赵保顺 张义
天津天大求实电力新技术股份有限公司 300000
信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司天津分公司 300000
摘要：智能电网是实施新的能源战略和优化资源能源配置的重要平台，涵盖了发电、输电、配电、用电等多个环节，在智能电网中广泛应用多种新技术，可以实现清洁能源的大规模接入和利用，提高能源利用效率，实现电力节能目标。文章主要阐述了智能电网电力节能优化措施及其应用。
关键字：智能电网 电力节能 大数据 措施
我国电网目前已经成为世界上电压等级最高、规模最大的电网之一，大规模间歇性能源接入和加速发展的分布式可再生能源对电网建设和运行提出了更高要求。 降低能源资源消耗，实现节能型智能电网的建设需要在发电、输电、变电、配电、用电和调度等各个环节进行了电力节能与优化设计的探索与研究。随着新能源技术、大数据技术、移动互联网和物联网等技术的广泛应用，我们需要从多角度、多方向出发，分析当前智能电网能耗存在问题的基础上，逐步深化实施智能电网电力节能优化措施。
1大数据技术在电网智能节能中的应用
大数据技术主要包括 了数据采集、数据存取、基础架构、数据处理、统计分析、数 据挖掘、模型预测、和结果展现等主要内容。物联网技术中 的各类智能表计使得能耗监测能以更低的成本采集到丰富 的数据，能耗监测的数据采集粒度及频度都不断提高，为智 能电网节能在线监测提供了丰富可靠的基础数据保障。通过能源消费总量、结构方面的指标体系获取当前电力企业能 耗的准确运行状态。基于能耗监测数据以及能效知识库，通 过分析电力企业的能效水平来发现存在的能耗问题。在此 基础上，通过节能优化协助企业制定优化的技改及管理措施。 用电在线监测系统的构建能够快速及时地对各个区域的用 电情况进行监测预警，监测结果会及时地反馈给各个单位以 便针对性地采取措施，实现各个用能主体实现自我管理。通 过掌握企业的用户水平，从而有效控制用户总量，有利于成 本控制，同时兼顾经济效益和社会效益，提升用电精细化管 理水平。
2超级电容充放电技术的应用
超级电容器无需特别的充电电路和控制放电电路，和传统的蓄电池相比，过充、过放都不会对其寿命 构成负面影响。从环保的角度考虑，它是一种绿色能 源。超级电容器可焊接，因而不存在接触不牢固等问 题。超级电容器的工作温度范围大，为-40—65 ℃，而传统 蓄电池的工作温度范围为-5—50 ℃。电容充电时具 有限流功能，确保电容器不受冲击电流的损坏，保证电 容的使用寿命。超级电容器具有 50 万次以上的循环 充放电寿命，通过多级直流变换电源装置配置极低容 量的超级电容器，就可满足智能变电站特别是移动智 能变电站站用电源后备延时、智能断路器动作、后台监 控等电源需求。当交流供电异常时，自动转到电容器 对负载供电，并切除部分次要负载，保证重要负载正常 工作。
3光伏与超级电容交直流一体化电源 的应用
光伏与超级电容交直流一体化电源，包括三相电 源主回路、储能装置、光伏发电装置。其特征在于三相 电源主回路的两相分别通过断路器交流负载电路连 接，一相通过隔离开关、逆变器交流输入断路器、逆变 器与交流负载电路连接。光伏发电装置的输出，通过 隔离开关并接到三相电源主回路中隔离开关的输出 端。其储能装置为超级电容装置，低压放电输出电路 是由多级直流变换电路构成。装置采用移动变电站与 光伏发电系统、超级电容器相结合，实现交直流输出一 体化，保证供电的可靠性。
