堅強智能電網發展技術的研究

【摘 要】 針對目前電力運行環境的日趨復雜，討論了適合中國電網情況的智能電網的定義，總結出了智能電網自愈、互動、優化、兼容、集成五大特點。

【關鍵詞】 智能電網 自愈 優化 電力市場

隨著以特高壓為骨干網架和以各級電網為國家特色電網的形成，風力發電、太陽能發電、燃料電池發電等分布式可再生能源發電資源數量的不斷增加，電力網絡跟電力市場、用戶之間的協調和交換越加緊密，電能質量水平要求逐漸提高，傳統的電力網絡以及控制措施已經難以支持如此多的發展要求。為此，我國提出了發展堅強智能電網的設想，實現對傳統電網的升級換代以及電網運行、控制新思路的改革，同時也為中國電力市場的真正形成打下良好的基礎。

1 智能電網的概述

1.1堅強智能電網的定義

智能電網指的是電力輸配系統綜合傳統的和前沿的電力工程技術、復雜的感應和監控技術、信息技術和通訊技術以提高電網運行效率并支持客戶端廣泛的附加服務的新型電網。

1.2智能電網的特點

本文根據智能電網具有的靈活性、易接入性、可靠性、經濟性等多方面優點，將智能電網的主要特征歸納為：

（1）自愈：對電網的運行狀態進行連接的在線自我評估，并采取預防性的控制手段，及時發現、快速診斷和消除故障隱患。

（2）互動：系統運行與批發、零售電力市場實現無縫連接，支持電力交易的有效開展，實現資源的優化配置。

（3）優化：實現資產規劃、建設、運行維護等全壽命周期環節的優化，有效地降低運行維護成本和投資成本，減少電網損耗。

（4）兼容：電網能夠同時適應集中發電與分散式發電模式，實現與負荷側的交互，支持風電等可再生能源的接入，擴大系統運行調節的可選資源范圍，滿足電網與自然環境和諧發展。

（5）集成：通過不斷的流程優化、信息整合、實現企業管理、生產管理、調度自動化與電力市場管理業務的繼承，形成全面的輔助決策支持體系，支撐企業管理的規范化和精細化，不斷提升電力企業的管理效率。

2 智能電網的技術組成和功能

2.1高級計量體系

高級計量體系AMI（Advanced MeterinInfrastruscture）是一個使用智能電表通過多種通信介質，按需或以設定的方式測量、收集并分析用戶用電數據、能夠提供開放式雙向通信的系統，是智能電網的基礎信息平臺。

2.2高級配電運行體系

高級配電運行體系ADOI（Advanced Distribution Operation Infrastruscture）主要的作用是使“自愈”功能得以實現。主要包括高級配電自動化、配電快速仿真與模擬、分布式電源運行、AC/DC微網運行、新興電力電子裝置、配電SCADA、配電地理系統（GIS）七個部分。各部分之間的關系本文著重介紹配電快速仿真模塊、分布式電源接入以及微網的運行。

2.3高級輸電運行體系

高級輸電運行體系ATOI（Advanced Transportation Operation Infrastruscture）主要實現輸電智能化，強調的是阻塞管理和降低大規模停運風險。主要包括輸電阻塞管理、輸電SCADA、WAMS、輸電GIS技術、EMS高級報警可視化、輸電系統仿真與模擬等。其中阻塞管理、輸電SCADA、WAMS和輸電GIS技術是核心。

2.4高級資產管理體系

高級資產管理體系AAMI（Advanced Asset Management Infrastruscture）主要實現電力資產管理，大大改進電網的運行和效率。綜上所述，當今的智能電網由上述四個體系構成：AMI授權給用戶，使系統同負荷建立起聯系，并使用戶能夠支持電網的運行；ADOI使系統可自愈；ATOI強調阻塞管理；AAMI大大地改善資產管理。

3 結論

（1）智能電網和傳統電網相比，具有自愈、互動、兼容、優化、集成五大優點。

（2）智能電網由AMI、ADOI、ATOI、AAMI四大體系構成，它們之間的密切配合實現現代電網的優化運行。

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