浅析智能电网规划在电力系统中作用

【摘 要】文章分析了智能电网的概念与特点、智能电网在电力规划中的作用，对电力技术在智能电网建设中的总体应用、具体技术应用进行了分析探讨。可见电力工程技术的应用，对于促进智能化电网的建设，优化能源结构以及提高经济效益具有重要作用。

【关键词】电力工程；智能电网；建设

一、智能电网的概念与特点

在2005年，埃贝尔发明了一种利用群体行为原理使大楼电器相互协调的技术和一种无线控制器，智能电网由此时开始出现。智能电网又称“未来电网”，它不是一件事或物，而是将先进的一些技术以及电网基础设施集成的一种新型现代化电网，具有“更可靠、安全经济、高效、更环境友好”的特点，其关键技术领域涉及较广，具体有传感量测技术、分析决策技术、制动控制技术、计算机技术等等。要想清晰认识智能电网，需要从其概念、内涵特征、关键技术、智能化等各方面进行分析。基于市场、环境、安全灯各方面的因素，智能电网具有8个特点：自愈、兼容、交互、协调、高效、优质、集成、绿色。其中自愈是指在电力供应方面，智能电网能够不断发现存在或潜在的问题，然后纠正或控制，最终保证供电质量，可靠、安全、高效，是较为突出的特征。交互是指“交互式”，为了能达到双方相互适应，智能电网能够实现“双向交流、双向通信”，用户根据实际情况于被提供的信息中指定符合自己需求的方案。智能电网应用了许多先进技术与监控技术，能够更好地降低成本和增加效益，实现高效。“绿色”是另一突出的特征，智能电网通过利用绿色能源、洁净能源、再生能源，降低环境污染，缓解能源消耗巨大的问题，同时能缓解地区能源供给不平衡问题。除此之外，智能电网更适应计算机和自动化生产要求，并且能够支持地方性革新和全国易。

二、智能电网规划的作用

（一）电网规划在电力系统中的意义

由于现在我国电网规划工作规划不到位、不全面等原因，甚至有些新电网建设投运在较短的时间内就出现超负荷、长期负荷等，还有些施工难度大。总之，因为各种原因造成无法保证电网建设工程质量或存在较大的安全隐患等等。除此之外，我国存在着电源与电网这两种发展不协调、不平衡的问题。这一矛盾在资源锐减的当今社会中越来越激烈，同时由于我国的电力输送能力较差，我国资源供给不平衡问题仍然严峻，还造成交通紧张等。另外，我国互联电输电能力较差，区域之间的电网互济与跨流域补偿等能力也较差，由于上述各种原因，想要大容量、远距离传输电是较难满足需求的。所以电力系统中的电网规划很重要。

（二）智能电网具有的优点

智能电网具有实现双向通信、实时监控与数据整合、及时调度、智能化资源配置、接入新能源实现分布式能源管理等优点，从整体上看，智能电网使供电效率得到提高，供电的质量得到改善，实现电网商业化，同时对环境保护、减少资源消耗有积极作用。

（三）智能电网在电力系统规划中的作用

智能电网实现智能化、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，其中智能电网的最大优点是能够利用新型的、洁净的、可再生的资源进行间歇性发电，实现保护环境、减少资源损耗，对于当今时代所提倡的“发展低碳经济、生活”是有积极的作用，符合可持续发展，在未来的发展中，有望实现智能电网与电信、电视等的统一，具有很大的发展前景。除此之外，由于智能电网具有“自愈”的特点，该功能能提高电网的安全性，对于企业的发展是有利的，同时，企业的发展促进了智能电网的发展。总结智能电网对电力系统的规划的作用，共有三点：电网规划需要更加注重资源战略计划的发展，电网规划需要注重用户侧的特性，电网规划需要更加注重电网的动态运行特点。

三、智能电网建设中电力工程技术的总体应用

（一）电源领域的应用。电力工程技术能够为智能电网的各种设备提供不同的电源。具体包括直流、变频以及恒频的交流电源等。例如，在蓄电池充电中，一般是采用直流电源，在变电所的操作中，既可以采用直流电源，也能用交流电源，而在大型或者小型的计算机中，可以采用高频的开关电源。

