電力技術
作者：黃偉躍
摘要：智能電網是當前我國電力行業關注的重點。文章概述了智能電網的主要特點，分析了在運行中的問題和解決措施，並結合我國智能電網建設的實際對智能電網的發展趨勢進行了展望。
關鍵詞：智能電網；用電信息采集係統；電網標準體係
中圖分類號：TM411 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2011）36-0141-02
為了節能減排，最大限度的開發電網係統的能源效率，實現可持續發展，智能電網應運而生。包括美國、歐洲、日本、中國等各個國家都在積極開展智能電網的研究。目前，世界各國對智能電網的發展方向還沒有達成一致意見。我國的智能電網研究和實踐正處於起步階段，還需要解決很多技術問題，應該結合我國電網國情，吸取歐美等國家先進技術、經驗，建設符合我國國情的智能電網。本文根據我國國情以及各個地區電網的發展狀況，概述了我國智能電網在建設中的問題以及解決措施，分析了其未來發展趨勢，為我國智能電網的研究提供借鑒。
一、智能電網概述
智能電網是為了建設節能環保、穩定高效的現代化電網，有機融合信息、數字等多種前沿技術的輸配電係統。一般來說，智能電網的具有自愈、互動、可靠、兼容等特征。
（一）智能電網的自愈性
智能電網的自愈是指在很少或不用人工幹預的情況下把電網中有問題的元件從係統中迅速地隔離出來，使供電係統恢複到正常運行狀態，從而確保電網能不間斷地向用戶供電的功能。此舉可避免大麵積的斷電，提高了係統的穩定性和優質性。
（二）智能電網的互動性
在智能電網中，電力係統和批發零售電力市場實現穩定連接，實現了係統和客戶的智能互動。用戶根據其電力需求和電力係統供電能力來調整電力消費，從而使電網更加地安全運行，讓客戶能積極參與到電力係統的運行管理中來。
（三）智能電網的可靠性
智能電網能夠更好地識別人為和自然發生的幹擾，並對其迅速地做出反應，保證人身、設備和電網係統的安全，盡量減小幹擾造成的影響，最大限度的恢複快速供電。
（四）智能電網的兼容性
智能電網允許不同類型的發電和儲能係統接入，滿足電力與自然環境、社會經濟和諧發展的要求。
二、運行中的問題及解決措施探討
2007年，華東電網率先開展了我國智能電網的研究。2009年5月，在“2009年特高壓輸電技術國際會議”上，中國國家電網公司首次向社會公布了我國智能電網的發展計劃。但由於我國資源分布不均衡，電力基礎設施相對薄弱等因素的影響，我國智能電網的研究、實踐晚於歐美國家，目前還處於初級階段，在實踐中存在以下問題：
（一）存在的問題
1．目前，對於智能電網缺乏完整準確的定義，沒有統一標準，並且對智能電網的目的和發展方向模糊不清。
2．根據我國目前電網實踐的科學和技術水平，以及智能電網的特點，要實現真正的智能電網，還有很多關鍵技術的研究沒有得到解決。
3．按智能電網的特征，其對產品和設備的要求更高，不僅要求一次設備和二次設備的智能化，而且要能夠在智能電網的發展中有自己的知識產權。
4．由於多年來“重發輕供”影響，配電網的骨架不夠堅強，網架結構比較薄弱。另外，配網一次設備的需求仍然保持旺盛，其自動化水平很低，配電網新技術應用還有待提高。
5．目前我國用電的營銷模式主要靠人工，相對來說比較落後，電網和用戶之間的互動比較少，並且分布式電源的接入還沒有得到解決，電網通信安全、監管、商業化應用、成本回收等風險較大。
6．傳統的配電網隻適用於單向潮流，難以適用於雙向潮流，麵臨難以預測和控製等一係列問題。
7．我國變電站在智能化發展方麵已經比較領先。變電站自動化技術的發展，為智能化改造打下了很好的基礎。雖然二次設備智能化水平得到了提高，但一次設備的智能化水平還很低，完全達不到智能化變電站的要求；另外，信息共享程度在不同的變電站之間和不同級別的變電站之間比較低。
8．我國具備領先的調度係統，但是還不能滿足大能源經濟的建設以及特高壓電網的要求，主要體現在電網的安全分析、控製手段方麵，對於新能源的分析預測能力方麵，最後還是調度通信網絡不夠健全。
9．我國電力能源具有電源和負荷相對距離比較遠的特點（水力發電主要分布在西南地區和西北地區，而電力消耗主要用戶負荷主要分布在靠東部的沿海地區），所以需要采用大容量高電壓的輸電。高電壓的輸電要求輸電電壓等級不斷提高，輸送容量不斷增加。隨著輸電電壓等級和容量的提高，它對輸電線路的要求有所改變，包括在輸電的潮流控製等方麵。