对智能电网信息系统体系结构的研究论文
智能电网是将先进的通信技术、测量传感技术、控制技术等多种先进技术与物理电网高度集成，最终构成一种新型电网。由此可见，构建智能电网过程中，需要最新信息系统的支撑。此外，由于电网将会受到能源、环境等方面问题的影响，这与我国经济的健康发展不相符，因此，构建一个智能电网信息系统是必要的。
1 传统电网与智能电网的区别
传统电网在环保性能与利用率等方面存在的问题较为严重。目前，电力系统在运行过程中对环境污染较大。因此，为了对这一问题进行解决，未来智能电网将得到不断的改进和完善，基于新能源构建的大量分布式发电点设施合理的引入到电网系统中，电力的供应将多元化。科技的高速发展，会使未来智能电网表现出与许多分布式计算系统相似的特性，将会使智能电网的研究与计算机网路之间联系变得更紧密。目前，传统电力系统面临着许多问题，例如在处于峰值时，出现“电荒”、在电力系统运行过程中，如果获取信息不及时，将会导致设备利用率降低。
2 智能电网解决的问题
智能电网解决的问题体现在以下几个方面。
2.1 确保电网稳定、安全、可靠性，提高设备利用率电网系统具有较高的耦合度，如果系统在运行过程中存在调控不当的情况，单一故障可能会引起连锁反应，情况严重时将会导致大面积设备损坏和停电故障。从而将会导致不可估量的损失。因此，电网系统对可靠性的要求很高，智能电网的`智能调度主要是确保调度的安全性和可靠性。
2.2 发电与用户的良好互动
电网的一项主要特征就是用电与发电两者的平衡。从终端用户角度对问题进行分析，用户通过智能电力终端能够获取到电网在运行过程中的具体参数，从而适当的调整自身的用电情况。对于电网系统来说，则可以依据用电信息构建准确的负荷模型，使供电效率得到进一步提高。传统电网建设主要基于发—输—变—配的单相思维，这种思维方式会引起大量的冗余，坏造成资源浪费，智能电网则是在较高实时性的测量通信系统，在系统运行过程中，可以通过动态控制发电负荷平衡，适当减少热备用，使系统的稳定性得到进一步提升。
2.3 接入可再生能源
新能源主要指的是光伏发电和风力发电。在对可再生能源的利用过程中，需要不断优化发电配置。同时，由于新能源具有间歇性和随机性，因此，在对其进行应用过程中，如果直接将其接入到电网中，可能会对系统的稳定性造成不良影响。例如，利用风力发电，可能会因为气象原因，导致大范围脱网，致使电力系统的平衡瞬间遭到破坏，从而将会使系统的稳定性遭受破坏。由此可见，要想确保电网系统的安全性和可靠性，就必须要做好信息的采集、传输、处理等。因此，加强对智能电网信息系统的研究具有现实意义。
3 智能电网信息系统体系结构
3.1 基础设施
基础设施主要有以下三点组成：①控制设备，指的是控制电网系统中的频率、电压、相位等多项参数。控制设备主要包括远程终端单元，智能电子设备等。②测量设备，测量设备包括用户测量设备，主要指的是智能电表，对其进行应用的主要目的是量测用户用电的具体情况，实现用户信息与电网信息的良好互动，主动获取用电设备的数据，并且能够实现断电、计费等方面的管理工作，可以为节电提供良好的建议。电网维护测量系统主要收集电厂、输配线路的数据。③通信网络，目前我国电网通信并未形成统一的体系架构，在具体应用中主要将信息通信网络技术融入到电网系统建设中，从个人实现对电力状态和用户单元的监测。
3.2 智能网的支撑平台
传感测量系统，信息量和信息计算为电网决策奠定了基础，依据测量系统所得到的结果对数据进行监管与收集。因此，在收集用户数据时，主要的表现形式为测量系统收集。对设备之间的通信模式、关联性进行整体式描述。
智能电网中进行数据的表示与存储系统，系统必须要具备采集数据和命名两项功能，数据具有模型标准与联动性。例如，在不同的协议下，数据的存储方案的种类也有会所不同，主要的几种存储方式包括：分布式、关键词句、集中式等。近几年，随着科技的飞速发展，云计算平台这一模式逐渐被人们所掌握，该方式同时具有可靠、安全、存储空间大等诸多优势于一身，从目前的发展情况来看，该方式在未来将会成为电网数据的主要存储形式。
在分析与决策智能电网系统时，要对涉及到的大量数据进行容量处理，通过对电网运行情况的动态监控，完成对计费数据的合理分析。此外，还需要详细记录电网在运行期间的存遇到问题，并通过合理的方式对问题进行分析，避免系统在日后运行过程中出现相同的问题，同时，还应当通过合理的方式提高系统的安全性和稳定性，最大程度降低停电事故和用电路故障的发生几率。
3.3 智能电网信息系统的应用体系
3.3.1 发电侧的应用
随着人们环保意识的不断提高，新能源逐渐被应用到发电系统中，如水能、太阳能、风能等。但是，在发电过程中如何利用风能，因为风的时间和强度都是无法控制的，这将会对系统的稳定性造成不良影响，为了解决这一问题，在具体处理上可以采用以下方式：①预测风场出的风力输出信息，合理的与负载测能源信息结合，实现发电的稳定输出。②实时控制电网负荷，平衡风力发电输出和负载功率两者之间的关系，这样在风机输出降低时，减少负荷使用，通过这种处理方式，可以适当缩小存储设备的规模，降低成本。
3.3.2 电网侧应用
电网侧应用主要表现在能源管理上，就是在具体操作过程中需要传统的不可再生能源与新能源合理的结合在一起，并全要实现对电力系统的分析、检查、调度、控制，保证电网侧的安全性。
3.3.3 用电侧应用
电力部门对一段时间内电力系统负荷情况进行收集，实现对用户用电行为的预测，从而为电力部门制定合理的电价提供准确的依据。例如，电力系统在分级电力系统中的负荷信息后，可依据具体情况采用相应的激励电价措施，实现间接的负荷管理，也可以针对用户的用电设备采取直接控制。例如，在电力系统运行过程中，电力部门可以直接对电力系统设备进行控制，通过降低功率和控制电压等方式实现对用户用设备的控制。此外，电力系统运行过程中，如果可以终段负荷，要计算中断成本，也就是能计算因停电给客户造成的损失，以便制定相应的补偿策略，最大程度降低因为停电引起的不满。
4 结语
智能电网需要具备采集、存储、分析、处理信息的功能，只有这样才能适应未来电力行业的发展需求。一个完善的智能电网需要包括基础设施、支撑平台、应用体系三部分，本文也从这三部分对智能电网信息系统体系进行了分析，希望对促进我国电网行业的发展有所帮助。
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