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[摘 要]智能电网是一个完整的，高科技的电力系统，它涵盖了电力的生产，输送，变电，配电以及用电这几个方面，每个方面都需要大量的先进的电力设备。本文对智能电网的电力设备以及技术的发展做了简要的分析，并结合了国内电力系统的特点，指出了智能电网中需要着重发展的电力设备技术。
[关键词]智能电网 电力设备 电力电子技术 储能技术
中图分类号：F416.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）28-0293-01
一、智能电网中电力设备的发展分析
（一）发电方面
智能电网在发电环节中使用的电力设备有：可再生能源转换设备，智能保护和控制的电力设备和能量储存设备。1.可再生能源转换设备，顾名思义，就是建立在可再生能源的基础上进行发电。它的主要表现形式有太阳板，风机等；它较常利用的能源有太阳能，风能和海洋能等。2.智能保护和控制的电力设备包含数字保护继电器，分布式电力控制器和分接头变化器这三种类型，并且它们在智能化方面都有着突飞猛进的发展。3.能量储存设备具有大容量的特质，它包含很多种类型，例如飞轮储能装置，超导储能装置和超级电容器设备等。
（二）输电方面
建设智能电网的网络架构过程中，要考虑多方面的因素，比如当接入新能源时，输电网是否会受到影响；还有怎么使输电技术具备容量大，消耗低和远距离的特质。目前智能电网电力设备和输电环节发展得越来越好，主要有以下两个原因。第一，FACTS柔性交流输电系统设备，柔性交流输电系统是将电力电子装置作为基础，有效的控制输电系统的运行参数。在科学分配输送功率的前提下，通过这种方法来减少发电的成本，保障电网的安全性。柔性交流输电系统设备常常被使用，它主要包含静止无功补偿装置，静止快速励磁装置以及串联补偿装置等类型。第二，为了有效地降低电网的损伤，可以在智能电网中使用超导技术和有关的设备，这种技术不仅能保障电力装置更小巧，耗能更低，还不会给电能的传输带来影响。目前在某些智能电网进行了试点，获得的效果很显著。表1为超导电力设备的特质和它对电力工业的作用及影响。
（三）变电方面
智能电网中的变电站逐渐趋向智能化，通过使用电子式互感器设备，一次设备以及合并单元等装置，来对收集的信息进行整理和分析。换句话说，通过应用科技化的电力设备，使智能变电站不仅仅只是收集和整理数据，还会智能化的分析数据。智能变电站中应用的继电保护装置，测量控制装置，和电压无功控制装置等设备都随着技术水平的不断发展而变得更加标准化，智能化和模块化。另外，这些装置还实现了网络通信技术的应用，从而提升了运行质量。
（四）配电方面
构建智能电网的主要目的是提升电能的质量，在它的配电环节中需要使用很多电子电力设备。DFACTS技术融合了许多先进技术的应用，它和FACTS技术的作用不一样，FACTS设备通过调整输电线路的参数，主导线路的潮流，提升线路段功率传输极限值，使得线路潮流可以按照原定计划来进行控制，以加强电网的经济性；而DFACTS技术的作用是提升供电的质量，通过减小谐波与畸变，电压暂降和电压中断，消除三相不平衡，来确保电压的幅值及波形能够符合要求，从而提升功率因素等。
（五）用电方面
智能电网中的用电环节的作用是同用户进行双向的互动，其中所使用的电力设备和它的发展方向可以从以下2个方面体现：1.智能电表，这种电表在获得用户用电数据的过程中，不仅可以分时段的对数据进行分类，还能通过测量获得用户在用电过程中用电功率和电压等相关信息。2.智能化通信设备，随着互联网，3G网，无线等网络技术的发展，信息应用连接的覆盖程度不断增强，再加上其抗干扰能力的不断提高，更加有效的保障了用电环节的安全，稳定性。
二、智能电网电力设备技术的发展现状
（一）高性能化电力电子技术
