智能電網(wǎng)規劃在電力技術(shù)及電力系統規劃中的應用

論文摘要：經(jīng)濟的快速發(fā)展導致社會(huì )對電力的需求猛增，能源消耗巨大，不利于可持續發(fā)展，所以現代社會(huì )對電網(wǎng)技術(shù)有著(zhù)新的、更高的要求，發(fā)展新的電網(wǎng)技術(shù)是必然趨勢。通過(guò)闡述智能電網(wǎng)技術(shù)的概念、特征、關(guān)鍵技術(shù)和智能化，分析電網(wǎng)規劃在電力技術(shù)及電力系統規劃中的作用。

在當今時(shí)代，面臨著(zhù)能源短缺的局面，可持續發(fā)展是當今社會(huì )發(fā)展的主流，所以在電力技術(shù)方面，現代社會(huì )對電力技術(shù)有著(zhù)更高的要求：電力高效、潔凈、零排量。新的電力技術(shù)極具市場(chǎng)前景，而智能電網(wǎng)正能夠適應當今市場(chǎng)發(fā)展的需求，因為智能電網(wǎng)是“可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好”的，智能電網(wǎng)逐漸成為現代電網(wǎng)的主流。本文主要通過(guò)闡述智能電網(wǎng)的概念、內涵與特征、關(guān)鍵技術(shù)以及其智能化主要表現在哪些方面，來(lái)分析智能電網(wǎng)規劃在電力技術(shù)及電力系統規劃中的作用。

一、智能電網(wǎng)的概念

在 2005年，埃貝爾發(fā)明了一種利用群體行為原理使大樓電器相互協(xié)調的技術(shù)和一種無(wú)線(xiàn)控制器，智能電網(wǎng)由此時(shí)開(kāi)始出現。智能電網(wǎng)又稱(chēng)“未來(lái)電網(wǎng)”，它不是一件事或物，而是將先進(jìn)的一些技術(shù)以及電網(wǎng)基礎設施集成的一種新型現代化電網(wǎng)，具有“更可靠、安全經(jīng)濟、高效、更環(huán)境友好”的特點(diǎn)，其關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域涉及較廣，具體有傳感量測技術(shù)、分析決策技術(shù)、制動(dòng)控制技術(shù)、計算機技術(shù)等等。要想清晰認識智能電網(wǎng)，需要從其概念、內涵特征、關(guān)鍵技術(shù)、智能化等各方面進(jìn)行分析。

二、智能電網(wǎng)的內涵與特征

基于市場(chǎng)、環(huán)境、安全燈各方面的因素，智能電網(wǎng)具有8個(gè)特點(diǎn)：自愈、兼容、交互、協(xié)調、高效、優(yōu)質(zhì)、集成、綠色。其中自愈是指在電力供應方面，智能電網(wǎng)能夠不斷發(fā)現存在或潛在的問(wèn)題，然后糾正或控制，最終保證供電質(zhì)量，可靠、安全、高效，是較為突出的特征。交互是指“交互式”，為了能達到雙方相互適應，智能電網(wǎng)能夠實(shí)現“雙向交流、雙向通信”，用戶(hù)根據實(shí)際情況于被提供的信息中指定符合自己需求的方案。智能電網(wǎng)應用了許多先進(jìn)技術(shù)與監控技術(shù)，能夠更好地降低成本和增加效益，實(shí)現高效。“綠色”是另一突出的特征，智能電網(wǎng)通過(guò)利用綠色能源、潔凈能源、再生能源，降低環(huán)境污染，緩解能源消耗巨大的問(wèn)題，同時(shí)能緩解地區能源供給不平衡問(wèn)題。

除此之外，智能電網(wǎng)更適應計算機和自動(dòng)化生產(chǎn)要求，并且能夠支持地方性革新和全國性交易。

三、智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

1.發(fā)電與儲能技術(shù)

在能源轉化、傳輸、使用這幾個(gè)環(huán)節，其中發(fā)電環(huán)節是整個(gè)過(guò)程中最有可能減少排量的，所以智能電網(wǎng)采用風(fēng)電水電多種新能源進(jìn)行分布式發(fā)電和分布式儲能，其中分布式發(fā)電技術(shù)有很多，例如風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)和地熱發(fā)電技術(shù)等等，分布式儲能裝置有電磁蓄能、超導儲能等等。由于使用新能源、潔凈能源和再生資源，對環(huán)境改善方面具有很大的積極作用，特別是減輕溫室效應方面，同時(shí)能夠提高供電的安全性與可靠性，以及緩解能源供給不平衡問(wèn)題，所以該技術(shù)被廣泛應用。但是由于環(huán)境影響以及一些不確定因素，例如：風(fēng)能和太陽(yáng)能與天氣相關(guān)，具有不確定性，分布式發(fā)電技術(shù)與儲能技術(shù)將面臨較大的挑戰。

2.輸配電技術(shù)

輸配電技術(shù)包括特高壓輸電技術(shù)和高溫超導輸電技術(shù)，特高壓輸電技術(shù)是能夠實(shí)現大功率、遠距離傳輸電的輸電技術(shù)，提高了輸電能力，并能實(shí)現遠距離電力系統互相連接;高溫超導輸電技術(shù)是利用高溫超導體材料特性的技術(shù)，與常規技術(shù)相比，它具有污染少、損耗小等特點(diǎn)。

3.高速雙向通信技術(shù)

智能電網(wǎng)采用了高速雙向通信技術(shù)，涉及較多電子設備，如智能表計、電力電子控制器等，利用這些智能電子設備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )化通信，同時(shí)堅持各種干擾與自我監測，充分體現出“自愈”這一特性。

4.智能固態(tài)表針

與傳統采用的電磁表計相比，智能固態(tài)表針能夠進(jìn)行雙向通信、計量多時(shí)段的電力情況和價(jià)格、編制時(shí)間表等等。

5.先進(jìn)的電力電子技術(shù)

智能電網(wǎng)采用先進(jìn)的電力電子技術(shù)，使用各種新型的高性能設備與裝備，例如全控型大功率電力電子器件等，其中具體有有源濾波器(APF)、動(dòng)態(tài)電壓恢復器(DVR)等，符合當今電力系統運作要求，并在現代電力系統中得到廣泛的使用。

6.智能調度技術(shù)

該技術(shù)是智能電網(wǎng)中最關(guān)鍵、重要的技術(shù)，能夠全面進(jìn)行資源優(yōu)化配置，科學(xué)決策管理、高效調度等，實(shí)現大面積連鎖故障的預防，實(shí)現調度的智能化。

四、智能化

由于智能電網(wǎng)采用了上面所述的先進(jìn)技術(shù)，使得智能電網(wǎng)可觀(guān)測、可控制、能實(shí)時(shí)分析與決策、自愈以及制動(dòng)優(yōu)化調整，充分體現出智能化。例如實(shí)時(shí)分析和決策是指智能電網(wǎng)能夠通過(guò)分析信息與數據進(jìn)行智能化決策。

五、智能電網(wǎng)規劃在電力技術(shù)及電力系統規劃中的作用

1.電網(wǎng)規劃在電力系統中的意義