智能電網的發展

鄭璐

摘 要 隨著我國工業化的推進，經濟的飛速發展以及人民活水平的不斷改善，四通八達的電流將高樓大廈與千家萬戶串聯起來，電力資源對人們的生活變得至關重要。面對電力資源的日益損耗、匱乏，不斷發展與持續完善智能電網已經成為我國電力事業發展的急切需要。

關鍵詞 智能電網 電力資源

一、智能電網的概述

智能電網是當前社會科技、經濟快速發展下，電力技術發展的產物。它以雙向通信網絡為基礎，通過集成傳感及測量技術、科學的設備、控制算法及決策支持技術，實現安全、穩定、節能、快速、環保的發電、輸電以及配電。

我國發展的智能電網技術是將通訊、傳感測量、信息、計算機、控制五大技術相互融合、高效融合的電網，其主要的電網架構為特高壓網絡。

二、國內外智能電網的發展

（一）美國電網的發展

2003年美國突發大面積停電危機后，美國電力行業決定利用對損毀老化的電力設備通過運用信息技術完成改造，從而建成能夠抵抗干擾、靈活應變的智能電網。

美國智能電網發展的動力源泉：1.努力改造老化的設備，使整個供電過程更加安全可靠；2.加大能源的使用效率和供電設備及技術的科學性；3.改善人們對電價的可承受能力；4.利用可再生資源，在發展電力技術的同時充分考慮環境與氣候的變化；5.提高在全球的競爭性。

（二）歐洲電網的發展

歐洲的智能電網主要依托可再生能源、清潔能源發展，其主要解決的問題是供電可靠性以及提高電能質量等方面。

1.歐洲智能電網發展的動力源泉：（1）電網的安全性問題；（2）環境問題，可再生能源的利用；（3）國際電力行業的發展需要，歐洲積極提供廉價的電能價格。

2.2020年及以后歐洲電力發展目標：（1）靈活性，智能電網不僅要適應未來電網的變化與競爭，而且要盡最大限度的滿足用戶的需要；（2）可接入性，所有用電居民能夠方便快捷的接入電網，同時能實現互動；（3）可靠性，電網的發展要充分滿足數字時代背景下電力系統的需求；（4）經濟性，電網的經濟效益同樣在其發展過程中不容忽視，運用相關政策、科學的能源管理、積極的技術創新以求得更加優異的效益。

（三）我國電網的發展動力源泉

在順應自然的前提下發展電力系統。節能減排已經成為我國智能電網改革創新的重要目標；智能電網的安全運行應該更加值得關注，應更加注重改善供電配電的安全可靠性；電力行業對故障的抵擋能力需要大力提高。

三、智能電網的特點

（一）自愈性。自動的將電網中出現的故障元件診斷出來，將故障進行隔離，系統可以自我恢復正常運行。能夠進行實時、連續的在線風險評估和性能分析，同時，較強的預警和防御機制能夠避免大規模停電及其他嚴重事件的發生。

（二）對于電網而言，用電居民是不可缺少的一部分，用戶對于電網性能、狀態的需要對于電網發展至關重要，它有助于用電的供求關系平衡穩定；而用戶通過電力消費來參與電網的運行與管理。智能電網與用戶建立交互式通訊實現了電網與用戶的高效交流。

（三）抵抗攻擊性。智能電網遭受到較大擾動與攻擊后可以迅速恢復，盡最大可能的將損失降到最低，保證對用戶安全穩定的供電。

（四）提供滿足用戶需求的電能質量。電能質量指標包括電壓偏移、頻率偏移、三相不平衡、諧波、電壓驟變等。電網依靠智能化不斷提高防御及自愈能力來應對自然災害等外部干擾，同時，電網需要盡可能節能減排，降低成本，盡可能滿足用戶的需求。通過技術檢測，電網會限制用戶負荷產生諧波流入電網，防止對電能質量造成影響。

（五）支持不同發電形式接入，支持可再生能源的合理接入，容許分布式電源、儲能技術及微電網的接入，改變了傳統的供用電模式，實現不同容量的發電和儲能各種電壓等級上都可以互聯，滿足多樣化的需求。

（六）支持電力市場先進的設備和廣泛的通信系統，支持電力市場的運營，智能電網通過電力市場的供給需求，電力市場的基礎設施及其技術促進電力市場發展與擴大，實現資源優化配置。

（七）高效運行。優化資產的利用，實現用低成本、低消耗的運行模式實現智能電網所期望的功能，使智能電網高效益運行。

（八）集成。智能電網通過通信網絡實時監測正在運行的設備，以便及時發出信號，及時進行設備的檢修。

四、結語

拉閘限電已經成為記憶，當今手機購物、架空線入地、特高壓清潔等已經得到普及，智能電網正在為我們各方面的發展保駕護航。以配電物聯網為骨干，結合人工智能、大數據、5G等技術，逐步實現智慧能源，努力形成共建共治共享的能源互聯網生態圈。

參考文獻：

[1]余貽鑫.智能電網實施的緊迫性和長期性[J/OL].電力系統保護與控制：1- 5[2019- 09- 08].https ：//doi.org/10.19783/j.cnki.ps pc.201966.

[2]曾锃，張利，梅文明，孫琦.基于區塊鏈技術的智能電網系統[J].電力信息與通信技術，2019，17（01）：31- 35.

[3]王雷.智能電網在電力技術及電力系統規劃中的應用分析[J].無線互聯科技，2018，15（24）：140- 142.