摘要:智能電網(wǎng)是對(duì)未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展的美好愿景，建設(shè)智能電網(wǎng)應(yīng)該考慮現(xiàn)有技術(shù)和配套社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)際情況,從局部到整體逐步推進(jìn)電網(wǎng)智能化進(jìn)程。本文對(duì)智能電網(wǎng)技術(shù)建設(shè)進(jìn)行闡述，對(duì)后續(xù)開(kāi)展智能電網(wǎng)工作具有重要意義。
　　關(guān)鍵詞:供電企業(yè)；智能電網(wǎng)；技術(shù)建設(shè)
　　0引言
　　智能電網(wǎng)是一個(gè)前景廣闊的世紀(jì)工程,利國(guó)利民。當(dāng)前建設(shè)智能電網(wǎng)已成為我國(guó)電網(wǎng)企業(yè)今后十年持續(xù)快速發(fā)展極為重要的戰(zhàn)略部署,國(guó)內(nèi)外對(duì)此給予了高度關(guān)注。但是,從哪些技術(shù)層面以及采取怎樣的策略來(lái)指導(dǎo)智能化電網(wǎng)的工作成為關(guān)鍵的問(wèn)題之一。
　　1輸配電線路和電纜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)
　　特高壓、超高壓領(lǐng)域應(yīng)用的電力電子技術(shù),科技含量高,其應(yīng)用地區(qū)也局限在部分地區(qū),而且大都由超特高壓專門機(jī)構(gòu)運(yùn)行管理或建設(shè),這個(gè)領(lǐng)域是建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要關(guān)注點(diǎn),但一般供電企業(yè)目前涉足不多。從實(shí)際應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)性等方面考慮，作為供電企業(yè)和研發(fā)單位可以先行發(fā)展220kV/110kV及以下電壓等級(jí)的輸配線路、設(shè)備和電力電纜涉及智能化方面的科技應(yīng)用,研究集成技術(shù),總結(jié)智能化應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),比如:
　　輸電線路光纖在線監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù),提高巡視線路和故障查找的效率,解決和預(yù)防覆冰或線路故障,也就是解決電力線路在科技應(yīng)用手段上相對(duì)比較薄弱的局面。該技術(shù)適用于山區(qū)、水域、沙漠等輸電線路開(kāi)展無(wú)人區(qū)遠(yuǎn)距離光纖在線監(jiān)測(cè)應(yīng)用,體現(xiàn)各地區(qū)的自然特性和線路維護(hù)管理特點(diǎn)，同時(shí)通過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用，降低企業(yè)線路巡視成本，提高經(jīng)濟(jì)性。
　　2配電網(wǎng)智能化初級(jí)階段新技術(shù)
　　配電網(wǎng)的智能化,應(yīng)重新審視配電網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用范圍和策略,結(jié)合當(dāng)前大中城市的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，宜在大中城市城區(qū)開(kāi)展配電網(wǎng)智能化的初步應(yīng)用，分步實(shí)施,先從點(diǎn)再到線逐步開(kāi)展:
　　首先建立地區(qū)統(tǒng)一配電監(jiān)控調(diào)度中心。先將配網(wǎng)中物理安裝位置相對(duì)比較固定的點(diǎn),即開(kāi)關(guān)站或環(huán)網(wǎng)柜等,進(jìn)行二次系統(tǒng)改造,現(xiàn)階段可以借用變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行改造或建設(shè),分別配以光纖通信,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)監(jiān)控調(diào)度中心對(duì)開(kāi)關(guān)站進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。本階段最基本也是重要的是把握建設(shè)配電網(wǎng)監(jiān)控中心模式和配電網(wǎng)監(jiān)控主站系統(tǒng)規(guī)模的策略。
