智能電網(wǎng)中的電網(wǎng)友好技術

電網(wǎng)友好發(fā)電技術的研究主要集中于新能源發(fā)電方面，提高其可預測性、穩(wěn)定性和可調(diào)可控性，減少對電網(wǎng)的不利影響，提高電網(wǎng)接納波動式新能源的能力和電網(wǎng)的平衡能力。

1、提高新能源發(fā)電的可預測性

對新能源發(fā)電進行不同時間尺度的電力、電量預測，并努力提高預測準確率，可降低電力系統(tǒng)調(diào)度運行的備用需求，在保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定的同時降低發(fā)電成本與能耗。

考慮到新能源發(fā)電的隨機性較大，一般以短期和超短期出力預測為主。目前較為成熟的預測方法主要有隨機時間序列法、卡爾曼濾波法、模糊邏輯法、決策樹算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡法以及支持向量機等。

光伏、風力、生物質能等新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)中環(huán)境、氣象等不確定因素較多，單一的預測方法已經(jīng)不能滿足電網(wǎng)調(diào)度對于并網(wǎng)電量預測的要求。從預測精度出發(fā)，多種方式混合預測的方法將成為功率預測的發(fā)展方向。如將具有混沌特性的時間序列重建為一種低階非線性動力學系統(tǒng)，結合智能化的神經(jīng)網(wǎng)絡算法，可極大地提高發(fā)電功率短期預測的精度，有望在光伏、風力發(fā)電等方面發(fā)揮重要作用。

還可利用卡爾曼濾波法動態(tài)修改預測權值的優(yōu)點，結合時間序列法建立優(yōu)化模型，保證預測精度。同時，作為新興的機器學習方法，支持向量機技術因其易獲全局最優(yōu)解、推廣性強、方便控制等特性，將在新能源發(fā)電并網(wǎng)的功率預測中發(fā)揮重要作用。

目前，以提高新能源發(fā)電預測為主要目的的電網(wǎng)友好發(fā)電技術在國內(nèi)得到了初步研究和應用。2010年11月，中國首座電網(wǎng)友好型風電場在大唐新能源赤峰公司東山風電場建成，其精確的風功率預測系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了風電場48h內(nèi)的短期功率預測和15min至4h的超短期功率預測。

2、提高新能源發(fā)電的穩(wěn)定性

新能源發(fā)電的穩(wěn)定性包括暫態(tài)穩(wěn)定性和發(fā)電功率的穩(wěn)定性。在提高新能源發(fā)電暫態(tài)穩(wěn)定性方面，應用于風電場的低電壓穿越技術是目前較為熱門的電網(wǎng)友好技術，不僅確保了電壓波動時風機不解列，避免連鎖故障，還有效地提高了風電場運行的安全穩(wěn)定性。

增加新能源發(fā)電功率的穩(wěn)定性主要有2種方法：

一是利用其資源特點形成互補協(xié)調(diào)系統(tǒng)，如風光互補混合發(fā)電系統(tǒng)，不但彌補了新能源獨立發(fā)電在資源上的缺陷，獲得較穩(wěn)定的功率輸出，提高了系統(tǒng)供電可靠性，更顯著降低了儲能裝置的配備容量，使系統(tǒng)成本趨于合理。

二是建設大型儲能電站，采用復合式儲能提高其技術經(jīng)濟性能，協(xié)助新能源發(fā)電保持出力穩(wěn)定，為可再生能源發(fā)電系統(tǒng)配置一定容量的旋轉備用?，F(xiàn)有研究結果表明，飛輪、超導和超級電容器儲能具有響應速度快、輸出功率大、儲能效率高、循環(huán)壽命長的特性;蓄電池類儲能則具備能量密度高、自損耗小、儲能時間長的優(yōu)勢。

在此基礎上，可利用高溫超導塊材式的懸浮現(xiàn)象，研發(fā)高溫超導飛輪儲能，使其控制更簡單，儲能密度更大;或將超導儲能、飛輪儲能或超級電容器與鉛酸電池、液流電池或鈉硫電池等技術相結合，可以最大限度地發(fā)揮各種儲能技術的優(yōu)勢，降低全壽命周期費用，提高系統(tǒng)經(jīng)濟性。

