智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的若干關(guān)鍵問題研究

摘要：隨著科技的飛速發(fā)展，我國電力事業(yè)也處于快速的變化中。在電力事業(yè)方面，電網(wǎng)已逐漸向智能化方向發(fā)展，以此使電力系統(tǒng)的運(yùn)行能夠滿足當(dāng)下對電能的需求。文章對實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)存在的關(guān)鍵性問題進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；電力事業(yè)；電力系統(tǒng)；電網(wǎng)運(yùn)行；電力安全 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號：TM711 文章編號：1009-2374（2015）29-0145-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.29.073

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的到來，城市化進(jìn)程不斷加快，電力系統(tǒng)的運(yùn)行已無法順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流。同時(shí)，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，電力電網(wǎng)在其中的重要性逐漸突顯。而當(dāng)下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及無線通信技術(shù)日益發(fā)展必將會(huì)對電力電網(wǎng)事業(yè)的完善起到推動(dòng)作用。站在長遠(yuǎn)的角度，電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢。相應(yīng)地，在電網(wǎng)朝著智能化方向發(fā)展的時(shí)候，一些關(guān)鍵性問題的出現(xiàn)成為了它前行路上的絆腳石。因此，本文作者對智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方面進(jìn)行了相關(guān)探討。

1 智能電網(wǎng)概述

很明顯，智能電網(wǎng)和智能之間有著密切的聯(lián)系。所謂的智能電網(wǎng)是指以先進(jìn)的技術(shù)為媒介來對電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)和使用者之間的互動(dòng)。在智能電網(wǎng)的運(yùn)行中，會(huì)運(yùn)用到很多具有現(xiàn)代化特點(diǎn)的技術(shù)，如傳感技術(shù)。智能電網(wǎng)所具有的特點(diǎn)并不是單一的，也使電網(wǎng)具有多方面的優(yōu)勢：一是智能電網(wǎng)具有自愈的功能。它能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障予以分析，并自動(dòng)對它進(jìn)行處理，對系統(tǒng)加以修復(fù)，進(jìn)而為電網(wǎng)的穩(wěn)定性埋下伏筆。二是智能電網(wǎng)具有一定的集成性和兼容性。智能電網(wǎng)具有的兼容性能夠?qū)Σ煌瑪?shù)據(jù)進(jìn)行兼容，進(jìn)而使智能電網(wǎng)具有的綜合能力得以提升，滿足用戶多方面的用電需要。同時(shí)，智能電網(wǎng)具有的集成性有利于對那些相關(guān)的數(shù)據(jù)信息高度集中，為信息資源的共享奠定基礎(chǔ)，也利于對不同數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行整理和控制，減少信息資源的泄露。可見，對于電力電網(wǎng)事業(yè)來說，智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)有著深遠(yuǎn)的意義。

2 智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)存在的關(guān)鍵性問題

在時(shí)代發(fā)展的浪潮中，智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)將是電力事業(yè)發(fā)展的歷史性轉(zhuǎn)折。同時(shí)，智能電網(wǎng)的出現(xiàn)可以減少電網(wǎng)資源不必要的浪費(fèi)，減少對可再生能源的利用。更重要的是，它能夠使電網(wǎng)事故及時(shí)在最短的時(shí)間內(nèi)得到有效的解決。而在智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的道路上存在很多重要性的問題，本文作者對其中的冰山一角予以了分析：

2.1 電網(wǎng)運(yùn)行方面存在的問題

在電網(wǎng)運(yùn)行方面，不具備對資源進(jìn)行優(yōu)化分配的能力。總的來說，我國的資源以及能源主要分布在比較落后的偏遠(yuǎn)地區(qū)，如西部地區(qū)。然而能源消耗主要集中在東部和中部地區(qū)，進(jìn)而使電力傳送的距離較遠(yuǎn)，規(guī)模也比較大。但就我國在這方面的現(xiàn)狀來看，并不具備對應(yīng)的技術(shù)能力。以至于電力的傳輸通路并沒有得到有效的利用，資源能源在大型網(wǎng)絡(luò)中流失的現(xiàn)象比較嚴(yán)重。同時(shí)，可再生能源在利用的過程中具有間斷性和波動(dòng)性。想要使這些能源能夠代替那些不可再生能源很好地發(fā)揮作用，需要具有較高的資源優(yōu)化分配的能力。而能源資源集中的這些地區(qū)比較落后，對智能電網(wǎng)在這些地區(qū)的運(yùn)行起到了阻礙作用。

2.2 電力安全方面存在的問題

在電力安全方面，也存在一定的問題：

2.2.1 在新時(shí)代下，電網(wǎng)的規(guī)模日益擴(kuò)大。而在電網(wǎng)的穩(wěn)定性方面，只具備基本的預(yù)防能力。在電網(wǎng)運(yùn)行過程中，一旦出現(xiàn)操作不恰當(dāng)?shù)那闆r，就會(huì)使整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)處于危險(xiǎn)中，而已具備的基本預(yù)防能力根本無法對這些風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行處理。

2.2.2 在電力系統(tǒng)的串聯(lián)補(bǔ)償方面，其中的串聯(lián)觸發(fā)器設(shè)備還需要進(jìn)一步完善，存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。而在這方面，當(dāng)下還處于探索階段，并沒有較好的方法來對它存在的安全風(fēng)險(xiǎn)予以恰當(dāng)?shù)目刂啤？梢姡悄茈娋W(wǎng)在安全方面將會(huì)面對巨大的挑戰(zhàn)。

