智能电网关键技术研究

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摘要：随着社会的不断进步，在我国电力系统中建设智能电网是必然趋势，其能够解决能源与经济等多方面问题，进一步促进电网的发展，所以对智能电网技术进行研究是非常有必要的，对此本文分析了智能电网关键技术。

关键词：智能电网；关键技术；

中图分类号： F407 文献标识码： A

引言

智能电网技术的发展日新月异，随着科学技术的发展，智能电网技术应用越来越广泛，但是还是存在很多问题，因此需要我们花更多的精力去探讨和研究，确保电网稳定运行。

1、智能电网概述

1.1、智能电网的含义

智能电网顾名思义是在传统电网的基础上发展而来的。传统电网系统的体系内部以多处的单独信息模块组成，信息共享能力差，且智能化程度相对较低。而智能电网则可以规避由于信息孤立带来的不便，获取较为完整和联通的信息，使资源配置利益最大化。智能电网利用大型传感设备对电力发起、电力传送、电力分配和电力供给等中间环节中至关重要的各种电力设备的使用和工作情况进行实时把控；将以上设备传来的信号与data通过内网或更广泛的网路系统进行收集与整理；通过对相关数据的分析、发掘，达到对整个电力体系运行的监管与优化。

1.2、智能电网的特点

智能电网的功能特点主要包括：可视性、可操纵性、可变性、非封闭性、安全性、兼容性、可预防性、高效性、安全互、广度覆盖性、节能性等，有减少电力消费端的用电损耗、实时监控系统能够第一时间排查和消除安全隐患、减少电力污染排放、降低耗能损耗、实现电力企业集成管理等优点。

2、智能电网的关键技术

2.1、智能信息技术

如将信息技术运用到智能电网关键技术中，就能有效的将电网技术运用到电力企业发展中，该技术的运用主要是将企业电网信息资料实现智能信息化，并通过电网发电厂进行输电配送，直至电网终端用电；其中每个环节均要该技术形成一个保障系统，同时采用该项技术在企业智能电网中给予运行的优点较为显著，首先，由于该项技术数据信息量较大，而当前企业智能电网中的数据信息量较低，数据化系统还未获得完善，因此采用这一技术利于为智能电网技术提供一个数据信息保障中，而数据信息量的大小重点在于企业中电网的技术含量。

其次，可以采用SAO对系统中不同数据给予集合操作，并根据信息特点构建一个统一的信息平台，利于将数据进行分类[4]。最后，采用先进的信息技术不仅可以将运营、销售、人力资源、生产等在企业信息实施调节整合，还可以构建信息处理平台，并根据市场需求扩展企业运营量，利于把电力企业信息进行集中管理储备，大大提高了系统中信息数据的安全性以及可靠性。

2.2、通信系统与参数量测技术

智能电网实现高效调度依托于双向集成的通信系统，在建立开放的通信架构，采用统一的技术标准后，智能电子设备、控制中心、传感器、应用系统将会被高效连接实现信息高速传输以及监测与校正。参数量测技术则是将所获取数据转化为数据信息进而提供给智能电网其他部门使用。参数量测技术要开发出新型多功能的表计与软件系统，如智能固态表计取代电磁表计，不仅对电量电费做统计，还进行电力高峰及费率的运算，或开发新的程序与软件系统对相位关系、设备运行参数、线路负荷、线路设备故障等数据进行更为全面的综合分析，推动电力调度工作的高效化、精确化。

2.3、网络拓扑构造技术

计算技术的运用与发展充分显示出网络拓扑构造的重要性，电网中运用网络拓扑构造利于加强电网运行操作、建设和发展，是电网运行操作的基础；其重点可以将电网中的在故障因素降至最低限度，并能较快的恢复电力企业电网运行，消除影响电网运行的障碍，保证电网顺利运用。同时网络拓扑构造技术在使用时包含了以下几项内容，如：可采用全新方式重新实现环式降压配电，并同时可以使电网电路间电流的交换，以及使电流形成环形线路。采用此项技术可以全面解决企业中电网障碍，并对障碍进行及时清除补救，防止因此故障因素致使电电网运行受到影响。

