智能电网技术的现状和未来发展

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1、智能电网技术的现状和未来发展随着科学技术的快速发展，智能电网的发展在最近几年已成为电 网在未来发展趋势上的重点话题。智能电网本身具有灵活、安全、清 洁的特点，可以使再生能源的发展得到有效促进，所以智能电网成为 了我国电力事业发展的一个方向。本文主要介绍一下智能电网的构成 以及运行的模式，通过对比国内外智能电网发展现状，提出我国智能 电网的发展方向。1 前言智能电网是电力系统进行变革和发展的一个重要方向，智能电网 的内涵是区别于传统电网的内涵来定义的。智能电网指可及时获得完 整的电网信息，优化社会能源配置，提高能源综合投资及利用效益。 对于未来电网的发展形势，应该具备运用多种能源来进行发电的能力

2、 智能电网的应用可以有效的减少输电网的电能损耗，同时提高能源利 用率和保护环境。2 智能电网技术的国内外研究现状2.1 国外研究现状智能电网的发展已经引起了世界范围内的广泛关注，特别欧美发 达国家科学技术发展的速度比较快，对智能电网的研究比较早，直到 今天，不仅形成了一整套基本完善的发展体系，并且在实践中得到了 很大程度的应用。由于各国的实际情况不同，其智能电网建设的起因 和关注点也存在不同，我们应该有选择的学习。欧洲大力开发清洁能 源、可再生能源，电力需求趋于饱和后提高电能质量和供电可靠性等 需求。美国则是侧重对智能电网的升级和发展，利用当前有限的资源 获取更多益处。2.2 国内研究现状研究

3、智能电网在我国起步较晚，目前为止还没有从国家层面制定 智能电网的发展战略，不过在某方面的研究还是对智能电网的发展起 到了借鉴作用。华东电网公司建设智能电网呈现的特点为：规划以自 愈为目标的智能电网；实现智能化调度；新型材料和智能设备的全面 使用；可再生能源的友好接入；实现与用户的智能互动。国家启动了 多项 863 高技术研究发展计划项目，在“十一五”期间，在三大先进 能源技术领域设立重大项目和重点项目，包括：以煤气化为基础的多 联产示范工程，MW级并网光伏电站系统，太阳能热发电技术及系统示 范等项目。3 智能电网技术分析3.1 智能通信技术先进的电网通信技术，是确保智能电网建设目标得以顺利实现

4、的 基础。智能电网要求实现对系统状态的实时监视和分析，以保证对故 障的预测和对故障信号的及时响应。通过采用智能电网通信技术，电 网在其供电可靠性与连续性也得到了提升，也极大的提高了电力设备 在利用方面的效率，从而保证电网的运行的可靠性、安全性和稳定性。3.2 智能变电站技术智能变电站技术是信息处理技术和计算监控技术的有机融合。信息的高度共享、设备装置的智能化以及控制的智能化是智能变电站最 重要的技术特点。智能变电站技术有以下三个特点：3.2.1 引入控制端智能变电站技术引入了计算机终端，就像为变电站安装一个具有 丰富计算能力和传导指挥能力的大脑。通过计算机终端系统能够实现 对电能运行情况的实时

5、监测，能有效降低突发事件引起的变电站故障 这对提升供电可靠性具有重要意义。3.2.2 设备集成化及光纤技术的应用设备集成化是智能变电站技术的典型特点，通过光纤技术的大力 推广和应用，各控制层之间的信息通信速度得到了极大改善。此外光 纤技术的应用能够有效实现站内各控制层的局域网管理。随着计算机 数字技术的进一步推广和应用，用于电能检测、控制以及管理的设备 也逐步集成化，在一定的区域内就可以完成设备的控制，不仅节约了 设备的占地空间，同时有效使设备的施工周期大大缩短，降低安装成 本，从而保证设备能够尽早转为正常工作状态。3.2.3 实现局部或全局智能控制实现局部或全局的智能控制是智能变电站的一大优

6、势。光电技术 的应用就成为智能变电站的必然选择。光电技术的应用实现了电流闭 锁装置、电流互感器以及控制柜的智能化。随着光电技术的应用，在 一次设备中就地控制柜就会演变成一个微型的 GIS 系统。通过在二 次设备中装置具有漏电闭锁功能以及自动控制功能的高压电流闭锁装置和智能电流互感设备，就可以有效解决电网中一些细小故障不易 发现的情况。4 智能电网技术的未来展望在不久的将来，智能电网的建设将对多个环节进行覆盖，智能电 网的信息化也会在其中渗透。结合智能电网方面相关的技术资料，总 结出智能电网未来发展的前景主要体现在以下几个方面:基于MAS的 分布协调与自适应智能电网控制；分布式能源的系统集成智能

7、电网构 架；快速仿真决策智能电网技术以及基于知识的综合决策支持的智能 电网系统。4.1 基于 MAS 的分布协调与自适应智能电网控制近年来，MAS系统使用越来越频繁，MAS系统就是我们通常所说 的多 Agent 系统。该系统伸缩性非常强，可有效的互联和互操作遗留 系统，因此，该系统可以最大限度的保护用户资源。该MAS系统是在 人工智能领域研究比较多的方向，其在智能电网上的应用前景也将越 来越大。4.2 分布式能源的系统集成智能电网构架分布式能源的三个重要组成部分分别是分布式储能，分布式发电 以及具有潜在功率产品价值的需求侧负荷响应资源。这三者同属于用 电范畴，具有非常大的联系。例如：分布式发电

8、与分布式储能组成功 能互补的微网，并可参与需求响应资源的负荷响应程序等。4.3 快速仿真决策智能电网技术基于事件响应的快速仿真决策，既不同于传统预防性控制的静态 安全分析和安全对策，也较基于 PMU 的广域测量系统所组成的动态 安全评估有所发展，主要增加故障发展快速仿真的实时预测功能，为 调度员提供紧急状态下的决策支持。从目前的发展趋势来看，基于 Agent 的快速仿真决策是未来发展的重要方向。4.4 基于知识的综合决策支持的智能电网系统伴随着计算机技术的快速发展，需要面对的信息和数据量将不断 的增多，同时各信息和数据之间的关联也将变得越来越密切，我们需 要通过某种技术手段把这些数据和信息联系

9、起来。因此，如何将这些 海量的同时具有关联的信息实现会有效的调度和控制，将是未来研究 的重要方向。通过实践证明，智能电网能够很好地获得大量的信息和 数据，并对这些信息和数据有很好的控制作用。而基于知识的综合决 策支持的智能电网系统能够有效的解决这一问题，所以其发展前景非 常大。智能电网的不断完善，其数目与规模都将不断扩大。电力工业发 展的一个重要的方向就是电网的智能化，电网智能化的发展，可以使 再生能源的发展得到有效促进，也是进行节能减排的一项重要的内容 和手段。在当前智能电网的发展和运行中还存在一些问题，需要通过 很多科技进行综合运用，使电网的安全和可靠性能得到提高，使电网 运行的新形式得到推广，使社会的发展更加和谐、稳定、迅速，人们 的生活方式和环境更加方便、安全。