智能电网发展现状及设备研发方向需求分析

智能电网发展现状及设备研发方向需求分析电网智能化的进步关系着我国经济发展，对电网功能的进一步优化有重要意义。

使得电网资源合理配置、电力系统的稳定运行、多元化的电力服务以及新兴型电力产业的战略性发展得到全面提升。

在智能电网运行过程中，对我国国民经济发展、能源生产安全与利用、以及环境保护、化石资源节能等方面都带来巨大推动和经济效益，为此全面发展我国智能电网对拉动国民经济发展以及经济发展模式的转变有积极意义。

标签：能源资源；智能电网；配电设备随着社会的发展，人类的生活水平、生存环境、国际上的政治环境以及经济水平等多种问题都发生着惊天动地的转变，但同时，多种问题也变得复杂化。

全球的范围的能源问题已经成为世界各国的关注重点，让各个国家针对能源的开发和节流的问题上投入了很多的精力以及资金，都在利用各种方法来有效的运用现有的能源，和降低浪费以及发掘新的能源资源。

真正做到节源减排。

有效的进行智能电网的发展，即可以做到对已有的能源进行有效的运用和管理、对未知能源进行发掘。

因此，在全球能源紧缺的整体环境下，全球各个国家对此都非常重视，在多个发达国家的带动下，发展智能电网已经成为了必要的途径。

1 智能电网的发展情况以及发展的前景1.1 智能电网的发展情况1.1.1 国际上智能电网的发展情况由于各个国家的基本国情、能源情况、地理情况、发展情况、经济情况、生存环境以及人民习惯等等问题的不同，也就导致了对于智能电网的需求和发展的方向、侧重点的差别。

而且就目前形式来看，智能电网的意义和所包含的问题还没有统一的定论，所以各个国家在针对这个问题上的解决方法，即制定的电网线路是各不相同的。

但是因为全球的各种问题导致，各个国家在智能电网的发展上来讲，其目的是比较统一的。

主要是为了保证国家的能源资源；节能减排有效的利用资源，发掘和促进二次再生的能源，发掘新能源，提高劳动和再就业的问题等等。

以发达国家美国为例，其政府在智能电网的发展的前期工作中，给予了达到45个亿的投资，并且认为对于能源的投资是势在必行的，也是现在社会的一个主要发展方向。

美国在这方面的侧重点是增强对电网的基础建设方面，对与清洁能源的发展有着积极的态度。

1.1.2 我国的智能电网发展情况在我国，对与智能电网的发展以及工作是呈现上升的趋势，已经有了一定的进展，我国电网已经在多个省市内建立电网的试点项目，试点项目共达21类有228项。

并且在多个环节进行了改革，例如对设备的改造、创新和新型设备的研发。

主要针对发电设备、输配电设备等。

（1）智能输变电。

根据我国现有的国情，在智能电网的输电领域中，其中非常主要的一个关键点就是变电站的智能化问题。

会关系到的电压的等级在66kv～750kv之间。

智能化的变电站通过多种设备可以达到电网的基础参数值的数字化测量问题与数据在网络的传输，基础参数包括电流电压等。

这种智能化的管理同时也是一种对设备运行的一种监控和测量。

a.一次电力设备。

我国的一次电力设备的应用中，加装了我国的多家主流厂家的智能电子装置。

应用中对电压的要求不严格，从6kv～750kv之间的各个等级都可以进行运用。

主设备覆盖了多种设备。

而运行中检测的对象不同，例如：电流、电压、设备运行时状态、设备的工作状态等等多种智能电子装置，以达到对信息的收集并且做出相应的处理指示，同时做到上传，然后将上一级别的信息进行往下的反馈传达和实施。

b.二次电力设备。

所谓的二次设备是在一次电力设备的基础之上，在此基础工作之上实施监控、调制、保障其正常运行等。

电网工作人员需要对运行中的工作情况和运行中的参数和信号进行信息的传达，并且提供运行中需要的相应的设备，比如继电的保护设备、监测设备、合并单元设备、各种精准仪表等。

