关于智能电网发展的几点思考

杨鑫郭传志

（国网山西省电力公司绛县供电公司山西绛县043600）

摘要：随着全球暖化、能源压力、环境恶化、可再生能源等分布式发电资源数量不断增加，智能电网（SmartGrid）应运而生。本文简要介绍智能电网的概念、特点、以及发展智能电网的意义，并阐述了智能电网的建设思路。

关键词：智能电网

1电网发展路线

从图中可以了解到目前电网发展趋势，本文主要讨论的是智能电网，之所以研究智能电网，主要是考虑到其中微电网和泛电网以智能电网作为支撑，高级阶段—全球能源互联网是以智能电网为基础平台的，智能电网在电网发展路线上占据着承上启下的重要地位。那么我们来了解以下智能电网的概念、特点和发展智能电网的意义。

2什么是智能电网

智能电网是传统电力系统与先进传感技术、现代信息技术的深度融合，电源、电网、用户间信息双向流动、高度感知和灵活互动的新一代电力系统，是建立集中分散协同、多种能源融合、供需双向互动、高效灵活配置的现代能源供应体系的重要基础，有利于促进再生能源的安全消纳，提升能源的大范围优化配置能力。

3传统电网与智能电网的区别

3.1发电服务环节

传统的电网以集中式、化石能源为主发电为主，间歇性分布式

发电所占数量较少，而智能电网大兼容所有发电方式，除大型集中发电外有大量“即插即用”的分布式电源和清洁能源辅助集中发电。

3.2用电服务环节

传统电网是单向信息流，电价不透明，缺少实时定价，选择很少，只是简单的电价方案，而智能电网是双向信息流，可以为用户提供充分的电价信息，分时/实时定价，有许多方案和电价可供选择。

3.3电力质量

传统电网的电能质量水平低、变动大，而智能电网电能稳定、高质量，且有各种各样的质量方案可供选择。

3.4修复故障

传统电网是定期检修和人工修复相结合，而智能电网可以自动监测和自动治愈，具体体现在没有或很少人为参与的情况下独立地识别系统干扰并加以应对；进行持续的预测分析来检测系统中存在的和可能存在的问题并执行主动的预防性控制。

3.5抵御灾害

传统电网应对能力脆弱，干扰发生时会保护跳闸，无恢复能力，发生断电的现场，而智能电网具有快速恢复能力，可抵御外界对系统物理设施（变电站、电杆、变压器等）和信息网络（市场、软件系统、通信）的侵袭：在系统遇到威胁时，其大量的传感器和智能设备可以进行预警和反应；其自愈能力能够帮助抵抗自然灾害；通过持续监测和自我测试可以减轻恶意软件和黑客的攻击。

3.6资产管理

传统电网资产是人工参与管理，利用效率低，智能电网利用电网的智能化，使其同资产管理软件深度集成，使得资产使用最优化、运行效率题号、成本降低和在更少人为参与情况下设备运行时间延长。

3.7电力市场

传统电网的市场是有限的而且单一的，发展智能电网的目的就是要把有限的市场变成一个成熟、健壮、集成的、全面的、大规模的电力市场。

4智能电网的特点

智能电网主要具有坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化等特征。

4.1坚强

在电网发生大扰动和故障时，电网仍能保持对用户的供电能力，而不发生大面积停电事故；在自然灾害和极端气候条件下或人为的外力破坏下仍能保证电网的安全运行；具有确保信息安全的能力和防计算机病毒破坏的能力。

4.2自愈

进行连续不断的在线自我评估以预测电网可能出现的问题，把电网中有问题的元件从系统中隔离出来并且在很少或不用人为干预的情况下可以使系统迅速恢复到正常运行状态，从而几乎不中断对用户的供电。

