智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)探討1

1、智能電網(wǎng)發(fā)展模式和關(guān)鍵技術(shù)的探討SmartGriddevelopsthediscussionofpatterncrucialtechnology張志超陳冰（保定供電公司071000）?ABSTRACT：ToconsolidateupgradethetechnologicallyadvancedlevelinternationalcompetitivenessofChinesepowergridsolvetheproblemofthegr

2、iddevelopmenttheStateGridPowerCpationhasadvancedthedevelopmentstrategyofconstructingunifiedstrongsmartgridwithChineseacteristics.Smartgridiseconomicwiththeinevitableresultoftechnicaldevelopsitistheimptantmeansthatguarant

3、eethesafeeconomichighqualityoperationofpowergrid.ThispapergivesmainlyaccdingtothedevelopmentprocessofdomesticinternationalSmartgridtoissuetheintelligentconceptofpowergridthathastheacteristicofourcountryhasatthesametimepu

4、tfwardthefeaturehadbyfutureSmartgridfunctionaswellasthewayofthinkingthatrealizesthecrucialtechnologyofthesefunctionshassomadecleartheintelligentconstructiondevelopmentofSmartgridofourcountrygoal.KEYWDS：SmartgridCrucialte

5、chnologyChineseacteristicsUnifiedstrongsmartgrid摘要摘要：為了進(jìn)一步提升鞏固我國電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)先水平和國際競爭力，從根本上解決我國電網(wǎng)發(fā)展中面臨的問題，國家電網(wǎng)公司提出了建設(shè)具有中國特色、統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng)戰(zhàn)略發(fā)展思路。智能電網(wǎng)是經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，是保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)和優(yōu)質(zhì)運(yùn)行的重要手段。本文主要針對(duì)國內(nèi)外智能電網(wǎng)的發(fā)展過程，給出具有我國特色的智能電網(wǎng)概念，同時(shí)提出了未來智能電網(wǎng)所具有

6、的特征和功能以及實(shí)現(xiàn)這些功能的關(guān)鍵技術(shù)，從而明確了我國智能電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的思路和目標(biāo)。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；關(guān)鍵技術(shù)；中國特色；統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)0引言隨著市場化改革的推進(jìn)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、氣候變化的加劇開發(fā)清潔能源，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)成為世界能源發(fā)展的新趨勢(shì)。各類大型能源基地特別是風(fēng)作者：張志超，郵箱：zhichao_zhang@電話：15175390179能、太陽能發(fā)電基地的加快建設(shè)，同時(shí)，電力網(wǎng)絡(luò)跟電力市場、用戶之間的協(xié)調(diào)和交換越來越緊密、電能質(zhì)

7、量水平要求逐步提高，對(duì)電網(wǎng)的安全性、適應(yīng)性、資源配置能力等提出了新的要求然而由于我國乃至世界上電網(wǎng)發(fā)展嚴(yán)重滯后，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)已不能支撐新的發(fā)展要求，為此人們開始提出、探討一種新的具備交互、自愈合、優(yōu)化運(yùn)行、主動(dòng)防御、靈活接入新能源等特征的現(xiàn)代化電網(wǎng)，這種電網(wǎng)必須更加適應(yīng)多種能源類型發(fā)電方式的需要，將太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、石油、天然氣、核能、煤炭、氫能和生物質(zhì)能等多種發(fā)電方式協(xié)調(diào)運(yùn)行；更加適應(yīng)高度市場化的電力交易的需要；減少電網(wǎng)損耗，提高電網(wǎng)

8、利用率；更加適應(yīng)用戶的自主選擇需要；構(gòu)建高可靠性的優(yōu)質(zhì)電網(wǎng)，減少自然災(zāi)害、戰(zhàn)爭、人為誤操作、設(shè)備老化等導(dǎo)致的大規(guī)模停電事故。這就是現(xiàn)在國際上研究很熱的“智能電網(wǎng)”，常用的英文術(shù)語有：SmartGrid，IntelliGrid，SelfHealingGrid，ModemGrid等。這些詞具有相似的內(nèi)涵，目前使用較多的是SmartGrid。本文主要針對(duì)國內(nèi)外智能電網(wǎng)的發(fā)展過程，給出具有我國特色的智能電網(wǎng)概念，同時(shí)提出了未來智能電網(wǎng)所具有的特

9、征和功能以及實(shí)現(xiàn)這些功能的關(guān)鍵技術(shù)，從而明確了我國智能電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的思路和目標(biāo)。1國內(nèi)外智能電網(wǎng)的發(fā)展智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)學(xué)術(shù)界的研究起源于1997年。在國際上享有“調(diào)度自動(dòng)化之父”之稱的Dyliacco博士在文獻(xiàn)中提出了“智能調(diào)度機(jī)器人”的比重會(huì)越來越低，從而降低能源消耗與污染物排放，提高清潔電能在終端能源消費(fèi)中的比重；另一方面，隨著控制技術(shù)和電力電子技術(shù)的發(fā)展，統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用、柔性輸電的推廣，將大大消除電網(wǎng)負(fù)荷側(cè)電能中的諧

