智能电网建设的关键技术及建议

【摘要】在能源问题日益严重的情况下，由于智能电网具有很多的优点，逐渐成为我国电网发展的主流方向。智能电网建设需要始终坚持“更坚强、更智能”的原则，与当前国民经济发展现状相协调，逐渐缓解资源短缺和环境问题日益严重的压力，从而在国民经济建设中发挥更为重要的作用。在对智能电网进行构建的过程中，智能电网中的关键技术是其基础。本文智能电网建设的关键技术做了详细分析，并对更好的实现智能电网建设提出了一些建议。

【关键词】智能电网；关键技术；建议

1引言

智能电网，即电网的智能化，也被形象地称为“电网2.0”，是在集成、高速、双向通信网络基础上，通过先进的分布式数据传输、计算和控制技术，实现电网的可靠、经济、高效、环境友好和使用安全目标的电力传输网络。电力能源是国家的支柱能源，在国民经济建设中发挥着重要作用。随着我国经济社会的飞速发展，传统的电力网络及控制体系已经难以适应当前现实，智能电网已经成为我国电网建设的主流方向。

2智能配电网概述

对整个智能电网而言，智能配电网是关键的组成部分，智能配电网是指对先进控制技术、测量传感技术、信息通信技术以及计算机网络技术等进行有效融合，通过配电网高级自动化技术的运用，使这些先进技术在智能化的配电终端和开关设备上得以实现，并充分利用各种可视化软件的高级应用功能以及电网架构双向通信网络的物理支持，对再生能源的分布式发电单元进行及时有效控制，以不断激发电力用户参与电网互动的积极性，从而在配电网运行时对其进行高效监测、控制与保护。不断优化配电网性能，提高其可靠性与安全性，确保我国电力的稳定供应，同时不断完善相应的附加服务。

3智能电网建设的关键技术

3.1电网分析决策共性技术

电网的数字化进程将带来海量的数据源，为电网的科学分析决策提供了数据基础。前三个专题通过一系列标准规范、广义的数据采集、信息集成和共享技术的研究，为电网的科学分析决策奠定了坚实的基础。除此以外，还需要对电网的科学分析决策技术进行研究。本公司重点研究输电网降耗数据挖掘技术、可视化数据展现技术、智能预警和智能调度决策技术、配电网分析决策技术等。充分利用多元数据的潜在价值，揭示海量数据背后所蕴含的知识，一方面实现对整个电网生产流程的精细化管理和标准化建设，另一方面提高电网调度的智能化和科学决策水平，为构建坚强电网，提高电力系统运行的安全性和经济性服务。

3.2分布式发电与智能微网技术

在我国能源结构中，煤炭、石油和天然气等不可再生资源占据比例很大，社会的发展不能只依靠这些不可再生资源，这也是可持续发展战略的要求。为解决该问题，可在合理的控制方式下对微网实行并网运行，在两种运行模式之间实现无缝转换，使得主电不再是电网供电的唯一途径。在电网并入DG后可有效激活电网的工作性能，而微网系统主要以DG作为物理基础。

3.3电网信息辨识及重构技术

研究信息准确性辨识技术，研究基于PMU量测的线路在线参数辨识技术；研究信息完整性辨识技术，一方面解决由于通信问题和采集数据不完备引起的信息不完整的问题，另一方面研究量测数据时滞处理技术，通过动态、静态和暂态信息的整合和互为补充以增强信息完备性；研究信息精简性辨识技术，对错误和杂乱的信息进行充分的辨识；研究对过去、现在和未来三类数据的重构技术和外部模型和信息的接入重构技术。

3.4配电网自愈控制

由于配电网自愈控制十分复杂，只有充分运用先进的数学和控制理论才能确保智能配电网自愈控制的实现，应建立配电网自动判别算法，以提高系统故障扰动区、异常脆弱区、正常运行区以及检修维护区的各项评价指标，如电能质量评价指标、性能稳定指标、用户服务评价指标、兼容评价指标、经济评价指标等。对存在的安全隐患进行评估并预测后果，可确保配电网运行更加可靠，具有更强的自愈控制能力，使得供电系统更加灵活互动、清洁环保、安全可靠，收到较好的经济效益。另外，为确保系统的自动检测和识别功能，应在配电终端设备设置故障检测，以满足电磁兼容性和户外工作环境的要求，除此以外，还应提供不间断电源以更好的支持通信方式和通信协议。配电网系统的拓扑结构灵活性强且可靠性高，配电终端设备和开关设备都具有遥控功能。

