设质量进行管控。
通信工程施工建设具有一定的复杂性与特殊性，由于涉及多
门施工项目，因此，需要对设计图纸进行熟悉与掌握，对每
个施工环节的施工要求与内容进行科学有效的监督，尤其要
了解通信工程的施工特性以及施工顺序，等等，要在施工方
案中做好记录。充分意识到工程项目施工设备检测、测试等
相关环节技术管理重要性，全面进行现场的安全指导工作。
施工单位要对光缆单盘检测、光缆中继段测试等相关数据进
行全面检测、实时监控，也就是说，只有在形成科学数据后才可以进行施工。此外，要对工程设备进行定期检查与维护。对施工的关键关键和施工工艺的使用进行记录和检测，同时要深入现场对现场平面布置、周边环境等相关信息全面收集与分析，使光缆施工符合线路施工建设标准。同时，提高管理人员的综合素质，积极主动地管理与监督工程施工中的每个细节，做好通信工程施工的验收工作。3?结语综上所述，通信工程施工是一项系统又复杂的工作，必须加强各项施工技术与施工管理，通过不同的方式提高其技术和管理，强化生产和经济运行考核制度，从而制定针对性解决措施，保证通信工程的顺利进行。参考文献：[1]赵云波，张纪峰.Ad?hoc 网络中两种功率控制策略的传输容量分析[A];第二十四届中国控制会议论文集（上册）[C],2018.[2]李英志,宋志佗,鹿中晖,王永红,夏永生,詹时芳.人为损坏通信光缆设施的现状和法律需求[A];中国通信学会2018年光缆电缆学术年会论文集[C].2018.[3]李元鹏.通信光缆维护技术的新建议[A];四川省通信学会一九九五年学术年会论文集[C].2018.[4]靳新建,魏丽芳,闫仕林.信阳电网通信光缆在线检测系统的探讨[A];第十届中国科协年会环境保护与生态文明建设论坛论文集[C],2018.[5]刘垚.北京电信通信光缆中断事件的分类分级与应急预案研究[D];中国科学院大学（工程管理与信息技术学院）,2018.[6]张建民,丁洋涛,王丽艳,李智,石智永,高予军.郑州供电公司光纤网的发展过程及前景展望[A];第十届中国科协年会科技创新与工业强市战略论坛论文汇编
[C],2018.
电力电子技术与新能源发电随着人类能源危机意识的增强，21世纪无疑是新能源发展的时代，特别是以电为主的清洁能源得到极大的发展，作为一名将来投身于电力行业的大学生，对于能源的利用与发展就应该尤为关注。特别是作为强电专业的自己，当自己接触专业核心课程时，这种感觉，意识尤为强烈，就此，想通过自己的一门专业核心课程----电力电子技术，来了解，关注其与新能源发电领域的联系，以及这门课程在新能源发电领域的应用。 1新能源概述 社会的发展离不开能源,经济的进步也与能源的使用息息相关。能源支撑着社会经济的发展。我国能源生产总量和消费总量均排在全球前三位。新能源因其具有清洁、少污染或无污染、蕴藏量大的特点越来越受到人们的重视。由于我国现阶段以煤炭为主要使用资源,煤炭资源占到所有能源的67%,石油约占22,%,而美国能源消耗中,煤炭只占约12%,我国煤炭的能源消耗率大大超出了美国及欧洲发达国家,所以我国废气污染的排放也一直排在全球首位。当前,我国启动了发展新能源的战略规划与部署。太阳能、水能、风能、生物质能、热泵、绿色建筑等成为了新能源发展的关键领域l2]。 2电子电力技术在新能源领域中的应用 2.1在风能发电中的应用 近几年来,全球风电机组容量每年的增长率都在35%左右。我国对全国装机容量也提出了明确的要求,截止2013年底,我国风电并网容量已达到7700万千瓦l3]。对风电系统的研发中,尤其是在以下系统中均使用了电力电子技术:MW级直驱式 风电机组变流器及双馈式风电机组变流器;风力发电机组控制系统;利用电力电子变换装置实现的变速恒频风力发电系统;利用电子电力变换装置实现的风力发电机无功控制系统;风电交流并网控制;风电直流输电;风电电能储存。 2.2在光能发电中的应用 光能发电是新能源的重要组成部分,光能发电技术可以用于所有场合,从家用电器到航空航天器,从玩具电源到兆瓦级电站,光能电源可以用在任何有需要的场所。到21世纪末,太阳能发电将占到能源结构的50%以上。光能发电具有良好的发展前景,且逐渐会在能源领域中占据重要地位。光能发电系统主要是由太阳能电池、蓄电池、充放电控制器、并网控制、电控柜及太阳跟踪系统等组成。除了太阳能电池方阵不需要电力电子技术的支持,其他设备和系统均需要电力电子技术提供相应的支撑。 2.3在新能源汽车领域中的应用 新能源汽车指的是纯电动汽车、燃料电池汽车、太阳能汽车等高效储能汽车。在这些新能源汽车中,都将采用一定的电力电子技术如电动机制动控制、电能转换及电能管理系统。新能源汽车的发展和普及将会极大地改善大气环境污染状况,是未来汽车的发展趋势4l]。 2.4在地热发电中的应用 地热系统利用浅层地能来提供能量,是一种新能源利用技术。由于不可再生能源的不断枯竭以及为了达到减排的目的,地热系统的开发和利用被提上日程。地热系统中需要对压缩机进行控制,还需要对提水泵进行控制,这些都需要电力电子技术的支持,另外,对于热源、冷源的循环控制也需要电力电子技术的支撑。 2.5在生物能中的应用 植物能是对地球上的植物如秸秆、木材和海水里的海藻等生物质材料的利用,通过将这些生物质材料进行干燥、压缩、成形等一系列处理,再将处理后的材料送入锅炉进行加热,可将产
