智能电网的认识及展望分析研究 电气工程管理专业

1、智能电网的认识及展望摘要：随着我国经济的高速发展，电力安全的发展已经进入了一个崭新的历史发展阶段，智能电网的电力运行和电力供应的安全水平越来越好，电力安全管理水平也不断提高。智能电网与传统电网相比有明显的完善，传统的电力资源没有完全的优化配置,在一定程度上造成了能源的损耗,而智能电网的供需都将由电力资源市场自行决定。关键词:智能电网；必然性；发展引言在经历过2003年美国大停电之后，电网的高效、可靠的运行和控制已经成为美国乃至全世界电力系统工作者最大的挑战。为了解决这些问题，不同程度的智能手段被应用于电网中，大量的传感器和控制元件被接入了传统电网中以采集电网运行控制数据，确保电网安全稳定运行，

2、这便催生了智能电网的概念。对于智能电网的研究和建设在全世界范围内方兴未艾。随着全球资源和环境的压力不断增加,人们对于环境保护的要求也不断提高,可持续性发展、绿色发展日渐融入人们的研究和社会生活中。同时,伴随着终端使用者对电力可靠性和电能质量要求不断提高,电力市场化进场的不断推进,这就要求未来的电网必须具备安全可靠的供电能力、可以进行清洁优质的运营,同时能够兼并不同资源类型的发电设备,能够快速灵活迅的掌握电力市场需求并及时做出反馈,能够通过信息交互性来满足电力终端用户的需求选择,能够促进电网规模的提升,能够提高电能的传输以及使用效率,能够为电力管理和服务提供平台。为了实现上述目标,以美国和英法德

3、等欧洲国家和全球化的企业未收共同提出要建设一种清洁、灵活、可靠、友好、经济的智能化电网,通过实践研究,现今不约而同的将建设清洁型智能化电网视为电网建设的长远发展方向。为了更好的发展,各国都提出了与本国环境相适应的智能电网环境评价模型,智能电网所带来的更为重要的环境效益尚未被深入认识研究。1 智能电网概念和特征1.1智能电网的概念在世界范围内,对于智能电网的研究也均处在初期阶段,因此对于智能电网的具体定义,莫衷一是。不同的国家、地区甚至机构由于对智能电网的侧重点和认识不同,对其定义也不尽相同,对于其概念,我们应该辩证地对待,有选择地吸收。下面介绍国外和我国对于智能电网概念的阐述。欧盟技术论坛从电

4、网中可再生能源的接入和效率方面关注电网的智能化,将智能电网的概念定义为:所谓智能电网,其目的是为了有效地提供可持续的、经济和安全的电力供应而对连接到电网的发电商和用户的行为进行智能整合的电力网络。与欧盟不同,美国对可再生能源的关注度则不高,其更关注停电、峰值需求情况和老化的电力资产。故此,美国能源部对智能电网的定义为:智能电网具有自愈性,能够使用户积极参与,弹性运行、抵御攻击和自然灾害,适应所有发电和储存选择,能够引入新的产品、服务和市场,优化资产使用和运行效率,为数字经济提供电力。1.2智能电网的特征智能电网的定义和概念虽然在各个国家、行业、学者不尽相同,但是智能电网统传统电网相比应该具备一

5、些独特的特征,已经成了电力学术界的共识,一般来讲,对于一个智能电网系统,应该具备以下基本特征:自愈、互动、兼容、优化、集成,五个特征是智能电网区别于传统电网的优点。2 智能电网提出的必然性自人类进入世纪以来，在电网设备老化、事故频发、效率降低、能源枯竭、环境污染等压力下，智能电网的提出给电力工业带来了希望，得到全世界的共鸣和积极响应，随着技术水平的开发和应用了各种先进技术（通信技术、新材料技术、智能控制系统和电力电子技术等）的发展应用，使得实施智能电网的发展成为了可能。总结来说，有如下内在或外在的驱动因素。2.1 能源枯竭和环保压力随着全球能源需求的快速增长，能源资源的供应和国家安全，全球变暖

6、和污染问题的可靠性更严格的测试在恶化，在这之后更加严格的环境保护法规的限制政策。资源节约型和环境友好型两型社会的是中国发展的战略化目标，并通过节能、环保、低碳经济、和谐经济和社会发展的措施要求，大力发展新兴能源，例如：风能、地热能、太阳能、核能、生物质能等可再能源的综合利用并网，必须保护能源供应的安全，减少对资源和环境的负荷，风力发电和光伏发电易受天气条件，容易造成供电的间歇性。未来需要更强大和更一致的，能够以更大的能力来解决大规模发展可资源。2.2 更具多元化的安全用电需求随着现代互联电系统的快速发展和逐步形成，的迅速发展和在现代电网系统的逐步出现的超级特殊的高电，长距离传输的特点，交直流输

7、电侧，大齿轮端和可能形成的多样化益突出更加复杂电网发展，如何行之有效地抵御各种灾害，事故危害等风险，减少电力系统规划、管理和运行所有方面的一个巨大挑战。体化的网络整合，协调管理营运水平，未来的电力电网具备超高的灵活性、安全性、可靠性，使其具备大电网安全运行的控制能力。随着生活条件的改善，人们的生活标准，用户供电可靠性，电能质量和服务需求的多样化的电源。此外，分布式小型风力，太阳能，小水电，电动车，电源分销网络中的位置，以满足双向潮流的需要，是一个进和发展的迫切需要，急需智能化的配用电技术予以支撑。3 智能电网未来发展前瞻3.1 分布式发电智能电网发展的主要特征之一是集成，不仅仅是指控制的集成化

8、，更代表了能源种类的集成化。传统电网以高能耗的火力发电为主，智能电网则融入了诸多新能源的接入点。新能源包括分布式光伏发电、风力发电以及小水电等。分布式电源以其灵活的容量配置，便捷的并网手段得到飞速发展。分布式电源的发展降低了对电网扩展的需要，提高了供电可靠性，因此得到广泛采用。3.2 微型电网微电网是一组由微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统。微型电网的概念目前并没有一个统一的认识，本文所讨论的微型电网作为一个只能电网未来发展的方向，将其定义成个体独立但可以被大电网所控制的系统单元。同时，在大电网发生故障时，微网可以脱离大电网独立运行，大大提高了系统的可靠性。系统的可靠性提高体现为电网发

9、生短时严重的故障时，微网形成的孤立电网可不受影响，而且可以向重要的负载继续提供电力支持，不至于因为电网的故障而影响负荷正常运行，这一特性恰恰体现了智能电网坚强可靠的重要特征。3.3 能源存储能源存储技术是未来智能电网不可不提及的关键技术，它不仅是分布式发电和微网的基础，更是对于不可再生能源进行节约利用，节能减排，降耗省热的有效途径。能源存储不但可以对电能和热能进行存储，对于机械能也可以进行存储。目前在水力、风力和光伏发电领域都已经开展了能源存储的研究和应用。4 结论智能电网可以极大地提升电网结构的可靠性、安全性。 智能电网是传统电网发展遇到瓶颈之后的变通之路，是电网发展的趋势，经过近几十年的发展，已经初具雏形，形成了自己独特的外延和内涵，相信智能电网发展会在能源危机日益突出的今天更上一层楼。对于智能电网未来的发展，分布式发电、智能微网和能源储存技术都将会起到显著的作用。参考文献：1 丁道齐一体化的电力与通信系统体系结构J电力系统通信，200