3.5智能变电站

智能配电具体包括配电自动化系统、配电SCADA系统、配电GIS系统、配电工作管理系统、停电管理系统以及配网管理高级应用系统等等。智能电表应具有双向通信计量、接通或开断等功能，能够为用户提供实时电价和用电等信息，并实现室内用电装置的负荷控制。供电企业在实时采集、有效监测、全面分析用户用电量及相关数据的基础上，对电力能源使用实行统一管理，科学安排发电计划，引导用户合理用电，最终实现馈线自动化、变电站自动化、配电调度、配电工作管理以及配电网络分析等功能。另外，可再生能源的研发以及大规模并网也会给智能电网建设带来一定影响。智能电网技术还应包括输送纳入调度甚至参与系统调节，电力电子、超导、大容量储能等先进的设备是提高输配电系统性能的重要技术支持。当前，我国智能电网仍处于初期研究阶段，需要相关部门及企业加大研发与建设力度，针对智能电网的特点及关键技术进行深入研究，为促进特高压电网的建设和电力体制改革的不断深化、国民经济建设做出积极的贡献。

4智能电网建设的发展策略

4.1提高智能电网的技术创新

智能电网需要采用很多先进的技术来建设，但是需要根据我国目前在该方面的技术水平和电网发展的情况作为建设的依据。近些年来，发达国家大力发展智能电网，为我国智能电网的建设提供了大力经验，但是很多这些技术并不适用于我国的智能电网建设。所以，我国继续加大对智能电网建设技术的研究，创造适合我国电网建设的新技术。加大智能电网创新力度，不仅能够进一步促进我国电力行业的发展，而且还能够提升我国电力行业的国际地位。虽然近些年来我国对电力行业的垄断控制不断减小，但是我国智能电网技术严重滞后，需要我们结合我国发展现状来进行技术创新和开发核心技术。此外，我国在智能电网领域的高素质人才比较缺乏，这严重制约智能电网的发展，因此，我国需要重视人才的培养和引进，努力推动我国智能电网的发展。

4.2结合我国的实际制定智能电网目标

一般来说，智能电网的建设是一项涉及到多方面技术的复杂工程，需要考虑多方面因素，比如电网建设的地域因素和地区不同发展阶段对电力的需求等因素。所以，对一个地区的智能电网建设需要分阶段的开展，根据经济水平的大小来制定不同阶段的建设目标，这样不仅能够避免能源的浪费，而且可以使智能电网的建设与经济水平发展相协调。由此看来，智能电网的建设需要考虑众多因素，比如，电力用户的需求和电力分布等，从尽量将智能电网的建设科学化、规范化。

4.3智能电网技术标准的制定需要有前瞻性

具有一套完整的智能电网建设技术规范，不仅可以降低工程成本，还可以减少事故隐患的发生。我国对于智能电网建设的技术规范起步比较晚，各方面还不太成熟，需要进一步完善。一般来说，智能电网建设的技术规范需要经过大量的实验来严重其合理性。在不断地实验过程中，来发现问题，解决问题，从而使智能电网的建设标准体系不断完善。此外，在不断完善智能电网建设的技术标准外，还有进一步发展电网设备的制造工艺技术，这样可以保证智能电网具有良好的工作状态。智能电网的建设整合了电力行业、通信技术、信息技术等行业，在大力发展智能电网建设的同时，也要逐步发展相关技术的研究，从而更好的促进智能电网的建设。

5结束语

由此可见，智能供电系统的逐渐完善和改革将带领我国走进一个智能的电气时代，它自身所具备的种种优势和潜能也是其蓬勃发展的源泉。在新的时代背景下，大力改进智能供电系统中存在的不足，使其真正的实现智能监督并及时的解决电网输送过程中出现的问题，正是每个国人所期盼的。

作者:朱同信 单位:国网湖北省电力公司武汉市东西湖区供电公司

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