浅论智能电网的技术发展与运用

一、智能电网的技术发展

1智能化控制技术

所谓的智能化控制技术先需在预设的专家系统的基础上才能有效运行，而智能电网的自行预测电网状态并诊断分析都必须控制在专家系统的预设范围内，再实施适当的方法来预防电能的质量扰动和供电的中断。它能将电网的有功功率和无功功率进行清晰合理的分配管理。先进的自愈性电网控制技术不但能发出动作信号给控制装置动作，而且还可以将最佳的解决办法和处理方案自动传递给系统的运行人员知道，从而大幅度提升了电网的可靠性。

2智能化调度技术

智能化调度技术是智能电网中的一个关键组成部分，它的主要功能是帮助系统整体提升其管理能力、防御能力、调控能力、市场调配能力、资源优化配置的能力及调度系统驾驭大电网，从而使系统能更加的科学决策、灵敏高效及公正友好。2.5智能化决策支持技术现今时代随着电网系统的发展，对电力调度人员的要求也越来越高，严格限制了其决策时间。智能化决策支持技术可以利用可视化的界面根据动画技术、动态着色技术及虚拟现实技术和一些其他的数据显示技术来进行电力系统数据的转化，将复杂的数据转化为易懂的信息提供给系统运行人员了解，帮助其认识、分析和处理突发事故，从而缩减了决策时间，提升了决策能力，促进了智能分析型电力调度的发展。

3智能化设备技术

智能电网采用了最新的电力设备来将电力系统的性能提升到最大限度，这主要是最大程度利用了如新型电力电子及分布式能源接入等这样先进的设备和技术来提高电力的生产效率，增大功率密度电网的输送容量，增强输配电系统的性能及增加供电系统的可靠性，另外还找出了电网与负荷特性之间的最佳平衡点将电能质量也提升到最好，从而更有效的提高了新能源的利用率，更加保证了智能电网的安全运行。

3.1电力电子技术

电力电子技术就是利用电力电子器件来控制变化电能的现代科学技术。现在，许多半导体功率元器件都在朝大容量和高压化的方向发展，如在电力电子行业中具有高压变频功能的电气传动技术的SVC，在开关行业中具有同步开断技术的智能开关，以及具有柔性交流输电技术和新型超高压输电技术的高压直流电和具有用户电力技术的动态电压恢复器及静止无功发生器。

3.2分布式能源接入技术

智能电网的中心技术就是具有能智能判断多种能源统一入网、能分布式管理及能自动适应调节性能的智能化网络系统，它不仅能够及时的监测及收集用户用电信息和电网信息，而且还能够使用最经济安全的输配电方式来向终端用户输送电能，达到对电能的优化配置，提高能源的利用率及增强电网运营的可靠性。分布式电源（DER）分为很多种，例如小水电，光伏电源、风力发电、燃料电池及储能装置等，它们一般都是配置在中低压配电网中，主要是利用电压控制和仪表及使用新的保护方案来实现配电系统的双向潮流，从而使传统配电系统的单向潮流得到完全的变换。分布式电源被高级自动化系统完全的集成在电网中配合运行不但减少了输电网的投资需要，而且还提升了全系统的效率和可靠性，同时也有效的支持了电网的紧急功率和峰荷电力给经济效益带来了很大的提升。

二、智能电网在我国的发展状况（我国智能电网发展现状）

北京曾在2009年5月份召开过一次关于特高压输电技术的国际会议。会议上，国家电网公司正式提出了“坚强智能电网”的发展战略。2009年8月份，国家电网公司又正式的开启了关于坚强智能电网的一系列工作：研究与制定标准体系、编制智能化规划、建设试点工程研究检测中心和研究一些重大专项。所谓的坚强智能电网就是在特高压作为网架的主干、其他电网协调发展的坚强网架的基础上，用通信信息平台来作为支撑，同时拥有自动化、信息化和互动化的特性，能够进行发电、变电、配电、输电、用电和调度的各项动作，并且覆盖全部的电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。目前南方电网也在进行智能电网的技术研究工作，涵盖发输配用等领域，一体化电网运行智能系统的研究试点工作正是其中之一，解决南方电网原有二次系统重复建设，功能单一分散、信息孤岛、智能化应用缺乏等问题。中山供电局顺应现代电网的发展趋势，积极开展智能电网的研究工作，选取三乡区域电网为试点，实践智能电网的关键技术，包括一体化电网运行智能系统，一二次设备在线监测，物联网等方面。

项目建设分为三个阶段，其中第一阶段主站方面建设区域OS2主站系统基础支撑平台，为主子站间、主站内部不同分区，与不同系统之间的数据交互和服务提供高速实时总线和通用服务总线，初步搭建智能数据中心，智能监视中心、智能控制中心，智能管理中心，综合采集四遥数据、保信数据、一次设备在线状态监测数据，进行全景数据建模、检验和管理，集成中山地调EMS和保信系统的数据，实现电网的运行监控、设备的状态评估和寿命预测，变电站方面，对220kv三乡站、110kv申堂站、平铺站和神湾站加装一次在线状态监测设备，进行二次设备智能化改造，实现综合数据采集与处理和统一上送，试点源端维护，在三乡站安装光伏发电和风光互补路灯；第二阶段主站方面在第一期建设的基础上，继续完善基础支撑平台和四个智能中心，对全景数据建模进行扩展，集成变电站视频与环境监测系统和配网系统的数据，形成完整的一体化全景模型，建设电力系统运行驾驶舱，为电网运行提供态势感知、决策支持及智能操控能力，变电站方面，对110kv神湾站、定溪站、谷都站、桥兴站加装一次在线状态监测设备，进行二次设备智能化改造，实现综合数据采集与处理和统一上送，增加源端维护高级应用功能，在所有站安装光伏发电和风光互补路灯；第三阶段在中山推广智能电网建设。

三、结束语

综合上文可以知道，智能电网在世界电力发展越来越重要，同时在中国也得到越来越多的应用。不过，智能电网的建设需要花费很长的一段时间且建设程度复杂，不但有许多的技术难题需要去解决，而且还需要分析研究与它相关的一些软科学类问题，比如社会经济、市场机制、发展战略、宏观政策及经营管理等。我国的智能电网建设首先应深入分析研究能源发展与智能电网的结合，然后根据外国取得的成果，结合我国电网现有的信息和控制管理系统的水平及自身的特点，再全面考虑好相关技术在未来的发展，组建出能满足我国的能源战略要求和社会发展需要的智能化电网。利用智能电网的一些重要技术对自身不断的进行更新完善，使智能电网的自愈、集成、交互、协调、兼容、安全、高效、优质等特性体现得更加明显，从而加快了对电网运行的回应，提高了系统的安全性、可靠性及经济性。

本文作者：谭耀灿 单位：广东电网公司中山供电局