智能電網(wǎng)的研究進展及發(fā)展趨勢

王連生　李俊明

摘要：智能電網(wǎng)以高速、雙向、集成的通信技術(shù)、參數(shù)量測技術(shù)、設(shè)備技術(shù)等多項高端技術(shù)成為未來國內(nèi)外電網(wǎng)的發(fā)展方向。本文探討了智能電網(wǎng)的概念、特點以及重要意義，詳細分析了目前的研究進展和未來發(fā)展趨勢。中國智能電網(wǎng)的發(fā)展需要結(jié)合中國特色，本研究針對如何發(fā)展中國特色智能電網(wǎng)提出具體可實施的建議及意見。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；核心技術(shù)；發(fā)展趨勢

中圖分類號TM7 文獻標識碼A 文章編號2095-6363（2016）06-0056-01

關(guān)于我國的智能電網(wǎng)的研究來說，對于很多不同的領(lǐng)域都有了創(chuàng)新性的研究，智能電網(wǎng)的出現(xiàn)不僅僅方便了用戶，而且對于能源配置來說也有優(yōu)化的作用。重點是對電力供應(yīng)的安全性、電能質(zhì)量等問題更加關(guān)注，所以，對于智能電網(wǎng)的研究和發(fā)展趨勢的判斷有很重要的作用和意義。

1.智能電網(wǎng)的概述及未來發(fā)展前景

1.1智能電網(wǎng)的概述

智能電網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)時代的產(chǎn)物，它主要建立在集成的，高速的雙向的通信網(wǎng)絡(luò)上，并且結(jié)合先進的傳感器技術(shù)或者是信號傳播技術(shù)，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的先進傳播，并且現(xiàn)在有很多的國家都對于智能電網(wǎng)的應(yīng)用晉升到一個新的領(lǐng)域，所以，智能電網(wǎng)如今的應(yīng)用遵循了電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的原則。和傳統(tǒng)的輸電系統(tǒng)相比，智能電網(wǎng)能夠合理地利用現(xiàn)代信息技術(shù)，傳感器技術(shù)或者是電網(wǎng)的自動控制技術(shù)等等。甚至實現(xiàn)了全自動非人工智能化測定電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，如果在輸電過程中出現(xiàn)了電網(wǎng)的局部問題，可以通過現(xiàn)代信息技術(shù)或者局部的傳感器技術(shù)分析問題的根源，然后通過智能化設(shè)備快速定位問題的發(fā)生地，通過網(wǎng)絡(luò)快速進行問題分析、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、解決問題，提升了電網(wǎng)的輸電速率。同時方便了用戶的用電情況。另外，在輸電的相關(guān)技術(shù)上智能電網(wǎng)也有了一定的優(yōu)化，能夠?qū)崿F(xiàn)柔性交，直流輸電，電力儲能、配電自動化等相關(guān)的技術(shù)，并且能夠在根源上分配電力，如果有分股用電狀態(tài)，智能電網(wǎng)可以在網(wǎng)絡(luò)上預(yù)估其電流的分配情況，進而正確的進行相關(guān)系統(tǒng)的輸電供電，實現(xiàn)了多股用電。而且智能電網(wǎng)可以實現(xiàn)遠程輸電與供電。如果距離比較遠的用電情況，普通的電網(wǎng)無法實現(xiàn)遠程輸電，智能電網(wǎng)通過網(wǎng)絡(luò)上同步進行電力的測定進而輸送電流。而且智能電網(wǎng)能夠建立一個比較健全的服務(wù)系統(tǒng)，簡單的說就是用戶通過對智能電網(wǎng)的適應(yīng)，進而了解供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，電能質(zhì)量、電價狀況和停電信息等，就能夠合理的進行用電器的使用，進而對整個智能電網(wǎng)用戶群來說提升了用電系統(tǒng)的安全性，方便性和實用性。而且，目前很多國家已經(jīng)逐漸考慮將智能電網(wǎng)和其他領(lǐng)域進行結(jié)合，不僅對智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)來說有優(yōu)化的作用，而且對于結(jié)合的不同領(lǐng)域可以提升適應(yīng)性、安全性、多樣性。

1.2智能電網(wǎng)的當(dāng)前國內(nèi)外研究進展

通過分析近年來智能電網(wǎng)的國際應(yīng)用情況，進行了相關(guān)的分析，美國，屬于發(fā)達國家，實現(xiàn)的是智能電網(wǎng)的統(tǒng)一性，簡單的說全國的用電要在一個電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中進行調(diào)控，如果掌握不好或者是出現(xiàn)了相應(yīng)的問題就會造成大面積的電力缺口，所以，美國現(xiàn)在遵循的是全國統(tǒng)一、可靠、降損、高效、投資拉動、可再生能源接入的原則。歐洲國家采用的是超能智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，簡單來說就是實現(xiàn)了跨區(qū)的電力接入與輸送還有可再生能源的接入和實現(xiàn)綠色環(huán)境友好交流等。日本也是智能電網(wǎng)應(yīng)用比較快的一個國家，日本推崇的是新能源發(fā)電，合理利用能源結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)資源的重復(fù)或者多次利用。而日本在國際上比較出色的應(yīng)用是太陽能發(fā)電和蓄電池的相關(guān)研究，充分體現(xiàn)了智能電網(wǎng)與能源結(jié)構(gòu)的應(yīng)用統(tǒng)一性。我國的智能電網(wǎng)應(yīng)用主要是實現(xiàn)用戶的便利性。同時結(jié)合了很多的傳感器、新能源、新技術(shù)，多方面的優(yōu)化了供電輸電系統(tǒng)，提升了輸電系統(tǒng)的效率。而且我國實現(xiàn)優(yōu)化配置，通過電力流、信息流、業(yè)務(wù)流的高度融合，獲取最大的社會經(jīng)濟效益。

