淺談智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

于春慶（黑龍江省電力科學研究院，哈爾濱150030）

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淺談智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

于春慶
（黑龍江省電力科學研究院，哈爾濱150030）

摘要：現(xiàn)階段，由于氣候的變化，人們已認識到低碳生活與保護環(huán)境的重要性，對電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展有了更新的認識。智能電網(wǎng)技術(shù)為人們生產(chǎn)和生活帶來了安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)保的電力設(shè)施，促進了社會的可持續(xù)發(fā)展，智能電網(wǎng)技術(shù)在社會中占有重要的地位。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)技術(shù)；電網(wǎng)安全；電力傳輸

1　智能電網(wǎng)的含義及其特征

1.1含義

智能電網(wǎng)從字面意思來理解就是電網(wǎng)的智能化，也被稱為電網(wǎng)2.0，是指一個完全自動化的，并建立在集成的、高速雙向的電信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的電力傳輸網(wǎng)絡(luò)，能夠利用先進的傳感和先進的技術(shù)設(shè)備監(jiān)視和控制每個用戶和電網(wǎng)節(jié)點，實現(xiàn)從電廠到終端用戶整個輸配電過程中所有節(jié)點之間的信息和電能的雙向流動，同時也實現(xiàn)了電網(wǎng)安全、可靠、高效的目標，它的優(yōu)越性在于分布式計算和提供實時信息的通信，進而保證設(shè)備供需的平衡，同時優(yōu)化電荷的分布，提高電網(wǎng)的利用率，提高了資源的利用率，降低了對環(huán)境的影響。

1.2特征

1.2.1安全性

智能電網(wǎng)在運行過程中，通過保證設(shè)備供需的平衡和優(yōu)化電荷的分布，進而保證了電網(wǎng)不管是在自然災害下還是出現(xiàn)故障，都可以安全的供電，提高了電力傳輸?shù)陌踩禂?shù)。

1.2.2自愈性

智能電網(wǎng)自身具有一定的解析、預測、防御以及自我修復的性能，保證了它可以實現(xiàn)快速恢復供電，具備一定級別的自愈能力。

1.2.3兼容性

智能電網(wǎng)不僅能夠運用傳統(tǒng)的分擔電力負荷與燃料電池組合的發(fā)電方式，還能夠適應集中和分布式發(fā)電以及可再生的新型能源的發(fā)電方式，適應性強，具有較強的兼容能力。

1.2.4交互性

智能電網(wǎng)有良好的用戶接口，能夠?qū)崿F(xiàn)人機互動與優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計，提高了電網(wǎng)的利用率。

1.2.5集成性

即可以對信息系統(tǒng)不斷地進行優(yōu)化，提高電力生產(chǎn)和企業(yè)管理的效率。

2　智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1網(wǎng)絡(luò)拓撲技術(shù)

智能電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)是具有抗擾能力強且靈活穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)框架。網(wǎng)絡(luò)拓撲技術(shù)的發(fā)展，可以實現(xiàn)遠距離大規(guī)模的輸電，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，運用特高壓輸電，既提高了輸電能量，又提高了利用效率，減少對資源的浪費。

2.2通信系統(tǒng)技術(shù)

智能電網(wǎng)要依靠開放、標準、集成的通信系統(tǒng)，對電網(wǎng)系統(tǒng)進行實時監(jiān)視與分析，根據(jù)其故障早期癥狀，對可能出現(xiàn)的故障進行分析預測，對已經(jīng)出現(xiàn)的故障進行故障分析并提出解決方案，對電網(wǎng)運行系統(tǒng)進行不斷地整合，為電網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)、管理提供必要的通信信息。

2.3智能計量體系與需求側(cè)管理技術(shù)

智能電網(wǎng)要實現(xiàn)智能化，就需要通過智能計量技術(shù)對用戶的用電規(guī)律進行測量，平衡好供求關(guān)系，利用需求側(cè)管理技術(shù)對電網(wǎng)進行管理，實現(xiàn)對電網(wǎng)的檢測。

2.4智能調(diào)度和防護技術(shù)

智能調(diào)度技術(shù)是對現(xiàn)有的調(diào)度中心的一個擴展，在原有基礎(chǔ)上建立一個同步網(wǎng)絡(luò)信息保護和控制系統(tǒng)，保證電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，保護和控制區(qū)域系統(tǒng)實現(xiàn)智能調(diào)節(jié)和防護。

3　智能電網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀

各國國情以及發(fā)展階段和資源分布不同，其經(jīng)濟發(fā)展狀況和科學技術(shù)發(fā)展也大不相同，美國作為發(fā)達的資本主義國家，其技術(shù)水平和經(jīng)濟發(fā)展水平都較高，在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中更加注重電力網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)的升級更新，旨在不斷提高智能電網(wǎng)的運行水平和供電質(zhì)量，更多地運用先進的信息技術(shù)，實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化。美國智能電網(wǎng)發(fā)展的重點在電網(wǎng)的配電和用電方面，提倡開發(fā)和運用新型的可再生的能源，對智能電網(wǎng)的運營模式不斷創(chuàng)新，提高用戶服務(wù)。歐洲國家在發(fā)展過程中將分布式電源接入和碳零排放作為側(cè)重點，其智能電網(wǎng)的發(fā)展主要是為了推動風能、太陽能和生物能等其他可再生能源的發(fā)展和使用，進而既可以實

