智能電網電力設計探討

摘 要 智能電力設計對電力系統的發展有著極其重要的意義，推動我國電力行業的發展，真正實現電力系統的穩定、高效運行。因此，本文先對智能電網進行了簡要概述，然后對其特點進行了分析，并針對智能電網在電力設計中的不足，對其應用進行了詳細研究，以期促進電力系統的發展。

關鍵詞 智能;電網;電力設計

1智能電網的定義

智能電網是以物理電網為基礎，將現代先進的傳感測量技術、通信技術、信息技術、計算機技術和控制技術與物理電網高度集成而形成的新型電網。通過集成廣泛應用分布式智能、寬帶通信以及自動控制系統，保證電網上各成員之間的無縫連接及實時互動，使電網的可靠安全、經濟高效、環境友好等主要目標得以實現[1]。

2配電網設計的原則

①優化電源設置。雖然我國部分地區的電力質量不太好，但配電網在日后的發展是很大的，因此，需要建立一個適合配電網設計的發展方案，并輔以專業的技術指導，提高配電網設計的系統建設，提高設計的技術原理，使配電網符合開發設計規范，為了使設計更符合環保要求，滿足配電網設備的先進性、合理性等，成為一種資源節約型設備。根據國家電力技術的發展趨勢，部分地區已建立配電網站點，積極總結經驗，更好地推廣應用。②設計標準化、規范化原則。為了配電網的實現的過程中獲得好的經濟效益，改善配網線路的可行性操作，實現標準化的原則，標準化的配電線路，使其更好地改善周圍配電網絡的快速發展，進行大型、有前景的項目設計，可以知道未來發展前景的提升。所以，應盡量實現傳統配電網的升級轉型，實現其規范化、高級化的發展。

3智能電網及電力設計現狀

（1）缺乏恒定的標準。國有國法，家有家規。每個體系都應該有完整的標準來維持秩序，我國的電力系統就缺乏標準的完整體系，設計人員沒有恒定的標準，不能高效完成自身工作，影響電力系統的質量。

（2）智能電網地區差異大。在我國大部分地區已經全面被智能電網覆蓋，但也有部分不發達的地區沒有涉及智能電網技術，造成地區差異大，影響社會發展，同時對智能電網的發展產生不良影響。

（3）不注重設備維護管理。電力系統主要是依靠電力設備進行傳送、接收電能等，其中電力設備的好壞直接影響電力系統的質量水平。如果電氣設備出現差錯，容易造成電力系統紊亂，導致運行效果受到影響。如果對電力設備的維護保養不重視，不能定期檢修、維護電力設備，就會加快電力設備的老化。

（4）設計人員的綜合素質不足。現如今是信息時代，要想更好地使電力系統得到完善，首先要注重培養設計人員的綜合素質，加強設計人員的專業性及熟練的操作能力，考察設計人員是否有相應的證件，是否具有從業資格，加強對設計人員的技能培養。部分設計人員對工作不認真，缺少責任心。因此，應該實施針對設計人員進行培訓，提高設計人員的工作效率，增加設計人員的實踐經驗，改變這種不良現狀。

4智能電網電力設計

智能電網與電力技術的發展密切相關，在智能電網的相關研究課題中，智能電網自身的發展、智能電網對當前電網布局的影響、智能電網模式規劃與電網結構布局的關系等都是當前研究的重要課題。

（1）分布式電源。分布式電源是指系統中連接到電網的小型儲能裝置或發電裝置，其通電功率較低（通常為峰值負荷容量的15%）。電源連接點的保護裝置對電源設計影響不大。然而，如果采用大容量、靈活接入方式的智能電網，將相當于一個小型的輸電網絡。此時需要考慮短路容量、無輻射潮流等相關問題，另外，分布式發電與電廠的實際合作、孤島運行、潮流優化的空閑問題等也會影響到電力設計工作的開展。

（2）智能儀表。智能電網廣泛應用于客戶服務中智能電表的配置，智能電表的優點在于它的雙向通信計量功能，可以控制電力業務，監測波形，記錄電流和電壓狀況，進行實時計費。因此，智能電表可以形成并記錄大量的數據供規劃和運行，從而實現更高效的評估工作。其中，智能電表的突出優勢在于實時計費，其發展趨向于平衡電力系統的負荷模式，智能電表還可以為其他智能設備提供自動響應接口。從設計角度看，其峰值負荷數據非常重要，如果降低用戶的峰值負荷，可以設計更長的供電線路，降低允許電壓，減小電纜直徑，增大供電半徑。

（3）電網的自動化。傳統電網通常采用時間和電流相結合的保護裝置，保護裝置通常設置在遠離變電站的地方。但是，如果與智能電網相結合，電網結構可以靈活設置，系統的規劃和結構也可以同時設計，以適應突發事件的發生。電網自動化可以實現供電線路外的監測、通信和控制工作。電力自動化的關鍵是同一裝置的保護和開關操作，電力自動化可以看作是一個智能節點，它可以利用開斷短路電流、監測電流和電壓、及時與相關節點通信、自動重構系統等功能，對供電線路進行恢復或重構。這項工作的實現不僅需要適當的故障隔離，還需要足夠的容量來接收和傳輸電能。這兩個問題關系到電網的設計，必須合理解決。智能電網的功能不僅是縮短變電站與用戶之間的距離，而且是在發生故障時快速重構供電系統。因此，電網建設應盡量貼近這一方面。

（4）電網的自動化。變電站綜合自動化是將變電站二次設備的功能進行組合和優化，利用計算機技術、現代電子技術、通信技術和信號處理技術，實現變電站的自動監測、測量，全站主要設備及輸配電線路的自動控制和微機保護，以及與調度通信的綜合自動化功能。變電站綜合自動化的內容包括電氣量的采集和電氣設備的狀態監測、控制和調節。優點：①功能集成，所有二次回路功能集成。②結構計算機化的主要插件是一個全計算機化的分布式結構，通過網絡總線連接成一個整體。③操作監控屏用于對彩色大屏幕顯示器進行全面監控和操作。④具有在線自診斷功能和專家系統的智能運行管理。

5結束語

傳統的設計工作存在著不到位現象，導致在運行過程中，仍存在著一些不足，產生超負荷運行現象，長久下去會影響到人們的用電。而智能電網的應用，能夠有效提升能源消納效率，促進電力行業的發展。因此，大力加強智能電網的設計，構建齊全的智能電網，建立自動更新的數據庫，對電網系統進行智能化的設計和管理，并建立智能電網信息模型，確保智能電網能夠得到有效的應用，為用戶提供充足、穩定的電力，最終推動我國電力行業的發展。

參考文獻

[1] 李國華，白寶成，劉海龍，等.智能電網技術在電力系統設計中的應用研究[J].自動化與儀器儀表，2019（9）：230-233.

作者簡介

宋光獻（1988-），男，廣西隆安人;學歷：本科，職稱：設計員，現就職單位：廣西綠能電力勘察設計有限公司，研究方向：10kV配電設計。