浅析智能电网与新能源 摘要：智能电网和微电网是本世纪新兴的两个概念。文中从智能电网与微电网 的关系出发，通过阐述中国式智能电网和微电网的内涵，提出未来智能配电网的 一种新的组织形式智能微电网，并分析了智能电网与新能源的协调发展。 关键词：智能电网；智能微电网；新能源；协调发展 0引言 近年来国际范围内逐步开展了智能电网的研究与实践计划，智能电网的概念 首先是在欧美发达国家提出的。由于计算机、通信、电力电子等新技术的飞速发展，社会各行各业都已经应用这些新技术提高行业的现代化水平，电力工业是一 个传统的产业，已经经历了上百年的历史，而且欧美发达国家的电网设备已经进 入老化的时期，迫切要求更新改造，而这些新技术的发展使得实现电网智能化成 为可能。 智能电网技术有机融合了高级传感、通信、自动控制等技术，具有自我管理 与恢复、兼容性强等特点，其快速发展为分布式能源的无缝并网提供了良好的技 术保障。通过合理利用各类高级控制技术，能推动各类分布式能源与现有电力系 统的有机融合，实现“即插即用”、实时互动和协调运行。目前，分布式能源的开 发利用多处于自治运行模式，缺乏一个长远的具体发展模式，进而实现分布式能 源的大规模的开发利用。因此，积极研究智能电网环境下的分布式能源发展模式 对未来实现分布式能源大规模的开发，缓解能源危机等战略目标具有重要的意义。 1智能电网与微电网概述 智能电网，就是电网的智能化，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。智能电网的核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动 化和互动化，简称为“坚强的智能电网。 智能电网的智能化主要体现在： 可观测——采用先进的量测、传感技术； 可控制——对观测状态进行有效控制嵌入式自主处理技术； 实时分析——完成数据到信息的提升，自适应和自愈等几个方面。 为整合分布式发电的优势，削弱分布式电源对电网的冲击和负面影响，充分 发挥分布式能源的效益和价值，应积极构建基于分布式能源的微电网。 微电网是一种由负荷和微型电源共同组成的系统，它可同时提供电能和热量；微电网内部的电源主要是由电力电子装置负责能量转换，并提供必须的控制；微 电网相对外部大电网表现为单一的可控单元，同时满足用户对电能质量和供电可 靠性、安全性的要求。 智能电网和微电网是21世纪新兴的两个概念，随着世界多个国家的积极探索和研究，已迅速延伸至政府、电力、信息、经济、金融等多个行业和领域，成为 电力系统未来发展的重要方向。智能电网和微电网在国际上的蓬勃发展，对中国 未来电网的规划和建设有着很好的启示和借鉴意义。随着中国电力体制改革的深 入完善、电网结构的不断调整和发展方式的逐步转变，将给建设智能电网和微电 网带来巨大的发展机遇。
电力电子技术在新能源的应用 摘要：随着科技的不断发展和人们要求的不断提高，电力电子技术的应用越来越广泛。电力电子技术作为信息产业和传统产业之间的桥梁，它将在国民经济中占有很重要的作用。 关键词：电力电子技术；新能源；应用 引言 电力电子技术自上个世纪中期诞生以来得到了迅速的发展，在国民经济中已经具有十分重要的地位，目前约75%以上的电能须经电力电子处理以后才能投入使用，面临的环境和能源问题也需要高效的发电、电力变换和控制技术来解决，因此电力电子技术作为一项基础技术越来越重要。 1.电力电子器件的发展 一代器件造就一代电力电子装置与应用，新的装置与应用又促进着电力电子器件的发展，让我们来简要回顾一下常用的几类电力电子器件： 1.1功率二极管 大功率的工业用电由工频(50 Hz)交流发电机提供，但是大约20%的电能是以直流形式消费的，其中最典型的是电解、牵引和直流传动等领域。功率二极管是上世纪六十年代开始发展起来的；今天，在现代电力电子装置中仍然扮演着重要的角色，除了大功率工频整流的基本功能之外，功率二极管还日益肩负着高频整流、续流、隔离、箝位、吸收等越来越多的功能。 1.2晶闸管 在大功率和特大功率的工业应用中，晶闸管以其耐压高、电流大、通态压降小、通态功耗低等优势被广泛应用，是这一领域的主力器件，英杰电气在高压大功率晶闸管的应用方面有十几年的应用案例与经验积累。 1.3绝缘栅双极晶体管(IGBT)与功率场效应管(MOSFET) 上世纪八十年代，大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展，为现代电力电子技术的发展奠定了基础，将集成电路的精细加工技术和高压大电流技术有机结合，出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率MOSFET的问世，导致了中小功率电源向高频化发展，而后绝缘栅双极晶体管(IGBT)的出现，又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世，是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。 电气紧随时代潮流，一直致力于IGBT和MOSFET的工业应用，依靠该类
智能电网发展史 1.1智能电网概念 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。 1.1.1 美国电力科学研究院将智能电网定义为： 一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统，以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作，具有自愈功能；快速响应电力市场和企业业务需求；具有智能化的通信架构，实现实时、安全和灵活的信息流，为用户提供可靠、经济的电力服务。 中国的智能电网的基本特征是在技术上要实现信息化、自动化、互动化。 1.1.2 智能电网概念的发展有3个里程碑： 第一个就是2006年，美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理－中国电力发展的新思路》白皮书可以看出，解决方案主要包括以下几个方面：一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；二是数据的整合体系和数据的收集体系；三是进行分析的能力，即依据已经掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。 第二个是奥巴马上任后提出的能源计划，除了以公布的计划，美国还将着重
