淺述智能電網(wǎng)的發(fā)展

　　摘要：本文簡要介紹了智能電網(wǎng)的內(nèi)涵、主要特征、與傳統(tǒng)電網(wǎng)的區(qū)別，國內(nèi)、外的研究現(xiàn)狀以及發(fā)展建設智能電網(wǎng)的重大意義。
　　關鍵詞：智能電網(wǎng) 分布式能源 節(jié)能減排
　　中圖分類號： TM76文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2011)02(a)-0000-00
　　
　　引言
　　近年來，隨著全球市場經(jīng)濟信息化、數(shù)字化的不斷發(fā)展，伴隨著全球氣候變暖和社會環(huán)境的不斷惡化，節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為 國際上關注的焦點問題，電網(wǎng)的信息化、數(shù)字化、自動智能化也成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。智能電網(wǎng)是現(xiàn)代社會經(jīng)濟和計算機電子技術發(fā)展的必然結(jié)果，智能電網(wǎng)的提出符合快速發(fā)展的現(xiàn)代社會對電力的迫切需求，將實現(xiàn)對整個電力網(wǎng)絡的升級改造，最終達到電力系統(tǒng)運行更加可靠、經(jīng)濟、環(huán)保這一根本目標。
　　
　　1 智能電網(wǎng)的概述
　　智能電網(wǎng)并沒有一個確定的概念，各個領域的專家從不同角度闡述了智能電網(wǎng)的內(nèi)涵，并且隨著研究和實踐的深入將對其不斷細化。根據(jù)IBM中國公司高級電力專家Martin Hauske的解釋，智能電網(wǎng)有3個層面的含義：首先是利用傳感器對發(fā)電、輸電、配電、供電等關鍵設備的運行狀況進行實時監(jiān)控；然后把獲得的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡系統(tǒng)進行收集、整合；最后通過對數(shù)據(jù)的分析、挖掘，達到對整個電力系統(tǒng)運行的優(yōu)化管理。具體是指利用先進的技術提高電力系統(tǒng)在能源轉(zhuǎn)換效率、電能利用率、供電質(zhì)量和可靠性等方面的性能。智能電網(wǎng)的基礎是分布式數(shù)據(jù)傳輸、計算和控制技術，以及多個供電單元之間數(shù)據(jù)和控制命令的有效傳輸技術。
　　總之，智能電網(wǎng)就是通過傳感器把各種設各、資產(chǎn)連接到一起，形成一個客戶服務總線，從而對信息進行整合分析，以此來降低成本，提高效率，提高整個電網(wǎng)的可靠性，使運行和管理達到最優(yōu)化。
　　
　　2 智能電網(wǎng)的主要特征
　　一般來說，智能電網(wǎng)有以下主要特征：
　　2.1 自愈
　　對電網(wǎng)運行狀態(tài)進行連續(xù)的在線自我評估，并采取預防性控制手段及時發(fā)現(xiàn)、快速診斷并消除故障隱患；當發(fā)生故障時，在沒有或有少量人工干預下，能快速隔離故障，自我恢復，避免造成大面積停電事故。
　　2.2 互動
　　電力系統(tǒng)運行與批發(fā)、零售電力市場實現(xiàn)無縫銜接，支持電力市場交易的有效開展，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，同時通過市場交易更好地激勵電力市場主體參與電網(wǎng)安全管理，從而提升電力系統(tǒng)的安全運行水平。實現(xiàn)與客戶的智能互動，
　　以最佳的電能質(zhì)量和供電可靠性滿足客戶需求。
　　2.3 堅強
　　 未來的智能電網(wǎng)安全是首要問題，整個系統(tǒng)應確保一定的集成和平衡，必須具有組織、探測、響應、和自動恢復人為破壞的能力。智能電網(wǎng)要能夠抵御物理和信息兩類攻擊，必須做到:通過掩藏、分散、消除或者減少單點故障來減小攻擊的威脅；通過保護關鍵資產(chǎn)免受物理和信息攻擊，以減小電網(wǎng)的弱點；通過恢復核心電力組件來盡量減小攻擊造成的影響。
　　2.4 兼容各種發(fā)電和儲能系統(tǒng)
　　智能電網(wǎng)能夠兼容大的、集中的大電廠，還能兼容不斷增加的分布式能源。分布式能源將是多樣的、廣泛分布的，包括可再生能源、分布式電源和儲能。既能適應大電源的集中接入，也支持分布式發(fā)電方式友好接入以及可再生能源的大規(guī)模應用，滿足電力與自然環(huán)境、社會經(jīng)濟和諧發(fā)展的要求。
　　2.5 優(yōu)質(zhì)電能供應
　　 智能電網(wǎng)能夠減小由于輸配電元件以及閃電、開關浪涌、線路故障、諧波源等問題引起的電能質(zhì)量擾動，它將應用高級的控制方法檢測重要組件，實現(xiàn)電能質(zhì)量問題的快速診斷和周密解決方案。在數(shù)字化、高科技占主導的經(jīng)濟模式下，智能電網(wǎng)將多種高級技術和先進設備適用于每一個層次的電力生產(chǎn)和輸送環(huán)節(jié)上，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的電能和不同電壓等級、不同時段的實時電價。
　　2.6 優(yōu)化資產(chǎn)和高效經(jīng)濟
　　優(yōu)化資源配置，提高設備傳輸容量和利用率，資產(chǎn)優(yōu)化包括配電、運行、區(qū)域輸電組織RTC和數(shù)據(jù)區(qū)域?qū)蛹耙?guī)劃層等方面；在不同區(qū)域間進行及時調(diào)度，平衡電力供應缺口；支持電力市場競爭的要求，實行動態(tài)的浮動電價制度，實現(xiàn)整個電力系統(tǒng)優(yōu)化運行。通過流程的不斷優(yōu)化，、信息整合，實現(xiàn)企業(yè)管理、生產(chǎn)管理、調(diào)度自動化與電力市場管理業(yè)務的集成，形成全面的輔助決策支持體系，支撐企業(yè)管理的規(guī)范化，不斷提升電力企業(yè)的管理效益。
　　2.7 活躍市場
　　 未來的電力計劃和使用將基于批發(fā)和零售模式，建立完全開放的自由市場，實現(xiàn)完全的商業(yè)化運行。經(jīng)濟約束的選擇將驅(qū)使電網(wǎng)更加可靠，并使電力公司與用戶之間用新的服務模式來進一步滿足電力市場參與者的需求。
　　2.8 信息集成
　　 實現(xiàn)包括監(jiān)視、控制、維護、能量管理、配電管理、市場運營、企業(yè)資源規(guī)劃等和其他各類信息系統(tǒng)之間的綜合集成，并實現(xiàn)在此基礎上的業(yè)務集成。
　　
　　3 智能電網(wǎng)的優(yōu)越性
　　傳統(tǒng)電網(wǎng)是一個剛性系統(tǒng)，電源的接入與退出、電能量的傳輸?shù)榷既狈椥裕率闺娋W(wǎng)沒有動態(tài)柔性及可組性；垂直的多級控制機制反應遲緩，無法構建實時、可配置、可重組的系統(tǒng)；系統(tǒng)自愈、自恢復能力完全依賴于實體冗余；對客戶的服務簡單、信息單向；系統(tǒng)內(nèi)部存在多個信息孤島，缺乏信息共享。雖然局部的自動化程度在不斷提高，但由于信息的不完善和共享能力