電力系統(tǒng)智能電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)應(yīng)用

李乾光

國(guó)網(wǎng)陜西省電力有限公司商洛供電公司 陜西 商洛 726000

引言

隨著經(jīng)濟(jì)生活條件的提高，社會(huì)用電需求的不斷增加，要求電力公司建立穩(wěn)定、安全的電網(wǎng)系統(tǒng)，保證電力的高質(zhì)量、高效率的供應(yīng)。但就現(xiàn)實(shí)而言，我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)尚未實(shí)現(xiàn)全面智能化，安全性和穩(wěn)定性依然會(huì)受到諸多因素的影響，易出現(xiàn)嚴(yán)重的故障，使整個(gè)系統(tǒng)崩潰，造成大面積的停電，從而給人們的日常生活與工作帶來(lái)極大不便。在這樣的背景下，必須提高智能電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量和效率，所以加強(qiáng)和推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)已發(fā)展的必然趨勢(shì)外，在能源轉(zhuǎn)型的大環(huán)境下，電力系統(tǒng)已在信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化的不斷驅(qū)動(dòng)下，形成了新一代的智能電網(wǎng)，其廣泛應(yīng)用對(duì)能源行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。以信息技術(shù)為支撐，以多樣化的智能方式為手段，成為電力企業(yè)推動(dòng)電網(wǎng)智能化發(fā)展的基礎(chǔ)條件。特別是隨著國(guó)家電網(wǎng)堅(jiān)持走“智能電網(wǎng)”發(fā)展路線，為智能電網(wǎng)建設(shè)提供了有力支持，但同時(shí)也對(duì)智能電網(wǎng)安全管理工作提出了更高的要求，使之面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。信息技術(shù)的不斷深化發(fā)展，推動(dòng)了智能化的進(jìn)步。也就是說(shuō)，智能電網(wǎng)建設(shè)也需要及時(shí)更新和升級(jí)信息技術(shù)，提高信息技術(shù)使用質(zhì)量和效率，保證電網(wǎng)智能水平的持續(xù)提升，才能促進(jìn)智能電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的用電用網(wǎng)需求。在此過(guò)程中，通信網(wǎng)絡(luò)安全管理也是不可忽視的工作環(huán)節(jié)，也是保證智能電網(wǎng)安全的重中之重。

1 智能電網(wǎng)綜合分析及其特征

1.1 智能電網(wǎng)綜合分析

現(xiàn)如今，全球各個(gè)國(guó)家都在面對(duì)資源緊張的情況，人民群眾對(duì)于電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)注程度與日俱增。為了有效解決能源危機(jī)所引發(fā)的一系列問(wèn)題，美國(guó)首先提出了智能電網(wǎng)建設(shè)這一理念，其對(duì)于其他行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了重要的推動(dòng)作用?？梢詫⒅悄茈娋W(wǎng)的主要組成部分分為輸電系統(tǒng)和自動(dòng)化配件，依靠先進(jìn)的測(cè)量傳感技術(shù)和控制技術(shù)，為電網(wǎng)的可靠運(yùn)行提供保障。借助智能電網(wǎng)可以促進(jìn)信息之間的有效傳遞，提升用戶用電的安全性。智能電網(wǎng)建設(shè)具有明顯的經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn)，建設(shè)具有中國(guó)特色的智能電網(wǎng)，可以明顯改善中國(guó)人口數(shù)量較多以及能源不均勻分布的問(wèn)題。在進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)的過(guò)程，應(yīng)當(dāng)對(duì)不同方面的因素進(jìn)行綜合考慮，以此來(lái)提升電網(wǎng)運(yùn)輸質(zhì)量以及電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益[1]。電力的正常使用常會(huì)受到各方面因素的影響，譬如天氣、環(huán)境以及電力系統(tǒng)本身等。在進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注重電網(wǎng)的穩(wěn)固性，確保電網(wǎng)建設(shè)完成之后的耐用性和實(shí)用性，使電網(wǎng)可以應(yīng)對(duì)各種惡劣自然環(huán)境。另外，為了滿足當(dāng)今全球合理利用資源的需要，應(yīng)當(dāng)在智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程，既要確保電網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量，還應(yīng)當(dāng)注重能源的最大化利用，不僅要節(jié)約建設(shè)成本，更應(yīng)當(dāng)優(yōu)化資源，為電網(wǎng)運(yùn)行效率的進(jìn)一步提升提供促進(jìn)作用。

