智能電網現狀與發展分析

蔡乃汆

摘 要：智能電網是當前電力行業研究的焦點，智能電網的發展在全球范圍內都具有十分重要的意義，對電力行業的建設和發展都有著十分深遠的影響。近年來，人們越來越重視環保問題，這也成為智能電網發展中的一個參考標準，智能電網的發展將以綠色、高效、可靠為主要目標，為用戶提供更為優質的電能。本文介紹了智能電網的特點及應用，并對智能電網的發展及意義進行分析。

關鍵詞：智能電網；現狀；應用；發展

一、智能電網現狀分析

1.1智能電網的概念

智能電網的發展標志著我國電力事業的發展進入了一個新時期。全面自動化的、高度集成的、雙向的網絡基礎上的電力傳輸網絡是建立智能電網的基礎。這些技術的應用可以實現對電力系統中各個用戶或電網節點的實時監控和控制，確保電力系統從電網到用戶終端的雙向信息流動。智能電網的應用，不僅有效提高了電力系統對資源的利用率，還提高了電力系統的可靠性和穩定性，使其對環境的影響大大降低。

智能電網的計算機及信息技術的應用使其能實現分布式計算和提供實時信息，通過信息的采集分析，能很好的優化負荷分布、實現供需平衡。智能電網的特殊性在于其具有完全自動化的電力傳輸網絡和能夠實現對每個用戶和電網節點的監視和控制，從而保證了電廠與用戶之間的信息和電能的雙向流動。

1.2智能電網實現的基礎

作為智能電網的主要基礎，集成高速雙向通信網絡結合了先進的傳感、測量技術和設備控制技術來滿足用戶對電力的需求，實現對電力資源的優化配置，進一步保障供電安全性和經濟性，在保證電能質量的同時，更好的適應電力市場的發展。在全面考慮到用戶用電的安全、經濟、高效和清潔的基礎上，實現智能電網的靈活性、可觀測性和可控制性。

智能電網的發展與我國的基本國情是密切相關的，首先取決于我國電力負荷的高速增長，其次是為了提供更加安全可靠的電力和確保電力供應的環保性，最后是為了滿足企業與市場之間的供需關系。

1.3智能電網的特征

當前智能電網的主要特點主要包括以下幾點：

①智能電網可以在電網故障狀態下保持電網的安全供電。

②智能電網可以實現對故障的解析、預測、防御及自我修復功能，并迅速恢復供電。

③智能電網應用了集中式發電、分布式發電、可再生能源等多種發電方式。

④智能電網的信息系統建設可以通過用戶接口方便與用戶的聯系，優化了系統設計。

⑤智能電網系統優化提高了生產效率，對于提高能源利用率、保證供電安全性和可靠性和減少電能損耗有著重要意義。

二、智能電網主要技術應用

2.1通信技術應用

通信技術主要應用于智能電網的數據獲取、保護和控制三個方面，高效、雙向、實時的集成通信系統與電網的緊密結合是實現智能電網優秀自愈功能的基礎。智能電網的自愈功能依賴于對自身不間斷的檢測和校正工作，及時對各種擾動進行補償，實現潮流的重新分配，最大限度的減少事故的威脅，這就需要配置高速雙向通信系統，以實現智能表計、控制中心、電力電子控制器等不同智能電子設備的網絡化通信，確保通信系統之間的互聯互通，實現各種電子設備之間、電子設備和系統之間、系統和系統之間的互操作功能。

2.2儲能技術

儲能技術的應用主要是為了確保電網更加平穩的運行，有了抽水蓄能、電磁蓄能、大容量蓄電池蓄能等蓄能技術和設備的支持，電網的供電可靠性和供電質量都得到了顯著的提升，大大提高了電力生產效率。在儲能技術的應用上還需要借助多種先進的電力技術和微電子技術支持。

2.3分布式發電技術應用

分布式發電技術是利用多種可用能源發電功能的技術，能源類型包括多種分散存在的能源。功率較小的內燃機、燃料電池等是分布式發電的一般電源類型，可再生能源可利用光伏發電和風力發電供能。分布式發電技術的應用，使智能電網的電力傳輸系統更加完善，電力供應更加多元。

三、智能電網的發展

3.1輸配電技術

當前智能電網的輸配電技術能夠很好地降低傳輸過程中的電能損耗，包括特高壓輸電技術和高溫超導輸電技術。

特高壓輸電技術的研究和發展對于進一步提高輸電能力、節省工程投資、保護生態環境、實現大功率遠距離輸電、建立聯合電力系統有重要意義，也是發展智能電網的必然選擇。高溫超導技術利用導體在特定溫度下零電阻的特性實現低損耗和低污染。新型超導體的研發有著廣闊的發展前景，高溫超導體電纜已經成為當前超導電纜發展的重心。

3.2智能變電站技術

智能變電站由各種先進、節能、可靠、集成的設備組合而成，融合了先進的網絡通信技術，可以自動完成對信息的采集、測量等一系列處理，在實現不同電壓等級轉換的基礎上有效的降低電能傳輸中的損耗。當前智能變電站技術還能對電網進行必要的實時控制、通過在線分析決策和協同互動來實現變電站的智能調節，智能變電站技術已然成為智能電網建設的重要基礎支撐。

3.3 通信系統建設

智能電網要求實現對系統狀態的實時監視和分析，以保證對故障的預測和對故障信號的及時響應。開放、標準、集成的通信系統的建設，可以通過對信息的整合分析，為電網的規劃、建設和管理提供系統的信息服務，建立集成企業資產管理和電網生產運行管理平臺，更好更快地實現遠距離、大規模輸電和大范圍資源優化配置。

3.4智能電網發展的意義

首先是資源調配方面，智能電網的應用使我國的多種自然資源如風能、水能等都得到了有效的分配和利用，可以將能源轉移到需求緊張的地區，實現電能資源的優化配置。提高了我國跨區域電能交換和輸送的能力。其次是保障電網安全穩定方面，智能電網是智能化的系統，可以有效的應對外界的多種突發情況，防止發生大規模的電力故障，確保供電質量和供電安全。最后是電網調度的智能化，智能電網使網與電力用戶之間的互動更加方便且有效，使用戶親身參與到電網的信息化管理模式中來，對于推進電網管理的信息化和人性化有著重要意義。橫向集成和縱向貫通的智能電網調度技術的應用，對于實現對電網各種設備的精益化控制，提高電力生產效率有著十分重要的意義。

參考文獻

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