智能電網的研究進展及發(fā)展趨勢

王連生　李俊明

摘要：智能電網以高速、雙向、集成的通信技術、參數量測技術、設備技術等多項高端技術成為未來國內外電網的發(fā)展方向。本文探討了智能電網的概念、特點以及重要意義，詳細分析了目前的研究進展和未來發(fā)展趨勢。中國智能電網的發(fā)展需要結合中國特色，本研究針對如何發(fā)展中國特色智能電網提出具體可實施的建議及意見。

關鍵詞：智能電網；核心技術；發(fā)展趨勢

中圖分類號TM7 文獻標識碼A 文章編號2095-6363（2016）06-0056-01

關于我國的智能電網的研究來說，對于很多不同的領域都有了創(chuàng)新性的研究，智能電網的出現不僅僅方便了用戶，而且對于能源配置來說也有優(yōu)化的作用。重點是對電力供應的安全性、電能質量等問題更加關注，所以，對于智能電網的研究和發(fā)展趨勢的判斷有很重要的作用和意義。

1.智能電網的概述及未來發(fā)展前景

1.1智能電網的概述

智能電網是網絡時代的產物，它主要建立在集成的，高速的雙向的通信網絡上，并且結合先進的傳感器技術或者是信號傳播技術，實現了網絡的先進傳播，并且現在有很多的國家都對于智能電網的應用晉升到一個新的領域，所以，智能電網如今的應用遵循了電網的可靠、安全、經濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的原則。和傳統(tǒng)的輸電系統(tǒng)相比，智能電網能夠合理地利用現代信息技術，傳感器技術或者是電網的自動控制技術等等。甚至實現了全自動非人工智能化測定電網結構，如果在輸電過程中出現了電網的局部問題，可以通過現代信息技術或者局部的傳感器技術分析問題的根源，然后通過智能化設備快速定位問題的發(fā)生地，通過網絡快速進行問題分析、優(yōu)化結構、解決問題，提升了電網的輸電速率。同時方便了用戶的用電情況。另外，在輸電的相關技術上智能電網也有了一定的優(yōu)化，能夠實現柔性交，直流輸電，電力儲能、配電自動化等相關的技術，并且能夠在根源上分配電力，如果有分股用電狀態(tài)，智能電網可以在網絡上預估其電流的分配情況，進而正確的進行相關系統(tǒng)的輸電供電，實現了多股用電。而且智能電網可以實現遠程輸電與供電。如果距離比較遠的用電情況，普通的電網無法實現遠程輸電，智能電網通過網絡上同步進行電力的測定進而輸送電流。而且智能電網能夠建立一個比較健全的服務系統(tǒng)，簡單的說就是用戶通過對智能電網的適應，進而了解供電系統(tǒng)的結構，電能質量、電價狀況和停電信息等，就能夠合理的進行用電器的使用，進而對整個智能電網用戶群來說提升了用電系統(tǒng)的安全性，方便性和實用性。而且，目前很多國家已經逐漸考慮將智能電網和其他領域進行結合，不僅對智能電網的結構來說有優(yōu)化的作用，而且對于結合的不同領域可以提升適應性、安全性、多樣性。

1.2智能電網的當前國內外研究進展

通過分析近年來智能電網的國際應用情況，進行了相關的分析，美國，屬于發(fā)達國家，實現的是智能電網的統(tǒng)一性，簡單的說全國的用電要在一個電網結構中進行調控，如果掌握不好或者是出現了相應的問題就會造成大面積的電力缺口，所以，美國現在遵循的是全國統(tǒng)一、可靠、降損、高效、投資拉動、可再生能源接入的原則。歐洲國家采用的是超能智能電網結構，簡單來說就是實現了跨區(qū)的電力接入與輸送還有可再生能源的接入和實現綠色環(huán)境友好交流等。日本也是智能電網應用比較快的一個國家，日本推崇的是新能源發(fā)電，合理利用能源結構，實現資源的重復或者多次利用。而日本在國際上比較出色的應用是太陽能發(fā)電和蓄電池的相關研究，充分體現了智能電網與能源結構的應用統(tǒng)一性。我國的智能電網應用主要是實現用戶的便利性。同時結合了很多的傳感器、新能源、新技術，多方面的優(yōu)化了供電輸電系統(tǒng)，提升了輸電系統(tǒng)的效率。而且我國實現優(yōu)化配置，通過電力流、信息流、業(yè)務流的高度融合，獲取最大的社會經濟效益。

1.3智能電網的未來發(fā)展趨勢

智能電網不僅僅是一種電網結構，同樣，還能夠和各種領域結合實現不同的應用價值。第一個未來發(fā)展的建議是可以將智能電網和汽車能源結構結合一下，實現電動汽車的多向發(fā)展。電動汽車，對于未來城市建設來說有比較重要的環(huán)保意義，因為可以實現汽車的零排放，因為能源現在比較缺乏，所以汽車對于石油的依賴就成為了未來社會棘手的問題，而智能電網的應用合理的配置了能源結構，對于太陽能、風能、潮汐能等能源應用到不同的領域，改善了汽車對于汽油的依賴，進而改善了能源緊缺的問題。當然，我國為了能夠更好的發(fā)展新能源電動汽車，實現了電動汽車的蓄電池更換或者是充電實驗，結果證明可以通過充電等進行電動汽車正常行駛。然后，第2個未來應用可以實現智能電網進行GPS導航，因為智能電網通過網絡進行位置控制，然后安裝定位系統(tǒng)，對于不同的地方進行坐標定位，覆蓋面積比較全面，這樣很多的地方都可以通過GPs體現網絡坐標。大大的方便了網絡信息化發(fā)展和智能電網同步供電傳輸等。

2.發(fā)展中國特色智能電網的建議

2.1技術創(chuàng)新與升級

技術創(chuàng)新與升級對于智能電網的結構完善有比較重要的作用和意義，因為智能電網有關的領域比較多，不僅僅是居民的家庭使用和應用，對于通信行業(yè)、信息處理、服務行業(yè)裝備制造，智能家庭等行業(yè)都有一定的關聯，所以有必要從技術結構上進行全面的升級，網絡信息化處理上要專門設計一個網絡系統(tǒng)，提升網絡信息化定位，有問題可以第一時間反應出來，然后通過相關自動化設備進行完善。對于技術的升級與創(chuàng)新來說，應用到不同的領域也是其中一個影響因素，對于交通、運輸、儲能的不同的行業(yè)，電網技術處理的標準也不一樣。

2.2形成完整的標準體系

建立一個標準的完整的體系進行智能電網的控制，首先，對于一個項目的智能電網設計，要先分析實際情況，然后確定項目的定位，然后專門的技術人員確定電網的結構，最后投入建設，同樣不同的領域設計標準不一樣，為了保證安全性、實用性，可以先進行實驗，確定電網結構符合標準，然后再投入建設。在建設后期建立一個雙向的服務體系，用戶可以向技術部門提出意見或者建議，如果有不安全的地方可以第一時間進行改善和問題解決。

2.3建立智能電網實驗基地

建立一個智能電網的實驗基地，設計不同的電路結構，分別能夠在不同的領域中應用，電壓電流的使用要通過實驗進行確定，并且在不同的支路和干路上安裝傳感器，如果有不符合標準的地方可以通過傳感器進行感知，然后做出調整。

3.結論

智能電網的建立與應用已經逐漸成熟，真正實現智能化電網結構，要設計合理的標準體系，有目標的進行結構優(yōu)化處理，不僅僅實現輸電系統(tǒng)穩(wěn)定，而且對于新能源新技術的結合也要有一定創(chuàng)新性提升，增加輸電供電效率。