智能电网涉及的关键技术分析 严棋

智能电网涉及的关键技术分析严棋

发表时间：2019-03-12T11:26:19.773Z 来源：《电力设备》2018年第27期作者：严棋

[导读] 摘要：电网是经济建设的基础，各行各业均离不开电力的辅助。

（广东电网有限责任公司茂名供电局广东省化州市 525100）

摘要：电网是经济建设的基础，各行各业均离不开电力的辅助。电网负荷迅速增加，大面积电网的互联已经形成。伴随着全球气候变化的影响，极端气候环境对电网的安全性和稳定性提出了许多新的挑战。本文分析了智能电网中涉及的关键技术，以解决电力系统中的一些常见问题。

关键词：智能电网；特点；关键技术

一、智能电网发展概述

我国科技部于2012年出台了有关电网的相关规划，为我国电力的发展指明了方向。该规划即“智能电网重大技术产业化项目”十二五“规划”（简称特别计划）。该特别计划对我国在十二五期间的电力建设提供了方向与标准，我国应在此期间建立起综合了数字化、智能化、及时反馈的智能电网。推动中国电网从传统电网到高效、经济、清洁、互动的现代电网的整体发展目标，部署了九项重点任务。该特别计划的提出也意味着我国在电网建设方面进行了一个新的时期，如果该计划建设完成将能够有效的促进我国电力事业的发展。该规划涵盖了世界智能电网发展热点，如大规模清洁能源并网、储能、长途输电和配电技术。此次战略的制定，不仅仅是为经济的发展助推，也是在中国能源发展战略上的整体部署，通过扩大智能电网的范围、改善电站的输电稳定性与质量来支持我国新能源汽车快速充电。此外，通过建设先进的供电站点，能够有效的改善我国现阶段在电力运输与储存过程中的浪费情况，提高设备的自动化程度，降低电站工作的危险程度。

二、中国国家电网公司加快建设强大的智能电网

1、智能电网是节约电力传输的有效途径。对于中国而言，建设强大的智能电网不仅要立足于城市化和工业化的基本国情，还要满足大规模优化配置能源资源和大规模发展清洁能源的需要。此外，用电客户多元化的发展也导致了用电种类繁多。

2、在建设国家智能电网的过程中，我国制定了完善的计划，从设备和技术两个方面入手，不断引进先进的技术，加大自身的研发投入，以期能够尽快完成建设部署任务。

三、智能电网的关键技术

虽然新的智能变电站的研发已经初具规模，但是由于其所使用设备仍然是原有设备，因此新变电站不太可能发生革命性的变化。智能电网设备产业发展的瓶颈主要体现在电子变压器的抗干扰和长期稳定性上。部分先用的设备无法与智能设备对接，且其运行速度和可靠性均有一定的缺陷。

1.建立坚强、灵活的网络拓扑

供电线路智能化高、鲁棒性强势我国电网发展的趋势。中国的能源分布和生产力布局非常不平衡，部分地区一直存在电力紧张的情况。英雌实施特高压网络项目，直流网络项目，点对点或点对网络输电项目，对我国的经济发展有着非常重要的意义。也正因如此，解决远距离传输与合理科学的规划，已经成了现阶段电网发展的核心问题。

2.实现开放、标准、集成的通信系统

智能电网具有强大的互联作用，且能够实时反馈以及自主操作等特性。也正因如此，网络安全将是影响电力网络建设的重要内容。此外，不同的设备智能化程度不一样，因此建立统一的标准，实现接口标准化对于我国电网的快速发展有着重要的意义。

3.配备高级的电力电子设备

电力电子设备可以改善和控制电能质量，为用户提供满足其特定需求的电能质量，并且它们也是能量转换系统的关键部分。因此，电力电子在发电、输电、配电和电力消耗的整个过程中起着重要作用。

4.智能调度技术和广域防护系统

智能调度是智能电网建设的重要组成部分，关系着供电的稳定性与合理性。调度的智能化是现有调度控制中心功能的重要扩展，可以有效减轻人的劳动量。智能电网调度技术支持系统是智能调度研究和建设的核心，也是进行智能电网发展的关键内容。它能够全面改善调度系统，控制大电网，优化资源配置，防范风险。此外，通过科学决策管理能力的技术基础，灵活高效的监管能力以及公平友好的市场部署能力，能够快速提高我国智能电网的建设。

5.先进的抄表系统和侧面管理要求

智能电网的核心是建立一个具有智能判断和自适应调整能力的统一能源控制中心。人机网络和分布式管理智能网络系统，实时监控和收集电网和用户电源信息，并采用最经济，最安全的输配电方式为终端用户提供电能，实现电能的优化配置和利用。这样能够有效的提高电网的运行效率与稳定性提高电网运行的可靠性和能效。

6.高级配电自动化

先进的配电自动化将包括系统监控和控制，配电系统管理功能以及与用户的互动。用户能够对自己所用电量的周期与时间，有详细的了解，能够及时的通过智能电网对有关部门进行反馈。

7.可再生能源和分布式能源的接入

分布式能源包括分布式发电和分布式能源存储，其中分布式发电技术包括：微型燃气轮机技术，燃料电池技术，太阳能光伏发电技术，风力发电技术，生物质发电技术，海洋能发电技术，地热发电技术等。其中分布式能量存储装置包括电池能量存储，超导能量存储和飞轮能量存储。

四、构建科技创新体系，推动智能电网全面实施

电力公司在智能电网的具体建设和推广中占据主导地位。电力公司根据智能电网不同发展阶段的实际需求，在特殊计划的指导下，选择了需要解决的难点技术。在发电，输配电，电力分配，电网运行控制等各个方面取得重大突破，有序推进，全面技术突破，只有这样才能快速提升智能电网的建设速度。在不断提高电网大规模优化配置能力的基础上，通过现代先进技术的高度整合，大规模开发利用新能源和可再生能源，全面提高大规模电网运行控制的智能化水平，提高电网供电能力，承受重大故障和自然灾害的能力，提高供电服务能力和水平，开展新一代智能变电站，分布式发电和微电网等技术研究。只有这样，才能实现我国电网的跨越式发展。与此同时，电力公司将继

续在智能电网技术创新中发挥主导作用，从基础研究入手，抓住重大前沿问题，将主要的精力放在关键核心部分。中国智能电网的发展需要关键技术和突破，以及示范项目的建设和实施，并不是单一的项目，涉及到了多个行业与学科。此外，还涉及到政策、资金、科学技术、人才、管理等方面需要国家层面的积极指导和支持。

五、信息安全是智能电网安全的重要基础

中国强大的智能电网的定义是以特高压电网为骨干电网，以及各级电网协调发展的强大网格。在通信信息平台的支持下，具有信息化、自动化和交互的特点，包括发电、输电、变电站、配电、功耗和调度。此外，还需要覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。然而智能电网的出现也存在弊端，电力用户信息收集和智能功耗等诸多领域可能面临信息安全威胁。因此电网信息的安全也是进行智能电网建设的关键部分，只有与保证其安全性，才能有效的推动相关的政策。

六、结束语

实施智能电网行动计划并标准化建设和管理模式，为整体建设提供整体的规划。在建设过程中把握投资强度和转型节奏，加强质量控制，有序推进智能电表的安装。此外，由于加强市场开发，提高电动汽车充电和更换设施的运行效率，可能会出现电力设备不匹配现象。因此，根据市场评估和政策支持，将继续推进后续收费和更换设施的建设。

参考文献：

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