智能電網監控技術的作用與發展探究

李鳳霞

摘要：隨著網絡重構和微網運行技術在我國電網監控系統中的應用，智能電網監控技術得到了進一步完善，并具有更大的發展潛力。本文將首先概述智能電網監控技術的最新發展，然后探討智能電網監控技術在應用中需要注意的要點，最后結合實際情況分析智能電網監控技術的作用，并對其發展方向進行展望。

關鍵詞：智能電網；監控技術；發展

一、引言

智能電網監控技術是信息技術、網絡技術和電網監控技術整合而成的產物，有著信息化、網絡化與智能化的特點。它在電力生產與供應的監控中發揮著積極的推動作用，能夠保障電網生產的積極性與應用的安全性。為了智能電網的穩定運行與可持續發展，有必要對其作用進行分析，并探究其未來的發展方向。

二、智能電網監控技術的應用要點

智能電網監控技術的發展旨在解決傳統電網監控技術中存在的問題，并實現對智能電網的運行監督。為了實現這一目標，智能電網監控技術借助智能傳感器，在全過程中實時監測數據，實現數據的高效整合與自動化處理[1]。

（一）一次設備智能化

智能電網監控技術想要充分發揮自身的優勢，實現高效應用，首要問題是關注一次設備的智能化。其中，智能斷路器是智能化一次設備中對繼電保護影響最大的關鍵組成部分。目前，實現斷路器的智能化方法是在傳統斷路器上搭載智能終端。這種方法不僅優化了傳統斷路器的操作方式和流程，還可以降低設備智能化的成本，并且能夠及時發現智能電網運行過程中的問題。

（二）電子互感器的應用

電子互感器是一種基于電磁感應等多種原理來工作的設備，主要作用是保障電流傳輸的安全性并加強對智能電網的繼電保護[2]。為了達到最佳效果，在應用電子互感器的過程中需要關注其性能提升，例如強化其信號輸出強度。這樣可以提升繼電保護的效果，確保電子互感器能夠準確和可靠地提供電流傳輸的相關信息，支持繼電保護系統對智能電網進行有效的監控和控制。

三、智能電網監控技術的作用

（一）提升智能電網的兼容性

通過收集、處理和分析數據，可以有效開展電網監控工作。為了確保系統具有良好的應用性能，電網系統需要與其他相關系統具有良好的兼容性。智能電網監控技術可應用于多種系統平臺，操作難度和日常維護難度較低。在電網系統運維中合理應用智能監控技術，有利于促進電網系統功能升級和新功能研發，提高對技術插件的應用包容性，從而增強服務功能。

電網覆蓋面積較廣，不同地理區域環境差異較大，導致智能電網覆蓋率不同[3]。智能電網覆蓋率與區域經濟水平密切相關。相對于南方沿海經濟發達地區，西北部地區的智能電網覆蓋率較低，這導致電力利用效率較低，不僅造成能源浪費，還影響區域經濟發展。利用智能監控技術構建智能電網系統，可提高經濟落后地區的智能電網覆蓋率，從而顯著優化電力系統，提高電流調節能力。以智能電網監控技術為基礎的電網系統能夠良好適應復雜外部環境，穩定發揮電網系統功能，提高電網環保性能，對節能降耗具有重要意義。

（二）保障智能電網運行的安全性

系統安全運行對電網系統至關重要，持續、穩定、安全運行是用電安全的基石。在實際運行過程中，電網供電能力等多個方面因素可能影響電網的安全穩定性。智能電網監控技術是一種功能穩定、使用安全的新興技術，能夠顯著提高電網的供電穩定性，并進一步提高總體供電質量。此外，智能監控技術能夠全面監控供電過程，動態監測系統運行狀態，及時發現系統潛在風險和運行故障，有助于促進設備的安全運行。

在電網系統中，不同層級的設備按照一定的邏輯順序連接，設備之間存在復雜的聯系。一旦其中一個環節發生故障，可能引發系統性故障。智能監控系統利用歷史數據，結合大數據分析、數據挖掘和模擬運行等技術，能夠對系統運行潛在風險進行預測評估，及時發出預警，提示系統運維管理人員采取有效應對措施，或者及時排除故障、降低電網系統故障風險。通過智能監控，能夠全面監測、分析系統運行質量，提高事前預防能力，盡可能減少事故發生，預防連鎖反應。智能電網具有治愈能力，能夠動態評估電網真實運行狀態。一旦發現故障或問題，監控系統可自主處理故障，減少對系統運維的人工依賴，提高系統運維效率，保證電網穩定運行。

