智能電網技術的現狀與發展趨勢研究

趙蕊蕊

（漯河匯力電力勘察設計有限公司，河南 漯河 462000）

智能電網亦稱“電網2.0”，是指電網智能化，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。近年來，隨著經濟和計算機技術的不斷提高，電網事業發展速度也日益加快，但隨之而來的是各種電網問題，為保證電網安全穩定運行，各國紛紛開始進行智能電網的研究，并取得了相應成果。本文主要對智能電網技術的現狀與發展趨勢進行分析。

1 智能電網技術發展現狀

不同國家具有不同國情、不同資源分布及處于不同發展階段，因此，世界各國對智能電網的理解、思路、重點及發展方向也存在明顯差異。美國在進行智能電網建設時，通過利用電力網絡基礎架構的升級更新來加強電網的安全穩定運行，同時，充分利用計算機應用技術，實現系統智能對人工的替代。其發展智能電網的重點在配電和用電側，注重推動可再生能源發展，注重商業模式的創新和用戶服務的提升。歐洲國家發展智能電網側重于利用太陽能、風能及生物質能等可再生能源，推廣分布式發電，從而帶動整個電網行業發展模式的轉變。而日本構建智能電網以新能源為主，根據自身國情，主要圍繞大規模開發太陽能等新能源，確保電網穩定，構建智能電網。

我國智能電網技術研究相對較晚，根據我國電網發展特點，并結合國際電網技術的發展情況，進一步加強我國智能電網建設。我國智能電網的建設更加關注智能輸電領域，將特高壓電網的發展運用其中，從而保障電網的安全穩定運行。另外，國家電網企業也在積極轉變電網發展方式，用戶的用電行為也逐步改變。為實現電網的智能化，還需要不斷研究并開發相關技術。目前，我國正在不斷開發和研究電網儲能技術，風能和太陽能等可再生資源的接入技術，微電網等系列新技術等，并取得了一定成績。

2 智能電網的特點

雖然不同國家針對自身國情對智能電網建設提出的重點和目標有所不同，但智能電網的建設都是基于市場、電能質量、安全和環境因素進行的，因此，它具有以下功能特點：一是自愈性，能不間斷地對電網可能出現的問題進行評估和預測，確保電網的安全穩定；二是兼容性，能對風能發電和太陽能發電等可再生能源的接入進行合理支持，保證分布式發電與微電網并網運行；三是交互性，能加強電力公司與用戶的雙向聯系，從而促進雙方交流，以此實現電力供給的相互適應；四是協調性，能有效與批發或零售的電力市場進行合作，從而提高對電力系統在市場規劃中的管理水平；五是高效性，能提高資源和設備使用率，從而降低運行成本和投資；六是集成性，通過對平臺和模型的統一，從而實現標準化、精細化、規范化的管理。

3 智能電網的發展趨勢

3.1 堅強、靈活的網絡拓撲

堅強、靈活的電網結構是未來智能電網的基礎。根據我國生產力發展和能源分布的現狀，能對遠距離、大規模輸電及大范圍的資源進行優化配置。因為特高壓輸電能具有提高輸電容量、降低輸電損耗、保護生態環境、節約工程投資等優點，因此，其成為智能電網發展的必然選擇。

3.2 開放、集成的通信系統

智能電網要求對當前電網系統狀態進行監視和分析，不僅能判別可能發生的故障，同時還能做出預測，對已發生的問題做出響應。此外，還要不斷集成和整合電網生產運行管理平臺和企業資產管理，為電網各方面建設、運行提供全方位的服務。因此，對通信系統和網絡安全的標準性、集成性和開放性提出了更高要求。

3.3 智能讀量體系和智能需求側管理

電網智能化要求準確地掌握用戶的用電規律和情況，從而有效平衡供電量和需求量。運用智能電表和通信系統組成的先進計量系統，不但能使用戶參與實施電力市場，而且能夠實現對諸如遠程監測,分時電價和用戶側管理等的更快和準確的系統響應。

3.4 智能調度技術和廣域防護系統

智能調度是智能電網建設的關鍵環節，調度的智能化主要是對現有調度中心功能的重大擴展，智能電網調度技術是進行智能調度研究與建設的核心，它能全面優化資源配置，加強調度系統對電網的駕馭能力，提高科學決策管理能力，提高靈感高效調控能力。調度智能化的最終目標是建立一個基于廣域同步信息的網絡保護及緊急控制一體化的新理論、新技術，從而協調緊急控制系統、電力系統元件保護、控制系統、恢復系統等多重安全防線的綜合防御體系，實現實時決策指揮，以達到有效防治災害的目的，實現大面積的連鎖故障的預防。

4 結 語

盡管智能電網還是一個比較新的事物，且處于發展初期，但智能電網能有效保證電網安全穩定、經濟有效運行，它必將成為未來電網發展的新趨勢和新潮流。目前，世界各國都在不斷對智能電網技術進行研究，從而實現電網智能化構建，以促進電網事業的快速發展，為工業發展和居民生活用電提供有力保障。

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