2.4、分布式能源智能管理系统

分布式能源(DR)指的是安装在用户端的能源综合利用系统，其主要功能是针对用户端的情况，使用一种针对需求是新型能源系统。国际分布式能源联盟WADE对分布式能源定义为：安装在用户端的高效冷/热电联供系统，系统能够在消费地点（或附近）发电，高效利用发电产生的废能--生产热和电；现场端可再生能源系统包括利用现场废气、废热以及多余压差来发电的能源循环利用系统。

2.5、智能监控仪器和辅助决策系统

当前电网大都采用的软件为EMSSCADA系统，这些软件属于西方长期使用的系统，他们在稳定和安全方面具有非常大的作用，但是他们具有采集速度慢，信息收集有限、分析能力差等，对于出现一些特殊的故障时，这些系统无法能够及时提出相应的解决方案。而智能电网需要全面监控电网的所有相关节点，在出现故障时能够通过先进的计算机系统，及时通过各种海量信息、解决方案制定出相应的解决方案，并提供给运行人员进行决策，从而实现了电网的实时动态管理。

2.6、新型的电网元件技术

新型电网元件是智能电网在硬件上的一个新的发展。通过不断发展的新材料和新科技，新一代的电力电网技术已经不是原先那种简单拉线工程，而是复杂的电力输送、电网控制、节能供电的复杂工程。当前新型的电网元件已经得到了丰富的发展，有：高温超导电缆HTS、故障电流限制器FCL、超导储能装置SMES等。

2.7、电网实时动态监测与预警技术

电网实时动态监测是在全球定位系统的相量测量单元（PMU）的成功研制基础上进行拓展研究的，在电力系统运行工作时应用广域网的动态测量技术可以在特定的时间坐标轴收集到大量电力系统准确的动态与稳态数据信息，通过对这些信息与数据有效地整理与记录再将其传输到下一级数据系统或分析模型中，进行参数辨识、电网扰动分析或低频震荡分析，从而对电网运行状况作出判断。

实现了动态监测，可以再在此基础上运用预警与辅助决策系统将运行状况信息系统发送给相关调度决策人员，完成预警工作，紧急情况下完成控制辅助决策工作。例如在发生严重外部灾害时，可通过研究外部灾害信息，采用调度防御技术进行有效预测与调整，减轻外部灾害对电网运行的影响。2013年1月浙江智能电网电力调度技术就曾经保护浙江电网应对冰雪灾害，智能分析与实时告警推送功能为调度运行人员快速处理电网故障发挥了重要作用。

3、我国智能电网未来发展的建议

（1）发挥整体多向性管理优势，积极有序推行智能电网研究及建设

建议以国家宏观政策为指导，立足于世界电力发展技术的前端，从我国电力行业实际需要出发，依托科技创新和管理创新，充分调动系统内外资源，形成前瞻研究、试点应用、大范围推广梯级推行机制，建立技术标准和管理标准体系，建设贯穿于电力行业全领域、全过程、全寿命的广域全景分布式整体多向性架构，建成符合我国能源战略和企业发展要求的智能电网。

（2）开展我国智能电网架构设计

应该以我国电网自身的特点和现有的信息、控制、管理系统发展为立足点，综合考虑未来相关技术的发展方向，参考国外的研究成果，提出我国发展智能电网的构架和体系，保证我国智能电网具备可靠、灵活、开放的特点，能够同时满足电网规划建设、运行控制、资产管理、用户管理等方面的需要。

（3）形成完整的智能电网规范和标准体系

建立统一的规则和标准体系是我国智能电网建设的关键环节，也是智能电网能够正常运行的基本保证。建议统一部署，通过组织各方面的研究力量集中科研攻关，把电力工业的标准、通信标准集成到电力系统的架构中，形成完整的智能电网规范和标准体系。最终目标是实现从发电到用电各个环节中相关信息的集成与共享。

结束语

虽然智能电网的发展有很多的优势，但是还是存在很多的问题，就目前的情况，智能电网技术的发展还不成熟，智能电网所遇到的问题，主要还是技术问题。我们必须根据我国具体国情，进一步的研究和探索，制定出相应的研究方案，使智能电网得到进一步的发展。

参考文献

[1]史添,林俐.浅谈智能电网关键技术[J].科技情报开发与经济,2010,36:131-133.

[2]杨亮.智能电网关键技术及核心标准概述[J].数字技术与应用,2012,07:179-180.

[3]李世辉,李秀彦,卞京,冯浩.智能电网关键技术研究与应用[J].价值工程,2012,26:47-48.