智能断电控制在电力系统中的应用研究概述

摘要：简要阐述智能断电控制在电力系统网络中的应用。通过对国内外发展状况分析、研究，预测我国未来智能断电的应用在电力系统网络中的发展趋势，并就构建国内电力系统智能断电技术提出相关政策制度。

关键词：智能断电；电力系统；控制技术

中图分类号：TM711 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）29-0120-02

随着我国以及世界各国经济的飞速发展及环境资源压力不断的增大与国家节约能源政策的出台，电力系统中的网络跟电力市场以及电力用户之间协调和交换越来越紧密，电力的需求愈大愈大，许多地方都在建设智能断电以使其适当采取限电、停电等措施缓解电力紧张的局面。现时电力网络的利用系数很低（据我国统计约为52%），浪费了大量的能源。因此智能断电在电力系统智能电网中显得至关重要。

一、智能断电的概念及其特点和作用

目前为止，智能断电没有一个统一的定义。它是指利用传感器以及控制器对输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行全面的实时监控，然后把获得的数据通过分析处理，最后实现整个电力系统运行的优化管理。

智能断电的特点与作用：

（1）安全性。当任务或自然发生的扰动时能进行辨识和反应。在自然灾害、外力破坏和计算机攻击等不同情况下保证人身、设备和电网的安全。

（2）经济性。智能断电不但可以优化资源配置，提高设备的传输容量和利用率；在不同区域间进行及时调度，平衡电力供应缺口，从而实现整个电力系统的优化运行，提高了经济性。

（3）自适应性。智能断电能实时监控电网运行的状态，能及时发现并在短时间内诊断和排除隐患与故障，迅速排除故障，自我恢复，减少了大面积停电发生的可能性。

二、智能断电在国内外的发展状况

1.概述

建设智能断电在电力系统网络中的应用对于促进节能减排、发展低碳经济、拉动内需、带动相关产业发展、改善民生、保障经济社会和谐发展具有重要意义。智能断电为相关的作业提高了运行效率及可靠性，降低了用电成本。通过对电力生产、输送、零售各个环节的优化管理，可以节省电费、实现智能管理、具有更强的可靠性和使用效率。智能断电的建设不但可以促进优化企业管理，也可以促进全面节能减碳的实行。[1，2]

2.智能断电在国内的发展状况

到目前为止，我国还没有从国家的层面上制订智能断电的发展战略，但在很多方面也有一定研究成果。

南网电网已推行智能断电实验区，例如已完成整合提升调度系统、建设数字化变电站、完善电网规划体系、建设企业统一信息平台等方面的基础建设，使电网的智能断电得到有效、全面的管理控制。又如华北电网公司已建设成一套稳态、动态、暂态三位一体的智能断电系统。该智能断电系统使得对电网运行情况得到全面监控并获取辅助决策支持，还通过利用先进电子电表所提供的实时用电信息来改变用户的用电行为模式，引导用户节约用电。另外，也进一步降低尖峰用电，避免增建电厂的庞大投资。

因为我国能源分布比较集中，从短期以及长期来看要满足经济发展对电力的需求必须有一套良好的智能断电控制系统对大规模、远距离输送电进行优化配置。

3.智能断电在国外的发展状况

就目前而言，欧洲仍在电网系统实行智能断电实际部署的初级阶段。但欧盟家庭已有超过15%的家庭安装了智能电表。因此，欧盟委员会认为智能断电系统的建设是今后欧洲电网系统最大的基础建设之一。

欧盟各国智能断电的建设标准不一致，使得欧盟面临着一些待解决的问题和挑战。在电网系统中实行智能断电技术标准制订过程中欧盟启动了强大的行政指令，并推出了两项基本措施：一是设置监督接入体系，确保期限内完成任务；二是以信息通信技术标准推动电网智能断电标准，借此希望保证相关标准可以如期确定。

4.智能断电的发展趋势

目前的电力系统网络已越来越无法满足社会对电力能源和供电可靠性日益增长的需求。因此，具有经济、环保、可靠、自愈等优点的智能断电成为电网发展的一个趋势。

智能断电在数字技术上包含了自愈性、信息化、智能化等基本特征。其中信息化是指实时和非实时信息的高度集成、共享和利用；智能化是指通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用实现智能断电。[3，4]