在控制层建设了信息资源的一体化、一站式的平台，保证了信息的来源和追溯，和相应运行时的数据统一管理和共享措施。

（2）智能配用电。

就我国的目前情况来讲，智能电网正处在全面开展的阶段，初期的进步已经是取得了一定的成效，在相应的技术支持手段方面也是不断的完善。

因此，在我国，新型的智能配电系统在运用的过程中有着巨大的改变，例如更加有灵活性、稳定性、有效性等等，只有智能电网的结构在运行中可以达到以上性能，才可以满足分布式电源接入，并且也合适应用在农村用电的需要，包括农村电网的单相电以及三相电供电等。

1.2 智能电网的发展趋势1.2.1 我国智能电网的发展方向完善的智能电网应该是具有比较强大的对于资源优化的能力以及在正常的运行时要保证其运行的安全性和稳定性，从而帮助我国在能源问题上做到减轻能源资源的压力以及解决在能源的生产力不均匀的问题，并且有效的提升的用户的用电的可靠性。

在后期智能电网的发展中，要适应社会环境的发展，以清洁能源为主方向开展工作，以便能过满足我国在能源上的能源结构的需求，最终达到能有有效的利用清洁能源的开发，实现最经济有效，最稳定可靠的能源运行方式。

我國电网公司发展智能电网的目标。

目前，根据我国的特有情况，我国国家电网公司在针对智能电网的发展方向是以特高电压的建设为骨干电网结构的基础，并且与各个级别的电网共同发展。

这是一项具体化、信息化、自动化的智能电网的发展目标，也是有创新意识的，在国际上有领先地位的坚强智能电网。

这个发展目标的计划在实施过程中有试点阶段、建设阶段以及提升阶段。

在第一个阶段中，主要是制定和相应的技术和有关的标准。

建设技术研发以及设备的研发团队，设立各个环节的试点；那在建设阶段主要是在针对特高压以及城市农村的配电网的相关建设，并且开展智能电网的运行体制等；提升阶段即完善阶段，对坚强智能电网的全部各个环节进行完善和提升，以便不论在技术上还是设备上都可以达到相应的先进水准。

1.2.2 智能电网的发展计划和政策支持近年来我国的国民经济水平有了很快速的进步，在电力能源这方面的要求也是日益提高。

我国的经济快速发展，在电力资源上也就面临着需要提高发展的速度，以及需要更加有效率的电网配置系统。

那我国的能源发展方向是科学、环保，那么就需要且身处地的对我国能源的结构进行改善。

供电的稳定性、可靠性、安全性是电力能源、用户安全甚至是国家安全的一向主要问题。

所以，电力资源也需要在发展的方向上进行改革，以便于现代社会的发展同步。

2 智能电网设备发展的新需求2.1 新的电力能源发电设备2.1.1 风能作为新能源的发电系统在新的能源利用问题上，特别是在风电机的运用技术上，我国还没有完全的运用和掌握。

在风电的有关技术要求和知识上我国的认识还需要更近一步的突破。

目前的主要问题时要尽快掌握风电机的核心技术手段和设计理念、风电机的设备研发领域，以及要尽快的走出国外在针对风电机问题上对与我国的技术封锁。

以上这些相关技术信息主要有弱风区域的相关资源研究、风电机的动力学说和反正问题，还有主要的设备研发核心技术等。

行业发展的主要因素就是技术的创新和改革。

而风电能源已经成为了各个国家统一发展的产业，而在核心的技术与理念上我国的发展还与国际水平有一段距离，我国在风电能源上也正在与国际水平接轨，直驱式的风电技术是国际上的发展主要方向，同时也是我国在风电领域中发展方向。

