智能电网的系统规划技术应用

智能电网的系统规划技术应用

王国强

北京海淀供电实业开发有限公司 北京市 100086

摘要：2009年国家电网公司提出了智能电网的发展战略，即要以建设特高压工程为骨干网络架构，各级电网统一协调发展的智能电网。由此智能电网的发展建设成为国家电网公司的重要任务，也成为新时期城市电网规划和改造的一个重要课题。城市电网是城市供电各级电压电网的统一称呼，也是国家电网重要负荷集中中心。城市规划是城市总体发展规划的重要组成，在智能电网的深入发展下，城市电网的规划改造工作开始得到人们的重点关注。结合智能电网建设的特点，探究智能电网规划和城市配网改造如何开展。

关键词：智能电网；规划技术；应用

1智能电网的特点

智能电网具有很强的智能性和系统性，在系统应用的过程中，智能电网能够对群体的用电行为进行分析，从而对各个电力传输环节进行优化，保证系统运行的协调性，并且能够实现对系统终端的无线控制。随着智能电网相关技术的发展成熟，该技术在电力建设中得到了广泛的应用，进一步优化了电力供应链与管理，并在很大程度上节约了电力资源。（1）从技术层面上来看，智能电网对目前较为先进的电力技术以及管理系统进行了整合，从而发展出了一种新型的，智能化的电力网络系统，其本身具有较高的效率和安全性。智能电网主要采用传感测量技术、分析决策技术以及制动控制技术等。想要保证智能电网相关技术能够被有效应用，就需要加强对智能电网技术的分析，了解其内涵以及特征，确保相关技术能够在电力系统建设中发挥作用。智能电网依据电力需求形成新型的电力管理模式，在该管理系统中能够有效对现有的电力网络进行协调，并保证智能技术与现有电网能相互兼容。对电力系统各个组成部分的优化集成，智能电网的决策分析功能也能对现有电力系统存在的问题进行分析，从而采取有针对性的管理措施予以纠正，能够进一步提升供电的质量。智能电网在发展应用的过程中，融合了大量新的供电以及电力监控技术，能够从用户的用电行为来分析系统的运行机制，从而采取更加具有针对性，以及科学性的供电以及电力配置，这对于缓解电力供应紧张，提升系统运行效能具有重要的意义。（2）从应用层面上来看，智能电网在电力技术以及电力规划上具有较为明显的优势。智能电网能够节约大量的电力能源。智能电网能够对电力系统的运行情况进行智能化的分析，同时，智能电网能够实现电力系统关键性管理环节的整合。其独有的决策分析机制，能够对电力系统运行存在的问题进行纠正，让系统在自我调节下实现更高的运行效率，智能电网在操作的过程中能够实现自动调节以及自动控制功能，因此能够节省相当一部分运营管理人员，保证了人力资源的高效利用。

在进行电力供应的过程中，智能电网能够根据电力传输各个环节的信息来对各个管理环节进行更为科学的把控，从而有效降低供电过程中的能源消耗。另外，智能电网具有较高的稳定性，电力系统在运行的过程中存在两大风险，一部分风险来自电力网络中的软件漏洞，另一部分来自外力的影响。智能电网能够实现对安全管理系统的自主更新，保证系统软件层面处于安全状态，使电力系统能够稳定的输出电力能源。同时，智能电网能够实现对系统关键部分的自动控制，这就在很大程度上避免了自身部件受外部因素的影响，同时智能电网能够对系统的运行状态进行诊断，分离无法正常工作的系统模块，防止故障模块而影响系统整体的运行效能。最后，智能电网在应用的过程中尽可能减少供电的能源损耗，同时其自身的运行模式更加智能，也能降低系统运行的能源消耗，在电力系统规划和电力技术上实现了低碳环保的目标，符合现阶段可持续发展的电力事业建设目标，基于以上优点，需要重视智能电网在电力规划建设中的应用。

2城市智能电网规划的技术方法
2.1负荷预测
负荷预测是城市智能电网规划中的有效技术方法，在前期开展中必须依托于电网规划，以此为根据进行负荷预测，帮助施工人员和设计人员精准布设电源点，计算电网规划规模，按照电力负荷特性，结合不同电力系统和不同地区，选择适当的负荷预测方式。当前，负荷预测方法包括灰色预测法、专家预测法、模聚类识别预测法，其中模聚类识预测法就是以历史数据信息为参考依据，构建预测模型，分析和研究负荷变化情况和影响负荷变化的因素，判断末来负荷变化走势和发生状态，选择最佳的预测模型，达到负荷预测的最佳效果。在实际使用中，以用电量增长值为预测值，以国内生产值、产业总值和人口增长值为用电影响因素，构建历史环境与电量增长模型，确定未来历史环境因素，在模型中选择最为接近的历史环境，计算增加的用电量。
2.2网络结构规划
在城市智能电网规划建设中，以智能电网结构优化为主要任务，在结构优化过程中，要保证电力系统正常运行，结合网络规划因素与变电站容载比，引入遗传算法开展智能电网的网络结构优化工作。遗传算法依托于控制理论与生物遗传学理论，由自然遗传逐渐推演出的准确算法，将其引入到网络结构优化中，可以达到电网无功优化的效果，具体如下:①根据智能电网结构准备数据信息，确定发电厂地理位置，准备电力设备中的元件电阻信息、最大温度极限信息、电抗信息;②开展编码工序，结合控制变量信息，对电网元器件设备进行编码操作，构建自动化运行流程;③构建评价函数，将所有评价因素纳入到评价函数中，综合考量外界环境因素对智能电网运行的影响，并将其编入到函数表中;④开展遗传操作，通过交叉变异操作，逐步实现电力系统结构优化，达到智能电网的规划和建设。

2.3电气计算
在电气计算中，工作人员要做好潮流计算、断路电流计算和稳定性计算，通过计算机辅助启动运行模型，对智能电网中的电力系统运行设备开展模拟计算，验证和判断智能电网结构的稳定性和可行性。在城市智能电网规划中，利用预测负荷的方式检测电力网架，模拟运行规划中的智能电网，从智能电网模拟构架运行中，判断未来建成电网的供电能力、网损情况、电压水平和潮流液向等参数信息，及时发现城市智能电网规划中的问题，提出合理的解决方案。同时，在电气计算中，要根据已确定的网架结构，优化短路计算，判断智能电网短路电流水平，以此为依据，选择电力设备型号与运行方式，提高智能电网运行的稳定性和可靠性。

结束语：随着现代社会对于电力能源有了更多的需求，因此需要加强电力系统的革新，在这个过程中，智能电网技术在系统的运行管理以及能源传输稳定性上具有较大的优势，是我国电力事业发展的趋势所在，因此在电力系统建设的过程中，需要重视智能电网相关技术的应用，从实际的建设需求以及相关技术的特点出发，保证智能电网技术有效应用，从而进一步提升电力能源供应的整体水平。

参考文献：

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