智能电网技术的现状和发展趋势

智能电网技术的现状和发展趋势

摘要：伴随中国经济社会的转型，电网建设与发展也应该与时俱进，不断提升；智能电网的建设与发展，有助于促进清洁能源的开发利用，减少温室气体排放，

推动低碳经济发展；有助于优化能源结构，实现多种能源形式的互补，确保能源

供应的安全稳定。在实践中，必须不断扩大智能电网技术的应用领域并且提高应

用层次及水平，进而提升电网系统的稳定性以及可靠性。因此，本文对智能电网

技术的现状和发展趋势进行了分析。

关键词：智能电网；经济发展；电力企业

引言

电网是人们生活的重要组成部分，与人们的生产生活息息相关。现今电力市

场的竞争越来越激烈，这就要求电力企业在电能可靠性、电能质量方面进行严格

控制。加上电网对资源的利用占很大比重，传统的电网无法满足节约能源的社会

需求。随之，智能电网应运而生，成为了当今电力行业的主力，掀起了一股低碳

经济的热潮。但是由于智能电网在实施过程中出现了许多问题，为此需要相关人

员全面而客观地分析我国智能电网技术的现状，采取可行的措施对其进行完善，

促使智能电网不断向前发展，为我国的电力行业增光添彩。

一、智能电网的特点

虽然不同国家针对自身国情对智能电网建设提出的重点和目标有所不同，但

智能电网的建设都是基于市场、电能质量、安全和环境因素进行的，因此，它具

有以下功能特点：一是自愈性，能不间断地对电网可能出现的问题进行评估和预测，确保电网的安全稳定；二是兼容性，能对风能发电和太阳能发电等可再生能

源的接入进行合理支持，保证分布式发电与微电网并网运行；三是交互性，能加

强供电企业与用户的双向联系，从而促进双方交流，以此实现电力供给的相互适应；四是协调性，能有效与批发或零售的电力市场进行合作，从而提高对电力系

统在市场规划中的管理水平；五是高效性，能提高资源和设备使用率，从而降低

运行成本和投资；六是集成性，通过对平台和模型的统一，从而实现标准化、精

细化、规范化的管理。

二、智能电网技术发展现状

我国智能电网技术实施时间不长，所以需要结合国际电网技术发展情况和我

国电网发展特点进一步加强智能电网建设。在我国智能输电领域是智能电网的建

设的重点，我国的智能电网主要应用特高压技术，实现电力的正常运行。同时，

我国很多电网企业对电网的发展方式进行了改变，用户的用电行为也更加规范。

实现电网的智能化，还要对相关技术进行创新。

2.1网络拓扑技术

智能电网发展的基础是具有抗扰能力强且灵活稳定的结构框架。网络拓扑技

术的发展，可以实现远距离大规模的输电，实现资源的优化配置，运用特高压输电，既提高了输电能量，又提高了利用效率，减少对资源的浪费。

2.2通信系统技术

智能电网要依靠开放、标准、集成的通信系统，对电网系统进行实时监视与

分析，根据其故障早期症状，对可能出现的故障进行分析预测，对已经出现的故

障进行故障分析并提出解决方案，对电网运行系统进行不断地整合，为电网的规划、建设、管理提供必要的通信信息。

2.3智能计量体系以及需求侧管理

电网智能化必须要精确得知各种用户的用电规律，实施电价动态管理，引导用户合理用电。让用户参与供需互动，实现大范围地削峰填谷、减少系统备用容量，保证电力平滑输出和系统的安全可靠运行，以平衡需求与供给之间的关系。智能计量系统是由智能电表和通讯系统组成的，能够有效实现对分时电价、远程控制和用户侧的管理等准确、迅速的系统响应。同时，引导和鼓励用户开展分布式电源、新能源的开发利用，支持用户余电上网，从用户侧解决能源供给问题。

2.4蓄电池技术

蓄电池又叫二次电池，是智能电网中的关键技术之一。对于易受天气影响而变化的风力发电站和太阳能发电站可处理电源出力的波动，防止用户侧安装的分布式电源发电引起的逆潮流，以及电动汽车的普及，针对以上者几点状况，蓄电设备都是不可或缺的。蓄电池主要有铅电池、镍氢电池、NAS电池、锂电池等。其中锂离子电池的能源效率是最高的，但是寿命最短。镍氢电池的寿命最长，效率也较高，成本也较低。

三、智能电网的发展趋势

3.1坚强、灵活的网络拓扑

坚强、灵活的电网结构是未来智能电网的基础。根据我国生产力发展和能源分布的现状，能对远距离、大规模输电及大范围的资源进行优化配置。因为特高压输电能具有提高输电容量、降低输电损耗、保护生态环境、节约工程投资等优点，因此，其成为智能电网发展的必然选择。

3.2开放、集成的通信系统

智能电网要求对当前电网系统状态进行监视和分析，不仅能判别可能发生的故障，同时还能做出预测，对已发生的问题做出响应。此外，还要不断集成和整合电网生产运行管理平台和企业资产管理，为电网各方面建设、运行提供全方位的服务。因此，对通信系统和网络安全的标准性、集成性和开放性提出了更高要求。

3.3智能读量体系和智能需求侧管理

电网智能化要求准确地掌握用户的用电规律和情况，从而有效平衡供电量和需求量。运用智能电表和通信系统组成的先进计量系统，不但能使用户参与实施电力市场，而且能够实现对诸如远程监测，分时电价和用户侧管理等的更快和准确的系统响应。

3.4智能调度技术和广域防护系统

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。

四、结语

伴随中国经济社会的转型，电网建设与发展也应该与时俱进，不断提升；智能电网的建设与发展，有助于促进清洁能源的开发利用，减少温室气体排放，推