智能电网及其关键技术探讨
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摘 要：随着社会经济的不断发展，国际经济也得到了迅猛的发展，能源的消耗也逐渐增多，其导致的污染问题也越来越严重，国内还有很多欧美国家都开始关注清洁能源的使用，并且也提出了发展智能电网的方案，世界电网智能化已经成为现在电力事业发展的重要目标，文章根据国内外智能电网化的实际状况，分析智能电网中的基本技术，在这个基础上，提出自己的一些观点和看法。
关键词：智能电网；关键技术；现状；解决措施
中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）35-0070-01
1 中国智能电网的发展现状
根据世界电力发展的新方向，国家电网公司在认真分析我国的国情和世界电网发展的新潮流的基础上，融合我国使用电网的实际使用情况和能源的供给状况，通过大量的考证、研讨和论证，最近了有关中国建设坚强智能化电网的理念，不断进行创新，以建立较高的高压电网为主，各级电网相互协调发展，实现坚强智能电网的信息化、互动化和自动化的发展目标。根据“按照统一规划、统一标准、统一建设”的目标，实行“统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进”的发展战略，从而更好的保证智能电网各项工作的有序进行。
2 智能电网的关键技术研究
智能电网应该首先具有测量、检查、保护和控制的作用，还有更加安全、可靠、环保和经济的优势。实现电网智能化的主要基础技术有先进的传感和测量技术、大功率的电力电子技术、仿真分析、先进的超导技术以及控制决策技术、信息和通信技术等。
2.1 领先的传感和测量技术
这个技术是在智能电网信息的基础上，主要运用在智能仪表、广域测量和电网设备在线监测等方面。
2.1.1 智能仪表
智能网中的智能仪表使用的是先进的测量架构（AMI）技术，不仅拥有测量的功能，还可以提供实时电价、供求状况等一些详细的信息资料。AMI技术的使用也标志着自动抄表和智能住宅的大量产生。
2.1.2 广域测量系统（WAMS）
所谓的广域测量系统就是指在全球定位系统（GPS）的同步测量装置PMU群和通信系统组成。它可以进行动态的测量和计算电力系统的运行状况以及发电机的功率。在WAMS的基础上根据先进的控制理论和智能技术的大量使用，可以迅速的分析出系统所处的状态，鉴定其中的安全性。如果其中存在风险问题，广域保护和控制系统就可以使用切机、切负荷、主动解列和灵活分区等一些安全性的措施，从而有效的阻止级联跳闸和减小停电范围，也可以进行集中的监控和进行分布协调控制，作为电网计划中的一份子，WAMS和使用已经成为电网安全控制的主要内容。
2.1.3 电网设备的在线监测
这种技术包含了电气量和非电气量的监测。其中的电气量检测是通过对电网设备中的电流、相角、电压、功率、功率因素等状态的运行；非电气监测包含了检测电气设备中的介质的压力、气体成分、温度、流量等等。使用先进的传感技术对上述的数量进行监控，从而完成电网设备的在线治疗，给电网设备的状态检修和管理提供及时到位的服务。现在使用电网在线监测技术主要是使用在变压器的在线监测、线路容量动态检测和断路器状态的监测等等。
2.2 先进的超导技术
随着高温超导材料的大量使用，和高温超导线材的建造技术趋于成熟，给超导技术在智能电网中的使用打下了坚实的基础，先进的超导技术能够有效的降低能源的消耗，对于输送大容量的电有十分重要的作用。现在超导电缆、超导限流器、超导电机、超导磁储能、超导变压器、超导无功补偿设备等很多电网实用产品已经研发成功。而且超导电缆具有能源消耗低、体积小和无功补偿设备等多方面的优势，也是解决能源消耗和输送大量电力的一种方式。超导磁储能技术能够使用超导体制成线圈，因为电网供电励磁而产生的磁场，从而储备大量的能量；超导电流限制器可以在电力系统出现问题的时候或是发生故障的时候把故障电流保持在一定的水平；超导电机和其他的电机相比较，容量要大得多；超导变压器可以承担二倍的设计工作电流，可以承担很大的负荷电力；超导无功补偿装置可以处理电能的质量问题，像是进行风电场的电压支撑和组织电弧炉的稳态变化等方面的作用。
2.3 大功率的电力电子技术的使用
电力电子技术就是使用电力电子器件进行相互间的转化和控制的技术，也是把电子技术和控制技术进行完美的融合。智能电网将要突破传统电网中的不能频繁的动作，改变响应速度慢、控制功能分散的机械控制方法所产生的限制性因素，系统也会采用大功率的电力电子技术，使得其中的响应速度更快，进行有效的控制，为智能电网的快速运作、灵活性和连续性提供技术上的支撑。在智能电网中使用大功率电力电子技术，其中主要有高压直流输电（HVDC）、柔流输电体统（FACTS）、定制电力（CP）和在电压源换流器（VSC）中的柔性直流输电（VSC_HVDC）。电力电子技术在智能电网中的大量使用，能够有效的提升电网资源的优化配置、提升电网的平稳运行、加强清洁能源并网运行的控制力度、提升电网服务能力和可以取代本地发电装置并且向较远地区小容量负荷供电等等。
2.4 仿真分析和控制决策策略
电力系统仿真就是根据实际的电力体系建立起来的模型，进行相应的计算和实验，探究电力系统在恰当的时间内的工作情况和特点，从而对电网的实际状况进行分析、决定、监控，并且有效的保证电网的安全、稳固和经济运行。电网仿真分析和控制决定，就等同于智能电网和大脑，在对电力系统的研究、策划、设计。运行、实验和培训等方面都发挥了重要的作用。随着科学技术的不断进步，把电力系统的所有元件都使用数字模型进行模拟的可能性将会增大。最近几年，把各种装置和系统运用到电网系统中，对于电网仿真的准确度又提出了更高的要求，从而推进了电力系统数字仿真技术的大力发展。在这种情势下这种仿真技术已经成为时代的主流。分析和研究电力系统的状态，并且采取有效的措施，也成为电网设计和运行的主要任务。在稳定操作的基础上，不断的提升电网的智能化水平。
3 总 结
智能电网的发展是个长期有效的过程，也是一个复杂的工程，需要各种先进技术的融合。构建智能电网要注重效果，建立新世纪的综合性人才，建立优良的智能电网开发团队，还要注重和国外的技术进行合作和交流。建立智能电网对于社会的经济和人们的生活都有重要的影响，其中对于再生能源的使用和网络运行的作用也不能忽视。随着科学技术的不断发展，要逐步完成电力系统的数字化、自动化、信息化和智能化的发展。
参考文献：
[1] 肖世杰.构建中国智能电网技术思考[J].电力系统自动化，2009，33（9）.
[2] 民.坚强智能电网技术标准体系研究框架[J].电力系统自动化，2010，34（22）.
[3] 刘文，杨慧霞，祝斌，等.智能电网技术标准体系研究综述[J].电力系统保护与控制，2012，40（10）.
[4] 余贻鑫，栾文鹏.智能电网的基本理念[J].天津大学学报，2011，44（5）.