1.3智能電網(wǎng)的未來發(fā)展趨勢

智能電網(wǎng)不僅僅是一種電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，同樣，還能夠和各種領(lǐng)域結(jié)合實現(xiàn)不同的應(yīng)用價值。第一個未來發(fā)展的建議是可以將智能電網(wǎng)和汽車能源結(jié)構(gòu)結(jié)合一下，實現(xiàn)電動汽車的多向發(fā)展。電動汽車，對于未來城市建設(shè)來說有比較重要的環(huán)保意義，因為可以實現(xiàn)汽車的零排放，因為能源現(xiàn)在比較缺乏，所以汽車對于石油的依賴就成為了未來社會棘手的問題，而智能電網(wǎng)的應(yīng)用合理的配置了能源結(jié)構(gòu)，對于太陽能、風(fēng)能、潮汐能等能源應(yīng)用到不同的領(lǐng)域，改善了汽車對于汽油的依賴，進而改善了能源緊缺的問題。當(dāng)然，我國為了能夠更好的發(fā)展新能源電動汽車，實現(xiàn)了電動汽車的蓄電池更換或者是充電實驗，結(jié)果證明可以通過充電等進行電動汽車正常行駛。然后，第2個未來應(yīng)用可以實現(xiàn)智能電網(wǎng)進行GPS導(dǎo)航，因為智能電網(wǎng)通過網(wǎng)絡(luò)進行位置控制，然后安裝定位系統(tǒng)，對于不同的地方進行坐標定位，覆蓋面積比較全面，這樣很多的地方都可以通過GPs體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)坐標。大大的方便了網(wǎng)絡(luò)信息化發(fā)展和智能電網(wǎng)同步供電傳輸?shù)取?/p>

2.發(fā)展中國特色智能電網(wǎng)的建議

2.1技術(shù)創(chuàng)新與升級

技術(shù)創(chuàng)新與升級對于智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)完善有比較重要的作用和意義，因為智能電網(wǎng)有關(guān)的領(lǐng)域比較多，不僅僅是居民的家庭使用和應(yīng)用，對于通信行業(yè)、信息處理、服務(wù)行業(yè)裝備制造，智能家庭等行業(yè)都有一定的關(guān)聯(lián)，所以有必要從技術(shù)結(jié)構(gòu)上進行全面的升級，網(wǎng)絡(luò)信息化處理上要專門設(shè)計一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提升網(wǎng)絡(luò)信息化定位，有問題可以第一時間反應(yīng)出來，然后通過相關(guān)自動化設(shè)備進行完善。對于技術(shù)的升級與創(chuàng)新來說，應(yīng)用到不同的領(lǐng)域也是其中一個影響因素，對于交通、運輸、儲能的不同的行業(yè)，電網(wǎng)技術(shù)處理的標準也不一樣。

2.2形成完整的標準體系

建立一個標準的完整的體系進行智能電網(wǎng)的控制，首先，對于一個項目的智能電網(wǎng)設(shè)計，要先分析實際情況，然后確定項目的定位，然后專門的技術(shù)人員確定電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，最后投入建設(shè)，同樣不同的領(lǐng)域設(shè)計標準不一樣，為了保證安全性、實用性，可以先進行實驗，確定電網(wǎng)結(jié)構(gòu)符合標準，然后再投入建設(shè)。在建設(shè)后期建立一個雙向的服務(wù)體系，用戶可以向技術(shù)部門提出意見或者建議，如果有不安全的地方可以第一時間進行改善和問題解決。

2.3建立智能電網(wǎng)實驗基地

建立一個智能電網(wǎng)的實驗基地，設(shè)計不同的電路結(jié)構(gòu)，分別能夠在不同的領(lǐng)域中應(yīng)用，電壓電流的使用要通過實驗進行確定，并且在不同的支路和干路上安裝傳感器，如果有不符合標準的地方可以通過傳感器進行感知，然后做出調(diào)整。

3.結(jié)論

智能電網(wǎng)的建立與應(yīng)用已經(jīng)逐漸成熟，真正實現(xiàn)智能化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，要設(shè)計合理的標準體系，有目標的進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化處理，不僅僅實現(xiàn)輸電系統(tǒng)穩(wěn)定，而且對于新能源新技術(shù)的結(jié)合也要有一定創(chuàng)新性提升，增加輸電供電效率。