（内蒙古农业大学）
摘要：智能电网指的是一个完全自动化、智能化的电力传输网络,它能使每个用户和电网节点得到监控,从而保证在整个输配电过程中从电厂到终端用户所有节点之间的信息和电能的双向流动，使得整个电力传输系统平稳运行。智能电网能够优化负荷的分布，提高电能的利用率，使其在设备层面上保持电力供需的平衡，具有分布式计算和的提供实时信息通信的优越特性。
关键词：新能源 智能电网 特高压输电
一、智能电网定义及特点概述
智能电网的主要的功能有：①安全稳定。不论是在发生自然灾害的情况下，还是电网产生故障时,智能电网将保障电力提供的稳定性，保证电网可以安全供电。②信息交互。③兼容并蓄。智能电网能够适应多种技术的发电的方式,如分布式发电和集中式发电、分担传统电力负荷与组合燃料电池发电,以及可再生能源和其他技术的发电方式。④自我修复。电网具有预测功能、解析功能、防御功能以及自我修复的功能,能在电网产生故障时，可以快速恢复供电。⑤集成优化。智能电网的运用也在不断地优化信息系统,电力生产和企业管理的效率进一步提高。
智能电网的发展对我国的电力行业来说，既是一次难得的机遇，也是一场严峻的挑战。智能电网的发展不仅带动了我国电力工业的发展，也对我国的通信技术、太阳能技术、风力发电技术、智能化变电站及其智能开关技术以及配电自动化系统的发展起了一定的推动作用。随着智能电网的发展，我们可以有效的利用新能源。由于我国水电资源较为丰富,所以智能电网更加注重水电资源的利用。
有机遇的同时也伴随着挑战。国家也要制定行业的相关政策，加强引导、规范，从而避免相关行业各自为政的局面。
二、当前智能电网应用技术的现状分析
（1）发电及储能
我国因地理条件不同，其能源的分布也不均，大多数的太阳能以及风能聚集于西部地区，这对于智能电网的建设和发展是较大的挑战。能源的开发和生产是产生电能的重要步骤，能源转化成电能的环节对外界环境构成的危害也是最为严重的。但同时，此环节也具备着较大的节能空间。分布式电源是当前应用最为广泛的类型，因为这类型的电源同电力负荷的中心位置较为接近，这样才能够防止电网大面积的扩张，以保障供电的稳定和安全，也有利于减轻地球的温室效应。
（2）特高压的输电
超过1000千伏的交流输电被称为特高压交流输电，它具有输电容量大、距离远、损耗低、占地少等优点。目前当今社会上科技的不断运用是特高压输电技术的研究达到了新的发展，随着社会电力系统的发电和书店的规模不断在扩大，推动了店里研究的发展，远距离的电力输送会早不同范围运行，我国目前世界上很多国家已经开始建立了相对基础的理论，让实践和设备得到进一步的研究，从显著的研究成果中就可以发现电力输电运用的普及，并制造一系列的特高压输电设备，方便人们的出行，社会科技的发展。
（3）电力电子
随着电力系统的深入发展，电网运行需要更高的技术作为支撑。电子技术恰好适应了电力系统发展对技术的需求，被广泛的运用于电力的各个环节。作为电力领域的一项新兴技术，电子技术通过使用电力电子器件对电能进行控制和变换，从而实现对电能的优化。
我国顺应时代发展潮流，为更好地利用可再生资源，智能电网应运而生。现在人们经常接触到的能源主要是风力、太阳能，但无论风电还是光电，都有波动大、预测难、不连续的缺点，给电网传输造成干扰。通过智能电网的运用，将电力网络整合在一起，以随处可见的智能传感器为前沿，以高速便捷的通信网络为链接，以智能决策支持系统为中枢，掌握人们对电力的需求，消费或储能够合理地安排，对于接纳不稳定的可再生能源有十分明显的作用，电网接纳可再生能源电力的能力可以大幅提高。在智能电网的支持下，可再生能源电力的比例将有大幅提高，成为主要的电力来源，而作为基本电力保障的而火电、核电将大幅度减少。在智能电网的基础上，分布式可再生能源发电将得到极大的发展。例如屋顶光伏，电力自产自用，不够再从电网购买，如果有剩下的电能还可以返售给电网，对用户而言方便实惠，还可以大大地减轻电网负担。对于可再生资源发电的利用，目前欧洲走在世界前沿，利用率大约有80%，相信在智能电网的支持下，中国可再生能源发电也将有长足发展。
我们土地蕴含资源很多，但个人资源的占有率却很少，煤炭的人均用量还不到世界的平均水平。资源问题，是现在社会上形势非常险峻的问题。我国能源需求量大，但人均消费水平却又相对较低，存在很大的能源利用空间。随着我国工业化程度提、人民生活不断改善全面和建成小康社会事业的推进，环境问题摆在眼前。目前面临的能源环境问题极为严峻：（1）煤炭燃烧排出的二氧化硫进入大气层，成为导致酸雨的“元凶”（2）燃煤排放大量二氧化碳带来温室效应，冰川融化，海平面不断上升，淹没陆地。
