论文部分内容阅读
[摘 要]在电力系统不断发展的今天，智能电网受到人们的广泛关注。与传统电网相比，智能电网优势明显。通过实现智能电网，可以有效推动电力系统的快速发展。本文将重点对智能电网的未来发展态势进行分析。
[关键词]智能电网；发展；电力工业
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）18-0109-01
在电力行业，智能电网是人们日益关注的焦点，是未来电网发展的主要方向。对于智能电网，各个国家都对其有着不同的解释。但是万变不离其宗，智能化、信息化、自动化是其核心。中科院电工所曾这样定义，智能电网是通过物理电网，如发电设备、用电设备、输配电网络等来实现和现代先进技术的有效结合，从而有效形成新型的电网。智能电网系统能够实现对电的有效控制、观测，实现平衡的综合优化，保证电力系统能够更加有效、稳定、安全的运行。在我国，智能电网更加注重物理设备的应用，而欧美则更加侧重对能源的双向流动，从而推动市场实现多元化发展，实现市场的有效竞争和智能城市的有效建设。这些差异的产生主要是和经济发展的侧重点不同、监管机制的不同等有密切关系。
1 相关概述
1.1 智能电网的定义
所谓的智能电网就是建立在网架基础和现代通信技术之上，通过对智能控制来实现对电网的有效控制。智能电网主要包括了电力系统中的各个环节，如配电、变电、发电等，覆盖电压的各个级别，从而实现了电力系统中的信息流、业务流和电力流的高度融合，是当前现代网络的最终发展趋势。
1.2 智能电网的特点
智能电网在多个方面都有着自身的优势，如具有可靠性、灵活性、经济性等，下面我们将智能电网的特点主要归结为以下几点：
（1）优化性：智能电网能够优化电力系统的整体，通过对设备的检修、运行等进行合理安排，能够实现对资源的有效利用，提高有效利用率，降低设备的维护成本，减少电网在相关方面的成本损耗。通过对电网配置更为全新的技术，对自然的、人为的侵害等进行有效识别和控制。
（2）互动性：在电力系统中，电力系统的运行能够和市场中的批发、零售等实现有效衔接，可以方便电力交易的快速有效展开，达到对资源的有效配置。通过市场交易，电力市场中的主体（包括工商用户和家庭用户）能够更好地参与到电网管理中。通过智能电网，智能建筑物能够和能源的管理系统有效连接，降低能源的损耗，实现资源利用的最大化。
（3）自愈性：在电力系统运行时，通过在线自我评估，采取相应的预防措施，电力系统能够更好地实现诊断，并消除故障。当发生故障的时候，没有人工的干预，单纯的电源设备等能够对故障点进行有效隔离，实现自我恢复，从而防止停电现象的大面积发生。
（4）兼容性：在电力系统中，智能电网可以适应分散式发电和集中式发电两种模式，能够实现与负荷侧的有效交互，使可再生的能源能夠有效介入，继而扩大资源的可选范围，实现电网和环境之间的有效发展。标准化了的电力和通讯的界面接点将使得用户可以接连燃料电池、可再生能源发电及其他分散的电源，这样可以利用“即插即用”的简单方式来达到目的。
2 发展的主要技术方向
在智能电网的未来发展中，其主要的技术发展方向包括以下几个方面的内容：第一，实现与可再生能源的有效并网和接入；第二，能够进行有效的测量，如广域测量和相量测量；第三，能够实现对电力系统的需求管理和需求响应；第四，能够实现对电网的自动化调度；第五，能够实现电力系统的有效配电；第六，自动抄表系统基础设施也是未来的一个主要发展方向。
在开发重点上，对于智能电网的开发主要体现在配电网方面。因为在电力系统中，基本的输电网格局已经大体形成，但是发展还是比较缓慢。作为和用户紧密相连的配电系统，其发展是非常必要的。根据一些相关统计数据显示，在北美，变电站式的配电安装数量不多，这使得大约有90%的停电和故障发生在配电网中。通过对配电系统进行有效发展，可以更好地为用电户服务，在保证供电和服务的基础上，能够有效推动经济的快速发展。在智能电网中，配电网的技术开发内容主要有：
（1）对配电和停运进行管理。对于配电侧，费用的节省和服务的提高主要集中在配电管理系统，这就对智能电网提出了以下要求：第一，软件系统必须提供自愈的功能，以便立即获悉电网扰动的信息并及时对其做出响应，使对客户的影响最小化；第二，智能电网要提供无缝的图像化接口，具有实时功能，将来自于各渠道的有关网络的信息以动态系统拓扑模型的方式集成在一起；第三，第 1 代故障投诉型停电管理系统（OMS）目前已在大多数电力公司中应用，但它要让位于智能化的 DMS/OMS 平台。通过和AMI进行有效连接，接口方面的创新技术是非常必须的，从而可以实现对数据的有效连接和传递。当实现了DMS/OMS中遥测技术、功能实施和安全性的有效结合之后，智能电网便能够实现有效自愈。
