智能电网建设中存在的问题及对策

智能电网建设中存在的问题及对策

作者：陈宁

来源：《科学与财富》2017年第15期

（国网吉林省电力有限公司长春供电公司吉林长春 130000）

摘要：由于社会经济快速发展，逐渐增加了大量的电能需求，为保证稳定提供优质的电能，越来越多地应用到智能电网。因为智能电网目前发展尚不成熟，正处于发展期，因而必须对其进行完善，有效提升供电效率，保证良好的供电质量。本文初步分析了智能电网建设中的不足与问题，进而制定了相应的措施，进一步推进我国智能电网建设的良好发展。

关键词：智能电网；建设；问题；对策

引言

由于当前逐渐加快了信息化的发展，在当前智能电网建设中已经广泛应用了计算机信息技术，对保证电网稳定安全运行具有极大的意义。智能电网建设实际上即为通过使用通信网络技术、传感技术和测量技术等，配置先进的设备和控制手段，有效保证电网稳定安全供电，促使智能电网建设实现良好的效果，因而应当准确分析当前的不足与问题，采取科学的手段对其完善，减少各个方面的不利因素对智能建设产生负面影响。

1智能电网的特点与建设现状

为了与当前经济建设发展需求相适应，极大促进了智能电网的发展。在建设智能电网时必须和各种现代因素相结合，集中计算机网络技术、现代通信技术与传感技术为一身，以智能化的方式，有效管理电网运行中的电气设备、人员和控制系统等，利用智能化设备，对电能传输过程中的采集到的信息数据等进行正确分析和处理，及时找到电网运行存在问题的具体情况，进而有效解决这些问题，防止引发电力故障。在智能电网建设中，通过现代技术的运用，能够及时的了解市场的发展状况，对于电能的需求状况，搜集全面的数据信息，然后根据供电系统的实际发展状况，制定出科学的经营策略。在我国的电网建设中，对于能源的高效利用与大容量、长距离的传输是发展的主要方向，所以需要向智能电网建设方面发展，提高供电的质量和效率，为我国电网的发展创造有利的环境。

2智能电网建设的关键技术

2.1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。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。

2.2建立广域保护和智能调度系统

第一，就是系统模拟与快速仿真技术。在对智能调度和广域保护系统进行快速模拟和仿真时，己经开发完成的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。第二，就是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。

3智能电网建设存在的问题

3.1发电、输电以及变电

第一，发电环节。低电压穿越是过去发电的主要方式，在此基础上，智能电网建设充分利用和研究新能源，针对目前实际情况，由于受到较大专业技术的制约，很难高效地利用风力与太阳能等新型能源，严重影响智能电网发电；第二，输电环节。由于各个地区能源分布情况不一，输电范围存在一定的制约，比如水电分布比较分散，若要提升输电效率，则必须配置效率较高的设备，因而对建设工作提出了较高的要求。但是从实际情况来看，从发电点到用户传输过程中存在明显不足，不能良好实现电能容量负荷监控，并且设备与电网存在兼容性与拓展性方向的问题；第三，变电环节。智能化变电与智能化电网建设之间存在一定的问题，结合后会出现二次设备智能化水平、资源共享以及信息交流等要求标准更高，对变电站以及智能电网的建设要求均更为严格。

3.2能源接入稳定性

智能电网建设必须高效利用各类新型能源，然而在新能源发电接入电网之后，一般会由于形成谐波导致电网稳定性不佳。同时新型能源的接入传统电网，对电气设备和技术等提出了更高的要求，目前的电网结构难以适应新能源发电的需要。若要充分保证电网运行的稳定性，则应当对新能源发电接入对电网结构建设要求问题，引进先进的电气设备和技术，避免形成谐波。

3.3用电与调度环节

智能电网用电阶段建设要求即为促进电网和用户间形成协调的关系，改变过去传统的营销模式，逐渐建立智能化模式，结合用户和企业自身发电现状，应当保证其能兼容和其他电网系统的接入，保证电网稳定安全运行，避免电网失稳的现象出现。而对于调度环节来说，问题控制的要点在于设备安装、广域相量测量以及继电保护，采取有效的控制措施来提高其与电网系统连接的规范性，对现存的问题进行优化。

4智能电网建设优化措施分析

4.1应用专业技术

第一，建立网络拓扑结构。应用通信技术是智能电网建设完成的一个关键之处，所以必须构建健全的电网通信体系，建立网络拓扑结构，促进智能电网与信息通信间的和谐共处，提升拓扑结构的稳定性，实现其灵活性。第二，建立智能调度与广域保护系统。（1）系统关键技术。主要包括智能预警技术与优化调度技术，即在建设智能调度与广域保护系统时，可以保证在无人值班的情况下，确保变电站能够正常运行，对变电设备存在的运行隐患及时预警，减少各类问题的产生，通过实时监控来掌握各电气设备运行状态，提高系统运行安全性与稳定性。而优化调度技术主要是针对电网调度问题，通过对各类技术的综合应用来提高调度效果；（2）系统模拟技术。对智能调度与广域保护系统进行快速模拟与仿真设计时，可以应用现在已经开发完成的 DES 软件，主要包括教员控制子系统、电力模拟子系统、数据库管理子系统等。其中，电力模拟子系统主要分为算法求解与模拟生成两部分，仿真算法求解主要包括网络拓扑、故障与动态过程以及节点优化等方面的计算，仿真模型则主要包括负荷、自动装置、变压器以及发电机等模型。

4.2完善配电网络

在建设配电网络过程中，全部电缆都必须使用地埋式管道敷设施工，同时构建健全的电缆运行监控系统，合理分担和输送电力。在配电网电线主线上安装电缆监控装置，有效全面监测配电网运行的状态、负荷承载等环境状态，并且具有和调度中心通信的职责。利用实时监测，综合全面分析配电网运行状态和运行环境，对出现问题的位置进行准确定位，同时制定相应的解决对策，有效完善配电网络运行环境。比如，对配电线路运行温度进行检测进而确定运行状态，同时将温度异常的部分显示出来，利用通信功能传输信息至调度中心，为及时处理故障提供依据，避免故障严重影响电网正常运行。除此之外，基于目前的状态进一步建设智能电网的数字化、标准化和规范化，把光纤顺利传送至各个子系统，进而确保其平行运行。

4.3优化电力调度系统

当前，智能电网系统调度环节中依然存在不足，为解决其存在的问题必须完善调度系统，努力利用智能监控工作有效监控电网运行状态，全面分析各电气设备运行数据，对设备下周运行效果进行合理判断，及时处理各类安全隐患，避免运行过程中出现故障。另外，还应积极引进各项先进设备，全面掌握整个系统运行数据，及时定位故障点，并绘制故障点位置图，给出