浅析智能电网的应用及发展

浅析智能电网的应用及发展

刘玥

（西安工程大学电子信息学院710600）

摘要：本文对智能电网作了简单介绍，分析了其具有自愈、优化、集成和安全的特点。然后介绍了智能电网的几项关键技术：分布式发电储能技术、稳定的输配电技术、智能电网通信技术、智能用电和调度技术。并分析了智能电网技术的具体应用，对于智能电网的发展提出了几点建议，以供参考。

关键词：智能电网特点技术应用发展

随着电力市场改革的不断推进，用户对电能质量要求逐步提升，传统电网已经难以支撑发展要求。智能电网具有很好的电网兼容性和集成性，智能电网是未来电网发展的趋势，因此，对智能电网技术的研究具有重大的理论意义和实际价值。本文对智能电网技术应用与发展做了初步的探讨。

1智能电网概述

1.1智能电网的定义

智能电网的发展，是以计算机信息技术为基础，综合利用通信网络，对电力生产、电力供应、电力系统稳定运行实现监控的一种智能化系统。电力系统利用智能电网进行监控、管理，能够真正实现电力系统的稳定、可靠运行，并且当电力系统出现故障时，利用智能电网能够在第一时间发现问题所在，为解决系统故障，提供了有效保障。现阶段，随着能源、资源问题的紧张，智能电网在电力系统中的应用，更加注重实现电力系统绿色、高效、安全发展的目标，促进我国电力行业朝着可持续发展方向迈进。在当下社会经济发展形势下，智能电网成为供电行业发展的主流，是解决供电问题的主要技术手段。

1.2智能电网的特点

第一，自愈特点。自愈是实现电网安全可靠运行的主要功能，无需或仅需少量人为干预，实现电力网络中存在问题元器件的隔离或使其恢复正常运行，避免用户的供电中断。通过进行连续的评估自测，智能电网可以检测、分析、恢复电力元件或局部网络的异常运行。

第二，优化特点。智能电网技术可以不断优化电网资产管理与运行过程，同时还可以降低电力系统的运行成本，提高电力企业的经济竞争力与社会竞争力。

第三，集成特点。智能电网能够实现包括监视、控制、维护、能量管理、配电管理、市场运营、企业资源规划等和其他各类信息系统之间的综合集成，并实现在此基础上的业务集成。

第四，安全特点。电力系统在运行过程中经常受到外界各种因素的干扰，容易使电网发生故障，进而影响电力系统运行的效率与质量。智能电网可以对威胁电网安全的因素发起攻击，具备强大的抗攻击和反击能力，保证了电力信息安全。

2智能电网的关键技术

2.1分布式发电储能技术

发电是电力生产中最为关键的环节之一，在该过程运用智能电网技术具有重要意义。分布式发电储能技术实现了风能、地热能、太阳能、生物质能等多种能源的分布式发电及储存，在提高电力企业发电功率的基础上降低了污染物的排放，有利于实现发电企业绿色健康发展。分布式发电储能技术响应了国家绿色发电的号召，同时具有发电可靠、安全、高效的特点，有利于提高发电稳定性。

2.2输配电技术

特高压输电技术以及高温超导输电技术是输配电技术必须把握的两个方面内容，在实际工作过程中，这两项输配电技术能否保持一个稳定的状态，是保证供电平稳的关键内容。智能电网中涉及的特高压输电技术和高温超导输电技术，具有较小的污染性，并能够在很大程度上实现节约目标，符合可持续发展战略的基本要求。

2.3智能电网通信技术

构建双向、高速、集成、实时的通信系统是智能电网高效运行的基础，只有依靠通信技术才能保证大量现代化电子设备的正常运行。高速双向通信技术是电力系统运行中的关键技术，它能够实现设备之间、人和设备之间的高效快速交流，同时该项技术还具有自我检测及故障检修功能，提高了维修工作人员的效率。智能电网通信技术实现了数据收集、保护及控制的智能化，提高了电网的运行效率，也推动了智能电网的建设，能最大程度的满足现代社会对电力能源的需求。

2.4智能用电和调度技术

智能用电一般通过智能电表构建智能化双向互动体系，通过智能电表实时读取用户的用电功率、用电量、及其他信息，成为电网事实上的传感器。建立计量数据管理系统，通过与智能电表互联，收集处理和储存智能电表的计量数值，开展网络化管理，为系统的运行和资源管理带来显著的经济效益。智能电网通过电子终端实现电力数据读取的实时高速，形成电网全新的服务功能，提高整个电网的可靠性和综合效率。

调度的智能化是智能电网的核心体现，智能调度具备更为全面的数据采集和智能安全预警功能，智能调度技术支持系统和调度通信数据网，具有实时监控与预警、安全校核、调度计划和调度管理等应用功能，全面提升大电网调度驾驭能力、保障电网安全稳定运行。

3智能电网技术的应用

3.1基于电网设备在线监测数据的故障诊断与状态检修

在实现GIS、PMS、在线监测系统等各类历史数据和实时数据融合的基础上，应用大数据技术进行故障诊断，并为状态检修提供决策，可实现对电设备关键性能的动态评估与基于复杂相关关系识别的故障诊断，为解决现有状态维修问题提供技术支撑。

3.2防窃电管理

电力公司通过电量差动越限、断相、线损率超标、异常告警信息、电表开盖事件等数据的综合分析，建立窃电行为分析模型，对用户窃电行为进行预警；通过营配系统数据融合，可比较用户负荷曲线、电表电流、电压和功率因数数据和变压器负载，结合电网运行数据，实现具体线路的线损日结算，通过线损管理功能不仅可以知道实施窃电用户所在的具体线路，并且可以定位至某一具体用户，克服目前检查范围广，查处难度大的问题。

3.3城市电网规划

通过实现用户用电数据、用户停电数据、城市电力服务数据、基于GIS的城市配电网拓扑结构和设备运行数据、城市供电可靠性数据、气候数据和天气预报数据、电动汽车充电站建设及利用数据、人口数据、城市社会经济数据、城市节能和新能源政策及实施效果数据、分布式能源建设和运行数据等、社交网站数据的整合，识别城市电网薄弱环节，辅助城市电网规划。在上述数据融合的基础之上，利用人口调查信息、用户实时用电信息和地理、气象等信息绘制电力路线图，可以街区为单位，反映不同时刻的用电量，并将用电量与人的平均收入、建筑类型等信息进行比照。通过电力路线图，能以更优的可视化效果反映区域经济状况及各群体的行为习惯，为电网规划决策提供直观依据支撑。

4智能电网的发展

第一，建立智能电网规范和标准体系。建立统一的规则和标准体系是我国智能电网建设的关键环节，也是智能电网能够正常运行的基本保证。需要通过组织各方面的研究力量集中科研攻关，把电力工业的标准、通信标准集成到电力系统的架构中，形成完整的智能电网规范和标准体系。最终目标是实现从发电到用电各个环节中相关信息的集成与共享。

第二，发、输、配、用电的协调安全与经济运行。协调安全与经济运行是智能电网建设的重要目标。建议我国在智能电网研究中，充分利用信息技术、仿真和分析技术，在统一的电力系统模型内将电网安全协调和经济运行结合起来分析和监控，提高电网安全性和经济性，建设资源节约型、环境友好型电网。

5结语

智能电网技术的应用降低了电力技术成本、提高了输电配电效率、降低了电力企业管理难度，对电力企业适应现代化发展具有至关重要的影响。电力企业应加大投入力度，不断探索新型电网技术在电力系统中的应用策略，建设适合我国社会特色的的智能电网，进而促进电力行业的智能化、现代化发展。

参考文献：

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