智能电网背景下新能源发电的挑战与机遇王宇华 摘要：智能电网具有绿色、高效、环保、安全等优点，在世界范围内得到了大 力的推广与应用，具有广阔的发展前景。我国人口众多、资源分布不均，能源危 机日益突出。在智能电网背景下，进行新能源开发具有重要意义。 关键词：新能源；智能电网；建设 随着我国电力需求的不断增加，对电能质量提出了更高的要求，加上我国传 统能源存量的不断减少，有必要将新能源技术应用于未来电力事业发展，着力寻 求智能电网建设的方法和途径，从而在稳步提高电能质量的基础上，有效的缓解 能源危机。同时，我国目前新能源技术在电力生产应用方面取得了诸多成效，具 有一定的技术基础上，为智能电网建设提供了有力保障。文章在分析我国目前智 能电网建设现状的基础上，阐述了新能源背景下我国知网电网建设面临的问题， 并着重分析了新能源背景下智能电网建设策略，可为相关工作者提供参考。 1 智能电网概念及建设现状 1.1 智能电网概念 当前，智能电网并没有一个统一的定义，但是我们可以通过下面的表述对其 进行了解：它是未来发展的一种新型电网，其物理基础以各种发电、用电和储能 设备为主，同时还有配套的输配电网络，另外，它还集成了诸如新型传感测量技术、通信技术，自动化与智能控制技术、网络和计算机技术等；可以实现对其中 的任意一个发电设备、输配电设备用户和节点等的实时监控，也即可以完全实现 自动化，保证了所有节点的电流、信息的双向流动；有效实现自愈，其可以自我 恢复发生的任何事故，从而保证了电网的可靠运行；可以自行调节对用户所需要 的电能质量的满足；支持接入分布式电源的接入，使得电网整体、灵活和效率等 性能得到了提高；完美解决和大量可再生能源发电系统的接入和整合等等。 1.2 我国智能电网建设现状 当前，世界上不同的国家对智能电网涵义还没有一个完全统一的认识和了解，且每个国家的能源、用户分布和电网建设情况也是相差甚远。考虑到我国的基础 国情，在今后一段时期内对电网的建设要依靠特高压电网实现大容量、远距离、 低损耗输电，减小煤炭运输压力，实现能源资源在全国范围的统一高效配置和高 效利用。上文也探讨过智能电网的诸多优势，这些优势势必为我国建设的大容量 电力，远距离外送的电网提供坚强的技术保障。另外，特高压输电的诸多优势也 使得其成为国际上输电技术的重点发展方向。因此，我国也具有很高的特高压输 电技术、产业等领域的优势，我国应该积极探索自己的智能电网发展模式，笔者 结合工作实际实践认为，我们应该对统一坚强的输电网进行优先发展，并把中国 电网的建设重心始终放在对骨干电网的建设上。以上种种都对能源的清洁和高效 利用具有重要现实意义，接下来，我国要始终把只能电网的发展集中在对新能源 利用的探讨上。 2 新能源背景下我国智能电网建设面临问题 当前，我国新能源发展下的智能电网建设还面临着诸多问题，需要对这些问 题进行探讨，将未来我国智能电网的积极发展提供现实意义。 2.1 可再生能源分布的分散性 可再生能源具有分散性的特点且在存在统一大电网的同时，使得靠近负荷侧 就地利用的分布式发电也会逐渐凸显重要。因此，在未来的电网中，不可避免地 要出现这么一种格局：统一的大电网与分布式电网平行发展。另外未来电网可能
1 电力电子技术的重要作用 电力电子是国民经济和国家安全领域的重要支撑技术。它是工业化和信息化融合的重要手段，它将各种能源高效率地变换成为高质量的电能，将电子信息技术和传统产业相融合的有效技术途径。同时，还是实现节能环保和提高人民生活质量的重要技术手段，在执行当前国家节能减排、发展新能源、实现低碳经济的基本国策中起着重要的作用。 电力电子器件在电力电子技术领域的应用和市场中起着决定性的作用，是节能减排、可再生能源产业的“绿色的芯”。电力电子半导体器件是伴随着以硅为基础的微电子技术一起发展的。在上世纪五十到六十年代，微电子的基本技术得到了完善，而功率晶体管和晶闸管则主导了电能变换的应用。从七十年代到八十年代，功率MOS技术得到了迅速发展并在很大程度上取代了功率晶体管。基于MOS技术的IGBT器件开始出现，并研发出CoolMOS。九十年代初以后，主要的研发力量集中在对IGBT器件性能的提高和完善。到了本世纪初，经过了若干代的连续发展，以德国英飞凌、瑞士ABB、美国国际整流器公司（IR）、日本东芝和富士等大公司为代表的电力电子器件产业已经拥有了趋于完美的IGBT技术，产品的电压覆盖300V到6.5kV范围。 电力电子器件与相关技术包括： （1）功率二极管； （2）晶闸管； （3）电力晶体管； （4）功率场效应晶体管（MOSFET）； （5）绝缘栅双极型晶体管（IGBT）； （6）复合型电力电子器件； （7）电力电子智能模块（IPM）和功率集成芯片（Power IC）； （8）碳化硅和氮化镓功率器件； （9）功率无源元件； （10）功率模块的封装技术、热管技术； （11）串并联、驱动、保护技术。 2 电力电子技术发展现状和趋势 2.1电力电子器件发展现状和趋势 电力电子器件产业发展的主要方向： （1）高频化、集成化、标准模块化、智能化、大功率化； （2）新型电力电子器件结构：CoolMOS，新型IGBT ； （3）新型半导体材料的电力电子器件：碳化硅、氮化镓电力电子器件。 2.2 电力电子装置、应用的现状和趋势 （1）在新能源和电力系统中的应用 电力系统是电力电子技术应用中最重要和最有潜力的市场领域，电力电子技术在电能的发生、输送、分配和使用的全过程都得到了广泛而重要的应用。从用电角度来说，要利用电力电子技术进行节能技术改造，提高用电效率；从发、输配电角度来说，必须利用电力电子技术提高发电效率和提高输配电质量。 （2）在轨道交通和电动汽车中的应用 电力电子技术在轨道交通牵引系统中的应用主要分为三个方面：主传动系统、辅助传动系统、控制与辅助系统中的稳压电源。在电力电子技术的带动下，电传动系统由直流传动走向现代交流传动。电力电子器件容量和性能的提高、封装形式
