我國電網智能化前景探析

摘要：電網智能化在提高電網穩定性及電能質量等方面有著非常重要的意義。文章介紹了電網智能化的特征，重點構建高速、集成、實時以及雙向的通信系統的電網，從先進的控制技術、供配電網絡的集控、多功能計量表等方面闡述了電網智能化的發展前景。

關鍵詞：電網智能化；節能減排；供配電網絡

中圖分類號：TM727 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）16-0004-02

隨著經濟的迅猛發展，各國對能源的需求越來越高，而與之對應的是能源短缺與環境問題，因此，對能源進行調整和優化，實現社會可持續發展，是各國政府都亟待解決的問題。我國黨的十八大明確要求在節能減排的前提下，實現我國經濟的可持續發展。基于此，電網智能化是非常重要的。利用數字化信息網絡構成的智能化電網，能夠實現能源開發、能源發電、電力輸送、電力供應等，可以保證電網供電的穩定性與安全性，確保電網電能的質量，提高電能的利用率，因此，電網智能化無疑是未來電網發展的必經之路，對于節能減排有著舉足輕重的作用。

1 電網智能化的特征

電網智能化采用了先進的信息通訊技術、測量技術、計算機監控技術，可以實現對電網的運行進行優化，并且能夠對電網擾動進行預測和應對。電網智能化具有以下優勢：

（1）電網的智能化使得電網抵抗故障與干擾的能力增強。當電網在遭受外界天氣條件、人為破壞等情況下，不會造成大面積的停電，確保電網能夠正常運行；同時，電網智能化使得電網信息安全能力提高。

（2）電網智能化能夠提高電網系統的預警能力與控制能力，通過進行在線安全分析，電網能夠進行故障的自我診斷、隔離，并且能夠進行自動恢復。

（3）通過電網的智能化，使得可再生能源的接入以及微電網的接入變得簡單，使得用戶與電網的交互更加高效。

（4）通過電網的智能化使得能夠有效開展電力交易，從而確保了資源配置的合理性，并且電網損耗降低，電能利用率提高。

（5）電網智能化能夠使得電網運行的成本降低，優化了資產，并且由于便于接入可再生能源，從而使得用戶電價降低，同時排放水平降低，保護了環境。

（6）電網智能化促進了電網信息的高度集成，使得電網管理能夠實現標準與規范化。

2 電網智能化的發展前景

（1）基于先進的通訊技術，構建高速、集成、實時以及雙向的通信系統的電網，是電網智能化的發展趨勢。電網數據的獲取、保護離不開通信系統，因此，電網智能化必須以完善的通信系統為基礎。實現電網智能化需要將電網通信系統和用戶緊密聯系起來；電網不同智能電子設備、集控中心、衛星定位系統、智能化測量儀表、電網后臺控制器、電網智能化的計量設備，與電網用戶實現網絡通信。電網智能化的通信系統要求基于通信網絡開放的結構，從而能夠實現具有統一性的即插即用的環境，使得電網電器件之間網絡化的通信得以實現；另外，電網智能化通信系統實現了技術規范的統一性，電子設備、傳感器等在電網實現了智能化的通信，系統和設備的信息實現無縫對接，從而利于電網系統之間、設備之間以及系統與設備間的操作。

（2）電網智能化的另一個發展方向是電網先進的控制技術。在電網中發展控制技術，能夠實現對電網的診斷、分析、預測以及控制，從而根據分析的狀態采用智能化的算法，對電網中有影響的因素進行減輕或者消除，同時利用先進的控制技術，使得電網能夠實現電能質量的智能化優化。通過電網智能化控制技術，能夠使得電網輸電、供電、配電以及用戶側得到有效控制，同時對于電網的有功與無功進行管理；而電網智能化的先進控制技術，能夠和電網的事件進行快速響應，并進行診斷，同時對于市場報價也能夠支持，從而使得電網資產管理水平得到了提高；電網的智能化的控制的自愈性質使得電網可靠性得到大幅度提高。