风能资源丰富地区除东部沿海以外，主要集中在华北北部以及西北地区，太阳能资源丰富地区主要集中在西藏、新疆南部以及西北地区，而我国东部和中部地区的能源需求却占全国的7 5 % 以上，新能源资源与能源需求逆向性分布十分明显。新能源资源具有地域性，输送困难，必须转化为电能才能实现大规模利用。当前我国新能源资源密集地区能源消费较低，必须通过电网长距离输送至东中部负荷中心，实现东西部的相辅相成、互利互惠。
三、不良的新能源发电对电力系统的影响
新能源发电并不十分稳定，具有随机性、间歇性、波动性等缺点。风电、太阳能电站建设所占用的空间较大，出力也要受季节、气候、地球自转等因素影响。
（1）影响配电网。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆发电容量较小的分散式新能源，所产生的电能，一般接入离网、微网或配电网应用。新能源的分散式接入会配电系统的不稳定性增加，让电源流向不在单向的流入。
（2）影响电网安全稳定运行。新能源的大规模的并网会改变电力系统的电力供应模式失衡，影响电力系统的安全稳定运行和发展。
（3）影响电力系统经济运行。新能源在发展和出力时存在着电力发展的不稳定的特性，电力设备可用率会降低，供电的成本会增加，系统经济的调节难度在一部分上会增强，从而增加供电的成本。同时，还要增加系统对辅助服务的需求，从而确保电能质量和供电稳定性。
（4）对系统调度管理的要求更高。精确预测的难度很大，这是由新能源发电特性决定的，因此新能源发电大规模并网对电力系统发电调节的方式及调度运行提出了更高要求，需要建立电力系统智能化建设。
四、新能源发电发展的坚持原则
以科学发展为主题，以加快转变电力发展方式为主线是新能源发电发展所要遵循的。新能源在建设发展的过程中一定要注重科学发展的安全保障，努力构建和谐的经济发展工业体系，2020年我国的非化石能源的排放量达到了一定的目标，在节能减排的发展要求下要始终注重发展的以下原则。
（1）安全性原则
新能源在发电的过程中安全性是一大前提，新能源的发电和装机需要满足发电过程中系统要求的负荷，节能发电中的各种负荷之间需要相互调剂，随时随地的满足负荷的需求，让整个电力系统可以安全可靠的运行起来。
（2）鼓励性原则
如何促进电力系统的有效运行，就需要注重新能源在发电的过程中，是否可以做到减少电力行业产生出来的一氧化碳、二氧化碳等化石能源排放，新能源的出现具有清洁，减少污染的优点。电力行业做到绿色减排时一定程度上可以确保绿色能源的产生。
（3）经济性原则
新能源的种类较多，当新能源在发电的过程中会呈现出不同的特性，它的发电成本、出力曲线均会对电力系统造成影响。在新能源的发电技术上要注重用全系统最低的成本，优化新能源的发电结构和发电区域的布局。确保新能源发电形式技术上的新创新、新优化，坚持节能发电经济型的原则。
（4）协调性原则
能源在发电的过程中需要切实可行的提高系统的可调节、调控能力，保证能源发电方面做到与常规的电源发展相互协调。提高系统调节能力的同时，注重保障点亮的充分使用。切实可行的加强和电网建设中的协调性，共同组建电源工程，实现跨区域的互联网，构建和谐智能的电网。
能源的最大利用可以保证能源的风力发电和光伏发电形成最有潜力的再生能源。新能源发电的时候通常会采用适当的控制策略，确保能源最大功率的输出，充分利用能源的可再生能源。新能源并网发出时存在着输出功率大的特点，间歇性的功率的波动会造成电能质量的不利影响。新能源在发电的过程中需要采用电力电子装置实并网，当电网出现不对称的故障时，会导致电力电子装置产生的电压电流谐波，电流功率的波动会导致电压的波动和闪变。新能源如果发电是功率的波动引起了一定的频率偏差，一定要注意让电网具有充足的备用容量和调节能力。电网频率波动的稳定性由新能源发电站穿透功率极限决定电网的电能的质量有新能源的接入产生影响。研究能源发电的时候，一定要注意确保新能源发电系统的运行。
中国智能电网的发展目前处在初级阶段，高效的发展智能电网应该从分销网络开始发展，对于中国智能电网发展中访问控制的功率分布以及保护环境的方向需要着重对齐，需要建立相应数量和风力发电基地的规模，对电网的稳定性将提出更高的要求。智能电网是电网未来发展的走向，中国电网要发展就会对中国的电力行业产生影响。人们的生活水平和生活质量因为智能电网和新能源的开发而得到改进。目前中国经济呈快速发展的趋势，电力需求也相应的增加，人们越来越关注智能电网和绿色能源之间的关系，智能电网的出现紧跟着时代的步伐稳步前进，这种发展应当适应时代发展的趋势，符合历史发展的进程，适应时代的潮流稳步前进。
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论文作者:王伟丞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/25
标签：电网论文; 新能源论文; 智能论文; 电力论文; 电能论文; 能源论文; 电力系统论文; 《电力设备》2017年第12期论文;