國網(wǎng)江蘇省電力有限公司東臺市供電分公司 葉 磊

21世紀(jì)以來，人類社會進(jìn)步與發(fā)展離不開資源能源的支持，這種需求在不斷增大，尤其是電力資源，對我國經(jīng)濟(jì)社會建設(shè)具有較大推動作用，關(guān)系到人們生活與生產(chǎn)的各個方面。電力行業(yè)想要滿足社會發(fā)展需求，就要確保電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定與可靠，這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)離不開智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用。因此，如何將智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中進(jìn)行高效應(yīng)用，成為相關(guān)人員探究的重點(diǎn)話題。

1 智能電網(wǎng)相關(guān)概念

2006年，美國“IBM”公司首次提出智能電網(wǎng)解決方案，所謂智能電網(wǎng)，也就是電網(wǎng)的智能化，也被人們稱之為“電網(wǎng)2.0”。主要建立基礎(chǔ)為集成且高速的雙向通信網(wǎng)絡(luò)，在這過程中，需要利用先進(jìn)測量與傳感技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、控制方法以及決策支持系統(tǒng)等技術(shù)，微電網(wǎng)構(gòu)建安全、可靠且高效的環(huán)境。面對經(jīng)濟(jì)社會的進(jìn)步和發(fā)展，智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生，能夠幫助人們解決很多實(shí)際問題，其發(fā)展是建立在計算機(jī)信息基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了通信網(wǎng)絡(luò)的綜合化利用，無論是對電力供應(yīng)，還是電力生產(chǎn)，都具有良好促進(jìn)作用，有利于電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，滿足人類社會生活與生產(chǎn)需要。與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比較，智能電網(wǎng)具有一定的功能優(yōu)勢，見表1。

表1 智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)的功能比較

智能電網(wǎng)具有自身的特征，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化。在電力系統(tǒng)規(guī)劃當(dāng)中，應(yīng)用智能電網(wǎng)，可以進(jìn)一步優(yōu)化與改進(jìn)電網(wǎng)資產(chǎn)管理工作，降低企業(yè)投資成本，優(yōu)化發(fā)展目標(biāo)，獲得良好的管理效果，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的有效提升。對于電網(wǎng)來說，可以動態(tài)評估技術(shù)功效，確保資產(chǎn)運(yùn)用更加合理，使其在更大負(fù)荷中運(yùn)行維持穩(wěn)定。

二是抗干擾能力較強(qiáng)。一般來說，電網(wǎng)是暴露在外界環(huán)境當(dāng)中，對于強(qiáng)降雨和暴風(fēng)等不良天氣，一定程度上會影響電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，嚴(yán)重情況下，可能會導(dǎo)致其癱瘓，造成大面積停電。智能電網(wǎng)抗干擾能力很強(qiáng)，可以繼續(xù)保持供電能力，同時還具備相應(yīng)安全防護(hù)系統(tǒng)，可以預(yù)防不法分子利用互聯(lián)網(wǎng)破壞電網(wǎng)等行為，大大提升了電力系統(tǒng)的安全性。智能電網(wǎng)還能對網(wǎng)絡(luò)攻擊者進(jìn)行有效搜索，自動反擊對應(yīng)的攻擊人員，正是因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)具備抗干擾和反擊能力強(qiáng)，才能被廣泛應(yīng)用在電力技術(shù)和電力系統(tǒng)規(guī)劃之中。

三是自動化處理相關(guān)故障。對于電力供給系統(tǒng)，存在一定復(fù)雜性，在日常運(yùn)行過程中，系統(tǒng)經(jīng)常會出現(xiàn)一系列問題，對供電產(chǎn)生影響，進(jìn)一步增加經(jīng)濟(jì)損失。智能電網(wǎng)具有自身特征，在運(yùn)行過程中，能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的某些故障進(jìn)行自動化處理，若是不能自動處理，系統(tǒng)會給出相關(guān)警報，這樣可以提醒電力工作人員及時去處理運(yùn)行當(dāng)中產(chǎn)生的故障，從而縮短故障維修時間，讓電網(wǎng)盡快恢復(fù)運(yùn)行。并且實(shí)際運(yùn)行過程中，智能電網(wǎng)能夠?qū)⑺@得的各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總，對比標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，通過分析，查找是否存在安全隱患，以此規(guī)避運(yùn)行故障，防止電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)中斷現(xiàn)象。

