智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的運用分析

高敏 姜明偉

摘要：智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應用越來越普遍，智能電網(wǎng)的鋪設不僅滿足了電力節(jié)能、高效的需要,也促進了電力技術(shù)實用性的實現(xiàn)。文章就智能電網(wǎng)的特征以及智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應用。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；電力技術(shù)；電力系統(tǒng)；規(guī)劃；運用

中圖分類號： TM732 文獻標識碼： A

引言

經(jīng)濟的快速發(fā)展導致社會對電力的需求猛增，能源消耗巨大，不利于可持續(xù)發(fā)展，所以現(xiàn)代社會對電網(wǎng)技術(shù)有著新的、更高的要求，發(fā)展新的電網(wǎng)技術(shù)是必然趨勢。在當今時代，面臨著能源短缺的局面，可持續(xù)發(fā)展是當今社會發(fā)展的主流。

一、智能電網(wǎng)的特征

（一）自愈

電力供給是一個非常復雜的系統(tǒng)，在現(xiàn)實中，眾所周知，電力供給本身具有復雜性的特點，這種特質(zhì)直接導致了電力技術(shù)和電網(wǎng)經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題,但是智能電網(wǎng)所具備的“自愈性”會使其在出現(xiàn)問題，及在相關(guān)工作人員的干預下，自動將問題原件篩選和隔離出來，并加以修復，最終使得電網(wǎng)系統(tǒng)恢復正常運營狀態(tài)，智能電網(wǎng)的優(yōu)勢還不僅僅體現(xiàn)在這一方面，它在自愈的過程中，還不會出現(xiàn)供電服務中斷的情況。

（二）堅強

在現(xiàn)實中，電網(wǎng)經(jīng)常會受到外界因素的干擾和攻擊，比如來自大自然的攻擊或者是人為的物力影響和攻擊等，這些都會致使電網(wǎng)陷人癱瘓狀態(tài)。有了智能電網(wǎng)，這種危害會得到緩解,在面對干擾時，智能電網(wǎng)能夠保持對用戶的供電能力，避免出現(xiàn)大規(guī)模的停電事故；智能電網(wǎng)還可以有效防御計算機病毒的攻擊，保障電力信息安全；不僅如此，智能電網(wǎng)在具有自愈功能的基礎之上，還能夠?qū)粽甙l(fā)起反攻,智能電網(wǎng)能夠在電力技術(shù)以及電力系統(tǒng)規(guī)劃中得到廣泛的應用，正是因為它的抗攻擊和反擊的能力。

（三）集成

電力系統(tǒng)貫穿所有電壓等級，是發(fā)電、變電、配電、輸電及其用電等各個環(huán)節(jié)的集成，有效實現(xiàn)了“業(yè)務流”、“信息流”和“電力流”的高度一體化。智能電網(wǎng)為電力使用提供了統(tǒng)一的平臺，保證了電網(wǎng)精細管理的規(guī)范化和標準化，實現(xiàn)電網(wǎng)信息的共享和集成。

（四）優(yōu)化

智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)規(guī)劃中優(yōu)化調(diào)整電網(wǎng)資產(chǎn)管理與運行，保證用最低的投資成本達到最優(yōu)的目標和效果，符合經(jīng)濟效益職能。電網(wǎng)可以充分的發(fā)揮動態(tài)評估技術(shù)的功效，保證資產(chǎn)的使用能力，使資產(chǎn)在更大的負荷中穩(wěn)定運行。

二、智能電網(wǎng)的重點技術(shù)

（一）智能調(diào)度技術(shù)。最能夠體現(xiàn)出智能電網(wǎng)優(yōu)勢的技術(shù)便是智能調(diào)度技術(shù)，它同時也是智能電網(wǎng)中最為重要和最為關(guān)鍵的核心技術(shù)。智能調(diào)度技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對電網(wǎng)中全部電力資源的優(yōu)化調(diào)度與科學配置，能夠有效提高電力調(diào)度的工作效率，預防電力系統(tǒng)出現(xiàn)大規(guī)模的聯(lián)鎖故障，為電力系統(tǒng)的正常、安全、可靠、高效運行提供技術(shù)保障。

（二）分布式發(fā)電儲能技術(shù)。發(fā)電是整個電力能源生產(chǎn)過程中節(jié)能潛力最大的一個環(huán)節(jié)，做好發(fā)電節(jié)能技術(shù)能夠有效降低發(fā)電企業(yè)的污染排放。智能電網(wǎng)采用了分布式發(fā)電儲能技術(shù)，即實現(xiàn)對風力、地熱、太陽能、生物質(zhì)能等多種能源的分布式發(fā)電和分布式儲能，由于有效增加了綠色電力能源的發(fā)電比例，進而大幅度降低了發(fā)電的污染排放，有利于改善環(huán)境。分布式發(fā)電儲能技術(shù)除了具有良好的環(huán)保優(yōu)勢之外，還能夠增強用電的可靠性、安全性。

（三）現(xiàn)代化的輸電配電技術(shù)。智能電網(wǎng)所采用的現(xiàn)代化的輸電配電技術(shù)主要包括兩種，即高溫超導輸電技術(shù)與特高壓輸電技術(shù)。高溫超導輸電技術(shù)需要利用高溫超導材料作為輸電載體，具有很小的輸電損耗和良好的綠色環(huán)保優(yōu)勢；特高壓輸電技術(shù)是電力系統(tǒng)目前進行長距離、大功率傳輸?shù)囊环N新型技術(shù)，同時通過特高壓輸電技術(shù)還能夠?qū)蓚€遠距離的電力系統(tǒng)連接成為一個整體。