2.3 監(jiān)控軟件及輔助決策體系方面存在的問題

當(dāng)下，電網(wǎng)所采取的監(jiān)控軟件已經(jīng)不能滿足電網(wǎng)發(fā)展的需求，很多問題逐漸突顯。比如，已有的監(jiān)控軟件不能及時(shí)對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，不能對信息進(jìn)行大量的儲(chǔ)存。又比如，已有的電網(wǎng)監(jiān)控軟件不具備較強(qiáng)的分析能力，對電網(wǎng)的運(yùn)行方向不能準(zhǔn)確把握，不能對電網(wǎng)進(jìn)行有效的監(jiān)控。相應(yīng)的輔助決策體系也不夠完善，無法適應(yīng)電網(wǎng)復(fù)雜多變的特點(diǎn)。

2.4 配電方面的問題

智能電網(wǎng)發(fā)展是需要高度重視的環(huán)節(jié)，主要是因?yàn)槲覈谂潆娋W(wǎng)方面具有的水平不能和智能電網(wǎng)的構(gòu)建相吻合。很顯然，除了上面這些，還存在一些其他方面的關(guān)鍵性問題，如電力輸送方面的問題。這個(gè)方面存在的問題主要是因?yàn)樗姺植汲尸F(xiàn)出不均勻的特點(diǎn)，造成各個(gè)地區(qū)在負(fù)荷以及電源方面的矛盾日益尖銳。同時(shí)，如果輸電容量增加或者輸電的電壓等級發(fā)生變化，將會(huì)導(dǎo)致一系列問題的出現(xiàn)，如使電能的質(zhì)量得不到應(yīng)有的

保障。

3 解決問題的有效策略

針對電網(wǎng)在實(shí)現(xiàn)智能化方面存在的關(guān)鍵性問題，采取行之有效的策略是非常必要的。同時(shí)，這是新時(shí)代下電力事業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，也是迫在眉睫的事情，以此使電網(wǎng)系統(tǒng)能夠處于安全而穩(wěn)定的運(yùn)行中。因此，本文對這些可行策略予以了分析：

3.1 監(jiān)控軟件及決策能力方面的解決策略

3.1.1 需要提高電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行方向的預(yù)測能力，對電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行動(dòng)態(tài)予以準(zhǔn)確地把握，使它的運(yùn)行具有一定的安全性。

3.1.2 在輔助決策方面，需要把可視化的界面運(yùn)用到其中，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)及時(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確的了解，同時(shí)還要對已有的輔助決策體系進(jìn)行完善。

3.1.3 在軟件監(jiān)控系統(tǒng)方面，需要把集中式以及分布式有機(jī)地結(jié)合起來，使監(jiān)控系統(tǒng)的功能得到更好的發(fā)揮。

3.2 資源分配能力方面的解決對策

需要從實(shí)際出發(fā)，對資源分配的技術(shù)予以完善，同時(shí)還需要研制先進(jìn)的設(shè)備，減少這些資源能源在運(yùn)輸過程中的流失。此外，針對電網(wǎng)智能化的特點(diǎn)，需要發(fā)展對應(yīng)的技術(shù)。比如，在電網(wǎng)變電方面，需要對相應(yīng)的控制系統(tǒng)進(jìn)行合理的改造。在完善的過程中，可以采用一些相關(guān)的設(shè)備，如智能化的變壓器。

3.3 分布式能源方面的解決對策

3.3.1 需要對分布式能源已有的運(yùn)行管理模式予以優(yōu)化，進(jìn)而能夠?qū)ζ渲械南嚓P(guān)方面進(jìn)行合理的監(jiān)督

管理。

3.3.2 需要根據(jù)分布式能源的特點(diǎn)，來制作對應(yīng)的規(guī)劃方案。

3.3.3 需要采用先進(jìn)的技術(shù)，減少分布式能源應(yīng)用過程中故障的發(fā)生。

3.4 對利于電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化的技術(shù)進(jìn)行合理利用

3.4.1 關(guān)于智能通信技術(shù)的應(yīng)用。對電網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行合理的監(jiān)控，并發(fā)出相關(guān)的預(yù)警信息。

3.4.2 需要對智能傳感以及控制技術(shù)進(jìn)行合理的運(yùn)用。比如，這方面技術(shù)的應(yīng)用可以使對應(yīng)通訊系統(tǒng)中監(jiān)測到的信息及時(shí)傳輸?shù)娇刂浦行模治鲞@些數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，制定出能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制的方案。除了這些，還有一些其他方面的對策。比如，需要根據(jù)智能電網(wǎng)的特點(diǎn)，建立對應(yīng)的規(guī)范體系，進(jìn)而使智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)能夠處于統(tǒng)一化的管理體系中。

總而言之，在電網(wǎng)發(fā)展的道路上，智能電網(wǎng)發(fā)揮著不可替代的作用。對于智能電網(wǎng)來說，它是電網(wǎng)事業(yè)發(fā)展的更高階段，必然也會(huì)存在一些問題，這成為它發(fā)展的瓶頸，但從長遠(yuǎn)來說，這些關(guān)鍵性的問題必將會(huì)得到很好的解決，使我國電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化，進(jìn)而在使電網(wǎng)具有安全可靠性的同時(shí)，還具有一定的可用性，具有較高的綜合效率。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：蔣鑫（1970-），男，河北故城人，國網(wǎng)河北故城縣供電公司電力工程師，研究方向：農(nóng)村電力系統(tǒng)自

動(dòng)化。

（責(zé)任編輯：蔣建華）endprint