24、智能电网系统技术解析与应用

智能电网系统技术解析与应用

1. 智能电网概述

智能电网由一系列集成技术、方法和程序构成，用于电力系统的规划与运行。信息、通信和工程技术资源的增加推动了其发展，它在能源技术、交通效率、公用事业转型和建筑创新等多个领域都有广泛应用。电子仪器仪表是智能电网的关键部分，复杂的监测和控制仪器及网络实现了电力系统的主动管理。

全球能源使用量每年约增长 5%，这促使人们探索替代能源以满足需求。信息和通信技术（ICT）基础设施的集成将使电力系统发生重大变化，智能电网应运而生，它能更好地应对电动汽车的普及和分布式发电的大规模接入。

智能电网尚无统一的定义。IEEE P2030 项目将其定义为一个复杂的端到端系统，由多个子电力系统通过多种协议互连而成，包含能源、ICT 和控制/自动化等多层技术。它利用先进技术实时监测和管理能源传输，实现电源与终端客户之间的双向信息交流，为用户提供可持续、经济、安全的能源，并实时提供消费、费率、税收以及产品和服务质量等信息。

智能电网具有以下常见特征：
| 特征 | 描述 |
| ---- | ---- |
| 自愈性 | 在线评估和预控系统故障，自动修复 |
| 交互性 | 实现配电网与用户的交互，获取功率流信息和双向资金流 |
| 鲁棒性 | 在自然灾害和人为灾害中响应更快，保障保护和信息安全 |
| 优化性 | 提高资产利用率，降低运营和维护成本，减少损耗 |
| 兼容性 | 兼容大型发电机、替代能源和分布式发电等 |
| 集成性 | 改进流程，集成信息，实现标准化和管理细化 |

从电力公司、消费者和监管机构的角度来看，智能电网带来了诸多好处