智能电网建设中存在的问题及应对措施

摘 要：智能电网作为中国现代化电网建设的核心，是全球下一代电网最基本的模式，它的本质是互动经济、兼容利用和能源替换。作为未来电网技术的发展趋势，进行智能电网建设的关键技术极其建设中存在的问题和应对措施进行研究是非常有必要的。

关键词：智能；电网；存在；建设；问题；应对；措施

1 智能电网的内涵及特征概述

一般来说，物理电网是智能电网运行的基础，通过采用目前先进科学的信息、通讯、控制、传感测量和决策分析等技术，与物理电网互相间进行高度集成而形成一种新型的电网，也叫做电网系统的智能化。智能电网能够对电网的日常运行进行控制、监测，然后将电网系统运行过程中的问题和故障及时发现并采取诊断措施，使得电网的自动恢复有效达成，防止大范围的停电，从而减小损失。智能电网的特征一般如下：首先是具有自愈性。即智能电网可以采取不间断的在线评估方法来自我监测，能够将已经发生和将要发生的故障和问题及时发现，且能自动化的采用相关修复措施，使得危害最低。其次是信息化和数字化。在智能电网中芯片技术、信息通讯技术以及电子电力技术等数据采集方法和控制方法得到了广泛应用，电力设备中嵌入了具有自动分析作用的数字化芯片，使得电网成功步入了数字化和信息化阶段。然后是电网运行全过程的智能化。在发电时，智能电网可以完成智能化的协调并介入新能源。用户端可以促使供电方形成互动协调的智能化，从整体上达到及时的需求响应，用户按照电力系统能够满足自我需求的能力来进行电力消费的适时调整，因此获益。

2 智能电网建设的关键技术

2.1 建立电网通信体系，布置网络拓扑结构

通信支撑是智能电网运行的关键部分，而通信接入则是通信支撑的重要部分。在推进过程中，智能电网和信息通信关系紧密，因此布置出坚强、灵活的网络拓扑结构是不可或缺的。

2.2 广域保护和智能调度系统的建立

第一，就是系统模拟与快速仿真技术。在对智能调度和广域保护系统进行快速模拟和仿真时，已经开发完成的DES软件结构相对比较复杂，主要包括电力模拟子系统、教员控制子系统、EMS/SCADA仿真子系统以及数据库管理子系统。电力模拟子系统主要运用于模拟智能系统日常实际的运行状况，也就是智能系统各种电力设备和相关网络的动态、静态响应。电力模拟子系统主要有算法的求借以及模型的生成，仿真模型包括自动装置、变压器、负荷、发电机、网络和继电保护等模型。仿真算法求解技术主要包括网络拓扑、节点的优化、故障和动态过程以及稳态潮流等的计算，还有暂态处理计算等。第二，就是系统建设的主要技术。在广域保护和智能调度系统的建设中，主要有如下技术：首先是智能预警技术，系统的作用除了对无人值守变电站的运行安全进行维护以外，预警对电站设备运行造成影响的各种因素，例如水灾火灾、烟雾以及电缆异常等情况。智能预警技术通过在线监测的使用来对系统的故障及时发现并得出应对措施，以此来促进电力系统变电站运行过程中的安全性及可靠性。其次是优化调度技术，指的是在智能电网系统运行控制中对各种技术综合利用。

3 我国智能电网建设中存在的问题

在我国智能电网存在的问题主要表现在以下几个方面：第一，再生能源的分散性可再生能源具有分散性的特点，因此，在存在统一大电网时，靠近负荷侧就地利用的分布式发电的重要性就逐渐凸显了出来。未来电网可能面对的一个重大挑战就是如何优化、平衡利用分布式电力资源，在可再生能源被广泛利用的未来，电力用户不仅仅是用电方，他们也可能拥有发电系统，成为电力供应方。第二，再生能源和负荷资源分布不匹配。世界各国目前对新能源的利用主要是以发电为主，随着社会的发展，电力会成为最主要的终端能源。因此，我国要重视电网的容量建设。不仅如此，很多可再生能源具有间歇性和不稳定性等特点，会对其发电时产生的发电功率有较大的影响。

4 我国智能电网建设问题的解决措施

4.1 大力发展储能技术，可以极大地促进未来智能电网技术的发展

考虑到传统的电力系统主要遵循的是生产-传输-使用的模式，在未来智能电网建设中，可以在其中增加“存储”电能的环节。智能电网技术还处于初步发展阶段，技术支撑扮演着重要角色，如果缺少先进的创新技术就很难保证智能电网的实现。无论是从发电、配电、输电、调度还是终端用户与电网之间的互动都不能缺少信息技术和控制技术。

4.2 发展分布式智能电网

分布式智能电网，即一种构建起临近用户的小型发电机组、储能系统和微型电网，并且与外部电网进行互联（或独立运行）的智能电网。

4.3 打造具有中国特色的坚强智能电网

长期以来，我国的电网发展总体滞后于世界发达国家。因此，我国要加快电网建设，打造具有中国特色的坚强智能电网，以外延发展为主，以满足经济社会高速发展的需要为首要任务，以特高压电网为骨干网架，实现各级电网协调发展，提高供电能力，营造安全可靠的用电环境。

5 结语

现代化的智能电网建设必须从资源优化配置、国家能源安全、上下游产业链的发展、电网资源利用效率的提高、能源结构变化的适应以及电网企业社会责任等多方面进行。智能电网建设是一项复杂而有意义的工程，对于低碳经济的发展以及节能减排的促进意义重大。

[参考文献]

[1]武建东.再论中国互动电网革命：领跑下一代全球能源[N].东方早报，2009，10.