淺談智能電網(wǎng)規劃在電力技術(shù)及電力系統規劃中的應用
論文關(guān)鍵詞：電力技術(shù) 電力系統 智能電網(wǎng)
論文摘要：經(jīng)濟的快速發(fā)展導致社會(huì )對電力的需求猛增，能源消耗巨大，不利于可持續發(fā)展，所以現代社會(huì )對電網(wǎng)技術(shù)有著(zhù)新的、更高的要求，發(fā)展新的電網(wǎng)技術(shù)是必然趨勢。通過(guò)闡述智能電網(wǎng)技術(shù)的概念、特征、關(guān)鍵技術(shù)和智能化，分析電網(wǎng)規劃在電力技術(shù)及電力系統規劃中的作用。
在當今時(shí)代，面臨著(zhù)能源短缺的局面，可持續發(fā)展是當今社會(huì )發(fā)展的主流，所以在電力技術(shù)方面，現代社會(huì )對電力技術(shù)有著(zhù)更高的要求：電力高效、潔凈、零排量。新的電力技術(shù)極具市場(chǎng)前景，而智能電網(wǎng)正能夠適應當今市場(chǎng)發(fā)展的需求，因為智能電網(wǎng)是“可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好”的，智能電網(wǎng)逐漸成為現代電網(wǎng)的主流。本文主要通過(guò)闡述智能電網(wǎng)的概念、內涵與特征、關(guān)鍵技術(shù)以及其智能化主要表現在哪些方面，來(lái)分析智能電網(wǎng)規劃在電力技術(shù)及電力系統規劃中的作用。
一、智能電網(wǎng)的概念
在2005年，埃貝爾發(fā)明了一種利用群體行為原理使大樓電器相互協(xié)調的技術(shù)和一種無(wú)線(xiàn)控制器，智能電網(wǎng)由此時(shí)開(kāi)始出現。智能電網(wǎng)又稱(chēng)“未來(lái)電網(wǎng)”，它不是一件事或物，而是將先進(jìn)的一些技術(shù)以及電網(wǎng)基礎設施集成的一種新型現代化電網(wǎng)，具有“更可靠、安全經(jīng)濟、高效、更環(huán)境友好”的特點(diǎn)，其關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域涉及較廣，具體有傳感量測技術(shù)、分析決策技術(shù)、制動(dòng)控制技術(shù)、計算機技術(shù)等等。要想清晰認識智能電網(wǎng)，需要從其概念、內涵特征、關(guān)鍵技術(shù)、智能化等各方面進(jìn)行分析。
二、智能電網(wǎng)的內涵與特征
基于市場(chǎng)、環(huán)境、安全燈各方面的因素，智能電網(wǎng)具有8個(gè)特點(diǎn)：自愈、兼容、交互、協(xié)調、高效、優(yōu)質(zhì)、集成、綠色。其中自愈是指在電力供應方面，智能電網(wǎng)能夠不斷發(fā)現存在或潛在的問(wèn)題，然后糾正或控制，最終保證供電質(zhì)量，可靠、安全、高效，是較為突出的特征。交互是指“交互式”，為了能達到雙方相互適應，智能電網(wǎng)能夠實(shí)現“雙向交流、雙向通信”，用戶(hù)根據實(shí)際情況于被提供的信息中指定符合自己需求的方案。智能電網(wǎng)應用了許多先進(jìn)技術(shù)與監控技術(shù)，能夠更好地降低成本和增加效益，實(shí)現高效�！熬G色”是另一突出的特征，智能電網(wǎng)通過(guò)利用綠色能源、潔凈能源、再生能源，降低環(huán)境污染，緩解能源消耗巨大的問(wèn)題，同時(shí)能緩解地區能源供給不平衡問(wèn)題。
除此之外，智能電網(wǎng)更適應計算機和自動(dòng)化生產(chǎn)要求，并且能夠支持地方性革新和全國性交易。
三、智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
1.發(fā)電與儲能技術(shù)
在能源轉化、傳輸、使用這幾個(gè)環(huán)節，其中發(fā)電環(huán)節是整個(gè)過(guò)程中最有可能減少排量的，所以智能電網(wǎng)采用風(fēng)電水電多種新能源進(jìn)行分布式發(fā)電和分布式儲能，其中分布式發(fā)電技術(shù)有很多，例如風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)和地熱發(fā)電技術(shù)等等，分布式儲能裝置有電磁蓄能、超導儲能等等。由于使用新能源、潔凈能源和再生資源，對環(huán)境改善方面具有很大的積極作用，特別是減輕溫室效應方面，同時(shí)能夠提高供電的安全性與可靠性，以及緩解能源供給不平衡問(wèn)題，所以該技術(shù)被廣泛應用。但是由于環(huán)境影響以及一些不確定因素，例如：風(fēng)能和太陽(yáng)能與天氣相關(guān)，具有不確定性，分布式發(fā)電技術(shù)與儲能技術(shù)將面臨較大的挑戰。
2.輸配電技術(shù)
輸配電技術(shù)包括特高壓輸電技術(shù)和高溫超導輸電技術(shù)，特高壓輸電技術(shù)是能夠實(shí)現大功率、遠距離傳輸電的輸電技術(shù)，提高了輸電能力，并能實(shí)現遠距離電力系統互相連接；高溫超導輸電技術(shù)是利用高溫超導體材料特性的技術(shù)，與常規技術(shù)相比，它具有污染少、損耗小等特點(diǎn)。
