智能电网技术体系探讨

【摘要】随着电力体系智能化和信息化的快速发展，电网技术面临着许多新的挑战，智能电网的提出很好的应对了这些挑战。本文系统介绍了智能电网的拓扑结构、电力控制技术、分布电源技术、材料技术、蓄能技术、预测发电机负荷功率技术、信息安全和网络安全技术、通信技术、专业芯片技术、测量和传感技术等多种专业技术，进而提出了构建智能电网技术体系。

【关键词】智能；电网；技术体系

1、智能电网体系背景

电力系统时我国经济领域的重要产业支柱之一，是维持国民经济良好发展的主动脉，电力行业的运行发展与国计民生的发展状况息息相关。随着我国经济水平的不断提高，人们的生活状态也有了很大的改观，因此对电力系统的要求也越来越多。近年来，我国的信息水平和科技水平均有大幅度的提高，智能城市、智能交通、智能建筑、智能家电、智能设备、电动汽车等都是将来的必然发展趋势。只有构建强有力的智能电网体系，才能够满足社会各方面的发展需求，才可以实现供电服务的互动化、个性化、多样化，促进服务水平和质量的不断提高。

在我国，智能电网技术体系融合了电力能源技术、自动控制技术、决策分析技术、通信信息技术以及测量传感技术等多种技术，并且高度集成与电网设施之上，从而构建现代化新型电网。它具有优化、集成、经济、兼容、自愈、坚强等优良特性，涵盖了电力体系调度、用电、配电、变电、输电、发电等各个环节，具有互动化、自动化、数字化、信息化等技术特征。构建和推行智能电网技术将会是国内电网领域的一座重要的“里程碑”。

研发智能电网系统需要专门的技术体系和能源体系支撑，构建智能电网需要融合组织新电网技术、先进储能技术以及现代技术体系等的相互关系，因此，探讨智能电网技术体系构建具有巨大的理论意义和现实意义。

2、智能电网技术体系[1]

（1）拓扑结构

智能电网灵活的拓扑结构与传统放射电网结构不同。传统放射电网中，一旦发生线路故障，就很难迅速恢复正常的负载供电。灵活的智能电网拓扑结构是当前构建的智能电网的基础物理结构，如果发生网络故障，该拓扑结构能够控制故障在最小范围之内，这就给快速恢复供电提供了条件。所以，需要在配电体系的侧面发展循环网络分布，还有就是微电网分布设置和环形总线设置。从而达到流量双向控制和电路之间交换功率。

（2）测量及传感技术

测量及传感技术可以实现远程监控以及分时用户管理，比如实时监测分布式设备、智能仪表以及大量的测量装置和传感器，定位和检测故障、状态运行参数和故障运行参数等。测量系统和传感器有机融合，能够达到智能控制的目的。低能耗、高精度的传感器技术和现代化的网络测量技术是研发智能电网过程中急需的技术能源。

（3）专业芯片技术

专业芯片技术是是实现智能电网的技术支撑，在当前设备中应用专用的智能电网芯片，可以升级智能电网的功能，专用的智能电网芯片技术所供设备能够根据任务要求达到所需功效，专业的智能芯片技术包括：通信体系芯片、时间芯片、控制芯片、驱动芯片以及计量芯片等。

（4）通信技术

建设智能电网需要使用标准统一的原则，将通信系统构建成集成性和开放性融合的体系。智能系统的构建范围实现从发电端到客户端的全覆盖，构建完成的电网系统能够实时控制全部的电网设备，智能电网的各个环节都可以达到双向通信。用户终端、保护系统、控制装置以及智能网络传感器等均能够达到“即插即用”，实现全部状态参数及系统参数等的智能化和可视化。

（5）信息安全和网络安全技术

智能电网作为一种信息化、科技化高度融合的高科技系统，它的安全内涵比传统电网要高很多，实现智能电网的网络安全和信息安全尤为重要。信息安全和网络安全技术包括以下几种：实时镜像备用、新密码技术、信息信任体系、恶意入侵防御技术、病毒防护技术、数据存储安全、实时主动防护以及网络系统复杂生存性等。

（6）预测短期负荷以及发电机功率技术

构建智能电网技术体系需要配备超强的预测能力，还有超敏锐的预警技术。预测短期负荷以及发电机功率技术的实现，应该以先进的信息通信技术和智能传感器技术为支撑，从而达到短期预警或预测，比如短期预测能源发电功率以及各种负荷预测等，从而达到超时预测预警。

（7）蓄能技术

可再生能源的显著特点就是不稳定，所以智能电网不能利用传统的机组实现瞬态功率平衡的技术来实现储能需求，智能电网中的主要储能技术有很多储能单元，比如：超导磁储能、电容器储能、燃料电池以及化学电池储能等，它们都具有高密度以及高效的特点。

（8）电力控制技术

构建智能电网技术体系中的重要的组成部分就是电力控制技术，它可以实现系统的运行优化，对于完善智能电网技术体系具有重要的作用[2]。

3、小结

构建智能电网技术体系需要着眼于科技发展，以科技创新为基础，融合各方面力量，实现统筹兼顾和可持续发展。我国处于构建智能电网技术体系的初级阶段，模块转换技术、体系技术标准以及实际的实施建设都不够成熟，需要在实践中不断进步和完善。

参考文献

[1]丘浪文.智能电网技术的应用现状与发展[J].电工文摘，2011（5）：55-56.

[2]翟子楠.构建智能电网的关键技术体系[J].电工电气，2011（3）：1-3.