关于智能电网实用技术探讨
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【摘要】：随着我国经济、科技的发展，电网智能化是电网发展的一种必由之路，而且随着相关技术、市场的各方面提高，电网智能化始终在不断升级变化，只有更智能而没有最智能、也不存在绝对的智能化标准。本文通过对智能电网的关键技术进行分析，讨论及解决电力系统中常见的一些问题。
【关键词】：智能电网；特点；关键技术
1 智能电网的概念和特点
所谓智能电网，就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。智能电网的核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化，简称为“坚强的智能电网（Strong Smart Grid）”[1]。
智能电网是指一个完全自动化的供电网络，其中的每一个用户和节点都得到实时监控，并保证从发电厂到用户端电器之间的每一点上的电流和信息的双向流动。智能电网通过广泛的应用分布式智能和宽带通信，以及自动控制系统的集成，保证市场交易的实时进行和电网上各成员之间的无缝连接及实时互动，其特征可归结为：自愈、兼容、交互、协调、高效、优质、集成。
2智能电网的关键技术
2.1 建立坚强、灵活的网络拓扑和电网结构 网络拓扑和电网结构是未来智能电网的基础。我国能源分布与生产力布局很不平衡，为了缓解此现状带来的不利影响，我国开展了特高压联网工程、直流联网工程、点对点或点对网送电等工程的建设。随着电网规模的扩大、互联电网的形成，电网的安全稳定性与脆弱性问题越来越严重，对主网架结构的设计要求也相应提高了。
2.2 实现开放、标准、集成的通信系统智能电网的发展对网络安全提出更高要求，智能电网需有实时监视和分析系统目前状态的能力:既包括识别故障早期征兆的预测能力，也包括对已发扰动做出响应的能力，其监测范围将大范围扩展，为电网运行、综合管理等提供外延应用支撑，而不仅局限于对电网装备的监测。
2.3 配备高级的电力电子设备电力电子设备可以实现电能质量的改善与控制，为用户提供电能质量满足其特定需求的电力，它们也是能量转换系统的关键部分。现代电力系统应用的电力电子装置几乎全部使用全控型大功率电力电子器件、各种新型高性能多电平大功率变流器拓扑和DSP全数字控制技术，包括可控硅并联电抗器、多功能固态开关、智能电子装置、静止同步补偿器、有源滤波器、动态电压恢复器、故障电流限制器以及高压直流输电所用装置和配网用的柔性输电系统装置等。
2.4 智能调度技术和广域防护系统智能调度是智能电网建设的重要环节，调度智能化是对现有调度控制中心功能的重大扩展，智能电网调度技术支持系统则是智能调度研究与建设的核心，是全面提升调度系统驾驭大电网和进行资源优化配置的能力、纵深风险防御能力、科学决策管理能力、灵活高效调控能力和公平友好市场调配能力的技术基础。调度智能化的最终目标是建立一个基于广域同步信息的网络保护和紧急控制一体化的新理论与新技术，协调电力系统元件保护和控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统和恢复控制系统等具有多道安全防线的综合防御体系智能化调度的核心是在线实时决策指挥，目标是灾变防治，实现大面积连锁故障的预防。
2.5 高级读表体系和需求的侧管理智能电网的核心在于构建具备智能判断与自适应调节能力的多种能源统一。人网和分布式管理的智能化网络系统，可对电网与用户用电信息进行实时监控和采集，并采用最经济安全的输配电方式输送电能，实现电能的最优配置与利用，提高电网运营的可靠性和能源利用效率。所以电网的智能化首先需要电力供应机构精确得知用户的用电规律，从而对需求和供应有一个更好的平衡。因此目前国外推动智能电网建设，一般以构建高级量测体系为切入点。同时，高级读表体系为电力系统提供了系统范围的可观性。不但使用户参与实时电力市场，而且能够实现对诸如远程监测、分时电价和用户侧管理等更精准的系统响应。随着技术的发展，将来的智能电表还可能作为互联网路由器，推动电力部门以其终端用户为基础，进行通信、运行宽带业务或传播电视信号的整合。
2.6 高级配电自动化高级配电自动化将包含系统监视与控制、配电系统管理功能和与用户的交互。为此，高级的配电自动化需要更复杂的控制系统。
①系统全部元件必须在开放式的通信体系结构内并具有协同工作能力;②将使用经由分布式计算的局部分布式控制;③使用传感器、通信系统和分布式计算主体，对电力交换系统的扰动快速做出反应。
2.7 可再生能源和分布式能源的接入分布式能源包括分布式发电和分布式储能，其中分布式发电技术包括微型燃气轮机技术、燃料电池技术、太阳能光伏发电技术，还包括风力、生物质能、海洋能、地热等发电技术；分布式储能装置包括蓄电池储能、超导储能和飞轮储能等。
在我国，风能、太阳能发电主要发展在沙漠、戈壁滩等地区，在地理位置上分布不均匀，易受天气影响，而且具有波动性和间歇性的特点，会对可靠供电造成冲击，当地电网无法适应可再生能源集中开发和利用，这就需要解决可再生能源大规模开发的间歇性、不确定性，保证电力的规模接入和远距离送出，这将是接入各种可再生能源电源和分布式能源电源面临的一大挑战。
总结：
参考文献：
[1]陈树勇，宋书芳，李兰欣，等.智能电网技术综述[J].电网技术,2009.
[2]钟金，郑睿敏，杨卫红，等.建设信息时代的智能电网[J].电网技术，2009.
[3]刘骥，黄国方，徐石明.智能电网状态监测的发展[J].电力建设，2009.
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