電力係統將進入智能化電網時代
科學論壇
作者：雷浩
[摘 要]近年來，隨著市場化的加深、數字化技術的不斷發展、全球氣候的不斷惡化以及環境監測的日趨嚴格，各國紛紛調整能源政策，電力網絡與市場和用戶的交互越來越多，對電能質量的要求越來越高，分布式發電數量不斷增加，這就對電網提出了更高的要求。而傳統電網，由於自身特點的限製，難以支撐如此多的發展要求，智能電網的提出，使人們能夠在傳統電網的基礎上，對其進行升級，以符合不斷變化的要求。本文對傳統電網和智能電網的特點進行了對比分析，對智能電網的前景進行了展望。
中圖分類號：F426.61 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）34-0371-011 智能電網與傳統電網的差異
傳統電網是一個剛性係統，電源的接入與退出、電能量的傳輸等都缺乏彈性，致使電網沒有動態柔性及可組性；垂直的多級控製機製反應遲緩，無法構建實時、可配置、可重組的係統；係統自愈、自恢複能力完全依賴於實體冗餘；對客戶的服務簡單、信息單向；係統內部存在多個信息孤島，缺乏信息共享。雖然局部的自動化程度在不斷提高，但由於信息的不完善和共享能力的薄弱，使得係統中多個自動化係統是割裂的、局部的、孤立的，不能構成一個實時的有機統一整體，所以整個電網的智能化程度較低。
與傳統電網相比，人們設想中的智能電網將進一步拓展對電網全景信息（指完整的、正確的、具有精確時間斷麵的、標準化的電力流信息和業務流信息等）的獲取能力，以堅強、可靠、通暢的實體電網架構和信息交互平台為基礎，以服務生產全過程為需求，整合係統各種實時生產和運營信息，通過加強對電網業務流實時動態的分析、診斷和優化，為電網運行和管理人員提供更為全麵、完整和精細的電網運營狀態圖，並給出相應的輔助決策支持，以及控製實施方案和應對預案，最大程度地實現更為精細、準確、及時、績優的電網運行和管理。
2 智能電網的特點
2.1 自愈——穩定可靠
自愈是實現電網安全可靠運行的主要功能，指無需或僅需少量人為幹預，實現電力網絡中存在問題元器件的隔離或使其恢複正常運行，最小化或避免用戶的供電中斷。
2.2 安全——抵禦攻擊
無論是物理係統還是計算機遭到外部攻擊，智能電網均能有效抵禦由此造成的對電力係統本身的攻擊傷害以及對其他領域形成的傷害，一旦發生中斷，也能很快恢複運行。
2.3 兼容——發電資源
傳統電力網絡主要是麵向遠端集中式發電的，通過在電源互聯領域引入類似於計算機中的“即插即用”技術（尤其是分布式發電資源），電網可以容納包含集中式發電在內的多種不同類型電源甚至是儲能裝置。
2.4 交互——電力用戶
電網在運行中與用戶設備和行為進行交互，將其視為電力係統的完整組成部分之一，可以促使電力用戶發揮積極作用，實現電力運行和環境保護等多方麵的收益。
2.5 協調——電力市場
與批發電力市場甚至是零售電力市場實現無縫銜接，有效的市場設計可以提高電力係統的規劃、運行和可靠性管理水平，電力係統管理能力的提升促進電力市場競爭效率的提高。
2.6 高效——資產優化
引入最先進的信息和監控技術優化設備和資源的使用效益，可以提高單個資產的利用效率，從整體上實現網絡運行和擴容的優化，降低它的運行維護成本和投資。