1.2 智能電網(wǎng)特征

可以將智能電網(wǎng)的特征歸納為：較強(qiáng)的兼容性、穩(wěn)定性與安全性、經(jīng)濟(jì)實(shí)用性以及較強(qiáng)的自愈能力。智能電網(wǎng)的兼容性表現(xiàn)為對(duì)一種可再生資源的兼容性，可以有效接入可再生能源，對(duì)于當(dāng)今的分布式電源以及微電源接入方式具有較高的符合性。智能電網(wǎng)不僅可以對(duì)用戶電力多樣化需求進(jìn)行滿足，還可以促進(jìn)用戶服務(wù)工作朝著增值化發(fā)展的實(shí)現(xiàn)[2]。智能電網(wǎng)自動(dòng)化的提升，可以促進(jìn)智能化控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，在降低損耗的基礎(chǔ)上，為電力資源的充分利用提供保證。與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)的評(píng)估能力、自身安全能力等都明顯增強(qiáng)，并且在運(yùn)行過(guò)程還具有較強(qiáng)的預(yù)警能力，可以在檢測(cè)和診斷故障的基礎(chǔ)上進(jìn)行自動(dòng)恢復(fù)，這就是智能電網(wǎng)自我治愈能力的表現(xiàn)。

2 電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)應(yīng)用的必要性

智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程逐漸開始應(yīng)用越來(lái)越多的新型技術(shù)，電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)建設(shè)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值，可以將應(yīng)用智能電網(wǎng)的必要性歸納為以下幾點(diǎn)：在采集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)工作整體能力的提升、進(jìn)一步提升智能電網(wǎng)準(zhǔn)確性。在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，可以明顯提升智能電網(wǎng)的準(zhǔn)確性以及自動(dòng)化水平，以此來(lái)優(yōu)化電力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集的有效實(shí)現(xiàn)，為智能電網(wǎng)工作整體能力的提升提供保障，進(jìn)一步促進(jìn)電力系統(tǒng)整體運(yùn)行水平的提高[3]。電力工程技術(shù)本身就具有明顯的自動(dòng)化特點(diǎn)，其在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，有利于在電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程準(zhǔn)確分析數(shù)據(jù)，進(jìn)而促進(jìn)數(shù)據(jù)精確性的提升，同時(shí)還可以高效合理配置電網(wǎng)當(dāng)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息。

3 電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)應(yīng)用

3.1 發(fā)電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

智能電網(wǎng)相比于傳統(tǒng)電網(wǎng)經(jīng)歷了巨大的改革，其建設(shè)工作是以大規(guī)模開發(fā)和利用新能源為基礎(chǔ)的。在充分解決能源緊缺問(wèn)題的過(guò)程，應(yīng)當(dāng)注重提升電網(wǎng)的清潔度以及安全穩(wěn)定性，以此來(lái)為能源的可再生使用提供保證。在經(jīng)濟(jì)進(jìn)步和技術(shù)發(fā)展的促進(jìn)作用下，應(yīng)用清潔能源以及電網(wǎng)接入技術(shù)具有更加明顯的發(fā)展意義，如今風(fēng)能以及太陽(yáng)能等清潔能源已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)大范圍的應(yīng)用。新能源并網(wǎng)技術(shù)在電力工程中得到大規(guī)模應(yīng)用，主要是因?yàn)槠渚哂忻黠@的高效性以及低污染特點(diǎn)，可以提升發(fā)電工作的穩(wěn)定性，但是也具有明顯的季節(jié)性特點(diǎn)。為了促進(jìn)新能源的安全使用，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步促進(jìn)規(guī)?；ぷ鞯膱?zhí)行，以此來(lái)對(duì)并網(wǎng)給電網(wǎng)帶來(lái)的影響進(jìn)行削弱，還可以減少清潔能源使用期間，電能質(zhì)量所受到的負(fù)面影響，為儲(chǔ)能設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)的有效應(yīng)用提供促進(jìn)作用[4]。

