時間：2023-03-06 16:02:02
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美國是第一個提出智能電網的國家。智能電網是一個電力體系，其包含多個配電體系與輸電體系。電力網絡能夠對公司的需求與電力市場的總體需求加以迅速反應。智能電網的結構特別智能，可以迅速地傳輸信息，為用戶提供更高品質的服務。立足于長期發展的角度，建設電網投資最少的方式是構建智能電網。當前，全球的平均氣溫在上升，全球的人口也在迅速增多，能源問題正在逐漸凸顯，因此人們開始嘗試建設智能電網。爆發金融危機以后，美國為了讓經濟迅速復蘇，大力建設智能電網。建設智能電網的目的是緩解能源緊張局面，且利用電網的建設來推動其他領域的發展。中國是全球人數排名第一的國家，雖然國土面積有960萬平方公里，可是地區發展不平衡，所以，在建設智能電力網絡時，不可照搬其他國家的做法，而應結合我國的基本國情，并且還應當明晰建設的重點。當前中國智能電網的建設目標是“堅強智能電網”，將架構的建設與信息自主化相融合。
2智能電網的特征
在建設智能電網時，應當考慮我國的現實狀況。國內智能電網的建設應具有這樣六個特點：
2.1環保此特點合乎我國當前生態經濟的要求，也要求對電網資源加以再次加工利用，盡量降低工業生產給生態造成的負面影響。
2.2電網架構牢固中國的自然災害發生頻率較高。災害會對電網體系產生較大的不利影響，造成電能無功正常運送，所以智能電網在構建時應注重保障架構的牢固，如此才可以保障電網可以承受自然災害的影響，不會因為外界環境的變化而停止運行。
2.3資源的優化電網的建設需要運用到多種資源，可是，國內電網在建設時資源運用率較低，此也造成了電網的收益不理想。建設智能電網的過程中，對資源加以優化，最大化地提升電網的運行效率。
2.4經濟收益在智能電網的建設過程中應當全面考慮，盡量降低建造成本，如此不但保障了電能的品質，并且提升了物質收益。
2.5交互性此特點是指在后面環節的能源供給過程中，應當構建一個高質量的市場溝通體制，可以第一時間掌握客戶的需求，依據需求優化服務的品質。
2.6自動化自動化主要是電網能夠對故障進行自我診斷，并進行自我修復，不僅節約了時間，還降低了成本。
3電力工程技術在智能電網發展中的整體運用
3.1在電源部分中的運用探究得知，電力工程技術的首個功能是把接連不斷的電能提供給智能電力網絡，包含兩種電能類型：一種是直流電，另一種是交流電。其中，交流又包括兩種：一種是變頻交流，另一種是恒頻交流。在變電所的操作中，一方面能夠運用直流電源，另一方面能夠運用交流電源，而且能夠把高頻開關電源運用到所有類型的電腦中。
3.2在供電過程中的運用由于智能電網對電網工作狀態與電能的品質有很高要求，所以在電網發展過程中，應高度關注電能品質與電網運行的平穩性，此就要求有機融合電力工程技術中的諧波管控技術與無功補償技術。其中有兩種是具有代表性的設置：一種是薄型交流變換器，另一種是超導無功補償設施。
3.3在智能發電過程中的運用經過調研剖析可以知道，這幾年，電力工程技術逐步被運用到智能電網體系中，主要是通過電力、電子器件完成對電能的轉化與管控。運用電力工程技術，有利于降低電量耗費，另外，減少機電設施的運用，提升工作效率。
4電力工程技術在智能電網建設中的具體運用
4.1質量優化與能源轉換技術質量優化指的是在智能電力網絡的構建過程中將電能分成多個級別，然后運用評測判定的方式，進而構成完備的機制，智能電力網絡發展的過程中應著重剖析經濟性的方向，從而確定供用電接口方式，有效地構建電能品質評定機制和用戶評定機制。此外，智能電力網絡的發展過程中，電力工程技術的有關制度也在改進，這樣就能夠保證智能電網更加經濟化。低碳能源會成為今后能源發展的方向，它降低能源的消耗量，從而減少環境污染、低碳能源主要是使用先進的技術來改善能量轉換的方式，更加充分利用能源，目前太陽能和風能是使用最廣泛的低碳能源。
4.2柔流輸電技術這個技術使用了微電子技術、電子技術、電力技術等等，展現了控制技術和通信技術，此種技術可以便捷地控制交流供電的過程，在國內智能電力網絡發展過程中，電力工程技術大部分是運用在高壓電輸變電的過程中，需要把眾多的對環境危害很小的能源運用到電力體系中，而且實現對能源的分隔等過程，因此，將電力工程技術與控制技術相融合可以控制與調整智能電力網絡中的不同參數，提升智能電力網絡的平穩性，另外，供電的過程會在較大程度上減少電損，進而提升運送電能的水平。
4.3電力工程技術中的高壓直流輸電技術在當前智能電網中依舊運用的直流運送電體系中，有許多環節運用的是交流電，可是，在實際的供配電運行過程中應當保證運送的電流是直流的方式，為了完成逆變或者環流的工作，就一定要讓控制換流器發揮作用，而且也唯有運用高壓直流運電技術，才可以從根本上實現這一目標。換流器大部分狀況下是采用部分具有管段作用的原件構成，有效地達成電力運送的平穩性與經濟性，比如部分份量相對不重的直流輸電體系，另外，此項技術不但能夠運用到長距離的直流運送中，還可以運用到短距離的直流運送中，達成高效地為海島等邊遠地區運送電能，在國內遠距離運電技術中，積極的運用了高壓直流運電技術，而且伴隨技術的進步，此項技術還會被運用到更長距離、更大容量的運電項目中。
5結語
智能電網相對于傳統的電網技術有著更高的信息化、自動化和互動化水平，智能電網的獨特優勢和智能化的功能需要一系列的技術體系進行支撐。本部分從智能電網的發電環節的關鍵技術、輸電環節的關鍵技術、變電環節的關鍵技術、配電環節的關鍵技術以及用電環節的關鍵技術五個方面對智能電網的主要技術體系進行闡述。
