智能电网及其关键技术研究

【前言】智能电网及其关键技术研究由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。2 主要功能 （1）鼓励电力用户参与电力生产和进行选择性消费。提供充分的实时电价信息和洞中用电方案，促使用户主动选择与调整电能消费方式。（2）最大限度兼容各类分布式发电和储能。使分布式电源和集中式大型电源相互补充。（3）支持电力市场化。允许灵活进行定时间...

摘要：智能电网作为一种新型电网，能较好优化电网的运行和管理。在给出概念、主要功能的基础上，研究了关键技术。智能电网前景应用广泛，必将带领技术领域的变革。

关键词：智能电网 关键技术 智能调度

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）11-0057-01

1 基本概念

目前，智能电网尚没有一个统一的定义。但比较公认的定义是：智能电网是以创建开放的系统以及建立共享信息模式为前提，为了实现能源替代和兼容利用的目的，通过整合系统中的数据信息等手段，进而达到电网的运行和管理最优化。为了提高整体电网的综合效率，智能网络的终端设备将用户与用户之间、用户与电网公司之间的网络互动形成瞬时连接，能实时、高速、双向读取各种数据信息。同时，传感器等终端设别也可以对发电、输电、配电、供电等所需的关键设备运转状况实施实时监控和数据的整合。譬如等用电高峰来临时，传感器等终端设备能在不同的区域之间进行及时和合理的调度以平衡供应的饱和和短缺，进而优化管理整个电力系统。此外，智能电网中的智能电表也可以充当路由器进行通信、转播电视和宽带信号。

2 主要功能

（1）鼓励电力用户参与电力生产和进行选择性消费。提供充分的实时电价信息和洞中用电方案，促使用户主动选择与调整电能消费方式。（2）最大限度兼容各类分布式发电和储能。使分布式电源和集中式大型电源相互补充。（3）支持电力市场化。允许灵活进行定时间范围的预定电力交易、实时电力交易等。（4）满足电能质量需要，提供多种的质量-价格方案。（5）实现电网运营优化。以电网的智能化和资产管理软件深度集成为基础，使电力资源和设备得到最有效的利用。（6）抵御外界攻击。具有快速恢复能力，能够识别外界恶意攻击并加以抵御，确保供电安全。

3 智能电网的关键技术

智能电网主要涉及到发电、调度、输变电、配电和用户等环节，具体包括：柔流输电、调度自动化系统、信息化平台、稳定控制系统，用电管理采集系统、微机继电保护、变电站自动化系统、配网自动化系统等。具体如下：

3.1 参考量测技术

这种技术是智能电网最基本的一种技术，它的主要思想如下：通过一种先进的参数量测技术获取所需数据，同时将其转换成特定类型的数据信息，进而达到智能电网的每一个用户、每一个供电公司以及各个方面都能使用的目标。为达到上述目标，首先需要对电网设备是否健康、是否完整进行评估，而后使各个方面能够读取表计、估计电费、防止偷电、缓解各种阻塞、相互之间进行通信等。

参考量测技术带来的一个直接结果是电磁表计及其读取系统将消失，同时一种新的智能固态表计将诞生，其智能表现在用户与电力公司之间可以进行全双工通信。此外这种智能表计也可以加入自己的微处理器，这样更加方便，功能也更加强大。除了自动计量设定时段及天电力的使用量及其相应的电费，也可以给出用户高峰时段电力价格变动情况以及相应的电费费率，进而抉择出该使用什么样的费率政策。更一步的是电力公司根据用户的选择自动控制如何使用内部电力，如何分配电力等。

为提高其可靠性，这种技术也允许数字保密技术嵌入到计算机程序中。只不过这种程序是级的软件模块，同时又具备自治、自适应、可以交互等特征。即使部分模块或者系统发生了故障，也不会导致整个系统的崩溃，因为程序能保护各个部分自适应的全双工通信，在集成环境下的分布式背景下，使其具备极大地灵活性。

3.2 通信技术

要想实现一定的智能，必须有一定的技术奠定基础，智能电网也不例外。智能电网实现的技术基础是先有通信系统，这个通信系统具备的特征是高速、集成、实时和全双工。在此基础上，完成获取各种数据、保护数据和控制数据等。这样以来，电网需要紧密联系通信系统，才能实现智能所预期的目标以及表现出所预想的特征，由此通信网络和智能电网也就融合在一起。有了这种融合的网络，信息能实现动态化、实时性的管理，电力也能呈现出互动的局面。当然，在完成上述功能的同时，也能极大提高供电用电的可靠性和利用率，强化电网抵御风险的威力，在某种程度上促使电力市场的繁荣，进而使电力的价值得到最大化提高。

3.3 信息管理系统

任何智能系统中都会有相应的信息管理系统，智能电网也有自己的信息管理系统。该信息管理系统主要模块有采集与处理信息模块、分析信息模块、集合信息模块、显示信息模块、信息安全模块等。他们的功能如下：

（1）采集与处理信息模块；实现采集详尽的实时数据、采集和处理各种分布式数据、动态共享各种智能电子设备资源、高速存取所有海量数据、备份冗余数据、核实精确数据等。（2）信息分析模块；在采集和处理信息的基础上，分析这些信息从而为开展相关业务奠定基础成为一种必不可少的功能。（3）集成信息模块；主要功能是实现智能电网中各种产业链的信息集成、各级电网的信息集成和使用智能电网企业的内部业务的信息集成。（4）显示信息模块；通过个性化的人机界面，根据用户的不同需求，合理打印输出显示出各种信息，比如各种音频和视频技术：三维动画、二维显示、语音识别、地理信息系统、触摸屏等。（5）信息安全模块；智能系统中安全措施很重要，因此安全对于智能电网来说是一项重要的功能。

3.4 智能调度

智能调度对智能电网非常重要，其重要性表现在智能电网调度技术支持系统能全面提升驾驭海量电网和优化资源配置的能力、科学决策管理能力、防御纵深风险的能力、调配公平友好市场的能力和高效灵活的调控能力等。已有的调度系统往往对一下问题束手无策，集中式控制、控制过程是否安全、信息混杂、遇到事故是决策困难等。但是智能调度实现了业务的科学决策、高效管理电网的运行、快速响应电网异常及及时处理事故等。

3.5 分布式能源的接入技术

作为智能电网的核心，构建一个具备智能判断与自适应调节能力的多种能源统一入网和分布式管理的智能化网络系统，将大有裨益。分布式能源的接入技术能实现电网与用户用电信息之间的实时监控和采集，并且这种输配电方式经济安全，能将电能安全输送给终端用户，使电能得到最优配置与利用，进而使电网运营的可靠性和能源利用效率得到最大化的提高。再加上分布式可再生能源有助于减轻温室效应和各国产业政策的支持，分布式能源技术的增长将非常迅速。

参考文献

[1]张文亮，刘壮志等.智能电网的研究进展及发展趋势[J].电网技术.2009.13（7）：1-11.

[2]肖世杰，构建中国智能电网技术思考，电力系统自动化，2013，33（9）：124.