【摘要】在能源問題日益嚴(yán)重的情況下，由于智能電網(wǎng)具有很多的優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展的主流方向。智能電網(wǎng)建設(shè)需要始終堅(jiān)持“更堅(jiān)強(qiáng)、更智能”的原則，與當(dāng)前國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀相協(xié)調(diào)，逐漸緩解資源短缺和環(huán)境問題日益嚴(yán)重的壓力，從而在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮更為重要的作用。在對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行構(gòu)建的過程中，智能電網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)是其基礎(chǔ)。本文智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)做了詳細(xì)分析，并對(duì)更好的實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)建設(shè)提出了一些建議。

　　【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；關(guān)鍵技術(shù)；建議

　　1引言

　　智能電網(wǎng)，即電網(wǎng)的智能化，也被形象地稱為“電網(wǎng)2.0”，是在集成、高速、雙向通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的分布式數(shù)據(jù)傳輸、計(jì)算和控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全目標(biāo)的電力傳輸網(wǎng)絡(luò)。電力能源是國(guó)家的支柱能源，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的電力網(wǎng)絡(luò)及控制體系已經(jīng)難以適應(yīng)當(dāng)前現(xiàn)實(shí)，智能電網(wǎng)已經(jīng)成為我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的主流方向。

　　2智能配電網(wǎng)概述

　　對(duì)整個(gè)智能電網(wǎng)而言，智能配電網(wǎng)是關(guān)鍵的組成部分，智能配電網(wǎng)是指對(duì)先進(jìn)控制技術(shù)、測(cè)量傳感技術(shù)、信息通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等進(jìn)行有效融合，通過配電網(wǎng)高級(jí)自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，使這些先進(jìn)技術(shù)在智能化的配電終端和開關(guān)設(shè)備上得以實(shí)現(xiàn)，并充分利用各種可視化軟件的高級(jí)應(yīng)用功能以及電網(wǎng)架構(gòu)雙向通信網(wǎng)絡(luò)的物理支持，對(duì)再生能源的分布式發(fā)電單元進(jìn)行及時(shí)有效控制，以不斷激發(fā)電力用戶參與電網(wǎng)互動(dòng)的積極性，從而在配電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)對(duì)其進(jìn)行高效監(jiān)測(cè)、控制與保護(hù)。不斷優(yōu)化配電網(wǎng)性能，提高其可靠性與安全性，確保我國(guó)電力的穩(wěn)定供應(yīng)，同時(shí)不斷完善相應(yīng)的附加服務(wù)。

　　3智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)

　　3.1電網(wǎng)分析決策共性技術(shù)

　　電網(wǎng)的數(shù)字化進(jìn)程將帶來海量的數(shù)據(jù)源，為電網(wǎng)的科學(xué)分析決策提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。前三個(gè)專題通過一系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、廣義的數(shù)據(jù)采集、信息集成和共享技術(shù)的研究，為電網(wǎng)的科學(xué)分析決策奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。除此以外，還需要對(duì)電網(wǎng)的科學(xué)分析決策技術(shù)進(jìn)行研究。本公司重點(diǎn)研究輸電網(wǎng)降耗數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、可視化數(shù)據(jù)展現(xiàn)技術(shù)、智能預(yù)警和智能調(diào)度決策技術(shù)、配電網(wǎng)分析決策技術(shù)等。充分利用多元數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值，揭示海量數(shù)據(jù)背后所蘊(yùn)含的知識(shí)，一方面實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)生產(chǎn)流程的精細(xì)化管理和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，另一方面提高電網(wǎng)調(diào)度的智能化和科學(xué)決策水平，為構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性服務(wù)。

　　3.2分布式發(fā)電與智能微網(wǎng)技術(shù)

　　在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中，煤炭、石油和天然氣等不可再生資源占據(jù)比例很大，社會(huì)的發(fā)展不能只依靠這些不可再生資源，這也是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。為解決該問題，可在合理的控制方式下對(duì)微網(wǎng)實(shí)行并網(wǎng)運(yùn)行，在兩種運(yùn)行模式之間實(shí)現(xiàn)無縫轉(zhuǎn)換，使得主電不再是電網(wǎng)供電的唯一途徑。在電網(wǎng)并入DG后可有效激活電網(wǎng)的工作性能，而微網(wǎng)系統(tǒng)主要以DG作為物理基礎(chǔ)。