1.1發電環節的關鍵技術
發電環境的關鍵技術主要是指新能源技術，包括新能源安全可靠運行的保障技術和電網大規模的存儲技術兩大部分。新能源安全可靠運行的保障技術是智能電網中可再生清潔能源電源安全可靠運行必須解決的重大關鍵技術問題，首先針對大型的集中的可再生清潔新能源而言，主要研究其出力的隨機不確定性和突變等問題對智能電網的影響，并在此基礎上形成科學合理的智能電網構架和電網運行策略等方案；對于分布式的可再生清潔能源而言，主要研究其并網過程中的問題，通過對電網接受分布式可再生清潔能源的能力、分布式可再生清潔能源的供電可靠性等關鍵技術進行研究，以此來制定配電網可靠性評估體系以及相關的故障檢修和運行維護等方案。智能電網的大規模儲能新技術的應用主要包括：電網的抽水蓄能技術、鋰離子電池儲能和超導儲能等。
1.2輸電環節的關鍵技術
輸電環節的關鍵技術主要是針對智能電網輸電線路運行狀態的監測技術，該環節的關鍵技術只要是依靠最近的信息集成技術，其中也存在著一定的技術難點需要解決。例如，輸電線路由于部分路段所處的自然環境比較惡劣，這會造成無限通信過程中存在一定的盲點，使得傳輸線路上的監測數據的傳輸存在障礙；智能電網傳輸線路的監測設備通信規則不同意，給累輸電線路的監測設備沒有統一的標準和規范，這也會造成能電網輸電線路運行狀態的監測存在一定的困難。
1.3變電環節的關鍵技術
智能變電站是構建智能電網的最重要的基礎和前提保障。智能變電站相對于傳統的變電站而言，有著可靠先進和低碳環保的智能變電設備，同時其信息化、數字化、網絡化和標準化程度高，可以實現電網的自動控制和實時智能決策等高級功能。因此，變電環節的關鍵技術主要包括系統分層和智能化的變電組件兩個方面。首先，由于智能變電站可以分成相對獨立的過程層、間隔層以及站控層三個部分，這三個相對獨立的子系統之間應該實現實時的網絡共享，實現智能變電站各智能設備之間的暢通無阻的互聯互通；變電站中智能變電組件是實現其智能變電功能的基本保障，主要包括測量、控制、狀態監測以及相關的計量保護等功能，這些組建要具有數字化的測量、網絡化的監控、可視化的運行狀態以及信息的互動化等特征。
1.4配電環節的關鍵技術
配電環節的關鍵技術主要包括配電自動化和智能化、配電網的保護控制以及分布式新能源接入等方面，其中配電的自動化和智能化是該環節中的關鍵技術。在配電過程中，依靠最新的通信技術和網絡技術，采用智能的控制方式，對配電管理系統進行技術升級，實現配電網的各狀態下的保護監測、用電管理和配電管理的自動化。需要注意的是，配電網的保護和控制對智能電網中的配電網有較強的環境適應能力，可以在不同介質和接口之間進行信息傳輸，同時還要求實時監控配電網的各類運行數據。配電網的保護和控制技術要求配網
1.5用電環節的關鍵技術
用電環節的關鍵技術可以保障用戶可以使用智能電網的各項功能，其中主要包括用戶的用電信息采集和智能用電服務系統。用戶的信息采集要求可以實時地全面地采集用戶的用電信息，同時實現對所采集到的信息進行各種分析和管理；智能用電服務系統可以實現用電客戶和智能電網之間實時地交互，可以提高智能電網的綜合服務質量。
2.結束語
采用自動電壓控制系統可保證電力系統的快速、高效、穩定運行，使線路電壓達到區域內的標準水平，并使電壓約束地區的電網損耗降至最低；網絡分析功能包括狀態估計、調度員潮流、網絡拓撲等。這些功能可確保智能電網系統的網絡分析功能與實時監測功能完美結合。在具體應用中，應實時應用動態系統軟件分析在電網中傳輸的實時數據；運用動態研究軟件，并檢查、分析；運用規劃應用軟件預估電網今后的運行狀態，從而加以控制系統，并提升系統的性能。
2智能電網技術的價值
通過上述可知，因智能電網具有安全性、高效性、環保性等優點，逐漸被越來越多的國家認可。為人們的生活服務，為構建和諧社會出力，這正是智能電網技術應用于電網調度系統的價值所在。
2.1改善電力系統
智能電網應用于電力系統，這樣做不僅使電力系統適應了市場資源配置的需要，也實現了電力技術的重大創新和進步，明顯提高了電力系統的安全性和可靠性，有效地整合了電力資源，并在一定程度上使傳統的電網技術、設備、管理體系得到了發展，推動了電網的科學和可持續發展。此外，智能電網系統還具有強大的自愈功能，在元件產生故障時可自我恢復。
2.2改變生活方式
21世紀，綠色低碳的生活方式是人們普遍追求的價值理念，而智能電網的加入無疑給人們的生活帶來了更多的便利，它為推動城市向智能化、一體化發展，提高人們生活品質提供了新的思路。智能電網系統可有效實現對用電系統的遠程監控和實時動態控制，并可以進行自動抄表和對賬服務，使居民足不出戶就能享受到便捷的生活。2.3促進社會建設智能電網技術應用于電力調度系統，表面上是電力企業內部的技術革新，實質上卻是對國家構建資源節約型社會目標的有力契合，因為它不僅能逐步擴大電網功能，還能促進資源的合理配置，保障電力系統的安全、穩定。智能電網系統貫穿于能源生產、環境保護和經濟建設的方方面面。因此，智能電網應用于和諧社會建設的目標一定會實現。
2.4綠色能源開發
智能電網以其先進的控制和運輸技術，滿足了清潔能源大規模、大批量輸送的需求。因此，智能電網在完善清潔能源技術發展標準的同時，有力地提高了清潔能源的容納和接受能力。此外，應在特高壓輸電和柔性輸電技術規定的范圍內建立基地網架結構和送端電源結構。智能電網的投入使用實現了對清潔能源合理調度的目標，并使能源運行的經濟性得到了大幅提高。