3.2 輸電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

為了滿足電網(wǎng)公司所提出的執(zhí)行規(guī)劃，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步促進(jìn)電網(wǎng)之間的相互聯(lián)系以及發(fā)展，大容量以及高電壓屬于我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展的主要方向。電網(wǎng)大容量以及高電壓的發(fā)展趨勢(shì)不僅可以進(jìn)一步提升人們?nèi)粘Ｉ畹谋憷?，還能夠?yàn)樯鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展提供促進(jìn)作用。從另一個(gè)角度看，電網(wǎng)的這一發(fā)展趨勢(shì)同樣具有問(wèn)題性以及風(fēng)險(xiǎn)性，可以將特高壓直流輸電技術(shù)應(yīng)用至智能電網(wǎng)建設(shè)中，為電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展提供推動(dòng)作用。應(yīng)用特高壓直流輸電技術(shù)既可以提升智能電網(wǎng)建設(shè)的便利性，還可以促進(jìn)交流電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。另外，機(jī)電工程技術(shù)的應(yīng)用還有利于實(shí)現(xiàn)距離較長(zhǎng)以及功率較大的傳輸工作，這也是其得到廣泛應(yīng)用的重要原因之一。機(jī)電工程技術(shù)對(duì)于特高壓輸電技術(shù)具有良好的吸納能力，同時(shí)對(duì)于技術(shù)的穩(wěn)定性也具有嚴(yán)格要求。

3.3 變電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

機(jī)電工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用，可以為智能電網(wǎng)變電環(huán)節(jié)信息化以及智能化的實(shí)現(xiàn)提供保障，有利于其作用的充分發(fā)揮。另外，機(jī)電工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用，可以對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)對(duì)于變電模式的相關(guān)要求進(jìn)行有效避免，為智能電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展提供保證。機(jī)電工程技術(shù)的應(yīng)用還可以促進(jìn)智能電網(wǎng)優(yōu)勢(shì)的充分發(fā)揮，確保信息采集以及通信協(xié)議過(guò)程，變電環(huán)節(jié)與其他環(huán)節(jié)進(jìn)行緊密地結(jié)合，為變電環(huán)節(jié)自動(dòng)化效率的提高提供促進(jìn)作用[5]。機(jī)電工程在智能電網(wǎng)變電環(huán)節(jié)的應(yīng)用，還可以進(jìn)一步凸顯智能電網(wǎng)的自我診斷能力，有利于有效檢測(cè)、分析和總結(jié)變電系統(tǒng)的相關(guān)狀態(tài)，有利于智能電網(wǎng)穩(wěn)定性提升等目的的實(shí)現(xiàn)。

3.4 配電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

配電系統(tǒng)在智能電網(wǎng)建設(shè)當(dāng)中扮演著重要角色，其可以直接接入電力用戶，為供電操作的實(shí)現(xiàn)提供促進(jìn)作用，這也凸顯出了配電環(huán)節(jié)對(duì)于智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵作用。機(jī)電工程技術(shù)在智能電網(wǎng)配電環(huán)節(jié)的應(yīng)用，可以促進(jìn)配電操作有效性的實(shí)現(xiàn)。機(jī)電工程技術(shù)在配電環(huán)節(jié)的應(yīng)用主要可以分為3個(gè)部分：配電自動(dòng)化、能源儲(chǔ)備以及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，將這3個(gè)部分應(yīng)用至具體的配電過(guò)程可以達(dá)到預(yù)期效果，其促進(jìn)信息采集系統(tǒng)以及能源儲(chǔ)備系統(tǒng)兩者的有效結(jié)合，為智能電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程管理工作的高效推進(jìn)提供巨大的推動(dòng)作用。

3.5 用電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

為了進(jìn)一步提升用戶用電過(guò)程的滿意度，應(yīng)當(dāng)對(duì)用電系統(tǒng)穩(wěn)定性以及可靠性進(jìn)行提升。另外，還應(yīng)當(dāng)注重供電質(zhì)量的進(jìn)一步提升，為用電系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供推動(dòng)作用。而智能電網(wǎng)建設(shè)工作的推進(jìn)，可以有效滿足上述用戶用電的需求以及電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的要求。機(jī)電工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用，還可以為智能化小區(qū)的創(chuàng)設(shè)提供便利條件。機(jī)電工程技術(shù)可以為電網(wǎng)智能管理的實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)支撐，通過(guò)采集以及管理用電信息，可以有效避免漏電現(xiàn)象的發(fā)生，進(jìn)一步提升供電質(zhì)量。

