解析構(gòu)建中國智能電網(wǎng)技術(shù)思考

一、中國智能電網(wǎng)開發(fā)的歷史背景

電力是目前每個國家經(jīng)濟發(fā)展的重要依據(jù)之一，也是人民能夠正常的運轉(zhuǎn)經(jīng)濟的重要動力，目前電力行業(yè)的運行和發(fā)展已經(jīng)直接和國家人民正常生活的各個方面進行掛鉤。就最近幾年來說，根據(jù)我國的經(jīng)濟快速并且穩(wěn)定的發(fā)展和人們在當(dāng)今社會生活水平的快速提高，電力被整個社會的需求也越來越大。跟著科學(xué)技術(shù)的進步和信息技術(shù)的不斷上升，什么智能設(shè)備，智能汽車等等。在2009年的時候，我國的國家電網(wǎng)的公司已經(jīng)開始了“加強智能電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)體系”的研究，2010年的時候，已經(jīng)完成了國家電網(wǎng)公司的智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系的規(guī)劃。2011年的3月份，中國智能電網(wǎng)750kV延安洛川的智能變電站已經(jīng)成功的投入運行，這就正成為了世界上最高等級的高電壓的智能變電站。

智能性電網(wǎng)和傳統(tǒng)型電網(wǎng)所存在的差別

傳統(tǒng)的電網(wǎng)是一個比較僵硬的系統(tǒng)，從電源接入和接出以及電能量的傳輸?shù)鹊确矫娑紘?yán)重缺少彈性，這就導(dǎo)致了是電網(wǎng)缺乏動態(tài)柔性和可組裝性，傳統(tǒng)電網(wǎng)一直使用的都是垂直的多種級別的控制機械，而這種機械的反應(yīng)能力也相對的緩慢，始終沒有辦法構(gòu)建出可以重新組合、可以重新進行配置以及實時的電網(wǎng)系統(tǒng)。傳統(tǒng)電網(wǎng)的實體相對而言也比較的笨重，然而，這笨重的實體卻被電網(wǎng)系統(tǒng)的自身的治愈功能和自身恢復(fù)的功能所完全的依賴。

智能電網(wǎng)和傳統(tǒng)的電網(wǎng)相互比較起來，在人們所想象中的智能電網(wǎng)即將又更一步的拓展和對全部電網(wǎng)的全景的信息的收集更為全面和廣泛，以較為可靠的、通暢的以及較為堅強的實體的電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)架子與電網(wǎng)信息的交換互動平臺作為基礎(chǔ)，又以服務(wù)生產(chǎn)的全部過程作為其需求，從而整合系統(tǒng)的各個實時的生產(chǎn)和電網(wǎng)運營信息的一個實際的情況，又經(jīng)過加強對電網(wǎng)的業(yè)務(wù)流的實時的動態(tài)的分析和判斷以及對其進行的優(yōu)化工作，給電網(wǎng)的運作和電網(wǎng)管理人員提供一個更加全面的、更加完整的和更加精確的電網(wǎng)的運作的狀態(tài)圖，并且對其作出相應(yīng)的輔助的對策的支持和實施方案的控制與應(yīng)對的預(yù)備的相應(yīng)的措施，在更加大的程度上實現(xiàn)精確性、及時性和成績優(yōu)化性的智能電網(wǎng)的運作和電網(wǎng)的管理。

智能電網(wǎng)和傳統(tǒng)電網(wǎng)相比較，智能電網(wǎng)的優(yōu)化各個級別的電網(wǎng)控制工作又要更進一步，建立了智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)上的扁平化和功能的模塊化以及系統(tǒng)信息的動態(tài)化的結(jié)構(gòu)框架，經(jīng)過了分散信息和集中信息相互的結(jié)合，構(gòu)建靈活的變化信息網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)智能的重新組裝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、優(yōu)化智能電網(wǎng)的客戶服務(wù)的質(zhì)量和最理想系統(tǒng)配置的效果，從而實現(xiàn)和傳統(tǒng)的電網(wǎng)相比較出的兩種不論是理念上還是體系上的截然的不同之處。

三、國內(nèi)外的智能電網(wǎng)的建設(shè)背景的不相同

電力行業(yè)是社會的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，也是國家能夠更加快速發(fā)展的重要命脈其中之一。電網(wǎng)的建設(shè)和國家的能源的資源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)的布局和經(jīng)濟快速發(fā)展的重要規(guī)劃以及能源資源的輸入的可能性和國家的能源戰(zhàn)略的安全等等有著密切的聯(lián)系。

緊跟著我國經(jīng)社會經(jīng)濟的快速的發(fā)展，人民對電力的需求量也在逐漸的增長，在我國的電力行業(yè)建設(shè)的已經(jīng)進入了快速發(fā)展的階段。一個方面是，國建電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)模的逐漸的擴大，電網(wǎng)所負荷能力的變動程度也很強烈，導(dǎo)致區(qū)域的負荷不能夠平衡；另一個方面就是，智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)有薄弱環(huán)節(jié)存在，故對這些薄弱環(huán)節(jié)有待加強。