3結束語
1.1優化電網，確保用電安全可靠性
智能電網相對來說一個較為復雜的系統，環境、用戶等對電網系統提出了不同層次的要求，也就需要電網在原有基礎之上有更加的反應與適應能力，而電子電力技術應用到智能電網中表現最為突出了就是優化電網，在特定條件下能夠滿足環境、用戶對電網系統提出的高層次要求。但是，就我國目前形勢而言，在電網架構等方面掌握的技術同發達國家相比，我國還處在初級階段，從某種意義上也就證明智能電網還有很大的發展空間，因此加大對電網的優化力度具有迫切性。立足整體，從全面出發，智能化和自動化是電網未來發展趨勢，而電子電力技術應用到智能電網中也將成為一種必然趨勢。
1.2應用電子電力技術占據的優勢
能源問題是新形勢下我國面臨的又一突出問題，電力企業要想在激烈的競爭中立于不敗之地，就必須依據自身實際情況制定出行之有效的開發研究智能電網計劃，從而滿足智能電網安全可靠運行的要求。電子電力技術應用到智能電網中能夠有效緩解能源問題，為促進可再生能源的發展創造條件，最終實現節能減排的目的。值得一提的是，電子電力技術的應用是新形勢下確保電網經濟性、安全可靠性的重要技術。
2電子電力技術在智能電網中的應用
2.1電子電力技術在智能電網發電環節中的應用
伴隨著社會的迅猛發展，能源問題是我國乃至世界共同關注的話題，也正是在這種情況下，我國電網行業才依據自身情況斷進行創新和引進新技術，做到同風能發電、水能發電等清潔能源發電那樣，要想根本性提升其能源利用效率，就必須在原有基礎上改進發電技術，例如：可再生能源轉換設備、能量轉換設備等。以風能發電為例，為了達到風電機組變速運行的目的，應當采用雙饋風電機組的定子直接接入到電網中的方式，這樣就能夠有效控制蓄電池組雙向充放電，為系統平穩供電創造條件。
2.2電子電力技術在智能電網中高壓直流輸電技術的應用
縱觀整個直流輸電系統中，在輸電環節中表現尤為明顯，而輸電環節又包括多個方面，可以將其簡單的分為：高壓直流輸電、柔性直流輸電和柔流輸電，在無特殊情況下，在發電和用電這兩個環節使用的都是交流電，進而對系統中各項參數能夠有效控制，再者，將各種先進技術有效融合起來，可以利用特殊方式將大量清潔能源為電力系統所使用，在確保電網穩定性的同時，在各方面都得到保障的情況下降低電力損耗，進而提升電力系統輸送電力能力。
2.3電子電力技術在智能電網變電環節中的應用
隨著我國經濟的迅猛發展，為傳統變電站向數字變電站的轉變創造了條件，實現了信息共享和交流，智能電網占據的優勢也逐漸體現出來。智能化變電站是綜合利用各項技術在原有數字變電站的基礎上發展而來，智能化體現在多個方面：數字采集和展示、信息共享，從某種意義上來說提高了變電環節的安全可靠性，同時也節約了成本。例如：用微處理器和光電技術設計一次設備被檢信號回路和操控驅動，使得變電站二次回路中可編程序能夠代替傳統繼電器及其邏輯回路，為二次設備中常規的功能裝置具有邏輯功能模塊創造條件，從中也就不難看出智能電網的功能逐漸顯現出來，為電力企業提升行業競爭力奠定堅實基礎。
2.4電子電力技術在配電環節中的應用
在智能電網中明確顯現出“用戶電力技術”這一概念，它是以用戶對電力安全可靠性和電能質量為理論依據，將電子電力技術和配電自動化技術兩者有效結合起來，進而為用戶提供高層次的電力供應技術，能夠在最短時間內解決其出現的問題。當然，智能配電網并不是簡單依據電子電力技術就能夠完成，它需要依賴于先進傳感測量技術，在特定條件下通過通訊網絡等方式進行數據傳輸，在這個基礎之上實時監視配電的全過程。配電過程中其最重要的目標便是提高電能質量，依據實際情況制定出科學合理的電能質量評估方法，確保用戶質量和用電安全。
3結語
智能配電網承載業務多種多樣，并且終端節點具有分散性，業務需求復雜，通信系統建設難度較高。電力配電網業務主要包括兩種，其承載的業務主要來自電力運行網設備和面向用戶的電力設備。電力運行網設備承載的業務來自電力通信網絡終端通信節點位于變電站、開閉所、環網柜、柱上開關、配變等設備，節點數量多，主要為調控類業務，因此需要具有較強的實時監控功能，需要實現現場管理，對于通信的實時性和可靠性非常高。面向用戶的電力設備承載的業務分為用電信信息采集、智能用電樓宇管理等，這些業務涉及的節點位于用戶側，數量非常多，因此更加需要實現海量的業務數據采集、和檢測功能。
2智能配電網組網架構設計
隨著智能配電網承載業務需求多樣化，其對組網架構的要求也越來越高。通常情況下，根據配電網承載業務，可以將組網按照層次進行設計，并且保留一定的網絡接口，以便提高網絡可擴展性，確保未來很長時間內增加業務擴容使用。本文設計配電通信網過程中，使用了無源光網絡（PON）、工業以太網、配電線載波通信、無線通信（GPRS、Wlan、3／4G、WiMax）等，將配電網組網按照層次模型進行設計算。骨干層是智能配電網的核心層，為了能夠有效地保證骨干網傳輸信息的可靠性、準確性，通常情況智能配電網的骨干層采用專用的光纖通信進行鋪設通信管道，以便能夠有效地連接主站和配電臺區，充分使用光傳輸網絡鏈路層和業務層的安全保護功能，形成一個具有動態路由功能的IP網絡層，骨干層必須保證專線專網專用，避免與其他業務混合，降低安全性能；如果其他的應用使用骨干層的網絡傳輸線時，骨干層可以支持虛擬專用網，虛擬專用網可以與其他業務混合，實際線路混用，但是邏輯線路還是專網專用，進行智能配電信息傳輸。接入層采用光纖專網、電力載波線、無線通信等多種方式進行組網，并且保證接入層具有強大的可擴展功能，以便實現接入層網絡智能化管理，實現配電網統一管理功能。接入層網絡采用無線專網和無線公網通信時，要符合以下基本原則：（1）無線專網建設基本原則：無線專網通信系統要符合國家無線電管理委員規定；無線專網通信方式采用國際標準和多廠家支持的技術，并且具備用戶優先管理功能；無線信息接入符合安全防護規定，并且具備嚴格的安全防護策略。（2）無線公網通信應該嚴格符合安全防護的基本原則，加強可靠性規定，支持用戶優先級管理，并且采用專線方式與運營商網絡實施可靠地連接。
