中國智能電網(wǎng)發(fā)展述評、展望與建議

王瑾

【摘要】：關(guān)于我國的智能電網(wǎng)的研究來說，對于很多不同的領(lǐng)域都有了創(chuàng)新性的研究，智能電網(wǎng)的出現(xiàn)不僅僅方便了用戶，而且對于能源配置來說也有優(yōu)化的作用。重點是對電力供應(yīng)的安全性、電能質(zhì)量等問題更加關(guān)注，所以，對于智能電網(wǎng)的研究和發(fā)展趨勢的判斷有很重要的作用和意義。文章從多方面，對中國智能電網(wǎng)的發(fā)展進行了分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】：中國智能電網(wǎng)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢；建議

1、導(dǎo)言

智能電網(wǎng)是未來電力系統(tǒng)的發(fā)展方向，是新世紀世界各國面對電力工業(yè)需求的共同選擇，也是中國為適應(yīng)日益增長的電力能源需求而進行電網(wǎng)建設(shè)改革的方向。相比于傳統(tǒng)電網(wǎng)，智能電網(wǎng)以優(yōu)化資源配置、滿足電力用戶需求和綠色環(huán)保為前提，結(jié)合新型科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，以實現(xiàn)對用戶的電力供應(yīng)和增值服務(wù)，可以提高電網(wǎng)效率、電能質(zhì)量、電網(wǎng)的穩(wěn)定性與安全性，完善電力市場，促進經(jīng)濟社會發(fā)展，實現(xiàn)低碳環(huán)保可持續(xù)發(fā)展.與此同時，為了提高智能電網(wǎng)的發(fā)展水平，實現(xiàn)其經(jīng)濟、高效、安全、可靠的性能，就要依托現(xiàn)代信息、通信和計算機技術(shù)、決策支持系統(tǒng)技術(shù)、微電子和電力電子技術(shù)、傳感和測量技術(shù)，為智能電網(wǎng)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

2、智能電網(wǎng)的研究現(xiàn)狀

2005年，我國國家電網(wǎng)公司開始了可再生能源集中并網(wǎng)、電化學(xué)儲能、建立風(fēng)電接入電網(wǎng)仿真平臺、數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)、智能電網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)等技術(shù)的研究與攻關(guān)，這正式拉開了我國系統(tǒng)化智能電網(wǎng)建設(shè)的序幕。

而經(jīng)過多年的研究與建設(shè)，我國電力系統(tǒng)已經(jīng)完成了以光纖通信為主、微波與載波等多種通信方式并存的電網(wǎng)通信主干網(wǎng)絡(luò)；在發(fā)電、輸電、配電等環(huán)節(jié)廣泛應(yīng)用先進的信息通信技術(shù)、傳感與量測技術(shù)、電力電子技術(shù)，從而使我國的電力生產(chǎn)運行指標已接近國際的先進水平；而在特高壓輸電，大電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制，電網(wǎng)頻率質(zhì)量控制，穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)、動態(tài)三位一體安全防御和自動電壓控制技術(shù)等領(lǐng)域均跨入了世界先進行列。

我國在電網(wǎng)建設(shè)實踐中，先后完成了110kV智能變電站，即通過全面應(yīng)用智能變電站相關(guān)技術(shù)，建立了實時、可靠、完整的信息共享平臺，既實現(xiàn)了變電站信息采集的數(shù)字化，也提升了現(xiàn)有設(shè)備的技術(shù)水平；配網(wǎng)自動化工程，即電力公司在利用變、配電站保證電力供應(yīng)的同時，通過光纖和電力線載波的形式構(gòu)建可靠的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，以實現(xiàn)對配電網(wǎng)設(shè)備信息的實時采集、分析、處理；特高壓交流輸電工程，即我國在晉東南-南陽-荊門之間建立了1000kV的特高壓交流試驗工程，利用試點的方式推廣智能電網(wǎng)技術(shù)；新能源接入研究，即一些發(fā)電站利用新能源接入，建立風(fēng)電場以及光伏電站發(fā)電出力預(yù)測系統(tǒng)，以實現(xiàn)對智能電網(wǎng)的綜合控制。