四是具有高度集成特征。智能電網(wǎng)基本特征就是高度集成，電力系統(tǒng)涉及各個環(huán)節(jié)，主要有變電和發(fā)電，應(yīng)用智能電網(wǎng)，可以在電力能源應(yīng)用中，構(gòu)建統(tǒng)一化平臺，進(jìn)一步提升電網(wǎng)管理的標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化，在此過程中，可以使用數(shù)據(jù)庫，對電網(wǎng)相關(guān)信息進(jìn)行整理和儲存，強(qiáng)化電力信息的共享和集成[1]。

2 智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

在電力技術(shù)當(dāng)中，智能電網(wǎng)應(yīng)用較為普遍，電力技術(shù)包含很多類型，在實(shí)際應(yīng)用中，需要不斷研究和探索，從而將電力技術(shù)上升至新的水平和高度，智能電網(wǎng)不僅影響著電力技術(shù)水平，同時對電力系統(tǒng)也具有重要意義，因此在實(shí)際應(yīng)用中，要重點(diǎn)關(guān)注?，F(xiàn)階段，關(guān)于智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，主要包含以下幾方面內(nèi)容。

2.1 穩(wěn)定的輸電配電技術(shù)

輸配電技術(shù)的應(yīng)用，需要使用到相應(yīng)的高溫超導(dǎo)輸電和特高壓輸電技術(shù)，可確保整個輸配電過程，更具穩(wěn)定性和安全性。特高壓輸電技術(shù)屬于現(xiàn)代社會發(fā)展中的一種新興技術(shù)，在電力系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)長距離運(yùn)輸同時，還能確保大功率。并且在此過程中，還能將兩個遠(yuǎn)距離的“電力系統(tǒng)”進(jìn)行有效整合。與此同時，應(yīng)用智能電網(wǎng)特高壓輸配電技術(shù)，還能減少污染，為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供良好環(huán)境，最大限度實(shí)現(xiàn)環(huán)保與節(jié)約，適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展要求，促進(jìn)輸電環(huán)節(jié)穩(wěn)定運(yùn)行，有利于構(gòu)建社會主義現(xiàn)代化國家。而高溫超導(dǎo)輸電技術(shù)，主要輸電載體為“高溫超導(dǎo)材料”，這類材料的使用，不僅輸電損耗小，而且還具有綠色環(huán)保等優(yōu)勢，可以進(jìn)一步促進(jìn)電力行業(yè)走向可持續(xù)發(fā)展之路。

2.2 分發(fā)式發(fā)電儲能技術(shù)

在電力技術(shù)中，分發(fā)式發(fā)電儲能技術(shù)作為關(guān)鍵內(nèi)容，具有不可替代性，其包含兩個環(huán)節(jié)，分別是儲能和發(fā)電，做好這兩項(xiàng)工作，可以為電力輸出和輸入提供有利條件。智能電網(wǎng)的產(chǎn)生，一定程度上提升了發(fā)電儲能技術(shù)，使其應(yīng)用在各個領(lǐng)域中，促進(jìn)了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在電力能源生產(chǎn)過程中，發(fā)電環(huán)節(jié)表現(xiàn)最為突出的潛力就是“節(jié)能”，將發(fā)電節(jié)能技術(shù)加以優(yōu)化，能夠有效降低發(fā)電企業(yè)帶來的污染和排放。智能電網(wǎng)中，科學(xué)應(yīng)用分布式發(fā)電儲能技術(shù)，能夠做到太陽能、地?zé)崮芎惋L(fēng)能等多個能源和儲能的分布式，強(qiáng)化綠色電力能源在發(fā)電中的占比，降低發(fā)電產(chǎn)生的污染排放，改善人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境。同時，應(yīng)用分布式發(fā)電儲能技術(shù)，還能強(qiáng)化用電安全，提升用電的可靠性[2]。

