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[摘 要] 本文针对智能电网技术加以研究，先对智能电网技术进行了综合介绍，然后对智能电网的量测、调度、电力电子和分布式能源接入等关键技术进行了具体阐述。最后借助欧洲智能电网研究应用情况，对我国智能电网技术实现的功能进行了归纳和评述。
[关键词] 智能电网 关键技术 实现与发展
1、智能电网概况
所谓智能电网即以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。
我国的电力工业面临着类似于欧美国家的情况，在市场化改革层面，交易手段与定价方式正在改变，市场供需双方的互动将会越来越频繁。这说明智能电网建设也将成为我国电网发展的一个新方向。目前，中国发展智能电网的条件已经具备，加快建设中国式智能电网将使电力等各领域发生飞跃和提升。
2、智能电网的关键技术
参数量测技术是智能电网基本的组成部件，先进的参数量测技术获得数据并将其转换成数据信息，以供智能电网的各个方面使用。它们评估电网设备的健康状况和电网的完整性，进行表计的读取、消除电费估计以及防止窃电、缓减电网阻塞以及与用户的沟通。
2.1参数量测新技术在检修中的应用
随着传感技术、微电子、计算机软硬件和数字信号处理技术、人工神经网络、专家系统、模糊集理论等综合智能系统在状态监测及故障诊断中应用，使基于设备状态监测和先进诊断技术的状态检修研究得到发展，成为电力系统中的—个重要研究领域。
其中红外诊断技术具有远距离、非接触、不停电、简便、灵活、安全、投入产出比高的特点。它不仅可以检测出各种类型的设备外部接触l生过热故障，而且能比较有效地检测出设备内部导流回路的缺陷和绝缘故障。电力设备的可靠性技术是一门在40年代开始于美国的专业技术，其后苏联提出了可靠性与维修陛理论和统计方法。系统的可靠性数学模型在很多文献中均有介绍，一般把可修系统归为马尔科夫模型和非马尔科夫模型。但此法只适用于对有支配}生耗损故障的设备进行维修，且精确度不高。设备状态监测是故障在线诊断和离线分析的基础。从国内情况看燕轮机等大型旋转机械的状态检测技术已经达到相当高的水平。另外发电机状态监测的技术手段也已很成熟胆是在实际应用中，如何准确判断电机状态，还需进一步在工作中积累经验。可以说智能电表行业的兴起将会推进电网智能化发展。
2.2智能电网调度自动化技术
智能电网调度自动化方面主要是建设数字化变电站和提升调度自动化主站系统。目前数字化变电站主要基于先进的变电站网络通信、非常规互感器、智能终端系统和系统协议IEC61850标准，和以前使用的标准不同之处在于对象模型，它以服务器模型、逻辑设备模型、逻辑节点模型和数据对象模型建立了装置和变电站的数据模型。IEC61850定义了统一的XML配置语言用于描述这些数据模型。这些工作使得装置和变电站的数据变得透明化，使得数据变得确定化，满足数据读取和互操作的要求。
2.3分布式能源接入技术
智能电网的核心在于构建具备智能判断与自适应调节能力的多种能源统一入网和分布式管理的智能化网络系统，可对电网与用户用电信息进行实时监控和采集，且采用最经济与最安全的输配电方式将电能输送给终端用户，实现对电能的最优配置与利用，提高电网运营的可靠性和能源利用效率。大量的分布式电源并于中压或低压配电网上运行，彻底改变了传统的配电系统单向潮流的特点，要求系统使用新的保护方案、电压控制和仪表来满足双向潮流的需要。通过高级的自动化系统把这些分布式电源无缝集成到电网中并协调运行，将可带来巨大的效益。除了节省对输电网的投资外，还可提高全系统的可靠性和效率，提供对电网的紧急功率和峰荷电力支持，及其他一些辅助服务功能，如无功支持、电能质量改善等；同时，它也为系统运行提供了巨大的灵活性。如在风暴和冰雪天气下，当大电网遭到严重破坏时，这些分布式电源可自行形成孤岛或微网，向医院、交通枢纽和广播电视等重要用户提供应急供电。
3、欧洲智能电网研究应用情况
