以智能电网为例探析电力技术及电力系统规划

2016-08-09梁志强朱金

大科技 2016年12期

关键词：电能供电电网

梁志强朱金

（国网安徽省电力公司潜山县供电公司安徽潜山 246300）

以智能电网为例探析电力技术及电力系统规划

梁志强朱金

（国网安徽省电力公司潜山县供电公司安徽潜山 246300）

随着经济的发展和社会的进步，人们对电力的需求与日俱增，传统的电力系统已经无法满足社会日益增长的电力能源需求和供电稳定性需求，在此背景下，智能电网应运而生，其对解决电力能源供需问题有着重要的意义。基于以上，本文以智能电网为例，探析了电力技术及电力系统规划。

智能电网；电力技术；电力系统规划

前言

可持续发展是当今社会的发展的主题，随着经济的提升，社会对能源的需求不断增大，电能作为重要的能源之一也逐渐出现了能源短缺问题，解决电力能源供需问题至关重要。智能电网的出现对传统的电力技术和电力系统规划都有着重要的影响，对缓解电能供需问题有着积极的意义，基于以上，本文以智能电网为例探析了电力技术及电力系统规划。

1 电力技术的发展

科学技术是第一生产力，科学技术的发展和创新是时代不断进步的重要动力，电能是人类社会发展的重要能源，电力技术的进步对解决当前人类面临的能源紧缺问题有着重要的意义。洁净的电力生产、高效的电力传输是电力技术不断发展的重要趋势。

坎贝尔再2005年发明了一种新的电力技术，以群体行为为基础，实现了整栋大楼内部电器的互相协调，利用无线控制器使各个电器互相连接，并对电器进行有效控制，极大的减少了高峰时期的用电量，这无疑是电力技术发展史上的一次进步，智能电网时代由此展开[1]。

智能电网是电力技术不断发展的成果，其能够实现电网安全、可靠、高效、经济的运行，对解决当前电力能源的供需问题有着重要的意义，智能电网让我们接通更为科技的未来。

图1 智能电网创意图

2 智能电网概述

智能电网集合了自动控制技术、能源电力技术、分析决策技术、信息通信技术以及先进的传感量测技术于一体，是一种新型的现代化电网。智能电网的运行更加安全、高效、可靠，对于解决电力能源供需问题、能源使用与环境可持续发展问题等有着重要的意义。

2.1 智能电网特征

2.1.1 自愈性

智能电网的自营特征主要体现在电力供应方面，智能电网中的电子监控技术能够实时对电网运行状态进行监测，并及时的发现电网在运行过程中出现的或潜在的问题，在发现问题之后能够利用先进的技术对问题进行解决或控制，从而保障了电网的正常运行。

2.1.2 兼容性

智能电网的发电模式有两种：①分布式发电；②集中式发电，不同的发电方式使得智能电网能够将各种清洁无污染的可再生资源引入到智能电网中来，通过与负荷侧的交互来满足电能需求，这种兼容性特征促进了电网运行与环境的协调发展，进一步降低了环境的污染[2]。

2.1.3 优化性

电网是一个开放的、复杂的系统，其涉及到的范围较广，例如资产规划方面、运行维护方面等，智能电网的优化性特征体现在其能够在众多方面提升资产的利用效率，从而降低了电网运行成本，提升了电网运行效益，实现了整个电网运行的优化。

2.1.4 互动性

电网能够与用户实现智能的、动态的互动，能够将电厂发电、输电线输电、配电站配电、用户用电以及整个电力市场互相连接起来，这就提升了电网供电的可靠性以及提供电能的质量，这对于电力能源市场交易的发展有着重要的推动作用，智能电网交互示意图如图2。