在智能电网中，电力电子技术体现在很多方面，例如发电环节中对新能源及分布式能源的不断开发和有效利用；输电环节中确保电力系统的安全可靠性，减少电能传输时的损耗和在用电，配电环节中保证电能的质量，这些过程都会用到电力电子技术，95%的电能在使用时都会被电力电子技术处理，从中可以看出电力电子技术的重要性。
从图2中可以看到电力电子技术和装置在智能电网中的各个部分的使用，其中包含三种关键产品：变频器，电能质量类以及电子电源类产品。智能电网的电力电子装置正在不断的改善和创新，以实现其高性能化，智能化，全面化，系统化以及绿色无公害化的发展道路。
（二）大规模化储能方式
电能储存技术能够通过对负荷的合理调配，来减少电网系统的损耗以及提升配电系统的电力利用率，达到高效利用电能的目的。并且储能装置的接入系统还能同多种类型的分布式电源相结合，有效的解决太阳能，风能等能源的间歇性给配电系统造成的影响；同时和多种电能质量控制设备相结合，来实现定制电力技术。现在各国对储能技术的研究和发展更加的关注和重视。储能技术的不断发展，逐渐形成了成本低，密度高及规模大的技术特点，这也使得电力系统的运行方式发生了很大的改变，给用户的用电策略带来了影响。
值得注意的是，智能电网所使用的技术有很多种，同时还要求技术的不断创新和融合。这些技术中部分已被开发和使用，并且它们仍在不断的完善，不断的往高层次发展，例如数字化变电技术在逐渐发展成智能化变电站；但部分技术在追求高层次发展时遇到了很大的困难，比如大规模储能技术和高温超导技术。怎么使这些技术得到突破性的发展成为了一个重要的问题。
三、结语
智能电网主导着电力系统发展的潮流，它具有完整性，先进性，因此它不仅要涵盖输电，发电环节，还要覆盖配电，用电以及变电等方面。而在每一个环节中都大量的使用了电力电子技术和设备，因此本文对智能电网电力设备及技术的发展进行了深入的研究，并对其发展过程中遇到的问题做了简要的探讨，给电力设备和技术发展的研究工作提供一些帮助。
参考文献
[1] 廖怀庆.考虑新能源发电与储能装置接入的智能电网转供能力分析[J].中国电机工程学报.2012（32）.
[2] 郝文斌.智能电网地区继电保护定值整定系统关键技术研究[J].电力系统保护与控制.2011（39）.
[3] 王允平.智能电网环境下采用关联分析和多变量灰色模型的用电量预测[J].电力系统保护与控制.2012（40）.
[关键词]智能电网 电力设备 电力电子技术 储能技术
中图分类号：F416.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）28-0293-01
一、智能电网中电力设备的发展分析
（一）发电方面
智能电网在发电环节中使用的电力设备有：可再生能源转换设备，智能保护和控制的电力设备和能量储存设备。1.可再生能源转换设备，顾名思义，就是建立在可再生能源的基础上进行发电。它的主要表现形式有太阳板，风机等；它较常利用的能源有太阳能，风能和海洋能等。2.智能保护和控制的电力设备包含数字保护继电器，分布式电力控制器和分接头变化器这三种类型，并且它们在智能化方面都有着突飞猛进的发展。3.能量储存设备具有大容量的特质，它包含很多种类型，例如飞轮储能装置，超导储能装置和超级电容器设备等。
（二）输电方面
建设智能电网的网络架构过程中，要考虑多方面的因素，比如当接入新能源时，输电网是否会受到影响；还有怎么使输电技术具备容量大，消耗低和远距离的特质。目前智能电网电力设备和输电环节发展得越来越好，主要有以下两个原因。第一，FACTS柔性交流输电系统设备，柔性交流输电系统是将电力电子装置作为基础，有效的控制输电系统的运行参数。在科学分配输送功率的前提下，通过这种方法来减少发电的成本，保障电网的安全性。柔性交流输电系统设备常常被使用，它主要包含静止无功补偿装置，静止快速励磁装置以及串联补偿装置等类型。第二，为了有效地降低电网的损伤，可以在智能电网中使用超导技术和有关的设备，这种技术不仅能保障电力装置更小巧，耗能更低，还不会给电能的传输带来影响。目前在某些智能电网进行了试点，获得的效果很显著。表1为超导电力设备的特质和它对电力工业的作用及影响。
（三）变电方面