3、增強發(fā)電的可調(diào)可控性

利用各種先進的管理技術和控制策略，對新能源發(fā)電實施有效的調(diào)控措施，提高新能源發(fā)電的可調(diào)可控性，在提高其供電可靠性的同時提高電網(wǎng)調(diào)度運行工作的效率。如利用先進的能量管理系統(tǒng)技術，對海流能發(fā)電系統(tǒng)采取有效的在線監(jiān)控、狀態(tài)估計、出力預測、短期調(diào)度等能量優(yōu)化控制和管理?？紤]兼顧系統(tǒng)調(diào)頻需求的分布式風電分散自治調(diào)控策略，對風電場進行兼顧系統(tǒng)某些特殊運行需求的有限自治，配合電力系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度。同時，還可采取風機單機調(diào)控、風電場調(diào)控、電網(wǎng)側調(diào)控的三級調(diào)控措施，利用先進的風電機組技術、電網(wǎng)友好型電源等技術，通過堅強的受端同步電網(wǎng)，統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制具有波動性、不確定性的電功率，使大規(guī)模同步電網(wǎng)穩(wěn)定運行。

風光互補發(fā)電系統(tǒng)可結合最大功率跟蹤控制、負載功率跟蹤控制等電網(wǎng)友好先進技術，根據(jù)光伏陣列和風力發(fā)電機輸出功率、運行特性、系統(tǒng)配套儲能方案進行協(xié)調(diào)控制，建立風光互補混合發(fā)電系統(tǒng)的一體化集中監(jiān)控系統(tǒng)。

東山電網(wǎng)友好型風電場中采用了集中優(yōu)化配置的有功功率和無功功率控制系統(tǒng)，有效地實現(xiàn)了風電的遠程調(diào)節(jié)控制。

要實現(xiàn)真正意義上的電網(wǎng)友好，必須加大對各項技術的研發(fā)，落實新技術應用的相關政策。電網(wǎng)友好技術的推廣機制是一個需要研究的重要問題。電網(wǎng)友好技術的研發(fā)應用具有周期長的特點，且具有“正外部性”，如何將電網(wǎng)友好的外部性內(nèi)化，形成激勵相容的推廣機制，是電網(wǎng)友好技術能否真正發(fā)揮作用的關鍵。

在發(fā)電技術方面，應繼續(xù)完善新能源發(fā)電技術，實現(xiàn)其運行頻率控制、繼電保護配置、信息采集、自動化、通信、電能質量等的智能一體化發(fā)展。同時，隨著電網(wǎng)友好的發(fā)電技術研發(fā)、推廣應用，提高電網(wǎng)接納新能源發(fā)電的能力，實現(xiàn)低碳電力。進一步，針對傳統(tǒng)電廠，研發(fā)低成本改造升級技術，也將是下一步電網(wǎng)友好技術的研究熱點。

用電技術中亦可從負荷的諧波特性入手改善負荷特性，如盡量避免各種用電設備產(chǎn)生諧波、電壓畸變等；在改善負荷的時間特性方面，可進一步研究負荷的時間彈性。在控制裝置研發(fā)上，應著力研制低成本的智能控制裝置，在不影響用戶用電體驗的前提下，實現(xiàn)自主監(jiān)測電網(wǎng)實時信息，主動響應電網(wǎng)運行狀態(tài)，維持電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行。在平臺開發(fā)上，除全面考慮用戶的個性化需求外，還應為功能升級預留一定的空間。 2100433B

大規(guī)模電網(wǎng)互聯(lián)技術的迅猛發(fā)展，遠距離交直流混聯(lián)輸電的出現(xiàn)，多樣化電力負荷的快速增長，大規(guī)模波動式能源集中并網(wǎng)，高密度、高滲透率的分布式電源的廣泛應用，使電力系統(tǒng)不確定、不可控的因素增多，增加了大面積停電的風險。因此，構建安全、穩(wěn)定、高效、經(jīng)濟的智能電網(wǎng)已成為國內(nèi)電力研究的重點，已有眾多概念和技術被提出。其中，比照“環(huán)境友好”而提出的“電網(wǎng)友好”概念越來越受到重視。

