智能電網(wǎng)的發(fā)展

鄭璐

摘 要 隨著我國工業(yè)化的推進，經(jīng)濟的飛速發(fā)展以及人民活水平的不斷改善，四通八達的電流將高樓大廈與千家萬戶串聯(lián)起來，電力資源對人們的生活變得至關(guān)重要。面對電力資源的日益損耗、匱乏，不斷發(fā)展與持續(xù)完善智能電網(wǎng)已經(jīng)成為我國電力事業(yè)發(fā)展的急切需要。

關(guān)鍵詞 智能電網(wǎng) 電力資源

一、智能電網(wǎng)的概述

智能電網(wǎng)是當前社會科技、經(jīng)濟快速發(fā)展下，電力技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。它以雙向通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，通過集成傳感及測量技術(shù)、科學(xué)的設(shè)備、控制算法及決策支持技術(shù)，實現(xiàn)安全、穩(wěn)定、節(jié)能、快速、環(huán)保的發(fā)電、輸電以及配電。

我國發(fā)展的智能電網(wǎng)技術(shù)是將通訊、傳感測量、信息、計算機、控制五大技術(shù)相互融合、高效融合的電網(wǎng)，其主要的電網(wǎng)架構(gòu)為特高壓網(wǎng)絡(luò)。

二、國內(nèi)外智能電網(wǎng)的發(fā)展

（一）美國電網(wǎng)的發(fā)展

2003年美國突發(fā)大面積停電危機后，美國電力行業(yè)決定利用對損毀老化的電力設(shè)備通過運用信息技術(shù)完成改造，從而建成能夠抵抗干擾、靈活應(yīng)變的智能電網(wǎng)。

美國智能電網(wǎng)發(fā)展的動力源泉：1.努力改造老化的設(shè)備，使整個供電過程更加安全可靠；2.加大能源的使用效率和供電設(shè)備及技術(shù)的科學(xué)性；3.改善人們對電價的可承受能力；4.利用可再生資源，在發(fā)展電力技術(shù)的同時充分考慮環(huán)境與氣候的變化；5.提高在全球的競爭性。

（二）歐洲電網(wǎng)的發(fā)展

歐洲的智能電網(wǎng)主要依托可再生能源、清潔能源發(fā)展，其主要解決的問題是供電可靠性以及提高電能質(zhì)量等方面。

1.歐洲智能電網(wǎng)發(fā)展的動力源泉：（1）電網(wǎng)的安全性問題；（2）環(huán)境問題，可再生能源的利用；（3）國際電力行業(yè)的發(fā)展需要，歐洲積極提供廉價的電能價格。

2.2020年及以后歐洲電力發(fā)展目標：（1）靈活性，智能電網(wǎng)不僅要適應(yīng)未來電網(wǎng)的變化與競爭，而且要盡最大限度的滿足用戶的需要；（2）可接入性，所有用電居民能夠方便快捷的接入電網(wǎng)，同時能實現(xiàn)互動；（3）可靠性，電網(wǎng)的發(fā)展要充分滿足數(shù)字時代背景下電力系統(tǒng)的需求；（4）經(jīng)濟性，電網(wǎng)的經(jīng)濟效益同樣在其發(fā)展過程中不容忽視，運用相關(guān)政策、科學(xué)的能源管理、積極的技術(shù)創(chuàng)新以求得更加優(yōu)異的效益。

（三）我國電網(wǎng)的發(fā)展動力源泉

在順應(yīng)自然的前提下發(fā)展電力系統(tǒng)。節(jié)能減排已經(jīng)成為我國智能電網(wǎng)改革創(chuàng)新的重要目標；智能電網(wǎng)的安全運行應(yīng)該更加值得關(guān)注，應(yīng)更加注重改善供電配電的安全可靠性；電力行業(yè)對故障的抵擋能力需要大力提高。

三、智能電網(wǎng)的特點

（一）自愈性。自動的將電網(wǎng)中出現(xiàn)的故障元件診斷出來，將故障進行隔離，系統(tǒng)可以自我恢復(fù)正常運行。能夠進行實時、連續(xù)的在線風(fēng)險評估和性能分析，同時，較強的預(yù)警和防御機制能夠避免大規(guī)模停電及其他嚴重事件的發(fā)生。

（二）對于電網(wǎng)而言，用電居民是不可缺少的一部分，用戶對于電網(wǎng)性能、狀態(tài)的需要對于電網(wǎng)發(fā)展至關(guān)重要，它有助于用電的供求關(guān)系平衡穩(wěn)定；而用戶通過電力消費來參與電網(wǎng)的運行與管理。智能電網(wǎng)與用戶建立交互式通訊實現(xiàn)了電網(wǎng)與用戶的高效交流。

（三）抵抗攻擊性。智能電網(wǎng)遭受到較大擾動與攻擊后可以迅速恢復(fù)，盡最大可能的將損失降到最低，保證對用戶安全穩(wěn)定的供電。

（四）提供滿足用戶需求的電能質(zhì)量。電能質(zhì)量指標包括電壓偏移、頻率偏移、三相不平衡、諧波、電壓驟變等。電網(wǎng)依靠智能化不斷提高防御及自愈能力來應(yīng)對自然災(zāi)害等外部干擾，同時，電網(wǎng)需要盡可能節(jié)能減排，降低成本，盡可能滿足用戶的需求。通過技術(shù)檢測，電網(wǎng)會限制用戶負荷產(chǎn)生諧波流入電網(wǎng)，防止對電能質(zhì)量造成影響。

（五）支持不同發(fā)電形式接入，支持可再生能源的合理接入，容許分布式電源、儲能技術(shù)及微電網(wǎng)的接入，改變了傳統(tǒng)的供用電模式，實現(xiàn)不同容量的發(fā)電和儲能各種電壓等級上都可以互聯(lián)，滿足多樣化的需求。

（六）支持電力市場先進的設(shè)備和廣泛的通信系統(tǒng)，支持電力市場的運營，智能電網(wǎng)通過電力市場的供給需求，電力市場的基礎(chǔ)設(shè)施及其技術(shù)促進電力市場發(fā)展與擴大，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置。

（七）高效運行。優(yōu)化資產(chǎn)的利用，實現(xiàn)用低成本、低消耗的運行模式實現(xiàn)智能電網(wǎng)所期望的功能，使智能電網(wǎng)高效益運行。

（八）集成。智能電網(wǎng)通過通信網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)測正在運行的設(shè)備，以便及時發(fā)出信號，及時進行設(shè)備的檢修。

四、結(jié)語

拉閘限電已經(jīng)成為記憶，當今手機購物、架空線入地、特高壓清潔等已經(jīng)得到普及，智能電網(wǎng)正在為我們各方面的發(fā)展保駕護航。以配電物聯(lián)網(wǎng)為骨干，結(jié)合人工智能、大數(shù)據(jù)、5G等技術(shù)，逐步實現(xiàn)智慧能源，努力形成共建共治共享的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。

參考文獻：

[1]余貽鑫.智能電網(wǎng)實施的緊迫性和長期性[J/OL].電力系統(tǒng)保護與控制：1- 5[2019- 09- 08].https ：//doi.org/10.19783/j.cnki.ps pc.201966.

[2]曾锃，張利，梅文明，孫琦.基于區(qū)塊鏈技術(shù)的智能電網(wǎng)系統(tǒng)[J].電力信息與通信技術(shù)，2019，17（01）：31- 35.

[3]王雷.智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用分析[J].無線互聯(lián)科技，2018，15（24）：140- 142.