电气工程及其自动化视域下的坚强智能电网建设

电气工程及其自动化视域下的坚强智能电网建设

杨正意

广东雷能电力集团有限公司 广东 湛江 524000

摘要：从当前的发展趋势来讲，电气自动化系统的有效运用，对提高工业生产水平有着积极的意义。该项技术的运用很大程度上提高了电力系统运作的稳定性，为工业生产效能提供了应有的保障。鉴于此，本文对电气工程及其自动化视域下的坚强智能电网建设进行解析，以供参考。
关键词：电网建设；电气工程自动化；应用

1 坚强智能电网概念的提出
　　智能电网即电网的智能化，也称 “电网2.0”，最早源自于美国，其核心含义是电网的数字化、信息化、自动化与互动化，虽然美国科学家从电网建设的总体目标和要求等方面对智能电网进行了概述，但迄今为止，国际上还没有关于智能电网的统一的确定的定义。
　　2009年5月，“特高压输电技术国际会议”在北京召开，来自21个国家和地区的代表参加会议，深入探讨了电网技术发展的新趋势。我国国家电网公司在研究美国能源部、欧洲技术论坛、中国科学院电工研究所、中国电力科学研究院等方面资料的基础上，在此次会议上提出了“坚强智能电网”这一概念，即：以物理电网作为电能传输的基础，以互联的通信平台作为支撑，具备信息化、互动化和自动化的，包括发电环节、输电环节、变电环节、配电环节、用电环节和电力调度环节的，覆盖特高压、超高压、高压等所有电压等级的，能实现“电力流、信息流、业务流”的一体化高度融合的现代化电力传输网络。

2智能电网的先进性
        2.1提高电能供应的可靠性
        电力系统可靠性包含安全性和裕度两方面。安全性指不因系统故障而失控或大面积停电。裕度指电力系统有足够大的容量，能保证电能的充裕供给。传感器技术、信息技术、自控技术与电网基础设施高度融合，可适时获取电网的全景信息，能发现或预见电网的故障，有效避免大范围停电；配电自动化、智能调度、抽水储能、厂网互联等技术的应用，有效地提高了电力运行控制的灵活性，保证电力供应的裕度。
        2.2提高电能的利用率
        一方面智能电网可根据负荷变化，动态调整输配电变压设备的数量和容量；另一方面智能电网可自动提高负荷端功率因素，使无功功率就地平衡，降低无功负荷在电网中传输造成的线损，提高电能利用率；最后，智能电网可减少电能输送的层次，提高电压等级，减少线损率，提高电能的利用率。

3 我国坚强智能电网建设的内容
根据智能电网的概念可以看出，智能电网建设以提高电能生产、传输和应用等环节的安全性、可靠性、优质性、经济性能为目标，将现代科学技术（主要包括 ：电气测量技术、计算机网络技术、通信信息技术、控制工程技术等）与物理电网有机地高度集成，以实现电力能源的优化配置，最大限度地满足不同电力用户需求的，高度自动化的电能传输网络系统。依据自动化程度不同，智能电网一般部分或同时具备下列特征 ：能自动检测指示电网中电气设备的运行状态 ；能自动控制电网中电气设备的状态 ；能自动适应并实现电网系统自愈 ；能自动优化并调节电力生产与电力需求的平衡。智能电网系统包括智能发电网、智能输电网、智能变电站、智能配电网、智能用电网、智能交互终端等物理结构。坚强智能电网中“智能”主要表示测量体系、电力输送、配电运行和资产管理等方面的智能化。
我国坚强智能电网建设的内容可以从以下几方面来理解。一是智能电网建设的目标 ：以十三五电力发展规划为指导，建设三横三纵特高压骨干网架，实现各电压等级电网协调发展，形成有机统一的坚强智能电网体系。二是围绕技术和管理两条主线进行建设，技术上实现信息化、自动化、互动化，管理上体现集约化、集团化、标准化、精细化。三是形成四个体系 ：电网物理基础体系、智能应用体系、技术支撑体系和标准规范体系。四是覆盖六大环节，即发电环节、输电环节、变电环节、配电环节、用电环节和电力调度环节。五是满足五个基本要求 ：电网物理基础坚强可靠，即具有坚强网架结构，强大的电能输送力，安全可靠的供应力 ；电力工业经济高效，即电网运行与输送效率高，运营成本低，能源与资产利用效率高 ；电源结构清洁环保，即提高清洁能源和可再生能源在电能消费终端中的占比 ；电网建设理念透明化，即实现发电端、电网和用电端之间的信息共享 ；运行调节友好互动，即能兼容各类用户和电源的接入和退出，促进电力用户和发电厂主动参与电网的运行调节。