電網(wǎng)友好一詞最早由瑞典教授Thiringer于2002年提出，但并未明確其含義。電力系統(tǒng)中，電源和負荷是維持系統(tǒng)瞬時平衡的主體，在智能電網(wǎng)的體系框架下，電網(wǎng)友好被賦予了新的內(nèi)涵。其技術核心是電源和負荷分別主動與電網(wǎng)協(xié)調(diào)互動，更經(jīng)濟、快捷、可靠地提高電力系統(tǒng)的平衡能力。電網(wǎng)友好技術是智能電網(wǎng)技術的重要組成部分，是智能電網(wǎng)發(fā)電和用電環(huán)節(jié)各種關鍵技術的高度概括。

電網(wǎng)友好發(fā)電技術的提出主要是針對波動式新能源發(fā)電并網(wǎng)難的問題。圍繞提高電網(wǎng)平衡能力的核心問題，對新能源電源而言，主要是提高其發(fā)電的可預測性、穩(wěn)定性、可調(diào)可控性，在各種工況下以有利于電網(wǎng)穩(wěn)定的方式運行，如低電壓穿越;對傳統(tǒng)電源而言，主要是提高爬坡能力、調(diào)峰能力、調(diào)頻能力等可調(diào)可控能力。

負荷是電力系統(tǒng)平衡的主動方，電網(wǎng)友好的用電技術主要體現(xiàn)在改善負荷的時間特性、頻率特性和電壓特性，以提高電力系統(tǒng)不同時間尺度的平衡能力，如目前歐美普遍開展的需求側響應;同時，用電設備盡可能降低對系統(tǒng)電能質量的影響。智能電網(wǎng)中的電網(wǎng)友好技術強調(diào)的是主動參與、靈活互動和高度協(xié)調(diào)。本文在歸納整理現(xiàn)有電網(wǎng)友好技術的基礎上，分析電網(wǎng)友好發(fā)電技術和用電技術的發(fā)展思路，提出其長遠發(fā)展框架。

作為電力系統(tǒng)瞬時平衡的主動方，用電設備的負荷特性及用戶的負荷需求很大程度上決定著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性。

1、改善用電設備的負荷特性

（1）改善負荷的時間特性

現(xiàn)有改善負荷時間特性的方法主要有2種：

一是應用峰谷分時電價，緩解高峰時段電網(wǎng)調(diào)峰壓力，提高負荷率；

二是開發(fā)利用可中斷負荷（interruptible load，IL）。

這2種方法從技術手段和實現(xiàn)目標來講，都可認為是電網(wǎng)友好的用電技術。

削峰填谷不僅能夠使負荷曲線平坦，有效地降低損耗，提高電力系統(tǒng)的運行效率和穩(wěn)定性，還可以延緩、減少電力設備投資。如蓄冰空調(diào)利用用電低谷時期儲存的能量滿足負荷高峰期的制冷需求，較好體現(xiàn)了轉移用電負荷和平衡用電負荷的削峰填谷思路，可較為明顯地降低城市夏季高峰負荷。但由于其安裝成本較高，因此該技術的大力推廣仍需要相關配套政策的扶持。

作為電網(wǎng)的緊急備用發(fā)電容量資源和輸電容量資源，IL對供電可靠性的要求不高，在一定的經(jīng)濟補償或賠償條件下，對小概率停電事故可以容忍。當電網(wǎng)高峰期或遇到重大沖擊時，調(diào)用IL比調(diào)用電源更具有時效性和經(jīng)濟性。由于國內(nèi)電力市場開放程度有限，目前Il尚未組織市場交易，僅由調(diào)度機構按照“有序用電”的相關措施按需調(diào)用。