新能源汽车电力电子技术-答案集 项目一新能源汽车电路基础 任务1 电流对人体的伤害 课前学习 1 √； 2 √； 3 √； 4 √； 5 × 任务实施 1、实训设备认知 实训板
3、识读电路图 串联 4、电路搭建与验证 （1）略；电压大小不变的情况下，人体接触电极的面积越大，人体的电阻越小，流经人体的电流越大 （2）略；电压大小不变的情况下，电流流经人体的距离越长，流经人体的电流越小 （3）略 （4）在没有构成回路；在没有构成回路 课后习题 1、选择题（1）D；（2）B；（3）D；（4）A；（5）B 2、判断题（1）×；（2）×；（3）×；（4）√；（5）√ 任务2 欧姆定律 课前学习
1 √； 2 √； 3 ×； 4 ×； 5 √任务实施 2、实训设备认知 实训板 实训板 实训板
3、识读电路图 电流表；电阻；串联；并联 5、电路搭建与验证 （1）115；204；300；略；略；电阻大小不变的情况下，电阻两端的电压越大，流过电阻的电流越大 （2）；大；正比 （3）略；115，17；204，19.6；300，20；略；略；电阻两端电压大小与相应电流大小的比值等于电阻大小 课习题后 1、选择题（1）A；（2）B；（3）B；（4）A；（5）A 2、判断题（1）√；（2）√；（3）×；（4）×；（5）√ 项目二新能源汽车电力电子元件 任务1 超级电容原理与应用 课前学习 1 √； 2 ×； 3 √； 4 √； 5 × 任务实施
3、实训设备认知 实训板 3、识读电路图 （1）电容；（2）开关S1，电机；（4）串联；（5）并联；（6）S1 4、电路搭建与验证 （1）0.33，0.166；1.68，0.166；2.44，0.166；2.85，0.165； 3.36，0.165；3.72，0.165； 4.00，0.165；4.28，0.165；4.53，0.165； 4.70，0.159；4.81，0.146；4.81，0.130；4.82，0.118 画图略；负载，低，高，慢，4.85；高，低，快，0.3 （2）4.66，0.044；4.47，0.030；4.39，0.019；4.33，0.019；4.28，0.018；4.22，0.019；4.19，0.021；4.14，0.018；4.11，0.018； 4.07，0.018；4.05，0.006；4.01，0.017；3.98，0.018 （3）画图略；电源，高，低，慢，1；高，低，慢，0.005 课后习题 1、选择题（1）A；（2）A；（3）B；（4）A；（5）D
智能电网中的分布式发电技术综述 摘要：各种分布式电源灵活、友好的接入电网是智能电网的重要目标之一。随着智能电网概念的兴起，分布式电源的接入技术受到越来越多的重视。文章简要介绍了分析了分布式电源接入对电网产生的影响，并着重讨论分析了分布式发电技术在智能电网中的发展方向。 关键词：分布式发电；智能电网；微网；虚拟发电厂 引言：在世界绿色产业革命的大环境下，人类面临化石能源资源短缺、地球气候变暖等一系列严峻问题，智能电网所提出的“安全、经济、高效、清洁、低碳”的变革理念标志着世界电力发展进入了一个新的历史阶段。分布式发电（Distributed Generation, DG）作为高效、清洁、灵活的发电技术，成为智能电网中关键技术领域之一。文章对分布式电源并网对系统的影响进行归纳分析，并对分布式电源技术在智能电网中的发展方向进行了展望。 1智能电网的发展： 1.1智能电网概念的发展有3个里程碑： 第一个就是2006年，美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理－中国电力发展的新思路》白皮书可以看出，解决方案主要包括以下几个方面：一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；二是数据的整合体系和数据的收集体系；三是进行分析的能力，即依据已经掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。 第二个是奥巴马上任后提出的能源计划，除了以公布的计划，美国还将着重集中对每年要耗费1200亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代，建立美国横跨四个时区的统一电网；发展智能电网产业，最大限度发挥美国国家电网的价值和效率，将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理；全面推进分布式能源管理，创造世界上最高的能源使用效率。 可以看出美国政府的智能电网有三个目的，一个是由于美国电网设备比较落后，急需进行更新改造，提高电网运营的可靠性；二是通过智能电网建设将美国拉出金融危机的泥潭；三是提高能源利用效率。 第三个是中国能源专家武建东提出的“互动电网。互动电网，英文为Interactive Smart Grid，它将智能电网的含义涵盖其中。互动电网定义为：在开放和互联的信息模式基础上，通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统，实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理，是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。它将再造电网的信息回路，构建用户新型的反馈方式，推动电网整体转型为节能基础设施，提高能源效率，降低客户成本，减少温室气体排放，创造电网价值的最大化。 互动电网还可以通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接，实现电力数据读取的实时、高速、双向的总体效果，实现电力、电讯、电视、智能家电控制和电池集成充电等的多用途开发，实现用户富裕电能的回售；可以整合系统中的数据，完善中央电力体系的集成作用，实现有效的临界负荷保护，实现各种电源和客户终端与电网的无缝互连，由此可以优化电网的管理，将电网提升为互动运转的全新模式，形成电网全新的服务功能，提高整个电网的可靠性、可用性和综合效率。