3智能配電網網絡核心通信技術研究
3．1PON技術PON是一種點對多點的無源光纖通信技術，通常與以太網互相結合，可以形成EPON技術（以太網無源光網絡），EPON采用單纖波分復用技術，能夠提供傳輸距離遠、傳輸帶寬高、拓撲結構較為靈活的技術，上下行信號基于同一根光纖實施傳輸，在接入網組網建設中，已經得到了廣泛的發展和應用，EPON通常包括四個單元，分別由OLT、ONU、ODN和光纖線路共同構成，是一種穩定、可靠、接口豐富的接入網技術。
3．2無線通信技術無線通信系統由無線基站、無線終端及相關的應用管理服務器共同構成，常用的無線通信技術包括WLAN、WiMAX和3／4G通信技術。具體如下：
3.2.1Wlan技術Wlan利用無線通信可以在一定距離范圍內構建一個無線網絡，能夠將計算機網絡和無線通信技術相結合，以無線多址信道作為傳輸媒介，可以實現傳統有線局域網功能，能夠真正實現隨時隨地接入寬帶網絡。Wlan技術又被稱為Wi－Fi技術，包括三個使用標準，覆蓋范圍可達到90m左右，具有高速的傳輸速度，其中80．211b傳輸速度達到11Mbit／s，802．11a和802．119傳輸速度達到54Mbit／s。Wlan通常使用的組網方案包括AC（接人控制點）＋AP（接入點）＋無線網卡＋網絡管理四個單元。雖然Wlan技術已經得到了廣泛的應用，但是其安全性存在隱患，容易受到外來的攻擊。
3.2.2WiMax技術WiMax技術是一種非常先進的無線通信技術，其可以提供面向移動互聯網的無縫高速鏈接，并且可以在靜止狀態訪問網絡，WiMax基于802．16d和802．16e協議構成，傳輸速率能夠達到10~70M／s，覆蓋范圍能夠達到1000m左右，在配電網接入層，使用無線通信技術可以有效地管理智能電表、智能傳感器及監控設備。WiMax技術的加密技術相當嚴格，數字證書確保用戶傳輸數據不遭到偷竊，并且具有強大的高速傳輸性和先進性，已經被應用于智能配電網組網實施中。
3.2.33／4G通信技術隨著無線通信技術的高速發展，3／4G通信技術已經得到了廣泛的應用和發展。3／4G通信系統采用先進的軟件無線電技術、空時編碼技術、智能天線技術、高效的調制解調技術、高性能的收發信機、無線鏈路增強技術等，可以為傳輸數據提供全新的空中接口，并且可以為用戶帶來高速移動寬帶體驗。組網過程中，3／4G通信技術直接面向用戶家庭，為其提供家庭智能用電功能。
4結語
智能電網是指以電力系統中的發電、輸電、變電、配電、用電及調度等環節做對象，并不斷研發新的控制、信息及管理技術等，且使以上技術進行有機結合，從而實現發電到用電等環節信息的共同交流，最終實現電力生產、輸送及使用等方面的優化。結合我國的實際國情提出了構建堅強智能電網的目標，通過以特高壓電網作為主要網架，使各級電網共同發展，從而實現我國電力系統“電力流、信息流、業務流”為一體的智能電網，對保證電力系統的正常運行及降低能耗、提高效果具有重要的意義。
2建設智能電網建設中的關鍵技術
2.1網絡拓撲技術
作為未來智能電網建設的基礎，靈活、堅強的電網結構是建筑智能電網的關鍵。由于我國能源分布和能源需求分布失衡。因此，不管是考慮當前，還是考慮未來要滿足經濟發展對電力的需求，都需要走大規模、遠距離的輸電道路。通過特高壓輸電，能有效提升輸送容量及降低損耗，對節約投資、保護環境等方面具有重要的意義。但如何優化特高壓線路及對各級電網的規劃、特高壓電網和各級電網之間的銜接及一次、二次系統之間協調發展等問題需要進一步解決。
2.2通信系統集成技術
智能電網必須具備可靠的監視及系統分析能力，也就是具備對故障早期征兆的識別、預判能力及對存在擾動發出信號的能力。智能電網也必須要進行不斷的整合與集成，以為電網規劃、建設及運行等方面提供實時、有效的信息服務。因此，在智能電網建設中，要全面運用電纜、光纖、無線通信及電力線載波等寬帶通信網。通過進行系統集成技術，是保證電網的正常、安全運行的關鍵。
2.3高級計量體系及需求側管理
智能電網需要全方位掌握用戶的實際用電規律，以進行有效的規劃，保證需求與供應之間的平衡。由于智能電表與其相連的通信系統可組成一個先進的計量系統，能實現對用戶的遠程監測、用戶側管理及分時電價管理，其需求側管理目標如圖1。隨著科技技術的不斷發展，智能電表除了原有的電流計量功能，還可作為互聯網路由器使用，使電力部門能以智能電表的終端用戶作為前提，從而實現通信及寬帶等整合。
2.4智能調度技術
智能調度是指對當前調度控制中心功能的有效擴展，該技術也是智能電網未來的發展方向。智能調度的目的是建立一個基于廣域同步信息的網絡保護系統及一體化技術，以起到協調電力系統保護控制、穩定控制、緊急控制、解列控制及恢復控制等綜合防御體系。智能調度的重點就在于實現實時的決策指揮，其目的是為了預防電網出現大面積的故障，避免出現大面積停電現象。智能調度所涉及的關鍵技術主要包括以下幾點：（1）系統快速仿真與模擬技術；（2）智能預警技術；（3）調度決策可視化技術；（4）智能數據挖掘技術；（5）預防控制技術；（6）優化調度技術。而且，應急指揮系統與配電自動化等技術也是智能調度技術中的重要組成部分。
