基于智能电网发展的县域电网建设新特点研究

贺文

国网忻州供电公司，山西忻州 034000

摘 要：发展智能电网已成为当今世界电力发展的新趋势，智能电网的发展所带来新的供电模式在实践中正逐步推广和应用。要实现智能电网的跨越发展，首先要考虑电网建设的问题。本文首先分析了我国当前电网建设的发展趋势与面临的问题，随后针对智能电网框架下电网建设的新特点提出了电网建设的基本思路和有关建议。可以看出本文所研究的内容对智能电网发展中的电网建设规划和发展具有一定参考价值。

关键词：电力系统；智能电网；电网规划

1 前言

当代社会的发展对电力的发展提出了新的要求，即供电质量应不断提高、供电稳定性应不断增强。电网企业与用户的关系、电厂企业与电网之间的关系越来越密切，原有的电网规划发展模式很难满足现在用户对电力的发展需求。故本文针对智能电网框架下的电网建设及规划进行了简要的分析和研究。

2 智能电网的提出

智能电网是将先进的信息化技术、计算机遥控技术、通信技术、输配电设施进行结合，形成一个新的电网供电系统，实现了智能化的电力供应。智能化的电网在我国的大型城市得到了广泛的应用，它在各方面均起到了积极地作用，例如在提高资源的利用效率、减少对环境的污染、提高客户供电的可靠性、安全性以及降低因为输电线路电能损耗等方面。智能电网概念的提出正是顺应了电力系统的发展趋势，为未来电网发展提出了解决方案。智能电网运用自动化控制技术、数字信息技术，实现了电能从发电到用电等各个环节信息上的“双向化”互动交流，对于优化电力的生产、输送以及使用具有重要的作用。

3 当前电网建设特点分析

在当前电网规划建设和运行模式下，负荷预测、电源建设等因素多为可控因素，一旦智能电网建设普及，电网规划将面临许多不确定的市场因素，包括负荷发展、电源建设等问题，同时还需满足用户对电网灵活、开放的要求。因此，当前传统的电力规划方面面临着诸多的困难和挑战。

（1）当前电网规划中的电源建设部分与电网建设的协调难度加大。目前，中国电力体制改革仅仅完成厂网分开阶段，电网公司是电力市场单一购买者，集输电、配电、售电一体。在这个阶段，由于用户侧不具有随电价自我调节能力，缺少合理的输电价格形成机制，电网规划工作更加困难。传统的电网规划人员和管理人员须调整思路，改变电网规划发展的模式，以适应新型市场化的需求。

（2）当前电网规划无法适应系统潮流的不确定性。智能电网电力市场赋予零售商和大用户购电的选择权，增加了系统潮流的不确定性，同时，电源竞价上网也使系统潮流分布不均衡。由于电力用户与电力生产商直接交易，可能出现大规模长距离输电，这要求电网有足够的输电容量。由于电源侧竞价上网，与传统的运行调度不同，运行方式将出现多种情况，对输电通道的要求更高。

（3）当前电网规划中的电源建设存在较大的不确定性。由于厂网分家，电源规划与电网规划也相应分离，相对独立。电源建设完全由电厂投资商来确定，建设原则必然是投资利润最大化。目前厂网分家后，谁做电源规划并无定论。即使由相关的政府部门负责编制电源规划，但是规划实施由谁控制，规划由谁调整等问题，仍然悬而未决。电源规划很大程度上取决于未来市场的电价波动情况、国家政策的变化、能源的价格以及负荷的变化等因素。因此，旧机组停运等情况基本上由发电公司自行确定，并且这些信息往往不能提前在市场中公布，这对电网规划来说都是不确定的因素，给当前电网规划的执行带来较大的困难。

