智能电网技术在电力系统的应用

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摘要：文章首先对智能电网技术进行概述，并分析了分布式发电储能技术、大容量储能技术、智能通信技术等在电力系统规划中的具体应用。电力行业应对智能电网技术进行充分利用，以此来提升电力系统规划的合理性与科学性，完善智能电网的建设，最终提高电力能源的利用效率。

关键词：电力系统；智能电网；自动化；智能通信技术；智能诊断技术

当前各领域的发展都离不开电力系统的支持，小到家用电器的正常运行，大到企业生产车间的正常运转，均需现代化的电力系统来实现。在这一过程中，智能电网技术发挥着重要的作用，该技术作为一种电力控制技术，可立足于电力传输对智能控制、智能通信、光纤设备、新能源设备等技术进行集中应用，对电力系统进行规划，从而提高电力系统的可靠性与安全性，确保系统保持良好的运行状态，并实现电力能源的高质量、高效率运用。

1智能电网技术概述

智能电网也可称为未来电网，主要指将一些先进的技术与电网基础设施结合的一种全新现代化电网，其特点是高效、安全、可靠，且智能电网关键技术领域涵盖的范围较广。当前我国社会经济的发展与科学技术的进步，促使智能电网逐步融入人们的生产生活中，且智能电网在具体应用过程中，弥补了传统电网的不足。智能电网依托于计算机信息技术的发展，是对网络进行充分运用的一种智能化系统，将该系统应用到电力系统规划中，可对其实现有效地管理与监控，从而确保电力系统的稳定性、安全性。智能电网的特征主要体现在以下方面。第一，可自动化处理故障。电力系统具有一定的复杂性，在实际运行过程中常常会出现各种问题，不仅会影响人们的正常生活供电，还会在一定程度上阻碍社会经济的发展。在智能电网运行过程中，可对电力系统中出现的各种故障问题进行自动化处理，若无法处理，将会发出警报，以便相关工作人员及时发现并处理，可以在一定程度上减少故障维修的时间，有效保证电网的安全稳定运行。同时，智能电网技术可对电力系统运行过程中产生的各种数据进行收集、汇总及分析，将数据与规范参数进行对比，明确电网是否存在运行隐患，确保电力系统的安全可靠运行。第二，具备较强的抗干扰能力。电网普遍暴露在外界自然环境中，一旦遇到强降雨、暴风、暴雪等恶劣天气，极易陷入瘫痪状态，造成大范围的停电，而智能电网拥有安全防护系统，具备较强的抗干扰能力，恶劣环境下也可实现安全、可靠的供电。同时，智能电网能够对网络攻击者进行搜寻，可对一些不法分子利用网络对电网运行进行攻击的行为进行预防，有效提升电力系统的安全性。可见，智能电网具备较强的抗干扰与反击能力，因此在电力系统规划中得到广泛应用。第三，具备高度集成的特征。电力系统涉及变电、发电等多个环节，而智能电网则能够为电力能源应用建立统一化平台，提升电网管理的规范化与专业化水平，利用数据库对电网信息进行存储、整理，使电力信息具备更优的集成性和共享性。第四，可实现资源优化。在电力系统规划中应用智能电网技术，可对电网的资产管理进行科学优化与完善，既能够降低电力企业的投资成本，还能够优化企业的管理目标与效果，为企业实现经济效益最大化[1]。智能电网技术需要运用多种电子设备来实现，其中高速双向通行技术需要使用智能表计、电力电子控制器等一系列电子设备，从而实现网络通信，对各种干扰因素进行有效检测；智能调度技术能够对各种资源进行充分优化，对大范围连接产生的故障与调度问题进行有效预防；输配电技术涉及高温超导输电技术和特高压输电技术，前者具有损耗小、污染少等优点，后者则具备远距离电力系统互联、大功率输电等优点[2]。

2电力系统规划中智能电网技术的具体应用

2.1智能通信技术

对于智能电网而言，智能通信技术是重要的基础条件，该技术的特点在于双向性、集成性和高效性。与传统电网相比，智能电网具备更大的规模和更加繁杂的通信数据。在电力系统规划中应用智能通信技术时，由于智能电网中数据的获取、保护、控制存在较强的繁杂性、全面性和专业性，要想确保电网的控制与运行效率，就必须确保数据的顺利获取。基于此，可借助智能通信技术所具备的双向、集成、高效的技术特征，创造良好的数据获取与控制条件，具体体现在以下两个方面：（1）依托于智能电子设备与电子控制器，对智能表计、保护系统、控制系统等进行融合应用，可有效促进电网工程的网络化发展，切实提升电网的服务质量与效果；（2）依托于强大的智能通信技术，相关工作人员可对电力系统运行中可能发生的故障问题进行密切监测，潘虹智能电网技术在电力系统规划中的应用有效增强电网的防御能力。