2.5電力電子設備
電力電子技術能在智能電網中的發電、輸電、配電及用電等環節中發揮作用。目前，電力系統所采用的電子裝置都為全控型大功率電力電子器件、高性能的大功率變流器拓撲及DSP全數字控制技術等。通過應用先進的電力電子技術，大大推進我國電力系統智能電網的全面建設。
2.6分布式能源接入技術
分布式能源可劃分為分布式發電與分布式儲能，在一些發達國家得到全面的運用。其中，分布式發電技術還涉及到以下技術：（1）微型燃氣輪機技術；（2）太陽能光伏發電技術；（3）燃料電池技術；（4）風力發電技術；（5）海洋能發電技術；（6）生物質能發電技術；（7）地熱發電技術等。而分布式儲能裝置則涵蓋蓄電池、飛輪及超導儲能等。隨著現代電網中的風電接入量越來越多，風力發電廠對電場的動態模型及計算速度的要求越來越高。而且，風能、太陽能等分布式能源均具有一定的波動性與間歇性，容易影響到電力系統的可靠供電。
3智能電網的建設策略
3.1全面發展儲能技術
對于智能電網建設而言，全面發展儲能技術能有效促進其發展。在傳統電力系統中，其模式是一種從生產到傳輸再到使用的單一模式，在一定程度上限制了其發展。在智能電網建設中，通過應用儲能技術，以增設一個電能的“存儲”環節。通過應用該存儲技術，能有效提高電網的使用性能，而且還對可再生資源與分布式發電的全面應用具有一定的優勢，既可以起到技術支撐的作用，還可以增加電網的技術應用選擇。同時，在可再生能源發電系統中，其對儲能裝置的要求比較高，必須具備以下條件：（1）響應速度要快；（2）能量密度比較大，即可以以較小的體積提供比較大的能量；（3）功率密度較大，即可以為系統功率出現突變時提供的補償功率；（4）耐溫性能較好，可以很好地適應一些高溫、低溫等復雜環境；（5）儲能效率比較高；（6）儲能量比較大，即可以滿足峰谷的調節及有效適應可再生能源在短期性與晝夜變化的相應要求。
3.2全面發展分布式智能電網
分布式智能電網是指靠近電力用戶構建的一種小型發電機組、微型電網及儲能系統，且能實現和外部電網的有效互聯。而且這部分小型發電機組可以是各不相同的，能有效運用太陽能、水能及風能等可再生資源。在接入分布式電源后，原有的配電網結構還可保持不變，在一定程度上減小了輸、配電網運行及升級時所需要的投資成本。另外，通過接入分布式電源，還能有效改善電網的供電質量及運行可靠性等。因此，通過全面發展分布式智能電網，不僅能有效提高可再生資源的利用效率，還能有效提高電網在運行過程中的安全、穩定及可靠性。
4堅強智能電網建設的發展趨勢
目前，我國還處于工業化發展階段，對電力裝機設備的需求量還非常之大，且由于我國資源的分布與消耗呈現逆向形式。因此，在我國堅強智能電網（如圖3所示）的建設中，其發展的目標如下：（1）優化我國的資源配置，有效解決能源資源分布與消耗呈現逆向的問題；（2）實現節能減排的目的，促進可再生資源的可持續發展；（3）促進電力行業的發展，提升電力企業的市場競爭力；（4）有效滿足用戶的需求，提升服務質量；（5）促進經濟與資源的可持續發展。目前，國家電網公司已經明確，將加快對特高壓骨干網架的全面建設，在促進各級電網共同發展的前提下，同時就發電、輸電、用電及調度等環節進行智能化的建設，并分階段進行堅強智能電網的建設，預計在2020年，在我國將建成統一的堅強智能電網。
5結束語
目前。能源與資源的可再生技術得到大規模的發展，各國的資源與能源問題迫使國家將重點轉移到能源與資源的合理、節約、再利用方面上；在電力工程中，通過在智能電網中的利用，能夠將能源進行轉化的作用，將能源進行合理的轉化并運用；低碳節能的模式得到良好的發展。通過對于能源的轉換，開發出的多種新能源被大范圍的運用；風能、太陽能等都在各地區得到利用，這種系能源的利用，不僅節約能源，還起到環保的作用。能夠為國家節約能源、做到環境的可持續發展。目前，我國的電力工程在智能電網技術中一定應用還需要一定的時間和管理，和國外先進技術相比還有一些欠缺之處；為了能夠將電力工程更加完善的應用及發展，要將電力工程進行改革、創新。不斷發現新渠道、新思路進行改造。通過與新的技術相結合創造更有價值的技術；為了國家能源的使用能夠更合理化、可持續化，要將電力工程在智能電網中的應用做到完善，使其更具智能化、節能化。
2重要電力工程技術在智能電網中的應用
2.1串聯補償中的使用
我國電力相關部門批準并且大力投身建設的伊馮500kVTCSC項目具有很大的優勢。這個項目是C-EPRIScience&TechnologyCo.Ltd組織建立起來的，同時，利用一些實驗把伊馮500kVTCSC項目的額定功率有效地從1460000kW提升到2500000kW。并且在這個科研項目中，所使用的TCSC等設備都是由我國獨立進行研發和生產的，并且得到了成功的安裝和調試。這一套設備的成功應用直接說明了我國已經有能力在極其寒冷的地方安裝運用電力工程技術，并有能力實現HVTCSC的工業化。
2.2常規電力技術在電力工程中的應用
某些公司中的一些電力負載對電壓的變化以及電源突然中斷非常的敏感。當供電系統中的電源及其不穩定或者突然出現斷電，會對該公司的負載產生致命的傷害，根據這一公司實際用電情況，研發人員經過研究而使用兩套常規的電力設備來解決相關問題。在正常投入使用后，這一套設施極大地改善了電力質量。
