智能电网的研究进展及发展前景研究

智能电网的研究进展及发展前景研究

李庚传

珠海华成电力设计院股份有限公司 广东 珠海 519085

摘 要：经济发展速度加快,同时各种负面因素产生，电网要维持安全稳定的运行状态，就要采取有效措施应对各种挑战。人们生活质量提高，对电网所提出的要求逐渐增多且趋于复杂化。面对这些情况，西方经济发达国家将智能技术应用于电网，实现电网智能化，并在实践中获得显著成效，这已经被世界许多国家所关注。当前来看，智能电网现代化方向发展，对于电力企业而言，这是重要的趋势。本论文着重于研究智能电网的研究进展及发展前景。

关键词：智能电网；研究进展；发展前景

引言：

智能电网是将智能技术应用于电网中，实现电网智能化运行。智能电网是基于网络技术和通信技术发展起来的，实现集成化运行，而且做到了高速度、双向信息传输。智能电网运行的过程中，主要发挥作用的是先进传感技术，结合使用测量技术，引进高端设备，采用先进的控制方法，运行先进的决策支持系统，确保电网在运行的过程中更加安全可靠，保证经济性和高效性，实现环境友好目标。随着计算机技术快速升级，电网事业呈现出高速发展态势，同时一些负面影响应运而生，要确保电网处于安全稳定的运行状态，各个国家都针对智能电网开始深入研究，已经获得了成果^[1] 。下面对智能电网技术发展现状进行分析，明确智能电网所具备的特点，提出智能电网的未来发展趋势。

一、智能电网技术发展的现状

不同国家都有不同的国情，所拥有的资源不同，资源分布情况不同，而且电网技术发展状况也有所不同。所以，世界各个国虽然都开始引入“智能电网”的概念，但是理解不同，包括建设思路、建设重点以及未来发展方向也有所不同。美国作为经济发达国家，在建设智能电网的时候，主要是对电力网络基础架构充分利用，在技术上实现升级，缩短更新换代的周期，确保电网运行的安全稳定性。在智能电网发展中，计算机技术和网络技术是基础，使用智能技术取缔人工技术，实现电网的智能化运行^[2] 。智能电网在不断发展进程中，配电以及用电侧都是需要重点关注的，在发展过程中提倡应用可再生能源，强调创新商业模式，提高用户服务质量。欧洲国家在智能电网发展的过程中更为注重可再生能源的应用，诸如太阳能、生物质能、水能以及风能等等，实现分布式发电，由此转变了电网行业发展模式。日本将智能电网构建起来，主要采用的是新能源，其是从自身的国情出发积极开发各种新能源，比如太阳能等等，确保电网处于安全稳定的运行状态，从而智能电网构建起来。

与经济发达国家相比较，中国智能电网技术研究和应用起步比较晚，对于智能电网建设要进一步推进，就需要充分考虑到智能电网技术的发展特点，同时还要充分考虑到国际电网技术发展状况。从当前中国智能电网建设情况来看，对于智能输电领域更加关注，充分运用特高压电网并进一步发展，使得电网处于安全稳定运行状态。中国国家电网企业对于电网发展方式要积极调整，充分认识到当前的用户用电行为已经发生了改变。要推进电网智能化方向发展，就需要对相关技术与进行研究并深入开发。当前中国对于电网储能技术不断开发并深入研究，已经取得成效，诸如风能接入技术、太阳能接入技术、微电网新技术等等，成绩显著。

二、智能电网所具备的特点

不同的国家，由于国情不同，技术发展程度不同，建设智能电网的目标以及重点内容也会有所不同，但是建设智能电网都是建立在市场基础上的，都需要考虑电能质量、使用安全性以及电网运行环境等等因素，所以，其所具备的功能特点为如下六个方面：

其一，智能电网具有自愈性。当智能电网运行过程中，由于其长期持续运行，产生故障时在所难免的，智能电网的一个重要优势在于其能够自我评估，甚至具备故障预测能力，及时有效地规避，即便已经产生故障，也可以自我调整，确保电网安全稳定运行。

其二，智能电网具有兼容性。智能电网可以接入各种可再生能源，包括风能发电和太阳能发电等等，都能够在技术上支持，使得分布式发电与微电网合并，保持正常运行状态。

其三，智能电网具有交互性。智能电网的良好交互性体现在电力公司与用户之间可以实现沟通交流，保证电力供给过程中两者有良好的适应性^[3] 。

其四，智能电网具有协调性。智能电网的协调性非常强，能够与批发电力市场以及零售电力市场之间建立良好的合作关系，使得电力系统的管理水平有所提高。

其五，智能电网具有高效性。资源使用效率大大提高，同时设备高效运行，使得电网的运行成本降低，减少了资金投入量。

其六，智能电网具有集成性。将平台与模型统一，就可以实现管理的标准化、规范化，各项工作更加精细化。

三、智能电网的未来发展趋势

（一）优化配置以节能降耗

智能电网的未来发展中，电网结构发挥基础性的作用。从中国的生产力发展情况以及能源分布情况来看，可以对远距离资源以及大范围资源优化配置，实现大规模输电。由于特高压输电能的输电容量非常高，输电过程中损耗降低，使得生态环境得到保护，工程资金投入大大减少，所以，智能电网发展是一种必然

^[4] 。

（二）智能需求侧管理

电网智能化方向发展，对于用户的用电情况以及规律准确把握，使得供电量和需求量保持平衡。应用技术先进的计量系统，充分发挥智能电表以及通信系统的作用，可以实现远程监测，不断完善分时电价机制，实施用户侧管理。

（三）调度智能化

调度智能化，主要是扩展调度中心的功能。在对智能调度进行研究和建设的过程中，智能电网调度技术是核心，其可以对资源优化配置，使得调度系统提高驾驭电网的能力，使得科学决策管理能力有所提高，调控能力大大提高^[5] 。调度智能化所要实现的目标是更好地发挥综合防御体系的作用，在广域同步信息的网络保护基础上，发挥紧急控制一体化理论以及技术指导作用，对紧急控制系统加以协调，保护电力系统元件，通过运行控制系统和恢复系统，维护调度安全，从而能够做到决策指挥到位，能够有效预防灾害，防止产生连锁故障发生。

结束语：

通过上面的研究可以明确，智能技术快速普及，推动各个领域走上了智能化发展道路。在电网中应用智能技术实现电网智能化运行，但是依然没有达到预期的效果，其主要原因是智能电网依然处于发展的初期阶段，电网运行的过程中依然存在安全稳定问题，而且成本被有效控制，但是，智能技术快速升级，电网智能化趋势是不可阻挡的。世界各个国家致力于智能电网技术的研究，并积极构建智能电网，不仅保障了工业用电以及居民用电，用户个性化需求得以满足，从而推动电网事业快速稳定发展。

参考文献：

[1] 孔菁， 李广凯， 王庆红，等. 智能电网技术在电力系统规划中的应用与发展趋势[J]. 电力系统装备， 2021，000(27):42-43.

[2] 方翔. 配电自动化系统在智能电网中的应用和发展[J]. 环球市场， 2019，000（3）：54-55.

[3] 韩小明. 电力工程技术在智能电网建设中的应用研究[J]. 电力系统装备， 2019，000（3）：45-46.

[4] 尤海涛. 智能电网技术的研究现状及发展趋势[J]. 电子世界， 2021，000(12):108-109.

[5] 刘美珺. 微电网技术研究现状与发展前景概述[J]. 科技创新与应用， 2021，000(27):200-201.