欧洲智能电网较为成熟，英国目标是2020年在全国所有2600万个家庭安装智能电表，此项工作主要通过电力公司完成。并且已正式进行了适应风力发电等可再生能源的智能电表等相关实验。法国2009年秋天也发布了将再生能源纳入智能电网的计划，并开始征集相关企业参与。德国制定了“E—Energy”计划，总投资1．4亿欧元，2009年至2012年4年时间内，在全国6个地点进行智能电网实证实验。同时还进行风力发电和电动汽车实证实验，并对互联网管理电力消费进行检测。德国西门子、SAP及瑞士ABB等大企业均参与了这一计划。西门子公司预测2014年智能电网年度市场规模将达300亿欧元，并计划抢占20％市场份额，每年确保60亿欧元订单。目前，智能电网研究较为成熟的主要是美国，美国多个州已开始设计智能电网系统，GE、IBM、西门子、Google、Intel等信息产业龙头也都投入到智能电网业务。
4、我国智能电网技术实现展望
由于各个国家能源和用户分布以及电网情况各不相同，各国对智能电网的认识和理解并不统一。就我国国情而言，依靠特高压电网实现大容量、远距离、低损耗输电，减小煤炭运输压力，实现能源资源在全国范围的统一高效配置和高效利用，将是今后一段时期内电网建设的必然要求。
中国将从实际出发积极探索符合中国国情的智能电网发展道路。智能电网的数字化、信息化、自动化和互动化为我国电力大容量、远距离外送的安全稳定运行提供技术保障，能够满足电力生产、外送和电力用户灵活可靠供电的需求，并具备分布式能源接人能力，从而实现能源的清洁、高效利用。考虑到新能源发电的特点及其发展远景，今后应该把新能源的利用作为我国智能电网发展的一个重点。但是新能源发展对我国智能电网建设存在着巨大挑战，新能源尤其是可再生能源容量小，功率不稳定，独立向负荷提供可靠供电的能力不强以及对电网造成波动，影响系统安全稳定的缺点将是其发展中的极大障碍。因此，在新能源成为未来的主导能源后，如何解决以新能源发电为主导电源的电网安全性、稳定性、可靠性等多方面的问题，将成为我国未来智能电网的核心问题。
5、结束语
建设智能电网有利于实施大规模、远距离、高效率输电，促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发，实现更大范围的能源和电力资源优化配置，并提高电网的安全性、稳定性、可靠性、电能质量、应对突发事故和灾难的能力以及综合效率效益。与此同时实现新能源的规模化利用，也成为了智能电网发展的重要驱动力。■
参 考 文 献
[1]钟占新．打造安全高效的高级调度中心[N]．国家电网报，2009．01
[2]王琦．华东电网破解调度系统节点计算精度难题[N],中国电力报，2009.03
[3]余贻鑫，栾文鹏．智能电网概述[A]．第一届智能电网研究学术论坛
[4]陈树勇，宋书芳，李兰欣，等．智能电网技术综述[J]．电网技术2009
[关键词] 智能电网 关键技术 实现与发展
1、智能电网概况
所谓智能电网即以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。
我国的电力工业面临着类似于欧美国家的情况，在市场化改革层面，交易手段与定价方式正在改变，市场供需双方的互动将会越来越频繁。这说明智能电网建设也将成为我国电网发展的一个新方向。目前，中国发展智能电网的条件已经具备，加快建设中国式智能电网将使电力等各领域发生飞跃和提升。
2、智能电网的关键技术
参数量测技术是智能电网基本的组成部件，先进的参数量测技术获得数据并将其转换成数据信息，以供智能电网的各个方面使用。它们评估电网设备的健康状况和电网的完整性，进行表计的读取、消除电费估计以及防止窃电、缓减电网阻塞以及与用户的沟通。
2.1参数量测新技术在检修中的应用
随着传感技术、微电子、计算机软硬件和数字信号处理技术、人工神经网络、专家系统、模糊集理论等综合智能系统在状态监测及故障诊断中应用，使基于设备状态监测和先进诊断技术的状态检修研究得到发展，成为电力系统中的—个重要研究领域。
其中红外诊断技术具有远距离、非接触、不停电、简便、灵活、安全、投入产出比高的特点。它不仅可以检测出各种类型的设备外部接触l生过热故障，而且能比较有效地检测出设备内部导流回路的缺陷和绝缘故障。电力设备的可靠性技术是一门在40年代开始于美国的专业技术，其后苏联提出了可靠性与维修陛理论和统计方法。系统的可靠性数学模型在很多文献中均有介绍，一般把可修系统归为马尔科夫模型和非马尔科夫模型。但此法只适用于对有支配}生耗损故障的设备进行维修，且精确度不高。设备状态监测是故障在线诊断和离线分析的基础。从国内情况看燕轮机等大型旋转机械的状态检测技术已经达到相当高的水平。另外发电机状态监测的技术手段也已很成熟胆是在实际应用中，如何准确判断电机状态，还需进一步在工作中积累经验。可以说智能电表行业的兴起将会推进电网智能化发展。
2.2智能电网调度自动化技术