3結論
1.1電網智能化主要內容
電網智能化中，高級傳感器、自動化設備以及通訊設備都具有廣泛的應用，這些設備對電網智能化起到支撐作用。電網智能化具有以下優點：
（1）優化電網管理，電網智能化能夠為電網運行提供豐富相近的資料支持，從而為處理各種突發事件提供依據；
（2）電網智能化能夠優化電力系統，對整個系統進行監控，提升供電質量，保證電力系統安全穩定運行；
（3）電網智能化具有良好的系統兼容性，能夠對當前的電網系統進行擴展；
（4）電網智能化能夠提升電能利用效率，減少電能消耗，提升資源利用效率。
1.2電網智能化建設發展歷程
電網智能化是歐美國家首先提出來的概念，我國于2009年首次提出電網智能化的概念，根據我國電網工作實際，提出了以特高壓電網為骨架，各級電網協調發展，以通信網絡為支撐，保證電力系統的發電、輸電、變電、用電、調度的電壓等級，從而實現電網的信息化、自動化，構建具有經濟高效、友好互動的現代電網體系。隨著我國電網技術的發展，電網智能化建設具有良好的發展前景。
1.3電網智能化意義
電網智能化是電網發展的趨勢，對于社會經濟發展具有以下的意義：
（1）提升電能利用效率，推動清潔能源科學發展，我國能源資源總量匱乏，而且以煤炭為主的能源結構為我國的環境帶來很多問題，電網智能化能夠提升電能利用效率，推動清潔能源技術的發展與建設。
（2）帶動技術創新，我國電力行業的核心競爭力不強，推動電網智能化，能夠推動相關產業的發展建設，提升電力技術發展更新，為推動電力產業結構調整以及相關產業發展帶了機遇。
（3）為社會經濟發展提供能源支持，能源是社會發展的動力支持，我國的能源供給與電力安全面臨著嚴峻形勢，自然災害、石油儲備不足等因素造成能源不足，因此采用電網智能化，推動電動汽車的規模化發展，能夠替代石油產品的替代，維護國家能源安全。
（4）為實現國家減碳目標提供支持，我國政府提出了于2020年實現單位減碳40-50%的目標，電網智能化能夠大幅度的減少電能消耗，減少碳排放，從而實現節能減排的目標，為政府部門提供決策支撐。
1.4電網智能化建設目標
電網智能化總體建設目標是為了優化電源結構，提升電力系統安全運行水平，實施節能發電調度，并且以特高壓電網為骨干網架，做好各級電網的運行，實現電力輸送的網絡化與信息化，實現電網變電環節的數據全面采集于實時共享，對變電站進行智能調度，構建配電自動化與配網調控一體化的智能技術全面支持，提升對配電網的控制能力，達到電網調度的規范化、流程化、智能化水。在電網智能化體系中，電力通信是電網智能化的重要環節，為了實現電網智能化，通信信息平臺的建設目標是：
（1）全面集成國家電網資源計劃系統，實現通信信息平臺的有效擴展，從而實現信息共享與安全便捷防護，提升信息安全，規范公司管理，對公司進行整體業務分析與輔助戰略管理；
（2）建立以光纖化、網絡化以及智能化為特征的通信信息平臺，實現骨干傳輸網的建設，從而實現用戶與電網之間的通信，提升公司增值業務。
2電力通信信息化系統構建方案
2.1電力通信信息化概述
電力通信信息化已經經歷過多個階段，隨著電網智能化的不斷發展，電力通信信息化已經逐漸發展，電力通信信息化經過了以下的幾種階段：
（1）人工管理階段，電力通信信息化的初始階段主要是依靠人工進行網絡信息的管理，主要是采用紙質方式進行信息記錄與管理；
（2）電子化階段，經過一定時期的發展，電網的通信網已經具備一定的規模，并且實現了部分設備與網絡的管理，但是因為網絡的因素，導致網絡運行狀況與網絡資源獨立脫節，無法實現關聯運作與故障有效管理，故障定位與故障處理較難；
（3）電力通信網絡逐漸發展，電力通信網絡已經達到了一定的規模，電網能夠承載的業務逐漸多元化，可靠性逐漸提升，因此需要提升通信網絡精益化管理。
2.2電力通信信息化系統關鍵問題
為了提升電力通信網絡化系統建設，需要從電力網絡的通信網運行、通信網監控多方面實現有效管理，為了提升電力通信信息化系統建設，需要解決以下的關鍵問題：
（1）解決大規模通信網絡的建設，并且實現網絡資源管理與資源的調度；
（2）對于通信網的監控以及運行管理進行統一管理，并且實現多平臺的開發與集成；
（3）實現不同層次之間的通信網絡系統，并且實現不同系統之間的管理。因此在電力通信網絡的建設中，需要解決以上的問題，保障通信網絡穩定運行。
2.3電力通信信息化系統構建目標
為了實現與電網智能化相適應，電力通信信息化系統建設需要達到以下的目標：
（1）統一性，實現對電力設備以及電力系統資源進行統一管理，對于電力系統中的故障監視、現場處理以及資源調度進行統一管理，保障電力系統調動的穩定性與統一性；
（2）安全性，采用數字簽名、日志記錄等方式對電力通信網絡進行安全管理，保障電力通信網絡的穩定運行。為了對電力信息進行有效管理，需要在網絡層、操作系統層進行高級別產品，并且做好軟件安全管理；
（3）開放性，保證電力通信系統的開放性，能夠與其他的系統進行兼容，從而實現接口管理；
（4）先進性與實用性平衡，采用分布式處理技術與多力度重用方法，從而實現多借口之間的互聯與互通，實現不同借口之間的管理；
（5）可靠性與可維護性，保證電力通信的數據可靠性與程序可靠性、設備可靠性，全面保證系統的可靠運行，并且做好故障監督管理，保障系統的可維護性；
（6）可擴充性與可延展性，為了實現借口的管理，需要采用定制模塊進行管理，對于設備的內部接口進行有效管理，保證電力通信設備的可擴充性與可延展性，便于升級與擴展；