2.3 先進(jìn)電子技術(shù)與智能調(diào)度技術(shù)

智能調(diào)度技術(shù)的存在，能夠有效緩解當(dāng)前電力供應(yīng)緊張問題，具體可以結(jié)合電力供應(yīng)情況，合理配置相應(yīng)電力資源，滿足區(qū)域內(nèi)供電需求，從而緩解供電緊張現(xiàn)象，促進(jìn)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用

為促進(jìn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行，需要在電力技術(shù)及電力規(guī)劃中，將智能電網(wǎng)有效應(yīng)用其中。具體可以從以下幾個方面入手。

3.1 建立智能電網(wǎng)信息模型

智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用，關(guān)鍵的工作就是建立智能電網(wǎng)信息模型。作為實(shí)際管理人員，在管理期間，既要重視電力系統(tǒng)生產(chǎn)屬性的信息化管理，又要結(jié)合各類數(shù)據(jù)之間的層次分布管理，做好梳理工作。因此，智能電網(wǎng)信息模型中，同時具備“空間圖形信息”和“生產(chǎn)屬性信息”，對于前者來說，可以結(jié)合不同電力空間，對其準(zhǔn)確位置加以描述，位置信息在“IS技術(shù)”中可以通過坐標(biāo)來加以呈現(xiàn)。而后者涉及各類電力設(shè)備，加上具有數(shù)據(jù)量龐大的物理特性，因此隨著時間的推移，會累積更多的數(shù)據(jù)量，可以對已有電力系統(tǒng)相關(guān)設(shè)施進(jìn)行監(jiān)控。

與此同時，還能在生產(chǎn)設(shè)備當(dāng)中應(yīng)用信息化操作。實(shí)際操作過程中，還可在幾何數(shù)據(jù)模型中進(jìn)行反應(yīng)，一般情況下，以“點(diǎn)”“面”“線”為對象的整合體。通過采用這種方式，可以構(gòu)建整個電力系統(tǒng)下的全部地物，將不同地物幾何特性和屬性特性加以體現(xiàn)。工作人員處理電力網(wǎng)絡(luò)過程中，電力技術(shù)中的數(shù)據(jù)經(jīng)常與生產(chǎn)息息相關(guān)，所以過程數(shù)據(jù)模型可以結(jié)合位置實(shí)施建模，過程實(shí)力建模期間，可以使用“托肯建模”方法，為智能信息工作網(wǎng)提供有利條件，強(qiáng)化其完整性。另外，建模必須嚴(yán)格遵守模型演進(jìn)的具體規(guī)則[3]。

3.2 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫分層自動化更新

在我國計算機(jī)軟件技術(shù)大背景下，在所有電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)中要應(yīng)用統(tǒng)一化模式管理方式，對于數(shù)據(jù)庫內(nèi)容，需要結(jié)合一些方法，開展分層自動化連續(xù)更新，實(shí)際方法為：關(guān)于本地數(shù)據(jù)庫，可以使用電網(wǎng)元件處理的數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)，做好記錄工作，同時也能夠使用數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)，完成自動化更新工作。無論是發(fā)電廠，還是變電站，這類單位具有的數(shù)據(jù)控制中心數(shù)據(jù)庫，需要使用自動更新模式，并且此種模式可以修改和更新上一個控制中心數(shù)據(jù)庫。通常來說，通過自動更新，能夠解決系統(tǒng)操作顯示過慢現(xiàn)象。這時需要相關(guān)人員建立一個緩沖區(qū)，在服務(wù)器端利用緩沖區(qū)，進(jìn)而將常用數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)大量儲存。

3.3 構(gòu)建系統(tǒng)交互組件和應(yīng)用新型電力系統(tǒng)

