电网监控系统中智能电网技术的运用探讨

电网监控系统中智能电网技术的运用探讨

李周茜黄丁婕朱云晶林晨杰

国网福建省电力有限公司宁德供电公司福建宁德352100

摘要：在能源问题环球化的今天，电网的发展与经济、能源、环境紧密相关，党的十八大把生态文明建设纳入到了中国特色社会主义事业的总体布局之中，推进以电代煤、以电代油。从长远来看，智能电网的发展对于实现安全发展、高效发展、清洁发展，全面促进生态文明建设具有重大的战略意义，“加强城市配电网建设，推进电网智能化”是目前电网建设的主旋律，而智能电网监控装置作为智能电网的盔甲，起着举足轻重的作用。

关键词：电网；监控系统；智能电网；技术；运用

引言

当前，新一轮的世界能源变革已经拉开序幕。欧美发达国家从发展清洁能源、应对气候变化、保障能源安全、促进经济增长的需要出发，相继提出智能电网发展理念，并积极开展研究和实践。智能电网已成为目前世界电力发展的新趋势。面对新形势、新挑战，国家电网公司根据中国能源与需求逆向分布、以风电为代表的清洁能源大规模集中开发等特点，结合电网发展的实际情况，提出了建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网战略目标。

1智能电网的发展情况

最近几年，智能电网一直都是学术界探讨的话题。构建智能电网也成为了众多国内外学者研究的方向。随着社会的进步，科技的发展，电网将往更加智能、可靠、稳定、安全、高效、方便、绿色环保的方向发展，构建智能电网将成为未来解决新能源、和其他可再生资源、各地方供电系统接入总系统的有效措施。随着这几年，国家对智能电网研究的深入，以及在计算机应用技术取得飞快的进步，计算机在电网中的应用和实时控制系统在电网中的应用都慢慢的在普及等因素为电网监控系统的发展提供有力的支撑。针对智能电网技术，西方国家已经构成庞大的研究组织。他们的研究内容主要涉及了发电、输电、和如何售点等内容。外国的许多电力公司也正在加大步伐的开展智能电网的研究，他们通过把技术与企业的实体业务相结合的渠道。可以使之智能电网合理、高效的应用与企业生产和经营过程中。

我国目前正处在研究智能电网的初步阶段，但是作为后起之秀的中国也正在加大力度建设特高电压网，深化电力体制改革。智能电网监控装置取能技术主要有电流互感器式、电压互感器式，而目前市场上使用较多的为后者。电磁式电压互感器式取能方式由于其铁心饱和等因素容易发生爆炸事故，严重影响了配网线路的安全可靠运行；而电流互感器式是利用一次侧感应高压母线电流从而获得二次侧电功率输出，但当母线电流从几安培至几千安培变化时，该方法无法取得稳定的工作电源，虽然针对输出功率太大时采用了稳压技术，但功耗也增大了，特别是当母线电流小至几安培时，输出功率就会太小，进而不能保证系统的正常运行，针对此问题，虽然可以增加充电电池，但由此会导致取能单元成本及体积的增加，而且充电电池的寿命问题也会增加维修工作的难度；还有一些检测系统利用蓄电池进行供电，但蓄电池的使用寿命较短，增加了维修周期。在配网线路的安全可靠运行中，配电线路在线监测系统起着重要作用，而配置一套性能稳定可靠、结构简单灵活的在线智能电网监控装置取能装置对智能电网的发展具有深远的意义。

2智能电网技术在电网监控系统中的作用及主要性能

2.1智能电网技术在电网监控系统中的作用

（1）科学配电。工作人员依靠以电网监控系统为基础实施的智能电网技术，能掌握每一位用电客户的用电资料，通过对这些数据进行相应的专业分析，电网系统的配电就能够得到最合理的安排。

（2）利用实时监控系统及时发现并解决问题。智能电网技术可以更好的对电网进行监控，这有利于掌握设备运行、线路传输的相关情况，从而对可能发生的故障有所警惕，方便提前布置相应的规避措施，进而提升电网系统的安全性能。