（7）經濟性，保障電力通信網絡的經濟型，能夠充分利用現有的資源，使網絡控制能夠達到自動化與半自動的有效平衡。
2.4電力通信信息化系統構建
因此在該系統中，能夠實現以下功能：
（1）網絡監視子系統，能夠對電力通信設備進行監督管理，及時發現通信網絡中的隱患與故障，及時實現設備隱患管理，縮短隱患與故障發現以及處理時間；
（2）資源管理子系統，該系統能夠實現對通信光纜、設備、號碼資源進行有效管理，實現資源的集約化、標準化、精益化管理，并且保證系統數據與現場資源核查數據有效對應；
（3）運維管理平臺，該平臺能夠實現通信資源調度、檢修計劃管理、退運管理以及工程資料管理等16個工作流程的標準化、信息化管理。將網絡監視、資源管理以及運維管理3個子系統進行整合管理，從而能夠實現網絡監視，實現網絡資源分配調度與管理。
3電力通信在電網智能化的支撐作用
為了達到電網智能化的目標，電網運行中的發電、輸電、變電以及用電等關鍵步驟對電網優化具有重要的意義，為了保證電網智能化管理，需要采用廣域測量、自動抄表、自動測量以及能源管理等多種網絡技術進行管理，其中自動測量技術以及自動抄表技術是電力系統的關鍵技術，能夠為電網信息的全局監控、信息采集于分析處理提供依據。
3.1信息傳遞處理
電力通信系統是電網智能化的核心，對電網運行中的信息傳輸、傳感和交互起著重要作用。為了實現電能的高速傳輸，需要對電力系統進行有效管理。電力通信能夠實現信息的傳遞，從而為電網運行的提供數據支撐，為電網的監控、管理與維護提供數據支持。采用構建以光纖化、網絡化以及智能化的通信管理信息平臺，能夠對客戶終端、變電站以及電網信息進行管理，將電網系統中的數據傳輸到智能終端，從而實現對電力體統的智能化管理，對電力參數進行優化設計，實現電能的配送與管理。在現代電網設計中，電力通信是電網智能化的核心，基于電網信息傳遞，能夠有效地提升電網運行的效率，為電網智能化穩定運行提供保障。電力通信能夠實現不同電網系統之間的信息交流共享，為電網系統的整體優化提供決策，保證電網信息安全，為電網市場的穩定運行提供依據。
3.2設備監控管理
電網智能化需要傳感器系統、發電系統、光纖、變電系統等做種系統與設備構成，為了實現電網系統的穩定化運行，需要對電子設備進行管理，從而做好電子設備的監控與維護。電力通信能夠對電力系統中的設備進行監控管理，對于電力設備的狀態進行監控，能夠獨系統進行管理，從而保證電能在不同的雙系統之間穩定運行。傳感器對于電力設備的狀態進行監控，并且具有故障預警、自動處理的能力，電力通信能夠將傳感的數據傳輸到智能終端，從而實現設備的監控管理，保證電網系統的穩定運行。我國電網智能化的建設，是以特高壓電網為骨架，各級電網協調發展，為了對電網智能化的設備進行監控管理，需要采用有效的動力通信，從而做好電網設備的管理，促進電網智能化工作有序開展。
3.3保護電網安全穩定
電力通信網對于電網智能化的主要支撐作用在于，能夠保證電力系統的安全穩定運行。電網系統中，電力通信系統、調度自動化系統與安全穩定系統構成了電力系統的安全穩定系統，對于電力智能化的安全管理具有重要的意義。電力通信系統是確保電網安全、穩定、經濟運行的基礎，因為電力通信系統是電網調度自動化、管理現代化以及網絡運營市場化的基礎，所以電網智能化對于電力通信的可靠性、快速性、準確性以及信息安全性具有嚴格的要求，電力通信系統的建設質量對于電網質量化具有重要的影響。為了保障電力通信建設，需要構建符合電網發展的專用通信網絡，目前大多數國家的電網都以自建為主的方式完成了電力系統專用通信網的建設，我國的電力通信網絡的建設主要是以廣域測量、自動抄表、自動測量以及能源管理等多種網絡技術進行管理，能夠促進電力通信網絡的建設，增強電網安全穩定運行。
3.4促進電力市場發展
電力通信系統是電網調度自動化與生產管理現代化的基礎，為了促進電力市場的穩定，為社會經濟發展提供安全穩定的電力資源，需要電力通信系統的支持。隨著電網結構的加強與規模日益增強，電力通信是保障電網同步發展與電力市場穩定運行的基礎，電力通信信息技術除了能夠保障電網的穩定運行之外，還能夠推動電力工業的發展，從而促進電力市場的建設發展。隨著電力改革的持續進行，電力公司的發電、輸電、配電實行統一經營，而當前不同的經營分解成為獨立的實體參與競爭，開放式的競爭為電網運行規劃帶來了不確定性，電力通信能夠保障不同企業之間的信息傳遞，對于電網安全、經濟運行具有重要的現實意義。
4電力通信在現代電網智能化中的應用與發展
從一定程度上說，電力工程和電網建設質量的高低直接決定我國國民經濟發展的速度和質量，決定者我國人民群眾生產和生活的質量和水平。但是，隨著人口的激增和大量化石能源的燃燒和使用，全球變暖導致的各類環境問題也成為擺在人類面前的一項重大課題。因此，加強智能電網建設對于解目前的能源危機，轉變能源發展模式，促進一系列相關產業的健康發展有著十分重要的建設性作用。作為世界上人口最多、能源消耗量較大的我國，加強智能電網建設不僅可以緩解目前緊張的能源現狀，更能為我國新型工業化建設提供重要的技術支持。我國國土面積廣大，地區發展十分不均衡，用電規模和用電高峰期分布不均衡。所以，我國智能電網建設必須要充分考慮我國經濟發展的實際和各地區經濟發展的特點，綜合考量、循序漸進，有重點的推進我國智能電網的建設。因此，我國智能電網建設應該具有以下的特點：
①綠色環保。智能電網應該在最大程度上利用電網資源，最大程度上減少對環境造成的污染。