（4）当前电网规划无法适应未来负荷变化的不确定性。在智能电网发展中，影响电力负荷发展的因素增加，负荷发展存在较大的不确定性。在传统的电力系统中，电力负荷主要与地区经济发展有较大关系；电力企业总是以满足用电需求增长为首要任务，并且电价基本是多年不变。在智能电网电力市场中的电网规划除了要进行以前传统中的中长期负荷预测以外，还应考虑电力市场对用电负荷的影响!随着电力市场改革的深入，市场还将向用户侧开放，电价是随市场中电力供需状况而波动的，并且在不同地区因输电费用不同，电价也存在不同。考虑用户需求水平的弹性，负荷也会随电价波动而变化，这是传统电网规划所没有考虑的。

4 智能电网中县域电网建设新特点

4.1　建设中允许接入间歇式发电的特点

关于间歇式发电对系统运行的影响，可概括为在今后更大型风力发电渗透的条件下，极端运行和定价的天数会更多。电价波动和峰值不寻常的可能性可能会增加，风力发电的负价格的情况也可能会出现。对于所有的发电厂，由于风力发电平均价格处在低边际成本，对于管理风能间歇性的传统发电厂，需要提高其热备用容量。上述情形都是智能电网框架下电网建设规划可以设计实施的。

4.2　通过建设提高了供电可靠性的特点

目前我国电网的可靠性很低，对储能、配电自动化认识水平还停留在技术层面上，简单地认为智能电网就是新技术、新方向，尚未理解智能电网与可靠性的费用与选择性的关系。我国智能电网的发展应充分进行投入产出、效益最大化分析以便去建设高可靠性的智能电网。在电网规划中依靠配电网的资源可以在较大范围内为满足不同用户需求提供不同的供电可靠性水平，即优质优价，低质低价。只有在规划中考虑数量、质量和费用三者的协调关系，才能在智能电网的框架下实现供电可靠性和成本效益双丰收。

4.3　建设规划中允许接入分布式储能设备的特点

智能电网要求集中储能的规模大，甚至接近于集中发电的规模。电网规划需要实现大范围的分布式储能技术的应用，当分布式发电机组停机、储能装置是唯一的电源时，储能装置不仅要起到供电作用，还要满足所有高峰负荷的需求。因此，储能装置需要有与分布式能源相适应的较大的容量。鉴于智能电网所具有的特性，智能电网发展中的电网规划人员可以根据负荷曲线进行电力储能评估，具体评估内容可以包括一年中的停机次数，每次停机时间，储能装置的续航能量等内容。

4.4　通过建设提高了网络自愈能力的特点

目前电力系统最难以克服的是提高网络自愈能力的问题。网络自愈能力的概念源于通信网络，通信网络的节点是一对N设计，这样的网络有较强的自愈恢复能力，一旦出现故障点，网络有能力快速地采用另外的路由维持运营业务。通信网络为了解决网络自愈问题，在作网络规划和设计时，往往利用低层网络的高可靠性来暂时解决上层网络的可靠性问题。目前电力系统的输电网为网络结构，但是碍于投资力度及路径获取，输电网络之间的互联线路较为有限；而其配电网络即使是环网结构设计也大多仅是辐射式运行，同样碍于投资力度，只有极少数的中低压配电网为闭环运行。因此，不能仅靠配电自动化和智能化来提高电力系统的自愈能力，而是一方面要通过对经济和环境的可行性探讨来改变网络结构，另一方面要通过对电网的网络结构预留可能性来改变控制方式。

5 小结

智能电网已经成为一种新的电网发展的模式，其在未来必将有更为广阔的应用前景。智能电网框架下的电网建设的规划应该围绕关键技术研究、技术标准以及体系建设、项目示范、产出效益分析等方面展开探讨，从而最终实现智能电网快速发展和建设长远目标，为我国电力事业的发展提供可靠的保证。

参考文献：

[1] 张征容. 智能电网浅述[J]. 云南电力技术, 2009(3):28-32.

[2] 高赐威, 程浩忠. 电力市场环境下电网规划的若干问题研究[J]. 华东电力,2005(3):11-12