智能电网技术在电网监控系统中的应用

胡艳艳

（国电南瑞科技股份有限公司，江苏 南京 211100）

随着能源问题的国际化，在今天无论是发达国家还是发展中国家都越来越重视智能电网技术。在经济社会、科技文化的不断发展中，使得电网的自主运行能力提高，而更加安全、值得信赖，高效能、稳定性强和环保可持续发展成为了电网发展的趋势。智能电网凭借其优势成为了发展的必要措施，它不但可以彻底的缓解能源危机，而且可以使更多的子系统接入到总的电网监控系统中，进一步提高新能源的利用率。目前，伴随着国家对智能电网技术的不断重视，有很多科学家们开始深入研究并取得了显著成就。值得肯定的是，高压电网工程建设飞速进步，电力体制的改革卓有成效，然而我们并不能只看到智能电网技术的飞速发展，我们更需要认识到智能电网技术的相关研究只是万里长征的第一步，接下来我们需要做的工作还有很多。

1 电网监控系统中智能电网技术的作用及主要性能

1.1 电网监控系统中智能电网技术的作用

（1）配电的科学性。工作人员凭借电网监控系统，进行智能电网技术的实施，在掌握每个用电客户的用电基本资料后，对有关数据进行相对专业的分析，从而合理安排电网系统的配电。（2）通过监控系统来实时地了解并且处理这些问题。相比较其它的技术，智能电网技术对电网的监控更具优势，可以清楚的知道电网的线路及设备运行的基本状况，进而对即将可能发生的故障，提早将规避措施做出来，以便应对，从而提高了电网的安全性能。

1.2 电网监控系统中智能电网技术的主要性能

智能化电网的控制和操作可以依赖于高度集成物理电网。利用使不同级别的电网都能够通过网络连接到一个相同的网络中的特定技术，使得每一级电网都能够同时进行工作，这样就达到了自动化控制的目标。

（1）灵活性相对较高。供电网络如果突然发生了故障，也不必担心，因为智能电网可以运用它的高智能化水平来保证负载电荷量的稳定输出，且不会使正常的用电受到任何影响，智能电网的优点就表现在它良好的协调运作能力和良好的可变性。这优点使得智能电网在遭受到恶劣的环境破坏后，它的工作状态仍然不受影响，安全且稳定。智能电网同时对信息的传递效率也是高效的，还可以实现双向的信息采集。（2）自动恢复能力相对较强。智能电网可以在无人管理的情况下，通过其高度的智能化来应对突发的紧急故障，可以对设备进行自我修复，且可以正常进行其它供电工作。由于智能电网一直都在网络上，我们的监控可以做到随时随地，可以一直不停的记录电网的运行状态，保证智能电网的自我检测诊断能力以及在某种特殊情况下的自我修复处理功能。（3）良好的兼容性。良好的电网系统操作兼容性，可以实现任何平台的友好使用。随着智能电网技术在电网系统中的不断应用，可以促进新领域的不断开发，并且发展出种类多样而且实用的插件和功能。（4）较高的安全系数与稳定性能。运行安全系数和稳定性能的标准化程度决定着电网供电能力的可靠性。各个级别的设备之间，相互连接成一个统一的整体，可以提前预防可能发生的紧急情况，它可以很好的处理紧急情况，即使出现了问题，也不会导致长时间的电路瘫痪。（5）电能资源的优化配置。在资源能源相对短缺并且日益重视环保的大环境下，我们所青睐的既能保护环境，又能不浪费资源的能源，就是如太阳能和风能这样的能源，并且这类能源都是可再生的，而且转化出的二次能源也更容易运输和保存。目前我国正在进一步完善智能电网的建设来缓解能源短缺。与此同时，与电能相关的开发和输送设备也在不断完善，结合清洁能源的研发以及投入使用，将会极大的推动能源改革的发展。此外，还可以改善我国能源地域分布不平衡的现状，减少能源的浪费，提高能源利用率。

2 智能电网设备在电网监控系统中的技术应用

智能电网所涉及的领域非常广泛，就像任何一门学科的发展都与其他的领域息息相关，诸如计算机工程、材料科学运用等多个领域的相关理论知识都为智能电网设备的核心技术提供帮助，是技术进步的关键所在。图1为智能电网技术的应用。

（1）电子关键技术。在智能电网行业中，电子技术的影响及其重要，虽然其应用的时间并不长。电能关键是通过电力电子的组件来实现控制和转换，通过这种技术，能轻松实现不管是数百兆瓦，还是几瓦甚至零点几瓦。（2）通信关键技术。网络控释技术以及通信技术是通信技术的保障，只有不断重视网络控释技术以及通信技术，才能实现智能电网的长期稳定发展。就目前来看，通讯技术正经历着一次又一次的变革，在处理的数量和速度上，都有了很大的提升。（3）控制关键技术。核心控制技术不仅是实现电路智能的一个核心关键，对电路的检测和一般事故下的紧急处理都将得到有效保证。而且它还是一种新型的技术，可以实现解决管理供电中出现的问题和滋扰。将来可能会实现一种专家系统，以此功能为前提，用来确保操作必须得到专家系统的认可才能正常有序的运行。（4）传感器关键技术。传感器技术在智能电网中得到了大量的运用。而且随着科学的不断进步，发展出很多的新型传感技术并得到广泛的应用。温度传感器作为电网中的一个核心技术，这就预示着它在电网技术中的利用空间将会有很大的提升，从而可以更好的检测电路的危险情况，预防火灾的发生。

图1 智能电网技术的应用

3 智能电网工程设备及信息技术传递

从目前的研究状况来看，智能电网的变电站试点工程取得了可观的成就，不可否认的是还有各种阻碍在实践的过程中存在，而阻碍就成为智能电网设备研发的新课题，为我国智能电网工程的设备研发和制造指出了发展方向。

3.1 一次和二次电力设备

模糊的划分一次、二次电力设备将使二次电力设备在电网智能化过程中的生产标准产生差异化，严重考验着智能电网的安全运行和责任界定。科学技术的发展目的就在于解决人类所面临的各种难题，而我们研究的方向就是解决这个难题。在未来的课题研发中，我们需要把重点放在传感器的稳定性以及它对工程的影响上，恰到好处的环境和兼容性是各控件在装配过程中的必备条件，例如组建柜中温度和湿度的条件极其重要，良好的条件是正常运作IED的必要保证。与此同时，IED内部也对电磁兼容性提出较高的要求，在布局安装、内部兼容及性能配置上，各控件都需要保证严格的条件，针对这个方面，一次电力设备传感器还有很多内容需要进一步研究。此外，一般情况下电网试点过程中，凭借各部分的组合方式实现电路的合理控制，而整体化和紧凑化的缺失，需要按步解决。

3.2 通信信息的有效传递

就目前来看，大多数工程认同并且采用IEC61850标准，但是由于试点工程并没有对此标准进行深入的研究与沟通，造成工作人员对规范的理解各异，选用的工具和材料更是千差万别，严重影响了试点的准确性。针对这个问题，一定要严格的审查标准并按照规范执行。此外，为了完善各站点之间的相互沟通与协调合作，就需要集中精力将工作重心放在各变电站之内，更快捷、更有效的传递信息。

4 结语

总之，在电网监控系统中充分的运用智能电网技术，可以推动科学配电的发展，同时可以及时的发现并解决电网中存在的问题。智能电网技术凭借其性能的优越性、高度的灵活性、超强的自动恢复能力与兼容性，使电能资源得到优化配置。在今后的发展中，智能电网技术的超高自动化程度、安全系数和稳定的性能，一定会为我国的电力事业作出突出的贡献。