智能電網(wǎng)技術論文
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智能電網(wǎng)相對于傳統(tǒng)的電網(wǎng)技術有著更高的信息化、自動化和互動化水平，智能電網(wǎng)的獨特優(yōu)勢和智能化的功能需要一系列的技術體系進行支撐。本部分從智能電網(wǎng)的發(fā)電環(huán)節(jié)的關鍵技術、輸電環(huán)節(jié)的關鍵技術、變電環(huán)節(jié)的關鍵技術、配電環(huán)節(jié)的關鍵技術以及用電環(huán)節(jié)的關鍵技術五個方面對智能電網(wǎng)的主要技術體系進行闡述。
1.1發(fā)電環(huán)節(jié)的關鍵技術
發(fā)電環(huán)境的關鍵技術主要是指新能源技術，包括新能源安全可靠運行的保障技術和電網(wǎng)大規(guī)模的存儲技術兩大部分。新能源安全可靠運行的保障技術是智能電網(wǎng)中可再生清潔能源電源安全可靠運行必須解決的重大關鍵技術問題，首先針對大型的集中的可再生清潔新能源而言，主要研究其出力的隨機不確定性和突變等問題對智能電網(wǎng)的影響，并在此基礎上形成科學合理的智能電網(wǎng)構(gòu)架和電網(wǎng)運行策略等方案；對于分布式的可再生清潔能源而言，主要研究其并網(wǎng)過程中的問題，通過對電網(wǎng)接受分布式可再生清潔能源的能力、分布式可再生清潔能源的供電可靠性等關鍵技術進行研究，以此來制定配電網(wǎng)可靠性評估體系以及相關的故障檢修和運行維護等方案。智能電網(wǎng)的大規(guī)模儲能新技術的應用主要包括：電網(wǎng)的抽水蓄能技術、鋰離子電池儲能和超導儲能等。
1.2輸電環(huán)節(jié)的關鍵技術
輸電環(huán)節(jié)的關鍵技術主要是針對智能電網(wǎng)輸電線路運行狀態(tài)的監(jiān)測技術，該環(huán)節(jié)的關鍵技術只要是依靠最近的信息集成技術，其中也存在著一定的技術難點需要解決。例如，輸電線路由于部分路段所處的自然環(huán)境比較惡劣，這會造成無限通信過程中存在一定的盲點，使得傳輸線路上的監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸存在障礙；智能電網(wǎng)傳輸線路的監(jiān)測設備通信規(guī)則不同意，給累輸電線路的監(jiān)測設備沒有統(tǒng)一的標準和規(guī)范，這也會造成能電網(wǎng)輸電線路運行狀態(tài)的監(jiān)測存在一定的困難。
1.3變電環(huán)節(jié)的關鍵技術
智能變電站是構(gòu)建智能電網(wǎng)的最重要的基礎和前提保障。智能變電站相對于傳統(tǒng)的變電站而言，有著可靠先進和低碳環(huán)保的智能變電設備，同時其信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化和標準化程度高，可以實現(xiàn)電網(wǎng)的自動控制和實時智能決策等高級功能。因此，變電環(huán)節(jié)的關鍵技術主要包括系統(tǒng)分層和智能化的變電組件兩個方面。首先，由于智能變電站可以分成相對獨立的過程層、間隔層以及站控層三個部分，這三個相對獨立的子系統(tǒng)之間應該實現(xiàn)實時的網(wǎng)絡共享，實現(xiàn)智能變電站各智能設備之間的暢通無阻的互聯(lián)互通；變電站中智能變電組件是實現(xiàn)其智能變電功能的基本保障，主要包括測量、控制、狀態(tài)監(jiān)測以及相關的計量保護等功能，這些組建要具有數(shù)字化的測量、網(wǎng)絡化的監(jiān)控、可視化的運行狀態(tài)以及信息的互動化等特征。
1.4配電環(huán)節(jié)的關鍵技術
配電環(huán)節(jié)的關鍵技術主要包括配電自動化和智能化、配電網(wǎng)的保護控制以及分布式新能源接入等方面，其中配電的自動化和智能化是該環(huán)節(jié)中的關鍵技術。在配電過程中，依靠最新的通信技術和網(wǎng)絡技術，采用智能的控制方式，對配電管理系統(tǒng)進行技術升級，實現(xiàn)配電網(wǎng)的各狀態(tài)下的保護監(jiān)測、用電管理和配電管理的自動化。需要注意的是，配電網(wǎng)的保護和控制對智能電網(wǎng)中的配電網(wǎng)有較強的環(huán)境適應能力，可以在不同介質(zhì)和接口之間進行信息傳輸，同時還要求實時監(jiān)控配電網(wǎng)的各類運行數(shù)據(jù)。配電網(wǎng)的保護和控制技術要求配網(wǎng)
1.5用電環(huán)節(jié)的關鍵技術
用電環(huán)節(jié)的關鍵技術可以保障用戶可以使用智能電網(wǎng)的各項功能，其中主要包括用戶的用電信息采集和智能用電服務系統(tǒng)。用戶的信息采集要求可以實時地全面地采集用戶的用電信息，同時實現(xiàn)對所采集到的信息進行各種分析和管理；智能用電服務系統(tǒng)可以實現(xiàn)用電客戶和智能電網(wǎng)之間實時地交互，可以提高智能電網(wǎng)的綜合服務質(zhì)量。
2.結(jié)束語
現(xiàn)代化的信息技術、通信技術以及智能控制技術構(gòu)建智能電網(wǎng)已經(jīng)成為一個共識，前文所分析的智能電網(wǎng)技術主要也是針對上述各類技術在構(gòu)建智能電網(wǎng)的實際應用中所需要處理的關鍵技術。
作者：羅玉榮 任美輝 單位：哈爾濱電工儀表研究所
