智能電網(wǎng)關鍵技術探討1

1、智能電網(wǎng)發(fā)展模式和關鍵技術的探討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：為了進一步提升鞏固我國電網(wǎng)技術領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)公司提出了建設具有中國特色、統(tǒng)一堅強的智能電網(wǎng)戰(zhàn)略發(fā)展思路。智能電網(wǎng)是經(jīng)濟和技術發(fā)展的必然結果，是保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟和優(yōu)質運行的重要手段。本文主要針對國內外智能電網(wǎng)的發(fā)展過程，給出具有我國特色的智能電網(wǎng)概念，同時提出了未來智能電網(wǎng)所具有

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

7、量水平要求逐步提高，對電網(wǎng)的安全性、適應性、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)展嚴重滯后，傳統(tǒng)網(wǎng)絡已不能支撐新的發(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)化運行、主動防御、靈活接入新能源等特征的現(xiàn)代化電網(wǎng)，這種電網(wǎng)必須更加適應多種能源類型發(fā)電方式的需要，將太陽能、風能、地熱能、石油、天然氣、核能、煤炭、氫能和生物質能等多種發(fā)電方式協(xié)調運行；更加適應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；更加適應用戶的自主選擇需要；構建高可靠性的優(yōu)質電網(wǎng)，減少自然災害、戰(zhàn)爭、人為誤操作、設備老化等導致的大規(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)”，常用的英文術語有：SmartGrid，IntelliGrid，SelfHealingGrid，ModemGrid等。這些詞具有相似的內涵，目前使用較多的是SmartGrid。本文主要針對國內外智能電網(wǎng)的發(fā)展過程，給出具有我國特色的智能電網(wǎng)概念，同時提出了未來智能電網(wǎng)所具有的特

9、征和功能以及實現(xiàn)這些功能的關鍵技術，從而明確了我國智能電網(wǎng)建設發(fā)展的思路和目標。1國內外智能電網(wǎng)的發(fā)展智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)學術界的研究起源于1997年。在國際上享有“調度自動化之父”之稱的Dyliacco博士在文獻中提出了“智能調度機器人”的比重會越來越低，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中的比重；另一方面，隨著控制技術和電力電子技術的發(fā)展，統(tǒng)一電能質量調節(jié)技術的應用、柔性輸電的推廣，將大大消除電網(wǎng)負荷側電能中的諧

10、波或電壓的閃變，電能質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)，具有堅強的網(wǎng)架結構、強大的電力輸送能力和安全可靠的電力供應，一次系統(tǒng)更能經(jīng)得發(fā)電側、負荷側或電網(wǎng)關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，二次保護將采用雙重化配置，遇到恐怖攻擊或自然災害時，具有快速恢復供電的能力，大大提高了抵御風險的能力。

11、3、自愈——自愈是實現(xiàn)電網(wǎng)安全可靠運行的主要功能，指無需或僅需少量人為干預，就能實現(xiàn)網(wǎng)絡中故障元器件的隔離或使其恢復正常，最小化甚至避免用戶側的供電中斷。未來的智能電網(wǎng)具有實時、在線連續(xù)的安全評估和分析能力，強大的預警控制系統(tǒng)和預防控制能力，自動故障診斷、故障隔離和系統(tǒng)自我恢復的能力，通過進行連續(xù)的評估自測，就可以檢測、分析、響應、甚至恢復電力元件或局部網(wǎng)絡的異常運行，從而達到電網(wǎng)自愈、可靠、安全運行。4、經(jīng)濟——智能電網(wǎng)中的負荷預測技

12、術采用智能算法分析預測出用戶端的用電量，并通過智能調度系統(tǒng)投入相應的發(fā)電機組，完成整個過程的控制，從而避免了發(fā)電側的盲目性，并且隨著儲能技術的發(fā)展，將多余的電能儲存起來，在需要時投入，真正實現(xiàn)發(fā)電與用電平衡，節(jié)省了剩余電能的浪費，降低了電力企業(yè)的成本。5、互動——智能電網(wǎng)運行中注重與用戶設備和行為進行交互，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，實現(xiàn)電力運行和環(huán)境保護等多方面的收益。未來電網(wǎng)還支持獨立的發(fā)電和儲

13、電設備的接入，如家用太陽能電池板、電池、風力渦輪機和混合動力車等設備，使電網(wǎng)電力能夠方便地傳輸?shù)竭@些設備上。智能電網(wǎng)技術將能源使用的決定權交給消費者，由他們決定何時、何地以及如何使用?？梢灶A計的好處包括節(jié)省電費、智能管理、更強的可靠性和使用效率、增加可再生能源的使用、以及使家庭設備實現(xiàn)智能化。3實現(xiàn)我國智能電網(wǎng)關鍵技術基礎智能電網(wǎng)是系統(tǒng)工程，涉及發(fā)、輸、變、配、調度等各個環(huán)節(jié)，需要從全局性的角度進行把握。本節(jié)以實現(xiàn)我國智能電網(wǎng)特征為目的

14、，以發(fā)、輸、變、配、調度等各個環(huán)節(jié)為基礎，對實現(xiàn)我國電網(wǎng)高度智能化所需要的關鍵技術做出論述，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)電側的關鍵技術研究為了降低火力發(fā)電對環(huán)境的影響，倡導潔凈新能源發(fā)電、分布式發(fā)電已經(jīng)成為當今世界上研究的熱點。我國未來的智能電網(wǎng)要實現(xiàn)清潔環(huán)保，必須充分發(fā)展、優(yōu)化新的發(fā)電技術，主要解決新型發(fā)電接入電網(wǎng)對電網(wǎng)造成的污染和沖擊的問題，發(fā)電側的關鍵技術路線主要如下：1、著重發(fā)展“一特四大”戰(zhàn)略，引導電源集