智能电网调度自动化方面主要是建设数字化变电站和提升调度自动化主站系统。目前数字化变电站主要基于先进的变电站网络通信、非常规互感器、智能终端系统和系统协议IEC61850标准，和以前使用的标准不同之处在于对象模型，它以服务器模型、逻辑设备模型、逻辑节点模型和数据对象模型建立了装置和变电站的数据模型。IEC61850定义了统一的XML配置语言用于描述这些数据模型。这些工作使得装置和变电站的数据变得透明化，使得数据变得确定化，满足数据读取和互操作的要求。
2.3分布式能源接入技术
智能电网的核心在于构建具备智能判断与自适应调节能力的多种能源统一入网和分布式管理的智能化网络系统，可对电网与用户用电信息进行实时监控和采集，且采用最经济与最安全的输配电方式将电能输送给终端用户，实现对电能的最优配置与利用，提高电网运营的可靠性和能源利用效率。大量的分布式电源并于中压或低压配电网上运行，彻底改变了传统的配电系统单向潮流的特点，要求系统使用新的保护方案、电压控制和仪表来满足双向潮流的需要。通过高级的自动化系统把这些分布式电源无缝集成到电网中并协调运行，将可带来巨大的效益。除了节省对输电网的投资外，还可提高全系统的可靠性和效率，提供对电网的紧急功率和峰荷电力支持，及其他一些辅助服务功能，如无功支持、电能质量改善等；同时，它也为系统运行提供了巨大的灵活性。如在风暴和冰雪天气下，当大电网遭到严重破坏时，这些分布式电源可自行形成孤岛或微网，向医院、交通枢纽和广播电视等重要用户提供应急供电。
3、欧洲智能电网研究应用情况
欧洲智能电网较为成熟，英国目标是2020年在全国所有2600万个家庭安装智能电表，此项工作主要通过电力公司完成。并且已正式进行了适应风力发电等可再生能源的智能电表等相关实验。法国2009年秋天也发布了将再生能源纳入智能电网的计划，并开始征集相关企业参与。德国制定了“E—Energy”计划，总投资1．4亿欧元，2009年至2012年4年时间内，在全国6个地点进行智能电网实证实验。同时还进行风力发电和电动汽车实证实验，并对互联网管理电力消费进行检测。德国西门子、SAP及瑞士ABB等大企业均参与了这一计划。西门子公司预测2014年智能电网年度市场规模将达300亿欧元，并计划抢占20％市场份额，每年确保60亿欧元订单。目前，智能电网研究较为成熟的主要是美国，美国多个州已开始设计智能电网系统，GE、IBM、西门子、Google、Intel等信息产业龙头也都投入到智能电网业务。
4、我国智能电网技术实现展望
由于各个国家能源和用户分布以及电网情况各不相同，各国对智能电网的认识和理解并不统一。就我国国情而言，依靠特高压电网实现大容量、远距离、低损耗输电，减小煤炭运输压力，实现能源资源在全国范围的统一高效配置和高效利用，将是今后一段时期内电网建设的必然要求。
中国将从实际出发积极探索符合中国国情的智能电网发展道路。智能电网的数字化、信息化、自动化和互动化为我国电力大容量、远距离外送的安全稳定运行提供技术保障，能够满足电力生产、外送和电力用户灵活可靠供电的需求，并具备分布式能源接人能力，从而实现能源的清洁、高效利用。考虑到新能源发电的特点及其发展远景，今后应该把新能源的利用作为我国智能电网发展的一个重点。但是新能源发展对我国智能电网建设存在着巨大挑战，新能源尤其是可再生能源容量小，功率不稳定，独立向负荷提供可靠供电的能力不强以及对电网造成波动，影响系统安全稳定的缺点将是其发展中的极大障碍。因此，在新能源成为未来的主导能源后，如何解决以新能源发电为主导电源的电网安全性、稳定性、可靠性等多方面的问题，将成为我国未来智能电网的核心问题。
5、结束语
建设智能电网有利于实施大规模、远距离、高效率输电，促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发，实现更大范围的能源和电力资源优化配置，并提高电网的安全性、稳定性、可靠性、电能质量、应对突发事故和灾难的能力以及综合效率效益。与此同时实现新能源的规模化利用，也成为了智能电网发展的重要驱动力。■
参 考 文 献
[1]钟占新．打造安全高效的高级调度中心[N]．国家电网报，2009．01
[2]王琦．华东电网破解调度系统节点计算精度难题[N],中国电力报，2009.03
[3]余贻鑫，栾文鹏．智能电网概述[A]．第一届智能电网研究学术论坛
[4]陈树勇，宋书芳，李兰欣，等．智能电网技术综述[J]．电网技术2009