智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展綜述

方銘 陳婷

摘要：電力設(shè)計技術(shù)的提高不僅可以保障智能電網(wǎng)體系長期穩(wěn)定的發(fā)展，還可以提高電能供應(yīng)的水平和要求，更有利于保障用戶用電。鑒于電力設(shè)計的各種重要因素及用途，本文從智能電網(wǎng)的特點入手，針對智能電網(wǎng)中的電力設(shè)計技術(shù)展開了詳細的探討，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);電力設(shè)計;關(guān)鍵技術(shù)

引言

對于我國來說，智能電網(wǎng)的發(fā)展仍然處于起步階段，目前很多復(fù)雜的項目都在進展當(dāng)中，對于智能電網(wǎng)來說，它的技術(shù)缺口是非常大的，從十三五以來，我國就加大了在智能電網(wǎng)方面的投資，從根本上解決了技術(shù)支持方面的問題，隨著先進技術(shù)的發(fā)展，越來越多的領(lǐng)域融入到智能電網(wǎng)的建設(shè)中。同傳統(tǒng)的電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)有著足夠強大的支撐體系，可以有效抵御外界的攻擊。其次，智能電網(wǎng)中的信息采集系統(tǒng)以及傳感器技術(shù)可以對發(fā)生的故障進行有效預(yù)估，實現(xiàn)自我調(diào)節(jié)，避免大面積的停電，提高人們的生活需求。另外，只能電網(wǎng)可以建立雙向的服務(wù)模式，不僅電網(wǎng)企業(yè)可以獲取用戶的信息和用電情況，用戶也可以對企業(yè)的供電質(zhì)量以及停電狀況等信息進行了解。

1智能電網(wǎng)的特點

智能電網(wǎng)的主要特征有：（1）自愈性。對電網(wǎng)運行狀態(tài)進行自我評估，并可以在發(fā)生故障時在無人或少量人工的干預(yù)下快速隔離故障，維持電網(wǎng)安全有序的運行。（2）互動性。電力系統(tǒng)運行與批發(fā)、零售電力市場無縫連接，可以實現(xiàn)電的有效使用，在不同程度提高了電能的使用效率，避免電能源的浪費和損失。（3）兼容性。智能電網(wǎng)不僅能夠兼容大的集中的大電廠，還可以兼容不斷增加的分布式能源，可以滿足電力與自然環(huán)境、社會經(jīng)濟和諧發(fā)展的要求。（4）可靠性。智能電網(wǎng)運行安全可靠且穩(wěn)定，是其獨有并且強大的優(yōu)勢。（5）節(jié)能性。智能電網(wǎng)在運行過程中能節(jié)省10%的電能，極大地避免了資源的浪費，對我國的經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展有著重大作用。因此，在智能電網(wǎng)的設(shè)計過程中要呼應(yīng)相關(guān)的規(guī)劃方案。首先要滿足規(guī)章制度中對于輸電和配電的要求，然后要符合技術(shù)原則的要求，再次還要著力于可持續(xù)發(fā)展的要求和新能源的建設(shè)。在建設(shè)智能電網(wǎng)時應(yīng)不斷引進新的電力技術(shù)，及時更新智能設(shè)備并加大對智能電力配電網(wǎng)的研究，同時結(jié)合太陽能、風(fēng)能等新能源，為我國電力的發(fā)展提供綠色安全的新能源。

2智能電網(wǎng)對電力設(shè)計的需求

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，能源越來越趨于緊張的狀態(tài)，可持續(xù)發(fā)展的呼聲日益增高，智能電網(wǎng)是我國電力事業(yè)發(fā)展的必然趨勢，對電力設(shè)計的需求也逐漸增大。但是諸如電網(wǎng)運行的安全問題、設(shè)備安裝的穩(wěn)定問題等影響并阻礙著智能電網(wǎng)中設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。

2.1滿足市場的電力需求，不斷改善電能的質(zhì)量問題

我國現(xiàn)在正處于經(jīng)濟高速發(fā)展時期，對電力的需求日益加大且對電能的質(zhì)量標準的要求也日趨增高，采用先進的電力設(shè)計技術(shù)來發(fā)展智能電網(wǎng)已成為必經(jīng)之路。據(jù)有關(guān)資料顯示，在電力設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用方面，美國因為對電能質(zhì)量方面缺少管理造成了高達千億美元的損失。因此不斷加強和改良電能的質(zhì)量問題是非常重要的工作，這能為電力技術(shù)的應(yīng)用提供較好的發(fā)展平臺和環(huán)境。

2.2保證設(shè)備可靠安裝，滿足電網(wǎng)安全要求

我國的電力實際應(yīng)用中還存在很多問題需要改善，如有些電網(wǎng)的構(gòu)架結(jié)構(gòu)比較薄弱、不少地區(qū)存在著輸電配電不足的情況等。所以，電力企業(yè)在不斷加強電網(wǎng)構(gòu)架建設(shè)的同時應(yīng)加大對交流輸電裝置的開發(fā)。在我國現(xiàn)如今經(jīng)濟高速發(fā)展的大環(huán)境下逐漸增加了對電力設(shè)計的要求，為智能電網(wǎng)的發(fā)展提供了全新的機遇，也因此帶來了更大的挑戰(zhàn)。如果不能及時解決一些潛在問題，電力設(shè)計在智能電網(wǎng)中的進一步發(fā)展和應(yīng)用會受到嚴重的影響。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的具體應(yīng)用