　　3.3電網(wǎng)信息辨識(shí)及重構(gòu)技術(shù)

　　研究信息準(zhǔn)確性辨識(shí)技術(shù)，研究基于PMU量測(cè)的線路在線參數(shù)辨識(shí)技術(shù)；研究信息完整性辨識(shí)技術(shù)，一方面解決由于通信問題和采集數(shù)據(jù)不完備引起的信息不完整的問題，另一方面研究量測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)滯處理技術(shù)，通過動(dòng)態(tài)、靜態(tài)和暫態(tài)信息的整合和互為補(bǔ)充以增強(qiáng)信息完備性；研究信息精簡(jiǎn)性辨識(shí)技術(shù)，對(duì)錯(cuò)誤和雜亂的信息進(jìn)行充分的辨識(shí)；研究對(duì)過去、現(xiàn)在和未來三類數(shù)據(jù)的重構(gòu)技術(shù)和外部模型和信息的接入重構(gòu)技術(shù)。

　　3.4配電網(wǎng)自愈控制

　　由于配電網(wǎng)自愈控制十分復(fù)雜，只有充分運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)學(xué)和控制理論才能確保智能配電網(wǎng)自愈控制的實(shí)現(xiàn)，應(yīng)建立配電網(wǎng)自動(dòng)判別算法，以提高系統(tǒng)故障擾動(dòng)區(qū)、異常脆弱區(qū)、正常運(yùn)行區(qū)以及檢修維護(hù)區(qū)的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，如電能質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)、性能穩(wěn)定指標(biāo)、用戶服務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)、兼容評(píng)價(jià)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)等。對(duì)存在的安全隱患進(jìn)行評(píng)估并預(yù)測(cè)后果，可確保配電網(wǎng)運(yùn)行更加可靠，具有更強(qiáng)的自愈控制能力，使得供電系統(tǒng)更加靈活互動(dòng)、清潔環(huán)保、安全可靠，收到較好的'經(jīng)濟(jì)效益。另外，為確保系統(tǒng)的自動(dòng)檢測(cè)和識(shí)別功能，應(yīng)在配電終端設(shè)備設(shè)置故障檢測(cè)，以滿足電磁兼容性和戶外工作環(huán)境的要求，除此以外，還應(yīng)提供不間斷電源以更好的支持通信方式和通信協(xié)議。配電網(wǎng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活性強(qiáng)且可靠性高，配電終端設(shè)備和開關(guān)設(shè)備都具有遙控功能。

　　3.5智能變電站

　　智能配電具體包括配電自動(dòng)化系統(tǒng)、配電SCADA系統(tǒng)、配電GIS系統(tǒng)、配電工作管理系統(tǒng)、停電管理系統(tǒng)以及配網(wǎng)管理高級(jí)應(yīng)用系統(tǒng)等等。智能電表應(yīng)具有雙向通信計(jì)量、接通或開斷等功能，能夠?yàn)橛脩籼峁?shí)時(shí)電價(jià)和用電等信息，并實(shí)現(xiàn)室內(nèi)用電裝置的負(fù)荷控制。供電企業(yè)在實(shí)時(shí)采集、有效監(jiān)測(cè)、全面分析用戶用電量及相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)電力能源使用實(shí)行統(tǒng)一管理，科學(xué)安排發(fā)電計(jì)劃，引導(dǎo)用戶合理用電，最終實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化、變電站自動(dòng)化、配電調(diào)度、配電工作管理以及配電網(wǎng)絡(luò)分析等功能。另外，可再生能源的研發(fā)以及大規(guī)模并網(wǎng)也會(huì)給智能電網(wǎng)建設(shè)帶來一定影響。智能電網(wǎng)技術(shù)還應(yīng)包括輸送納入調(diào)度甚至參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)，電力電子、超導(dǎo)、大容量?jī)?chǔ)能等先進(jìn)的設(shè)備是提高輸配電系統(tǒng)性能的重要技術(shù)支持。當(dāng)前，我國(guó)智能電網(wǎng)仍處于初期研究階段，需要相關(guān)部門及企業(yè)加大研發(fā)與建設(shè)力度，針對(duì)智能電網(wǎng)的特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入研究，為促進(jìn)特高壓電網(wǎng)的建設(shè)和電力體制改革的不斷深化、國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出積極的貢獻(xiàn)。