在國外發(fā)達國家的電力工業(yè)應(yīng)急進入了一個成熟的階段，輸入電網(wǎng)的鋼結(jié)構(gòu)框架的變化也很小，智能電網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)逐漸的平穩(wěn)，電力的需求量的變化也逐漸的平衡，電力的儲備情況也相當(dāng)?shù)钠胶狻?/p>

四、發(fā)展中國智能電網(wǎng)所需要注意的幾個研究方向

（一）網(wǎng)絡(luò)拓撲方面

對于網(wǎng)絡(luò)拓撲方面，在未來的智能電網(wǎng)中需要堅強靈活的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建堅強、靈活的網(wǎng)絡(luò)拓撲，可以有效為電力鋪建“高速公路”，有著節(jié)省工程投資、節(jié)約線路占地等優(yōu)點。要實現(xiàn)此種網(wǎng)絡(luò)拓撲，那么應(yīng)對各級電網(wǎng)規(guī)劃進行有效優(yōu)化，在系統(tǒng)方面，要做好直流系統(tǒng)和特高壓交流系統(tǒng)的有效銜接，在電網(wǎng)方面，各級電網(wǎng)要和特高壓電網(wǎng)進行有效銜接，完成各級電網(wǎng)銜接，加強二次系統(tǒng)和一次系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展，構(gòu)建出靈活的網(wǎng)絡(luò)拓撲，將更利于冰災(zāi)等災(zāi)害的應(yīng)對，有利于電網(wǎng)安全建設(shè)。

（二）廣域防護系統(tǒng)和調(diào)度技術(shù)的優(yōu)化

要實現(xiàn)智能電網(wǎng)的構(gòu)建，那么智能調(diào)度技術(shù)是其關(guān)鍵技術(shù)之一，這種技術(shù)應(yīng)建立在基于廣域同步信息的網(wǎng)絡(luò)保護技術(shù)中，且要和緊急控制達成一體化，實現(xiàn)更優(yōu)良的智能調(diào)度技術(shù)；同時，智能調(diào)度的實現(xiàn)，要讓電力系統(tǒng)控制和元件保護達成良好協(xié)調(diào)，讓解列控制、恢復(fù)控制、區(qū)域穩(wěn)定控制等系統(tǒng)的安全性提高，構(gòu)筑出多道、且防護性高的防御體系，核心目標(biāo)是實現(xiàn)對大面積故障的防治，且對故障的連鎖反應(yīng)有很好的預(yù)防作用。

（三）高級計量體系

要實現(xiàn)智能化電網(wǎng)，那么高級計量體系的實現(xiàn)也是一項重要環(huán)節(jié)。從目前的電表計量來看，我國的電表大多是自動讀取的模式，這種計量模式?jīng)]有互動交流的存在，屬于單方面交流，在未來的高級計量體系中，應(yīng)考慮到由通信系統(tǒng)來完成雙方有交流的計量體系，比如實現(xiàn)遠程監(jiān)測功能，實現(xiàn)分時電價，以及達成用戶側(cè)管理的模式，其可以更快地和系統(tǒng)響應(yīng)，且完成準(zhǔn)確有效的計量體系。

（四）其他方面

第一個就是要建立實體電網(wǎng)的物理的一個載體，這是即將實現(xiàn)的智能電網(wǎng)的一個最基本的條件，因為考慮到我國的能源資源的分布情況不是很平衡，因此，我國必須建立加大了骨干的智能電網(wǎng)，特別是高壓電網(wǎng)的建設(shè)，一以此構(gòu)建成為堅固的國家電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)框架，落實智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)加強大范圍內(nèi)的電網(wǎng)的安全建設(shè)。另一個方面就是，信息的相互交換的平臺。最后一個方面就是，電源和電網(wǎng)的相互協(xié)調(diào)。電網(wǎng)和電源是組成整個電力系統(tǒng)的不可分開的重要組成部分，這兩個方面的發(fā)展也同時的受到了宏觀經(jīng)濟的政策，負荷情況的變化以及環(huán)境保護的嚴(yán)重影響。所以說電源和電網(wǎng)只有兩個能夠同時協(xié)調(diào)一致，進行均衡的發(fā)展，這樣才能實現(xiàn)這個社會資源的優(yōu)化和配置，從而實現(xiàn)社會的最大化的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]5000億建強智能電網(wǎng) 引發(fā)世界關(guān)注.中國移動物聯(lián)網(wǎng)[引用日期2012-09-10] .

[2]最新智能電網(wǎng)技術(shù)資訊和應(yīng)用方案.智能電網(wǎng) [引用日期2012-11-9] .

[3]智能電網(wǎng)未來發(fā)展方向.電氣自動化技術(shù)網(wǎng).2010-10-29[引用日期2012-09-25] .

[4]2012年智能電網(wǎng)在中國發(fā)展前景展望.中國城市低碳經(jīng)濟網(wǎng)[引用日期2012-09-11] .

[5]世界首座750KV職能變電站竣工.人民網(wǎng) .2011年04月01日19：24 [引用日期2012-12-15] .

[6]劉云浩.《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》：科學(xué)出版社 ，2012.

（作者單位：孟州市電力公司）