智能電網(wǎng)規(guī)劃在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用

摘要：經(jīng)濟的快速發(fā)展導(dǎo)致社會對電力的需求猛增，能源消耗巨大，不利于可持續(xù)發(fā)展，所以現(xiàn)代社會對電網(wǎng)技術(shù)有著新的、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(guī)劃在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的作用。 　　在當(dāng)今時代，面臨著能源短缺的局面，可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)今社會發(fā)展的主流，所以在電力技術(shù)方面，現(xiàn)代社會對電力技術(shù)有著更高的要求：電力高效、潔凈、零排量。新的電力技術(shù)極具市場前景，而智能電網(wǎng)正能夠適應(yīng)當(dāng)今市場發(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(xiàn)代電網(wǎng)的主流。本文主要通過闡述智能電網(wǎng)的概念、內(nèi)涵與特征、關(guān)鍵技術(shù)以及其智能化主要表現(xiàn)在哪些方面，來分析智能電網(wǎng)規(guī)劃在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)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(diào)的技術(shù)和一種無線控制器，智能電網(wǎng)由此時開始出現(xiàn)。智能電網(wǎng)又稱“未來電網(wǎng)”，它不是一件事或物，而是將先進的一些技術(shù)以及電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施集成的一種新型現(xiàn)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，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(nèi)涵特征、關(guān)鍵技術(shù)、智能化等各方面進行分析。 　　二、智能電網(wǎng)的內(nèi)涵與特征 　　基于市場、環(huán)境、安全燈各方面的因素，智能電網(wǎng)具有8個特點：自愈、兼容、交互、協(xié)調(diào)、高效、優(yōu)質(zhì)、集成、綠色。其中自愈是指在電力供應(yīng)方面，智能電網(wǎng)能夠不斷發(fā)現(xiàn)存在或潛在的問題，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(yīng)，智能電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)“雙向交流、雙向通信”，用戶根據(jù)實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(yīng)用了許多先進技術(shù)與監(jiān)控技術(shù)，能夠更好地降低成本和增加效益，實現(xiàn)高效。“綠色”是另一突出的特征，智能電網(wǎng)通過利用綠色能源、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題，同時能緩解地區(qū)能源供給不平衡問題。 　　除此之外，智能電網(wǎng)更適應(yīng)計算機和自動化生產(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(zhuǎn)化、傳輸、使用這幾個環(huán)節(jié)，其中發(fā)電環(huán)節(jié)是整個過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?zé)岚l(fā)電技術(shù)等等，分布式儲能裝置有電磁蓄能、超導(dǎo)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(yīng)方面，同時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題，所以該技術(shù)被廣泛應(yīng)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(zhàn)。 　　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(dǎo)輸電技術(shù)，特高壓輸電技術(shù)是能夠?qū)崿F(xiàn)大功率、遠距離傳輸電的輸電技術(shù)，提高了輸電能力，并能實現(xiàn)遠距離電力系統(tǒng)互相連接;高溫超導(dǎo)輸電技術(shù)是利用高溫超導(dǎo)體材料特性的技術(shù)，與常規(guī)技術(shù)相比，它具有污染少、損耗小等特點。 　　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(shè)備，如智能表計、電力電子控制器等，利用這些智能電子設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)化通信，同時堅持各種干擾與自我監(jiān)測，充分體現(xiàn)出“自愈”這一特性。 　　4.智能固態(tài)表針 　　與傳統(tǒng)采用的電磁表計相比，智能固態(tài)表針能夠進行雙向通信、計量多時段的電力情況和價格、編制時間表等等。 　　5.先進的電力電子技術(shù) 　　智能電網(wǎng)采用先進的電力電子技術(shù)，使用各種新型的高性能設(shè)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)、動態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)等，符合當(dāng)今電力系統(tǒng)運作要求，并在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中得到廣泛的使用。 　　6.智能調(diào)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)，能夠全面進行資源優(yōu)化配置，科學(xué)決策管理、高效調(diào)度等，實現(xiàn)大面積連鎖故障的預(yù)防，實現(xiàn)調(diào)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技術(shù)，使得智能電網(wǎng)可觀測、可控制、能實時分析與決策、自愈以及制動優(yōu)化調(diào)整，充分體現(xiàn)出智能化。例如實時分析和決策是指智能電網(wǎng)能夠通過分析信息與數(shù)據(jù)進行智能化決策。 　　五、智能電網(wǎng)規(guī)劃在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的作用 　　1.電網(wǎng)規(guī)劃在電力系統(tǒng)中的意義 　　由于現(xiàn)在我國電網(wǎng)規(guī)劃工作規(guī)劃不到位、不全面等原因，甚至有些新電網(wǎng)建設(shè)投運在較短的時間內(nèi)就出現(xiàn)超負荷、長期負荷等，還有些施工難度大?？傊?，因為各種原因造成無法保證電網(wǎng)建設(shè)工程質(zhì)量或存在較大的安全隱患等等。 　　除此之外，我國存在著電源與電網(wǎng)這兩種發(fā)展不協(xié)調(diào)、不平衡的問題。這一矛盾在資源銳減的當(dāng)今社會中越來越激烈，同時由于我國的電力輸送能力較差，我國資源供給不平衡問題仍然嚴峻，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(qū)輸送較為困難。 　　另外，我國互聯(lián)電輸電能力較差，區(qū)域之間的電網(wǎng)互濟與跨流域補償?shù)饶芰σ草^差，由于上述各種原因，想要大容量、遠距離傳輸電是較難滿足需求的。所以電力系統(tǒng)中的電網(wǎng)規(guī)劃很重要。 　　2.智能電網(wǎng)具有的優(yōu)點 　　智能電網(wǎng)具有實現(xiàn)雙向通信、實時監(jiān)控與數(shù)據(jù)整合、及時調(diào)度、智能化資源配置、接入新能源實現(xiàn)分布式能源管理等優(yōu)點，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，實現(xiàn)電網(wǎng)商業(yè)化，同時對環(huán)境保護、減少資源消耗有積極作用。 　　3.智能電網(wǎng)規(guī)在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的作用 　　智能電網(wǎng)實現(xiàn)智能化、優(yōu)化調(diào)度，進行有效管理，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)點是能夠利用新型的、潔凈的、可再生的資源進行間歇性發(fā)電，實現(xiàn)保護環(huán)境、減少資源損耗，對于當(dāng)今時代所提倡的“發(fā)展低碳經(jīng)濟、生活”是有積極的作用，符合可持續(xù)發(fā)展，在未來的發(fā)展中，有望實現(xiàn)智能電網(wǎng)與電信、電視等的統(tǒng)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，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，企業(yè)的發(fā)展促進了智能電網(wǎng)的發(fā)展。 　　總結(jié)智能電網(wǎng)對電力系統(tǒng)的規(guī)劃的作用，共有三點：電網(wǎng)規(guī)劃需要更加注重資源戰(zhàn)略計劃的發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)劃需要注重用戶側(cè)的特性，電網(wǎng)規(guī)劃需要更加注重電網(wǎng)的動態(tài)運行特點。 　　六、總結(jié) 　　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(shè)中國特色的智能電網(wǎng)，并以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)制定出中國較好的電網(wǎng)現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略，是我國目前的奮斗目標(biāo)，也是發(fā)展前景。