【正文】 性技術(shù)。利用基于組件的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)（ Component Based Development），以特定語(yǔ)言將電器設(shè)備的測(cè)控功能模塊化地實(shí)現(xiàn)，可使得對(duì)智能電器設(shè)備的開(kāi)發(fā)或升級(jí)，簡(jiǎn)化成所需實(shí)現(xiàn)的電器功能相應(yīng)分立模塊的重組或升級(jí)后的重組過(guò)程 —— 軟件化可大大降低智能電器設(shè)備的開(kāi)發(fā)升級(jí)成本，提高其通用性、共享性和可重組性，進(jìn)而可切實(shí)優(yōu)化智能電器設(shè)備本身的技術(shù)性能。通過(guò)軟件，將計(jì)算機(jī)與電器設(shè)備硬件有機(jī)融為一體，不僅可大大減小電器設(shè)備的體積和構(gòu)建成本，且能提高電器設(shè)備運(yùn)行的速度、可靠性和智能性?；诮⒎谴_定模型估計(jì)測(cè)量結(jié)果的軟測(cè)量技術(shù)，可構(gòu)建出擁有更小測(cè)量不確定度的智能電器設(shè)備。軟件是智能電器設(shè)備的靈魂。 第二章 智能電器與智能電網(wǎng) 智能電器設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù) （ 4） （ 3）應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)技術(shù)（ 1） 微處理器與數(shù)字電路的本質(zhì)區(qū)別就在于它具有軟件系統(tǒng)。 2） 接口技術(shù) —— 微處理器與外圍設(shè)備之間建立可靠、有效連接的技術(shù)，既有硬件也有軟件。 第二章 智能電器與智能電網(wǎng) 智能電器設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù) （ 3） （ 2）微處理器及其接口技術(shù) 1） 對(duì)微處理器的基本要求是要具有硬件通用化、應(yīng)用靈活化，以及有記憶、計(jì)算、查表等能力，且其指令系統(tǒng)應(yīng)適合實(shí)時(shí)控制、執(zhí)行速度快等 —— 實(shí)現(xiàn)智能電器設(shè)備技術(shù)特征的要素。 第二章 智能電器與智能電網(wǎng) 智能電器設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù) （ 2） （ 1）檢測(cè)和傳感技術(shù)（ 2） 應(yīng)該研究： (1)全光型、一體化、寬頻帶的電流、電壓傳感技術(shù)； (2)光纖型溫度、應(yīng)力、電場(chǎng)傳感器在高電壓電網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)； (3)嵌入式數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)在智能傳感器系統(tǒng)中的應(yīng)用技術(shù)；（ 4)嵌入式實(shí)時(shí)電能質(zhì)量檢測(cè)傳感與分析技術(shù)；（ 5） GPS對(duì)時(shí)在智能傳感系統(tǒng)中的應(yīng)用及其線路故障定位技術(shù)；（ 6）智能傳感系統(tǒng)用合并單元的研制；（ 7） IEC61850通信規(guī)約及其在智能傳感器系統(tǒng)中應(yīng)用的技術(shù)；（ 8）智能傳感器系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)規(guī)范、對(duì)未來(lái)智能電網(wǎng)的影響、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的修改等。 電網(wǎng)中需要檢測(cè)、監(jiān)控的大量非電量，都是先轉(zhuǎn)化成電學(xué)量后再實(shí)現(xiàn)對(duì)其的定量測(cè)量的。 隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷深入，一條龍式的智能電表自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)也將有較大應(yīng)用市場(chǎng)需求。 第二章 智能電器與智能電網(wǎng) 智能電器設(shè)備的發(fā)展與進(jìn)步 （ 5） 新一代網(wǎng)絡(luò)、微計(jì)算機(jī)、網(wǎng)格技術(shù)甚至云計(jì)算技術(shù)等向智能電器設(shè)備研發(fā)領(lǐng)域的注入，將使得經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)格及時(shí)獲取到智能水平更高的軟件資源，如此，利用更多網(wǎng)絡(luò)化電器設(shè)備協(xié)同完成一個(gè)更復(fù)雜、更龐大的智能化測(cè)量或控制任務(wù)便成為可能。 將智能電器設(shè)備與微計(jì)算機(jī)組成網(wǎng)絡(luò)，可使各自的資源和潛力得以更充分發(fā)揮、更靈活調(diào)用和更合理配置。根據(jù)具體任務(wù)需求，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)不同電器功能單元的快速重組。 第二章 智能電器與智能電網(wǎng) 智能電器設(shè)備的發(fā)展與進(jìn)步 （ 3） 從適應(yīng)智能電網(wǎng)的建設(shè)要求出發(fā)可預(yù)見(jiàn)，智能電器設(shè)備技術(shù)具有如下發(fā)展進(jìn)步趨勢(shì)： 性能上應(yīng)包括高可靠性，應(yīng)關(guān)注全系統(tǒng)構(gòu)建及實(shí)現(xiàn)的一體化解決方案，要能做到全選擇性保護(hù)，應(yīng)具備高短路能力，要高壽命、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、環(huán)保、對(duì)特殊環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，具有過(guò)電壓保護(hù)功能；結(jié)構(gòu)上應(yīng)采取模塊化設(shè)計(jì)，尺寸上要進(jìn)一步小型化（功耗降低），安裝上要滿(mǎn)足多樣化需求。 