（2）改善負荷的頻率特性

電網(wǎng)友好的用電技術考慮用電設備主動響應電網(wǎng)的實時頻率。如在部分用電設備（如熱水器、電動汽車充電負荷）中加裝控制裝置，當電網(wǎng)中負荷或發(fā)電機出力變化，造成頻率偏移超出正常允許范圍且偏移量持續(xù)一定時間，對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行造成威脅時，用電設備中的控制裝置能夠自動監(jiān)測并判斷頻率的變化，分析并判斷當前電網(wǎng)頻率偏移的程度，自主選擇相應的調(diào)整控制策略，短期內(nèi)調(diào)整用電設備的運行參數(shù)，提高電網(wǎng)保持平衡的能力。這樣，不僅節(jié)省了通信時間和費用，更因其短暫的響應時間，不會降低用戶的用電體驗，真正體現(xiàn)了友好的含義。

應用電網(wǎng)友好頻率響應技術后，用電設備不僅可以作為電力系統(tǒng)的備用負荷，還可以幫助實現(xiàn)頻率管理，在容量市場中起到與發(fā)電機類似的作用，這將為電力系統(tǒng)的控制增加更多的靈活性。

（3）改善負荷的電壓特性

改善負荷的電壓特性、避免節(jié)點電壓降低時，用電設備消耗更多的無功功率。不同的用電設備具有不同的電壓特性，其中，空調(diào)負荷是近年來城市電網(wǎng)中負荷比例較高、電壓特性不利于電壓穩(wěn)定的代表，且空調(diào)負荷一般是非剛性需求。因此，改善負荷電壓特性，較多以空調(diào)負荷為研究對象?，F(xiàn)有分散型和集中型的低壓減載技術不能兼顧響應動作的可靠性、時效性及經(jīng)濟性，并且還會給用戶帶來不同程度的不便。

從負荷側考慮，當電網(wǎng)電壓的偏移幅度和偏移持續(xù)時間超出了正常范圍，電網(wǎng)有可能失穩(wěn)時，如果受端電網(wǎng)中的負荷能夠主動響應，短時微調(diào)其運行參數(shù)，將有利于電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定。例如上文中提及的電網(wǎng)友好控制裝置可根據(jù)不同用電設備的負荷特性自行設定電壓偏移門檻值和電壓異常持續(xù)時間門檻值，當控制裝置監(jiān)測出物理量的偏移（偏移幅度、持續(xù)時間）達到了響應門檻值，即可根據(jù)相應的控制策略自行切除部分負荷，尤其是電壓特性較為突出的用電設備負荷（如空調(diào)類負荷）。在電網(wǎng)發(fā)生過載、電壓穩(wěn)定受到威脅時，借助城市民用或商用負荷在城市電網(wǎng)負荷中的重大比例，即可及時調(diào)整城市電網(wǎng)電壓水平，有利于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

電網(wǎng)友好用電技術具有廣闊的應用前景，部分發(fā)達國家已經(jīng)在這方面展開了積極嘗試。如美國西北太平洋國家實驗室（pacific northwest national laboratory ，PNNL）已著手研發(fā)一種新型控制器，該控制器嵌入用電設備中，能夠監(jiān)控電網(wǎng)運行狀態(tài)，適時響應，以平衡電網(wǎng)的供需關系。該控制器的研發(fā)基于美國現(xiàn)有電力市場的電價機制，從電力設備端出發(fā)，維持電網(wǎng)穩(wěn)定運行。

（4）綜合改善負荷特性

對用電負荷的研究離不開用電環(huán)境，目前，城市熱島效應、溫濕效應和累積效應及其對用電負荷的影響逐步成為新興的研究熱點和重點。

可研究不同用電環(huán)境下，城市電網(wǎng)的負荷結構、負荷水平以及不同用電設備的負荷特性對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的影響，綜合分析上述改善負荷特性的思路，提出電網(wǎng)友好的用電方式。制定各種緊急情況時的響應控制策略，協(xié)助電網(wǎng)快速恢復系統(tǒng)頻率穩(wěn)定和電壓穩(wěn)定。同時，新型的用電方式支持分時電價、階梯電價以及節(jié)能減排政策，可有效地降低電力用戶成本，提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。進一步，亦可考慮研究不同用電設備間的協(xié)調(diào)響應控制策略，分析多種響應模式，提出優(yōu)化方案，真正地達到電網(wǎng)友好、安全用電、經(jīng)濟用電的目標。