相較于傳統電網，結合智能監控技術建設的智能電網系統對故障的預測、排查、評估、處理速度更快，安全監控質量更高，從而顯著提高了電網系統的運行安全性。

（三）強化智能電網的靈活性

智能電網監控技術在應用過程中具有靈活的信息收集和共享特點。當電網在供電過程中出現各類故障問題時，監控技術可以準確識別故障原因，并為后續電網維護人員提供依據，從而確保電網有效運行，保障供電的穩定和安全。此外，智能電網監控技術提升了電網的可控性，使其能夠自主調節運行能力，在特殊天氣等情況下仍能保持穩定運行，不受外界因素影響[4]。

站在智能化的角度分析，智能電網在技術方面具有較高的智能性。與網絡銜接后，它可以精準地判斷并應對各種故障，即使在緊急情況下也能保證電網的穩定運行，從而避免電網故障對供電的影響。智能電網本身具有很強的可變性，可以有效應對復雜或特殊的環境，即使受到外部損壞影響，也能保證運行的安全性和穩定

性。同時，在智能電網的應用過程中，它可以實現雙向信息的收集，對于后續電網運行中的信息共享具有重要意義。

（四）優化電能資源配置

在當前階段，我國電能資源生產仍然使用較為傳統的生產技術，包括火力和水力發電技術。然而，隨著對清潔能源的重視，可以選擇利用太陽能和風能進行發電項目的開發，實現電能生產渠道的多元化。智能電網的應用為內部融入了電網監控技術，提高了發電和供電的可靠性，也完善了電能網絡系統。因此，在調整電能資源生產方面，可以選擇針對不同的清潔資源進行科學調整，盡可能普及清潔能源，與我國國情相匹配，實現電能資源的均勻分布，提高電能資源利用率。應用智能電網監控系統后，整體資源分析目的性較強，可以結合各個地區的電能資源做出優化，促使資源均勻性，從而有效提高電能資源的利用率。

清潔能源備受社會關注，尤其是將清潔能源轉化為電能，以便更易于輸送和保存。盡管我國在清潔能源開發方面的力度相對較弱，但通常情況下，清潔能源會被轉化為電能。在智能電網構建后，電能的開發和輸送仍然存在一些問題，需要對相關設備進行完善，以確保與系統需求相匹配。同時，在智能電網中開發和利用清潔能源對我國的能源改革具有推動意義。這能改善我國能源分布不均勻的現象，減少電能資源浪費。針對電網系統化發展方向可以看出，我國針對電網系統的改革更加重視資源優化，并在多個地區聯動下促使資源優化更為標準，進一步提升電力資源的有效利用。

四、智能電網監控技術的發展方向

（一）優化數據監控系統框架設計

在電力調度監控系統的框架設計工作中，需要充分遵循行業原則，以有效提升框架設計科學性和完善性，從而使其符合最終需求。首先，框架設計應堅持標準一體化原則。標準化要求在系統設計過程中考慮當前行業和國家的標準，并根據這些標準進行系統設計，以確保設計工作有明確的依據。一體化要求系統范圍內的設備能夠實現統一管理，并便于實際調度處理，通過公共模型促進數據和服務的共享，從而提高內部管理效率。同時，框架設計應注重安全可靠性原則，將安全性作為重點考慮。

無論是任何系統設計工作，都需要確保系統運行的安全可靠性，以使設計后的系統能夠在實際工作中發揮作用。特別是監控系統設計，由于具有較高的風險性，需要工作人員高度重視。具體來說，安全性要求電力監控系統在實際運行中具備良好的防護能力，需要合理處理數據備份，并進行權限管理和訪問控制。通過加強功能設計，可以有效避免操作失誤導致電網故障。

可靠性要求系統應具有良好的穩定性，不僅需要支持長時間運行，還需要保障各項數據的訪問，提高數據處理效率，為企業內部管理工作提供便利。此外，系統的框架設計還應注重易操作性原則，界面設計應簡潔明了，考慮工作人員的工作習慣，合理安排各項功能位置，以提高工作人員的操作效率[5]。同時，應堅持監控系統良好的維護性原則，配備相應的自維護系統，在規定時間內對數據進行維護，提升數據信息使用的安全性。

