智能电网规划在电力系统规划中的应用

智能电网规划在电力系统规划中的应用

【摘要】本文从智能电网的特点出发，分析了电力技术下智能电网规划在电力系统规划中的意义，针对智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的应用进行详细探究。

【关键词】电力技术；智能电网规划；电力系统规划

1 概述

智能电网规划是中国国家电网公司2009年5月21日首次公布的，主要内容是坚强智能电网以坚强网架为基础，通信信息平台为支撑，智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。

2 智能电网特征

（1）现代化的电网可以针对自身的故障及问题做到及时发现，进行快速解决，减少停电时间，降低经济损失，简称“自愈”作用。

（2）现代化的电网中，各电力用户可以明确看到电费的价格，并用可以选择适用自身实际情况的供电方案及价格。

（3）现代化电网允许即插即用的与包括电能储存设备及可再生能源等任何电源相连接，具有很强的兼容性。

3 电力技术下智能电网规划在电力系统规划中的意义分析

在当前技术条件支持下，我国的大部分有线电路受电力系统规划工作不到位、不细致的因素影响，短时间内极容易出现整个电网线路的超负荷运行问题，再加上某些地区输电线路发展长期滞后，电站建设受到的关注度还远远不够，不仅电网建设工程周期无法得到满足，建成后的运行电网系统安全性能也无法得到可靠保障。首先，对智能电网进行有效的电力系统规划，能够实现智能电网高速双线通信技术下双向互动的职能数据传输，进而有利于动态、浮动电价制度的在全国范围内的顺利开展。其次，智能电网能够在遵循各电网建设区域不同环境因素的基础上，有针对性、有侧重点的将各种新时期的清洁可再生能源接入到电网系统运行网络当中，并结合太阳能、地热能、风能等多种能源的特性，将职能电网与清洁可再生能源的并网研究技术作为电力系统规划的下一步工作中心，逐步实现智能电网当中分布式能源的管理目标。

智能电网的智能化调度，有效的管理，使用最低成本来达到所期望的功能。而且智能电网最大的优点就是通过新型的、洁净的、可再生的资源进行间歇性的

发电，来保护环境和减少资源的损耗。这对于资源短缺的当今社会来说有着积极地作用，不仅符合可持续发展的策略，而且还节能、减排、低碳经济。此外，智能电网的“自愈性”特征能提高电网的安全性，有利于企业的发展，与此同时，企业的发展也促进了智能电网的发展。

简而言之，智能电网对电力系统规划有三点作用：电网规划要注重资源战略计划的发展，电网规划要注重用户侧的特性，电网规划要注重电网的动态运行。

4 智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的应用

4.1 智能电网信息模型的建立

在智能电网管理系统中，不但要对电力系统固有的生产属性进行信息化管理，而且将各个数据之间的层次分布关系整理清楚。所以说，智能电网管理系统模型既包含了生产属性信息，同时也包括了空间图形信息。空间图形信息可以准确描述电力系统的各个空间位置，这一系列工作在GIS技术通过坐标（X，Y）可以得到很好的表示；而电力技术及电力系统属性信息数据量非常庞大，它采集了大量的地物特征，以及各种各类的电力设备，不仅能够对生产设备实施信息化操控，还能对电力系统中固定设施进行全程监控，反映在几何数据模型中，这些生产工作都是由几何图形表示，他们都是点、线、面的对象集合，而且通过这些地物可以组合成为电力系统环境下的所有地物，并分别具有各自的属性特征与几何特征。因为在网络处理中电力技术及电力系统生产条件与过程数据的状态分不开关系，所以对于过程数据模型，我们也可以通过位置来建模；用托肯建模的方式可以对过程实例状态进行建模；在确保遵循模型演进规则后，智能信息工作流网模型的完整性才能得以保障。

4.2 数据库分成自动化连续更新

不断地通过电网元件处的数据自动采集系统对本地数据库的实时记录进行自动更新。数据更新模式，通常可以同时运用于发电厂、变电站、煤矿等单位控制中心的数据库，直接对上一个控制中心的数据库进行相关的修改更新。这样就能有效的克服了系统操作显示速度太慢的弊端。及时建立缓冲区于服务器端，大量存储常用数据，提升服务器操作效率，进而提升工作流网络的性能。

随着数据库信息资源的改变，“级联式”自动化连续更新工作也就展开了，区域控制中心、中央控制中心的数据库自然而然地就自动地实现了更新的目的。

4.3 电力系统的智能化规划和管理

智能电网符合可持续发展，在未来的发展中，有望实现智能电网与电信、电视等的统一，具有很大的发展前景。由上述内容可知，在统一模式下的信息系统中，智能电网对电力子系统的控制管理内容，可以通过四个步骤来得以实现，即自动检查、自动寻的、自动求解和自动执行。这当中的“被控制管理的电网子系统”既能够是一个系统层子系统，也可以是电网元件或厂/站层子系统。对于一个

系统层子系统而言，其功能就是通过利用各级调度控制中心的管理权限，对智能电网在电力系统规划的安全性、合理性、经济性进行尽可能全面的分析，并对系统的所有目的状态实施检查和监视，实现对智能电网子系统所有状态的智能化监控[3]。

4.4 系统交互组件

所谓业务交互组件具备维护与信息更新查询功能，该组件可以根据煤电力系统规划工作中机器设备和管理设施的起止运行时间、种类等属性及时发布预警消息，电力设备信息变化时它可以及时更新维护数据。业务交互组件还拥有设置煤矿管理系统的相关参数、维护系统数据库、权限管理等维护功能。用来查询系统属性、显示系统的组件是由子系统渲染、交互及属性查询组件三方面构成的。渲染组件包含两个组成部分，这两部分即为矢量和栅格，这是它运用了矢栅混合技术产生的结果。交互组件可以实现电力系统的漫游、缩小、放大等众多功能，且能够以用户初始位置为依据制定捷径。操作人员还可以应用属性查询组件点选查询各种设施属性信息或者利用SQL语言实现更为复杂的查询功能。

5 电网加快变电站智能化改造

110千伏某变电站智能化改造工程总投资3500多万元，大量引进新设备、新技术、新工艺，充分体现了“一次设备智能化、全站信息数字化、信息共享标准化、高级应用互动化”等智能变电站重要特征，实现了变电站的信息化、自动化、互动化。

变电站二次系统主要包括监控系统、高压设备在线监测系统、红外热成像系统、智能辅助系统、四大系统和一体化信息平台。其中全站核心系统—监控系统实现了信息传输使用光缆代替电缆，嵌入包括智能告警与分析决策、一键式顺控等六大高级应用。全站使用数字化技术，实现全网运行数据的统一采集、实时信息共享以及电网实时控制和智能调节，支撑各级电网的安全稳定运行和各类高级应用，实现设备信息和运维策略与电力调度全面互动，实现基于状态监测的设备全寿命周期综合优化管理。

6 结束语

综上所述，我国是一个人口众多，地域辽阔之国家，电网布局要符合我国国情，进行布局时能够充分考虑全局观。基于幅员辽阔的国情上，进行科学化的电网建设和布局，这对未来电网发展有重要作用。在进行具体的建设时，应该着重做好电网规划，制定出发展战略。

参考文献：

[1]史忠植.智能电网在电力规划系统中的应用[J].电力科技信息，2009（02）.

[2]张淑敏.浅谈智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的应用[J].神州，