智能电网技术的现状与发展趋势初探 温俊豪 李雨鸿

智能电网技术的现状与发展趋势初探温俊豪李雨鸿
摘要：智能电网技术的发展为当前电力系统带来深刻的变革，在一定程度上决
定着电力行业未来的发展方向，改变当前的能源转换与输送方式，同时，从用电
环节的信息化、调度的智能化进行智能电网的未来展望，基于此，作者结合自身
工作经验，对智能电网技术的现状与发展趋势进行详细的分析研究，以供相关工
作人员参考。

关键词：智能电网技术；现状；发展趋势
引言
随着时代不断发展，人们的用电需求与日俱增，对于电网提出更高的要求，
电网智能技术逐渐被广泛应用。

智能电网技术的应用，可以有效的满足当前电能
的多样化需求，利用现阶段先进的测量技术、传感技术等提升电网的安全性、可
靠性、高效性、经济性以及智能性，从根本上提升电网运行效率，满足当前时代
的需求。

一、智能电网技术的现状分析
（一）蓄能与发电
在电能的生产过程中，主要是利用各种能源进行生产，通过能源的有效转换，生产出电能。

但在实际的发电过程中，发电的过程对于环境的影响较大，基于此，通过智能电网与多样式电能进行连接，充分挖掘出该过程中的节能空间。

当前，
分布式能源主要包括两部分，一部分为储能，另一部分为发电，通常情况下，分
布式发电主要依赖于现有的太阳能、风能、潮汐能等，同时，需要相关的蓄电池、机械装置或超导材料等进行储能[1]。

（二）智能的调度
建立完善的智能调度运行系统对于智能电网的发展与构建来说至关重要，现
阶段，智能调度运行系统以原有的电网调度控制系统为基础，以相关的智能调度
技术为核心，从根本上对电网进行有效的控制，优化整合现有的电网资源，从而
实现对电网的规范化管理，提升电网运行效率。

例如，下图是我国利用智能电网
技术建设的智能电网，如图1所示。

图1 我国利用智能电网技术建设的智能电网
（三）进行特高压输电
一般情况下，人们将一千千伏以上的交流电或±800千伏的直流电称为特高压
输电，其自身具有占地少、距离远、耗能低以及容量较大等特点。

例如，当前我
国已经建设完成的“三横三纵”特高压骨干网架输电工程，以打造世界一流的电网
工程为目标，在建设规划中，其线路的长度与变电容量高达9万公里与8亿千瓦，将大规模、高强度的电网建设工程贯穿于当前的电力建设中，据规划，在2020
年，我国电网建设将完成“五纵五横一环网”特高压建设与27回特高压直流工程建设，以满足时代发展的需求。

例如，下图是我国某特高压输电线路，如图2所示。

图 2 我国某特高压输电线路
（四）应用电力电子技术
随着电子技术的不断创新应用，为智能电网的发展提供了技术基础，促使其
满足当前时代的需求。

电力电子技术的应用，利用有效的电力电子元件，将电能
进行有效的转换与控制，优化现阶段的电能，提升电网的运行效率。

二、智能电网技术关键
（一）线路的智能化
在基础设施建设中，利用高温超导以及特高压等技术可以促使电路获取较高
的输电电容，从而保证电能的整体质量。

通过线路的智能化，可以对线路进行远
程的控制，实现远程监测，例如，监测线路的电压、电流、功率、塔杆的应力情
况等，根据监控所获取的信息，对于出现故障的位置进行有效的维修，排除故障，以此来保证电网正常运行。

（二）计量体系的智能化与需求侧管理
电网智能化的实现，需要以用户的用电规律为前提基础，实现电能的动态管理，保证用电安全。

在实际的用电过程中，积极引导用户降低高峰期的用电，降
低系统备用容量，促使电力在输出过程中处于平稳状态，提升电力系统的安全性，保证供给关系处于平衡状态。

计量体系的智能化主要由通讯系统与智能电表组成，从根本上实现电能的远程控制，提升系统的反应效率，促使用户利用余电，从用
户侧解决能源问题。

（三）通讯系统的集成与开放
智能电网系统需要实现实时监控分析功能，在发生故障的前期进行故障预测，从根本上提升故障的解决效率，满足当前时代的需求。

同时，加强对相关资源的
整合与管理，为电网的有效运行提供基础信息服务，实现通讯系统的集成与开放。

同时，实现智能防护系统的建设，建立完善的智能体系，完善紧急控制系统，以
此来降低电网的故障发生几率。

三、智能电网技术的未来发展趋势
（一）分布式能源系统实现集成
现阶段，分布式能源主要包括分布式发电与分布式储能两种，分布式发电包
含风力发电技术、太阳能发电技术、燃料电池技术、生物能发电技术、海洋能发
电技术以及燃气轮机发电技术等，同时，受分布式发电自身的自主与不确定特点
影响，难以有效的进行集中控制，基于此,MAS技术被广泛应用。

在分布式储能中，主要包括蓄电池储能、超导储能以及飞轮储能等装置，将富余的电能进行有效的
存储，通过有效的调控，将难以集中控制的电能进行转化，转化为具有较高稳定性、可靠性以及可控性的能源，从而为用户提供优质的电能。

例如，面对新形势
新要求，国家电网公司要加快实施“科技创新2030”重大项目，以大规模消纳新能
源为导向，不断提高电网智能化水平，实现柔性、包容、互通，将电网形态逐渐
向微秒级过渡。

（二）实现综合性知识决策
随着技术的不断创新，智能电网在未来将会应用更加复杂的技术，相关的数
据复杂程度会以倍数增长，促使相关的信息之间的关系更加具有关联性，利用先
进的技术，在大量的信息中获取有效的信息资源，提升资源的利用效率，改变当
前信息“孤岛”现状，从根本建设多层次的智能共享型知识管理体系，实现电力、
知识、信息以及系统之间的融合，高效对智能电网进行有效的控制，满足未来时
代的需求，实现综合性知识决策[2]。

例如，现阶段光伏发电、共性关键技术、多
空间尺度短期功率预测技术、光伏风险调度决策技术的研究等。

（三）快速仿真决策技术的实现
快速仿真决策系统主要包括对风险的评估、自愈系统以及优化软件系统，为
智能电网的预测提供技术基础，以此来保证在紧急状况下仿真技术为相关工作人
员提供紧急决策支持，提升电网的安全性能与可靠性能，保证其稳定运行，同时
为未来的电网提供明确的发展方向。

例如，分布式光伏多端口接入直流配电系统
的集成优化技术的研制，可以从根本上提升渗透率分布式光伏并网消纳能力。

（四）实现MAS的分布协调
实现电网的大规模、分布式以及适应性较强的复杂系统需要以Agent系统为
基础，通过互联网的互相操作，从根本上对相关的资源进行有效的保护。

现阶段，MAS具有广阔的发展空间与前景，可以有效的优化电网配置，是未来智能电网技
术的主要发展方向之一。

例如，对经济型高压交流限流器的研制，可以从根本上
避免电网发生故障。

结论
综上所述，智能电网技术的应用与发展，从根本上提升了电网系统的稳定性、可靠性以及安全性，有利于开发新能源，优化我国的能源结构，帮助电力企业获
取可观的经济效益，长远发展。

同时，随着时代的发展，智能电网技术将不断创新，实现电网智能化的构建，为人们的生活提供高效的电力能源，促进电网事业
长远发展。

参考文献
[1]余东明.对智能电网技术现状与发展趋势探讨[J].科技视界,2015,(31):332-333.
[2]郭新海.智能电网技术的研究现状及发展趋势[J].电子世界,2016,(19):58-59.。