淺談智能電網(wǎng)的特點(diǎn)

黃凌云 唐穎 吳曲

[摘 要]智能電網(wǎng)的發(fā)展能使電網(wǎng)更加安全、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)作，使電能質(zhì)量得到提高。智能電網(wǎng)將是未來解決能源資源短缺、節(jié)能減排的有效途徑。文章對(duì)智能電網(wǎng)的概念、智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和智能電網(wǎng)在國內(nèi)外的研究狀況作詳細(xì)闡述。

[關(guān)鍵詞]智能電網(wǎng)；研究狀況；結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

中圖分類號(hào)：G649 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）21-0395-01

1 智能電網(wǎng)的概念

隨著時(shí)代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，智能電網(wǎng)的概念逐漸被提出，但是由于目前各個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、電力建設(shè)水平不同，世界各國對(duì)智能電網(wǎng)研究的重點(diǎn)也不同，智能電網(wǎng)的定義也因此而不盡相同。

智能電網(wǎng)是新時(shí)代科技水平不斷提高、人們追求更高生活質(zhì)量的產(chǎn)物。智能電網(wǎng)的發(fā)展可以充分解決能源資源短缺、改善生態(tài)環(huán)境等問題，有效節(jié)約能源，推動(dòng)可再生能源可持續(xù)發(fā)展，可以有效提高電力能源利用率。智能電網(wǎng)技術(shù)主要包括發(fā)輸電、配電以及售電等環(huán)節(jié)。

在我國，智能電網(wǎng)的發(fā)展主要是以特高壓電網(wǎng)為核心、各級(jí)電網(wǎng)相互發(fā)展為基礎(chǔ)，相信隨著電力體制的不斷改革，智能電網(wǎng)最終將是電力發(fā)展的一個(gè)主要方向，也將是電網(wǎng)技術(shù)的一個(gè)飛躍式發(fā)展[1]。

智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，有賴于供電可靠性、運(yùn)行效率、電能質(zhì)量等方面的不斷提升和改善。智能電網(wǎng)的建設(shè)是將現(xiàn)代化通信、計(jì)算機(jī)、檢測(cè)等與電力結(jié)合在一起的現(xiàn)代智能化電力技術(shù)。

2 智能電網(wǎng)的發(fā)展

2.1 國外研究狀況

為了充分彌補(bǔ)傳統(tǒng)電網(wǎng)的不足，提高電網(wǎng)的安全性、供電可靠性、改善電網(wǎng)質(zhì)量和促進(jìn)可再生能源的發(fā)展，智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)前世界各國也已經(jīng)逐步開始加大對(duì)智能電網(wǎng)的研究工作，促使智能電網(wǎng)更快的發(fā)展。2002年，美國電科院就已經(jīng)啟動(dòng)智能電網(wǎng)的研究并取得了一系列卓越的成果，在接下來的2003年美國能源部積極展開對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行投資以及美國總統(tǒng)奧巴馬上任后也繼續(xù)支持和推動(dòng)智能電網(wǎng)的發(fā)展。這標(biāo)志著智能電網(wǎng)越來越多地受到重視，智能電網(wǎng)將會(huì)是將來電力網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)主要趨向[2]。

歐洲國家對(duì)智能電網(wǎng)的研究與我國不同，他們主要側(cè)重于研究分布式能源和可再生能源，而可再生能源的研究對(duì)于增進(jìn)風(fēng)能、太陽能以及可再生能源發(fā)展有著很大的推動(dòng)力。智能電網(wǎng)的發(fā)展，已引起了世界各國足夠的重視，歐洲在2005年成立了智能電網(wǎng)論壇并探討了歐洲智能電網(wǎng)的發(fā)展前景[3]。意大利電力在智能電網(wǎng)方面取得了卓越的進(jìn)展，其智能抄表項(xiàng)目的實(shí)施，使得電力高峰負(fù)荷大大降低，大大減少了電網(wǎng)運(yùn)營成本，充分享受到了智能電網(wǎng)帶來的優(yōu)惠。