综合能源系统与智能电网随着人类进入工业化时代，一直发展到今天，化石燃料一直占据着我们生活中的主要地位。但社会在发展，现如今，环境问题，能源问题日益突出，人类对能源的数量和质量要求不断提升，所以，新型能源在不断发展，与此同时，智能电网规模也在逐渐扩大。 智能电网是以包括各种发电设备、输配电网络、用电设备和储能设备的物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、网络技术、通讯技术、计算技术、自动化与智能控制技术等与物理电网高度集成而形成的新型电网，它能够实现可观测（能够监测电网所有设备的状态）、可控制（能够控制电网所有设备的状态）、完全自动化（可自适应并实现自愈）和系统综合优化平衡（发电、输配电和用电之间的优化平衡），从而使电力系统更加清洁、高效、安全、可靠。 智能电网在世界的发展还属于起步阶段，智能电网的简历是一个巨大的历史性工程，目前有很多复杂的智能电网项目正在进行中，但是缺口仍然是巨大的。智能电网的简历，尚有许多技术难题需要攻克。例如：配电网络系统升级、配电站自动化和电力运输、智能电网网络和智能仪表等。 智能电网对世界经济社会发展的促进作用，智能电网建设对于应对全球气候变化，促进世界经济社会可持续发展具有重要作用。主要表现在：（1）促进清洁能源的开发利用，减少温室气体排放，推动低碳经济发展。 （2）优化能源结构，实现多种能源形式的互补，确保能源供应的安全稳定。 （3）有效提高能源输送和使用效率，增强电网运行的安全性、可靠性和灵活性。 （4）推动相关领域的技术创新，促进装备制造和信息通信等行业的技术升级，扩大就业，促进社会经济可持续发展。 （5）实现电网与用户的双向互动，革新电力服务的传统模式，为用户提供更加优质、便捷的服务，提高人民生活质量。 综合能源系统将各种新型的清洁能源以及分布式能源并入电网，但是在技术上还有很多难题有待解决。 以V2G为例，传统汽车碳排放是人类碳排放的主要来源之一，据科学家的测算，全球汽车每年向大气层排放的CO2约为40多亿吨，占人类碳排放总量
智能电网与新能源发电技术 摘要：伴随着我国特高压电网的大力建设和电力行业体制改革的不断推进，着力发展智能电网技术成为我国电网未来探索的新领域。本文主要简述了智能电网的概念及特点，并指出了目前国内外智能电网的发展现状。通过分析我国智能电网发展的现有条件以及未来的发展趋势，提出国内新能源未来的发展规划，以期实现新能源发电和智能电网的协调发展，实现建设资源节约型与环境友好型社会的基本目标，争取早日实现我国未来社会、经济和环境的可持续发展。 关键词：智能电网；新能源；协调发展 Smart Grid and New Energy Power Generation Technology (Industrial Technology Research Institute of Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, Henan Province,.) Abstract:This paper mainly introduces the concept and characteristics of smart grid, and points out the development status of smart grid at home and abroad. Through the analysis of the existing conditions of the development of smart grid in China and the future development trend, put forward the new energy plan for future development, realize the coordinated development of new energy and smart grid in order to achieve the basic goal of building a resource-saving and environment friendly society, to achieve the sustainable development of society, economy and environment in our country in the future as soon as possible. Key words:Smart grid; new energy; coordinated development 引言： 智能电网(smart power grids)，也就 是电网智能化，它的基础是建立在集成、高速、双向的通信网络，并通过先进的传感测量技术及先进的设备技术、控制方法等，以达到可靠、安全、经济、高效的电网使用环境。 