智能电网在国内电力系统规划中的发展
摘 要：现代社会对电网技术有着新的、更高的要求。阐述智能电网技术的概念、关键技术，介绍智能电网在电力系统规划中的发展前景。
关键词：智能电网；分布式发电；电网规划
1 前言
现代社会对电力系统提出了新的任务：要求电网更高效、更洁净、零排量。智能电网能够满足这样的要求，它能满足用户对电力的需求，能优化资源配置，更好提高电力系统的可靠性和经济性，同时能满足保证电能质量和环保约束，适应新形式下电力市场化发展等任务。智能电网日益成为现代电力系统规划的主流。
2 智能电网的概念
智能电网在我国又称“坚强-智慧电网”。它是以包括各种发电设备、输配电网络、用电设备和储能设备的物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、网络技术、通讯技术、计算技术、自动化与智能控制技术等与物理电网高度集成而形成的新型电网，它能够实现可观测（能够监测电网所有设备的状态）、可控制（能够控制电网所有设备的状态）、完全自动化（可自适应并实现自愈）和系统综合优化平衡（发电、输配电和用电之间的优化平衡），从而使电力系统更加清洁、高效、安全、可靠。
3 智能电网的关键技术
3.1 发电、输入配电与储能技术
在电能生产、输配、使用等这几个重要过程中，电能生产环节是整个电力系统中减少污染排量最主要的一步，智能电网更多地采用无污染可再生的风电、水电等多种新能源进行分布式发电。分布式发电技术生物质能发电技术、有风力发电技术和地热发电技术等。输配电技术发展流方向是特高压输电技术和高温超导输电技术，特高压输电技术可以实现大功率、长距离输送电能，极大地提高了电网输电能力，同时可实现远距离各大电网互相联接。
高温超导输电技术主要包括高温超导电缆的结构与输电方式和超导电气设备等，是智能电网的输配电发展方向，随着高温超导体材料技术的进步，这种新的输电技术比传统输电技术有环境污染少、电能损耗小等优点。
分布式储能装置有飞轮储能、电池储能、压缩气体储能、抽水蓄能等，超导储能等。智能电网更多使用新能源、洁净能源和可再生资源，能极大地改善环境，特别是减轻温室效应有积极作用，同时缓解了我国传统能源分布不平衡问题，所以该技术被广泛应用。
3.2 电网通信技术
智能电网的多种数据传递、保护和控制信号都需要大量信息流量，需要创建高速、双向、集成、实时的通信系统，是实现智能电网的基础。通信网络和电网一同分布到每家每户，这样就形成了两个紧密联系的网络-电力网络和通信网络，只有这样才能实现高速、双向、集成、实时的通信网络使智能电网成为一个动态的、实时信息和电力信息交换互动的大型公共基础设施。当这样的通信网络建成后，它可以提高电网的供电可靠性和资产利用率，繁荣电力市场，抵御电网受到的各种攻击，从而提高电网稳定性。这样的通信系统是迈向智能电网的关键之一。
3.3 固态表针量测技术
智能电网不再使用现有电网中的读取系统及其电磁表计，取代它们的是可以使用户与电力生产单位之间进行双向通信的智能固态表计系统。基于微处理器的智能表计系统有更丰富的功能，如可以计量每天不同时段电能的使用量和电费，还可储存电力部门下达的高峰电力价格信息及电费费率，并通知用户实施何种费率政策。更先进的功能有用户根据费率政策，编制优质的用电计划，自动控制用户内部电力使用的策略。
电力参数量测技术是智能电网中最基础的组成部件，高级的电力参数量测技术获得数据并将其转换成数据信息流，以供智能电网的各个系统调用。根据各种数据信息评估电网设备的健康状况和电网的发展趋势，进行智能固态表计系统的读取、防止窃电、缓减电网阻塞以及与用户及时沟通。
4 智能电网在电力系统规划中的发展前景
4.1 当前电网规划存在的问题
我国存在着电源与电网发展不协调、不平衡的问题。我国各大电网互联输电能力不完善，电网之间的互济与跨电网补偿能力还有待优化改进。由于各种因素，目前我国要实现大容量、远距离输送电能还较难满足需求。所以国内电力系统的电网规划很重要。
4.2 智能电网在电力系统规划中的优势
智能电网的显著优点是能够利用洁净的、新型的、可再生的资源进行间歇性发电，实现保护环境、减少资源损耗，对于当今时代所提倡的发展低碳经济，建设美丽中国有积极作用，符合可持续发展。智能电网实现智能化、优化调度，进行有效管理，用最低的成本提供符合期望的功能。在未来电网的发展中，有望实现智能电网与电信网络、电视网络的深度融合，具有美好的发展前景。
智能电网对国内电力系统的规划提供了新的思路，电网规划需要更加注重电网的动态运行特点，电网规划需要注重用户侧的特性，电网规划需要更加注重资源战略计划的发展。
4.3 我国智能电网规划应用
驱动我国发展智能电网的主要因素是国民经济的持续快速发展，而我国能源分布不平衡，火电、水电、风能等能源基地与负荷中心相距甚远，这就使得我国以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网建设成为发展智能电网的物质基础。智能电网规划在输电领域多项研究应用已达到国际先进水平，在配用电领域，智能化应用研究也正在积极探索。明确提出：以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，利用先进的通信、信息和控制技术，构建以信息化、自动化、数字化、互动化为特征的国际领先、自主创新、中国特色的坚强智能电网；通过电力流、信息流、业务流的高度一体化融合，实现多元化电源和不同特征电力用户的灵活接入和方便使用，极大提高电网的资源优化配置能力，大幅提升电网的服务能力，带动电力行业及其他产业的技术升级，满足我国经济社会全面、协调、可持续发展要求。
5 结束语
智能电网是电网规划发展中一种新前景，建设中国特色的坚强-智慧电网，规划中国新型的智能电网发展战略，是我国当前电网规划的奋斗目标，也是发展前景。
参考文献
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[2]赵志芳.现阶段我国输配电价总水平管制模式探究[J].华东电力，2011年05期.
[3]余贻鑫.智能电网带来的理念变革[N].国家电网报，2011.
作者简介：张勇（1973-），男，重庆水利电力职业技术学院，工程师，硕士，主要研究方向：电力系统继电保护。
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