关于智能电网的工作研究

[摘 要]随着市场化改革的推进、数字经济的发展、气候变化的加剧、环境监管要求日趋严格与国家能源政策的最新调整。电力网络跟电力市场、用户之间的协调和交换越来越紧密、电能质量水平要求逐步提高、可再生能源等分布式发电资源数量不断增加.气候变化初露端倪。传统网络已经难以支撑如此多的发展要求。为此人们提出了发展智能电网（Smart Grid）的设想，实现对传统电网基础上的升级换代。

[关键词]电网；智能；质量；升级

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0333-01

0 引言

到现在为止，智能电网还没有统一的概念，从美国、欧洲以及国内的研究来看，其主要意思就是要以现有物理电网为基础，通过利用现代先进的传感和测量技术、通讯和信息技术、计算机和网络技术、控制和设备等技术，以充分满足用户对电力的需求、优化资源配置、确保安全供电、适应电力市场发展、兼容分布式发电为目标，建设信息化、数字化、自动化和互动化的电网，实现对用户可靠、经济、高效、清洁、互动的电力供应和其它增值服务，其主要特征有自愈、交互、优化、兼容和集成。

1 我国智能电网发展现状

我国的各区域输电网之间的联系较弱，配电网经过几年的城乡改造后，自动化水平大有改善，电网基础设施总体上相对较好，国网公司、南网公司、各高校、企业和科研院所等都进性了大量的智能电网相关的研究和实践，这为我国坚强智能电网的建设奠定了良好的基础。

电科院在广域测量技术、FACTS 技术、数字化变电站、数字化电网、调度自动化、分布式发电及新能源、储能通信等方面为建设坚强智能电网做出了积极的贡献、提供了技术支撑。

国家电网公司组织开展的大电网安全关键技术研究、数字化电网关键技术研究、电力电子关键技术、特高压同步电网安全稳定运行关键技术研究等相关研究实践及“SG186”工程、电力通信建设、用户用电信息采集系统等都为建设我国智能电网奠定了坚实的基础。

华东电网公司以智能输电网相关技术为重点领域，首先开展了“规划技术体系完善研究、高级调度中心、统一数据平台和数字化变电站研究”，在我国智能电网建设上率先迈开了一步。我国华东电网WAMAP 系统，充分利用PMU的动态数据，面向调度运行，重点解决电网安全稳定性的在线监视、实时预警和在线辅助优化决策，率先在电网动态监视和控制领域取得了重大突破。PMU 在我国500kV 及以上所有的发电站、220kV部分变电站安装，广域测量技术已经大范围应用。

江苏大电网安全稳定实时预警及协调防御技术（EACCS）实现了电网精细化调度和智能化控制。华北电网的5E 工程，在可视化和运营管理辅助决策方面，对智能电网进行了有益的探索。初步统计，国网公司系统已有200多座数字化变电站投入运行，在数字化变电站研究和应用领域取得的成果，使在变电站一次设备、变电站通信网络等方面具备了一定建设智能电网的条件，对智能电网的发展将起到重大推动作用。

我国在电网自动化控制领域走在世界的前列，电力通信基本实现主干通道光纤化、数据传输网络化，我国电网的信息化水平已初步达到建设智能电网的要求。同时，我国用户侧管理、负荷管理控制系统等一系列应用在我国已取得一定成果，在江苏、上海等部分地区具有相当成熟的应用系统。无论从技术层面还是管理层面都积累了相当多的经验，但还未达到智能电网对用户大量参与电网互动的要求。

2 智能电网的建设

2.1 电网网架

智能电网的建设首先应该是坚强基础网架的建设，坚强的网架是提高供电可靠性的前提，也是坚强智能电网建设的基础。坚强电网网架，首先要求统一规划，各电压等级电网定位明确，在各自功能范围内发挥作用，实现各级电网协调发展；再者，就是电网合理“分层分区”，主电源直接接入特高压电网，避免电源过于集中，防止因负荷转移引起连锁反应。

2.2 智能发电

以国家能源发展为导向，在系统中接入较大比重的诸如太阳能、风能、大容量储能装置等分布式和可再生能源，重点解决分布式和可再生能源的并网规划、预测、监测、分析、运行、控制等问题，通过积极采用先进、高效的多元发电技术，使得系统运行的灵活性和发电效率大大提高，实现电源发展方式集约化、结构布局科学化、并网接入标准化、运行控制智能化；实现机网信息的双向交换，提高电网对发电侧的控制水平，提高发电装备综合使用和能源利用效率，促进节能降耗；强化电源支撑能力，优化机组运行方式，提升机网协调水平，实现可再生能源的有序接入，保障电力系统安全稳定运行，减少对环境和气候的影响，实现能源的可持续发展。

2.3 调度

调度是智能电网得以正常运行的基础之一，同时也是电力系统运行和控制自动化程度最高的部分。智能电网调度能够有效地提高调度人员进行决策分析的能力，提升电网运行的可靠性。

2.4 装备的智能化

在智能电网中，一次与二次、装备与电网、装置与系统更加融合，复合技术应用日益广泛。智能电网的装备不仅涵盖传统二次系统的测控、保护、安全稳定控制等装置，还将包括传统一次系统的智能电器、静止补偿装置、固态开关、优质低价和高容量的储能装置等。

2.5 智能变电站

智能变电站采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计功量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。与传统变电站相比，数字化变电站注重的是信息的标准化和传输的网络化，而传统变电站主要注重的是信息化的传输。

2.6 智能用电

智能用电依托坚强电网和现代化管理理念，利用高级量测、高效控制、高速通信、快速储能等技术，实现市场响应迅速、计量公正准确、数据采集实时、收费方式多样、服务高速便捷，构建电网与客户电力流、信息流、业务流实时互动的新型供用电关系。智能用电的主要特征是技术先进、经济高效、服务多样、灵活互动、友好开放。

3 结语

总的来说，在我国经济迅速发展，电力需求日益增加的今天，智能电网作为一种新型电网，其具有高效、环保、安全、可靠以及互动等优点，智能电网的发展与新能源的利用是其发展的一个新的方向和趋势，这将极大的改善人们的生活水平与生活质量。

参考文献

[1] 陈树勇，宋书芳.智能电网技术综述[J]电网技术，2009，（4）

[2] 虞斐，孔繁虹.智能电网下的新型能源管理系统设计方案[J].华东电力，2009，37（7）.

[3] 肖世杰.构建中国智能电网技术思考[J].电力系统自动化，2009（9）：1-4.