第二章 智能電器與智能電網(wǎng) 第二章 智能電器與智能電網(wǎng) 智能電器設(shè)備的發(fā)展與進(jìn)步 （ 2） 近年來(lái)，我國(guó)已研發(fā)出了所謂第三代智能電器設(shè)備，已基本實(shí)現(xiàn)了智能化、可通信、網(wǎng)絡(luò)化功能，使國(guó)產(chǎn)智能電器設(shè)備的技術(shù)水平，基本上跟上了世界技術(shù)發(fā)展的潮流。智能電器設(shè)備發(fā)展至今，其“智能”的含義除自動(dòng)判斷、自動(dòng)關(guān)斷、自校驗(yàn)、自報(bào)警等外，近年來(lái)又增加了可通信和網(wǎng)絡(luò)化等特點(diǎn)。 第二章 智能電器與智能電網(wǎng) 智能電器設(shè)備的發(fā)展與進(jìn)步 （ 1） 縱觀國(guó)內(nèi)外智能電器設(shè)備的發(fā)展、進(jìn)步歷程，其內(nèi)涵一直隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展而不斷充實(shí)、豐富。 5）多功能化 —— 具備更強(qiáng)大功能，是智能電器設(shè)備的進(jìn)步 趨勢(shì)。 隨著信息、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，智能電器設(shè)備的概念將被賦予新內(nèi)涵，進(jìn)入可通信、網(wǎng)絡(luò)化的新型智能電器時(shí)代。例如出現(xiàn)了兼有監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制和通信功能的智能化開(kāi)關(guān)電器和裝置，能與中央控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行雙向通信，組成集監(jiān)控、保護(hù)和信息傳遞于一體的系統(tǒng)。 第二章 智能電器與智能電網(wǎng) 第二章 智能電器與智能電網(wǎng) 智能電器設(shè)備概念的延拓 智能電器設(shè)備從傳統(tǒng)電器設(shè)備發(fā)展而來(lái)。 智能電器設(shè)備的概念 智能電器設(shè)備的定義和發(fā)展目標(biāo) 智能電器設(shè)備是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、電力電子技術(shù)、通信技術(shù)、電磁兼容技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線局域網(wǎng)技術(shù)、動(dòng)態(tài)模擬仿真技術(shù)、診斷檢測(cè)技術(shù)、數(shù)控制造技術(shù)、新材料、新工藝和現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理方法等有機(jī)結(jié)合而產(chǎn)生的新一代智能化電器設(shè)備。 這里主要論及為適應(yīng)智能電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)研發(fā)、利用的各種智能電力電器。 在計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、大規(guī)模集成電路、電力電子、智能控制等技術(shù)進(jìn)步的強(qiáng)力滲透和支撐下，各種電器設(shè)備的性能在實(shí)現(xiàn)著自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化升級(jí)和進(jìn)步。 揚(yáng)中一些主要企業(yè)已在研發(fā)試制甚至生產(chǎn)適應(yīng)智能電網(wǎng)建設(shè)需求的新型智能電器設(shè)備。 第一章 智能電網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng) 我國(guó)智能電網(wǎng)研究和建設(shè)現(xiàn)狀及規(guī)劃（ 3） 對(duì)有關(guān)國(guó)內(nèi)智能電網(wǎng)研究和建設(shè)的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研，整理出相關(guān)案例 30多個(gè)，其中不少對(duì)揚(yáng)中建設(shè)發(fā)展智能電力電器產(chǎn)業(yè)有借鑒意義。 2） 1115年，全面建設(shè)階段，加快建設(shè)華北、華東、華中特高壓同步電網(wǎng)，初步形成智能電網(wǎng)運(yùn)行控制和互動(dòng)服務(wù)體系，關(guān)鍵技術(shù)和 裝備 實(shí)現(xiàn)重大突破和廣泛應(yīng)用。 2023年國(guó)家“ 863”計(jì)劃專(zhuān)門(mén)啟動(dòng)了 6大領(lǐng)域、智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的 21個(gè)重大專(zhuān)項(xiàng)研究計(jì)劃。 第一章 智能電網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng) 第一章 智能電網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng) 我國(guó)智能電網(wǎng)研究和建設(shè)現(xiàn)狀及規(guī)劃 （ 1） 09年 2月 2日，武建東發(fā)表的《全面推動(dòng)智能電網(wǎng)革命 拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型》一文中明確提出，我國(guó)電網(wǎng)亟須實(shí)施“智能電網(wǎng)”的革命性改造。例如丹麥主要側(cè)重用儲(chǔ)能技術(shù)解決風(fēng)電的間歇性對(duì)電網(wǎng)的沖擊問(wèn)題；意大利則希望大力推進(jìn)智能電表的更換，以有效削減高峰負(fù)荷，從而節(jié)省電力建設(shè)投資，等等。