城市智能電網規劃原則及技術辦法研究

任志鋒

摘要：近年來，國家電網公司積極建設智能電網，通過實施“互聯網+”戰略，全面提升電網信息化、智能化水平。以電網為代表的垂直行業將在5G時代完成數字化轉型，網絡切片正是在這種背景下產生的。在電力企業持續經營發展過程中，為了較好地適應網絡環境的發展要求，實現智能化電網可持續發展壯大，應牢牢抓住 5G 網絡切片技術與智能電網建設的融合機會，通過優化系統的創新以及資源的巧妙配置。

關鍵詞：智能電網;規劃原則

引言

智能電網普及無線通信技術是現代信息化發展的必然趨勢，當前智能電網主要技術也隨著經濟形勢的變化與產業結構升級而發生著一系列的特征變化，而無線通信技術也在相應地進步與發展，完善一系列監控與自修復功能，以降低系統性的風險因干擾素。智能電網是本文分析內容的主體，無線通信技術是本文分析內容的應用，針對智能電網中無線通信技術的應用問題進行分析研究，發現與排除無線通信面臨的一系列干擾因素，以推動電力系統產業結構的更新換代。

1智能電網介紹

（1）控制類業務：主要有配電自動化、精準負荷控制、配電網差動保護等，涉及電網安全穩定運行，具有典型的高可靠、低時延特征。（2）采集類業務：主要有用電信息采集、電動汽車充電樁等，涉及海量終端，分布廣泛，具有典型的廣覆蓋、大連接特征。（3）移動應用類業務：主要有機器人巡檢、無人機巡檢、電力應急通信、移動作業等，具有典型的大帶寬、移動性特征。

2智能電網技術分析

2.1智能電網的技術優勢

2.1.1?節能增效智能電網與傳統電網相比，其一個主要特征就是應用電力電子轉化器接入電網系統，通過逆變器與保護控制的自適應裝置和標準化接口與分布式電源進行接軌，從而使得電力系統不再需要設計規劃過多的分布式電源，提高了配電網絡的獨立性，增加了現有分布式電源的利用率，起到節約建設成本、電能增效利用的積極作用，使配電網絡能夠更高效地為用戶提供電力[1]。

2.1.2 優化調度

智能電網的信息集中化優勢能夠為客戶提供更加詳細的電力調度信息，例如通過電壓/頻率控制和有功無功指數等監控指數研究，通過電壓/頻率（U/f）控制系統可以調節配電網絡內局部區域的電源功率和頻率，而調度依據則是系統通過對電網電力分配的運行判斷，通過有功無功（PQ）指數而相應地選擇電網功率配給的控制方式，有利于通過可視化的配電網絡局部需求進行電源分配，保證電網的安全、穩定，并控制運營成本。

2.1.3 拓展性強

相比傳統電網，智能電網的拓展性更大，為了實現連續性、全自動狀態下運轉，同時完成數據傳輸以及節點監控工作，對用戶提供精確監控動態下的電價實時測量計費系統，可見智能電網既搭載互聯網技術，又解決電網儲能方式的問題，在電網功率負荷較高時優化電能提供方式，經濟可靠、互動性強。

2.2智能電網的應用問題

2.2.1?配電網的智能化問題

我國電網實現智能化是個循序漸進的過程，并不是在某一時期全部實現智能化、信息化，當前在供配電系統中，智能化主要在配電網系統中存在一些應用方面的問題，例如自動化程度不夠全面，區域分布不平衡，對無線通信技術的影響因素的抵抗力還有待提高等。影響比較明顯的就是系統故障往往造成局部或大面積停電問題，影響配電網的運營質量。

2.2.2 與新儲能方向的適應性

當前我國電力系統中的區域供電仍以分布式電源為主，主要儲能方式為分布式儲能，由于無線通信設備的電源設備發展方向是太陽能，風力等特殊發電形式，屬于間歇性的儲能方式，傳統的電化學儲能、電磁儲能等技術要朝機械儲能、壓縮空氣儲能等技術方向發展，而新技術、新設備的應用要與現有的電力系統及設備設置相互適應調整，需要整個電網系統提供相當的技術性支持。

