王倩 蔣雷

（河南省電力公司商丘供電公司，河南商丘 476000）

試論電網(wǎng)智能化趨勢及技術特點

王倩 蔣雷

（河南省電力公司商丘供電公司，河南商丘 476000）

我國面臨著全球變暖和大范圍霧霾天氣污染等嚴重環(huán)境壓力，而我國電力供應中以燒煤為主的火電占了很大份額，因此在我國能源安全和環(huán)境安全的壓力下，建設智能化高效的電網(wǎng)迫在眉睫。2010年已經(jīng)將建設智能電網(wǎng)提升至我國國家層面上的戰(zhàn)略部署，意圖在現(xiàn)有電力系統(tǒng)物理基礎上大規(guī)模采用電子技術，起到傳感、遠程控制、通訊等作用，在電網(wǎng)的使用上實現(xiàn)深度信息化、智能化、自動化、清潔化、高效化，突出經(jīng)濟性、高效性、安全性，能夠實現(xiàn)更加強韌的電網(wǎng)，進一步降低大規(guī)模停電的風險，提高設備使用效率，降低人工成本等。本文綜述了智能電網(wǎng)的趨勢及技術特點。

智能電網(wǎng)；智能變電站；智能電表；IEC61850通訊規(guī)約

電力資源由于其能源傳遞速度是以光速運行，所以電能的生產(chǎn)、傳輸、調配和最終用戶使用幾乎是同時進行，因此電力的生產(chǎn)、入網(wǎng)和使用是處于一個連續(xù)的動態(tài)平衡狀態(tài)之中，同時三者相互影響相互制約，為了使三者達到最優(yōu)效果，達到提升電力系統(tǒng)資源配置進而提高電能質量、保障用電安全的目的就需要提升整個電網(wǎng)的運行和管理水平，建設更加科學的電網(wǎng)系統(tǒng)，管理復雜的電網(wǎng)系統(tǒng)，智能電網(wǎng)（SG,Smart Grid）的概念近年來被反復提出。理想中的智能電網(wǎng)（Smart Grid）應該具有能夠自愈、滿足多元化的元器件的兼容問題、能夠形成暢通高效的通訊網(wǎng)絡、更高效的交互能力、更能滿足多元化的用戶需求、更加強韌不易崩潰等特點。

1 智能電網(wǎng)的定義

中國國家電網(wǎng)對智能電網(wǎng)提出的定義是：“以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎，利用先進的通信、信息和控制技術，構建以信息化、自動化、互動化為特征的統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)?！?/p>

從國家電網(wǎng)給出的定義不難看出，我國的智能電網(wǎng)建設是以現(xiàn)有的實際的物理電網(wǎng)為基礎，通過現(xiàn)代化的信息技術和傳感器技術相結合，改造達到智能化，進而實現(xiàn)現(xiàn)有電網(wǎng)的堅強和智能，突出了經(jīng)濟效益和技術的漸進性，其本質是通過現(xiàn)代化的信息技術將電網(wǎng)的各個環(huán)節(jié)建立成物聯(lián)網(wǎng)的統(tǒng)一信息體系內，是電網(wǎng)的信息化，這些新技術并沒有改變電網(wǎng)自身的構架，只是使智能電網(wǎng)更加高效可控，維護使用成本更低。

2 智能電網(wǎng)的特點

2.1 網(wǎng)絡化

未來的智能電網(wǎng)應該具備強韌的網(wǎng)絡結構，通過大量的智能傳感器將整個電網(wǎng)的各個信息狀態(tài)綜合起來。

2.2 信息化

智能電網(wǎng)應該能夠使各種狀態(tài)信息和監(jiān)測數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中快速的傳遞和處理，能夠通過遠程實現(xiàn)監(jiān)控、診斷、控制、調配等。

2.3 兼容性和開放性

智能電網(wǎng)能夠在現(xiàn)有電網(wǎng)基礎上改造，能夠適應不同廠家的不同的電氣設備，并且具有一定的開放性，對未來可能加裝的設備也具有良好的兼容性。同時在客戶端能夠通過數(shù)據(jù)處理和智能電表提供個性化的更經(jīng)濟的供電服務。

2.4 高效性和互動性

智能電網(wǎng)能夠實現(xiàn)網(wǎng)上數(shù)據(jù)的全監(jiān)控，通過對電網(wǎng)不同節(jié)點和用戶的用電模式的建模能夠分析并提高智能電網(wǎng)的使用效率，并且能夠根據(jù)用戶的需要增強與電力企業(yè)的互動，消費者的信息能夠更好的反饋給電力企業(yè)，進而更加促進電網(wǎng)的高效性。

2.5 堅韌性

智能電網(wǎng)能夠在第一時間或者出現(xiàn)故障的節(jié)點，能夠及時做出反應，實施搶修和緊急替代方案等，能夠最大限度的保障用電安全，同時由于全信息化的特點，能夠用狀態(tài)檢修代替現(xiàn)行的超量檢修，為電力企業(yè)節(jié)省了大量的人力物力。

2.6 易用性

信息的集成和統(tǒng)一控制使得公司能夠調配系統(tǒng)內電力專家在辦公室遠程會診，解決了偏遠地區(qū)技術力量不足的長期難題，同時對同一系列的軟件的反復使用能夠強化使用者的操作技能，方便了電力系統(tǒng)控制人員的使用，同時由于集中化和信息化減少了相關的操作人員數(shù)量，為企業(yè)節(jié)省了大量的人力物力以及培訓費用。

2.7 靈活性

高效的網(wǎng)絡化使用電企業(yè)能夠了解整個電網(wǎng)的狀態(tài)，能夠通過調節(jié)發(fā)電方式、優(yōu)化分配電能、降低設備投資、降低維護費用等等方面節(jié)省大量開支，同時為實現(xiàn)電力價格的市場化打下堅實基礎。

3 智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢

3.1 基于MAS的分部協(xié)調與自適應控制。MAS系統(tǒng)，即多Agent系統(tǒng)，具有更強大的伸縮性，高度的模塊化和系統(tǒng)成員具有更高的自主性。

3.2 分布式能源系統(tǒng)。分布式發(fā)電、儲能、需求端負荷三大模塊集成化程度更高。

3.3 快速方針決策。只用于故障的實時監(jiān)測和預警，為管理人員提供技術支持和協(xié)助診斷。

3.4 物聯(lián)網(wǎng)。智能化電網(wǎng)的延伸，深入到用戶的智能化用電器中，更好的了解用戶的用電習慣和特點。

3.5 綜合決策。依托智能電網(wǎng)的全信息化實現(xiàn)區(qū)域或全國的專家控制系統(tǒng)，調配專家會診的方式解決重大問題，或對重點項目進行基于智能電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)庫的綜合決策。

[1]陳樹勇,宋書芳,李蘭欣,沈杰.智能電網(wǎng)技術綜述[J].電網(wǎng)技術,2009,08:1-7.

[2]林宇鋒,鐘金,吳復立.智能電網(wǎng)技術體系探討[J].電網(wǎng)技術,2009,12:8-14.

[3]胡學浩.智能電網(wǎng)——未來電網(wǎng)的發(fā)展態(tài)勢[J].電網(wǎng)技術, 2009,14:1-5.

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