（二）输电中的应用。由于智能电网要求具有较高质量的电能以及较为稳定的电网工作状态，而实现这些要求需要电力工程技术中的谐波抑制技术以及无功补偿技术的支持和配合。另外，电力工程中也不断出现新的装置，例如，超导无功补偿装置以及薄型交流变换器等。有一些国家在一些输电工程中由于线路比较长，或者是输电的容量比较大时，一般都是通过直流电的输电方式来进行的。在我国输电线路的建设工作中，尤其是一些高压直流电的输电线路，通常都利用晶闸管变流装置作为送电与受电两端的整流阀和逆变阀装置。这些设备的应用，大大提高了电网输送的稳定性以及容量。这些装置用在配电网中，能够防止电网突然间停电，或者电压的突然降低和闪变，从而提高了供电的效果。这些功能和智能电网的建设要求相符合，因此，能够在智能电网建设中加以应用。

（三）发电中的应用。电力工程技术是一种现代的新技术，它通过电力和电子设备，实现电能的转化以及控制，大大降低了能量的消耗量，同时还能减少机电设备的使用，工作效率也因而提高。目前，很多半导体的功率元器件的容量都大大提高了，并且向着高压化的方向发展，在电力工程技术中出现了各种各样的新技术，例如以高压变频为代表的电气传动技术，以SVC为代表的柔流输电技术，以智能开关为代表的同步开断技术，以高压直流输电为代表的新型超高压输电技术，以动态电压恢复器为代表的用户电力技术以及静止无功发生器等。

四、电力工程技术在智能电网建设中的具体应用

（一）电能的质量优化技术。该技术在智能电网建设中的应用，需要建立在电能的质量等级划分以及评估方法体系的完善的基础上，对供用电的接口所具备的经济性能进行分析，从而建立起用户经济性以及技术等级这两个评估体系，并借助法律法规的不断完善，来促使智能电网的建设往经济且优质的方向发展。电能的质量优化技术的应用，具体涵盖了直流有源滤波器相关技术、自适应静止无功补偿技术、电气化铁道平衡供电技术、统一电能质量控制器以及连续调谐滤波器关键技术等。这些技术能够使得电能的质量大大提高，并且降低了其使用的成本，从而具有较大的应用市场。

（二）柔流输电技术。该技术是将清洁度高的新能源等输入电网中的主要技术，它是在微处理以及微电子技术，电力技术、电子技术以及相关的通信和控制技术的基础上形成的能够对交流输电实现灵活控制的技术。因为我国的智能电网建设主要基础是电压很高的输变电，在整个建设过程中需要将一些新的清洁能源输进去，并实现能源的隔离等，而柔流输电则适应了这种要求，在智能电网建设中的需求不断增长。将电力工程技术和先进的控制技术结合起来，能够实现对电网中各种参数的控制和调节，从而促进了电网的稳定运行，输电过程中的损耗也大大降低，并且输电线路的输送能力也提高了。

（三）高压直流输电技术。当前的直流输电系统中，很多环节都采用交流电，但是输电过程是用直流电的。采用该技术能够利用控制换流器，实现整流或者逆变的工作状态。一些重量比较轻的直流输电系统中，换流器一般是由一些可以关断的元件组成的，它有利于提高输送的稳定性，且具有较高的经济性能。能够应用在远距离或者近距离直流输电工程中，还能为一些孤立的地域例如海岛供电。高压直流输电技术在我国的远距离输电中应用很广泛，其应用趋势将不断地向更远距离以及更大容量的输电工程中发展。

（四）能源转换技术。未来社会中的能源发展方向应该是实现低碳经济能源。也就是将能源的消耗量以及对环境的排放和污染控制在最低水平上，低碳经济能源的核心是在能量的转换上采用先进技术对其进行创新，实现能源的高效利用。目前，太阳能与风能等自然能源已经成了世界上利用最多的用于能量转换的能源。在智能电网建设中采用能量转换技术，其发展的方向是促进对可再生能源的利用，并提高对各种并网技术的利用。

参考文献：

[1]蔡丹君，胡婧.智能电网的三个关键词[J].国家电网，2009，（9）

[2]刘骥，黄围方，徐石明.智能电网状态监测的发展[J].电力建设.2009，30