浅谈智能电网技术与应用

顾东健 吕星月

摘要：本文在智能电网发展与应用前景的介绍上，主要基于我国在智能电网领域所取得的关键技术突破与应用出发，通过对国网信息通信有限公司实例对我国智能电网的发展与应用前景进行浅谈，以期能为我国智能电网在研发与建设工作上提供一份参考资料。

关键词：智能电网；技术；应用

中图分类号：C35文献标识码： A

引言

目前，智能电网在定义上，并不存在统一的标准。各个学科与领域的专家学者出于自身实际的理解，往往会从自身的角度对智能电网的内涵与构成进行定义，而随着研发与实践工作的不断深入与发展，智能电网已经得到不断的细化。但是，它在工作原理方面，一般仍然是将用户之间，用户与企业之间实现实时的连通，以达到信息数据的实时共享，因此，也就能提高电网的自动化水平，以及提高电网的运行效率。

一、智能电网关键性技术

1、参考量测技术

参考量测技术是所有部件中较为基本的元素，其在智能电网的工作上，在获得数据后，把相关数据转换为信息形式，从而为智能电网提供使用支持。另外，其在工作上，还可以实现对电网运行的状况进行实时的检测，例如，可以有效地预防偷窃电等不法行为的发生，而且能够提高电网运行的畅通性，还能够实现终端用户与电网企业之间的沟通，化解矛盾。智能电网在是今后电网的发展方向之一，是当前国家重点支持的项目。在未来的发展前景上，智能固态表计由于既可以对每一个时段的电力在使用与电费上进行计量，还可以实现对管理人员在高峰时段的电力价格信号与电费费率的存储与对用户进行费率相关政策的通知，因此其未来的发展前景较为看好。在未来计算机代理程序的发展上，数字保护将实现植入到相关程序上，从而极大的提高其在工作上的可靠性。其在系统的保护工作中，主要对元件在相互通信方面实现自动适应的保护，从而增加智能电网系统的稳定性。假如电网中有一部分系统出现故障，那么，数字保护仍然可以确保剩余的部分保持正常的运行。

2、智能电网通信技术

先进、科学的电网通信技术，是确保智能电网建设目标得以顺利实现的基础。先进、科学的电网通信技术，是指传输速率快、双向交流效率高，以及具有实时互动功能好等特点的智能电网通信技术。通过采用智能电网通信技术，电网在供电工作上，其可靠性与连续性也得到了加强，电力资产在利用方面的效率也得到极大的提高，从而促进电力市场的发展与繁荣，同时保证电网的运行的可靠性、安全性和稳定性。通信技术在智能电网的运用上有如下几个方面的特点：

（1）稳定性、安全性以及可靠性，在科研理论上，出于安全方面的考量一般要求在通信专网的选用上要与公网相隔离。

（2）在技术层面要求具有先进性，可以符合智能电网在目前与未来在业务方面的需求。

（3）具有自主的知识产权。在智能电网在往后的发展上，具有对特点业务进行定制开发与升级的能力。国网信息通信有限公司作为我国在电网工作上的重要组成部分，其对智能电网的建设工作高度的重视，在经费的拨给与技术的支持上较为看重。例如，该公司在对信息通信技术进行研究与开发的过程中，不仅重视硬件设备、设施的研发力度，而且还重视软件系统的开发，并且在努力开发出一种新型的电网通信技术，以促进电网信息通信的规模化、产业集成化。该公司目前着力推动智能电网在全国范围内的谋篇布局，重点提高用户人数。另外，该公司十分重视用户的体验，因此，其将发展用户的着力点放在提高用户体验上，如提高用户与企业之间沟通的畅通度，加强用户和企业之间的沟通和沟通。

3、智能调度技术

智能电网技术的应用水平很大程度上受到智能调度技术的水平制约。换言之，如果智能电网系统没有良好的智能调度技术作为支撑，则很难发挥出智能电网功能，也就无法实现智能电网的目标。

4、高级电力电子技术

电力电子技术指的是利用电子元器件的特性，顺利实现电能的控制与转换，从而有效节约电能。通过采用高级电力电子技术，让电网设备的体积更小，运行效率更高。

（1）柔性交流输电技术

该技术具有良好的节能效果，因而逐步成为电网系统接入中的重要技术。柔性交流输电技术将现代控制技术与电力技术完美的结合起来，从而降低了电能在输送环节中的耗损，大大提高了电网系统的输送效率，更重要的是电网系统的运行稳定性和可靠性也提高了。

（2）轻型直流输电技术

该技术采用了当前较为先进的可关断的电子元器件，如GTO、IGBT等，从而大幅度提高了短距离电力输送的能力。并且，该技术在一些石油钻探平台以及远离大陆的海岛上的应用取得了显著地效果。

（3）高压变频技术

该技术的最大特点是节能，通常运用了该技术之后，电能的损耗将会降低30%左右。但该技术成本很高的缺点也十分明显，而且在运用该技术会产生高次谐波，从而影响电网运行的稳定性。

二、智能电网功能的实现

智能电网功能的实现应从以下方面着手：

1、智能控制中心。现有的EMS、DMS、SCADA、虚拟电厂等技术经过优化设置形成智能控制中心。

2、智能变电站。智能变电站将整合了传统变电站的基本技术，并且并兼容微网和虚拟电厂，可以和控制中心建立顺畅的通信。

3、智能线路。在智能线路中，基础设施技术水平将会提高，在线监控和智能检修会投入应用。

4、智能需求侧管理。该功能融合了高级量测体系、微网、定制电力等技术。

三、储能技术在智能电网中的应用

随着现代电网技术的发展，储能技术逐渐被引入到电力系统中，在储能规划的过程中，需要注意以下问题。

1、把储能技术和应用环境结合起来，不仅要重视经济性，还要注意技术的科学性和适用性。此外，由于不同的储能技术具有不同的优缺点，因此采取混合储能的形式便于综合利用其优势。

2、储能技术应用较为广泛，例如电网、新能源发电，此外对于电网的稳定运行还具有辅助功能，因此，在实际规划和评估中，需要综合考虑储能技术的功能和作用。

3、用户需求的及时响应与满足是智能电网下电力营销技术的关键。储能技术可应用于用户侧实现需求侧管理，当时应该注意做好储能规模的整体规划。

四、智能电网对终端用户影响

由于智能电网的定义及发展趋势仍在不断研究中，因此对于智能电网对终端用户的影响研究还只能通过研究国家电网公司智能用电小区试点来进行。智能电网在终端客户层面体现出的互动的概念，实质上就是针对分布式电源接入并网的变化以及现代自动化、通讯技术的应用。智能电力小区依托智能电网通讯信道，实现了电力网、电信网、有线电视网和互联网的多网融合，在满足电力安全生产和用户信息服务满意度的前提下，创造了良好的社会效益和经济效益。目前国家电网公司智能电力小区技术实施方案中主要包含了如下几个智能电网的因素：三网融合技术；太阳能电池、光伏发电技术；电动汽车充电技术。从该方案可以看出，由于分布式电源、充电汽车和多网融合技术的应用，电力终端用户将享受越来越多的便捷服务。

结束语

综上所述，智能电网在未来的发展与应用前景上较为广阔，是电力行业在未来发展不得不面对的技术革新。因此。希望世界各国加强在智能电网研发工作上的合作力度，消除各

国在技术层面的顾虑，保证智能电网在标准与规格的应用上保持一致。而我国作为世界上电力技术较为发达的国家之一，在智能电网的建设工作上，同样要把相关工作提上战略层面，加大投资力度，不断促进我国智能电网的向前发展，为世界人民造福。

参考文献

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