現(xiàn)能源的節(jié)能，又能實現(xiàn)環(huán)保。我國在智能電網(wǎng)發(fā)展方面，更加注重智能輸電網(wǎng)的發(fā)展，不斷研究和發(fā)展特高壓電網(wǎng)，進而實現(xiàn)電能傳輸?shù)母咝屎捅ＷC輸電穩(wěn)定和安全，大幅度提高電網(wǎng)的運行能力。此外，我國的電網(wǎng)企業(yè)正在轉(zhuǎn)變電網(wǎng)的發(fā)展方式和改變用戶的用電行為。智能電網(wǎng)目標的實現(xiàn)需要很多技術(shù)，其中一些技術(shù)如廣域測量系統(tǒng)、配電網(wǎng)中分布式發(fā)電和需求側(cè)管理已經(jīng)取得了一定的研究成果。

4　我國智能電網(wǎng)的發(fā)展前景

智能電網(wǎng)在我國的發(fā)展帶動了我國能源的改革，為新能源的發(fā)展提供了一個機會。我國現(xiàn)有的新能源包括太陽能、風能、水能等，使得我國的發(fā)電站及其相關(guān)設(shè)備不斷智能化，如自動化設(shè)備以及通信技術(shù)設(shè)備，等等。智能電網(wǎng)的優(yōu)越性已經(jīng)得到了許多國家的認可，各國需要根據(jù)自己的國情及能源儲備，在借鑒他國先進經(jīng)驗的基礎(chǔ)上尋求自己的智能電網(wǎng)發(fā)展模式。在以后的發(fā)展階段中，我國智能電網(wǎng)的發(fā)展要注重水電資源的使用，充分發(fā)揮智能電網(wǎng)的作用，使其帶動我國電力工業(yè)的發(fā)展，為我國經(jīng)濟建設(shè)做貢獻。還要制定智能電網(wǎng)方面的相關(guān)政策，保證實現(xiàn)智能電網(wǎng)的有效控制和研究，政策及方針要立足于我國的國情，根據(jù)我國的能源發(fā)展規(guī)劃，利用先進的技術(shù)設(shè)施建立特高壓電網(wǎng)，實現(xiàn)電網(wǎng)的智能化、數(shù)字化和信息化。

5　智能電網(wǎng)發(fā)展的相關(guān)建議

在今后的智能電網(wǎng)發(fā)展過程中，不但要考慮國家發(fā)展戰(zhàn)略、國家能源政策、電力儲備和社會發(fā)展需求，而且要考慮綜合效益、可持續(xù)發(fā)展、電網(wǎng)安全度以及環(huán)境保護，等等，將電網(wǎng)、用戶、電源、業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)、管理控制環(huán)境和數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)等建立在一個有效的系統(tǒng)內(nèi)。實現(xiàn)電網(wǎng)控制全過程的一體化和數(shù)據(jù)化、信息化管理，提高了電網(wǎng)的智能化，加強了內(nèi)部控制與管理。在垂直架構(gòu)上，智能電網(wǎng)在以后的發(fā)展中應該致力于提高電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，橫向的將大、中型骨干電網(wǎng)鏈接起來，縱向建立網(wǎng)絡(luò)共享平臺，實現(xiàn)電網(wǎng)信息的實時交互與共享。此外，還要加強管理，充分發(fā)揮一體化管理模式的優(yōu)勢，有序推進智能電網(wǎng)的建設(shè)與管理，制定合理的計劃方案，推動智能電網(wǎng)的發(fā)展與進步。

6　結(jié)語

智能電網(wǎng)的發(fā)展是一個新的技術(shù)突破，現(xiàn)階段智能電網(wǎng)的發(fā)展還不夠完善，要不斷采取措施，根據(jù)自身國情適當借鑒其他國家先進的技術(shù)經(jīng)驗，促進智能電網(wǎng)的發(fā)展和完善。智能電網(wǎng)的發(fā)展不僅推動了我國經(jīng)濟的發(fā)展，改變了我國的能源結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了低碳環(huán)保，提高了人們的生活質(zhì)量，減輕環(huán)境壓力。

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中圖分類號：TM76

文獻標志碼：A

文章編號：1674- 8646（2016）02- 0127- 02

收稿日期：2015- 12- 23

作者簡介：于春慶（1969-），男，黑龍江哈爾濱人，學士，工程師，從事智能電網(wǎng)、能源開發(fā)應用研究。