[智能电网发展前景分析] 智能电网发展前景

　　摘?要 智能电网在中国的发展将分三个阶段逐步推进，中国国家电网公司非常重视智能电网的发展，到2020年，可全面建成统一的坚强智能电网。智能电网包括电力系统的发、输、变、配、用电和调度共六个环节，具有信息化、数字化、互动化、自动化的技术特征。在中国今后的智能电网中，具备长距离、大容量输电优势的500千伏以上特高压电网将成为核心环节。智能电网向特高压方向发展是由中国经济发展阶段、能源集中分布特点所决定的。本文主要阐述了智能电网的内涵和特点，介绍了我国在建设坚强智能电网方面的发展规划与研究目标，论述了智能电网对其他相关技术的带动作用，分析了我国发展智能特高压电网所面临的一些机遇和挑战。
　　关键词 智能电网信息通信发展规划
　　中图分类号 TP315 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）111-0229-01
　　1 智能电网概念
　　目前，由于发展情况和关注重点不同，智能电网在世界范围内还没有统一的概念。我国国家电网公司目前非常重视智能输电网领域，以1000千伏和500千伏输电网为骨架，在国内建立了七横三纵的特高压主干电网。在中国，智能电网（smart power grids）主要体现在建立在集成、高速双向通信的现有网络基础上，通过运用先进的传感、测量、设备技术，先进的控制方法以及决策支持系统技术，实现电网的安全、可靠、经济、高效、环境友好和使用安全的六大目标。智能电网的主要特征为自愈、稳定、包括用户、有效抵御攻击、提供满足21世纪用户需求质量的电能、容许多种发电形式接入等。智能电网的核心意义是实现电网的信息化、互动化和自动化。一般来说，一个完整的智能电网系统包括几个部分：能源输出单位（如发电厂、家庭微型发电装置等）、能源传输单位（智能变电站和输电网络）、能源使用单位（智能终端用电客户）。
　　2 智能电网的主要特征与发展的现实意义分析
　　2.1 智能电网的主要特征
　　1）智能电网是自愈型电网。所谓“自愈型电网”指的是在电网中运行着的有问题的元件可以被控制原件自动从系统中隔离出来，并在没有人为干预的情况下使系统迅速恢复到正常的运行状态，以此做到不影响用户的供电需求。从本质上看，自愈就相当于智能电网具备了自身的“免疫系统”。这也是智能电网的最主要特征。随着电网自动化技术的不断发展，管理更加精益，效率更加优化，电网的自愈功能可以节省停电时间、减少人工管理费用、加强用户供电保障。
　　2）智能电网能提升电能质量。目前，由于需求不同，终端电力用户对电网的要求不断增高，如何加强电网企业的优质服务，提高电能质量是根本解决之道。电能质量主要包括电压偏移、频率偏移、三相不平衡、谐波、闪变、电压骤降和突升等。用电设备不断进行数字化探索，造成用户对电能质量的要求越来越高。电能质量问题可能导致生产线停产，从而对经济社会发展造成重大损失。因此提供满足用户需求的高质量电能是智能电网的又一个重要任务。智能电网最终会为不同用户提供不同质量的电能，收取不同的价格，同时将电能质量与价格关系写入电力服务合同中。
　　3）用户参与运行管理。在智能电网中，用户将会成为电力系统重要的一部分。电力企业和用户建立双向实时的信息互动，使用户参与到电力系统的运行和管理中是智能电网的又一重要特征。在智能电网的网络架构中，微电网和小范围电力系统的应用是极为重要和关键的一环，有效利用家庭电力系统是智能电网发展的主要课题，发展家庭电网管理，利用清洁能源，强化节能减排效果，是智能电网的发展目标。
　　4）可安全无缝对接联网电源。智能电网将可以容许不同类型的发电和储能系统接入网络系统，简化联网过程，类似于“即插即用”。能够实现这一目标对电网提出了更为严峻的挑战。未来改进后的互联标准将可以使多种的发电和储能系统简单接入。多种形式的分布式电源的接入不仅提高的电能质量和供电可靠性，而且减少了对外来电源的依赖，此种模式在应对战争时具有非常重要的作用。
　　2.2 建设智能电网的重要现实意义
　　1）优化能源结构，保障能源安全供应。通过建设智能电网，为集中和分散电源并存的清洁能源的发展提供更好的平台，一方面可以促进清洁能源快速发展，同时可以有效增加能源供应总量；建设智能电网还可以促进电动汽车行业的快速发展，改善生态环境，优化我国能源供应和消费结构，为社会提供更加安全、更加优质的能源供应，保障国家能源安全和可持续发展。
　　2）提高电网资源优化配置能力。我国资源与能源需求呈逆向分布，全国70%以上的煤炭、水电和风等资源分布在西北部经济欠发达地区，而近80%的能源需求却在中东部地区。未来能源生产中心不断西移和北移，跨区能源调运规模和距离不断加大，能源运输形势更为严峻。电网是科学合理能源资源利用体系的重要载体，为在更大范围内实现能源资源优化配置提供了平台。
　　3）提升系统的清洁能源接纳能力。加强智能电网建设，可以使电网具备接纳不同类型清洁能源的能力，从而促进清洁能源开发，为清洁能源的高效快速发展搭建良好的平台。清洁能源并入电网技术在我国发展较为缓慢，太阳能、风能、潮汐能、地热能在电网中占据的份额较少，未来，在资源极度匮乏的状况下，以上这些清洁能源的利用就显得尤为重要。
　　4）促进节能减排，推动低碳经济的发展。建设智能电网，能够使电能在终端用户得到更加高效合理的利用，引导国民建立新的能源消费理念和方式，从而适应低碳经济的发展要求。 目前，世界各国越来越重视对环境污染的治理力度，在以火力发电为主要的国内电力市场现状来看，发展智能电网是解决国内低碳经济发展的捷径。
　　3 结论
　　未来中国电网的最基本的发展思路和技术路线，将是以特、超高压电网为主干网架、各电压等级电网协调发展的电网为基础，同时将传统电力技术同先进信息、通信和控制技术融合，通过电网资源与社会资源的融合，进一步拓展电网功能及资源优化配置能力，大幅度提升电网的服务能力，实现多元化电源和不同特征的电力用户灵活接入和方便使用，实现更加经济、高效、快速、安全地发展，满足我国经济社会的全面、协调、可持续发展要求。
　　综上，构建以信息化、互动化、自动化为主要特征的自主创新、国际领先的中国特色坚强智能电网，是适应中国国情，满足未来各方面发展需求的战略性选择。
　　参考文献
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