（四）現(xiàn)代化的電力電子技術(shù)。智能電網(wǎng)當中應用了規(guī)模龐大、數(shù)量眾多的高性能水平、高技術(shù)含量的全控型大功率電力電子器件等設備，這些設備是現(xiàn)代化電力電子技術(shù)在電力領(lǐng)域應用的具體體現(xiàn)。

（五）高速雙向通信技術(shù)。智能電網(wǎng)采用了大量的現(xiàn)代化的電子設備，因此，通信的高效性、即時性和精確性必須要得到保證，否則整個電力系統(tǒng)便不會正常運行。高速雙向通信技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)中設備和設備之間、人和設備之間的高效快速交流，并借助于自我監(jiān)測功能、多種抗干擾功能實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自我診斷和自我故障解除。

三、智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應用

（一）建立智能電網(wǎng)信息模型

對智能電網(wǎng)系統(tǒng)進行管理，不僅包括對電力系統(tǒng)固有的生產(chǎn)屬性進行信息化的管理，而且要理清數(shù)據(jù)之間的層次分布關(guān)系。因此，智能電網(wǎng)信息模型既包含了空間圖形信息，又包含了生產(chǎn)屬性信息?？臻g圖形信息可以準確的描述各個電力空間的位置，它在IS技術(shù)中通過坐標(K,Y)可以得到很好的表示；電力的生產(chǎn)屬性信息采集了大量的物理特性和各種各樣的電力設備，所以數(shù)據(jù)量非常龐大，不僅可以全面的監(jiān)控電力系統(tǒng)中的固定設施，還能對生產(chǎn)設備實施信息化操作，并且把這個過程反映在幾何數(shù)據(jù)模型當中，它們都是點、線、面對象的集合，并且通過這些地物可以組成電力系統(tǒng)環(huán)境下所有的地物，并分別體現(xiàn)出各自的幾何特性和屬性特性，在電力網(wǎng)絡的處理中，電力技術(shù)的生產(chǎn)過程和過程數(shù)據(jù)是分不開的，所以對于過程數(shù)據(jù)模型，我們也可以通過位置來建模，它主要表現(xiàn)：用托肯的建模方式對過程實力進行建模要使得智能信息工作網(wǎng)的完整性得到保證，必須遵循模型演進規(guī)則。

（二）數(shù)據(jù)庫的分成自動化連續(xù)更新

基于當前計算機軟件技術(shù)環(huán)境下，所有的電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫的信息系統(tǒng)都應該實行統(tǒng)一模式管理，其數(shù)據(jù)庫內(nèi)容可以下述方法進行分層自動化連續(xù)更新：首先，不斷地通過電網(wǎng)元件處理的數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)對本地數(shù)據(jù)庫的實時記錄進行自動更新。該數(shù)據(jù)更新模式，通常可以同時運用于發(fā)電廠、變電站、煤礦等單位控制中心的數(shù)據(jù)庫，并且直接對上一個控制中心的數(shù)據(jù)庫進行相關(guān)的修改更新。這樣就能有效的克服了系統(tǒng)操作顯示速度太慢的弊端。及時建立緩沖區(qū)用于服務器端，大量存儲常用數(shù)據(jù)。

（三）電力系統(tǒng)的智能化管理

智能電網(wǎng)最大的優(yōu)點是能夠利用潔凈的、新型的和可持續(xù)的資源進行發(fā)電，從而減少了資源的損耗和生態(tài)環(huán)境的保護，并且利用無線網(wǎng)絡對有線通信進行有效的業(yè)務備份，并且在技術(shù)水平上可以實現(xiàn)業(yè)務的流動服務。

無線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)很適應鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域的網(wǎng)點環(huán)境，能夠很好地體現(xiàn)出經(jīng)濟、高效、方便、靈活等優(yōu)點，另外，無線網(wǎng)絡應急通信是備份有線網(wǎng)絡在鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域的廣大農(nóng)村，網(wǎng)點相對比較分散，有線服務的建立比較困難，因此，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)金融通信體系中應用無線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)勢在必行無線通信聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設很大程度上加快了電子業(yè)務網(wǎng)絡化發(fā)展的進程，并且給特殊網(wǎng)點及鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域的聯(lián)網(wǎng)通信狀況帶來了很大的改善

（四）系統(tǒng)交互組件

所謂業(yè)務交互組件具備維護與信息更新查詢功能，該組件可以根據(jù)電力系統(tǒng)規(guī)劃工作中機器設備和管理設施的起比運行時間、種類等屬性及時發(fā)布預警消息，電力設備信息變化時它可以及時更新維護數(shù)據(jù)。業(yè)務交互組件還擁有設置煤礦管理系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)、維護系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、權(quán)限管理等維護功能。用來查詢系統(tǒng)屬性、顯示系統(tǒng)的組件是由子系統(tǒng)渲染、交互及屬性查詢組件三方面構(gòu)成的。渲

染組件包含兩個組成部分，這兩部分即為矢量和柵格，這是它運用了矢柵混合技術(shù)產(chǎn)生的結(jié)果。交互組件可以實現(xiàn)電力系統(tǒng)的漫游、縮小、放大等眾多功能，且能夠以用戶初始位置為依據(jù)制定捷徑。

結(jié)語

在我國，投入較少量的人力、物理等資源建設中國特色的智能電網(wǎng)，并以智能電網(wǎng)為基礎制定出中國較好的電網(wǎng)現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略，是我國目前的奮斗目標，也是發(fā)展前景。

參考文獻：

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[2]胡蔚. 智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應用[J]. 硅谷,2013,13：110+117.