電力技術
作者：王維
摘要：智能電網的建設在國際上備受關注，不同國家其國情不同所麵臨的問題也不相同。文章從我國智能電網的現狀出發，分析了智能電網在發電環節、輸電環節、變電環節、配電環節、用電環節和調度環節中存在的一些問題，並針對存在的問題從不同的角度給出了相應的解決措施。
關鍵詞：智能電網建設；分布式能源管理；電能管理；發電環節；輸電環節
中圖分類號：TM734 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2011）33-0121-02
智能電網是美國政府以能源新政為突破口的基礎上提出來的，它是利用信息技術改造舊電網體係，逐步實現太陽能、風能、地熱能的統一入網管理，並全麵推進分布式能源管理，從而提高電網可靠性和能源利用效率。目前在歐洲國家，環境保護問題在能源政策中更顯突出，追求的是可再生能源和低碳發電以及充分利用能源的智能電網。如今，該熱門話題已在國際上引起轟動，所以我國也開始朝向智能電網方向發展且正處於研究和發展規劃階段，從目前的情形來看，智能電網建設仍存在一些問題，需要在不斷地摸索中進行解決。
一、智能電網概述和發展現狀
智能電網（smart power grids）即“電網2.0”，可以說它是集成了先進通信技術、傳感測量技術、控製技術、信息技術、設備技術以及決策支持係統在物理電網的基礎上構成的新型電網。智能電網的優勢在於可以根據電力需求來優化資源配置，大大提高了設備的利用率和傳輸容量；具有智能性，與客戶之間互動，增強了用電係統的安全性和可靠性；用戶可以根據需求和適用於自己的用電方式來自主發電；向高負荷用電用戶自動發出警告，提高了安全性。
智能電網的發展已引起了世界各國各領域專家的關注並初步形成共識，可以說它是電網行業發展的必然趨勢。目前無論是從電力工業發展的角度還是技術發展以及應用的角度來說，各國已根據國情逐漸形成了適合於本國的技術路線和發展方向。比如，對歐美國家而言，因為具有較長的電力發展曆史，他們在智能電網的發展主要是對老舊設備的改造和采用智能控製實現電網智能、提高用戶管理水平，可以說他們更加注重的是用電和配電。而從中國的國情出發，如今，我們已具備了統一和聯合的大電網，除了考慮用電和配電之外更需注重未來大能源基地的建設、長距離和大容量輸電線路的建設，把變電、調度、發電和輸電等各環節統一起來實現智能電網建設。
二、智能電網存在的問題
在我國智能電網存在的問題主要表現在以下七個方麵：發電環節、輸電環節、變電環節、配電環節、用電環節和調度環節，下麵分別從這幾個方麵進行闡述。
（一）發電環節
對於智能電網，在發電環節，從網廠協調和機組的運行控製方麵來說，由於原電力網注重的是低電壓穿越，且現有的風電調風性較差等都決定了我國需要構建大能源建設基地並保證其能源集中分布。所以說對於大能源的太陽能和風電的發電是當前智能電網建設中存在的問題，也是建設智能電網需要解決的問題。
（二）輸電環節
根據我國水電分布的特點，主要集中於西南和西北地區，而用電負荷比較大的地區主要是東南沿海地區，這就存在負荷和電源不均的矛盾。解決的主要措施是需要高電壓、大容量的輸電機製，在增加輸電容量和提高輸電電壓等級的同時，也會帶來輸電潮流控製問題、電能質量問題、係統診斷問題等一些新的挑戰。
（三）變電環節
雖然我國在變電站智能化發展方麵處於領先水平，現擁有的自動化變電站技術為智能電網提供了較為成熟的搭建平台。盡管技術上領先，但是若實際用於智能電網，還有一些問題需要改進，比如說二次設備的智能化水平還未達到要求，離所需智能化等級相差甚遠，同時變電站之間的信息共享程度不高。
（四）配電環節
配電環節是我國發展智能電網比較薄弱的環節，過去我國主要用於發展輸電網，而配電網發展的水平還不能匹配智能網建設要求，主要表現在配電網的骨架不太穩定、網架結構薄弱、自動化技術不夠成熟、自動化基礎不紮實等。另一方麵，分布式電源也是智能電網建設中所必需的，而目前我們對這方麵的應用還不多，僅僅局限於起步階段。所以說配電網智能化較低也是存在的一個比較明顯的問題。
（五）用電環節
智能電網的智能之一在於電網和用戶之間形成互動，而目前的用電環節主要表現在人工操作，要想實現智能化，需要把原有的營銷模式智能化，使得用戶能和電網之間有較好的互動。而且用電環節中對於企業和用戶自己發電形式的分布式電源，需要和整個電網之間能較好的兼容和無縫結合，這也是用電環節需考慮的重要問題。