10、波或電壓的閃變，電能質(zhì)量充分滿足不同用戶的需要，電能將真正成為清潔、綠色能源。2、安全——我國未來的智能電網(wǎng)以特高壓為骨干，區(qū)域電網(wǎng)采用超高壓互聯(lián)，具有堅(jiān)強(qiáng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、強(qiáng)大的電力輸送能力和安全可靠的電力供應(yīng)，一次系統(tǒng)更能經(jīng)得發(fā)電側(cè)、負(fù)荷側(cè)或電網(wǎng)關(guān)鍵元件失效的重大沖擊；二次系統(tǒng)將采用基于IEC61850的高冗余度的以太網(wǎng)，在系統(tǒng)安全層面，二次保護(hù)將采用雙重化配置，遇到恐怖攻擊或自然災(zāi)害時(shí)，具有快速恢復(fù)供電的能力，大大提高了抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力。

11、3、自愈——自愈是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的主要功能，指無需或僅需少量人為干預(yù)，就能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中故障元器件的隔離或使其恢復(fù)正常，最小化甚至避免用戶側(cè)的供電中斷。未來的智能電網(wǎng)具有實(shí)時(shí)、在線連續(xù)的安全評(píng)估和分析能力，強(qiáng)大的預(yù)警控制系統(tǒng)和預(yù)防控制能力，自動(dòng)故障診斷、故障隔離和系統(tǒng)自我恢復(fù)的能力，通過進(jìn)行連續(xù)的評(píng)估自測(cè)，就可以檢測(cè)、分析、響應(yīng)、甚至恢復(fù)電力元件或局部網(wǎng)絡(luò)的異常運(yùn)行，從而達(dá)到電網(wǎng)自愈、可靠、安全運(yùn)行。4、經(jīng)濟(jì)——智能電網(wǎng)中的負(fù)荷預(yù)測(cè)技

12、術(shù)采用智能算法分析預(yù)測(cè)出用戶端的用電量，并通過智能調(diào)度系統(tǒng)投入相應(yīng)的發(fā)電機(jī)組，完成整個(gè)過程的控制，從而避免了發(fā)電側(cè)的盲目性，并且隨著儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展，將多余的電能儲(chǔ)存起來，在需要時(shí)投入，真正實(shí)現(xiàn)發(fā)電與用電平衡，節(jié)省了剩余電能的浪費(fèi)，降低了電力企業(yè)的成本。5、互動(dòng)——智能電網(wǎng)運(yùn)行中注重與用戶設(shè)備和行為進(jìn)行交互，將其視為電力系統(tǒng)的完整組成部分之一，可以促使電力用戶發(fā)揮積極作用，實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)行和環(huán)境保護(hù)等多方面的收益。未來電網(wǎng)還支持獨(dú)立的發(fā)電和儲(chǔ)

13、電設(shè)備的接入，如家用太陽能電池板、電池、風(fēng)力渦輪機(jī)和混合動(dòng)力車等設(shè)備，使電網(wǎng)電力能夠方便地傳輸?shù)竭@些設(shè)備上。智能電網(wǎng)技術(shù)將能源使用的決定權(quán)交給消費(fèi)者，由他們決定何時(shí)、何地以及如何使用?？梢灶A(yù)計(jì)的好處包括節(jié)省電費(fèi)、智能管理、更強(qiáng)的可靠性和使用效率、增加可再生能源的使用、以及使家庭設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能化。3實(shí)現(xiàn)我國智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)智能電網(wǎng)是系統(tǒng)工程，涉及發(fā)、輸、變、配、調(diào)度等各個(gè)環(huán)節(jié)，需要從全局性的角度進(jìn)行把握。本節(jié)以實(shí)現(xiàn)我國智能電網(wǎng)特征為目的

14、，以發(fā)、輸、變、配、調(diào)度等各個(gè)環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)，對(duì)實(shí)現(xiàn)我國電網(wǎng)高度智能化所需要的關(guān)鍵技術(shù)做出論述，從而確定未來我國智能化電網(wǎng)發(fā)展和研究方向。3.1發(fā)電側(cè)的關(guān)鍵技術(shù)研究為了降低火力發(fā)電對(duì)環(huán)境的影響，倡導(dǎo)潔凈新能源發(fā)電、分布式發(fā)電已經(jīng)成為當(dāng)今世界上研究的熱點(diǎn)。我國未來的智能電網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)清潔環(huán)保，必須充分發(fā)展、優(yōu)化新的發(fā)電技術(shù)，主要解決新型發(fā)電接入電網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)造成的污染和沖擊的問題，發(fā)電側(cè)的關(guān)鍵技術(shù)路線主要如下：1、著重發(fā)展“一特四大”戰(zhàn)略，引導(dǎo)電源集