2.2 國內(nèi)研究狀況

相比較于國外，我國對(duì)智能電網(wǎng)的雖然研究起步較晚，但隨著對(duì)智能電網(wǎng)技術(shù)的大量研究和探索，在智能電網(wǎng)的一些領(lǐng)域也取得了較高的成就。在智能電網(wǎng)建設(shè)方面，2011年9月，我國建成了國內(nèi)第一個(gè)智能電網(wǎng)的綜合示范區(qū)中新天津生態(tài)城。同年12月建成國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程，這一系列成就充分說明了我國對(duì)智能電網(wǎng)的高度重視。當(dāng)前我國智能電網(wǎng)的研究主要將重點(diǎn)放在如何在科技日益快速發(fā)展的今天滿足人民對(duì)日益增長的電力需求。我們要借鑒國外智能電網(wǎng)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不斷的進(jìn)行研究和探索，結(jié)合國內(nèi)電力具體發(fā)展?fàn)顩r，建立一個(gè)適合中國國情的可持續(xù)發(fā)展的智能電網(wǎng)。

3 智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

智能電網(wǎng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電及用戶等各個(gè)環(huán)節(jié)組成。在各個(gè)環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)智能化，就能使電網(wǎng)具有更高的運(yùn)行效率、保證優(yōu)質(zhì)的電能質(zhì)量，使供電可靠性及安全性得到進(jìn)一步的提高。智能電網(wǎng)技術(shù)主要是將通信、傳感等技術(shù)與電力技術(shù)結(jié)合為一體的現(xiàn)代化智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)應(yīng)具備自愈、安全、兼容、高效的特點(diǎn)[4-8]。

1）自愈：自愈是指在時(shí)刻掌握電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的前提下，能夠準(zhǔn)確判斷出故障所在位置并在盡可能少的在人工干預(yù)下將故障隔離并及時(shí)進(jìn)行自我恢復(fù)。

2）安全性：可有效抵御來自內(nèi)部或者外部的攻擊，及時(shí)快速的作出反應(yīng)，即使因其對(duì)電網(wǎng)的攻擊致使中斷也能快速的進(jìn)行判斷并快速恢復(fù)正常運(yùn)行，確保安全、可靠的電網(wǎng)運(yùn)行。

3）兼容性：不僅能夠容納的利用分布式發(fā)電，而且還支持風(fēng)能、太陽能等可再生能源的發(fā)電。

4）高效：優(yōu)化資源配置，通過使用電力設(shè)備對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，使電網(wǎng)的運(yùn)行效率達(dá)到最優(yōu)，減少運(yùn)行成本以提高其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

智能電網(wǎng)的發(fā)展不僅要具有以上特征，在電網(wǎng)運(yùn)行中我們也要保證智能電網(wǎng)足夠高的電能質(zhì)量。智能電網(wǎng)的發(fā)展，必須保證供電可靠性，使電能能夠安全、可靠、連續(xù)的運(yùn)行。當(dāng)有外界干擾或有故障產(chǎn)生時(shí)，能夠及時(shí)快速的判斷故障位置并切斷故障線路，把故障控制在一個(gè)最小的范圍內(nèi)，盡可能減少故障損失。在滿足安全可靠供電的前提下，合理分配資源，盡可能減少其網(wǎng)絡(luò)損耗，提高其生產(chǎn)效率，降低運(yùn)行成本，有效的控制其運(yùn)行成本。

4 結(jié)束語

智能電網(wǎng)的發(fā)展，能夠有效地解決我國當(dāng)前能源資源短缺的問題、有效地改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)可再生能源資源發(fā)展。世界各國對(duì)智能電網(wǎng)的研究重點(diǎn)雖然各有不同，但是相關(guān)研究都得到了足夠的重視。

智能電網(wǎng)的發(fā)展是一項(xiàng)復(fù)雜而又艱巨的任務(wù)，需要我們持之以恒的研究，發(fā)展智能電網(wǎng)可以有效的減少對(duì)發(fā)電過程中的污染排放物，可以使我們能夠更好的利用可再生能源、解決能源資源短缺問題。智能電網(wǎng)具有自愈、安全、兼容、高效等特征，其發(fā)展將會(huì)彌補(bǔ)當(dāng)前傳統(tǒng)電網(wǎng)的不足，不斷提升電網(wǎng)的供電可靠性、提高運(yùn)行效率、減少網(wǎng)絡(luò)損耗及運(yùn)營成本。

盡管智能電網(wǎng)的發(fā)展有著一系列的優(yōu)勢(shì)，但在優(yōu)勢(shì)的背后也需要面對(duì)諸多問題。當(dāng)今智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展還不成熟，智能電網(wǎng)所遇到的問題，主要還是技術(shù)問題。我們必須根據(jù)我國具體國情，進(jìn)一步的研究和探索，制定出相應(yīng)的研究方案，使智能電網(wǎng)得到進(jìn)一步的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 程利軍.智能配電網(wǎng)[M].中國水利水電出版社，2013：12.