3.1設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控

對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來說，其中的傳感器技術(shù)以及相關(guān)的系統(tǒng)應(yīng)用在智能電網(wǎng)中，可以有效的對正在運行的狀態(tài)進行監(jiān)測，通過對實時信息的采集，可以有效的傳送給相關(guān)部門，對智能電網(wǎng)中的各種設(shè)備的參數(shù)進行詳細的統(tǒng)計和分析，相關(guān)工作人員根據(jù)數(shù)據(jù)編制相應(yīng)的檢測報告，實現(xiàn)對設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)控，保證各個工作之間的配合，對可能出現(xiàn)的故障進行預(yù)估。除此之外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以應(yīng)用在對潮汐發(fā)電系統(tǒng)的運行當(dāng)中，因為潮汐發(fā)電對于時間以及潮汐的數(shù)據(jù)方面要求是非常嚴格的，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中微傳感器的應(yīng)用，可以有效的監(jiān)測到潮汐可以產(chǎn)生電能的數(shù)據(jù)，并且對傳輸線路進行監(jiān)控，監(jiān)測它的變化情況，從而避免水漲起伏引起的意外情況，實現(xiàn)對智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性以及安全性的監(jiān)控。

3.2在智能用電中的應(yīng)用

智能用電是智能電網(wǎng)的重要主城部分，是實現(xiàn)電網(wǎng)功能建設(shè)的主要載體，在現(xiàn)階段中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的高級測量、快速通信等技術(shù)在智能用電中的應(yīng)用，可以有效的實現(xiàn)相應(yīng)的用電關(guān)系，實現(xiàn)計算的公正、數(shù)據(jù)信息采集的準確性。另外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用還可以增加對于用電的收費途徑，構(gòu)建與用戶之間的信息傳遞系統(tǒng)，實現(xiàn)實時互動交流的可能性，增加電網(wǎng)在生活中的應(yīng)用。與此同時，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在未來發(fā)展中還將幫助智能用電實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保上的應(yīng)用，真正的提高了電能的利用率。同時，智能用電的發(fā)展，還推動了智能小區(qū)、智能城市等方面的建設(shè)，提高了人們的生活水平，引進了各種先進的通信技術(shù)，將通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋在小區(qū)之中，實現(xiàn)了智能家居的可能性，而且還幫助用戶節(jié)省了電力方面的開銷，對于市場經(jīng)濟來說也有著重要的影響。

3.3能源轉(zhuǎn)換技術(shù)

低碳經(jīng)濟是未來社會發(fā)展的方向之一，其核心之一就是能源轉(zhuǎn)化技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，太陽能、風(fēng)能等可再生能源的利用已經(jīng)成為國際上能源轉(zhuǎn)化的研究熱點。依照目前的發(fā)展形勢來看，國內(nèi)大規(guī)模的并網(wǎng)技術(shù)、光伏發(fā)電由于其運行安全、穩(wěn)定、范圍大將會成為電網(wǎng)未來的發(fā)展方向。在能源轉(zhuǎn)化技術(shù)方面國內(nèi)尚處于初級發(fā)展階段，相關(guān)技術(shù)還不成熟，需要不斷地探討研究和開發(fā)利用。國內(nèi)的智能電網(wǎng)建設(shè)中，重中之重是對可再生能源的開發(fā)和利用，同時極力提高并網(wǎng)技術(shù)的研究和利用。要在實現(xiàn)能源高效利用的同時降低能源的消耗以及減少對環(huán)境的污染，真正實現(xiàn)低碳經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展理念。

3.4柔性交流輸電技術(shù)

柔性交流輸電技術(shù)是綜合電力技術(shù)、微處理和微電子技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)而形成的用于靈活快速控制交流輸電的新技術(shù)，可以增強交流電網(wǎng)的穩(wěn)定性并且降低電力傳輸?shù)某杀?。依照我國現(xiàn)今智能輸變電的情況來看，想要把高電壓和清潔能源融合起來就必須使用此類柔性交流輸電技術(shù)，以合理調(diào)整和改良智能電網(wǎng)中的各種參數(shù)，使其安全穩(wěn)定高效的運行。

3.5高速雙向通信技術(shù)

高速雙向通信技術(shù)不僅在智能電網(wǎng)的運行中保證了其自愈性，還可以提高對電力安全的監(jiān)控。它可以在智能電網(wǎng)運行中對受損的區(qū)域進行檢測并分析原因，并對智能電網(wǎng)進行合理的調(diào)整和分配。比如在用電量較大的時期，利用高速雙向通信技術(shù)可以合理對電能進行分配并調(diào)整方案，提高智能電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性以及自控力。

結(jié)語

總而言之，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是依托于現(xiàn)在社會先進技術(shù)基礎(chǔ)上的網(wǎng)絡(luò)體系，可以實現(xiàn)物與物之間的連通，對于智能電網(wǎng)的建設(shè)來說有著重要的作用。智能電網(wǎng)是在傳統(tǒng)電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，加強了電網(wǎng)各方面的技術(shù)結(jié)構(gòu)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用可以幫助實現(xiàn)對設(shè)備的實時監(jiān)控和檢測以及推動了城市智能化的發(fā)展，對于我國電網(wǎng)發(fā)展來說有著重要的影響。

參考文獻

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