2.2电网监控系统应用的智能电网技术的主要性能

以物理电网为底层，以通信技术为理论支持，将21世纪最新的传感技术，先进的信息传输技术、自动化技术和电力工程技术、网络技术、通信技术等结合成一体的技术叫做智能电网。智能电网与物理电网高度集成在一起，从而让电网操作与控制智能化，智能电网具有一定的灵活性，智能电网将各级电网连接在同一网络中，从而让各个电网可以同步运行，完全自动化。

（1）较高的灵活性。智能电网更高的智能化水平决定了即使供电网络在发生某种突发故障及突然出现的紧急状况时，该电网仍然能维持负载的电荷量的稳定，不会影响到电能的正常使用。智能电网拥有极强的可变性和协调运行能力。甚至在一些恶劣的环境下遭受了破坏后，智能电网依然能保证工作稳定而安全的开展。智能电网还能够实现双向的信息采集工作，有效促进了信息的传递。

（2）较强的自动恢复能力。当无人管理时，电网只有实现高度智能化，相关设备在遇到紧急情况时才能够进行自我处理，后续的工作才能够持续进行。智能电网在网络上随时在线，有利于实现随时随地的监控，从而对电网运行的状态持续记录，电网的自我诊断功能和紧急状态下自我处理的功能才能得到实现。

（3）良好的兼容性。电网系统操作兼容性良好，在各种平台上都能友好地使用，用现在流行的话说，就是接地气。智能电网技术在电网系统中的应用，有利于开发出新的领域，从而衍生出更多有用的插件和功能。

（4）较高的完全系数和稳定性能。电网供电能力的可靠程度决定于其完全系数以及稳定性能的标准化程度。智能电网中的各级设备之间能够连接成为一个整体，其联系的紧密程度决定了它对某些可能造成危害的紧急状况能够做出提前预防，这对紧急情况的处理是十分有好处的，很大程度上保证了即使出现问题，电路也不会长时间瘫痪。

（5）使电能资源得到优化配置。在能源短缺并且重视环保的当今社会，风能太阳能等清洁能源是各界的宠儿。而这些开发出的能源大多会转化为电能这种更易保存和输送的二次能源。为了缓解能源短缺，我国正逐步建设智能电网，相关电能的开发和输送设备也正不断完善，配合清洁能源的研发及投入使用，将会推动现今的能源改革迈出一大步。除此之外，我国能源地域分布严重失调的情况也将因此得到改善，从而减少能源的浪费，提高利用率。

（6）较高的自动化程度。智能电网使得电网系统中的横向集成和纵向贯通都能有效而可靠地结合在一起。如今，电网的在线分析功能、报警功能以及某种意义上的决策功能都可以通过智能电网来帮助实现，在提前设定的程序控制下运行相关设备。

（7）改善互动能力。智能电网帮助用电客户与电网平台实现人机双向互动，有利于用电客户的相关需求及时被电网探知，并提供最优质的电力服务。此外，智能电网能有效掌握各种用电量及电价的情况，减少甚至避免用电高峰期，提高客户体验。

结语

总之，智能电网技术在电网监控系统中的大力运用，对实现科学配电有极大的推进作用，并且能够及时发现电网中的问题并予以解决。智能电网由于优越的性能，较高的灵活性，较强的自动恢复能力和兼容性，能够优化电能资源的配置。智能电网技术具有较高的自动化程度、完全系数和稳定性能，一定会在未来的发展中大放异彩，为我国的电力事业做出贡献。通过技术标准体系的建设，可有效规范智能电网规划设计、建设运行、设备制造等各领域、各环节的实践，保障、促进智能电网和相关新兴产业有序、健康发展。努力把具有自主知识产权的智能电网关键技术标准推荐为国际标准，有利于提高中国相关产业在国际智能电网市场的核心竞争力。

参考文献：

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[2]李融，郭凡.智能电网背景下继电保护新技术的研究[J].工程技术研究，2017，（3）：34+48.

[3]曹江春.电力工程技术在智能电网建设中的应用[J].工程技术研究，2017，（3）：35+56.