2、電網(wǎng)友好用電技術的支撐性技術

（1）高級量測系統(tǒng)技術

電網(wǎng)友好用電技術要求用電設備實時獲取并及時分析處理精確、可靠的電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息（如頻率、電壓等）。而作為電網(wǎng)友好的支撐性技術，高級量測系統(tǒng)具有電能計量以及用電信息采集、處理、監(jiān)控、計費、資源調(diào)度等功能，可最大限度地滿足電網(wǎng)友好用電技術的要求。

全面考慮國內(nèi)分時電價和階梯電價的電力市場現(xiàn)狀，在現(xiàn)有智能電表、柔性電力負荷控制等技術的基礎上，有針對性研發(fā)新型高級量測系統(tǒng)技術，開發(fā)家庭控制網(wǎng)關、智能插座等電網(wǎng)友好裝置。通過家庭控制網(wǎng)關可以實現(xiàn)用電設備的自動識別，支持電器電能計量、功率測量等功能。通過智能插座可以及時感知電網(wǎng)異常運行狀態(tài)，使用電設備主動響應。

上述研究不僅可以輔助電網(wǎng)友好技術的實施，二者的配合還將真正地實現(xiàn)信息一體化和用電智能化，有利于推動智能家居、智能樓宇及智能小區(qū)的建設。

（2）用戶用電互動平臺

電網(wǎng)友好技術的內(nèi)涵之一是“靈活互動”。國內(nèi)雖然已經(jīng)實現(xiàn)了電力營銷流程標準化，建立了客服中心，開展了有序用電、IL等需求側管理實踐，但在提升用戶服務體驗、優(yōu)化用戶用電方式以及提高終端用能效率等方面仍存在較大不足。

為徹底貫徹電網(wǎng)友好的內(nèi)涵，有必要研發(fā)可正確引導用戶靈活選擇用電方式、鼓勵其主動參與供需平衡的用戶用電互動平臺，開發(fā)用電方式選擇、響應激勵措施、遠程繳費、報修等多種互動服務功能模塊，以提升用電設備的用能效率，實現(xiàn)電能量交互，滿足電力用戶的個性化、差異化服務需求。作為用電技術中一項重要的支撐技術，該平臺不僅體現(xiàn)了智能用電的互動性，還將為調(diào)度系統(tǒng)實現(xiàn)更加準確、實時、精細的調(diào)度提供堅實的基礎。在互動平臺的支持下，電網(wǎng)友好用電技術將有效優(yōu)化用戶用電行為，加強能效管理，實現(xiàn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、用戶經(jīng)濟用電、發(fā)電部門酌情發(fā)電的三贏局面。

我國已經(jīng)建立了系統(tǒng)的特高壓與智能電網(wǎng)技術標準體系，編制相關國際標準19項，特高壓交流電壓已成為國際標準電壓。

國際電工委員會主席克勞斯·武赫雷爾表示，中國的特高壓輸電技術在世界上處于領先水平，這種能夠減少長距離輸電損耗的技術，在世界其他地區(qū)也將有廣泛的應用前景。

智能電網(wǎng)新型配電技術的應用

未來的配電技術必須具有如下特點：網(wǎng)絡快速自愈、抗擾動能力強、提供優(yōu)質電力、與用戶互動等。這些智能電網(wǎng)配電技術都會促進云計算數(shù)據(jù)機房的供電系統(tǒng)更加安全可靠。

1、同步開斷技術

云計算數(shù)據(jù)中心機房中，由于電力需求量大，常涉及到高壓供電。高壓開關大都是機械開關，開斷時間長、分散性大。這種慢過程的機械開斷容易引起操作過電壓，加速設備老化或者直接損害設備。同步開斷，又稱智能開關，是在電壓或電流的指定相位完成電路的斷開或閉合。采用電子開關取代機械開關，在理論上應用同步開斷技術可完全避免電力系統(tǒng)的操作過電壓。這樣，由操作過電壓決定的電力設備絕緣水平可大幅度降低，由于操作引起設備（包括斷路器本身）的損壞也可大大減少。

