電力系統(tǒng)智能電網建設技術與應用分析

江蘇華電揚州發(fā)電有限公司 趙紹輝

電力系統(tǒng)智能電網建設技術與應用分析

江蘇華電揚州發(fā)電有限公司 趙紹輝

隨著科技信息的高速發(fā)展，我國電力行業(yè)也迎來了新的發(fā)展機遇，就目前全球大形勢來看，智能化電網成為了未來電網系統(tǒng)建設與發(fā)展的主要發(fā)展趨勢。現階段我國也不斷加強對電力系統(tǒng)的技術改革與創(chuàng)新，積極建立其可靠、安全、穩(wěn)定的智能化電力系統(tǒng)，以不斷提升我國電網的現代化水平?；诖?，本文將對當前我國電力系統(tǒng)智能電網建設技術與應用進行簡要分析，希望能起到拋磚引玉的作用。

電力系統(tǒng)；智能電網；建設技術；應用

一、智能電網的概述

智能電網指的是將電力系統(tǒng)中的發(fā)電、變電、配電、調度、輸電、用電等環(huán)節(jié)為主要對象，通過新管理、信息與控制技術的研發(fā)與結合起來以實現電力生產、輸送以及使用等內容質量的提高。目前，現在我國基本國情的角度提出了建立建立智能電網的目標，主要網架采用的是特高壓電網，讓各級電網都能得到有效發(fā)展，進而建立起集合“業(yè)務流、信息流以及電力流”于一體的智能電網，給電力系統(tǒng)運行質量的提高、能源損耗的降低提供有力保障。

二、智能電網的特點

結合實踐來看，智能電網的特點主要有以下幾方面：①安全性。如若遭到外部環(huán)境的攻擊，智能電網可以進行有效的抵抗干擾，并快速恢復運行；②自愈性。 智能電能可以在線實時評估與檢測電網運行情況，如若發(fā)現電網故障，能夠迅速隔離故障或能夠快速恢復電網運行。③互動性。智能電網主要應用了信息化技術以及智能化技術，能夠有效結合電力市場與系統(tǒng)運行，在提高電力系統(tǒng)運行質量的同時也有利于電力市場的發(fā)展。④集成性。智能電網主要是有配電、監(jiān)控、維護管理等模塊集合而成，并且能夠在不同信息系統(tǒng)間實現信息自動化。⑤協(xié)調性。智能電話能夠優(yōu)化設計電網運行周期，不但能夠降低運行過程中的成本與資源消耗，而且還能規(guī)范化電網設備的維護與管理。

三、電力系統(tǒng)智能電網建設技術與應用分析

1. 分布式發(fā)電技術

分布式發(fā)電技術主要指的是采用多種可用能源發(fā)電功能的技術。而分布式智能電網指的是靠近電力用戶建立的微型電網、小型發(fā)電機組和儲能系統(tǒng)，用以與外部電網進行有效互聯(lián)。通常情況下分布式發(fā)電的電源主要包括了較小功率的燃料電池、內燃機，并且該技術主要還涉及到了如下技術：燃料電池技術、太陽能光伏發(fā)電技術、海洋能發(fā)電技術、微型燃氣輪機技術、生物質能發(fā)電技術、風力發(fā)電技術、地熱發(fā)電技術等。在智能電網中應用分布式發(fā)電技術能夠有效優(yōu)化其電力傳輸系統(tǒng)，并且讓其電力供應形式更為多樣化。而且應用分布式發(fā)電技術還能夠有效降低發(fā)電設備的價格，讓更多的發(fā)電設備普及到人們的日常工作、生活當中。而電力市場化則是分布式電源接入智能電網的重要制度基礎。

2.網絡拓撲技術

電網結構是電網建設的重要基礎，而構建智能電網的關鍵在于電網結構的堅強性與靈活性。因為當前我國的能源需求與分布呈現出不平衡的狀態(tài)，所以站在長遠發(fā)展角度來說應當要建設起遠距離、大規(guī)模的輸電通路以確保電力能夠滿足我國經濟發(fā)展的需求。因此我國電網必定朝著多元化與復雜化的方向發(fā)展，電網脈絡也比較更錯綜復雜。而采用網絡拓撲技術則能夠將電網線路有效連接起來，有效協(xié)調各級電網與特高壓電網間的銜接，并能夠有效優(yōu)化各級電網與特高壓線路的規(guī)劃。

3. 通信系統(tǒng)集成技術

良好的監(jiān)視與系統(tǒng)分析能力是智能電網必備功能，即智能電網能夠有效識別與預判早期故障征兆、發(fā)出擾動信號的能力。并且還需要不斷集成與整合電網，從而能夠動態(tài)、有效給電網規(guī)劃、建設與運行提供信息服務。運用通信系統(tǒng)集成技術則能夠全面運行電力載波、光纖、電纜以及無線通信等寬帶通信網，從而確保電網得以安全、有效的運行。

4.儲能技術

當前，儲能技術逐漸被應用到現代電網技術發(fā)展當中，其不但可以提升電網運行的科學性與經濟性，而且還可以大幅提升電網運行的安全性與穩(wěn)定性，有利于用戶滿意度的提高。在以往的電力系統(tǒng)中，通常都是采用單一的由生產到傳輸再到使用的模式，對電網系統(tǒng)的發(fā)展起到了一定的限制。而將儲能技術應用到智能電網建設當中，增加了電能的“存儲”環(huán)節(jié)，使得電網的使用性能得到有效提升，并且在應用分布式發(fā)電以及可再生資源方面來說具有一定優(yōu)勢，讓電網技術的應用選擇更為多樣化。結合實踐來看，儲能技術應用特點主要如下：第一，有效結合環(huán)境與儲能技術，可以將各種種類的儲能技術有效利用起來，有利于技術適用性的提高，并且如若情況必要的還可采用混合儲能的方式來將各類技術優(yōu)勢全面發(fā)揮出來。第二，儲能技術應用范圍較廣。在具體應用過程中，不但要將儲能技術的作用與功能考慮在內，而且還要綜合評估與分析儲能技術的應用價值，從而挑選出最佳的儲能技術。而在選擇可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的儲能裝置時，必須要確保其符合如下要求：①功率密度大，能夠在系統(tǒng)功率發(fā)生變化是提供補償功率；②響應迅速；③耐溫性能好；④能量密度大；⑤儲能量較大；⑥儲能效率較高。

5.智能調度技術

智能調度技術是基于已有調度控制中心功能擴展出來的一項技術，同時也是今后智能電網的發(fā)展趨勢。建立智能調度是為了構建起一體化技術與基于廣域同步信息的網絡保護系統(tǒng)，以對電力系統(tǒng)的恢復控制、緊急控制、解列控制、保護控制等綜合防御體系起到一個有效協(xié)調的作用。其中，智能調度主要側重于實現動態(tài)的決策指導，以有效避免出現大面積電網故障、大面積停電的情況。一般情況下，智能調度涉及的主要有：智能預警技術、系統(tǒng)快速仿真和模擬技術、預防控制技術、智能數據挖掘技術、調度決策可視化技術、優(yōu)化調度技術等。

四、結束語

總而言之，智能電網的發(fā)展能夠有效利用各項新能源，并且電力系統(tǒng)智能電網的建設不僅有利于我國經濟以及能源的發(fā)展，而且還有助于我國電力系統(tǒng)的革新。所以，應當要不斷加強智能電網的建設，建立起與我國國情相符的特色智能電網系統(tǒng)，以不斷提高人們的生活工作質量，并實現我國電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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