智能電網(wǎng)的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢

杜巖 傅迪暉

摘要：在現(xiàn)代智能技術(shù)不斷優(yōu)化升級的背景下，電網(wǎng)自動化設(shè)施中融入智能技術(shù)，可以更好地提高整體運(yùn)行效率，同時也可以在智能檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上做好設(shè)備故障預(yù)防工作，為提高設(shè)備維修和檢修的實效性打下良好基礎(chǔ)。以電網(wǎng)的智能技術(shù)為支撐，通過簡化模型的構(gòu)建，使整個系統(tǒng)的運(yùn)行能夠達(dá)到良好的應(yīng)用效果，從而提高電網(wǎng)的自動化水平。本文主要對智能電網(wǎng)的研究進(jìn)展以及發(fā)展趨勢進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);研究進(jìn)展;發(fā)展趨勢

1 引言

在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快的背景下，傳統(tǒng)的電網(wǎng)及已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代社會生產(chǎn)發(fā)展的需求，因此為了更好地提升電網(wǎng)管理的時效性，就需要將當(dāng)前的大數(shù)據(jù)以及信息技術(shù)融入到電網(wǎng)管理中，促使其能夠在實時監(jiān)控的過程中強(qiáng)化對故障檢測和維修的時效性，以此為日常的生產(chǎn)生活提供更加可靠的電力供應(yīng)。以下將對智能電網(wǎng)的研究進(jìn)展以及發(fā)展趨勢進(jìn)行分析：

2 智能電網(wǎng)的概述和研究進(jìn)展

2.1 智能電網(wǎng)的概述

智能電網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)發(fā)展下的產(chǎn)物，其主要建立在一體化、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)上，并與先進(jìn)的傳感器技術(shù)或信號傳播技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)了先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)傳播，現(xiàn)階段，許多國家已經(jīng)將智能電網(wǎng)應(yīng)用到各個領(lǐng)域中，為提升電力運(yùn)行的平穩(wěn)性奠定良好基礎(chǔ)。同時由于智能電網(wǎng)兼?zhèn)淞丝煽?、安全、?jīng)濟(jì)、高效、環(huán)保、安全的使用性能，其相對于傳統(tǒng)的輸電系統(tǒng)，現(xiàn)代的智能電網(wǎng)將現(xiàn)代信息技術(shù)、傳感器技術(shù)或自動控制技術(shù)等融入其中，進(jìn)而更好地實現(xiàn)了全自動非人工智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的測量，如果在傳輸過程中發(fā)生局部故障，則可利用現(xiàn)代信息技術(shù)或局部傳感器技術(shù)對故障原因進(jìn)行分析，然后通過智能裝置對問題進(jìn)行快速定位，通過網(wǎng)絡(luò)對問題進(jìn)行快速分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以此更好地確保供電的穩(wěn)定性，進(jìn)而為提升整體的用電質(zhì)量奠定良好基礎(chǔ)。

除此之外，智能電網(wǎng)行基于電力輸送的相關(guān)技術(shù)靈活地實現(xiàn)交、直流輸電，電力儲能、配電自動化等轉(zhuǎn)變，以此從根本上解決電力的分配問題，當(dāng)面對分股用電情況時，智能電網(wǎng)可以通過網(wǎng)絡(luò)對其電流分布進(jìn)行預(yù)測，進(jìn)而更好地提升輸電供電的實際效果，同時為保障多點(diǎn)用電奠定良好基礎(chǔ)。并可以實現(xiàn)智能電網(wǎng)的遠(yuǎn)程傳輸和供電。若在較遠(yuǎn)距離用電，一般電網(wǎng)不能實現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸電，智能電網(wǎng)則通過網(wǎng)絡(luò)對電能進(jìn)行測定，然后輸送電流。除此之外，智能電網(wǎng)能夠通過用戶用電情況的監(jiān)測與控制，對整體的用電服務(wù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，如電能質(zhì)量、電價狀況、停電信息等，從而合理地進(jìn)行用電，進(jìn)而更好地對智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，同時推動不同領(lǐng)域之間的適應(yīng)性、安全性、多樣性提高。

2.2 智能電網(wǎng)的當(dāng)前國內(nèi)外研究進(jìn)展

本文主要對國內(nèi)外智能電網(wǎng)的研究情況進(jìn)行了分析，進(jìn)而使得內(nèi)容研究更加需要針對性。簡單而言，智能電網(wǎng)主要運(yùn)用于統(tǒng)一的用電結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)過程中，當(dāng)電網(wǎng)存在掌控問題將會導(dǎo)致大面積斷電的現(xiàn)象。因此美國在智能電網(wǎng)的研究和運(yùn)用上，更加注重對高效、投資拉動、可再生能源接入等原則的融入建設(shè)，而歐洲各國則主要采用的是超能智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，期間實現(xiàn)對歐洲各個區(qū)域之間的供電接通、輸送可再生能源、實現(xiàn)綠色環(huán)保友好交流等。在智能電網(wǎng)應(yīng)用方面，日本也是發(fā)展較快的國家之一，其推崇的是新能源發(fā)電，同時對電能進(jìn)行重復(fù)利用，以此更好地對電力能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

