关于智能电网的建设方面

关于智能电网的建设方面

智能电网的核心是实现对电网运行的快速影响，提高与分布式能源的兼容能力，从而提高整个系统的经济性、可靠性和安全性。智能电网的核心特征是自愈、安全、交互、协调、兼容、高效、优质、集成，分别针对电网的稳定可靠、抗攻击、电力用户、市场、分布式能源、资产、电能质量和信息系统等不同内容。从目前的情形来看，智能电网建设仍存在一些问题，需要在不断地摸索中进行解决。

标签：智能电网；建设；难因；关键技术

1 智能电网的特征

智能电网顺应时代发展需要而诞生，但目前仍处于发展的初始阶段，还没能形成统一的、成熟的智能电网运行体系，各个国家基于自身电网运行特点而对智能电网的定义也略有不同，但对其本质的理解是是保持一致的。智能电网主要包括可对负荷平衡进行优化的智能技术系统、使用清洁型能源的智能调度系统以及实现动态定价的智能计量系统，其智能性即特点主要有：可观测、可控制、分布智能、高级分析、自适应以及自愈，综合起来其实就是优化兼容、经济集成、坚强自愈。

2 智能电网的主要功能

（1）当电网受到异常信号扰动或短暂故障时，电网仍能保持供电能力，减少停电范围；对于人为的破坏如：病毒入侵，部分电路损坏等仍能继续供电，具有确保供电安全以及抗病毒破坏能力。

（2）支持可再生资源的重复使用合理分配资源，保证管理的功能更加完善和提高，保证实现与用户的高效互动。

（3）采用统一的模型和平台，实现规范化、精细化和标准化的管理。实现电网信息的高度集成和共享。

（4）优化资产的利用，降低建设维护成本，并且提高能源的利用率和技术的先进性保证输电的安全性、可靠性以及高效性。降低排放水平，适应能源的循环使用。

3 智能电网建设的难因

1）电网建设面临的外部问题：前期工作程序复杂，工程核准难度大。工程涉及的相应细节工作如选址，拆迁等协调起来十分困难。工程建设与环境保护协调困难。

2）电网工程建设受阻存在的内部问题：输配电网的规划和设计相对滞后与

工程进度矛盾突出。输配用电的协调安全与经济运行以及相关专业工作周期。工程的理论和技术创新。

4 智能电网建设的關键技术

4.1 建立电网通信体系，布置网络拓扑结构

通信支撑是智能电网运行的关键部分，而通信接入则是通信支撑的重要部分。由于EPON系统的网络拓扑结构能和电网的链形和环形结构完美融合，而且还能节省光纤，使得电网站点与配电终端互相间链路的保护作用以及50ms切换保护作用能成功实现，并且符合智能电网运行中高效经济、坚强可靠、开放透明、环保清洁以及互动有好的基本要求，从而EPON技术是通信支撑中通信接入的最适合方法，以EPON为基础的组网技术是智能电网在配电、用电以及调度中非常科学的通信方式。在推进过程中，智能电网和信息通信关系紧密，因此布置出坚强、灵活的网络拓扑结构是不可或缺的。网络拓扑结构布置是否科学合理与智能电网运行的优劣息息相关。配电自动化和DMS高级功能的实现的前提和基础是智能电网拓扑结构的分析。在分析过程中主要有树搜索法与邻接矩阵法两种方法，二者可以同时运用于智能电网的拓扑结构分析中。一般而言在厂站分析时经常运用邻接矩阵法，这样能和所有的主接线形式相符合。在厂站的拓扑结构分析中使用邻接矩阵法时，将邻接矩阵的自乘运算用节点消去法来替代，能使得厂站的网络拓扑计算速度大大提高。

4.2 广域保护和智能调度系统的建立

4.2.1 系统模拟与快速仿真

在对智能调度和广域保护系统进行快速模拟和仿真时，已经开发完成的DES 软件结构相对比较复杂，主要包括电力模拟子系统、教员控制子系统、EMS/SCADA仿真子系统以及数据库管理子系统。电力模拟子系统主要运用于模拟智能系统日常实际的运行状况，也就是智能系统各种电力设备和相关网络的动态、静态响应。电力模拟子系统主要有算法的求借以及模型的生成，仿真模型包括自动装置、变压器、负荷、发电机、网络和继电保护等模型。仿真算法求解技术主要包括网络拓扑、节点的优化、故障和动态过程以及稳态潮流等的计算，还有暂态处理计算等。教员控制子系统主要指的是制作培训方案、评估培训结果以及控制培训过程。教员控制子系统能够进行故障设置的提供，能够完成恢复、快照、恢复事故之前的状态、暂停以及初态恢复等操作。EMS/SCADA仿真子系统也可以叫做图形支撑系统，在画面的风格特点以及内容的显示方面应该与在线系统保持相同。将用来描述EMS/SCADA系统的厂站图、系统图等含有的数据进行转换并分析后，DTS的图形支撑系统可以实现调用显示。DTS系统数据管理的中心是数据库管理的子系统，它可以提供数据通信的基础平台给系统中其他模块。DES数据库在设计过程中采用实时共享库与大型商用数据有效结合的方法，利用ORACLE管理系统来实现培训教案库以及数据库的维护功能，而SCADA 实时数据库的仿真一般通过实时共享库来实现。

4.2.2 系统建设的主要技术

在广域保护和智能调度系统的建设中，主要有如下技术：首先是智能预警技术，系统的作用除了对无人值守变电站的运行安全进行维护以外，预警对电站设备运行造成影响的各种因素，例如水灾火灾、烟雾以及电缆异常等情况。智能预警技术通过在线监测的使用来对系统的故障及时发现并得出应对措施，以此来促进电力系统变电站运行过程中的安全性及可靠性。其次是优化调度技术，指的是在智能电网系统运行控制中对各种技术综合利用。一体化的调度管理技术充分体现了智能调度系统在运行中的高效化、规范化。优化调度技术的运用显示了智能电网的灵活性和经济性，与国家的节能减排策略相符合，有利于资源配置，也能够为分布式与可再生能源的接入实现技术支撑。然后是预防控制技术，进行智能化的电网故障辨别和恢复。

4.3 可再生资源的科学合理使用

可再生资源主要有太阳能、风能、生物质能以及潮汐能等。由于电力系统能源和电力供应的日趋紧张，我国经济的进步收到了很大的限制，因此从保护资源和节约成本的角度出发，利用输电配电设备的增加来进行高峰负荷需求的满足已经很难实现。另外，电力系统在发电中要求具有连续性，那么用电、供电年和发电之间应该维持平衡，智能电网中的发电容量和设备需要具有合理的备用容量。电力系统中对电能存储的相关技术也存在现实性要求，利用大规模的电能存储技术可以解决电力系统供电和配电的矛盾，使得电力设备的利用效率提高。

5结语

智能电网建设，必须遵循当地的规划实施。既要立足于目前处于发展的现实，又要兼顾未来成熟期的前景；既要满足近期的需求，又要适应未来的要求。

参考文献：

[1]杨建云.浅谈智能电网的建设和发展[J].科技资讯，2012（06）：98-100.