智能電網(wǎng)的發(fā)展機(jī)理

趙德仁 宋翰彪

摘要

智能電網(wǎng)屬于多種不同專(zhuān)業(yè)類(lèi)型、覆蓋不同環(huán)節(jié)的綜合性電力工程，需要從全局的角度，不斷深入進(jìn)行各種專(zhuān)業(yè)知識(shí)的研究。近年來(lái)，隨著社會(huì)各界用電量的增加，對(duì)智能電網(wǎng)的關(guān)注程度也隨之提升，國(guó)家為此制定了智能電網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展路線圖和總體的發(fā)展規(guī)劃。通過(guò)多年的研究以及探索，我國(guó)智能電網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入全面建設(shè)的時(shí)期，為此相關(guān)部門(mén)應(yīng)當(dāng)充分研究智能電網(wǎng)的發(fā)展機(jī)理，提高應(yīng)用能力，更好的為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) 發(fā)展機(jī)理 研究初探

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科技水平的進(jìn)步，智能電網(wǎng)的普及程度逐漸提高，智能電網(wǎng)已經(jīng)成為生產(chǎn)生活不可或缺的重要組成部分。近年來(lái)，國(guó)家加大了智能電網(wǎng)的建設(shè)力度，涉及范圍逐漸加大，技術(shù)水平日趨成熟。在當(dāng)前數(shù)字化技術(shù)逐漸發(fā)展的趨勢(shì)之下，相關(guān)部門(mén)應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步深入研究智能電網(wǎng)，通過(guò)優(yōu)化處理解決存在的各類(lèi)為題，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上良好的耦合，使智能電網(wǎng)為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

1 智能電網(wǎng)的概念以及基本結(jié)構(gòu)

1.1 智能電網(wǎng)的基本概念

智能電網(wǎng)也被稱(chēng)為電網(wǎng)2.0，是對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能化處理的電力工程。智能電網(wǎng)只在高速雙向通信和高度集成的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上構(gòu)建的體系，采用比較先進(jìn)的測(cè)量以及傳感技術(shù)，通過(guò)先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)以及控制機(jī)制，采用特殊的設(shè)備保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠，智能電網(wǎng)具有經(jīng)濟(jì)性以及高效性，使用過(guò)程中不會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成污染。智能電網(wǎng)能夠提供高質(zhì)量的電能，這種電能能夠抵御外界攻擊，發(fā)電形式多樣，對(duì)電力行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步能夠起到重要的推動(dòng)作用。目前，世界各國(guó)由于客觀情況的差異，智能電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)有所區(qū)別，我國(guó)的智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)作為主體，利用信息通信和控制技術(shù)，配合各級(jí)電網(wǎng)建立的具有互動(dòng)化、自動(dòng)化、信息化的電力工程。

1.2 智能電網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)

智能電網(wǎng)是一種新型的現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)，涉及的技術(shù)包括自動(dòng)化控制技術(shù)，傳感測(cè)量、分析決策、信息通信等，其本質(zhì)是在原有電網(wǎng)的基礎(chǔ)上加入新技術(shù)構(gòu)成有機(jī)綜合整體。目前智能電網(wǎng)的研發(fā)以及應(yīng)用處于初級(jí)階段，國(guó)際上沒(méi)有統(tǒng)一的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。智能電網(wǎng)的主要特征包括優(yōu)化性、智能性、兼容性、經(jīng)濟(jì)性、自愈性等，能夠抵御自然災(zāi)害，保證電力資源安全穩(wěn)定供應(yīng)，具有實(shí)時(shí)在線評(píng)估能力，能夠保證微電網(wǎng)、分布式電源合理有序的介入，也可以減少損耗，降低運(yùn)行維護(hù)的成本，幫助企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益。

2 智能電網(wǎng)的發(fā)展機(jī)理情況分析

2.1 電力系統(tǒng)的基本組成模式

電力系統(tǒng)的基本模式包括調(diào)度、參與主體、電力市場(chǎng)、用電、配電、變電、輸電、發(fā)電等環(huán)節(jié)，能夠?qū)⒉煌哪茉葱问睫D(zhuǎn)變成為電能，輸送到需要用電的位置。在電能輸送的過(guò)程中，通信控制以及基礎(chǔ)信息能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸以及有效的狀態(tài)感知，保證相關(guān)信息按照一定的方向和時(shí)間順序進(jìn)行互動(dòng)。在電力系統(tǒng)不斷發(fā)展的過(guò)程中，需要對(duì)基礎(chǔ)運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行一定程度的改良，加強(qiáng)整體系統(tǒng)與電流之間的連接，保證整體系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，同時(shí)需要構(gòu)建起能源的分配以及市場(chǎng)體系，根據(jù)外界情況的變化及時(shí)作出調(diào)整。

