中国智能电网发展述评、展望与建议

王星星

【摘要】：智能电网是二十一世纪电力行业的一种新兴发展趋势。智能电网的发展对国家的未来发展有很大的帮助，不管是经济上还是技术上，都是一个值得研究的方向。智能电网促进了新能源的发展，灵活的运用了分布式电源。对智能电网的概念和关键技术进行了详细说明。涉及了电力领域，通信领域，信息领域等多方面技术的综述，指出了它们的技术内涵和发展趋势。

【关键词】：中国智能；电网发展；述评；建议

1、智能电网的含义和如今建设特点

在全球，各个国家都对电力有着需求量，只不过在量的方面上有着颇多的不同。所以各个国家对智能电网这一新型产业十分的关注，积极的做着这方面的研究。由于各个国家对智能电网的认知程度不同，导致它的概念也不同，但通俗来讲，智能电网应用物理技术，结合电子信息技术和先进的测量技术等其他技术来提高电网整体的稳定性和高效性。智能电网的开发和应用在各个环节都有所改变，并实现了优化，能够合理的分配资源，使各个环节之间能够紧密的配合，减少能源的消耗，把电力系统又一次提升到新台面。将电力系统统一化有利于提高智能电网的性能质量，保证智能电网的稳定运转。另一方面，智能电网属于节能环保型，通过它可以很好的节省资源，提高供电效率，使用户能够更安全更方便的用电。在应用智能电网时，应当了解它的一些特性。自动检查功能，这是智能电网特有的，通过这项功能可以更方便更及时找到系统的漏洞，并及时解决一些出现的突发状况；另外，智能电网利用它的优化性将电网系统优化，提高系统的运转效率，加强设备的保养能力，促进电力市场的发展。还有智能电网能够满足不同地域人们的需求，无论是集中区还是分散区，都可以提供充足的电力。

2、智能电网技术

2.1实时信息采集及处理技术

智能电网的一个显著优势就是可以实现对电力参数的实时采集，如电压、电流、功率以及功率因数等。在实现对电力参数实时采集的基础上，智能电网还可以对这些数据进行妥善的存储和处理，并在此基础上对当前电网的运行状态进行分析以及对可能存在的故障隐患进行识别和快速处理。

2.2能源转换技术

随着风电、太阳能发电等技术的广泛应用，未来电网是朝着大规模的能源转换以及并网的方向发展，而这就对能源转换技术提出了较高的要求。就目前来说，我国智能电网建设中所采用的能源转换技术主要集中在可再生能源方面，与欧美国家相比还有不小的差距，而这还需要我们对相关技术做进一步的研究和开发。

2.3蓄电池技术

蓄电池又叫二次电池，是智能电网中的关键技术之一。对于易受天气影响而变化的风力发电站和太阳能发电站可处理电源出力的波动，防止用户侧安装的分布式电源发电引起的逆潮流，以及电动汽车的普及，针对以上者几点状况，蓄电设备都是不可或缺的。蓄电池主要有铅电池、镍氢电池、NAS电池、锂电池等。其中锂离子电池的能源效率是最高的，但是寿命最短。镍氢电池的寿命最长，效率也较高，成本也较低。

2.4电能质量优化技术

电能质量优化技术主要包括电能质量控制技术、自适应静止无功补偿技术、直流有源滤波器相关技术、连续调谐波器关键技术等，些技术的应用在提升电能质量和降低电网运行成本等方面发挥着至关重要的作用，在未来的智能电网设计和建设中具有广泛的应用前景。

2.5超导电力技术

超导电力技术是利用超导体的无阻载流能力和正常态与超导态相变的特性发展而来的一种新型电力技术，它可以显著的提高电网的能量传输效率和可靠性，在整个电力价值链中都有广泛的应用前景。

2.6高速双向通信技术

将高速双向通信技术应用到智能电网中，可以有效提升电网的运行监控能力，并且能够实现对智能电网的运行和调度管理的优化，从而显著提高智能电网的运行效益和工作可靠性。

2.7特高压技术

特高压输电技术的输送容量是超高压输电的3到4倍。所以发展特高压输电技术是刻不容缓的。目前我国的特高压交直流输电技术已经相对成熟，但是装备设备成本较高，可靠性较低。特高压系统成网后应注意特高压系统的精细化及高端设备的研制。考虑地理，天气，环境，运输等方面的限制，应该将特高压向小型或组合型发展，提高设备可靠性，降低维护成本。在形成特高压电网的同时，也需研究电网结构和系统的安全稳定水平、特高压输电工程建设时序。

2.8可再生能源和分布式电源

可再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等。分布式能源包括分布式储能、分布式发电。分布式发电的技术有很多，比如太阳能光伏发电技术、风力发电技术、微型燃气轮机技术、燃料电池技术、海洋能发电技术等。风能属于可再生能源。它是一种通过风力使风车叶片旋转，带动发电机发电的方式。风力发电能源利用率高，目前在欧洲的应用较为广泛。太阳能发电是利用太阳能板，将太阳能转化为电能的。太阳能发电设备容易安装，有望普及。光伏发电系统通常会设置在易管理且靠近需求的地方，所以线损较小。但是太阳能光板的面积小，发电量较小。夜间或光照条件不好的时候就不能发电，这是光伏发电的一大缺点。光伏发电系统也是一个较低发电率和较高成本的发电系统。

3、来智能电网的趋势和展望

城市化步伐的加快，使得智能电网的发展速度也在飞速上升。用户并网的增加，对于用户系统来说，通过在用户端安装智能仪表来扩大智能用户的范围，实现智能城市；在特高压电网结构下，扩大现有的广域监控系统，实时更新输电网监控系统，提供实时的输电网信息；完善调度中心功能以实现全网优化调度和动态监控；研制新型电力电子器件，开发各种储能设备也是主要研究方面。通过对智能电网结构和对电力系统各环节的影响分析，可规划出符合中国国情的中国式智能电网。它是以特高压为输电骨架和区域电网核心，结合配电网电压等级改造和用户智能设备更新形成的智能电网。应该鼓励企业广泛参与，促进中国式智能电网产业健康顺利的发展。

结语

智能电网是未来电力系统发展的一个主要趋势，而要推动智能电网的建设和发展，就必须建立一个系统、完善的智能电网技术体系，从而为智能电网的建设工作提供有力的技术支撑，而这还需要我们电力技术人员做出更多的努力和创新。

【参考文献】：

[1]中国科学院“构建符合中国国情的智能电网”咨询项目工作组.中国智能电网的技术和发展[M].北京：科学出版社，2013（21）：15-17.

[2]刘振亚.智能电网与第三次工业革命[N].科技日报，2013（01）：65-67.