建设智能电网的实践和思考

建设智能电网的实践和思考

摘 要 智能电网是当前以及未来电网的发展及建设目标，对能源的综合利用及深度开发具有积极作用。本文针对当前智能电网建设的网络模式进行分析，探讨了当前智能电网建设过程中存在的主要问题，在此基础上思考了智能电网建设需要考虑的诸多问题，并提出了对应的意见。

关键词 智能电网；能源架构；配网系统

智能电网的建设和发展已经成为了当前世界电力发展及供应的一个趋势，西方各国都针对智能电网开展了相关的研究，并开始了具体的试点。我国国家电网公司按照我国当前社会经济的发展趋势以及对资源、能源的需求与分布特点，结合自身情况提出了建设智能电网的目标。

1智能电网建设中的网络模式

智能电网工作与运行的一个核心就是基于特高压技术采用较低能耗损失的方式对电力能源进行再次的重新优化配置，实现电力能源配置的最优化，确保电网的可持续发展。虽然当前各国在实现该目标的过程中所采用的技术方法、掌握的电力供应技术以及侧重点都存在一定的差别，但是基本上都是通过发电、输电、配电以及用电管理等几个方向来实现“互动电网”的目标。电力产业将逐步实现工业产品革命以来的重大转型及改革，实现电力产业逐步从中低端电力供应商的传统模式向能源的综合供给体的模式转变。

通过互动模式，智能电网的网络架构如图1所示。

智能电网互动模式网络的构建属于一个相对复杂的系统性工程，其集成了智能化的执行设备、电力能源流动以及信息流动，而且实现了控制流的集成。在信息模式的开放以及互联基础上，通过加载数字设备、电网升级网络管理系统等，能够为用户提供输电、发电、用户分级、客户用电、电力售价管理以及电网分级调度等智能化功能，促进电网的整体构架转变，为电能利用效率的提高、电网运行成本的降低以及温室气体的控制等创造了有利条件。

2智能电网运营一体化中存在的典型问题

2.1管理系统落伍，能源浪费严重

智能电网的管理方式是一个高技术的管理体系，它是通过科学技术的持续进步和探索得到的一个新兴的管理系统。及时的对既有的传统智能电网管理系统进行更新，合理控制资源以及能源的浪费，使得电网能够持续稳定的运行尤为必要。当前，智能电网陈旧的管理系统不但使得智能技术在电网中得不到充分发挥，而且会造成电力资源的浪费问题，不能确保电力公司电能的稳定供应。

2.2智能技术不能在电网更新中得到应用

导致该问题的主要原因是高技术的智能电网建设及运营人才缺乏。智能技术的迅速发展使得电网在建设以及运营都需要大量的人才，智能电网的建设自然不例外。而在当前智能电网的建设过程中，由于建设人员和管理人员不重视观念的更新和管理技术的升级，导致智能电网建设与管理工作一体化的过程中出现实施困难的问题，不利于智能电网的有效构建和运营。

2.3用户对智能电网的认识不足

由于政府政策引导及宣传等方面缺失的问题，导致用户对智能电网的认识并不深刻。这不利于智能电网的持续经营和发展。例如，部分用户认为智能电网还属于高端技术，而自己由于经济能力等方面的原因而不能使用，因此不愿意响应政府的号召。因此，在电网建设，例如家用电器以及能源利用等技术方面对智能电网技术不予支持。从这个方面来看，政府必须通过合适的政策对智能电网的建设进行合理引导。

3关于智能电网建设相关问题的思考

3.1分析我国新能源电力点布局，建设分布式的能源框架

在分布式的智能电网系统构建过程中，必须注意如下几个方面的问题：1）由于我国可再生能源在储备以及分布方面存在着较不均衡的问题，大部分的能源都集中分布在西部地区，而能源消耗则集中在中东部地区，需要智能电网的分布式功能实现对能源的综合利用；2）在分布式电网的构建过程中，必须建立起相对应的供配电主网以及微网结构，实现对智能电网的统一调度和分配。因为可再生能源具有一定的随机性，且其间隙、不可控性等特点较为明显；3）做好储能装置的设计开发工作，这是实现分布式能源系统建设与构建的基础。例如，要优化抽水蓄能、蓄冷蓄热，超级电容以及超导储能器的开发和利用，同时重视电能的开发和利用，提高智能电网中储能装置的国产化程度，这是实现智能电网低成本建设的有效途径。

3.2加强特高压电网建设技术的应用

从当前我国的特高压技术的发展情况来看，正在大力建设的特高压电网为我国未来智能电网的输电网络架构建设提供了坚实的基础。但是，由于建设技术及相关实践方面的经验缺失，导致在下述几个方面还需要进行探索：1）必须对我国跨区域的电力输送及规模进行验证，对国家级的特高压骨干网以及同步的电网建设方案进行规划；2）增加特高压电力网络电能输送的稳定性，并做好远距离的交流、直流电力定位输送工作，通过对电压等级级配进行合理分层、交流同步网络规模的分区优化等策略来提高整个电力系统的稳定性；3）进一步研究特高压电力输送网络中几个关键技术问题，例如无功平衡、潜供电弧的消除、过电压的限制、串联电容的补偿等相关技术问题你，在智能电网的构建过程中需要进行针对性的研究。同时，对特高压电网假设过程中使用的变压器、电抗器、避雷器、

绝缘子等相关设备的开发设计及应用等，都需要持续提高。同时，对特高压作业过程中存在的线路防雷、防污以及带电作业等问题需要设置对应的安全保障措施，为电网的运营提供安全保障。

3.3利用电力电子智能变压器替换传统变压器

与传统的变压器相比，电力电子智能变压器具有如表1中所示的运行优势：

在智能配电网中应用电力电子智能变压器，能够充分应用电力电子设备的灵活性以及柔性，能够实现多种功能，从而为提高配电网的供电质量以及供电可靠性提供支持。

4结论

智能电网的建设工作是一项综合系统性的工作，不但要从宏观建设出发，做好智能电网的规划、配置工作，而且还要从微观应用出发，通过充分应用电力电子智能设备的方式增加配网的稳定性和可靠性。

参考文献

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