3企業推進構建智能電網強化運行管控的策略

3.1夯實電網風險管控，保障電網安全運行

結合地方經濟社會發展，科學研判負荷增長趨勢，“十三五”期間電網年均負荷增速為3.0%，預計“十四五”期間電網年均負荷增速達到5.8%。超前布局電網規劃，推動智能電網建設與智慧城市規劃融合共進。根據輸變電設備停電檢修計劃，全面梳理電網運行風險，精準分析電網薄弱環節，動態開展消缺技改、大修項目儲備，依托“十四五”電網發展規劃，城區以提高可靠性為主，合理安排新建聯絡、絕緣化改造、配電自動化等工程;農村地區以提高農牧民用電質量為主，有序推進“卡脖子”、優化中低壓供電半徑等工程。通過“消除安全隱患”“提高可靠性”和“提高新能源消納”等8個類別專項改造工程，加快網架結構完善、重載線路治理，提升電網風險抵御能力。

3.2強化電網智能控制，構建智慧能源電網

在確保電網安全穩定運行的前提下，企業從抓好主網穩定管理、加強電網運行管理、擴展多元化延伸服務3個方面入手，不斷加強電網智能管控和提升需求側用電體驗。一是梳理母線、同桿線路故障分析結論，結合生產檢修，將《穩定導則》的新要求有效落實到具體工作，采取“逢停必算，一停一案”的原則，主動做好安全穩定控制系統的計算分析，完成各種方式的安全校核，不斷夯實電網穩定管理與運行控制。二是推進綜合停電精益化管理，按照“六優先、九結合”的原則，統籌安排電網計劃檢修，積極應用移動變電站轉帶重要負荷，預安排停電時間大幅降低，并加強配網帶電作業“三全能力”建設，2020年完成配網帶電作業1752次，同比增長65.9%，配電用戶重復停電比例同比下降30.55%。三是扎實開展低電壓治理工作，通過調節系統電壓、加裝無功補償裝置等措施，解決低壓線路77條、低壓臺區42個、低壓用戶5856戶，不斷提高用戶用電質量。四是推行線路狀態調度和網絡下令，拓展程序化操作應用，強化斷面潮流運行管控，提升電網調控運行應急能力。五是積極推進無人機、帶電檢測、機器人、在線監測等智能運檢技術應用，拓展設備數據收集途徑，實現電網設備分析預警和全景可視，提高電網風險感知能力。

3.3基站技術的平臺化

經過技術革新的無線基站未來在智能電網中將起到平臺化作用，進一步發展為內部搭載多種模塊化的通信平臺，主要功能為信息傳輸及處理，還需具備拓展性的數據存儲功能，以及輔助性的電源、照明、GPS定位等功能，還可經由信息內網進一步完善多端口通信模塊，例如內部網絡互動、視頻會議、信息搜索引擎等等，使通信設備的功能性搭配自然合理，對各種功能的綜合性較為普遍，是未來設備基站的主要發展前景。

結束語

智能電網對社會經濟發展有著積極意義，無線通信技術是智能電網未來發展的主體方向，目前智能電網中的無線通信技術需要進一步解決分布式電源的效率問題，減少影響因素，使無線通信基礎設備設施能夠搭載更豐富的智能化應用模塊，無線通信工程中的實際設計也要建立安全協議，保證系統的安全運行，共同促進智能電網的發展。

參考文獻：

[1]鄒偉. 加快構筑世界級智能電網產業發展高地[N]. 南京日報，2021-07-12（A01）.

[2]張瑞平，杜錦昉.電力企業構建智能電網強化運行管控策略的分析[J].農電管理，2021（07）：25-27.

[3]張靜.智能電網照亮幸福生活——國網洛陽供電公司城市配網發展回眸[J].河南電力，2021（07）：26-27.