智能電網探討

智能電網(smartgrid)是把最新的信息化、通訊、計算機控制技術和原有的輸、配電基礎設施高度結合，形成一個新型電網，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化。智能電網的目標是實現(xiàn)電網運行的可靠、安全、經濟、高效、環(huán)境友好和使用安全，智能電網必須更加安全 ，智能電網必須更加環(huán)境友好。 智能電網是滿足用戶多樣化需求，提升電網的互動和增值服務能力的友好途徑。智能電網發(fā)展的重點是發(fā)電、輸電、配電、用電和調度智能化。

一、什么是智能電網

智能電網(smartgrid)就是把最新的信息化、通訊、計算機控制技術和原有的輸、配電基礎設施高度結合，形成一個新型電網，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化。智能電網可以提高能源效率、減少對環(huán)境的影響、提高供電的安全性和可靠性、減少輸電網的電能損耗。

復雜的電力系統(tǒng)要求電網向智能化方向發(fā)展。從發(fā)電、輸電到配電和用電是個環(huán)環(huán)相扣的系統(tǒng)，因此對各個環(huán)節(jié)間的協(xié)調要求越來越高。任何新事物的出現(xiàn)，都必然會有一定的驅動力。隨著全球資源、環(huán)境壓力的不斷增大，電力市場化進程的不斷深入，以及用戶對電能可靠性和質量要求的不斷提升，電力行業(yè)正面臨前所未有的挑戰(zhàn)和機遇，建設更加安全、可靠、環(huán)保、經濟的電力系統(tǒng)，已經成為全球電力行業(yè)的共同目標。除了這些驅動力，電力系統(tǒng)首先應該滿足經濟發(fā)展的需求。

智能電網技術事例：

1. 智能儀表與電廠實現(xiàn)數(shù)據(jù)連接，實時將電力負荷與電價信息傳回電廠，消費者能及時了解到自己所消費的電量及所要繳納的電費。

2.有了智能儀表中的相關信息，人們可以為家用電器設置相應的程序，在用電需求量大時調小電器功率或關閉電器，在用電量小時開啟電器，電廠甚至可以直接向電器發(fā)出指令，減少用電高峰的電力負荷。

3.智能儀表能夠將風能、太陽陽能等分散的、間歇性的可再生能源發(fā)電并入電網，并使消費者將自家多余電量賣入電網。

4.智能電網可同時協(xié)調多輛電動汽車充電。充滿的電動汽車同時也是移動能量存儲器。

將計算機應用于電網之中，將數(shù)字傳感器、遙控裝置等加入現(xiàn)有的電力傳輸及分配系統(tǒng)中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)連接、采集、整合，再進行科學的分析，使電網變得更加智能、綠色、高效。而且這樣的“智能電網”能更加及時、透明地反應電網狀況。

二、智能電網目標

智能電網的目標是實現(xiàn)電網運行的可靠、安全、經濟、高效、環(huán)境友好和使用安全，電網能夠實現(xiàn)這些目標，就可以稱其為智能電網，智能電網必須更加可靠—智能電網不管用戶在何時何地，都能提供可靠的電力供應。它對電網可能的問題提出充分的告警，并能忍受大多數(shù)的電網擾動而不會斷電。它在用戶受到斷電影響之前就能采取有效的校正措施，以使電網用戶免受供電中斷的影響。

智能電網必須更加安全—智能電網能夠經受物理的網絡的攻擊而不會出現(xiàn)大面積停電或者不會付出高昂的恢復費用。它更不容易受到自然災害的影響，智能電網必須更加經濟—智能電網運行在供求平衡的基本規(guī)律之下，價格公平且供應充足。智能電網必須更加高效—智能電網利用投資，控制成本，減少電力輸送和分配的損耗，電力生產和資產利用更加高效。通過控制潮流的方法，以減少輸送功率擁堵和允許成本的電源包括再生能源的接入。

智能電網必須更加環(huán)境友好—智能電網通過在發(fā)電、輸電、配電、儲能和消費過程中的創(chuàng)新來減少對環(huán)境的影響。進一步擴大可再生能源的接入。在可能的情況下，在未來的設計中，智能電網的資產占用更少的土地，減少對景觀的實際影響。智能電網必須是使用安全的—智能電網不能傷害到公眾或電網工人，也就是對電力的使用必須是安全的。