3.高速雙向通信技術(shù)
智能電網(wǎng)采用了高速雙向通信技術(shù)，涉及較多電子設備，如智能表計、電力電子控制器等，利用這些智能電子設備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )化通信，同時(shí)堅持各種干擾與自我監測，充分體現出“自愈”這一特性。
4.智能固態(tài)表針
與傳統采用的電磁表計相比，智能固態(tài)表針能夠進(jìn)行雙向通信、計量多時(shí)段的電力情況和價(jià)格、編制時(shí)間表等等。
5.先進(jìn)的電力電子技術(shù)
智能電網(wǎng)采用先進(jìn)的電力電子技術(shù)，使用各種新型的高性能設備與裝備，例如全控型大功率電力電子器件等，其中具體有有源濾波器（APF）、動(dòng)態(tài)電壓恢復器（DVR）等，符合當今電力系統運作要求，并在現代電力系統中得到廣泛的使用。
6.智能調度技術(shù)
該技術(shù)是智能電網(wǎng)中最關(guān)鍵、重要的技術(shù)，能夠全面進(jìn)行資源優(yōu)化配置，科學(xué)決策管理、高效調度等，實(shí)現大面積連鎖故障的預防，實(shí)現調度的智能化。
四、智能化
由于智能電網(wǎng)采用了上面所述的先進(jìn)技術(shù)，使得智能電網(wǎng)可觀(guān)測、可控制、能實(shí)時(shí)分析與決策、自愈以及制動(dòng)優(yōu)化調整，充分體現出智能化。例如實(shí)時(shí)分析和決策是指智能電網(wǎng)能夠通過(guò)分析信息與數據進(jìn)行智能化決策。
五、智能電網(wǎng)規劃在電力技術(shù)及電力系統規劃中的作用
1.電網(wǎng)規劃在電力系統中的意義
由于現在我國電網(wǎng)規劃工作規劃不到位、不全面等原因，甚至有些新電網(wǎng)建設投運在較短的時(shí)間內就出現超負荷、長(cháng)期負荷等，還有些施工難度大�？傊�，因為各種原因造成無(wú)法保證電網(wǎng)建設工程質(zhì)量或存在較大的安全隱患等等。
除此之外，我國存在著(zhù)電源與電網(wǎng)這兩種發(fā)展不協(xié)調、不平衡的問(wèn)題。這一矛盾在資源銳減的當今社會(huì )中越來(lái)越激烈，同時(shí)由于我國的電力輸送能力較差，我國資源供給不平衡問(wèn)題仍然嚴峻，還造成交通緊張等，例如我國北部、西部的電力往我國負荷較為密集的地區輸送較為困難。
另外，我國互聯(lián)電輸電能力較差，區域之間的電網(wǎng)互濟與跨流域補償等能力也較差，由于上述各種原因，想要大容量、遠距離傳輸電是較難滿(mǎn)足需求的。所以電力系統中的電網(wǎng)規劃很重要。
2.智能電網(wǎng)具有的優(yōu)點(diǎn)
智能電網(wǎng)具有實(shí)現雙向通信、實(shí)時(shí)監控與數據整合、及時(shí)調度、智能化資源配置、接入新能源實(shí)現分布式能源管理等優(yōu)點(diǎn)，從整體上看，智能電網(wǎng)使供電效率得到提高，供電的質(zhì)量得到改善，實(shí)現電網(wǎng)商業(yè)化，同時(shí)對環(huán)境保護、減少資源消耗有積極作用。
3.智能電網(wǎng)規在電力系統規劃中的作用
智能電網(wǎng)實(shí)現智能化、優(yōu)化調度，進(jìn)行有效管理，用最低的成本提供符合期望的功能，其中智能電網(wǎng)的最大優(yōu)點(diǎn)是能夠利用新型的、潔凈的、可再生的資源進(jìn)行間歇性發(fā)電，實(shí)現保護環(huán)境、減少資源損耗，對于當今時(shí)代所提倡的“發(fā)展低碳經(jīng)濟、生活”是有積極的作用，符合可持續發(fā)展，在未來(lái)的發(fā)展中，有望實(shí)現智能電網(wǎng)與電信、電視等的統一，具有很大的發(fā)展前景。
除此之外，由于智能電網(wǎng)具有“自愈”的特點(diǎn)，該功能能提高電網(wǎng)的安全性，對于企業(yè)的發(fā)展是有利的，同時(shí)，企業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了智能電網(wǎng)的發(fā)展。
總結智能電網(wǎng)對電力系統的規劃的作用，共有三點(diǎn)：電網(wǎng)規劃需要更加注重資源戰略計劃的發(fā)展，電網(wǎng)規劃需要注重用戶(hù)側的特性，電網(wǎng)規劃需要更加注重電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)運行特點(diǎn)。
六、總結
智能電網(wǎng)是電網(wǎng)發(fā)展中一種新前景，成為“全球工業(yè)與信息業(yè)的一次新產(chǎn)業(yè)革命、技術(shù)革命、管理革命”。在我國，投入較大量的人力、物理等資源建設中國特色的智能電網(wǎng)，并以智能電網(wǎng)為基礎制定出中國較好的電網(wǎng)現代化發(fā)展戰略，是我國目前的奮斗目標，也是發(fā)展前景。
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