图2 智能电网交互示意图

2.1.5 集成性

智能电网本质上来讲是数字化信息系统，其对电网运行中的监测信息、控制信息、维护信息等各方面的信息进行集成，这就为电力系统规划决策提供了信息数据基础。

2.2 智能电网中的技术

2.2.1 可视化技术

可视化技术能够为电网的运行提供可视化的界面以及数据，这就充分体现了智能电网的交互性，实现了用户与智能电网之间的智能化、交互性的双向通信，对于电网运行人员以及用户制定合理的资源配置决策有着重要的作用。可视化技术在电网实时监控中有着重要的应用。

2.2.2 发电、输配电及储能技术

电力生产即发电、电能输配以及电能使用是整个电网供电的三个流程，电力生产的过程就是其他能源转化为电能的过程，电能输配就是通过输电线以及配电设备进行电力的传输和分配过程，电能使用及用电中断使用电能的过程。发电过程中应用清洁能源和可再生资源能够降低环境污染，输配电技术能够降低电能损耗，储能技术能够合理的分配电能使用[3]。

2.2.3 智能固态表针

在智能电网中，能够实现电力公司与用户交互的智能固态表针取代了传统的电磁表，这种智能固态表针以微处理器为基础，不仅可以对每天不同时段的电能使用和产生的电费进行计量，同时还能够储存在用电高峰时的电费费率以及电费价格等信息，能够将相关的电费费率信息通知给用电客户，实现了电力公司与用户的交互。此外，用户甚至可以利用智能固态表针提供的信息自行编制用电时间表，从而实现电力使用的自动化控制。

3 智能电网下的电力技术和电力系统规划

3.1 我国电力系统电网规划现状

当前我国电力系统电网规划工作并不细致，这主要体现在以下几个方面：①有的新建线路在投运不到一年就出现超负荷状态；②有的线路在建成后长期处于低负荷状态；③输电线路相对滞后，有的电站建设受限于没有施工电源进展缓慢；④电网在建设过程中与电源不协调，电网的输电能力存在缺陷，导致西北地区的电力不能够及时输送到用电负荷集中的东部地区和中部地区，这就使得煤炭供应问题和运输问题日益凸显，资源的配置效率较低；⑤区域电网之间的联系不强，缺乏跨流域补偿的能力。

3.2 智能电网的优点

当前我国电力系统电网规划还存在众多问题，智能电网对于解决这些问题，促进电网运行的安全性和可靠性有着重要的意义，智能电网的优点分析如下：①智能电网能够实现数据的双向传输，电价能够动态的进行浮动；②智能电网能够利用传感器技术对电网运行中各项电气设备的运行进行监控，并整合相关运行数据，实现了在供电高峰期对供电区间的调度，优化了整个电力供应，平衡了供电缺口；③智能电网能够利用分布式管理方式引入太阳能、风能等新型能源，提升了能源利用率；④智能电网能够以互联网为依托，电力部门能够利用智能电网与终端用户进行交互，实现了宽带业务、电视信号传播业务的扩展。

3.3 智能电网对电力系统规划的重要意义

智能电网对电网资产管理的优化有着重要的意义，实现了以最低成本进行高质量供电，需要明确的是，智能电网的这种优化并不代表所有的电网资产都要连续的极限应用，而是对电网资产什么时候该用、用什么资产进行科学的管理和配置，不同的电网之间能够实现有效的整合，从而发挥出最大的功能，降低了资产的应用成本。

智能电网最突出的优势就积极的引进可再生能源进行间歇性发电，这也是保证电网不断发展的重要动力，真正实现了电网运行的节能减排与低碳经济。电网的功能形态不再单纯的是电能的输送，而是更加突出了电网的社会性，节能减排和可持续发展成为了智能电网下电力系统规划的新理念。电网有着较强的交互性，能够以互联网为依托，使整个电力系统规划实现电视、电信以及广电的网络统一[4]。电网供电的安全性一直是电力系统规划所考虑的重要问题，在智能电网下，其自愈性能够及时的发现电网运行中的问题，这对于提升电网的安全性能有着重要的意义。总的来说，智能电网对于电力系统规划的意义不仅仅体现在电力企业自身的发展需求，更体现在对社会责任和社会效益上。