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上海电力学院专业英语翻译院（系部）自动化工程学院专业名称: 电机与电器学号: 1310401016 学生姓名: 李小龙导师: 张栋梁2013 年 10 月智能电网技术：通信技术和标准作者：Vehbi C. Güng?r， Member， IEEE， Dilan Sahin， Taskin Kocak， Salih Ergüt，Concettina Buccella， Senior Member， IEEE， Carlo Cecati， Fellow， IEEE， and Gerhard P. Hancke， Senior Member， IEEE摘要：100年来，电力网络的基础结构已没有变化。经验表明：20世纪分层的、中央控制网络已不适应21世纪的需要。为了解决现有电力网络的，人们提出了智能电网的新概念。因为通过应用自动控制、大功率变流器、现代通信基础设施、传感和测量技术及基于需求、能源和网络可行性等的现代能源经营技术而获得高效率、稳定可靠性，智能电网被认为一种现代电网基础设施。虽然目前电力系统以稳固的信息和通信设施为基础，新的智能电网因其广泛地应用而需要一个不同并且更复杂的设施。这篇论文主要从信息和通信技术（ICT）所带来的问题和机遇角度，解决智能电网的关键问题。本文的主要任务是不仅讨论一些领域内的研究问题，而且展望当代的智能电网通信行业的当前状态。我们期望本文让人们更好的理解智能电网技术和它的潜在优势及研究中的一些挑战，并激发研究人员的兴趣以进一步探索这个很有前途的研究领域。关键词：先进的计量基础设施（AMI），通信技术，服务质量（QoS），智能电网，标准1、引言近100来，电气基础设施已保持不变。层次网络的元件几近使用的结束。电气网络一直老化，但是电能的需求却逐年增加。据美国能源部门的报告，美国电能的需求和消费最近20年来以每年2.5%的速度增加【1】。今天得电力分配网络已非常复杂，且不适合21世纪的需要。所造成的一系列缺陷如缺乏自动分析、可视性差、机械开关造成的缓慢时间响应、缺少态势感知等等【2】。所有这些都是造成40年来大停电的原因。另外一些抑制性因素是不断增长的人口和对能源的需求、全球气候变化、设备故障、能源存储问题、发电机的容量限制、单向通信、化石燃料的减少和弹性问题【5】。另外，电力行业和交通行业引起的全球温室气体排放也是一个重大的威胁。因此，人们迫切需要一个全新的电网设施来解决这些挑战。为了实现这些功能，下一代智能电网的新概念—智能电网已经出现。智能电网是一种使用光滑的可再生和可替代能源整合资源，通过自动控制和现代通信技术获得高效率、稳定可靠性和安全性的现代电网基础设施【1】【11】。为了减少燃料消耗及温室气体排放，可再生能源发电机似乎是一门很有前途的技术【7】。重要的是智能电网使新网络管理策略启用，并提供他们有效的分布式发电(DG)中的网格集成和能源存储需求侧管理对DG负载平衡等。许多研究生人员广泛专研可再生能源（RESs），而集成RES不仅减少了系统损失，增加了可靠性，保证了效率和对用户电能供应安全，而且它还有一些进步的智能电网系统将增加[12]。如图1所示，虽然智能电力网基础设施充满增强传感和先进的通信交流能力，但是现有的智能电网缺乏通信能力。系统的不同部分通过通信线路和传感器节点连接起来以提供它们之间的相互操作性，如分布。传输和其他变电站，诸如住宅、商业、工业场所。在智能电网中，可靠的实时信息成为电力从发电机机组到终端用户可靠传输的关键因素。设备故障、容量限制、自然事故和灾难导致电力干扰和中断，但是这些很大程度上可以通过电力系统的在线状态监测、诊断和保护避免【1】。为此，智能监控和控制通过现代信息和通信技术已经成为基本实现智能电网的设想[1]。美国、加拿大、中国、韩国、澳大利亚欧盟国家已经开始做研究和发展智能电网的应用程序和技术。例如，美国政府已经宣布美国历史上最大的电网现代化投资，即34亿美元的奖励、资助范围广泛的智能电网技术【2】。当地销售公司(最不发达国家)正在将先进的计量和双向通信，自动化技术应用于分销系统【15】。除了研究和开发项目，许多电力公司也采取渐进步骤使智能电网技术成为现实。他们中的大多数是与电信运营商签订协议或智能仪表厂商开展智能电网项目。所有这些协议定义主要的需求和必要的通信基础设施来为智能电表和效用的回送系统提供在线沟通，即所谓的先进的计量基础设施(AMI)。一般来说，AMI是一个双向的通信网络，并集成先进的传感器、智能电表、监控系统、计算机硬件、软件和数据管理系统，使仪表和公式之间收集和分配信息得以实现。本文全面而简要地回顾了智能电网通信技术。第二部分描述了智能电网通信技术及其优缺点。第三部分从安全、系统可靠性、健壮性、可用性、可扩展性和服务质量(QoS)机制角