2、故障電流限制技術

由于云計算數(shù)據(jù)中心的規(guī)模，數(shù)據(jù)中心的用電電流是很大的，短路電流也呈日益增大的趨勢，如果不采取有效的抑制短路電流的措施，一旦發(fā)生短路故障，開關及用戶設備將是無法承受的。隨著電力電子技術、超導技術等的發(fā)展，限制短路電流已成為可能，這就依賴于故障電流限制器（FaultCurrentLimiter,FCL）的研制和開發(fā)。國外對超導FCL和電力電子FLC研究較多，這可以在云計算數(shù)據(jù)中心中借鑒和應用。

3、主動配電網(wǎng)技術

未來“主動配電網(wǎng)”可能采取類似英特網(wǎng)的形式，即分布式?jīng)Q策和雙向潮流。在遍布全系統(tǒng)的所有節(jié)點上都將有控制設備。主動配電網(wǎng)的功能是將電源和用戶需求有效連接起來，允許雙方共同決定如何最好地實時運行。要達到這一要求，控制水平要遠高于配電網(wǎng)的水平。這包括潮流評估、有競爭力的電壓控制和保護技術，以及比配電網(wǎng)擁有更多的傳感器和自動裝置的新型通信控制系統(tǒng)等，實現(xiàn)云計算數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的主動預警，負載均衡和三相平衡等。

4、儲能技術

儲能技術已被視為電網(wǎng)運行過程中的重要組成部分。系統(tǒng)中引入儲能環(huán)節(jié)后，可以有效地實現(xiàn)需求側管理，消除晝夜間峰谷差，平滑負荷，不僅可以更有效地利用電力設備，降低供電成本，也可作為提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、調(diào)整頻率、補償負荷波動的一種手段。

儲能技術可用于云計算數(shù)據(jù)中心的應急供電狀況，以及充分利用當?shù)氐姆骞入妰r差?，F(xiàn)有的電能存儲方式主要可分為機械儲能、化學儲能、電磁儲能和相變儲能等。超導儲能由于超導體電流大，能量密度高，存取快速，可作為理想的電磁能儲藏器，超導材料臨界溫度低一直是超導儲能應用的限制因素，直接冷卻超導儲能（HTc-SMES）的研究受到了美日等國的高度重視，但絕大部分超導儲能裝置為低溫超導儲能系統(tǒng)。

智能電網(wǎng)新型用電技術的應用

在智能電網(wǎng)的框架下，需要新型用電技術提高電力需求彈性，提升電力需求側管理的智能化水平，幫助電力用戶與智能電網(wǎng)進行互動，實現(xiàn)云計算數(shù)據(jù)中心更加方便、高效、經(jīng)濟、環(huán)保的管理用電。

1、先進傳感器技術

未來的數(shù)據(jù)中心傳感器將更加智能化，功能將逐步融合。風、火、水、電、氣、溫度、濕度、煙霧、二氧化碳等都是傳感器的采集對象。傳感器不僅可以分析和提取數(shù)據(jù)中心環(huán)境的特征數(shù)據(jù)，而且可以和特定的數(shù)據(jù)管理分析系統(tǒng)進行信息交互，可以對數(shù)據(jù)中心的日常數(shù)據(jù)、整體效能和環(huán)境指數(shù)提供整體分析和科學評估。

2、先進用電監(jiān)控技術

用電監(jiān)控技術分為兩個層面：用電監(jiān)測技術和用電控制技術。新型用電監(jiān)測技術對用戶的電力消費信息進行動態(tài)的準實時監(jiān)測，幫助用戶了解自身的詳細用電信息，以指導用戶優(yōu)化系統(tǒng)的用電行為。新型用電控制技術在信息獲取的基礎上，結合用戶的用電需要，對整個數(shù)據(jù)中心用電系統(tǒng)進行自動控制，實現(xiàn)電能更合理的分配。

智能電網(wǎng)環(huán)境中的物聯(lián)網(wǎng)技術應用

目前，物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的每個環(huán)節(jié)都有應用，協(xié)助實現(xiàn)了對電網(wǎng)的智能控制和優(yōu)化配置，提高電力規(guī)劃的管理能力。

第一：發(fā)電環(huán)節(jié)。對常規(guī)能源發(fā)電的機組的運行情況、設備之間的互動以及各種參數(shù)指標實行實時監(jiān)控，對風力、太陽能發(fā)電進行電機組的穩(wěn)態(tài)特性和動態(tài)特性進行穩(wěn)定性分析預測，實現(xiàn)發(fā)電環(huán)節(jié)的自動、穩(wěn)定和高效。