智能電網主要特征：

1.是自愈電網。

2.激勵和包括用戶。

3.將抵御攻擊。

4.是提供滿足21世紀用戶需求的電能質量。

5.將減少來自輸電和配電系統(tǒng)中的電能質量事件。

6.將允許各種不同類型發(fā)電和儲能系統(tǒng)的接入。

7.將使電力市場蓬勃發(fā)展。

8.優(yōu)化其資產應用，使運行更加高效。

三、智能電網發(fā)展的重點

1.發(fā)電智能化。研究先進的發(fā)電廠控制、監(jiān)測、狀態(tài)診斷和優(yōu)化運行控制技術，強化廠網協(xié)調和機網協(xié)調，提高電力系統(tǒng)安全經濟運行水平，開展“數(shù)字化電廠”技術研究與示范，加快專家管理系統(tǒng)應用，全面提升發(fā)電廠的運行管理水平，加快清潔能源發(fā)電及其并網運行控制技術研究，開展風光儲輸聯(lián)合示范工程為清潔能源大規(guī)模并網運行提供技術保障，推動大容量儲能技術研究，適應間歇性電源快速發(fā)展需要。

2.輸電智能化。在各級電網協(xié)調發(fā)展的堅強電網基礎上，逐步實現(xiàn)輸電環(huán)節(jié)勘測數(shù)字化、設計模塊化、運行狀態(tài)化、信息標準化和應用網絡化，全面實施輸電線路狀態(tài)檢修和全壽命周期管理，建設輸電設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，廣泛采用柔性交流輸電技術。

3.變電智能化。變電環(huán)節(jié)逐步實現(xiàn)全站信息數(shù)字化，通過平臺網絡化，信息共享標準化，高級應用互動化、電網運行數(shù)據(jù)全面采集和實時共享，支撐電網實時控制、智能調節(jié)和各類高級應用，貫徹全壽命周期管理理念，加快對樞紐及中心變電站進行智能化改造。

4.配電智能化。采用先進的計算機技術、電力電子技術、數(shù)字系統(tǒng)控制技術、靈活高效的通信技術和傳感技術，實現(xiàn)配電網電力流、信息流、業(yè)務流的雙方運作與高度整合，構建具備集成、互動、自愈、兼容、優(yōu)化等特征的智能配電系統(tǒng)，提高配網靈活重構、優(yōu)化和接納可生能源的能力。加快微網技術示范推廣，滿足分布式發(fā)電接入要求，提高配電網可靠性。

5.用電智能化。構建智能用電服務體系，實現(xiàn)營銷管理的現(xiàn)代化運行和營銷業(yè)務的智能化應用，開展基于分時電價等的雙向互動用電服務，實現(xiàn)電網與用戶的雙向互動，提升用戶服務質量，滿足用戶多元化需求。推動智能家電、、智能用電小區(qū)和電動汽車等領域的技術創(chuàng)新和應用，改善終端用戶能模式，提升用電效率，提高電能在終端能源消費中的比重。

6.調度智能化。適應智能電力系統(tǒng)運行安全可靠，靈活協(xié)調，優(yōu)化高效、經濟環(huán)保的要求，構建涵蓋電網年月方式分析、日前計劃校核、實時調度運行等三大環(huán)節(jié)的調度安全防線，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸網絡化，運行監(jiān)視全景化、安全評估動態(tài)化、調度決策精細化、運行控制自動化、網廠協(xié)調最優(yōu)化，研發(fā)建設具有國際領先水平、自主創(chuàng)新的一體化智能調度技術支持系統(tǒng)，形成一體化的智能調度體系。

五、結束語

目前，國家對智能建設規(guī)劃已如火如荼地開展起來，并作為國家電網十二五規(guī)劃的重要內容，有組織有規(guī)劃的實施，實現(xiàn)電網運行的可靠、安全、經濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的智能電網全面實現(xiàn)計日可待。

參考文獻：

1、2011年09月26日 新華能源網

2、2011年09月06日 比特網

3、智能規(guī)劃十二五規(guī)劃(一)百度文庫

4、電力自動化產品信息 2012年3月 文10頁-11頁，金秋生