智能电网规划在电力系统中的应用

智能电网规划在电力系统中的应用

摘要：随着经济的发展和社会的进步，能源的消耗不断增加，人类正面临着能

源枯竭的威胁。在能源匮乏的时代，提高能源利用效率就显得尤为重要。智能电

网技术在节约能源、提高能源利用率等方面具有划时代的意义，其在电力系统规

划中的应用越来越普遍，因此，探讨和研究智能电网规划在电力系统中的应用具

有重要的现实意义。

关键词：智能电网；规划；电力系统；应用

1智能电网的特征

基于市场、环境、安全等各方面的因素，智能电网具有8 个特点：自愈、兼容、交互、协调、高效、优质、集成、绿色。其中自愈是指在电力供应方面，智

能电网能够不断发现存在或潜在的问题，然后纠正或控制，最终保证供电质量、

可靠、安全、高效。交互是指“交互式”，为了能达到双方相互适应，智能电网能

够实现“双向交流、双向通信”，用户根据实际情况于被提供的信息中指定符合自

己需求的方案。智能电网应用了许多先进技术与监控技术，能够更好地降低成本

和增加效益，实现高效。“绿色”是另一突出的持征，智能电网通过利用绿色能源、洁净能源、再生能源，降低环境污染，缓解能源消耗巨大的问题，同时能缓解地

区能源供给不平衡问题。除此之外，智能电网更适应计算机和自动化生产要求，

并且能够支持地方性革新和全国性交易。

2智能电网规划在电力系统规划中的意义

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。与此同时，我国特殊的能源分布结构使电力资源较为充分的西部、北部电

力无法及时且高效的输送到对电力资源需求价高的东部、南部区域，电力能源紧

张问题始终是制约我国电力行业以及电力电网系统发生的最关键问题，这也使得

智能电网的规划工作在当前经济形式发展下显得格外重要。

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。

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。

3 智能电网的关键技术应用分析

3.1 发电与储能技术

在能源转化、传输、使用这几个环节，其中发电环节是整个过程中最有可能

减少排量的，所以智能电网采用风电水电多种新能源进行分布式发电和分布式储能，其中分布式发电技术有很多，例如风力发电技术、生物质能发电技术和地热

发电技术等等，分布式储能装置有电磁蓄能、超导储能等等。由于使用新能源、

洁净能源和再生资源，对环境改善方面具有很大的积极作用，特别是减轻温室效

应方面，同时能够提高供电的安全性与可靠性，以及缓解能源供给不平衡问题，

所以该技术被广泛应用。但是由于环境影响以及一些不确定因素，例如：风能和

太阳能与天气相关，具有不确定性，分布式发电技术与储能技术将面临较大的挑战。

3.2 输配电技术

输配电技术包括特高压输电技术和高温超导输电技术，特高压输电技术是能

够实现大功率、远距离传输电的输电技术，提高了输电能力，并能实现远距离电

力系统互相连接；高温超导输电技术是利用高温超导体材料特性的技术，与常规

技术相比，它具有污染少、损耗小等特点。

3.3 高速双向通信技术

智能电网采用了高速双向通信技术，涉及较多电子设备，如智能表计、电力

电子控制器等，利用这些智能电子设备进行网络化通信，同时坚持各种干扰与自

我监测，充分体现出“自愈”这一特性。

3.4 智能固态表针

与传统采用的电磁表计相比，智能固态表针能够进行双向通信、计量多时段

的电力情况和价格、编制时间表等等。

3.5 先进的电力电子技术

智能电网采用先进的电力电子技术，使用各种新型的高性能设备与装备，例

如全控型大功率电力电子器件等，其中具体有有源滤波器（APF）、动态电压恢

复器（DVR）等，符合当今电力系统运作要求，并在现代电力系统中得到广泛的

使用。

3.6 智能调度技术

该技术是智能电网中最关键、重要的技术，能够全面进行资源优化配置，科

学决策管理、高效调度等，实现大面积连锁故障的预防，实现调度的智能化。

4 智能电网规划在电力系统中的应用

4.1 适应新时期智能电网发展

新时期下，人们对电力系统的依赖程度越来越高，在复杂环境下，智能电网

应运而生。为适应新时期下智能电网发展的需求，智能电网规划应服从于智能电

网的发展策略，立足与实现智能电网目标，始终围绕着智能电网的特点和概念，

加强理论的创新，并综合各项目平稳地推进智能电网的发展，转变传统的技术和

模式。

4.2 构建全面的智能电网评价体系

对智能电网的评价是电网规划工作中的重要环节，而只智能电网评价体系对

评价结果又直接的影响作用。在建立智能电网评价系统时，应充分考虑几个方面，包括：①完整性，即评价系统应包含智能电网的各个环节、特点、优势和技术；②中立性，即智能电网的实际情况能被各项指标量化、标准化，客观地被反映出结果，不带有主观色彩；③操作性，在进行智能电网评价时，其评价系统必须是具有强的可操作性的，这主要是为了方便测算、将数据有机地连接到一起；④特殊性，即智能电网评价系统能够有针对性地反映出问题，对突出重点问题。

4.3 制定智能电网信息模型

进行智能电网的规划工作，除了要处理电力系统在使用过程中产生的数据，

还要理清数据间的各种关系如层次分布关系、比例关系、增减关系等。为此，应

构建有效的智能电网信息模型，这个模型不仅包括了空间图形的信息，还应包括

生产方面的信息。由于电力技术在生产和使用过程中产生的数据是密不可分的，

所以对于生产过程中产生的数据也应建立模型，保证信息的完整收集。