2008年底，中国第一条特高压输电线路投入了商业化使用，而且在不久的将来中国还将建设更多的特高压输电线路，形成含油特高压输电线路的互联网络。为了保证电力系统网络的安全经济运行，因此在电力系统网络中建立智能断电技术控制中心显得尤为重要。电力系统网络中建立智能断电技术控制中心可以在空间维度上协调，在时间维度上协调，在目标维度上协调。

三、智能断电控制的建设

1.构建智能断电控制在电力系统中的基本观点

由于现在我国的电力系统网络规划不全面、不到位等原因，甚至有些新电网建设在运行中就出现超负荷、长期负荷等问题。总而言之，因为各种原因造成电力系统网络的工程质量存在安全隐患。另外，我国存在着电力系统网络供配电发展不协调、不平衡等问题。由于上述原因，想要具有“更可靠、安全经济、高效、更环境友好”的特点，构建智能断电控制在电力系统网络中显得很重要。

智能断电控制在电力系统网络中的应用实现智能化、优化调度，进行有效管理，用最低的成本提供符合期望的功能，其中智能断电控制的最大优点就是实时监控与数据整合、及时调度、智能化资源配置等等。智能断电控制使得供电的质量得到大幅度的改善，实现电网商业化、减少资源消耗有着一定的意义。

2.智能断电控制在电力系统的探索与实践

对于电力系统来说，智能断电则主要包括三个层面的内容：先是利用传感器对供配电等关键设备的实时运行进行监控，然后把获得的数据通过网络反馈到终端进行整合，再通过分析并发出操作指令，最后达到对整个电力系统的优化管理。

南方电网已经在智能断电控制方面作了一些创新。例如特高压变电站维护都是相对独立了，一台机器检修所引起区域供电网络将由其他机器进行调度，而相应的变电站信息都在掌握之中。十七大以来我国的国家电网以及南方电网启动了有关智能断电控制在电力系统运行的可行性研究项目。2008年，确定该项目是智能电网系统建设蓝图“三步走”的第一阶段“巩固提升”的重点内容。2009年初，国家电网通过积极探索国内外智能断电控制技术发展动态，分析中国电力网络建设的需要，调研中国智能断电技术建设已有技术基础，揭示智能断电技术控制的内涵与特征，制订了智能断电技术控制总目标、技术框架体系域实施计划等。

3.智能断电控制技术的相关制度

制订统一的智能断电的控制技术标准是国内电力系统网络的一项“迫切需求”。在国家的行政指令，推出了两项基本措施：一是保护用户信息，为智能断电技术控制信息排除隐患；二是建立监督框架，为智能断电技术控制建设提供激励机制。

基于对智能断电技术控制安全性的重视，我国将解决信息隐私和安全问题也纳入到电力系统网络建设的部署当中考虑；为了加快推进目标，我国还考虑调整现有智能断电技术控制监管框架，引入更为严格的监管激励机制，并进行新的政策部署，包括对已有能源服务指令进行修改。通过发挥自身在地区性行动计划中的作用，促进我国智能断电技术控制在电力系统网络中的协调发展。

四、结论

未来电力系统与现有电网比较，从实体到外观皆不会有很大的差别，但其中传递的信息和控制的方法将差别很大。主要差别是电力系统网络的“自愈”和“智能断电”能力。发展智能断电控制技术在电力系统网络中的应用已经是我国电力工业大战的重要部分，我国建设智能断电控制必须遵循中国特色进行规划，使之能大大提高能源使用效率，具有广阔的前景。

参考文献：

[1]林宇峰，钟金，吴福立.智能电网技术体系探讨[J].电网技术，

2009，（12）.

[2]李兴源，魏巍，等.坚强智能电网发展技术的研究[J].电力系统保护欲控制，2009，（17）.

[3]陈新，吕飞鹏，蒋科，等.基于多技术的智能电网继电保护在整定系统[J].电力系统保护与控制，2010，（18）.

[4]刘刚，王学申.电力技术及电力系统规划探究――以智能电网为例[J].中国科技信息，2011，（9）.