電力技術與電力系統(tǒng)規(guī)劃研究與探討

曹陽

（黑龍江省建三江電業(yè)局，黑龍江 建三江 156300）

1 電力技術下智能電網(wǎng)技術的發(fā)展分析

在當前能源緊缺問題日益嚴重的背景下，現(xiàn)代經(jīng)濟社會對電力技術的需求使得一種高效、清潔、可操作、便儲存的電力新技術——智能電網(wǎng)成為了當前最具發(fā)展空間與潛力的新型電力技術之一。坎貝爾于2005年研發(fā)的一種能夠在建筑物集群內(nèi)的各種在電網(wǎng)電器之間形成協(xié)調(diào)與共享機制，從而對建筑物在用電高峰時期的電網(wǎng)的驟升性需求有效控制在一定范圍之內(nèi)的控制中心——無線控制器正意味著智能電網(wǎng)時代的全面來臨。筆者接下來從智能電網(wǎng)的基本概念、關鍵特征、智能表現(xiàn)以及當中應用到的先進技術四個方面對電力技術下的智能電網(wǎng)發(fā)展情況進行簡要分析與說明。

1.1 智能電網(wǎng)的基本概念分析

何謂智能電網(wǎng)呢？顧名思義它是電網(wǎng)系統(tǒng)以及相關技術智能化的體現(xiàn)。一般而言，智能電網(wǎng)是一種以集成、雙向、高效的計算機通信技術為載體，以各種先進的測量、傳感、控制、決策技術為依據(jù)，以逐步實現(xiàn)整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定運行為目的的新型電力技術。

1.2 智能電網(wǎng)的關鍵特征分析

第一，堅強性。智能電網(wǎng)能夠確保在整個電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)性或是大面積擾動與故障影響時，終端用戶的用電需求仍然能夠得到有效滿足，且在電網(wǎng)系統(tǒng)受到極端自然天氣狀況或是外力破壞的作用影響下還能夠保持在安全穩(wěn)定的運行狀態(tài)，以此實現(xiàn)電力信息的安全保障；第二，自愈性。智能電網(wǎng)不僅具備了持續(xù)在線的電網(wǎng)系統(tǒng)安全評估及分析體系，還提供了強大的預防控制及防治體系作為自我輸供電能力的保障；第三，兼容性。智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)意義上的電網(wǎng)系統(tǒng)最大的不同在于它支持了各種清潔可再生能源的介入，并能夠通過各種分布式電源與微電網(wǎng)系統(tǒng)的互聯(lián)來實現(xiàn)各終端用戶之間的互動需求，進而使整個電網(wǎng)運行系統(tǒng)所支持的增值服務能夠最大限度的契合用戶所需；第四，經(jīng)濟性。智能電網(wǎng)為電力市場相關經(jīng)濟活動與交易往來的開展提供諸多的技術支持，它所實現(xiàn)的各種電網(wǎng)運行資源優(yōu)化配置對于合理降低電網(wǎng)系統(tǒng)運行過程中的傳輸線路損耗，不斷提升電力資源利用效率工作而言有著極為重要的作用與意義。

1.3 智能電網(wǎng)的智能表現(xiàn)

針對上述有關智能電網(wǎng)的關鍵特征分析，筆者認為智能電網(wǎng)在實際應用過程中之所以被人們稱之為“智能”，電網(wǎng)肯定就有著這種電網(wǎng)相對于傳統(tǒng)電力技術網(wǎng)絡系統(tǒng)更為優(yōu)越的地方。首先是這種智能電網(wǎng)所表現(xiàn)出的可觀測性，電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)設置的傳感器與采用的有效傳感測量技術能夠使電網(wǎng)系統(tǒng)任意部分的任意動作及時反映到交互界面上；其次智能電網(wǎng)與觀測對象的關系不再僅僅是觀測與被觀測的關系，同樣還具備了控制與被控制、協(xié)調(diào)與被協(xié)調(diào)的關系。與此同時，智能電網(wǎng)在數(shù)據(jù)信息分析決策與環(huán)境自我適應方面的優(yōu)勢都使得這種新型電力技術有著比傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)技術更為廣闊的發(fā)展空間。