4 优化坚强智能电网建设效果的措施
4.1提升协同统一性

坚强智能电网的建设应当秉承协同统一的理念，建设内容应与当地的经济发展规划相统一，应纳入地方经济发展规划的框架内统筹考虑；因此在坚强智能电网建设过程中应当注意与该地各行业的发展规划与目标紧密结合，真正发挥坚强智能电网建设的作用。政府在坚强智能电网建设中应始终发挥主导作用，通过统筹协调各方资源有效推动坚强智能电网的建设实施；同时向全社会普及坚强智能电网的建设意义，在建立全社会对坚强智能电网准确理解的同时加大对坚强智能电网建设的配合力度。政府在推动坚强智能电网建设的同时促进产业合作，实现建设成果在客户范围内的广泛普及，使客户在真切感受到坚强智能电网建设作用的同时加深对坚强智能电网的理解，融入到坚强智能电网协同一体化建设体系中。由此可见协同统一是促进坚强智能电网建设的关键，有助于政府协调全社会资源并提升建设效果。

4.2推行优惠政策

坚强智能电网建设固然益处良多，但是不可忽视建设坚强智能电网的庞大成本规模；政府在推行坚强智能电网的过程中需要加大财政支持力度，对积极参与坚强智能电网的市场主体给予一定的税费减免或财政支持，为参与坚强智能电网建设的企业提供切实可行的帮助。制定良性的电价调整方案也是典型优惠政策，政府根据多方因素制定规范灵活的电价调整方案，在掌握电价调控根本权利的同时引导电价与市场需求相结合，建立规范的电价结构。例如政府出于削峰填谷、鼓励更多用户合理调整用电方案的目的，设置阶梯性电价并对削峰填谷的企业的给予一定优惠政策。用电企业在接收政策优惠的同时执行削峰填谷计划，为坚强智能电网建设做出自己的贡献。此外政府可以设置专项资金支持建设，使坚强智能电网真正普惠全省。
4.3促进智能化社会的建设

坚强智能电网的建设与节能减排关系密切，政府在推动建设过程中应当制定配套政策，培育省内产业与再生能源的结合；例如政府可以尝试在公共交通领域大力推广电动能源等清洁能源的应用，通过扩大市场对清洁、再生能源的需求培育相关产业的快速发展，进而达到坚强智能电网建设目标。坚强智能电网的建设还可以与社会基础设施相关联，政府以建设智能化社会为目的，推动（引导提升）全社会对智能化设施的需求，在创造经济效益的同时落实坚强智能电网理念。关注电网资源的有效管理和利用，电力电缆和自来水、煤气、通讯电缆等地下管网长期存在布局路径信息不全、割裂，施工管理不便，外力破坏事故频发等问题，需要地方政府部门牵头普查汇总相关信息，暨有利于高效可靠管理，又能够统筹利用地下廊道资源、合理安排统施工，从而提高效率效益。

5 结语
发展清洁能源，提高电力能源生产转化输送和利用效率，提高电能利用的灵活性和兼容性是电力能源发展的必由之路，电气工程技术人员务必认清形势，稳步推进电网发展向信息化自动化互动化方向发展，切实加强坚强智能电网建设。

参考文献：
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[2]李伟龙,荆迪,王晨,贾媛媛. 电力通信技术在坚强智能电网中的研究与应用[J]. 中国新通信,2019,21(13):107.