2.2分布式发电储能技术

发电是电力资源综合节能中最为关键的一环，要想在一定程度上减少电力企业的污染排放量，就需要注重发电节能技术的有效应用。分布式发电储能技术主要是借助太阳能、风能等可再生能源，实现分布式发电和储能，可显著提高绿色电力资源的发电权重，而且能够降低发电所带来的环境污染，更好地保护生态环境。同时，将分布式发电储能技术应用到电力系统规划中，不仅能够实现节能环保，还能够有效提高用户日常供电的稳定性和安全性，较好地缓解现阶段我国电力供应不均衡的情况。

2.3大容量储能技术

智能电网需要比传统电力系统更大的电能存储容量。通过大容量储能技术，可有效提升智能电网系统的输电质量和效果，为电力企业带来更大化的综合效益，更好地满足用户的用电需求。现阶段，在我国电力系统规划中已广泛应用大容量储能技术。该技术的主要应用方式为物理储能、电磁储能、电化学储能及相变储能。其中，物理储能的常见形式为抽水储能，其综合利用效率可达70%～85%；电化学储能的常见形式为钠硫电池、液流电池、铅酸电池、镍镉电池、超级电容器等；电磁储能则是采用超导体所制作的线圈，对磁场能量进行储存，具有较快的响应速度、较高的转换效率、较大的比能力/比功率等优势；相变储能主要是借助冰蓄冷技术来实现电能存储[3]。

2.4超导技术

超导技术主要是依托于超导体材料，以减少输电过程中的电能损耗。该技术的主要应用形式：（1）将使用超导材料所制成的磁体应用到高能粒子加速器、电机等设备中，有利于提高这些设备的性能；（2）超导技术可应用于超高压输电中，从而大幅降低超高压输电的电力损耗。通过将超导技术应用到智能电网输电系统中，能够切实保证电网输电的质量与效率，从而为人们的生产生活提供保障。

2.5智能诊断技术

在电力系统规划中，可通过智能诊断技术的应用来实现自愈功能，即可借助智能诊断技术来对电力系统的运作状况加以充分诊断、分析及预测，为相关人员处理故障问题提供必要的数据支持。智能诊断即智能电网的“专家系统”，能够较好地预防电力系统出现故障，有效保障智能电网的安全可靠运行。智能诊断技术需要与智能通信技术进行联合使用，这样才能够确保所获取的电力系统运行数据的真实性、及时性、准确性。在电网元件监测过程中，借助对电力系统各项数据参数的充分收集、分析及监测，可以快速、准确地找出系统故障问题，然后利用自动控制技术对电网故障问题进行处理，从而满足电力系统自愈功能的需求。

2.6智能固态表计

在电力系统规划中应用智能电网技术，可借助固态表计对各设备的运行状况进行充分反映，通过对表盘上的数据进行读取，估算电费，较好地保障用户的供电安全。同时，智能固态表计可保护电网元件，确保智能电网的通信正常，并能够预防窃电、因网络堵塞而导致的供电不及时等问题，从而确保电力系统运行的安全性和可靠性。

3结束语

综上所述，面对人们日益增长的用电量需求，电力企业必须积极引进先进的科学技术，通过在电力系统规划中有效应用智能电网技术，依托于分布式发电储能技术、大容量储能技术、智能通信技术、超导技术、智能诊断技术、智能固态表计等，有效地提高电网运行的质量和效率，进而确保用户的用电安全。

参考文献：

[1]白学祥.需求响应资源在智能电力系统中的应用及其效益评估研究[D].北京：华北电力大学(北京)，2017.

[2]徐妍.智能电网环境下电力系统保护新技术的研究与探讨[D].南京：东南大学，2015.

[3]杨少明.智能电网调度运行关键技术的研究[J].电气时代，2020(3)：70-71.

作者：潘虹 单位：浙江航讯电力工程有限公司