3、中國智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢

首先，分布協(xié)調(diào)。它主要以MAS為首要前提，并以該技術(shù)為中心構(gòu)建成具有特殊功能的Agnet系統(tǒng)，能夠為構(gòu)建綜合性的系統(tǒng)做好鋪墊，具有鮮明的“超規(guī)模、光分布、強適應(yīng)”特點。在此基礎(chǔ)上，該系統(tǒng)可以有效操作、連接不同系統(tǒng)間的功能，優(yōu)化利用各項電網(wǎng)資源。其次，分布形式的能源系統(tǒng)。它主要包含了這幾個方面的內(nèi)容，即發(fā)電、儲能、需求提供能源。就需求提供能源來說，主要是指在智能電網(wǎng)作用下，快速集成用戶客觀需求資源，可以在不同情況下協(xié)調(diào)配置電能客觀需求，但必須以DSB市場多元化的功能、軟件、技術(shù)作為重要的條件，才能更好地實現(xiàn)自身多樣化功能。最后，還需要不斷開發(fā)、利用便捷的仿真決策技術(shù)，為智能電網(wǎng)的各方面提供關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)信息，比如，智能電網(wǎng)的運行、調(diào)度。此外，實現(xiàn)具有綜合決策功能的運行系統(tǒng)，能夠在最短的時間內(nèi)從海量數(shù)據(jù)信息中準確找到用于決策中的重要參考信息數(shù)據(jù)，確保運營者、管理者科學(xué)決策。

4、發(fā)展中國特色智能電網(wǎng)的建議分析

4.1技術(shù)創(chuàng)新與升級

技術(shù)創(chuàng)新與升級對于智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)完善有比較重要的作用和意義，因為智能電網(wǎng)有關(guān)的領(lǐng)域比較多，不僅僅是居民的家庭使用和應(yīng)用，對于通信行業(yè)、信息處理、服務(wù)行業(yè)裝備制造，智能家庭等行業(yè)都有一定的關(guān)聯(lián)，所以有必要從技術(shù)結(jié)構(gòu)上進行全面的升級，網(wǎng)絡(luò)信息化處理上要專門設(shè)計一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提升網(wǎng)絡(luò)信息化定位，有問題可以第一時間反應(yīng)出來，然后通過相關(guān)自動化設(shè)備進行完善。對于技術(shù)的升級與創(chuàng)新來說，應(yīng)用到不同的領(lǐng)域也是其中一個影響因素，對于交通、運輸、儲能的不同的行業(yè)，電網(wǎng)技術(shù)處理的標準也不一樣。

4.2提高改善資產(chǎn)運營、維護、管理水平

隨著新型智能設(shè)備越來越多地投入使用，中國電網(wǎng)傳統(tǒng)上定期檢修的方式已難以滿足新設(shè)備運行的要求。如何在資產(chǎn)規(guī)模不斷擴大而運營、維護人員規(guī)模不變甚至減少的情況下降低運營、維護成本、確保運營、維護質(zhì)量，既減少或避免“過修、過試”現(xiàn)象，又能準確合理地評價設(shè)備的健康水平，這對創(chuàng)新資產(chǎn)運維和管理模式提出了新的要求。為了解決這一難題，需要積極開展高級計量體系（AMI）的研究。智能電表是一種分布于電網(wǎng)終端的傳感器和量測點，它不僅能為電網(wǎng)的運行和資產(chǎn)管理帶來巨大效益，提供電網(wǎng)用戶的測量值，也可有效提高用戶對實時電力市場的參與程度，應(yīng)積極研制并推廣應(yīng)用。

4.3形成完整的標準體系

建立一個標準的完整的體系進行智能電網(wǎng)的控制，首先，對于一個項目的智能電網(wǎng)設(shè)計，要先分析實際情況，然后確定項目的定位，然后專門的技術(shù)人員確定電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，最后投入建設(shè)，同樣不同的領(lǐng)域設(shè)計標準不一樣，為了保證安全性、實用性，可以先進行實驗，確定電網(wǎng)結(jié)構(gòu)符合標準，然后再投入建設(shè)。在建設(shè)后期建立一個雙向的服務(wù)體系，用戶可以向技術(shù)部門提出意見或者建議，如果有不安全的地方可以第一時間進行改善和問題解決。

結(jié)論

總之，隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，數(shù)字化程度越來越高，對供電可靠性和電能品質(zhì)提出了更高的要求，因此智能電網(wǎng)成為歷史發(fā)展的必然。智能電網(wǎng)的研究和建設(shè)是一項高度復(fù)雜的系統(tǒng)工程，中國智能電網(wǎng)的研究和建設(shè)應(yīng)博采各國之長，既要結(jié)合中國電網(wǎng)自身的特點及現(xiàn)有硬件設(shè)施和管理系統(tǒng)發(fā)展水平，也要考慮到遠期相關(guān)技術(shù)的發(fā)展方向；既要考慮電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)、改造和技術(shù)升級等硬件提升，也要滿足運行控制、資產(chǎn)管理、用戶管理等方面的需求。在此基礎(chǔ)上，通過電力流、業(yè)務(wù)流、信息流的一體化融合，實現(xiàn)多元化電源的靈活接入，以方便各階梯電力用戶的使用，加快實現(xiàn)整個電網(wǎng)在運行控制和管理維護上的智能化，最終建成具有中國特色、領(lǐng)先于國際的國家級智能電網(wǎng)。

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