2.1.2 太阳能作为能源的发电系统利用太阳能作为新型能源的发电系统，其系统包含电源系统、保护系统以及系统终端三大方面。

其中电源系统含有电池组件和蓄电池等，保护系统有控制器、变压器等，而系统终端是负载等。

在太阳能系统的运行中，电源系统的稳定性或者说是蓄电池的性能如何会影响到整个系统的健康运行，而保护系统中的控制器组件会使发电系统的发电性能达到最大的功率，从而达到了电能的效率最大化。

2.1.3 智能电网实现新能源的接入目前，智能电网在发展中出来很多问题，其中最重要的是新能源的入网的需求，而智能电网若要达到很多新能源并且是可再生的能源的入网，在此同时还要掌握新能源如风电和太阳能等可再生能源的运行时的性能，以保证其在电网中的支撑，并且要挖掘新能源在运行时可能会出现的技术核心问题和操作问题等。

为了实现以上的目标，那么就要求新能源的核心技术以及设备要以更准确，更标准，更高效，低成本的方向发展，也是我国在智能电网在发展中有待突破的重要问题。

近年来，我国针对可再生能源的电网设备的研发和生产方面已经有了很大进展，但是在我国，有关引入风电作为新能源加入智能电网并没有相应的标准，其各种参数也并不完善，发展状态还不是很乐观。

2.2 智能电网中的输变电系统在输变电的系统中设备选用中，要运用科学、稳定、优化、低碳等性能的智能设备，并要以电网平台的信息自动化、网络化、标准化等为发展基礎，最终实现自动的采集、监测、传送等功能。

另外还设有多种高级功能，如智能的自助调控、自助协调等，但要根据电网的需要和支持度来综合考虑。

智能电网中的输变电系统在发展中的方向主要是以提升设备核心技术的智能方面以及设备装置的稳定性、可靠性和低成本。

2.2.1 智能开关设备我国在智能电网的发展方向上大力发展智能电网全覆盖，而在此方向的基础之上就需要设备的智能化，智能开关的研发即为主要的问题之一，它应具备以下几个特点：第一，要设有人工智能操作的功能，也就是说要正确及时的可以获取信息；第二，在信息摄取之后要有自主的判断信息和进行处理的功能；第三，在完成前2点之后要有进行信息判断后的实施功能。

2.2.2 智能变压器智能电网中对于变压器有较高的要求，主要体现在可以在智能电网的系统下，自主、稳定、可靠的与网络中的设备以及系统进行有效的信息能源交换。

多数传感器、执行器以及各种设备是通过嵌入式的方法在整个智能电网的统一操作下进行工作运行，以便保障了智能变压器在安全稳定的基础上正常运行。

智能电网中，变压器的功效是要实时正确的体现出变压器在运行中的各个参数值。

在智能电网的整体环境下达到信息资源的共享和合理的相互操作功能。

并且运用统一的网路协议来最终达到集成的效果。

针对我国目前现有的技术现状，还需更进一步的探索，主要研究方向有光纤绕组的测温技术、局部定量监测的技术、针对绝缘状态的监测技术和变压器的节能技术等。

2.3 智能电网中的配电设备2.3.1 储存能源设备我国现阶段存储能源的手段主要有三方面，机械手段、化学手段以及电磁手段。

而优化的储能手段在智能电网中有着重要的作用，对于储能手段要求具备规模化、智能化，只有这样的健康发展才可以利用风能以及太阳能等新型能源得到广泛并且高效的利用。

智能电网正常的运行需要多种模式的储能电站，其主要作用是在电网的负荷出现最低值时，帮助在电网中提供电能，而在电网的负荷处在最大值时，会帮助更改发电机的运行模式，以便稳定运行，达到降低系统中电能的损耗，有效的利用资源。

一般来讲，规范性的储能系统是智能电网中非常重要的一个环节，同时也是贯穿整个系统中各个环节的中转力量，可以改善传统电力，并且它的发展以及运用将为智能电网带来一场革命性的转变。