智能電網(wǎng)中，業(yè)務(wù)交互組件發(fā)揮著重要功能，既能實(shí)現(xiàn)信息維護(hù)，又能實(shí)現(xiàn)信息及時更新，在電力技術(shù)以及規(guī)劃中，構(gòu)建業(yè)務(wù)交互組件，可以結(jié)合電力規(guī)劃具體情況，第一時間發(fā)布相應(yīng)的預(yù)警信息，包括運(yùn)行時間、設(shè)備種類以及管理設(shè)施等不同屬性。若是電力設(shè)備相關(guān)信息發(fā)生一些變化，系統(tǒng)交互組件就可以立刻對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行更新維護(hù)。如對于煤礦管理系統(tǒng)來說，使用業(yè)務(wù)交互組件，就可以設(shè)置相關(guān)參數(shù)，達(dá)到維護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的目的，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)權(quán)限的有效管理。針對業(yè)務(wù)交互組件之下，還存在單獨(dú)小組件，如圖1所示，包括系統(tǒng)渲染、屬性查詢和交互，上述內(nèi)容構(gòu)成的組件，不僅具有系統(tǒng)顯示功能，還存在查詢系統(tǒng)屬性這一功能。渲染組件通常有矢量和柵格構(gòu)成，重點(diǎn)是利用矢柵混合技術(shù)[4]。

圖1 業(yè)務(wù)交互組件結(jié)構(gòu)

新型電力系統(tǒng)主要承載著碳達(dá)峰碳中和的發(fā)展目標(biāo)，是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要前提，能夠確保電力能源安全，滿足人民的電力需求。電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中，需要應(yīng)用新型電力系統(tǒng)，因?yàn)槠渚哂小鞍踩煽亍薄扒鍧嵉吞肌薄伴_放互動”“靈活高效”等特點(diǎn)，能夠促進(jìn)智能電網(wǎng)規(guī)劃的進(jìn)一步發(fā)展。

3.4 智能規(guī)劃管理的內(nèi)容

智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中，涉及各個方面內(nèi)容，管理工作具有一定的復(fù)雜性，因此電力系統(tǒng)規(guī)劃中，要遵循相應(yīng)的原則，重視周期性、安全性和成本性，在規(guī)劃之前，需要制定周期，確保在一定時間內(nèi)完成，還要重視規(guī)劃設(shè)計的安全性，避免其出現(xiàn)安全隱患，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，可以配置相應(yīng)的系統(tǒng)檢測功能。還要在降低成本過程中，保障最大利益。只有這樣，才能做好各項(xiàng)規(guī)劃管理工作。

同時，智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用，一定條件下可以促進(jìn)電力系統(tǒng)朝著智能化管理方向邁進(jìn)。智能電網(wǎng)還能結(jié)合無線網(wǎng)絡(luò)，確保有線通信的業(yè)務(wù)備份，在技術(shù)方面，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的流動服務(wù)目的。此外，將智能電網(wǎng)應(yīng)用在智能固態(tài)表針中，能夠發(fā)揮較大作用。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，主要是應(yīng)用的是電磁表，其在某種條件下，能夠?qū)τ秒娗闆r進(jìn)行管理。相對于電磁表來說，而智能固態(tài)表針具有自身很大優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)電力運(yùn)行情況的及時更新，并且在第一時間，可以將電力使用相關(guān)信息加以有效交換。尤其是不同時間段，發(fā)生的電力應(yīng)用和用電價格，應(yīng)用智能固態(tài)表針，可以實(shí)現(xiàn)有效記錄，掌握用電方面的相關(guān)知識，實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理和用電[5]。

綜上所述，想要從根本上發(fā)揮智能電網(wǎng)在電力行業(yè)發(fā)展中的作用，相關(guān)人員就要樹立正確思想，充分認(rèn)識智能電網(wǎng)內(nèi)涵與特征等知識，綜合考慮各個方面影響因素，結(jié)合我國電力行業(yè)實(shí)際發(fā)展情況，確保電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中具有科學(xué)性，將智能電網(wǎng)加以有效應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換，優(yōu)化電網(wǎng)構(gòu)架，從而順應(yīng)時代發(fā)展潮流，為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)增光添彩。