除美國(guó)外，丹麥、意大利、日本、英國(guó)、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家都已明確提出智能電網(wǎng)建設(shè)計(jì)劃。 傳感網(wǎng)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，均可有效整合通信基礎(chǔ)設(shè)施和電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施資源，提高電網(wǎng)信息化水平，提升現(xiàn)有電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的利用效率。 第一章 智能電網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng) 智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)（ 6） 2）物聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng)概念 1999年就被提出。亦即，原來(lái)與網(wǎng)絡(luò)相距甚遠(yuǎn)的家用電器、交通管理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、建筑物安全、旱澇預(yù)警等等，均可得到有效的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)，有的甚至能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。 第一章 智能電網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng) 智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)（ 5） 由傳感器、通信網(wǎng)絡(luò)和信息處理子系統(tǒng)為主形成的 傳感網(wǎng) 技術(shù)，具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)督控制、信息共享及存儲(chǔ)管理等功能。它是提供感知信息服務(wù)的智能綜合信息系統(tǒng)，以對(duì)物理世界的感知為目的，以信息處理為主要任務(wù)，以網(wǎng)絡(luò)為信息交互載體，以實(shí)現(xiàn)物與物、物與人之間的信息交互為手段。 這表明了發(fā)展、利用傳感網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)實(shí)性、重要性和緊迫性。 （ 3）電網(wǎng)側(cè)的應(yīng)用技術(shù)日益重要 自動(dòng)化技術(shù)、電壓 /無(wú)功控制技術(shù)、電力電器設(shè)備監(jiān)視（自診斷、自檢測(cè)）技術(shù)在智能電網(wǎng)的業(yè)務(wù)領(lǐng)域內(nèi)，將變得越來(lái)越重要。再有，將需求響應(yīng)（ Demand response—— DR）與AMI結(jié)合起來(lái)，也是智能電網(wǎng)的一種發(fā)展趨勢(shì) 。即：智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)該能更好地管理、節(jié)約和監(jiān)控能源的使用。按建筑節(jié)能原理測(cè)算，只需 1/4的能量，就能達(dá)到現(xiàn)在的舒適程度，且自然環(huán)境會(huì)變得更好。據(jù)估計(jì)，建成智能電網(wǎng)后，在美國(guó)，將使能耗降低 10%，溫室氣體排放量減少 25%，并節(jié)省 800億美元新電廠建設(shè)費(fèi)。 （ 5）智能電表可作為互聯(lián)網(wǎng)的路由器，推動(dòng)電力部門(mén)以終端 用戶(hù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行通信、寬帶業(yè)務(wù)或電視信號(hào)的傳播等。 （ 3）能將清潔可再生能源（太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿龋┮噪? 能形式平滑接入電網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)分布式能源的優(yōu)化管理。 第一章 智能電網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng) 智能電網(wǎng)的功效和意義（ 1） 智能電網(wǎng)的功效主要包括： （ 1）能實(shí)現(xiàn)雙向互動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)行動(dòng)態(tài)浮動(dòng)的電價(jià)制度。 2023年第四季度，我國(guó)啟動(dòng)了智能電網(wǎng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定工作，其中許多方面的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定工作組已開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)、工作。 第一章 智能電網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng) 智能電網(wǎng)的支撐技術(shù)（ 7） （ 6）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（ 2） 2023年 5月 18日，美國(guó)宣布了自己智能電網(wǎng)建設(shè)的第一批標(biāo)準(zhǔn)（ NIST負(fù)責(zé)牽頭制定）。美國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)工程師學(xué)會(huì)（ SAE）主要關(guān)注電動(dòng)汽車(chē)接入電網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的制定。 