　　第二步,擴(kuò)充規(guī)模,從點(diǎn)再到線,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)調(diào)度的部分智能化功能。同時(shí)研究實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)系統(tǒng)與自動(dòng)控制系統(tǒng)接口、與配電網(wǎng)GIS互聯(lián)(接口)以及配電網(wǎng)自動(dòng)化整體實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題。實(shí)實(shí)在在地在配電網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用方面有所作為,而不至于理論脫離實(shí)際。扭轉(zhuǎn)目前許多地區(qū)配電網(wǎng)設(shè)備由于沒(méi)有信息采集手段來(lái)支撐遠(yuǎn)方監(jiān)視運(yùn)行工況,從而開(kāi)關(guān)站維護(hù)巡視難以做到巡視到位、搶修反應(yīng)較慢以及配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行主要靠用戶反饋信息和紙質(zhì)圖紙指揮生產(chǎn)的局面。
　　3變電站智能化技術(shù)
　　3.1數(shù)字化智能化變電站建設(shè)
　　這是目前討論熱烈、正在高速發(fā)展的領(lǐng)域,目前全國(guó)示范工程幾乎遍及各個(gè)省區(qū)。雖然各地模式和建設(shè)原則尚未統(tǒng)一規(guī)定,但通過(guò)調(diào)查資料顯示其運(yùn)行效果總體較好。雖然國(guó)內(nèi)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)暫時(shí)未出臺(tái),但基本認(rèn)識(shí)比較統(tǒng)一,比如采用IEC61850,數(shù)字化光電互感器等。數(shù)字化變電站技術(shù)的出現(xiàn),打破了一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)關(guān)于專業(yè)界面的傳統(tǒng)限制,事實(shí)上已經(jīng)涉及到供電企業(yè)生產(chǎn)管理體制整合上的問(wèn)題,包括專業(yè)整合。供電企業(yè)通過(guò)這些示范工程建設(shè),不斷積累經(jīng)驗(yàn)推動(dòng)數(shù)字化和智能化的發(fā)展。建議:如果新建數(shù)字化站,可以同時(shí)加入一次變電的新技術(shù)應(yīng)用,比如GIS、HGIS與數(shù)字化設(shè)備結(jié)合的方式等。
　　3.2變電站集中在線監(jiān)測(cè)
　　老舊和新建變電站均可以采用集中在線監(jiān)測(cè)這種技術(shù),為一次變電設(shè)備的狀態(tài)檢修和綜合運(yùn)行工況評(píng)判提供科學(xué)依據(jù),提高一次過(guò)程控制的能力。集中在線監(jiān)測(cè)所采集的數(shù)據(jù)可以通過(guò)光纖方式與站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)通信或獨(dú)立組網(wǎng),傳送到狀態(tài)監(jiān)測(cè)中心。這個(gè)領(lǐng)域的研究發(fā)展雖然已經(jīng)走過(guò)了十幾年時(shí)間,但還處于初步發(fā)展階段,發(fā)展空間非常巨大。關(guān)鍵是光纖技術(shù)、傳感器技術(shù)以及分析、處理技術(shù)的進(jìn)一步提高,還涉及到通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的配套等。
　　4調(diào)度智能化技術(shù)
　　我國(guó)的地區(qū)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)其應(yīng)用功能大多比較豐富，也已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),技術(shù)基礎(chǔ)儲(chǔ)備豐厚。可以預(yù)測(cè),調(diào)度自動(dòng)化可能是全國(guó)智能化建設(shè)中率先達(dá)到智能化的領(lǐng)域之一,至少是應(yīng)用比較成功的領(lǐng)域。其他方面如變電站自動(dòng)化遠(yuǎn)方監(jiān)控、電能量信息采集與處理、變電站視頻技術(shù)等也將圍繞調(diào)度自動(dòng)化智能化的發(fā)展突出應(yīng)用功能并進(jìn)一步發(fā)展和完善。