2.2 智能電網(wǎng)的外部驅(qū)動(dòng)構(gòu)成

智能電網(wǎng)能夠向社會(huì)提供穩(wěn)定高質(zhì)量的電力資源，并且提供相應(yīng)的配套服務(wù)，對(duì)社會(huì)的和諧發(fā)展作用顯著。智能電網(wǎng)能夠降低社會(huì)生產(chǎn)生活對(duì)石化資源的過(guò)度依賴(lài)，促進(jìn)可再生能源的優(yōu)化以及保護(hù)。同時(shí)智能電網(wǎng)能夠減少供電系統(tǒng)對(duì)自然環(huán)境造成的破壞，減少溫室氣體的排放量，提高電力資源的利用率，降低供電企業(yè)的成本，節(jié)約資源，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。另外，不同的國(guó)家成本限制、開(kāi)放接口、政治經(jīng)濟(jì)等情況不同，外部驅(qū)動(dòng)因素的情況存在明顯差異。外部驅(qū)動(dòng)是智能電網(wǎng)發(fā)展的重要因素，能夠滿(mǎn)足社會(huì)的基本需求。在電力系統(tǒng)基礎(chǔ)結(jié)果相同的情況下，運(yùn)轉(zhuǎn)的基本形式日趨多樣化，需要相關(guān)管理人員積極優(yōu)化智能電網(wǎng)，通過(guò)積極適應(yīng)外部需求促進(jìn)自身的健康發(fā)展。

2.3 智能電網(wǎng)的基本發(fā)展機(jī)理

當(dāng)前電力系統(tǒng)進(jìn)步和發(fā)展主要存在的問(wèn)題是技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、能源等因素與電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式無(wú)法互相適應(yīng)，社會(huì)環(huán)境等外部驅(qū)動(dòng)因素的存在加之電力系統(tǒng)基礎(chǔ)運(yùn)行模式的影響能夠在一定程度上促進(jìn)電力系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)步。智能電網(wǎng)的發(fā)展需要以政策支持、資金投入、外部驅(qū)動(dòng)作為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)管理模式、電力裝備、技術(shù)和各種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)合理的規(guī)劃。目前對(duì)智能電網(wǎng)發(fā)展機(jī)理的研究逐步深入，除對(duì)基礎(chǔ)模式和外部驅(qū)動(dòng)的研究之外，還需要充分考慮跨越性的因素，包括能源的消耗以及環(huán)境污染等方面的因素，將長(zhǎng)期規(guī)劃和政策等情況與電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)綜合考慮，進(jìn)行全局化的研究。智能電網(wǎng)的發(fā)展具有一定的復(fù)雜性，需要相關(guān)人員結(jié)合實(shí)際情況，全面綜合規(guī)劃，提高建設(shè)水平，保證智能電網(wǎng)發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

3 智能電網(wǎng)的發(fā)展愿景

智能電網(wǎng)的出現(xiàn)是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，是符合時(shí)代發(fā)展需求的電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式。近年來(lái)，隨著各個(gè)國(guó)家之間的交流日益頻繁，不同的智能電網(wǎng)發(fā)展理念相互碰撞，實(shí)現(xiàn)了共同提高。我國(guó)智能電網(wǎng)的核心理念是清潔環(huán)保、經(jīng)濟(jì)高效、堅(jiān)固可靠，這也與我國(guó)的基本發(fā)展形勢(shì)符合，為此相關(guān)部門(mén)應(yīng)當(dāng)加大投入，積極建設(shè)智能電網(wǎng)，提高電力資源供應(yīng)的水平，實(shí)現(xiàn)我國(guó)電力系統(tǒng)的全面升級(jí)。

4 結(jié)束語(yǔ)

智能電網(wǎng)能夠解決傳統(tǒng)電網(wǎng)存在的諸多問(wèn)題，是未來(lái)電力系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)，電力部門(mén)應(yīng)當(dāng)結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況，全面細(xì)致規(guī)劃，提高自身技術(shù)能力，加快構(gòu)建智能電網(wǎng)系統(tǒng)，保證社會(huì)用電需求，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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