智能电网中的变电站逐渐趋向智能化，通过使用电子式互感器设备，一次设备以及合并单元等装置，来对收集的信息进行整理和分析。换句话说，通过应用科技化的电力设备，使智能变电站不仅仅只是收集和整理数据，还会智能化的分析数据。智能变电站中应用的继电保护装置，测量控制装置，和电压无功控制装置等设备都随着技术水平的不断发展而变得更加标准化，智能化和模块化。另外，这些装置还实现了网络通信技术的应用，从而提升了运行质量。
（四）配电方面
构建智能电网的主要目的是提升电能的质量，在它的配电环节中需要使用很多电子电力设备。DFACTS技术融合了许多先进技术的应用，它和FACTS技术的作用不一样，FACTS设备通过调整输电线路的参数，主导线路的潮流，提升线路段功率传输极限值，使得线路潮流可以按照原定计划来进行控制，以加强电网的经济性；而DFACTS技术的作用是提升供电的质量，通过减小谐波与畸变，电压暂降和电压中断，消除三相不平衡，来确保电压的幅值及波形能够符合要求，从而提升功率因素等。
（五）用电方面
智能电网中的用电环节的作用是同用户进行双向的互动，其中所使用的电力设备和它的发展方向可以从以下2个方面体现：1.智能电表，这种电表在获得用户用电数据的过程中，不仅可以分时段的对数据进行分类，还能通过测量获得用户在用电过程中用电功率和电压等相关信息。2.智能化通信设备，随着互联网，3G网，无线等网络技术的发展，信息应用连接的覆盖程度不断增强，再加上其抗干扰能力的不断提高，更加有效的保障了用电环节的安全，稳定性。
二、智能电网电力设备技术的发展现状
（一）高性能化电力电子技术
在智能电网中，电力电子技术体现在很多方面，例如发电环节中对新能源及分布式能源的不断开发和有效利用；输电环节中确保电力系统的安全可靠性，减少电能传输时的损耗和在用电，配电环节中保证电能的质量，这些过程都会用到电力电子技术，95%的电能在使用时都会被电力电子技术处理，从中可以看出电力电子技术的重要性。
从图2中可以看到电力电子技术和装置在智能电网中的各个部分的使用，其中包含三种关键产品：变频器，电能质量类以及电子电源类产品。智能电网的电力电子装置正在不断的改善和创新，以实现其高性能化，智能化，全面化，系统化以及绿色无公害化的发展道路。
（二）大规模化储能方式
电能储存技术能够通过对负荷的合理调配，来减少电网系统的损耗以及提升配电系统的电力利用率，达到高效利用电能的目的。并且储能装置的接入系统还能同多种类型的分布式电源相结合，有效的解决太阳能，风能等能源的间歇性给配电系统造成的影响；同时和多种电能质量控制设备相结合，来实现定制电力技术。现在各国对储能技术的研究和发展更加的关注和重视。储能技术的不断发展，逐渐形成了成本低，密度高及规模大的技术特点，这也使得电力系统的运行方式发生了很大的改变，给用户的用电策略带来了影响。
值得注意的是，智能电网所使用的技术有很多种，同时还要求技术的不断创新和融合。这些技术中部分已被开发和使用，并且它们仍在不断的完善，不断的往高层次发展，例如数字化变电技术在逐渐发展成智能化变电站；但部分技术在追求高层次发展时遇到了很大的困难，比如大规模储能技术和高温超导技术。怎么使这些技术得到突破性的发展成为了一个重要的问题。
三、结语
智能电网主导着电力系统发展的潮流，它具有完整性，先进性，因此它不仅要涵盖输电，发电环节，还要覆盖配电，用电以及变电等方面。而在每一个环节中都大量的使用了电力电子技术和设备，因此本文对智能电网电力设备及技术的发展进行了深入的研究，并对其发展过程中遇到的问题做了简要的探讨，给电力设备和技术发展的研究工作提供一些帮助。
参考文献
[1] 廖怀庆.考虑新能源发电与储能装置接入的智能电网转供能力分析[J].中国电机工程学报.2012（32）.
[2] 郝文斌.智能电网地区继电保护定值整定系统关键技术研究[J].电力系统保护与控制.2011（39）.
[3] 王允平.智能电网环境下采用关联分析和多变量灰色模型的用电量预测[J].电力系统保护与控制.2012（40）.