智能電網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)研究

趙蕊蕊

（漯河匯力電力勘察設(shè)計(jì)有限公司，河南 漯河 462000）

智能電網(wǎng)亦稱“電網(wǎng)2.0”，是指電網(wǎng)智能化，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷提高，電網(wǎng)事業(yè)發(fā)展速度也日益加快，但隨之而來(lái)的是各種電網(wǎng)問題，為保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，各國(guó)紛紛開始進(jìn)行智能電網(wǎng)的研究，并取得了相應(yīng)成果。本文主要對(duì)智能電網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。

1 智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

不同國(guó)家具有不同國(guó)情、不同資源分布及處于不同發(fā)展階段，因此，世界各國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)的理解、思路、重點(diǎn)及發(fā)展方向也存在明顯差異。美國(guó)在進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)時(shí)，通過利用電力網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)的升級(jí)更新來(lái)加強(qiáng)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)，充分利用計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)智能對(duì)人工的替代。其發(fā)展智能電網(wǎng)的重點(diǎn)在配電和用電側(cè)，注重推動(dòng)可再生能源發(fā)展，注重商業(yè)模式的創(chuàng)新和用戶服務(wù)的提升。歐洲國(guó)家發(fā)展智能電網(wǎng)側(cè)重于利用太陽(yáng)能、風(fēng)能及生物質(zhì)能等可再生能源，推廣分布式發(fā)電，從而帶動(dòng)整個(gè)電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變。而日本構(gòu)建智能電網(wǎng)以新能源為主，根據(jù)自身國(guó)情，主要圍繞大規(guī)模開發(fā)太陽(yáng)能等新能源，確保電網(wǎng)穩(wěn)定，構(gòu)建智能電網(wǎng)。

我國(guó)智能電網(wǎng)技術(shù)研究相對(duì)較晚，根據(jù)我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展特點(diǎn)，并結(jié)合國(guó)際電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展情況，進(jìn)一步加強(qiáng)我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)。我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)更加關(guān)注智能輸電領(lǐng)域，將特高壓電網(wǎng)的發(fā)展運(yùn)用其中，從而保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。另外，國(guó)家電網(wǎng)企業(yè)也在積極轉(zhuǎn)變電網(wǎng)發(fā)展方式，用戶的用電行為也逐步改變。為實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化，還需要不斷研究并開發(fā)相關(guān)技術(shù)。目前，我國(guó)正在不斷開發(fā)和研究電網(wǎng)儲(chǔ)能技術(shù)，風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生資源的接入技術(shù)，微電網(wǎng)等系列新技術(shù)等，并取得了一定成績(jī)。

2 智能電網(wǎng)的特點(diǎn)

雖然不同國(guó)家針對(duì)自身國(guó)情對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)提出的重點(diǎn)和目標(biāo)有所不同，但智能電網(wǎng)的建設(shè)都是基于市場(chǎng)、電能質(zhì)量、安全和環(huán)境因素進(jìn)行的，因此，它具有以下功能特點(diǎn)：一是自愈性，能不間斷地對(duì)電網(wǎng)可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行評(píng)估和預(yù)測(cè)，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定；二是兼容性，能對(duì)風(fēng)能發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電等可再生能源的接入進(jìn)行合理支持，保證分布式發(fā)電與微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行；三是交互性，能加強(qiáng)電力公司與用戶的雙向聯(lián)系，從而促進(jìn)雙方交流，以此實(shí)現(xiàn)電力供給的相互適應(yīng)；四是協(xié)調(diào)性，能有效與批發(fā)或零售的電力市場(chǎng)進(jìn)行合作，從而提高對(duì)電力系統(tǒng)在市場(chǎng)規(guī)劃中的管理水平；五是高效性，能提高資源和設(shè)備使用率，從而降低運(yùn)行成本和投資；六是集成性，通過對(duì)平臺(tái)和模型的統(tǒng)一，從而實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化、規(guī)范化的管理。

3 智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 堅(jiān)強(qiáng)、靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/h3>

堅(jiān)強(qiáng)、靈活的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是未來(lái)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)。根據(jù)我國(guó)生產(chǎn)力發(fā)展和能源分布的現(xiàn)狀，能對(duì)遠(yuǎn)距離、大規(guī)模輸電及大范圍的資源進(jìn)行優(yōu)化配置。因?yàn)樘馗邏狠旊娔芫哂刑岣咻旊娙萘俊⒔档洼旊姄p耗、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、節(jié)約工程投資等優(yōu)點(diǎn)，因此，其成為智能電網(wǎng)發(fā)展的必然選擇。

3.2 開放、集成的通信系統(tǒng)

智能電網(wǎng)要求對(duì)當(dāng)前電網(wǎng)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和分析，不僅能判別可能發(fā)生的故障，同時(shí)還能做出預(yù)測(cè)，對(duì)已發(fā)生的問題做出響應(yīng)。此外，還要不斷集成和整合電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行管理平臺(tái)和企業(yè)資產(chǎn)管理，為電網(wǎng)各方面建設(shè)、運(yùn)行提供全方位的服務(wù)。因此，對(duì)通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)安全的標(biāo)準(zhǔn)性、集成性和開放性提出了更高要求。

3.3 智能讀量體系和智能需求側(cè)管理

電網(wǎng)智能化要求準(zhǔn)確地掌握用戶的用電規(guī)律和情況，從而有效平衡供電量和需求量。運(yùn)用智能電表和通信系統(tǒng)組成的先進(jìn)計(jì)量系統(tǒng)，不但能使用戶參與實(shí)施電力市場(chǎng)，而且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)諸如遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),分時(shí)電價(jià)和用戶側(cè)管理等的更快和準(zhǔn)確的系統(tǒng)響應(yīng)。

3.4 智能調(diào)度技術(shù)和廣域防護(hù)系統(tǒng)

智能調(diào)度是智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，調(diào)度的智能化主要是對(duì)現(xiàn)有調(diào)度中心功能的重大擴(kuò)展，智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)是進(jìn)行智能調(diào)度研究與建設(shè)的核心，它能全面優(yōu)化資源配置，加強(qiáng)調(diào)度系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的駕馭能力，提高科學(xué)決策管理能力，提高靈感高效調(diào)控能力。調(diào)度智能化的最終目標(biāo)是建立一個(gè)基于廣域同步信息的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)及緊急控制一體化的新理論、新技術(shù)，從而協(xié)調(diào)緊急控制系統(tǒng)、電力系統(tǒng)元件保護(hù)、控制系統(tǒng)、恢復(fù)系統(tǒng)等多重安全防線的綜合防御體系，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)決策指揮，以達(dá)到有效防治災(zāi)害的目的，實(shí)現(xiàn)大面積的連鎖故障的預(yù)防。

4 結(jié) 語(yǔ)

盡管智能電網(wǎng)還是一個(gè)比較新的事物，且處于發(fā)展初期，但智能電網(wǎng)能有效保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)有效運(yùn)行，它必將成為未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展的新趨勢(shì)和新潮流。目前，世界各國(guó)都在不斷對(duì)智能電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行研究，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化構(gòu)建，以促進(jìn)電網(wǎng)事業(yè)的快速發(fā)展，為工業(yè)發(fā)展和居民生活用電提供有力保障。

[1]季陽(yáng),艾芊,解大.分布式發(fā)電技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)的協(xié)同發(fā)展趨勢(shì)[J].電網(wǎng)技術(shù),2010(12):15-23.

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