智能电网下的电网安全性与稳定性研究

王文林

摘要：随着世界经济的发展，当今电力发展对智能电网的需求与日俱增。智能电网是电力系统科技创新的产物，其以优越的性能影响着现有电网安全和稳定性控制，是当前世界电力发展的必然趋势。文章概述了智能电网的目标和特性以及其发展，并就智能电网系统安全稳定分析及控制中存在的问题进行了探讨，针对其存在的问题提出了改进建议。

关键词：智能电网；安全性；稳定性；分布式电源装置；电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM76 文章编号：1009-2374（2016）12-0026-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.12.012

智能电网随世界各国经济发展程度的差异而具有不同的特色。经济发展相对成熟的国家其智能电网发展也趋于成熟，其智能电网建设需求也趋于饱和。我国是典型的发展中国家，处于经济建设的高峰期，对智能电网的应用也处于高峰期，而我国资源利用的不平衡和电网结构存在的缺陷严重阻碍了经济发展速度，因此，我国对智能电网高效率、高质量性能要求极高。基于此，各界有必要对智能电网进行全面深入的探究，以促进智能电网的完善发展，从而加快我国基础建设和经济

发展。

1 智能电网概述

1.1 智能电网的优点及作用

智能电网作为当前电力发展的主力，具有高度自动化（自动监控和自动修复）、数字化（精确采集数据信息和定量描述电网结构及状态）、信息化（共享电网实时信息）和互动化（电网-电源-用户协调互动）的优越特征。智能电网的作用是保障电力系统稳定、安全、可靠、经济、高质量的运行，从而提高能源利用率，降低电能用户费用。

1.2 智能电网发展概述

目前，世界各国对智能电网尚无统一而清晰的定义，而我国智能电网尚处于起步探究阶段。但各国对智能电网的发展方向一致设定为系统自愈性、对外置电源接入的兼容性、运行安全稳定性和高效、集成等方面。世界各国因电力需求（经济、建设、军事等）的差异性围绕着以上发展方向建设具有本国特色的智能电网，因此，各国智能电网的发展路径和重点也就大相径庭了。长期以来，各国经济建设都表现出对电力的严重依赖与需求，然而电力的生产应用和快速扩张发展却给环境带来了不可逆的负面影响。

中国是世界人口第一大国，电力能源的消耗极大，二氧化碳等温室气体的排放量长期居于世界前例。据统计，温室气体排放超标的20大城市，中国城市就占四分之三。除温室气体排放量过大外，火电厂发电过程产生的废气可产生酸雨，给群众身体健康和农业生产造成不可估量的损失。

基于此，对电力系统进行资源节约和污染控制迫在眉睫。这就要求电力系统向高效率、能源高利用率改进，加之我国经济发展要求电力系统加快生产和传输能力以促进社会各行业迅速发展，我国智能电网结合多种高新科技技术（将网络信息科技、通讯定位技术、电子计算机技术）应运而生，从而实现了能源利用率的提高，减少了电力生产污染，保障了电力系统的安全性和稳定性，优化了电网运营效率，降低了电力系统维护成本和电能用户用电费用。

2 电网系统安全稳定分析及控制

智能电网是高安全性和稳定性的电力系统，其自身安全稳定控制装置配备齐全，系统对外界破坏的抵御能力很强，能有效防止电网系统故障而出现大面积停电。但由于国家电力网络的大面积扩张和网络结构的安排适当等原因，智能电网在发展过程中难免出现一些电网系统安全稳定分析和控制的问题，其主要表现在以下

方面：

2.1 特大电网安全稳定运行的控制

中国智能电网发展的主要目标是建设特大电网，实现无死角供电。我国地域辽阔，人口分布不均，发电资源也分布广泛而分散，要建设起可持续发电的特大电网必须发挥超高压电网中特高压输电作用才能实现。

国家计划在21世纪20年代通过特高压输电网实现我国华东、华中、华北、内蒙古、陕西北部、山東南部、宁夏、关中等地区的特大同步电网输电。届时，电网系统覆盖面宽广，其结构也将空前复杂，对安全性和稳定性的控制成本也将耗费更多。智能电网将在复杂广袤的网络结构下面临严峻挑战。因此，在制定电网系统安全性和稳定性控制方案时应从两方面考虑：

首先，从时间调节方面来看，电网结构会随时间变化而改变需求或增加新需求，这就要考虑是否根据电网这一时间变化而对安全性和稳定性的控制方案进行局部的修改。

其次，从空间调节方面来看，电网的控制装置位置设定应合理考虑空间间隔，保证其性能优化最佳距离和协调性。通过时间和空间的配置优化可保证智能电网的安全性和稳定性相对较高，从而进一步推进特大电网在信息化、智能化的基础上对其他防线进行合理的协调优化，最终实现电网系统的全面优化。

2.2 智能调度平台对电网安全稳定运行分析软件的要求

智能电网中最突出、最复杂的部分是智能调度平台。智能调度平台负责对电气量信息、电力发电厂信息、电力用户信息、控制装置的固定值等各方面内容进行收集。而工作人员要从控制调度平台复杂多变的内容中精准找出风险信息难度相当大，尤其是依靠目前单一的工作模式很难准确完成风险搜寻。因此，应针对智能调度平台应用一套准确度高、安全性高的风险分析软件，以便于快速、准确地筛选过滤智能调度平台收集的信息，并及时分析过滤出的风险信息即时进行优化处理，将智能调度平台进一步智能化、完善化。

2.3 分布式电源装置的接入

智能电网方便了各种独立发电、储电系统接入电力系统，并可实现不同电压等级的电源装置的即时接入，这种操作简便、适用的电源装置接入功能必将造成分布式电源装置的过量接入，从而产生新的稳定安全问题。分布式电源装置发电具有安全性高和高度节能环保的优点，在电源发生故障时可快速接入电力系统，减少停电可能造成的经济损失和安全困扰，电力用户安全性得到进一步保障。分布式电源装置发电还具有成本低、收效快的优点。使用独立的电源发电设备，在实现快速供电的同时还节约用电成本。

因此，发电主体和用电客体双方应积极主动的推动分布式电源装置的发展，促进分布式电源和电力系统的合理结合，实现电力系统的全方位优化。外置电源接入电力系统可改善人们生活生产对原有供电方的完全依赖状况，很大程度减少单一电源带来的不便。然而在外置电源接入电力系统的发展过程中，应注意把握好分布式外置电源的控制度，界定外接电源发电系统的范围，加强对外接电源发电系统的安全、稳定性管理，降低分布式电源发电接入对智能电网安全性和稳定性分析控制的不利影响。

3 结语

智能电网是世界电力发展的最新趋势，也将是电力行业致力研究发展的重要领域，较之传统电网其性能优越特点鲜明，其安全性和稳定性的控制内容将更趋于繁杂、多样，控制力度和控制成本也将急剧增加。智能电网应经济发展和基础建设需求其安全性和稳定性要求日渐增强，要最大限度地保障智能电网安全稳定运行就必须对智能电网方方面面的影响因素进行深入细致的探究，及时制定处理和改进方案，并合理运用改善措施。总之，智能电网必须随时代进步不断改善，最大限度发挥安全稳定性能，才能保障国家和社会的稳步发展

前进。

参考文献

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[5] 王安平.智能电网下的电网安全性与稳定性探讨[J].电子技术与软件工程，2015，（8）.

（责任编辑：黄银芳）