（2）表计基础设施的先进设计。主要是指对表计数据的有效管理和系统的全面开发，从而能够对用户之间的通信进行有效支持。这些用户不仅包括普通的居民用户，同时也包括商业用户。通过运用自动化的计算机系统，系统方面实现相互连接，并能够有效体现电价方面的信息。
（3）对智能电网的有效模拟和优化。通过这样的先进技术，智能电网能够实现有效的规划，性能更加优越。可以通过模拟器对实时条件进行模拟，从而改进运行性能，提高应对事故和灾害的能力。
（4）实现变电站和配电的自动化。在电力系统中，通过投入有效的自动化设备，能够实现对运行人员操作情况的把控，从而有效修改网络结构，满足电力运行的切实需求。
结语
在电力系统中，电网的最高阶段就是实现智能电网，这是最终的一个发展趋势。与传统电网相比，智能电网优势明显。例如能够实现对新型产业的带动，保证未来的电网能够更加灵活、安全、高效运行；能够实现对资源的有效利用；能够为用电户提供更为优质的服务，从而为他们带来更多的利益。在国家智能电网发展中，规划需要有效结合切身实际。美国发展智能电网主要是为了对金融危机进行有效控制，对国家的新兴产业进行快速刺激，对于电网中存在的不安全问题进行有效控制和解决，从而大大提高电力系统中的资源利用效率，实现对能源的充分利用，对环境的有效保护。欧洲一些国家向来都非常重视对环境的保护，因此他们在进行新技术的使用和推广时，更加注重对可再生能源的大力推广，提倡对这些资源进行有效利用。那么我国发展能源的目的到底是什么呢？从当前的国家政策来看，我国的电网发展应该紧密考虑用户的需求，通过充分利用可再生能源，有效实现能源的节能减排，提高使用率。因此我国在发展智能电网的时候，应该时刻秉承安全性、经济性和可靠性的原则，大大降低电耗成本，提高对资源的有效使用，充分实现节能减排。如果智能电网能够达到上述目标，就能获得各个利益方的支持，其发展前景也会更加广阔。
参考文献
[1] 静恩波.智能电网发展技术综述[J].低压电器.2010（06）.
[2] 王孟邻，张勇军，林建熙.分布式电源技术的发展述评[J].电气应用.2011（09）.
[3] 余贻鑫，栾文鹏.智能电网[J].电网与清洁能源.2009（01）.
[4] 徐一哲，沈瑞寒.智能电网浅析[J].经营管理者.2009（15）.
[5] 邓辉，李健.节能减排背景下智能电网的建设[J].机电工程.2011（08）.
[关键词]智能电网；发展；电力工业
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）18-0109-01
在电力行业，智能电网是人们日益关注的焦点，是未来电网发展的主要方向。对于智能电网，各个国家都对其有着不同的解释。但是万变不离其宗，智能化、信息化、自动化是其核心。中科院电工所曾这样定义，智能电网是通过物理电网，如发电设备、用电设备、输配电网络等来实现和现代先进技术的有效结合，从而有效形成新型的电网。智能电网系统能够实现对电的有效控制、观测，实现平衡的综合优化，保证电力系统能够更加有效、稳定、安全的运行。在我国，智能电网更加注重物理设备的应用，而欧美则更加侧重对能源的双向流动，从而推动市场实现多元化发展，实现市场的有效竞争和智能城市的有效建设。这些差异的产生主要是和经济发展的侧重点不同、监管机制的不同等有密切关系。
1 相关概述
1.1 智能电网的定义
所谓的智能电网就是建立在网架基础和现代通信技术之上，通过对智能控制来实现对电网的有效控制。智能电网主要包括了电力系统中的各个环节，如配电、变电、发电等，覆盖电压的各个级别，从而实现了电力系统中的信息流、业务流和电力流的高度融合，是当前现代网络的最终发展趋势。
1.2 智能电网的特点
智能电网在多个方面都有着自身的优势，如具有可靠性、灵活性、经济性等，下面我们将智能电网的特点主要归结为以下几点：
（1）优化性：智能电网能够优化电力系统的整体，通过对设备的检修、运行等进行合理安排，能够实现对资源的有效利用，提高有效利用率，降低设备的维护成本，减少电网在相关方面的成本损耗。通过对电网配置更为全新的技术，对自然的、人为的侵害等进行有效识别和控制。
（2）互动性：在电力系统中，电力系统的运行能够和市场中的批发、零售等实现有效衔接，可以方便电力交易的快速有效展开，达到对资源的有效配置。通过市场交易，电力市场中的主体（包括工商用户和家庭用户）能够更好地参与到电网管理中。通过智能电网，智能建筑物能够和能源的管理系统有效连接，降低能源的损耗，实现资源利用的最大化。