在實際設計工作中，應結合行業工作經驗和現有智能電網監控技術的不足，切實優化數據監控系統的處理。在框架設計方面，應滿足系統的數據采集功能，因為數據采集對于電力調度是至關重要的。在數據采集模塊設計時，系統應準確獲取變電站斷路器的工作情況，并采集各項實時信息，然后上傳至機房。可以在采集裝置之后添加轉換單元，提高數據轉換和處理效率。此外，數據監控系統的設計還應滿足數據交換功能。電力調度監控對于數據采集有較高的要求，因此，在確保數據采集的基礎上，應實施數據傳輸和交換處理。可以將智能電網技術應用于設計工作中，通過網絡和光纖通道，提高數據通信水平。光纖通道的設計應注重系統與接口設備的配套，以確保數據采集和傳輸的獨立性。

此外，數據監控系統的設計還應考慮數據統計的需求。由于系統需要以數據為基礎，除了加強數據采集和傳輸外，還需要進一步進行數據統計工作。因此，系統設計應配備相應的統計功能模塊，在確保高效性的同時，提高系統的穩定性和數據統計效果。功能模塊設計應注意對數據進行分級處理，可以通過遞進式的數據分析提高數據篩選和匯總效果。在系統運行安全性方面，設計工作中應設置相應的告警功能。通過及時發現系統運行問題并進行報警處理，能夠確保工作人員能夠及時進行檢修，將問題控制在可承受范圍之內。告警功能模塊需要借助大量的監控數據，評估電網的運行情況，并制定相應的電力運行報告，對疑似故障設備進行報警處理，以提供設備安全運行的保障。

此外，結合智能電網環境，建議從電力調度系統需求出發，建立DOS系統運行模型，充分發揮模型優勢，做好輸電站的針對性設計，強化數據搬運功能。DOS系統運行模型在預警故障方面具有顯著優勢，通過芯片集成信號電路，可以提高輸電站的管理效果。另外，DOS系統運行模型還包括運行線路設計功能，可以有效調節變電站信號解調，實現電流信號的傳輸和分配，從而提高電力調度效果。在框架設計中，電網設計不僅要滿足電力需求，還要為電力企業的發展提供保障。可以采用C/S結構作為安全監控網絡框架，通過配備相關的配電終端設備，及時檢測內部數據信息的狀態，進行有效的分析工作，以確保電網的運行安全性。

（二）快速仿真決策技術

網絡技術的快速發展使得快速仿真決策模擬技術成為智能電網監控領域的關鍵技術之一。這項技術的應用將顯著提升智能電網監控的水平，并有效完善監控系統的各項功能。通過快速仿真決策模擬技術，可以加強風險評估和自愈控制功能，確保智能電網系統的穩定性和安全性。同時，通過完善預測功能，及時發出風險預警，并有效降低企業的損失，促進可持續發展。

在未來，相關工作人員應增強對快速仿真決策技術的重視，并將其與智能電網監控技術充分融合。在明確技術優勢的基礎上，將快速仿真決策技術最大限度地應用于智能電網監控系統的建設，以提高系統的可靠性、數據處理效率和安全性。

五、結束語

綜上所述，智能電網監控技術是基于集成化的信息網絡或高速雙向的系統通信網絡，采用先進的傳感技術、測量技術和控制技術，對智能電網的運行狀態進行監控，以保障其穩定性、安全性和經濟性。在應用智能電網監控技術時，需要關注一次設備的智能化、電子互感器的應用、智能電網的整體建設等關鍵點，以充分發揮智能電網監控技術在提升智能電網兼容性、保障安全運行、強化靈活性和優化電能資源配置方面的作用。在未來，智能電網監控技術將在發展環境和實際需求的影響下進一步優化數據監控系統的框架設計，并朝著快速仿真決策技術和分布式能源系統的方向發展。這將進一步提升智能電網的監控水平，增強系統的效率和可靠性，以適應不斷變化的能源環境和需求。

參考文獻

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[2]張大龍.智能電網監控技術的主要作用及展望[J].應用能源技術，2022，（07）： 35-37.

[3]仲穎，杜思陽.電網監控系統中智能電網技術的運用[J].電子元器件與信息技術，2021，5（08）：169-170.

[4]蘇文豪，孫天琦，薛璐璐.初探智能電網技術在電網監控系統中的應用[J].電子元器件與信息技術，2021，5（02）：119-121.

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