城市智能电网规划原则及技术办法研究

任志锋

摘要：近年来，国家电网公司积极建设智能电网，通过实施“互联网+”战略，全面提升电网信息化、智能化水平。以电网为代表的垂直行业将在5G时代完成数字化转型，网络切片正是在这种背景下产生的。在电力企业持续经营发展过程中，为了较好地适应网络环境的发展要求，实现智能化电网可持续发展壮大，应牢牢抓住 5G 网络切片技术与智能电网建设的融合机会，通过优化系统的创新以及资源的巧妙配置。

关键词：智能电网;规划原则

引言

智能电网普及无线通信技术是现代信息化发展的必然趋势，当前智能电网主要技术也随着经济形势的变化与产业结构升级而发生着一系列的特征变化，而无线通信技术也在相应地进步与发展，完善一系列监控与自修复功能，以降低系统性的风险因干扰素。智能电网是本文分析内容的主体，无线通信技术是本文分析内容的应用，针对智能电网中无线通信技术的应用问题进行分析研究，发现与排除无线通信面临的一系列干扰因素，以推动电力系统产业结构的更新换代。

1智能电网介绍

（1）控制类业务：主要有配电自动化、精准负荷控制、配电网差动保护等，涉及电网安全稳定运行，具有典型的高可靠、低时延特征。（2）采集类业务：主要有用电信息采集、电动汽车充电桩等，涉及海量终端，分布广泛，具有典型的广覆盖、大连接特征。（3）移动应用类业务：主要有机器人巡检、无人机巡检、电力应急通信、移动作业等，具有典型的大带宽、移动性特征。

2智能电网技术分析

2.1智能电网的技术优势

2.1.1 节能增效智能电网与传统电网相比，其一个主要特征就是应用电力电子转化器接入电网系统，通过逆变器与保护控制的自适应装置和标准化接口与分布式电源进行接轨，从而使得电力系统不再需要设计规划过多的分布式电源，提高了配电网络的独立性，增加了现有分布式电源的利用率，起到节约建设成本、电能增效利用的积极作用，使配电网络能够更高效地为用户提供电力[1]。

2.1.2 优化调度

智能电网的信息集中化优势能够为客户提供更加详细的电力调度信息，例如通过电压/频率控制和有功无功指数等监控指数研究，通过电压/频率（U/f）控制系统可以调节配电网络内局部区域的电源功率和频率，而调度依据则是系统通过对电网电力分配的运行判断，通过有功无功（PQ）指数而相应地选择电网功率配给的控制方式，有利于通过可视化的配电网络局部需求进行电源分配，保证电网的安全、稳定，并控制运营成本。

2.1.3 拓展性强

相比传统电网，智能电网的拓展性更大，为了实现连续性、全自动状态下运转，同时完成数据传输以及节点监控工作，对用户提供精确监控动态下的电价实时测量计费系统，可见智能电网既搭载互联网技术，又解决电网储能方式的问题，在电网功率负荷较高时优化电能提供方式，经济可靠、互动性强。

2.2智能电网的应用问题

2.2.1 配电网的智能化问题

我国电网实现智能化是个循序渐进的过程，并不是在某一时期全部实现智能化、信息化，当前在供配电系统中，智能化主要在配电网系统中存在一些应用方面的问题，例如自动化程度不够全面，区域分布不平衡，对无线通信技术的影响因素的抵抗力还有待提高等。影响比较明显的就是系统故障往往造成局部或大面积停电问题，影响配电网的运营质量。

2.2.2 与新储能方向的适应性

当前我国电力系统中的区域供电仍以分布式电源为主，主要储能方式为分布式储能，由于无线通信设备的电源设备发展方向是太阳能，风力等特殊发电形式，属于间歇性的储能方式，传统的电化学储能、电磁储能等技术要朝机械储能、压缩空气储能等技术方向发展，而新技术、新设备的应用要与现有的电力系统及设备设置相互适应调整，需要整个电网系统提供相当的技术性支持。

3企业推进构建智能电网强化运行管控的策略

3.1夯实电网风险管控，保障电网安全运行

结合地方经济社会发展，科学研判负荷增长趋势，“十三五”期间电网年均负荷增速为3.0%，预计“十四五”期间电网年均负荷增速达到5.8%。超前布局电网规划，推动智能电网建设与智慧城市规划融合共进。根据输变电设备停电检修计划，全面梳理电网运行风险，精准分析电网薄弱环节，动态开展消缺技改、大修项目储备，依托“十四五”电网发展规划，城区以提高可靠性为主，合理安排新建联络、绝缘化改造、配电自动化等工程;农村地区以提高农牧民用电质量为主，有序推进“卡脖子”、优化中低压供电半径等工程。通过“消除安全隐患”“提高可靠性”和“提高新能源消纳”等8个类别专项改造工程，加快网架结构完善、重载线路治理，提升电网风险抵御能力。

3.2强化电网智能控制，构建智慧能源电网

在确保电网安全稳定运行的前提下，企业从抓好主网稳定管理、加强电网运行管理、扩展多元化延伸服务3个方面入手，不断加强电网智能管控和提升需求侧用电体验。一是梳理母线、同杆线路故障分析结论，结合生产检修，将《稳定导则》的新要求有效落实到具体工作，采取“逢停必算，一停一案”的原则，主动做好安全稳定控制系统的计算分析，完成各种方式的安全校核，不断夯实电网稳定管理与运行控制。二是推进综合停电精益化管理，按照“六优先、九结合”的原则，统筹安排电网计划检修，积极应用移动变电站转带重要负荷，预安排停电时间大幅降低，并加强配网带电作业“三全能力”建设，2020年完成配网带电作业1752次，同比增长65.9%，配电用户重复停电比例同比下降30.55%。三是扎实开展低电压治理工作，通过调节系统电压、加装无功补偿装置等措施，解决低压线路77条、低压台区42个、低压用户5856户，不断提高用户用电质量。四是推行线路状态调度和网络下令，拓展程序化操作应用，强化断面潮流运行管控，提升电网调控运行应急能力。五是积极推进无人机、带电检测、机器人、在线监测等智能运检技术应用，拓展设备数据收集途径，实现电网设备分析预警和全景可视，提高电网风险感知能力。

3.3基站技术的平台化

经过技术革新的无线基站未来在智能电网中将起到平台化作用，进一步发展为内部搭载多种模块化的通信平台，主要功能为信息传输及处理，还需具备拓展性的数据存储功能，以及辅助性的电源、照明、GPS定位等功能，还可经由信息内网进一步完善多端口通信模块，例如内部网络互动、视频会议、信息搜索引擎等等，使通信设备的功能性搭配自然合理，对各种功能的综合性较为普遍，是未来设备基站的主要发展前景。

结束语

智能电网对社会经济发展有着积极意义，无线通信技术是智能电网未来发展的主体方向，目前智能电网中的无线通信技术需要进一步解决分布式电源的效率问题，減少影响因素，使无线通信基础设备设施能够搭载更丰富的智能化应用模块，无线通信工程中的实际设计也要建立安全协议，保证系统的安全运行，共同促进智能电网的发展。

参考文献：

[1]邹伟. 加快构筑世界级智能电网产业发展高地[N]. 南京日报，2021-07-12（A01）.

[2]张瑞平，杜锦昉.电力企业构建智能电网强化运行管控策略的分析[J].农电管理，2021（07）：25-27.

[3]张静.智能电网照亮幸福生活——国网洛阳供电公司城市配网发展回眸[J].河南电力，2021（07）：26-27.