智能电网技术有机融合了高级传感、通信、自动控制等技术，具有自我管理与恢复、兼容性强等特点，其快速发展为分布式能源的无缝并网提供了良好的技术保障。通过合理利用各类高级控制技术，能推动各类分布式能源与现有电力系统的有机融合，实现“即插即用”、实时互动和协调运行。目前，分布式能源的开发利用多处于自治运行模式，缺乏一个长远的具体发展模式，进而实现分布式能源的大规模的开发利用。因此， 积极研究智能电网环境下的分布式能源发 展模式对未来实现分布式能源大规模的开发，缓解能源危机等战略目标具有重要的意义。智能电网作为未来电网发展的主要方向，以及新能源发展的有力平台，促进智能电网的发展相应地也会促进新能源产业的发展，是可持续发展的基本要求。首先，智能电网经过近些年的发展和改进，其配置与容纳能力得到较大提高，能够保证新能源合理入网及利用；其次，不断发展的新能源相关产业同时也为智能电网的大力发展提供强有力 的技术保障，两者相互促进、相辅相成，共同发展与完善。 我国新能源近年发展迅速，由于新能源发电具有随机性、波动性和间歇性，其接入电网会影响电力系统的安全稳定运机“智能电网”的提出，有利于促进可再生能源的发展，实现可再生能源与电力系统有机融合，相对彻底的解决目前困扰新能源发电入网等技术问题。 1 智能电网的概念及发展现状 1.1 智能电网的概念 国家电网公司对中国智能电网有一个概述:智能电网要求发、输、变、配、用电各个环节都能得到实时监控，每个点上的电流和信息得到双向流动，通过通信系统和自
《新能源汽车电力电子技术》课程标准 课程名称：新能源汽车电力电子技术 适用专业：新能源汽车专业、汽车检测与维修专业、汽车服务专业 一、课程性质与任务 以学生就业为导向，以全面提高学生综合素质为基础，以具有新能源汽车维修技能为本位，加强学生动手能力为前提，努力造就汽车行业迫切需要的高素质技能型、德才兼备的企业需要人才为目的，兼顾教学相长的综合方向，来设计本课程建设方案。 本课程是新能源汽车专业的专业核心课程之一。是本专业学生必修的理论实践一体化课程。新能源汽车电力电子技术包含八个任务，目的是使学生掌握新能源汽车电力电子技术。新能源汽车电力电子技术专业核心模块包含九大学习项目：任务一、新能源汽车电力电子检修基础；任务二、整流电路的检修；任务三、逆变电路检修；任务四、直流-直流变流电路检修；任务五、交流-交流变流电路检修；任务六、PWM控制技术；任务七、软开关技术；任务八、电力电子技术的应用。通过本课程的学习和典型工作任务的训练，使学生对新能源汽车电力电子有较全面的认识，为学生在学习后续新能源汽车维修类课程打下基础，培养具有一定理论基础和熟练维修作业能力的社会企业所需要的急需人才。 二、课程教学目标 本课程的主要目的是通过对课程的学习，训练学生新能源汽车电力电子技术的安全操作规程；具备使用各种维修工具和选择合适的专业工具独立进行新能源汽车电力电子零部件维修的能力。 职业能力目标：
1.知识目标 （1）会查阅新能源汽车电力电子技术资料。 （2）了解新能源汽车电力电子各零部件结构、分类、原理等。 （3）熟悉新能源汽车电力电子功能要求及工艺流程。 2.能力目标 （1）能按正确规范的工艺流程独立完成新能源汽车电力电子零部件检修工作。 （2）掌握新能源汽车电力电子的合理使用方法。 （3）具有对新能源汽车电力电子使用性能、日常合理使用、使用安全进行一般评价的能力。 3.素质目标 （1）具有良好的工作作风和精益求精的工作态度。 （2）具有文明生产的习惯。 （3）能够按照企业5S要求和安全生产规范进行操作。 （4）培养科学严谨、操作规范的工作作风及成本控制意识。 （5）培养学生的安全意识和环保理念。 三、参考学时 48学时
“我们为什么需要智能电网”-综合新能源(1) - 奥巴马的能源新政使“智能电网”和“智慧能源”成为全球能源界热议的焦点，在国内也已成为一系列能源研讨会的主要议题，专家们对于发展智能电网的重要性和宏观意义认识高度一致。但在一些具体问题上，特别是通过具体事例描述智能电网及相关技术用途时，专家们的意见却迥然不同，可谓仁者见仁，智者见智。 一些专家的构想也使大家陷入迷茫。有一位著名专家提出发展智能电网就是要将220kV的输电线路上架设光缆，使信息控制水平得以提升。事实上，中国早已完成220kV输电线路的光纤化通讯，110kV的输电线路及变电站基本也采用了光纤通讯，在许多更低等级的输电线路和变电站，甚至开闭站上都采用的各种先进的通讯控制手段。中国的电网是全球最先进的电网之一，多项技术领先于世界，信息智能化控制管理水平远远超过美国，甚至欧洲、日本，电网反应速度已经达到毫秒级，跨大区域的统一电网正在逐步形成，这些都是美国在未来10~20年的奋斗目标。但是，中国的电网企业仍然感到电网不够安全，停电事故还是时有发生，电网难以满足未来经济社会发展的需要，所以国家电网提出要建设一个“坚强的国家电网”。坚强电网需要智能和分布式能源 包括国家电网的许多专家都同意这样一个观点，电网智能化
仅仅是智能电网的一个环节，智能电网要解决的问题远远超出电网智能控制本身。一个“坚强的国家电网”仅靠特高压、超高压端的巩固是不够的，也难以确保“坚强”，必须在低压的用户终端同步优化，必须有低压端的依托。 奥巴马新能源革命中突出强调的“智能电网”，源于从1996年到2003年美国发生的一系列大停电，特别是2003年8月14日的美加大停电，造成400多台发电机组解列，波及5000万人口，停电导致每日超过300亿美元的直接经济损失。为提高美国的电网安全以满足不断增加的电力需求，美国能源部于当月成立了负责输配电的办公室（OETD）并提出了构建安全可靠电网的“Grid2030计划”。该计划旨在采用先进技术和先进材料、超导技术、电力电子控制技术、广域测量技术、实时仿真技术、分布式的微型燃气冷热电技术、储能技术、可再生能源发电技术等构建全美骨干电网、区域性电网、地方电网和由分布式能源系统支撑的微电网等多层次电力网络构架，以保障整个电网的安全性、稳定性和负荷变化的应对性，供电的可靠性及电能品质的优良，以及提高能源利用效率，减少污染排放。第一次提出要建设信息能源系统——“综合能源及通信系统体系结构”（IECSA），并全面展开研发和实施。 对于“8.14”大停电的总结中，电力专家普遍认为仅仅凭借电网自身的能力，即便采用更多的先进技术设备，也无法确保供电安全。地震、冰雹、雷暴、飓风、大雾、洪水、热浪、森林火灾、冰冻雨雪、恐怖袭击等等，甚至太阳风暴、地球磁暴这些宇宙天体现象都可以随时瘫痪电力系统，金字塔式的由上至下的电力系
