魏萌
湖北中科达能电力咨询有限公司，湖北 武汉 430000
摘要：智能电网是整合可持续再生能源并入中国发电行列，通过人工智能技术、自动化技术、物联网技术来实现电网的自动化调度，提升电网的自愈、兼容及抗干扰能力，维护电网系统的稳定及可靠性，利用信息、通信、自动化、互动等技术对发电、输电、配电、供电及用电过程等流程实现信息化和数字化，使生活、生产更加便利。
关键词：智能电网；电力工程技术；应用
1 智能电网的特征
1.1 可自动化处理故障
电力供给系统具有复杂性，系统在日常运行中容易发生一些问题，影响人们正常生活供电，并对社会经济发展造成一定损失。智能电网在运行时则能够自动化处理问题，若智能电网不能自动处理该故障，系统则会给出警报，提醒电力工作人员第一时间处理运行故障，以此有效减少故障维修时间，使得电网能够恢复运行。智能电网在运行时能够汇总分析获得的各种数据，将数据和标准参数实施比较，分析电网是否有运行隐患，预防发生运行故障，从而有效预防发生供电中断的现象。
1.2 具有较强的抗干扰能力
通常情况下，电网会暴露在外界环境中，外界环境会对电网运行造成一定影响，如暴风、强降雨等恶劣环境条件会使电网陷入瘫痪，导致出现大范围的停电。智能电网具有较强的抗干扰能力，能够维持供电能力。智能电网中还存在有安全防护系统，能够预防部分不法分子借助互联网来破坏电网运行，明显增强了电力信息的安全性。同时，智能电网还可以搜寻互联网攻击者，并自动反击互联网攻击者。正因为智能电网存在有较强的反击能力与抗干扰能力，智能电网能够在电力技术与电力系统规划中有广泛运用。
1.3 具有高度集成的特征
高度集成是智能电网的特征之一，电力系统包括发电、变电等不同环节。智能电网可以为电力能源应用构建统一化平台，有效增强电网管理的专业化与标准化，借助数据库来储存与整理电网信息，加强电力信息的集成性与共享性。
1.4 可实现优化
将智能电网运用于电力系统规划中，能够有效改进与优化电网的资产管理，使企业在降低投资成本的同时可以实现目标与效果的最优化，与经济效益职能相符合。电网能够对技术的功效进行有效的动态评估，为资产的运用能力提供保障，确保资产能够在更大的负荷中保持运行稳定。
2 智能电网的发展现状
随着“十三五计划”收官之年的到来，智能电网的关键技术的日益成熟，在电网的运行及控制方面，中国具有“统一调度”的社会主义体制优势和深厚的运行、维护技术积累，电网的调度能力及水准已达到国际一流。在发电环节能够将水能、潮汐能、风能及太阳能等可循环使用的可再生能源发电站连接并入传统的电网系统之中，在输电环节拥有超高压和特高压的直流、交流输电技术，在变电环节拥有以智能自动化、集成化、数字信息化为特点且处于国际领先地位的智能变电站[4]，在配用电环节掌握了配电自动化系统技术、分布式电源接入与微电网技术等。
2013-07，“德令哈50 MW塔式太阳能热发电站一期10 MW工程”并入青海电网，这是中国首座大规模应用的太阳能发电站，这标志着中国自主研发的太阳能光热发电技术向商业化运行迈出坚实步伐，填补了中国没有太阳能光热电站并网发电的空白，为中国建设并发展大规模应用的商业化太阳能热发电站提供了强力的技术支撑与示范引领；坐落于上海南汇的柔性直流输电项目在2011-10完成建设并正式开始运营；紧接着在2014-08，位于浙江舟山的五端柔性直流输电工程项目完成并投入使用，这标志着中国在柔性直流输电技术领域的又一大突破；2015-12，随着厦门±320 k V柔性直流输电示范工程的正式投入运营，标志着中国在高压大容量直流输电技术上处于世界一流水平；2019年，国网辽宁电力围绕电网运行各个环节万物互联，制定多类型能源的实时协同控制策略，建立以水火电调节为主、电蓄热和电储能为辅、风光紧急调节的多能源协同发电控制系统。