（3）供配電網絡的集控是電網智能化發展的一個重要方向。電網智能化應用先進的電子技術、大容量的儲能技術以及超導技術，使得輸電網絡性能極大提高。通過電網智能化，使得電網與負荷之間能夠獲得平衡點，使得電網電能質量不斷提高。基于智能化的新技術與新設備的集成應用，使得電網輸配電的可靠性以及容量得到改善，并且能夠在電網中引入更多的儲能設備，而電網中引入的微電網不但使得電網的可靠性提高，同時也提高了電網的經濟性。

（4）電網中多功能計量表的應用是電網智能化發展的一個方向。電網實現智能化，必須基于可靠安全的物理電網結構以及安全的信息交互平臺，將電網各種數據信息進行整合，從而可以獲取準確、完整的電力流信息以及業務流信息等全景信息。利用對電網系統實時的生產數據以及運營數據的分析整合，從而加強電網動態數據的分析與診斷，不但能夠確保電網的安全運行，同時也有利于電網管理人員獲得完整的電網運行狀態圖，同時給電網運行提出智能化的輔助措施，為電網安全、穩定運行提供盡可能大的精細、及時、精確的控制方案。電網智能化可以將風能發電、太陽能發電等清潔能源發電引入電網，從而形成分布式的電網系統。人性化的智能計量表，是電網用戶和電網的連接點，通過電網智能化的計量表，實現了對電能的雙向管理，能夠促進供電方和用戶進行互動，用戶可以通過電網智能化的電表的連接，及時獲得用電信息；同時，用戶也可以及時了解電網的運行狀態、電網電壓、功率等數據，從而使得用戶能夠對用電進行及時的調整；通過動態的計費方式，用戶能夠根據用電情況制定符合自身實際情況的用電方案，對用電設備的用電進行及時的調整，實現用戶節能的目標。

（5）基于信息化技術的發展，無人化管理也已經成為電網智能化發展的一個重要方向。電網中通過智能開關設備，能夠實現報警信號數字化的傳輸、信號指示等，另外能夠實現智能開關設備操作控制、聯鎖、閉鎖以及和其他設備的通信等。電網設置自動化的在線監測與專家檢測系統，實現了對電網無人化的智能化監控。通過電網通信網絡實現數據傳輸信息化，將采集的數據進行共享；電網檢修專家系統基于設備的實際情況，對缺陷進行檢修，根據設備歷次的實驗數據、運行數據以及在線數據等的分析與比較，對電網的運行狀態進行評估，同時根據評估的結果制定相應的方案，從而實現了無人化管理，也使得維護工作量降低。同時，電網中安裝數字化的繼電保護裝置，具有可以遠方投退保護的軟壓板，從而實現了保護定值區遠方切換，從而實現了電網保護裝置運行無人值班化。

3 結語

隨著世界性能源危機的出現，電網智能化發展已經成為了關系到各個國家發展的重要課題，通過現代化的信息技術、控制技術、先進的設備，智能化的電網計量設備實現電網智能化已經成為人們的共識。通過發展電網智能化，實現電網用電的優化，不但能夠使得用戶的電費支出降低，更重要的是能夠使得電網穩定高效運行，從而提高電能利用的效率，降低了能耗，實現了節能減排的目的。

參考文獻

[1] 崔勇，李善文，胡文藝，等.農村智能化電網規劃

[J].電工技術，2011，（2）：68-70.

[2] 壽頤如.智能電網關鍵技術研究展望[J].科技促進發展，2009，（6）：35-39

[3] 袁瑤，劉爽昕，王曉曦，等.我國智能電網規劃現階段研究與應用[J].長春工程學院學報，2010，（11）：42-45.

作者簡介：馬洪光（1974—），男，河北任丘人，供職于河北省任丘市電力局，研究方向：電網智能化。