智能電網在智慧城市建設中的發展規劃淺談

歐勝煉

摘要：近年來，智慧城市以其高度智能化、信息化等特點受到越來越多的關注。智慧城市發展的前置要求是城市生活功能的高速發展，達到相輔相成的辯證關系，為支撐智慧城市建設、完善智慧城市功能提供強有力的保障和動力。文章主要就智能電網在智慧城市建設中的發展規劃展開分析。

關鍵詞：智能電網;智慧城市;發展規劃

據估計，到2050年，全球 68%（69億）的人口將集中在城市中心，這一趨勢可能會持續下去。城市化的城市利用規模經濟成為集中社會、經濟和政治力量的創新中心。它還導致許多復雜的城市挑戰，例如犯罪、交通擁堵、廢物產生、水和能源需求高、空氣和噪聲污染、獲得醫療保健、住房和教育的機會不平等以及財富不平等。為了應對城市化所帶來的巨大挑戰，“智慧城市”已成為一種普遍的概念，既可以解決城市和經濟增長的問題，又可以解決這種增長所帶來的環境和社會問題。

1智慧城市發展對智能電網的需求

智能電網通過應用先進的通信信息技術、智能控制技術和傳感技術，構建經濟、環保、高效和便于信息化管理的供電網絡。智能電網的內涵以及智慧城市建設的發展內驅力、發展的基本服務對象、發展的根本目標都是一致的。從概念專業上講，智能電網側重于更加細化的供電、用電服務網絡的建設，其主要檢驗指標包括可靠耐用、環保高效、清潔可持續、友好互動，而智慧城市的發展目標則是綠色、低碳、可持續。兩者的相關關系不言自明。智能電網通過優化資源配置、淘汰陳舊業態、增強網絡使用的穩定性與持久力，提高電網及其附帶設施的應用效力，既為用戶提供了清潔、經濟的電力能源，也為城市環保與經濟型城市建設提供了建設方案。因此，智能電網的建設和普及，是順應城市發展的客觀要求，是國內人民物質和精神生活水平提升的客觀體現。

2智能電網下現代城市電網規劃思路

為促進智能電網下的現代城市電網規劃需建立科學的智能化電網信息平臺、加強對新建城區的科學管理和電網規劃，并進一步優化地理信息系統。

2.1 建設科學的智能電網信息化平臺

隨著城鎮化發展的不斷推進，各個地區對于土地資源的需求量比較大。在這種特殊的情況下，對于城市變電站、電力線路等建設需要付出更多的經濟成本。針對智能電網下的城市電網規劃和建設需加強智能化電網信息平臺，例如，在我國各個城市地區可以建立起完善的智能化電網信息系統，在對土地資源進行統籌兼顧和科學優化的背景下，積極借鑒西方發達國家的先進管理經驗，對智能化電網信息平臺進行建設。在城市變電站、網點等的建設過程中引進智能化信息平臺和相關技術，對目前的智能電網平臺進行科學改造。眾所周知，智能化電網信息平臺的建設可以更為廣泛地采集各種電力信息，并對這些電力信息進行整合和優化，從而為城市電網規劃和科學建設提供優質條件。智能電網信息化平臺的建設需要充分整合城市地區的變電站與各種網點，且需加強對特定區域內部電力信息的動態監測和控制。因此，建設科學和完善的智能電網信息化平臺，將成為智能電網下我國城市電網規劃的重要課題。

2.2 對新建城區進行電網建設規劃

在智能電網下的城市電網規劃中加強對新開發城區的管理，對新建城區進行科學的電網設計與規劃，對其他電網規劃水平比較高的城市區域進行分析，并充分吸取教訓和借鑒經驗，科學規劃城市電網。如可以對城市變電站進行統籌規劃，在站點用地、電力走廊等的建設中，需要全方位覆蓋新建城區，這可以促進新建城區高峰期供電質量的提升。為有效解決城市電網規劃過程中存在著的上述問題，需要我國各個地區加強對新城區的管理，樹立科學和準確定位的理念。結合城區的基礎資料來規劃功能區域，對變電站、相應地質等進行科學評價和分析，并結合當下的電網運行狀況，明確每個變電站電源接入點和電力線路走廊。對于這些站點的科學規劃，需要在新建城區的特定地理位置內部標記出相應的站點走廊，讓電網規劃和城市規劃實現同步的發展和進步，并滿足高峰期城市居民的用電需求，對助推城市智能化電網建設產生重要意義。

