智能電網規劃在電力技術及電力系統規劃中的應用

論文摘要：經濟的快速發展導致社會對電力的需求猛增，能源消耗巨大，不利于可持續發展，所以現代社會對電網技術有著新的、更高的要求，發展新的電網技術是必然趨勢。通過闡述智能電網技術的概念、特征、關鍵技術和智能化，分析電網規劃在電力技術及電力系統規劃中的作用。

在當今時代，面臨著能源短缺的局面，可持續發展是當今社會發展的主流，所以在電力技術方面，現代社會對電力技術有著更高的要求：電力高效、潔凈、零排量。新的電力技術極具市場前景，而智能電網正能夠適應當今市場發展的需求，因為智能電網是“可靠、安全、經濟、高效、環境友好”的，智能電網逐漸成為現代電網的主流。本文主要通過闡述智能電網的概念、內涵與特征、關鍵技術以及其智能化主要表現在哪些方面，來分析智能電網規劃在電力技術及電力系統規劃中的作用。

一、智能電網的概念

在 2005年，埃貝爾發明了一種利用群體行為原理使大樓電器相互協調的技術和一種無線控制器，智能電網由此時開始出現。智能電網又稱“未來電網”，它不是一件事或物，而是將先進的一些技術以及電網基礎設施集成的一種新型現代化電網，具有“更可靠、安全經濟、高效、更環境友好”的特點，其關鍵技術領域涉及較廣，具體有傳感量測技術、分析決策技術、制動控制技術、計算機技術等等。要想清晰認識智能電網，需要從其概念、內涵特征、關鍵技術、智能化等各方面進行分析。

二、智能電網的內涵與特征

基于市場、環境、安全燈各方面的因素，智能電網具有8個特點：自愈、兼容、交互、協調、高效、優質、集成、綠色。其中自愈是指在電力供應方面，智能電網能夠不斷發現存在或潛在的問題，然后糾正或控制，最終保證供電質量，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，智能電網能夠實現“雙向交流、雙向通信”，用戶根據實際情況于被提供的信息中指定符合自己需求的方案。智能電網應用了許多先進技術與監控技術，能夠更好地降低成本和增加效益，實現高效。“綠色”是另一突出的特征，智能電網通過利用綠色能源、潔凈能源、再生能源，降低環境污染，緩解能源消耗巨大的問題，同時能緩解地區能源供給不平衡問題。

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

三、智能電網的關鍵技術

1.發電與儲能技術

在能源轉化、傳輸、使用這幾個環節，其中發電環節是整個過程中最有可能減少排量的，所以智能電網采用風電水電多種新能源進行分布式發電和分布式儲能，其中分布式發電技術有很多，例如風力發電技術、生物質能發電技術和地熱發電技術等等，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題，所以該技術被廣泛應用。但是由于環境影響以及一些不確定因素，例如：風能和太陽能與天氣相關，具有不確定性，分布式發電技術與儲能技術將面臨較大的挑戰。

2.輸配電技術

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

3.高速雙向通信技術

智能電網采用了高速雙向通信技術，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行網絡化通信，同時堅持各種干擾與自我監測，充分體現出“自愈”這一特性。

4.智能固態表針

與傳統采用的電磁表計相比，智能固態表針能夠進行雙向通信、計量多時段的電力情況和價格、編制時間表等等。

5.先進的電力電子技術

智能電網采用先進的電力電子技術，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)、動態電壓恢復器(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

該技術是智能電網中最關鍵、重要的技術，能夠全面進行資源優化配置，科學決策管理、高效調度等，實現大面積連鎖故障的預防，實現調度的智能化。

四、智能化

由于智能電網采用了上面所述的先進技術，使得智能電網可觀測、可控制、能實時分析與決策、自愈以及制動優化調整，充分體現出智能化。例如實時分析和決策是指智能電網能夠通過分析信息與數據進行智能化決策。

五、智能電網規劃在電力技術及電力系統規劃中的作用

1.電網規劃在電力系統中的意義