第二：輸送環(huán)節(jié)。運用物聯(lián)網(wǎng)在每個節(jié)點上的監(jiān)控能力，對整個輸送線路上的導線溫度、線路電容、絕緣子污穢以及線路風振進行全程監(jiān)測，并作出評估和診斷。由于智能電網(wǎng)具有自愈的特性，對發(fā)現(xiàn)破壞或者不正常的情況進行自我治愈，對用戶實現(xiàn)連續(xù)供電。

第三：變電環(huán)節(jié)。將物聯(lián)網(wǎng)應用到智能電網(wǎng)后，可以通過物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器對重要變電設備進行檢測，并將數(shù)據(jù)傳送到管理終端，實現(xiàn)對整個變電站的實時檢修，對周圍的安全進行防護，更好地提高變電環(huán)節(jié)的可靠性和智能化水平。

第四：配電環(huán)節(jié)。由于我國國土廣闊，所以配電規(guī)模和配電設備數(shù)量都十分巨大。物聯(lián)網(wǎng)可靠傳遞特性恰好可以針對這一情況實現(xiàn)配電網(wǎng)絡中的配電現(xiàn)場作業(yè)、配電網(wǎng)絡設備以及運行狀態(tài)信息的有效傳遞并進行安全防護，避免大規(guī)模人力、物力的投入。

第五：用電環(huán)節(jié)。物聯(lián)網(wǎng)技術與門禁系統(tǒng)、防盜防火系統(tǒng)以及有情境控制的結合，實現(xiàn)了電網(wǎng)與用戶的雙向互動。革新電力服務的傳統(tǒng)模式為用戶提供更加優(yōu)質、便捷的服務，提高了人民生活質量。2100433B

“堅強智能電網(wǎng)”以堅強網(wǎng)架為基礎，以通信信息平臺為支撐，以智能控制為手段，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級，實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務流”的高度一體化融合，是堅強可靠、經(jīng)濟高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動的現(xiàn)代電網(wǎng)。因此，“堅強”和“智能”是堅強智能電網(wǎng)的基本內(nèi)涵。只有形成堅強網(wǎng)架結構，構建“堅強”的基礎，實現(xiàn)信息化、數(shù)字化、自動化、互動化的“智能”技術特征，才能充分發(fā)揮堅強智能電網(wǎng)的功能和作用。特高壓就為發(fā)展智能電網(wǎng)提供了堅實的基礎。我們提出的目標是加快建設以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有信息化、自動化、互動化特征的統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)。我們將要建設的堅強智能電網(wǎng)，是一個堅強可靠、經(jīng)濟高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動的現(xiàn)代電網(wǎng)。在這個目標的指導下，國家電網(wǎng)將按照統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一標準、試點先行、整體推進的原則，加快建設由1000千伏交流和±800千伏、±1000千伏直流構成的特高壓骨干網(wǎng)架，在實現(xiàn)各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的同時，圍繞發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度等主要環(huán)節(jié)和信息化建設等方面，分階段推進“堅強智能電網(wǎng)”發(fā)展。到2020年，將全面建成統(tǒng)一的“堅強智能電網(wǎng)”，使電網(wǎng)的資源配置能力、安全穩(wěn)定水平、以及電網(wǎng)與電源和用戶之間的互動性得到顯著提高，使“堅強智能電網(wǎng)”在服務經(jīng)濟社會發(fā)展中發(fā)揮更加重要的作用。2100433B

《區(qū)域智能電網(wǎng)技術》緊隨靠前發(fā)展動向，反映了當今在工程研制中的很新研究成果，圖文數(shù)據(jù)、技術方法經(jīng)得起推敲和檢驗，對智能電網(wǎng)一線科研和工程人員具有直接指導作用，能積極推進我國智能電網(wǎng)技術的發(fā)展，以及與靠前接軌，具有很高的學術及應用價值。能為智能電網(wǎng)專業(yè)的發(fā)展，進而對全社會節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展起到積極作用。