試論電網智能化趨勢及技術特點

王倩 蔣雷

（河南省電力公司商丘供電公司，河南商丘 476000）

試論電網智能化趨勢及技術特點

王倩 蔣雷

（河南省電力公司商丘供電公司，河南商丘 476000）

我國面臨著全球變暖和大范圍霧霾天氣污染等嚴重環境壓力，而我國電力供應中以燒煤為主的火電占了很大份額，因此在我國能源安全和環境安全的壓力下，建設智能化高效的電網迫在眉睫。2010年已經將建設智能電網提升至我國國家層面上的戰略部署，意圖在現有電力系統物理基礎上大規模采用電子技術，起到傳感、遠程控制、通訊等作用，在電網的使用上實現深度信息化、智能化、自動化、清潔化、高效化，突出經濟性、高效性、安全性，能夠實現更加強韌的電網，進一步降低大規模停電的風險，提高設備使用效率，降低人工成本等。本文綜述了智能電網的趨勢及技術特點。

智能電網；智能變電站；智能電表；IEC61850通訊規約

電力資源由于其能源傳遞速度是以光速運行，所以電能的生產、傳輸、調配和最終用戶使用幾乎是同時進行，因此電力的生產、入網和使用是處于一個連續的動態平衡狀態之中，同時三者相互影響相互制約，為了使三者達到最優效果，達到提升電力系統資源配置進而提高電能質量、保障用電安全的目的就需要提升整個電網的運行和管理水平，建設更加科學的電網系統，管理復雜的電網系統，智能電網（SG,Smart Grid）的概念近年來被反復提出。理想中的智能電網（Smart Grid）應該具有能夠自愈、滿足多元化的元器件的兼容問題、能夠形成暢通高效的通訊網絡、更高效的交互能力、更能滿足多元化的用戶需求、更加強韌不易崩潰等特點。

1 智能電網的定義

中國國家電網對智能電網提出的定義是：“以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強電網為基礎，利用先進的通信、信息和控制技術，構建以信息化、自動化、互動化為特征的統一堅強智能電網。”

從國家電網給出的定義不難看出，我國的智能電網建設是以現有的實際的物理電網為基礎，通過現代化的信息技術和傳感器技術相結合，改造達到智能化，進而實現現有電網的堅強和智能，突出了經濟效益和技術的漸進性，其本質是通過現代化的信息技術將電網的各個環節建立成物聯網的統一信息體系內，是電網的信息化，這些新技術并沒有改變電網自身的構架，只是使智能電網更加高效可控，維護使用成本更低。

2 智能電網的特點

2.1 網絡化

未來的智能電網應該具備強韌的網絡結構，通過大量的智能傳感器將整個電網的各個信息狀態綜合起來。

2.2 信息化

智能電網應該能夠使各種狀態信息和監測數據在網絡中快速的傳遞和處理，能夠通過遠程實現監控、診斷、控制、調配等。

2.3 兼容性和開放性

智能電網能夠在現有電網基礎上改造，能夠適應不同廠家的不同的電氣設備，并且具有一定的開放性，對未來可能加裝的設備也具有良好的兼容性。同時在客戶端能夠通過數據處理和智能電表提供個性化的更經濟的供電服務。

2.4 高效性和互動性

智能電網能夠實現網上數據的全監控，通過對電網不同節點和用戶的用電模式的建模能夠分析并提高智能電網的使用效率，并且能夠根據用戶的需要增強與電力企業的互動，消費者的信息能夠更好的反饋給電力企業，進而更加促進電網的高效性。

2.5 堅韌性

智能電網能夠在第一時間或者出現故障的節點，能夠及時做出反應，實施搶修和緊急替代方案等，能夠最大限度的保障用電安全，同時由于全信息化的特點，能夠用狀態檢修代替現行的超量檢修，為電力企業節省了大量的人力物力。

2.6 易用性

信息的集成和統一控制使得公司能夠調配系統內電力專家在辦公室遠程會診，解決了偏遠地區技術力量不足的長期難題，同時對同一系列的軟件的反復使用能夠強化使用者的操作技能，方便了電力系統控制人員的使用，同時由于集中化和信息化減少了相關的操作人員數量，為企業節省了大量的人力物力以及培訓費用。

2.7 靈活性

高效的網絡化使用電企業能夠了解整個電網的狀態，能夠通過調節發電方式、優化分配電能、降低設備投資、降低維護費用等等方面節省大量開支，同時為實現電力價格的市場化打下堅實基礎。

3 智能電網的發展趨勢

3.1 基于MAS的分部協調與自適應控制。MAS系統，即多Agent系統，具有更強大的伸縮性，高度的模塊化和系統成員具有更高的自主性。

3.2 分布式能源系統。分布式發電、儲能、需求端負荷三大模塊集成化程度更高。

3.3 快速方針決策。只用于故障的實時監測和預警，為管理人員提供技術支持和協助診斷。

3.4 物聯網。智能化電網的延伸，深入到用戶的智能化用電器中，更好的了解用戶的用電習慣和特點。

3.5 綜合決策。依托智能電網的全信息化實現區域或全國的專家控制系統，調配專家會診的方式解決重大問題，或對重點項目進行基于智能電網實時數據和分析數據庫的綜合決策。

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1003-5168(2014)04-0093-01