同時，日本在國際上較好地開展了太陽能發(fā)電、蓄電池等方面的相關(guān)研究工作，進(jìn)而使得在電力系統(tǒng)中增強(qiáng)對傳感器、新能源、新技術(shù)的應(yīng)用能力提升，并且從多方面對電力系統(tǒng)的傳輸進(jìn)行了優(yōu)化，進(jìn)而為提高電力傳輸效率奠定良好基礎(chǔ)。而我國則通過電力流、信息流、業(yè)務(wù)流的高度融合，實現(xiàn)了對電能的優(yōu)化配置，在長期的運(yùn)行發(fā)展中取得了最大的社會經(jīng)濟(jì)效益。

3 智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢

3.1 智能電網(wǎng)的集成管理技術(shù)發(fā)展

在電力企業(yè)發(fā)展的現(xiàn)階段，智能電網(wǎng)集成管理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。此項管理技術(shù)可以整合來自兩個或更多應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建出功能上呈現(xiàn)多樣化的企業(yè)應(yīng)用集成系統(tǒng)。在未來，這類集成程序不僅能夠集中存儲格式、性質(zhì)和源等不同類型的數(shù)據(jù)，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的整合，進(jìn)而切實強(qiáng)化信息數(shù)據(jù)的安全性和穩(wěn)定性。除此之外，在未來集成化信息技術(shù)下也能夠更好地實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的共享，進(jìn)而為消除電力系統(tǒng)中的信息冗余以及孤島問題奠定良好基礎(chǔ)。同時在未來的電網(wǎng)建設(shè)過程中也將涉及多種多樣的技術(shù)種類，如關(guān)系＼非關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)抽取技術(shù)、融合與集成技術(shù)、過濾與清洗技術(shù)等。而且，在大數(shù)據(jù)時代背景下，這類集成管理技術(shù)不僅能從方向上更廣泛地獲取數(shù)據(jù)信息，同時在處理復(fù)雜性數(shù)據(jù)類型的過程中也將能夠優(yōu)先考慮提取和集成數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)，再通過聚合標(biāo)準(zhǔn)整合數(shù)據(jù)信息和存儲數(shù)據(jù)，如有必要，還應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)加密，以此更好地確保數(shù)據(jù)信息的安全可靠性。

3.2 智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)發(fā)展

數(shù)據(jù)分析技術(shù)能夠在處理信號和數(shù)據(jù)之間轉(zhuǎn)換的過程中，將獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)定信息的分析和提取，使之成為網(wǎng)絡(luò)上可識別的信息形式，并以此作為后續(xù)決策和措施的依據(jù)。與此同時，根據(jù)數(shù)據(jù)分析技術(shù)可以對電網(wǎng)獲取的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)律性總結(jié)，為決策者制定決策提供方便。對這一類數(shù)據(jù)分析技術(shù)來說，它來源于計算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計學(xué)內(nèi)容，更多的涉及到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、時間序列、各種識別系統(tǒng)和算法等。數(shù)據(jù)分析技術(shù)不像傳統(tǒng)邏輯推理技術(shù)的應(yīng)用，其在未來的技術(shù)提升過程中，能夠更好地對及大數(shù)據(jù)信息內(nèi)容進(jìn)行整合和統(tǒng)計，期間將檢索、分類、比較、分析、歸納等工作納入這一大數(shù)據(jù)過程統(tǒng)計中。因此在未來智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)分析及時將能夠更好地對繁雜的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行優(yōu)化，而在電力用戶不斷增加的背景下，此項數(shù)據(jù)分析技術(shù)運(yùn)用的領(lǐng)域和頻率也將不斷擴(kuò)大和增加，進(jìn)而達(dá)到對大量的半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行同樣形式數(shù)據(jù)分析的目的。

3.3 物理數(shù)據(jù)安全支撐平臺技術(shù)發(fā)展

安全性支持平臺在應(yīng)用中涉及的內(nèi)容主要有：安全認(rèn)證、智能安全性審核、出現(xiàn)的風(fēng)險問題評估和其它安全性技術(shù)規(guī)范的制定。在這些方法中，安全認(rèn)證監(jiān)管就是通過認(rèn)證體系的建立，為信息交互創(chuàng)造一個安全、可靠、可監(jiān)控的管理環(huán)境，以及作為一種認(rèn)證和鑒別手段，來系統(tǒng)地或軟件地訪問信息。同時在智能電網(wǎng)安全技術(shù)中還將運(yùn)用更多的物理數(shù)據(jù)安全技術(shù)手段，促使智能電網(wǎng)中的軟、硬件得到充分保護(hù)，切實保障機(jī)房運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。在未來，物理數(shù)據(jù)安全支撐平臺技術(shù)的發(fā)展也能夠降低強(qiáng)電磁信號對信息系統(tǒng)的干擾，進(jìn)而為物理設(shè)備提供良好的信用等級信息交互工作。

4 結(jié)束語

總而言之，在當(dāng)前智能化技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，提升智能電網(wǎng)運(yùn)用的頻率將能夠更好地降低機(jī)電故障發(fā)生的概率，進(jìn)而為進(jìn)一步優(yōu)化用電結(jié)構(gòu)提供良好的技術(shù)手段?，F(xiàn)階段，世界各國對智能電網(wǎng)的運(yùn)用頻率都在不斷提升，在未來，智能電網(wǎng)的功能將朝著集成化、數(shù)據(jù)化以及安全化的方向發(fā)展，由此將能夠更好地推動電力行業(yè)朝著可持續(xù)性的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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