2.3 優化地理信息系統設備

在目前許多西方發達國家的城市電網建設和規劃中已經引進地理信息系統，對于城市電網的規劃和改造來說，也需要地理信息系統的參與。所以，在當的城市電網規劃過程中需建立起科學的地理信息采集系統。例如，SFP-GIS作為一種常見的地理信息管理系統，其可以對各種電力數據的采集、查詢、存儲和分析。為有效提升電網規劃線路和運行水平，必須要建立起科學的電網實時監控系統（SCADA）、用電營銷系統、管理信息系統（MIS）進行聯網，實現信息共享。

3智能電網在智慧城市中的發展規劃建議

國內城市區域包含居民生活區、工業區、生態園區、高新技術開發區、商務區等，因而對電力也存在多元化的需求。在智慧城市規劃和建設過程中，智能電網作為智慧城市的配備能源，應與智慧城市建設有機結合，融入于智慧城市的整體規劃中。現階段，城市電力基礎設施的規劃與建設和智慧城市的建設要求還存在一定差距，主要表現在高可靠性電能供應、綠色清潔和友好、智慧的信息化建設方面。因此從以下幾個方面對智能電網在智慧城市中的規劃提出建議：

（1）由于地理環境、城市定位等因素的影響，智慧城市中的智能電網建設方案也應不盡相同。應充分考慮智能城市建設中與智能電網相關公共建筑運行能耗率、智慧工程管理普及率、市政管網管線智能化監測管理率、可再生能源利用比重、智慧住區惠及人口百分比5個二級指標。結合智慧城市的評價指標，合理布局智慧電網中能源發展前期規劃，逐步完善智能電網建設方案。

（2）結合區域電網實際以及智慧城市發展需求，根據城市區域的規劃與定位需求，貼合智慧城市建設的指標體系，設置在地方區域開展智能電網工程建設設計單項工程選配的指標體系。

（3）提倡清潔能源的高效利用。利用區域地勢特點，充分考慮資源約束和環境承載力，加強對水能、太陽能等清潔資源的利用，吸收分布式水電、光伏發電，降低污染性發電的占比。

（4）加速電網智能化升級。利用傳感設備采集檢測數據，結合大數據技術進行分析，對輸電線路的實時狀態監測、評估，在智能巡檢和安全方面引入預警機制，增強城市電網運行的安全性。

（5）發展智慧城市定義下的多級、多類型智能供電終端和智能用電管理技術。電力能源的應用場景的種類眾多，各場景下包括有各級終端，在“區—段—位—點”層面上形成各級閉環同時又上下相互聯系的立體式智能供電系統。

（6）推動智能互聯，打造服務平臺。電網智能化建設和改造最終所面向的對象是企事業單位、商用和個體用戶。智能互聯的服務平臺也是電能供應可靠、安全、綠色、形式友好的最終反映，樹立以人為本的雙向互動用電平臺，融入城市民生服務體系中。

總之，智慧城市對智能電網的的運行與發展提出了更高的要求，也給出了路線圖與“指南針”。既是機遇、也是挑戰。文章從智慧電網前期規劃、建設指標、清潔能源消納、智能化升級等方面提出智能電網在智慧城市中的發展規劃建議，并指出在城市區域內優先建成智能電網，實現大數據框架下的城市與電網“并軌發展”，既是電網支持城市發展的有力舉措，也是大數據未來發展的必然趨勢。

參考文獻

[1]汪春燕.在城市規劃體系中體現智慧城市建設需求[J].科學技術創新，2020（19）

[2]鄧亞偉，王康，戴明明.智能電網下現代城市電網規劃探討[J].數字技術與應用，2020，38（06）

[3]楊萌.智能電網在電力技術及電力系統規劃中的運用研究[J].科技經濟導刊，2020，28（18）