光伏与超级电容交直流一体化电源利用集装箱车 顶以及侧面建设电站，完全不占用土地。4.59 kW容量 的并网型光伏发电系统，包括光伏发电系统及相应的 配套上网设施。光伏发电系统采用晶体硅太阳能电池 作为光电转换装置，系统没有储能装置，利用逆变器将 直流电转换成交流电后，通过低压配电系统将电力输 送到负载。该系统充分利用太阳能这一环保清洁能 源，简单方便、安全可靠、使用寿命长，具备良好的耐候 性，防风、防雹，有效抵御湿气和盐雾腐蚀，不受地理环 境影响，具有稳定的光电转换效率，且转换效率高。
4新型智能配电自动化终端的应用
具有自描述能力的新型智能配电自动化终端，将 远动信息点表由其自描述文件以 IEC 61850 标准的 ICD 文本格式上传到配电主站，主站根据其内容可自 动生成图库，可有效减少人为错误和联合调试的时间。 配电自动化终端的配置软件自动生成自描述文件，在 终端现场试验正确完成的同时，自描述文件的正确性 也将完全验证。
具有自描述能力的配电自动化终端采用通信单元 DSP 与配电综合单元 DSP 分开的模式，通信单元 DSP 可放在 66 kV 变电站，可与 30 个配电综合单元 DSP 通 信进行信息集中并上传配电主站及下传配电主站的控 制命令，与配调主站的平均调试时间短，日常维护工作 少。智能配电自动化终端的应用，大大减少了配电线 路停电所造成的负荷损失及停电操作所带来的人身触 电风险。
5电子电力技术的应用
将电力电子技术及其装置应用到智能电网输电配 电环节中，能够有效降低能源耗损率，提升电力输送质量，并且可以有效缓解能源紧张问题，提升能源利用效 率，同时还能够有效优化电网的资源体系。通常来讲， 电力电子技术中的柔性输电技术能够在不经过大范围 调整的情况下，提升自身的配电功能，使核电、光电、 水电等清洁能源得到远距离的配送和输送，进而提升 清洁能源的配送质量，优化现有电网资源，解决能源不 均衡分配问题，使电力发电和输电质量得到显著提升。 此外，由于柔性输电装置的换流器能够实现无功功率 和有功功率的独立控制，可以极大地提升潮流的控制 质量，使智能电网的换流站根据具体情况进行独立调 节和自主控制，减少互联站的通信频率，提升换流的质 量。而在实践应用中，国家已经构建了200余个风力发 电厂，但如何解决大范围输电配电问题，一直是困扰电 力企业的基本问题，而将柔性输电应用到智能电网建 设中能够有效破解大规模并网问题。同时，使用晶闸管控制串联电容器补偿技术可以有效提高智能电网电力输送能力，晶闸管控制串联电容器补偿技术，通过采用金属氧化物限压器、阻尼器、电容器等能够有效地控制次同步谐振，降低智能电网输电中的过度消耗，提升智能电网的电能输送能力，从而使得整个智能电网系统得到优化处理。此外，应用无功损耗和变负荷调速技术实现智能电网节能，在智能电网中应用无功损耗技术的重点是对变压器和电动机的运转功率进行调节，保证提供平稳的运行环境，降低设备的消耗，变负荷调速技术的应用，主要是把该技术放到电动机中，通过控制电动机调速技术，有效地节约能源。
结束语
电力节能优化措施的应用，开拓了新能源在智能 网建设中的应用范围，为电力节能提出了新的思路。 它采用低碳环保的供电方式，使电能质量、供电可靠性 及供电服务质量显著提升。同时，大数据技术的应用，大大提升了智能电网的集约化管理、电网信息化、自动化及互动化水平，促进电能可持 续发展，为地区经济健康发展创造良好效益。
参考文献
[1]胡永华 ，张 羿 ，吴 丹.大数据技术在电网智能节能中的应用研究[J]；信息通信2016,1
[2] 吴俊勇“智能电网综述”技术讲座 . 第四讲:电力电子技术在 智能电网中的应用［J］.电力电子,2010,8