1智能電網的概念

智能電網是指以電力系統中的發電、輸電、變電、配電、用電及調度等環節做對象，并不斷研發新的控制、信息及管理技術等，且使以上技術進行有機結合，從而實現發電到用電等環節信息的共同交流，最終實現電力生產、輸送及使用等方面的優化。結合我國的實際國情提出了構建堅強智能電網的目標，通過以特高壓電網作為主要網架，使各級電網共同發展，從而實現我國電力系統“電力流、信息流、業務流”為一體的智能電網，對保證電力系統的正常運行及降低能耗、提高效果具有重要的意義。

2建設智能電網建設中的關鍵技術

2.1網絡拓撲技術

作為未來智能電網建設的基礎，靈活、堅強的電網結構是建筑智能電網的關鍵。由于我國能源分布和能源需求分布失衡。因此，不管是考慮當前，還是考慮未來要滿足經濟發展對電力的需求，都需要走大規模、遠距離的輸電道路。通過特高壓輸電，能有效提升輸送容量及降低損耗，對節約投資、保護環境等方面具有重要的意義。但如何優化特高壓線路及對各級電網的規劃、特高壓電網和各級電網之間的銜接及一次、二次系統之間協調發展等問題需要進一步解決。

2.2通信系統集成技術

智能電網必須具備可靠的監視及系統分析能力，也就是具備對故障早期征兆的識別、預判能力及對存在擾動發出信號的能力。智能電網也必須要進行不斷的整合與集成，以為電網規劃、建設及運行等方面提供實時、有效的信息服務。因此，在智能電網建設中，要全面運用電纜、光纖、無線通信及電力線載波等寬帶通信網。通過進行系統集成技術，是保證電網的正常、安全運行的關鍵。

2.3高級計量體系及需求側管理

智能電網需要全方位掌握用戶的實際用電規律，以進行有效的規劃，保證需求與供應之間的平衡。由于智能電表與其相連的通信系統可組成一個先進的計量系統，能實現對用戶的遠程監測、用戶側管理及分時電價管理，其需求側管理目標如圖1。隨著科技技術的不斷發展，智能電表除了原有的電流計量功能，還可作為互聯網路由器使用，使電力部門能以智能電表的終端用戶作為前提，從而實現通信及寬帶等整合。

2.4智能調度技術

智能調度是指對當前調度控制中心功能的有效擴展，該技術也是智能電網未來的發展方向。智能調度的目的是建立一個基于廣域同步信息的網絡保護系統及一體化技術，以起到協調電力系統保護控制、穩定控制、緊急控制、解列控制及恢復控制等綜合防御體系。智能調度的重點就在于實現實時的決策指揮，其目的是為了預防電網出現大面積的故障，避免出現大面積停電現象。智能調度所涉及的關鍵技術主要包括以下幾點：(1)系統快速仿真與模擬技術;(2)智能預警技術;(3)調度決策可視化技術;(4)智能數據挖掘技術;(5)預防控制技術;(6)優化調度技術。而且，應急指揮系統與配電自動化等技術也是智能調度技術中的重要組成部分。

2.5電力電子設備

電力電子技術能在智能電網中的發電、輸電、配電及用電等環節中發揮作用。目前，電力系統所采用的電子裝置都為全控型大功率電力電子器件、高性能的大功率變流器拓撲及DSP全數字控制技術等。通過應用先進的電力電子技術，大大推進我國電力系統智能電網的全面建設。

2.6分布式能源接入技術

分布式能源可劃分為分布式發電與分布式儲能，在一些發達國家得到全面的運用。其中，分布式發電技術還涉及到以下技術：(1)微型燃氣輪機技術;(2)太陽能光伏發電技術;(3)燃料電池技術;(4)風力發電技術;(5)海洋能發電技術;(6)生物質能發電技術;(7)地熱發電技術等。而分布式儲能裝置則涵蓋蓄電池、飛輪及超導儲能等。隨著現代電網中的風電接入量越來越多，風力發電廠對電場的動態模型及計算速度的要求越來越高。而且，風能、太陽能等分布式能源均具有一定的波動性與間歇性，容易影響到電力系統的可靠供電。

3智能電網的建設策略

3.1全面發展儲能技術

對于智能電網建設而言，全面發展儲能技術能有效促進其發展。在傳統電力系統中，其模式是一種從生產到傳輸再到使用的單一模式，在一定程度上限制了其發展。在智能電網建設中，通過應用儲能技術，以增設一個電能的“存儲”環節。通過應用該存儲技術，能有效提高電網的使用性能，而且還對可再生資源與分布式發電的全面應用具有一定的優勢，既可以起到技術支撐的作用，還可以增加電網的技術應用選擇。同時，在可再生能源發電系統中，其對儲能裝置的要求比較高，必須具備以下條件：(1)響應速度要快;(2)能量密度比較大，即可以以較小的體積提供比較大的能量;(3)功率密度較大，即可以為系統功率出現突變時提供的補償功率;(4)耐溫性能較好，可以很好地適應一些高溫、低溫等復雜環境;(5)儲能效率比較高;(6)儲能量比較大，即可以滿足峰谷的調節及有效適應可再生能源在短期性與晝夜變化的相應要求。

3.2全面發展分布式智能電網

分布式智能電網是指靠近電力用戶構建的一種小型發電機組、微型電網及儲能系統，且能實現和外部電網的有效互聯。而且這部分小型發電機組可以是各不相同的，能有效運用太陽能、水能及風能等可再生資源。在接入分布式電源后，原有的配電網結構還可保持不變，在一定程度上減小了輸、配電網運行及升級時所需要的投資成本。另外，通過接入分布式電源，還能有效改善電網的供電質量及運行可靠性等。因此，通過全面發展分布式智能電網，不僅能有效提高可再生資源的利用效率，還能有效提高電網在運行過程中的安全、穩定及可靠性。

4堅強智能電網建設的發展趨勢

目前，我國還處于工業化發展階段，對電力裝機設備的需求量還非常之大，且由于我國資源的分布與消耗呈現逆向形式。因此，在我國堅強智能電網(如圖3所示)的建設中，其發展的目標如下：(1)優化我國的資源配置，有效解決能源資源分布與消耗呈現逆向的問題;(2)實現節能減排的目的，促進可再生資源的可持續發展;(3)促進電力行業的發展，提升電力企業的市場競爭力;(4)有效滿足用戶的需求，提升服務質量;(5)促進經濟與資源的可持續發展。目前，國家電網公司已經明確，將加快對特高壓骨干網架的全面建設，在促進各級電網共同發展的前提下，同時就發電、輸電、用電及調度等環節進行智能化的建設，并分階段進行堅強智能電網的建設，預計在2020年，在我國將建成統一的堅強智能電網。

5結束語

綜上所述，通過對電力系統智能電網的建設，能有效優化資源的配置，并能實現可再生能源的合理接入，對提高資源的利用效率及提高電能質量、供電穩定性等具有重要的意義。而在智能電網的建設過程中，不僅要全面考慮當前的發展情況，還要對其發展前景進行考慮，只有這樣，才能全面建設統一的堅強智能電網。

作者：邢迪 工作單位：廣東電網公司佛山供電局