4.3兼容

既能适应大电源的集中接入，也支持分布式发电方式友好接入以及可再生能源的大规模应用，满足用户多样化的电力需求。

4.4经济

实现资源合理配置，提高能源利用效率，减少电能损耗，降低投资成本和运行维护成本。

4.5集成

实现电网信息的高度集成和共享，采用统一的平台和模型，实现标准化、规范化和精细化管理。

4.6优化

智能电网优化是应用最新的技术调整电网资产的管理和运行以实现用最低的成本提供所期望的功能

5发展智能电网的意义

5.1社会发展的客观需要

当前人类发展面临环境污染、能源资源短缺等问题，智能电网作为新一代能源体系的核心平台应运而生，为我国能源清洁、低碳发展指明了方向。

5.2能源结构调整的必然选择

传统的电网难以实现高比例可再生能源安全消纳，智能电网的出现是实现我国能源结构和清洁化转型的必然选择，智能电网灵活、高效的自动控制运行能力、大容量距离跨区输电能力和源网荷的友好互动能力解决了传统电网无法实现的高比例可再生能源安全消纳问题。

5.3落实国家创新驱动发展战略

经济新常态下，科技创新已经成为经济发展的新引擎，发展智能电网有利于落实国家创新落实国家创新驱动发展战略，提升电网的科技和装备能力，培育电力行业民族品牌，推动电力装备走出去。

6智能电网的建设思路

6.1全面提升电源侧智能化水平，建立健全网源协调发展和运营机制

提升电源侧的可观性可控性，实现电源与电网信息的高效互通；建设新能源发电功率预测系统，加强新能源与传统能源、电网、负荷统筹规划；优化电源结构，引导电源主动参与辅助服务。

6.2全面提升输电系统的智能化水平，保障电网安全稳定高效运行

推广大容量远距离输电技术，建设智能变电站；研究部署大电网状态评价、预警和自适应决策控制系统，提升电网的可控可观性；推广全寿命周期管理，提升电网设备运行管理水平和利用效率。

6.3加快推进智能用电，提升多元化用户需互动水平，构建高效灵活的能源综合服务平台

推广智能电表应用、电动汽车、电采暖等电能替代工程；推广以动态电价为基础的需求侧响应机制；为用户提供多元化服务，满足新型负荷接入，全面支持智能建筑、智能园区、智能家园建设。

6.4整合智能电网数据资源，构建安全高效的信息通信支撑平台

充分利用信息通信技术，构建一体化信息通信系统和适应海量数据的计算分析和决策平台；整合智能电网的数据资源，挖掘信息和数据资源价值，全面提升电力系统信息处理和智能决策能力，为各类能源接入、调度运行、用户服务和经营管理者提供支持。

6.5推动智能电网与互联网融合发展，实现能源流、信息流和业务流的融合，实现商业模式创新

利用信息系统、计算资源的高效率和低成本来提高物理系统的运行效率，产生以软带硬的效益，建立实施反映电力成本和供需关系的交互媒介，作为市场配置效益的基础，这样的信息物理融合可以推动电网发展方式向市场集约、高效方向转变；多种能源融合高效利用是新一代能源体系的重要特征，智能电网是基础核心平台，通过将网-源-荷视为系统的整体进行总体效率优化和运行控制，实现供应与需求的有效匹配，提高能源利用效率。

6.6全面开展智能电网关键技术研发和装配研制，以技术创新推动智能电网持续发展，实现国际引领

发电侧的技术有可再生能源发电预测技术、大规模可再生能源并网运行控制技术、高性能大容量醋能技术；输电侧的技术有采用特高压交流直流输电技术、柔性直流输电技术、交直流大电网智能调度、经济运行与安全防御技术；用电侧的技术有需求侧响应、高级测量技术、分布式储能技术、直流配电网技术、电动汽车无线充电技术；信息技术有大数据、云计算、物联网、移动互联网等.

7总结

随着智能电网的发展，电力系统必将实现数字化、信息化、自动化和智能化，并最终实现安全、可靠、优质、高效运行和节能、环保、可持续发展目标。

参考文献：

[1]余贻鑫.栾文鹏.智能电网述评.中国电机工程学报.2009.12

[2]胡学浩.智能电网—未来电网的发展态势.电网技术.2009.7

[3]李乃湖.智能电网及其关键技术综述.南方电网技术.2010.4