　　4智能電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展策略

　　4.1提高智能電網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng)新

　　智能電網(wǎng)需要采用很多先進(jìn)的技術(shù)來建設(shè)，但是需要根據(jù)我國(guó)目前在該方面的技術(shù)水平和電網(wǎng)發(fā)展的情況作為建設(shè)的依據(jù)。近些年來，發(fā)達(dá)國(guó)家大力發(fā)展智能電網(wǎng)，為我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)提供了大力經(jīng)驗(yàn)，但是很多這些技術(shù)并不適用于我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)。所以，我國(guó)繼續(xù)加大對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)的研究，創(chuàng)造適合我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的新技術(shù)。加大智能電網(wǎng)創(chuàng)新力度，不僅能夠進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展，而且還能夠提升我國(guó)電力行業(yè)的國(guó)際地位。雖然近些年來我國(guó)對(duì)電力行業(yè)的壟斷控制不斷減小，但是我國(guó)智能電網(wǎng)技術(shù)嚴(yán)重滯后，需要我們結(jié)合我國(guó)發(fā)展現(xiàn)狀來進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和開發(fā)核心技術(shù)。此外，我國(guó)在智能電網(wǎng)領(lǐng)域的高素質(zhì)人才比較缺乏，這嚴(yán)重制約智能電網(wǎng)的發(fā)展，因此，我國(guó)需要重視人才的培養(yǎng)和引進(jìn)，努力推動(dòng)我國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展。

　　4.2結(jié)合我國(guó)的實(shí)際制定智能電網(wǎng)目標(biāo)

　　一般來說，智能電網(wǎng)的建設(shè)是一項(xiàng)涉及到多方面技術(shù)的復(fù)雜工程，需要考慮多方面因素，比如電網(wǎng)建設(shè)的地域因素和地區(qū)不同發(fā)展階段對(duì)電力的需求等因素。所以，對(duì)一個(gè)地區(qū)的智能電網(wǎng)建設(shè)需要分階段的開展，根據(jù)經(jīng)濟(jì)水平的大小來制定不同階段的建設(shè)目標(biāo)，這樣不僅能夠避免能源的浪費(fèi)，而且可以使智能電網(wǎng)的建設(shè)與經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展相協(xié)調(diào)。由此看來，智能電網(wǎng)的建設(shè)需要考慮眾多因素，比如，電力用戶的需求和電力分布等，從盡量將智能電網(wǎng)的建設(shè)科學(xué)化、規(guī)范化。

　　4.3智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定需要有前瞻性

　　具有一套完整的智能電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范，不僅可以降低工程成本，還可以減少事故隱患的發(fā)生。我國(guó)對(duì)于智能電網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)規(guī)范起步比較晚，各方面還不太成熟，需要進(jìn)一步完善。一般來說，智能電網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)規(guī)范需要經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)來嚴(yán)重其合理性。在不斷地實(shí)驗(yàn)過程中，來發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，從而使智能電網(wǎng)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系不斷完善。此外，在不斷完善智能電網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外，還有進(jìn)一步發(fā)展電網(wǎng)設(shè)備的制造工藝技術(shù)，這樣可以保證智能電網(wǎng)具有良好的工作狀態(tài)。智能電網(wǎng)的建設(shè)整合了電力行業(yè)、通信技術(shù)、信息技術(shù)等行業(yè)，在大力發(fā)展智能電網(wǎng)建設(shè)的同時(shí)，也要逐步發(fā)展相關(guān)技術(shù)的研究，從而更好的促進(jìn)智能電網(wǎng)的建設(shè)。

　　5結(jié)束語(yǔ)

　　由此可見，智能供電系統(tǒng)的逐漸完善和改革將帶領(lǐng)我國(guó)走進(jìn)一個(gè)智能的電氣時(shí)代，它自身所具備的種種優(yōu)勢(shì)和潛能也是其蓬勃發(fā)展的源泉。在新的時(shí)代背景下，大力改進(jìn)智能供電系統(tǒng)中存在的不足，使其真正的實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)督并及時(shí)的解決電網(wǎng)輸送過程中出現(xiàn)的問題，正是每個(gè)國(guó)人所期盼的。

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