淺談我國智能電網的狀況與發展趨勢

摘要：智能電網在全世界發展仍處于起步階段，但智能電網的建設確關乎國家的產業升級，因此，為了研究智能電網在我國以及全球各國的發展狀況，以及預測將來的發展趨勢，本文著重闡述了智能電網的概念及其發展現狀，并總結了智能電網的關鍵基礎技術，最后指出了智能電網的發展前景及方向。

關鍵詞：智能電網；發展現狀；發展趨勢

中圖分類號：TM734文獻標識碼：A文章編號：1674-7712 (2014) 08-0000-01

一、概念

智能電網就是電網的智能化，也被稱為“電網2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術的應用，實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全的目標，其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質量、容許各種不同發電形式的接入、啟動電力市場以及資產的優化高效運行。

二、智能電網的發展現狀

由于不同國家的國情不同，所處的發展階段及資源分布的不同，因而各國都結合本國的特點來規劃和發展智能電網。

美國在智能電網建設中更加關注電力網絡基礎架構的建設，以提高電網運行水平和供電可靠性，同時最大限度利用信息技術，實現系統智能對人工的替代。

歐洲國家發展智能電網主要是促進并滿足風能、太陽能和生物質能等可再生能源快速發展的需要，把可再生能源、分布式電源接入及碳零排放等環保問題作為側重點，重點方向是通過智能電網技術將北海和大西洋的海上風電、歐洲南部和北非的太陽能融入歐洲電網，以實現可再生能源大規模集成的跳躍式發展。

日本根據自身國情主要圍繞大規模開發太陽能等新能源等展開，確保電網系統穩定，構建智能電網。韓國則是把智能電網的重點定為建立電力市場供需的互動系統，并大力發展可再生能源發電的聯網和存儲技術，不斷降低成本和提高效率的同時，提高整個電網的可靠性及可用性。

目前，我國已經具備發展智能電網的條件，電網的發展已經發生深刻變化。我國智能電網的發展更多地關注智能輸電網領域，把特高壓電網的發展融入其中，保證電網的安全可靠和穩定，提升駕馭大電網安全運行的能力。另外，我國電網企業正在轉變電網發展方式，用戶的用電行為也在發生變化。以建設智能電網為著手點，能夠比較方便地建成滿足未來需要的下一代電力網絡。

三、智能電網的關鍵基礎技術

智能電網的關鍵技術總結概括如下：（1）集成的通信技術。智能電網的通信系統是一個集成了多種通信技術、開放式的通信網架，具有高速、集成、兼容、雙向的特征，成為一個能夠為各種控制裝置及保護系統提供“即插即用”的網絡平臺，能夠動態響應實時信息與功率交互[18]。（2）先進的傳感與測量技術。該技術是智能電網信息的基礎，主要用于智能儀表、廣域測量系統和電網設備在線監測系統三個方面。智能電網的特征要求了系統能夠準確實時的提供用戶用電的相關數據，同時還要監控系統的各個數據以保證系統的安全可靠運行，這些數據的測量都必須通過各種精密的傳感器來完成。傳感器越精密，測量技術越先進，測得的數據就越完善和精確，電網運行狀況也就越好[19]。（3）先進的電網設備技術。先進的電網一次設備是智能電網實現的物理基礎，包括高壓直流輸電技術、大容量儲能技術、超導輸電技術、先進的電力電子技術、再生能源發電與運行技術等。這些技術能夠保證持續穩定的為客戶提供優質電能資源，有重大意義[20]。（4）先進的控制技術。先進的控制技術涵蓋了現代控制理論、優化理論和人工智能技術在控制領域的綜合應用等過個領域，其作用在于分析、預測和診斷智能電網運行狀態，針對狀況做出合理反映，避免、減輕供電中斷等現象的發生[21]。（5）決策支持和可視化技術。決策支持系統能夠對電網中的問題和趨勢進行實時識別、確定、分析，并提出解決方案，同時將相應的系統情況、多種選擇以及每種選擇的可行性等展示給運行人員。可視化技術主要是將各種信息轉換為可視化信息，便于工作人員的分析和決策，從而提高效率和準確性[22]。

四、我國智能電網的發展趨勢

中國的智能電網發展，應在吸取其他各國電網建設優點的基礎上，遵循中國的特有國情進行規劃實施，積極推動堅強的智能化電網的研究和建設。智能電網是一個長遠目標，建設智能電網一定要注意實效，從實際情況和需要出發，有計劃、有步驟、有重點地予以實施，且應先試點再推廣。具體過程中應該注重從微觀技術和宏觀政策兩個方面著手。（1）微觀技術層面。在發電環節上大力提升可再生資源的發電能力，注重能源整合和協調運行水平；輸電環節上優先建設堅強的輸電網架，形成良好的一次系統，注意加強一次系統運行可靠性和操作控制的靈活性，著重研發直流輸電技術，提高效率，降低損耗；升級更新智能電器，提高智能電器獲取和處理數據的效率、監測與診斷的能力、自適應控制能力及信息交互能力，為智能電網夯實基礎。（2）宏觀政策方面。綜合決策支持主要指對智能電網的建設合理規劃，建立資源共享機制，使信息流、電力流、任務流等高度協調化，實現電網的智能調度與控制[23]。同時設計建立符合智能電網的規劃建設、運行管理、用戶與資產管理等要求的智能電網整體架構，提高系統管理水平。

五、結束語

智能電網對于推動我國經濟、能源、氣候等領域的發展有著巨大的作用，智能電網的發展必將推動電力系統的升級變革，同時也為世界能源、環境的發展產生深刻的影響，為人類生活質量的提高產生積極的作用。但同時智能電網建設是一項復雜的系統工程。因此，我國要根據自身國情，合理安排與布局，提早安排產業布局，為智能電網的發展做好統一的規劃，才能在智能電網的建設中少走彎路，節約寶貴的人力與物力。實現智能電網的穩步可持續發展這一目標。

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