综上所述，随着中国智能电网十数年的快速发展，中国智能电网取得了令全世界瞩目的成就，电网终将建设成具有坚强、智能两大特征的国家电网乃至世界电网。
由于世界各国对于智能电网的理解与目的不同，所以智能电网在各个国家的出发点大不一样。美国的智能电网比较重视智能配电环节与智能用电环节，主要包括智能电表、微电网及相应需求等方面。为了发展智能电网，美国政府在2009-04宣布开发新的电力传输技术，为项目投资40亿美元，波尔得（Boulder）位于科罗拉多州，是全美第一座智能电网城市。
欧洲智能电网则主要在配电侧，对新能源的消纳上，他们讲究绿色低碳比任何一个国家都强，他们还有对电动汽车的支持，芬兰等几个小国家力度不比中国弱。巴西和中国有点类似，能源分布不均，但没中国强，远距离输电和新技术的应用都是主要部分。
3 智能电网的关键技术
3.1 柔性直流输电技术
在传统电网建设时期，由于技术及设备的落后，在输电配电环节只能采用交流电的配电方案，随着直流技术的发展及直流输电具有稳定性、经济性及低损耗等优点，直流输配电方案绝对是具有发展潜力的配电方式。
柔性直流输电技术是继交流输电技术和常规直流输电技术之外的输电技术，柔性直流输电技术是以电压源换流器为核心，并且是目前可控性、适应性都极优秀的输电技术。这项技术对智能电网的建设至关重要。
3.2 智能设备的在线监测
近年来，传感器技术快速发展，将传感器应用于智能变电站的各类电器一次设备的在线监控已经能够实现。智能变电站的实时监控不仅能够监控各种电气设备的状态，还能根据大数据对电气设备综合评估并预防事故的发生。例如对断路器的和监控，不但能够监控断路器内部的其他的密度及其密封性，还能够实时监测断路器内部触头构的机械损耗情况。
3.3 自愈控制技术
智能电网的自愈控制技术指的是通过利用当前能调用的所有电网资源，了解电网运行状态，并分析判断当前电网是否存在运行隐患，对于正常运行的电网适时采用优化策略，而对于非正常状态运行下的电网及时进行检修等措施，对于可能产生的干扰现象进行遏制，减少人工操作，从而实现配电网扰动以及线路故障的影响最小化。
4总结
智能电网是电力系统发展过程中产物，智能电网贯穿经济、能源、生活、国家安全等诸多方面，是社会稳定的重要基石之一，同时智能电网的建设过程中也会遇到极强的挑战，我们应借鉴国内外同行的成功经验与吸取失败的教训，为未来遇到更大挑战做准备。
智能电网是电力系统建设的最终目标，也是“中国梦”的重要助推力之一，智能电网的建设不是一朝一夕就能建设成功的，而是需要电力电器行业的工作者坚持不懈奋斗的复杂工程。智能电网的建设不仅能够把清洁能源的发电并入电网，而且能够为变电、输电、配电及用电过程提供数字化、自动化、互动化等便利；未来的电力系统能源消耗结构清洁能源占比不断加大；整个电力系统的运转平稳、安全，处理电力系统故障精确、方便、快捷。
参考文献
[1]荆超，张卫东，阮于东.智能电网国际标准化进展及用户端能源管理框架研究[J].低压电器，2011(11):14-18.
[2]朱兰，韦钢，符杨，等.“电力系统分析”课程教学及实践环节教学方法[J].电气电子教学学报，2011,33(Suppl 1):128-129,133.
[3]张琳.六大成绩引人瞩目电力发展“十三五”规划进展顺利[N].中国工业报，2018-07-26.
[4]宋璇坤，韩柳，鞠黄培，等.中国智能电网技术发展实践综述[J].电力建设，2016,37(7):1-11.