15家不同國(guó)家的組織和機(jī)構(gòu)參與其中，分別負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)制定的不同部分。如此，智能電網(wǎng)需要一個(gè)廣闊、無(wú)縫、實(shí)時(shí)的應(yīng)用系統(tǒng)、操作工具和技術(shù)培訓(xùn)，以使得電網(wǎng)運(yùn)行人員和管理者具備快速做出決策的能力。 第一章 智能電網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng) 智能電網(wǎng)的支撐技術(shù)（ 5） （ 5）先進(jìn)決策技術(shù) 決策支持技術(shù)將復(fù)雜的電力系統(tǒng)即電網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為運(yùn)行人員一目了然、易于理解的信息，因此，動(dòng)畫(huà)技術(shù)、動(dòng)態(tài)著色技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其他數(shù)據(jù)展示技術(shù)，均被用來(lái)幫助運(yùn)行人員認(rèn)識(shí)、分析和處理緊急問(wèn)題。這些硬件技術(shù)和軟件技術(shù)，將對(duì)輸電、配電和用戶(hù)側(cè)提供自動(dòng)控制方法，且可管理整個(gè)電網(wǎng)的有功電能和無(wú)功電能。 第一章 智能電網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng) 智能電網(wǎng)的支撐技術(shù)（ 3） （ 3）先進(jìn)設(shè)備制造技術(shù) 隨著電網(wǎng)二次系統(tǒng)中測(cè)量、保護(hù)設(shè)備及裝置的數(shù)字化進(jìn)步，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)在電網(wǎng)二次系統(tǒng)中的更多應(yīng)用，電網(wǎng)對(duì)測(cè)量、保護(hù)、控制和數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄芑?、自?dòng)化，以及電網(wǎng)安全、可靠和高質(zhì)量運(yùn)行的要求越來(lái)越高，具有測(cè)量、保護(hù)、監(jiān)控、傳輸?shù)冉M合功能的智能化、小型化、模塊化、機(jī)電一體化電力電器設(shè)備，對(duì)電網(wǎng)安全、可靠和高質(zhì)量運(yùn)行具有重要意義，而這已成為國(guó)內(nèi)外著名電力電器設(shè)備和裝置生產(chǎn)企業(yè)新產(chǎn)品研發(fā)的主流。應(yīng)用先進(jìn)的參數(shù)量測(cè)技術(shù)獲得數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信息，以供智能電網(wǎng)各方面使用。 （ 1）先進(jìn)集成通信技術(shù) 建立高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信子系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)的基礎(chǔ)，沒(méi)有這樣的通信子系統(tǒng)，智能電網(wǎng)的先進(jìn)特征無(wú)法實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的數(shù)據(jù)獲取、保護(hù)和控制，信息共享等，均需要這樣的通信子系統(tǒng)作支撐 —— 建立高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信子系統(tǒng)，是電網(wǎng)邁向智能化的第一步。智能電網(wǎng)必須保障不對(duì)公眾或電網(wǎng)操作人員構(gòu)成傷害，亦即要保證電力控制和使用的絕對(duì)安全。 （既是特征，更是應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)） 第一章 智能電網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng) 我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)（ 5） 智能電網(wǎng)通過(guò)在發(fā)電、輸電、配電、儲(chǔ)能和消費(fèi)過(guò)程中采用各種智能電力電器設(shè)備和裝置來(lái)減少對(duì)環(huán)境的影響，并可允許和擴(kuò)大清潔可再生能源的平滑接入。智能電網(wǎng)合理利用投資，有效控制構(gòu)建成本，明顯減少電力輸送和分配損耗；電力生產(chǎn)和資產(chǎn)利用更加高效。它更不容易受到自然災(zāi)害的影響。它所具有的可實(shí)現(xiàn)以抵御事故擾動(dòng)為目的的電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行能力，可降低大規(guī)模停電風(fēng)險(xiǎn)。它對(duì)自身可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題，能及時(shí)發(fā)出警告，并能忍受大多數(shù)擾動(dòng)而不會(huì)斷電。 智能電網(wǎng)是傳統(tǒng)配電網(wǎng)和輸電網(wǎng)的升級(jí)，其發(fā)展建設(shè)目標(biāo)，是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效及環(huán)境友好 —— 能實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的電網(wǎng)，就可稱(chēng)為智能電網(wǎng)。 第一章 智能電網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng) 我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)（ 2） 智能