②堅固耐用。堅固的網架結構能夠保證電網在惡劣的條件中能夠正常運行，具有較強的惡劣天氣容忍度。
③高度自動化。作為智能電網重要標志的高度自動化可以在自動解決電網運行中出現的各種故障，使之能夠正常運轉。
④性價比高。智能電網采用先進的電力工程技術，綜合降低電網的建造成本和運營成本，在有效供應電能的基礎上切實提高經濟效益。
⑤良好的交互性。智能電網能夠打破以往電網使用中的單向傳輸模式，能夠根據用戶的具體要求提出有針對性的解決方案，切實提高服務質量和用戶使用的滿意度。
2智能電網建設中電力工程技術的總體運用
智能電網建設中電力工程技術的總體運用主要體現在發電過程、電源領域和輸電過程三個方面，下面筆者結合自己多年的施工經驗對這三點做詳細的分析和論述：
（1）發電過程中的運用。作為有較高技術含量的電力工程技術，通過對電子設備實現了電能的轉化和控制，極大的降低了電能的消耗和機電設備的損耗，極大的提高的發電機和機電設備的工作效率。隨著電容技術的發展，目前市場上使用的半導體功率元件的容量有了很大的提高，并朝著高壓的方向發展。并且，電力工程技術中也涌現出一大批高精尖技術，如同步開斷技術的智能開關、新型超高壓輸變電技術的高壓直流輸電、電氣傳動技術的高壓變頻等等。
（2）電源部分的運用。為了滿足用戶的不同電子設備和電器元件的用電需求，電力工程技術能夠為接入智能電網的用戶提供個性化的電源供應，如直流電源、交流電源、恒定頻率的交流電源等等。舉個例子，蓄電池充電一般采用直流充電的技術，但變電所就可以采用直流電源和交流電源的充電方式，而大型的電子計算就已采用高頻的開關電源。
（3）輸電過程中的運用。因為智能電網的運營需要的電能質量較高、電網工作狀態較為穩定等特點，而這些條件的滿足又和電力工程技術中的諧波抑制技術和無功補償技術息息相關。隨著電力工程技術的不斷發展和智能電網建設的不斷完善，一大批適應智能電網建設需求的新型裝置也大量涌現，比如超導無功補償裝置和薄型交流變換器等等。對于輸電工程線路較長、輸電容量較大的時候，一些國家通常采用直流電的輸電方式。而我國的此類輸電線路的發展，特別是高壓直流電的輸電線路，通常采用晶閘管變流裝置來作為送電和受電兩端的整流閥和逆變閥裝置。我國對這些新技術和新設備的采用，不僅能極大的提高的電網輸送的容量，還能增強在極端天氣下輸電的穩定性、這些高技術含量的裝置能夠有效解決電力輸送過程中出現的電網突然斷電和電壓的不穩定等現象，極大的提高了電網工作的穩定性和供電的質量。因此，我們在新型智能電網建設中應該采用這些經過了實踐檢驗的高技術含量和高效率的電力工程技術和相關的配套裝置。
3智能電網建設過程中電力工程技術的具體應用
智能電網建設中電力工程技術的具體運用主要體現在電能質量優化、柔流輸電技術、高壓直流輸電技術和能源轉換技術四個方面。下面筆者就結合我國電力工程技術發展的趨勢和我國智能電網建設的實際對這四項突破性的技術作簡要的介紹：
（1）電能的質量優化技術。電能的質量優化技術在智能電網建設中的運用主要通過在電能的質量等級劃分和電能質量評估體系級完備建設的基礎上對用電幾口的經濟性能進行分析，并因此建立用戶經濟性和技術等級兩個質量評估體系，并在用戶需求的不斷滿足和用電市場不斷規范的基礎上促進智能電網建設朝著經濟和高質量的方向發展。具體來說，電能的質量優化主要包括直流有源濾波器技術、自適應靜止無功補償技術和連續調諧濾波器關鍵技術等。這些技術的采用能夠有效的提高電能運輸的質量，并且極大的降低電能的使用成本，具有較強的價格優勢，在環境保護和能源可持續利用方面效果顯著，因此具有良好的發展前景和應用前景。
（2）柔流輸電技術。柔流輸電技術是可以將污染小的新型清潔能源輸入電網的技術，它是在微電子技術、電子技術和相關通信控制技術發展的基礎上發展而來的能夠對交流輸電實現靈活控制的技術。因為我國的智能電網建設輸送的只要是超高壓的輸變電，所以需要在建設過程中將污染小的新型清潔能源加入智能電網，并借此實現能源的隔離。因此，柔流輸電技術很好的適應我國智能電網發展的新趨勢，把電力工程技術的發展和我國智能電網的建設郵寄的結合起來，從而促進智能電網的建設，保證智能電網的良性穩定運行，極大的降低輸電過程中的電能損耗，同時智能電網的輸電能力也有了很大的提高。
（3）高壓直流輸電技術。目前，我國輸電主要采用的是直流電的輸電方式，但是輸電的許多環節確實交流電。因此，采用高壓直流輸電技術能夠很好的實現輸電網絡整流、逆變的工作狀態的轉變。同時，在重量輕的直流輸電系統中采用可以關斷元件的換流器可以有效的提高輸送電流的穩定性和可靠性，并且具有很高的性價比。更重要的是，高壓直流輸電技術還能在為遠距離孤立區域提供穩定的供電。因此，隨著我國國民經濟的不斷發展和祖國邊疆的開發，適應遠距離輸電的高壓直流輸電技術必將獲得越來越廣泛的運用，在更遠距離和更大容量的輸電工程中獲得廣闊的發展空間。
（4）能源轉換技術。全球變暖和能源短缺的現實問題使得世界各國致力于開發各種新型清潔能源，也就是盡可能的降低能源的污染排放和能源的消耗量。因此，通過使用先進技術進行能源的轉換和高效利用已經成為了現代低碳經濟能源利用的核心。目前，我國著重開發大規模電廠并網技術。電網未來的發展趨勢應該是范圍大、運行可靠的光伏發電技術等。但是，我國的能源轉換技術和世界先進水平還有叫的的差距。因此，我們要加大相關的技術和資金投入，進一步研發能源轉換的核心技術。比如，智能電網建設中能量轉換技術的發展方向就是提高可再生能源的利用率和各種并網技術的效率等。
4總結
