探析智能電網建設中存在的問題及應對策略

楊 瓅

重慶電力高等專科學校

探析智能電網建設中存在的問題及應對策略

楊 瓅

重慶電力高等專科學校

智能電網作為中國現代化電網建設的核心，是全球下一代電網最基本的模式，它的本質是互動經濟、兼容利用和能源替換。作為未來電網技術的發展趨勢，進行智能電網建設的關鍵技術極其建設中存在的問題和應對措施進行研究是非常有必要的。

智能；電網；存在；建設；問題；應對；措施

1 智能電網的內涵及特征概述

一般來說，物理電網是智能電網運行的基礎，通過采用目前先進科學的信息、通訊、控制、傳感測量和決策分析等技術，與物理電網互相間進行高度集成而形成一種新型的電網，也叫做電網系統的智能化。智能電網能夠對電網的日常運行進行控制、監測，然后將電網系統運行過程中的問題和故障及時發現并采取診斷措施，使得電網的自動恢復有效達成，防止大范圍的停電，從而減小損失。智能電網的特征一般如下：首先是具有自愈性。即智能電網可以采取不間斷的在線評估方法來自我監測，能夠將已經發生和將要發生的故障和問題及時發現，且能自動化的采用相關修復措施，使得危害最低。其次是信息化和數字化。在智能電網中芯片技術、信息通訊技術以及電子電力技術等數據采集方法和控制方法得到了廣泛應用，電力設備中嵌入了具有自動分析作用的數字化芯片，使得電網成功步入了數字化和信息化階段。然后是電網運行全過程的智能化。在發電時，智能電網可以完成智能化的協調并介入新能源。用戶端可以促使供電方形成互動協調的智能化，從整體上達到及時的需求響應，用戶按照電力系統能夠滿足自我需求的能力來進行電力消費的適時調整，因此獲益。

2 智能電網建設的關鍵技術

2.1 建立電網通信體系，布置網絡拓撲結構

通信支撐是智能電網運行的關鍵部分，而通信接入則是通信支撐的重要部分。在推進過程中，智能電網和信息通信關系緊密，因此布置出堅強、靈活的網絡拓撲結構是不可或缺的。

2.2 廣域保護和智能調度系統的建立

第一，就是系統模擬與快速仿真技術。在對智能調度和廣域保護系統進行快速模擬和仿真時，已經開發完成的DES軟件結構相對比較復雜，主要包括電力模擬子系統、教員控制子系統、EMS/ SCADA仿真子系統以及數據庫管理子系統。電力模擬子系統主要運用于模擬智能系統日常實際的運行狀況，也就是智能系統各種電力設備和相關網絡的動態、靜態響應。電力模擬子系統主要有算法的求借以及模型的生成，仿真模型包括自動裝置、變壓器、負荷、發電機、網絡和繼電保護等模型。仿真算法求解技術主要包括網絡拓撲、節點的優化、故障和動態過程以及穩態潮流等的計算，還有暫態處理計算等。第二，就是系統建設的主要技術。在廣域保護和智能調度系統的建設中，主要有如下技術：首先是智能預警技術，系統的作用除了對無人值守變電站的運行安全進行維護以外，預警對電站設備運行造成影響的各種因素，例如水災火災、煙霧以及電纜異常等情況。智能預警技術通過在線監測的使用來對系統的故障及時發現并得出應對措施，以此來促進電力系統變電站運行過程中的安全性及可靠性。其次是優化調度技術，指的是在智能電網系統運行控制中對各種技術綜合利用。

3 我國智能電網建設中存在的問題

在我國智能電網存在的問題主要表現在以下幾個方面：第一，再生能源的分散性可再生能源具有分散性的特點，因此，在存在統一大電網時，靠近負荷側就地利用的分布式發電的重要性就逐漸凸顯了出來。未來電網可能面對的一個重大挑戰就是如何優化、平衡利用分布式電力資源，在可再生能源被廣泛利用的未來，電力用戶不僅僅是用電方，他們也可能擁有發電系統，成為電力供應方。第二，再生能源和負荷資源分布不匹配。世界各國目前對新能源的利用主要是以發電為主，隨著社會的發展，電力會成為最主要的終端能源。因此，我國要重視電網的容量建設。不僅如此，很多可再生能源具有間歇性和不穩定性等特點，會對其發電時產生的發電功率有較大的影響。

4 我國智能電網建設問題的解決措施

4.1 大力發展儲能技術，可以極大地促進未來智能電網技術的發展

考慮到傳統的電力系統主要遵循的是生產-傳輸-使用的模式，在未來智能電網建設中，可以在其中增加“存儲”電能的環節。智能電網技術還處于初步發展階段，技術支撐扮演著重要角色，如果缺少先進的創新技術就很難保證智能電網的實現。無論是從發電、配電、輸電、調度還是終端用戶與電網之間的互動都不能缺少信息技術和控制技術。

4.2 發展分布式智能電網

分布式智能電網，即一種構建起臨近用戶的小型發電機組、儲能系統和微型電網，并且與外部電網進行互聯(或獨立運行)的智能電網。

4.3 打造具有中國特色的堅強智能電網

長期以來，我國的電網發展總體滯后于世界發達國家。因此，我國要加快電網建設，打造具有中國特色的堅強智能電網，以外延發展為主，以滿足經濟社會高速發展的需要為首要任務，以特高壓電網為骨干網架，實現各級電網協調發展，提高供電能力，營造安全可靠的用電環境。

5 結語

現代化的智能電網建設必須從資源優化配置、國家能源安全、上下游產業鏈的發展、電網資源利用效率的提高、能源結構變化的適應以及電網企業社會責任等多方面進行。智能電網建設是一項復雜而有意義的工程，對于低碳經濟的發展以及節能減排的促進意義重大。

[1]武建東.再論中國互動電網革命：領跑下一代全球能源[N].東方早報，2009，10.