3.6 其他環(huán)節(jié)的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)調(diào)度工作中應(yīng)用電力工程技術(shù)，可以高度采集電網(wǎng)信息，以此來(lái)整體控制電網(wǎng)的安全運(yùn)行以及穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)決策控制體系，并且動(dòng)態(tài)化監(jiān)督電網(wǎng)、預(yù)警以及進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制，在靈活調(diào)整電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，為電網(wǎng)安全性和穩(wěn)定性的提升提供維護(hù)作用。在智能電網(wǎng)當(dāng)中，數(shù)據(jù)可以得到高效率傳輸，可以在系統(tǒng)不同節(jié)點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，并且有效結(jié)合專業(yè)的配套網(wǎng)絡(luò)，提升電網(wǎng)信息通信平臺(tái)的統(tǒng)一化以及完整性[6]。

4 實(shí)施智能電網(wǎng)安全管理

4.1 構(gòu)建防御體系，完善管理機(jī)制

科技的飛速發(fā)展，智能電網(wǎng)已經(jīng)應(yīng)用在了我國(guó)很多省市的電力企業(yè)中，提高了電力企業(yè)的管理質(zhì)量，但是智能電網(wǎng)在使用時(shí)應(yīng)注意智能電網(wǎng)下的安全管理。通過(guò)安全管理技術(shù)能確保智能電網(wǎng)的使用效果更佳，由于智能電網(wǎng)是大數(shù)據(jù)時(shí)代下的一個(gè)產(chǎn)物，需要構(gòu)建一個(gè)良好的防御體系，防御體系的目的是提高智能電網(wǎng)內(nèi)所有的信息安全。信息安全無(wú)論是大或者是小都是要注重從局部到整體設(shè)施的安全措施，確保各式各樣不同的安全措施，能夠使得智能電網(wǎng)的使用質(zhì)量更佳，構(gòu)成一個(gè)安全防御體系，保證信息安全系統(tǒng)的保護(hù)能力逐步提升。從通信網(wǎng)絡(luò)或者是智能終端等各個(gè)層次逐步落實(shí)安全措施的應(yīng)用，確保安全措施能夠形成一個(gè)強(qiáng)力有效的防御體系。

4.2 對(duì)智能電網(wǎng)信息安全加密，對(duì)數(shù)字進(jìn)行認(rèn)證

近幾年，我國(guó)信息安全受到侵犯的情況越來(lái)越多，無(wú)論是個(gè)人的信息安全或者是企業(yè)的信息安全都需要得到有效的保護(hù)，才能夠防止由于信息被盜用而造成的一系列經(jīng)濟(jì)損失。為了進(jìn)一步地對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，需要針對(duì)現(xiàn)階段的信息進(jìn)行加密保護(hù)。在智能電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，對(duì)智能電網(wǎng)內(nèi)的重要信息，在操作之前利用特殊的辦法對(duì)其進(jìn)行處理，同時(shí)也要保證文件在傳輸過(guò)程中同樣是經(jīng)過(guò)了加密傳輸工作的。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，信息技術(shù)的深入發(fā)展為電網(wǎng)智能化建設(shè)提供了支持與保障，特別是在構(gòu)建和完善智能電網(wǎng)后，電力系統(tǒng)的應(yīng)用效果更佳，人們生活質(zhì)量也有了明顯提升。但是智能電網(wǎng)的存在也是一把雙刃劍，雖然能夠?yàn)槿藗兊纳顜?lái)諸多好處，但同時(shí)也帶來(lái)了諸多安全隱患問(wèn)題。一旦不能及時(shí)準(zhǔn)確地處理這些問(wèn)題，勢(shì)必會(huì)造成極大的損失。高質(zhì)量發(fā)展新形態(tài)催生了新需求，智能電網(wǎng)為系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。為此，在智能電網(wǎng)中應(yīng)做好基礎(chǔ)的防護(hù)措施，同時(shí)構(gòu)建一個(gè)良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，定期對(duì)智能電網(wǎng)設(shè)備內(nèi)的防毒軟件以及防火墻進(jìn)行更新，提高智能電網(wǎng)的整體應(yīng)用效果，滿足現(xiàn)階段人們的實(shí)際使用需求。