我國智能電網發展態勢及技術思考

李勇

(內蒙古包頭供電局昆區分局,內蒙古包頭 014000)

我國智能電網發展態勢及技術思考

李勇

(內蒙古包頭供電局昆區分局,內蒙古包頭 014000)

近年來,隨著科技更新速度的不斷加快,智能電網逐漸走進眾人的視野之中,作為當前國內外有關未來電網發展趨勢的討論熱點,智能電網如今的發展態勢和技術問題引起了眾人的普遍關注。本文就當前我國智能電網的發展態勢做出簡要的分析,然后從技術角度對我國智能電網的構建進行初步的思考與探索,以期能夠給相關人士帶來有效的參考與借鑒。

智能電網 發展態勢 技術

所謂智能電網，其本身是利用現代配電網技術、網絡技術、通信技術、傳感器技術、電力電子技術與儲能技等多種技術組合而成的一種綜合效果。與傳統電網相比，智能電網更加安全可靠，柔性程度更高、效率更快，通訊也更加方便。目前智能電網已在我國得到了一定的發展與應用，但是要想實現進一步的發展，還需在技術上下更多的功夫。基于此，下文中，筆者擬以我國智能電網的發展態勢為出發點，嘗試對我國智能電網的構建技術做簡要的探索。

1 當前我國智能電網的發展態勢

作為社會基礎行業之一，電力行業的發展與國民經濟的發展有直接關系。所謂電網主要是由電力系統中的各種電壓的變電所與輸配電電線路組成，電網建設作為我國電力建設的主要發展方向，電網建設的好壞不僅關乎到國家能源資源結構的優化，產業布局的調整、經濟發展規劃的升級以及相關政策的實施落實效力，同時本國的能源資源條件、能資源輸入可能性也在極大程度上受到電網建設的影響，因而國家能源戰略的安全性同樣也與電網建設有較大的關聯。

在經濟社會高速發展的影響下，我國的電力需求持續攀升，中國電力工業建設因此而進入了一個快速發展階段。一方面由于不斷擴大的電網規模，使得電網負荷劇變，導致區域電力負荷出現明顯的不平衡現象；另一方面面對依然薄弱的電網架構，強化實體電網迫在眉睫。不論是從能源資源的分布調整上來看，還是從均衡區域間經濟發展來看，提高電網輸送力，強化對電力輸送的協調規劃，促進遠距離、跨區域、大容量輸電的實現，都是極為必要和重要的，是實現統一高度，高度運行的聯合電網的必經之路。

對于國外的發達國家而言，由于其本身的電力工業發展已頗為成熟，輸電網架構變動幅度相對較小，電網發展趨于平穩，電力需求和電力供應基本持平，所以當前發達國家在進行電力建設時，其更多考慮國家在體制和利益方面的需要，也因此，如何盡可能地縮短停電時間和擴大電力的市場效益成為發達國家關注的焦點。也正因為如此，國外的發達國家在對智能電網進行研究時，更多的是出于對市場、環境、安全、電能質量等方面的考慮，其所構建的智能電網系統不僅高效靈活且安全環保，電網建設的信息化程度較高。另外，目前不少歐、美國家的智能電網建設的關注點多集中在在高級功能與業務的應用方面，這種智能電網系統雖然更加先進，更為高效優質，但是要想成功首先還需要克服資金和技術方面的問題。

我國智能電網的建設是由我國的基本國情確定的。中國智能電網的建設必須與我國能源資源的具體國情、國家發展戰略部署、國內電網建設規劃以及我國未來的發展遠景相聯系，站在不同的層次和角度上進行綜合性的考量，然后再基于各個重點進行有針對性的規劃。需要強調的是，中國智能電網的建設不同于歐美國家的智能電網建設，其既要涵蓋歐美國家智能電網建設的概念與范圍，同時還要建設處自己的特色，加強電網架構，提高電力輸送的能力，形成高度協調的統一電網。基于此來看，中國的智能電網建設規劃相對是超前，其羅成必將在國際智能電網發展上掀起一波新的浪潮。

2 對我國智能電網構建的技術思考

由上文可知，國外發達國家的電力工業已進入成熟階段，由于其輸電網格局以趨于穩定，發展趨于平穩，但與發展需求量較大，因而發達國家智能電網開發的重點主要集中于配電網方面。他們希望盡可能地避免停電，或將停電的時間縮至最小，同時將電力的經濟效益發揮到最大。所以國外專家對智能電網技術的研究主要側重于以下幾方面：相量測量和廣域測量技術、可再生能源的接入和并網技術、表計基礎設施和自動抄表系統、需求響應和需求側管理、配電系統自愈功能、分布式發電、微電網技術及電力儲能技術、三維動態與可視化電網調度自動化技術等等。

針對中國特色智能電網的建設而言，筆者認為我國智能電網建設在技術上應對以下幾點進行慎重的考慮：

第一，強化我國電網架構。我國當前的電網架構相對薄弱，在電力負荷大幅變動的情況下，不均衡的區域電力負荷，不利于我國電力事業的長期發展。同時基于我國當前正處于發展中階段以及我國能源資源分布的特對岸，我國需要建立起特高壓電網網架，加強對各級電網的協調，充分利用現代信息技術、通訊技術以及控制技術，促進互動化、信息化、自動化、數字化智能電網的形成。在具體的實施中，可以采用試點運行的辦法，在試點成熟的基礎上再進行大范圍的推廣，最終擴展至全國。

第二，建立起多層次、機動靈活的信息交互平臺。鑒于智能電網的建立是以集成的、高速雙向通信網絡為基礎，所以智能電網信息傳輸平臺的建設時尤為重要的，我們應對信息交互平臺的扁平的結構和層次分明、功能多變的信息交互平臺建設予以高度的重視。強調信息與業務之間的關聯性與整合度，構建出結構合理，架構分明，有加強的防御性和抗攻擊性，堅固靈活的智能電網信息交互平臺。

第三，除了二次系統測控、保護安全穩定控制等裝置，智能電網的裝備還包括傳統的一次系統智能電器、靜止補償裝置、固態開關以及高容量儲能裝置等等。隨著現代技術的不斷發展，智能電網中的各項裝備的整合程度要求將不斷提高。所以在當前的智能電網建設中我們應盡可能從長遠的角度考慮，優先采用適用于未來智能電網建設所需和可用的智能電網設備。

[1]姚建國,賴業寧.智能電網的本質動因和技術需求[J].電力系統自動化,2010(02).

[2]姚建國,嚴勝,楊勝春,楊志宏,高宗和.中國特色智能調度的實踐與展望[J].電力系統自動化,2009(17).

[3]胡學浩.智能電網——未來電網的發展態勢[J].電網技術,2009 (14).

李勇(1988—),漢族,內蒙古包頭市,研究生,內蒙古包頭供電局昆區分局。