智能电网在新能源发电项目中的应用 摘要：当前，随着时代的不断发展，电力系统的安全性逐渐备受关注，尤其在可再生能源与分布式发电覆盖面扩大的背景下，新能源的接入往往会引发各类安全问题，对此需要针对实际的情况引入灵活且智能的系统调度技术。鉴于此，本文从理论角度出发，进一步探究了智能电网在新能源发电中的应用。 关键词：智能电网；新能源发电；应用 在新时代，化石能源过度消耗，导致环境问题日益突出，在此背景下积极开发新能源至关重要。其中新能源的推广在一定程度上影响了电网，特别是绿色能源因为具备随机性与间接性，所以会导致电网运行控制难度提高，对电网运行的安全稳定造成影响，对此需要大力发展智能电网，如此才能满足时代发展的要求，为新能源产业发展而奠定基础，提供保障。 1、智能电网的基本概述 严格意义上分析，智能电网并非是单独的设备、系统或者网络，在学术领域有关智能电网的定义并没有达成统一。其中有相关学者认为，智能电网是通过对通信技术与信息技术加以应用，实现电力传输与配电的优化，当然也有学者认为智能电网属于高度自动化且广泛分布的能量交换网络，所涉及到的内容众多，包括了电力的流动、传输，可以实现从发电厂到用户用电之间的监督与控制。此外，根据国家电网公司所发布的定义了解到，智能电网是将特高压电网作为骨架网架，在电网协调发展下而形成的现代电网。 依据智能电网是时代发展的趋势，将其特点概述为六点。①具有坚强性与智能性，所谓的坚强是指智能电网的稳定性比较强，风险抵御能力较高，智能性则是指电网自动化水平比较高，能够实现自我修复； ②具有自愈性，智能电网可以实现对自身运行状况的监控，并根据实际的情况采取有效的措施加以防范，解决电网当中所存在的安全隐患 [1]。③互动性，智能电网能够为供应商与消费者之间的信息提供支持， 比如供应商能够将电价停电信息及时地传送给用户，而用户可以将自己的用电计划反馈给供电商，实现两者的均衡性。④优质电能供应，当前在时代的不断发展下，人们对电能的质量提出了更多的要求，智能电网则是严格按照用户实际需求而提供供电方案的一种现代电网，并且还能对电能质量加以诊断，进一步提高电能质量。⑤具有兼容性； ⑥能够活跃市场，智能电网有效加强了供电企业与电力用户之间的沟通，能够实现双方的有效互动，进一步推动电力市场的发展与进步。 2、智能电网与新能源发电之间的关系 无论从宏观角度还是微观角度分析，均可以清楚的了解了智能电网与新能源发电之间有着密切的联系，并且体现在两个方面。 2.1新能源开发是智能电网建设的基础
数字产ik 电力电子技术在新能源领域中的应用分析 作者/周文扬，河南省开封高级中学 文章摘要：随着科学的不断发展，社会的不断进步，污染问题也越来越严重。地球是人类的唯一的家园，如果地球的环境遭受破坏，人类 就没有了生活的家园。因此，或许应该寻求在保证不污染环境的条件下发展经济与建设。所以今天要讲的是如何做好“绿色化学”，我们 应该不断探寻的其方法。通常的化学化工行业的确给当今社会带来了许多便利和舒适，但是同时给我们的生活环境也造成了极大的破坏，所以我们应该不断探寻努力改进化学工业的方法，在最大限度保证不破坏环境的前提下带给人类的生活的带来便利以及舒适性。 关键词：绿色化学；电力电子；化学工业 引言 化学行业的发展对人类的生活，学习，工作乃至国家的 发展来说，影响是非常大的。同时它也是把双刃剑，化学行 业的发展是给人类的生活带来了极大便利与舒适空间，但是 也给我们环境造成了巨大的破坏。通常在污染都很难被看见,只有当它破坏我们周围的环境，开始影响到了人类的生活时，我们才会发现，污染地问题原来如此严重。因此，为了避免 产生污染，人类必须要懂得如何发展“绿色化学”，在保证 污染问题的条件下发展国家经济。 1?绿色化学的基本概念 何为绿色化学，通常来讲主要是运用化学的技术、原 理和方法消除对人体健康，食品安全与生态环境有毒有害 的化学物质，所以，我们也可以叫它也可以叫做环境友好 化学或洁净化学。事实上，绿色化学早已不是一门全新的 科学绿色化学课，它不但有占有着举足轻重的社会、环境 和经济效益，同时化学工业带来的负面作用可以在_定程 度上减到最小，以此来显现对化学人的能动性。绿色化学 结合了化学科学、技术与社会的用，三者之间存在着一定 的相互联系与相互作用，它也是迄今为止化学科学的高度 发展，以及社会对化学科学发展的重要产物，这对化学来 说是一个新阶段。我们作为新世纪的主人，应该要有能力 去发展全新的、对环境更和谐的化学工业，以防止化学污 染环境；同时也要让年轻的_代了解什么是绿色化学，同 时也要接受绿色化学，我们一起为绿色化学作出应有的贡 献【1]。 2.将“绿色化学”的概念引入离中课程教学 我国的化学课程教育最早是从初三开始教学的，但是 初三的化学教学相对来说比较简单，只是让初中学生对化 学学科做一个基本的概念了解，当然，这也是为高中的化 学教育进行铺垫。所以说高中的化学才是我国化学课程教 育的开始，高中生在刚接触化学这门课程的时候，在这个 时候引入“绿色化学”的概念很容易被高中生所汲取所吸 收的，如果在课堂的教学过程中可以进行举_反三的说明，30丨电子制作2017年1月并且用以往化学物质带来的环境污染作为教材，是能高中 学生更了解“绿色化学”的重要性。