（3）自愈性：在电力系统运行时，通过在线自我评估，采取相应的预防措施，电力系统能够更好地实现诊断，并消除故障。当发生故障的时候，没有人工的干预，单纯的电源设备等能够对故障点进行有效隔离，实现自我恢复，从而防止停电现象的大面积发生。
（4）兼容性：在电力系统中，智能电网可以适应分散式发电和集中式发电两种模式，能够实现与负荷侧的有效交互，使可再生的能源能夠有效介入，继而扩大资源的可选范围，实现电网和环境之间的有效发展。标准化了的电力和通讯的界面接点将使得用户可以接连燃料电池、可再生能源发电及其他分散的电源，这样可以利用“即插即用”的简单方式来达到目的。
2 发展的主要技术方向
在智能电网的未来发展中，其主要的技术发展方向包括以下几个方面的内容：第一，实现与可再生能源的有效并网和接入；第二，能够进行有效的测量，如广域测量和相量测量；第三，能够实现对电力系统的需求管理和需求响应；第四，能够实现对电网的自动化调度；第五，能够实现电力系统的有效配电；第六，自动抄表系统基础设施也是未来的一个主要发展方向。
在开发重点上，对于智能电网的开发主要体现在配电网方面。因为在电力系统中，基本的输电网格局已经大体形成，但是发展还是比较缓慢。作为和用户紧密相连的配电系统，其发展是非常必要的。根据一些相关统计数据显示，在北美，变电站式的配电安装数量不多，这使得大约有90%的停电和故障发生在配电网中。通过对配电系统进行有效发展，可以更好地为用电户服务，在保证供电和服务的基础上，能够有效推动经济的快速发展。在智能电网中，配电网的技术开发内容主要有：
（1）对配电和停运进行管理。对于配电侧，费用的节省和服务的提高主要集中在配电管理系统，这就对智能电网提出了以下要求：第一，软件系统必须提供自愈的功能，以便立即获悉电网扰动的信息并及时对其做出响应，使对客户的影响最小化；第二，智能电网要提供无缝的图像化接口，具有实时功能，将来自于各渠道的有关网络的信息以动态系统拓扑模型的方式集成在一起；第三，第 1 代故障投诉型停电管理系统（OMS）目前已在大多数电力公司中应用，但它要让位于智能化的 DMS/OMS 平台。通过和AMI进行有效连接，接口方面的创新技术是非常必须的，从而可以实现对数据的有效连接和传递。当实现了DMS/OMS中遥测技术、功能实施和安全性的有效结合之后，智能电网便能够实现有效自愈。
（2）表计基础设施的先进设计。主要是指对表计数据的有效管理和系统的全面开发，从而能够对用户之间的通信进行有效支持。这些用户不仅包括普通的居民用户，同时也包括商业用户。通过运用自动化的计算机系统，系统方面实现相互连接，并能够有效体现电价方面的信息。
（3）对智能电网的有效模拟和优化。通过这样的先进技术，智能电网能够实现有效的规划，性能更加优越。可以通过模拟器对实时条件进行模拟，从而改进运行性能，提高应对事故和灾害的能力。
（4）实现变电站和配电的自动化。在电力系统中，通过投入有效的自动化设备，能够实现对运行人员操作情况的把控，从而有效修改网络结构，满足电力运行的切实需求。
结语
在电力系统中，电网的最高阶段就是实现智能电网，这是最终的一个发展趋势。与传统电网相比，智能电网优势明显。例如能够实现对新型产业的带动，保证未来的电网能够更加灵活、安全、高效运行；能够实现对资源的有效利用；能够为用电户提供更为优质的服务，从而为他们带来更多的利益。在国家智能电网发展中，规划需要有效结合切身实际。美国发展智能电网主要是为了对金融危机进行有效控制，对国家的新兴产业进行快速刺激，对于电网中存在的不安全问题进行有效控制和解决，从而大大提高电力系统中的资源利用效率，实现对能源的充分利用，对环境的有效保护。欧洲一些国家向来都非常重视对环境的保护，因此他们在进行新技术的使用和推广时，更加注重对可再生能源的大力推广，提倡对这些资源进行有效利用。那么我国发展能源的目的到底是什么呢？从当前的国家政策来看，我国的电网发展应该紧密考虑用户的需求，通过充分利用可再生能源，有效实现能源的节能减排，提高使用率。因此我国在发展智能电网的时候，应该时刻秉承安全性、经济性和可靠性的原则，大大降低电耗成本，提高对资源的有效使用，充分实现节能减排。如果智能电网能够达到上述目标，就能获得各个利益方的支持，其发展前景也会更加广阔。
参考文献
[1] 静恩波.智能电网发展技术综述[J].低压电器.2010（06）.
[2] 王孟邻，张勇军，林建熙.分布式电源技术的发展述评[J].电气应用.2011（09）.
[3] 余贻鑫，栾文鹏.智能电网[J].电网与清洁能源.2009（01）.
[4] 徐一哲，沈瑞寒.智能电网浅析[J].经营管理者.2009（15）.
[5] 邓辉，李健.节能减排背景下智能电网的建设[J].机电工程.2011（08）.