智能电网建设中的问题及解决措施研究

摘 要:

电能作为基本能源是社会稳定发展的可靠保证，随着社会快速发展人们对能源的需求量逐年增加，电能需求的增加对电网性能有了新的要求。目前世界各国都在研究智能电网，我国智能电网还处在起步阶段,建设中还存在很多的问题，如何解决问题提高电网水平是目前研究的热点。本文对智能电网概念和相关技术做出论述，并对电网建设中的问题和解决措施做出分析，希望对相关部门工作起到积极促进作用。

关键词：智能电网；建设；问题；解决措施

Abstract: energy as the primary energy is a reliable guarantee of social stability and development, with the rapid development of society demand of energy has increased year by year, the increase in electricity demand on the grid performance with new requirements. Countries around the world are studying the smart grid, smart grid in China is still in its infancy, there are still a lot of problems in the building, how to solve the problem is the focus of current research to improve grid level. This paper discusses the concept of smart grid and related technologies make, and to analyze the problems and solutions in the construction of power grids, hope to play a positive role in promoting the work of the relevant departments.

Keywords: smart grid; construction; problems; remedies

中图分类号： U665.12 文献标识码： A 文章编号：

正文：

一、智能电网概述

1.智能电网的概念

智能电网目前还为形成严格定义，国内外很多专家学者是这样来定义的：智能电网是将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合，并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。

2.智能电网的特征

智能电网主要有以下几个特征：

智能电网可以保证电网安全，具有可靠性；

智能电网信息系统高度集成，具有集成性；

智能电网可以容纳多种类型发电、分布式电源及各种类型的电力设备，具有兼容性；

智能电网可以通过实时掌控电网运行状态，及时并自动隔离解决故障，具有自愈性；

智能电网实现电力部门与用户的信息沟通和资源互动，具有互动性。

3.智能电网关键技术

①设备技术。

先进的电力设施，包括大量可再生能源发电、储能交流输电设备等。为了能够更大限度的提升电力系统的性能，智能电网采用新一代的电力设备，充分利用新型电力电子技术、分布式发电技术、微电子技术等先进的设备技术，以此提高输配电系统的性能、功率密度、电网的输送容量、电力生产效率和供电可靠性，并在电网和负荷特性之间寻求最佳的平衡点，来提高电能质量。

②通信技术。

智能电网能是否可以充分发挥优势，通信系统是关键。以通信技术为基础的智能电网不仅能实现信息的高速双向传输来满足用户与电网的实时互动，还能通过先进的量测技术对电网中的各项参数进行实时精确的测量,连续不断地自我监测和校正，并利用先进的信息技术，实现电网各系统的自愈功能，从而及时获取完整的电网信息，提高能源的利用效率，真正达到提高供电的可靠性与安全性、优化电网性能的目标。

③量测技术。

智能化量测技术是实现智能电网的主要技术手段，新型测量技术包括高级传感器、智能电表、在线监测装置、相量测量装置、广域测量系统等。智能电网通过先进的量测技术对电网中的各项参数进行实时精确的测量，并利用高速双向信息通信系统将这些运行参数转化成数据信息，提供给智能电网的各个系统使用，以此对电网的安全性、可靠性进行综合评估，及时获取完整的电网信息，提高能源的利用效率。

④互动技术。

包括变电站自动化、需求侧管理、输配电自动化、建立有效的监控和数据采集系统、建立灵活交流输电、可视化辅助决策、完善电力无线网络系统、解决电力线载波通讯、建立复合光纤电缆系统等等。实时监视和控制电网运行,清晰掌握电网的状态,预防事故发生和及时清除故障,将信息在各种测量装置、控制设备和执行元件之间进行相互传递,以保证电网安全、可靠、经济地运行。

⑤控制技术。

先进的控制方法，包括事件启动的快速仿真、故障隔离的网络重构、集中控制系统的协调、分布控制系统的自适应，以及量大面广的分布式智能控制等，智能化控制技术实现了电网的有功功率和无功功率的合理分配，这一先进的自愈性电网控制技术将极大地提高电网的可靠性。先进控制技术不仅给控制装置提供动作信号，而且也为运行人员提供信息，自动决策并向系统运行人员提供最优的处理办法和解决方案，从而防止因扰动而引起的供电中断等事故。

⑥界面技术。

高级界面和决策支持，包括电网各控制结点之间、以及供需互动有关控制结点之间，为交互方面和安全保密所提供的可视化技术、加密技术和门户管理等。并通过高级应用软件，在正常、紧急、和恢复状态下，向供需双方提供所需的决策支持。决策支持技术通过可视化的界面使得运行人员可以实时地做出准确决策，大大缩短了做出决策的时间，提高了运行人员的决策能力，促进了电力调度由经验型向智能分析型的转变。

二、我国智能电网建设存在的问题

在我国智能电网存在的问题主要表现发电环节、输电环节、变电环节、配电环节、用电环节。

发电环节。由于原电力网注重的是低电压穿越，且现有的风电调风性较差等都决定了我国需要构建大能源建设基地并保证其能源集中分布。所以说对于大能源的太阳能和风能发电是当前智能电网建设中存在的问题，也是建设智能电网需要解决的问题。

输电环节。根据我国水电分布的特点，主要集中于西南和西北地区，而用电负荷比较大的地区主要是东南沿海地区，这就存在负荷和电源不均的矛盾。解决的主要措施是需要高电压、大容量的输电机制，在增加输电容量和提高输电电压等级的同时，也会带来输电潮流控制问题、电能质量问题、系统诊断问题等一些新的挑战。

变电环节。虽然我国在变电站智能化发展方面处于领先水平，现拥有的自动化变电站技术为智能电网提供了较为成熟的搭建平台。尽管技术上领先，但是若实际用于智能电网，还有一些问题需要改进，比如说二次设备的智能化水平还未达到要求，离所需智能化等级相差甚远，同时变电站之间的信息共享程度不高。