也会让高中生加深对“绿 色化学”的概念更加明确、更加容易被接受，让高中学生 在思考环境的问题的时候首先就能想到要保护环境的概念，只有这样才能将“绿色化学”的思想贯彻落实在高中生的 脑海中。 3.绿色化学思想在高中教学过程中的案例 分析 ■ 3.1酸雨对牧渔业产生的破坏 不管是怎样的课程教学，我们都应该贴近结合实际问题 进行教育教学。特别是“化学”这门这种到处都是方式，符 号的课程，假如不运用实际案例对其进行分析教学，高中学 生对化学的了解基本就是抽象的，没有办法在生活中运用到 在化学课堂上学习到化学的知识，因此，这样的教学就没有 丝毫的意义了。所以为了能够让学生充分理解“绿色化学”的重要性，而且还能将知识运用到生活中去，在课堂上教师 们应该多举例子，让学生充分了解到化学污染对环境、对生 活的严重性[2]。 比如我国近些年来频繁降落的酸雨问题，酸雨是如何 产生的呢，就是由于化学工业的污染导致的。酸雨的产生 对于我国的牧渔业来说是及其重大自然灾害，其带来较大 的破坏不言而喻。酸雨不仅影响种子萌发、还会导致叶植 物出现看得见得伤害、同时生物量减少、生长也会受到抑 制，一般来说酸雨能够使叶绿素减少、胞膜透性增、光合 作用下降，而且酸雨能够让叶绿素减少、叶植物的细胞膜 透性增加、它的光合作用下降、而且落花落果的现象增加，从而最终导致农作物减产。而酸雨对渔业资源的破坏更为 严重，由于在酸性水体中，鱼类的繁殖能力会逐渐衰退甚 至说丧失，而酸雨酸化水体与金属离子浓度增加在酸性水 中同样会导致鱼类的性腺发生变异，所以繁殖能力大大衰 退，也是由于在酸性水中鱼类的性腺发生了变异，精卵的产 生减少了，从而导致仔稚鱼大量死亡于对鱼卵孵化的重要 破坏，直接影响了鱼类群体的数量。从鱼类死亡、繁殖能 (下转第32页)
智能电网的愿景概述 佘曦超陈晨李阳罗俊鹏 （东南大学江苏省南京市） Development Trend of Smart Grid SHE xi-chao CHEN chen LI yang LUO jun-peng （Southeast university Nanjing Jiangsu province） ABSTRACT: Smart Grid has become a hot topic in recent years when it comes to the development trend of grid at home and abroad. However, there is not a unified definition of the smart grid up to now. It is considered in this paper that smart grid includes features such as flexible, clean, secure, economic, friendly and so on, combining the energy technology and information technology, highlighting the interaction and response between the user side and the grid side. And we predict five trends of the development of smart grid in this paper. It is no doubt that smart grid will lead a new industrial revolution, and China should seize the opportunity to play a lead role in this field. KEY WORDS: smart grid; interaction; response; development trend; industrial revolution 摘要：智能电网已经成为近年来国内外有关电网发展趋势的热门话题，关于未来智能电网的形态，世界上尚未有统一定论。本文认为智能电网是能源技术和信息技术的高度结合，具有灵活、清洁、安全、经济、友好等性能，突出了用户侧和电网侧的互动和响应，并提出了对未来智能电网的五点的愿景。智能电网必将引领新的一场产业变革，中国应该抓住后发国家优势，成为未来智能电网的引领者。 关键词：智能电网；互动；响应；愿景；产业变革 引言 随着全球资源环境压力的不断增大，社会对环境保护、节能减排和可持续性发展的要求日益提高。同时，电力市场化进程的不断推进以及用户对电能可靠性和质量要求的不断提升，要求未来的电网必须能够提供更加安全、可靠、清洁、优质的电力供应，能够适应多种能源类型发电方式的需要，能够更加适应高度市场化的电力交易的需要，能够更加适应客户的自主选择需要，进一步提高庞大的电网资产利用效率和效益，提供更加优质的服务。为此，以美国和欧盟为代表的不同国家和组织不约而同地提出要建设灵活、清洁、安全、经济、友好的智能电网，将智能电网视为未来电网的发展方向。 而在当前的国内外经济社会形势下，建设中国智能电网对于促进节能减排，发展低碳经济，拉动内需，带动相关产业发展，改善民生，保障经济社会和谐发展具有重要意义，成为国家能源战略的必然选择。 目前中国正在建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，利用先进的通信、信息和控制等技术，构建以信息化、自动化、数字化、互动化为特征的坚强智能电网。预计到2020年后，智能电网将逐步进入成熟模式，