　　但是目前調(diào)度自動(dòng)化還僅僅是智能化的基礎(chǔ)而已,它還必須輔以其它相關(guān)系統(tǒng)的完善和配合,比如調(diào)度預(yù)警、調(diào)度生產(chǎn)可視化、變電站自動(dòng)化(智能化變電站)、光纖網(wǎng)絡(luò)化等配套才能比較完善,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)調(diào)度系統(tǒng)缺少自動(dòng)跟蹤電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、自動(dòng)診斷電網(wǎng)問(wèn)題、根據(jù)問(wèn)題自動(dòng)給出控制或調(diào)整建議以及在線暫態(tài)分析和電壓穩(wěn)定分析功能等。智能化調(diào)度需要在線預(yù)警系統(tǒng)的建立，地調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型和可視化功能,實(shí)現(xiàn)在線安全穩(wěn)定分析和安全預(yù)警,提高調(diào)度的輔助決策能力。
　　5光纖通信及信息化技術(shù)
　　5.1光纖通信
　　智能電網(wǎng)是將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)集成而成的新型電網(wǎng),需要全面建設(shè)高速、寬帶、自愈的堅(jiān)強(qiáng)電力信息通信網(wǎng)絡(luò),支持多業(yè)務(wù)的靈活接入,為電力智能化系統(tǒng)提供即插即用的店里信息通信保障。因此,光纖通信在整個(gè)堅(jiān)強(qiáng)智能化電網(wǎng)的事業(yè)中,起著十分重要的作用,智能電網(wǎng)領(lǐng)域都與之關(guān)聯(lián),智能化首先要通信暢通、通信堅(jiān)強(qiáng)。
　　5.2信息化技術(shù)
　　信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和完善需要進(jìn)一步發(fā)展,主要應(yīng)從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上全面提升帶寬、覆蓋率和速率,配合各地區(qū)光纖傳輸通信骨干網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)完善,組建起電力專用的堅(jiān)強(qiáng)信息網(wǎng)絡(luò)物理鏈路層。其中專用骨干網(wǎng)絡(luò)的資源管理系統(tǒng)和方案涉及到電力系統(tǒng)專用的資源、保密等環(huán)節(jié),應(yīng)當(dāng)引入具有專門資質(zhì)為電力服務(wù)的集團(tuán)企業(yè)進(jìn)入該領(lǐng)域,提供系統(tǒng)專業(yè)服務(wù),參與大企業(yè)的核心技術(shù)管理。
　　6需求側(cè)智能化技術(shù)
　　在用戶側(cè)大量開(kāi)展與用電有關(guān)的科技應(yīng)用，同樣是智能化電網(wǎng)重要的領(lǐng)域之一。智能化的結(jié)果就是讓用戶最終能夠感受到電力智能化的成果，便利性和經(jīng)濟(jì)性并重。電網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)在積極開(kāi)展用電智能化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施方案的研究,比如需求側(cè)用電定制、集中或大宗用戶的智能化負(fù)荷管理與電能量采集與電費(fèi)交易的智能化和個(gè)性化等。智能化管理涵蓋智能化抄表、計(jì)量智能化。逐步建立高級(jí)量測(cè)體系包括智能電表、通信、電表數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)智能需求側(cè)管理包括用電狀況收集、電網(wǎng)雙向通信、實(shí)時(shí)電價(jià)響應(yīng)、智能家電控制、虛擬電廠和微網(wǎng)控制、防偷電等任務(wù)等。這些內(nèi)容需要在一個(gè)地區(qū)整體研究并制定實(shí)施計(jì)劃、調(diào)查分析地區(qū)用電分布尤其是地區(qū)特殊用電情況,研究可實(shí)施內(nèi)容,形成能夠分步實(shí)施的可行的需求側(cè)方案。
　　7結(jié)語(yǔ)
　　建設(shè)智能電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)大范圍能源、資源優(yōu)化設(shè)置，滿足可再生能源接入需要，提高利用效率、提高可靠性的電能質(zhì)量，完善社會(huì)用戶的增值服務(wù)，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)、協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展以及人民生活質(zhì)量的提高具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。