智能電網的發展及其運用前景

摘 要：中國電網對中國經濟的發展起著至關重要的作用，智能電網是將電網智能化，又稱為電網“2.0”。智能電網建立在集成以及高速雙向的網絡上。所謂智能電網，顧名思義表示為智能化的電力網絡，其智能化體現在電網的每個模塊上，如：發電系統、變電站、配電網、電能表及其用電終端等，智能電網的目的是將所有模塊實現全自動化，保證其信息和電能的雙向流通性，達到可靠、經濟、清潔、互動、安全的電能供應。而在這背景下，要求電力系統和電能網絡系統相結合，將現代先進的傳感測量技術、通訊技術、信息技術、計算機技術和控制技術融入進電網。

關鍵詞：智能電網；運用前景；研究分析

19世紀70年代，電力的發明和應用掀起了第二次工業化高潮，電力事業是世界人類史上極其重要的里程，同時使用電力產品的出現在電力的大幅應用后到達了高峰。然而電力能源的基本動力——“電能”是電力產品的基礎，電能對于人類是一個極其重要的必需品，是國民經濟飛躍、科學技術發展的主要動力。國外智能電網的發展相比中國較早，智能電網的提出者為美國政府，美國政府提出后，在世界各地得到了相應的回饋，雖然每個國家對其定義不同，但對電力事業發展智能化的方向還是大致相同。美國政府在2001年時就提出了“智能電網”的概念，2003年提出并構建了“美國Grid2030”計劃，標志著智能電網的正式啟動和建設。2009年，奧巴馬正式將智能電網上升為美國國家戰略，其重要性在美國大大得到提升，美國政府對智能電網發展的重點有：

（1）核心為以用電方為主、配電方為次、輸電方最后；

（2）將美國電力市場完全開放，支持大批公司進入電力市場，實現其完全化競爭市場；

（3）配電的全面化監控，原因在于美國電網故障絕大部分都在于配電網的不足，構建配電的全面監控有助于大量減少電網故障，對美國而言，美國政府要求在2020年前實現美國配電網的全面智能化。

歐盟電網的建設速度非常快，由于歐盟由許多不同的國家構成，表示著每個地方有其不一樣的電網特點和環境，所以歐洲智能電網的主要發展方向是以構建分布式發電與交互式供電于一體的分散式智能電網，從2007年開始，歐洲各國提出了“歐洲超級智能電網”（下面簡稱歐超網）的獨特方案，該方案是以可再生能源為基礎，通過建立各國相互密集的高壓直流線路及現有的交流線路相結合，形成一個統一的電力市場，并且使歐洲各國的電網更加安全及可靠，“歐超網”這一基本構架代表了大范圍超級智能電網的形成。“歐超網”的具體內容為

（1）創新商業模式，建立開放的、公平的電網市場；

（2）建立完善的監督管理結構，為智能電網保駕護航；

（3）有效保護每一個用戶的個人信息，解決信息隱私安全和信息通信安全；

（4）制定智能電網的技術標準，使其有序的快速發展。相對美國而言，歐盟對于用戶及其他有關電網的隱私十分看重，畢竟“歐智網”是在美國智能電網上的遞增式發展的。

歐美的智能電網也許不能代表世界所有國家智能電網，但其發展表示著世界智能電網的大致發展方向，他們的優點和特長是值得我們學習和借鑒的，同時我們需要走中國特色主義道路，創造出適合我國國情的特色智能電網。外國智能電網的提出與構建也許較早，但我國智能電網的發展速度是其他國家遠遠比不上的。中國智能電網大致可分為高級量測體系、高級配電運行、高級輸電運行和高級資產管理，每一項都是我國智能電網的重中之重。

1 高級量測體系

高級量測體系簡稱AMI，表示著一個用來測量、收集、儲存、分析和運用用戶用電信息的完整網絡和系統，其高級量測體系是整個智能電網的核心和基礎，它用于構建一個電網的智能化部分，使得電力公司和用戶緊密相連，電力公司應把握住AMI（高級量測體系）技術開發和實施這一難得機會，規劃和建立通用的滿足未來系統高級應用的通信基礎設施和集成信息系統，以便提升產業并引導電網向智能電網方向發展。

2 高級配電運行

高級配電運行簡稱ADO，表示著配電網以及配電運行的高級化和智能化，配電過程中使其配電數據化、信息化、分析化，配電過程中因為某段線路原因導致其危險運輸，可以將信息反饋至信息中心，使其高效修復問題，或者調查不同線段的配電運輸容量、調查相同線路不同時間的運輸容量，使其能合理利用配電運行，更加準確的將電能輸送到每個需要的用戶中。

3 高級輸電運行

高級輸電運行簡稱ATO，表示著輸電線路中安裝某些相對應的智能化產品，使其輸電過程中與總線交換信息實現“無縫”集成，高級ATO系統強調與其他自動化系統之間的高度融合，實現系統構成與功能的優化。

4 高級資產管理

高級資產管理簡稱AAM，資產管理原先來自金融業術語，由于在電網建設和運行中，技術和資產種類繁多、變動頻繁、技術更新快，因此需要對資產或者設備運行狀態進行監測或維護，高級資產管理就可以實現其合理優化管理，具體的內容主要是采用智能電子設備和軟硬性傳感器以及相關的診斷軟件，使運行商分析設備故障，以便及時指派人員進行維修。

以上就是對國外及我國智能電網的分析和拓展。中國智能電網的發展代表著中國電力事業的成熟和崛起，它造福著數十億的中國人。我相信中國電網公司會更加快發展智能電網，吸取其他國家智能電網發展過程中的經驗和教訓，智能化、自動化、人性化、準確化的全面建立電網甚至電力系統，未來某天中國的智能電網不僅能覆蓋整個中國，甚至世界各地都會有我們國家智能電網的身影。

作者簡介：符嘉琦（1993-），男，湖南省株洲人，學習單位：湖南省邵陽學院，職務：學生，研究方向：電氣工程及其自動化。