1.4 智能電網(wǎng)當中應用到的先進技術

相關工作人員需要認識到智能電網(wǎng)作為新時期電網(wǎng)運行系統(tǒng)的一大分支，是建立在各種先進電力電子技術得以充分應用的基礎之上的。具體而言，當前智能電網(wǎng)中所應用到的先進技術有以下幾種。

1.4.1 高速雙向通信技術

高速雙向通信技術從本質上來說是智能電網(wǎng)系統(tǒng)技術自愈特性的最關鍵體現(xiàn)。它不僅能夠實現(xiàn)智能電網(wǎng)自我持續(xù)的檢測及校正功能，同時也能夠對各種在電網(wǎng)系統(tǒng)中潛在或存在的系統(tǒng)運行安全事故進行有效監(jiān)控與防護，在這些電網(wǎng)系統(tǒng)事故發(fā)生之后，高速雙向通信技術能夠對各輸電線路的傳輸電能進行有效補償，并及時從新分配潮流，以此杜絕安全事故的隱患進一步擴大，進而使智能電網(wǎng)系統(tǒng)及其相關技術對電力電網(wǎng)的控制能力與服務水平能夠得到極大提升。

1.4.2 智能固態(tài)表針

智能電網(wǎng)應用技術及其系統(tǒng)最大的資源優(yōu)勢整合在于它將傳統(tǒng)意義上的電網(wǎng)系統(tǒng)技術中所應用的電磁表技術與讀取系統(tǒng)進行了改進，并以一種能夠在電力企業(yè)與終端用戶之間實現(xiàn)雙向通信的智能固態(tài)表計數(shù)與讀取系統(tǒng)來替代。這種表針除了能夠持續(xù)計量電網(wǎng)系統(tǒng)輻射范圍內(nèi)終端用戶在一天不同時段內(nèi)對電能的需求，同是它還能將電力企業(yè)所指定的高峰、低谷電力價格信號與費率儲存在電力系統(tǒng)計數(shù)裝置內(nèi)部，并將在何時段采取何種電費費率政策的相關信息及時反映到終端用戶操作界面上，據(jù)此實現(xiàn)整個電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化應用及操作。

2 電力技術下智能電網(wǎng)規(guī)劃在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的意義分析

在當前技術條件支持下，我國的大部分有線電路受電力系統(tǒng)規(guī)劃工作不到位、不細致的因素影響，短時間內(nèi)極容易出現(xiàn)整個電網(wǎng)線路的超負荷運行問題，再加上某些地區(qū)輸電線路發(fā)展長期滯后，電站建設受到的關注度還遠遠不夠，不僅電網(wǎng)建設工程周期無法得到滿足，建成后的運行電網(wǎng)系統(tǒng)安全性能也無法得到可靠保障。與此同時，我國特殊的能源分布結構使電力資源較為充分的西部、北部電力無法及時且高效的輸送到對電力資源需求價高的東部、南部區(qū)域，電力能源緊張問題始終是制約我國電力行業(yè)以及電力電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生的最關鍵問題，這也使得智能電網(wǎng)的規(guī)劃工作在當前經(jīng)濟形式發(fā)展下顯得格外重要。

2.1 首先，對智能電網(wǎng)進行有效的電力系統(tǒng)規(guī)劃能夠實現(xiàn)智能電網(wǎng)高速雙線通信技術下雙向互動的職能數(shù)據(jù)傳輸，進而有利于動態(tài)、浮動電價制度的在全國范圍內(nèi)的順利開展。

2.2 智能電網(wǎng)能夠在遵循各電網(wǎng)建設區(qū)域不同環(huán)境因素的基礎上，有針對性、有側重點的將各種新時期的清潔可再生能源接入到電網(wǎng)系統(tǒng)運行網(wǎng)絡當中，并結合太陽能、地熱能、風能等多種能源的特性，將職能電網(wǎng)與清潔可再生能源的并網(wǎng)研究技術作為電力系統(tǒng)規(guī)劃的下一步工作中心，逐步實現(xiàn)智能電網(wǎng)當中分布式能源的管理目標。

結束語

伴隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展與經(jīng)濟社會不斷進步，人民日益增長的物質與精神文化需求對新時期的電力電網(wǎng)系統(tǒng)提出了更為嚴格的要求。本文對新時期智能電網(wǎng)電力技術及其在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的優(yōu)勢條件進行了簡要說明，希望對今后相關研究工作的開展提供一定的意見與建議。

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