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发展智能电网 任重而道远
jiang_0514 发表于 2009/9/8 9:59:16 1102 查看 0 回复 [上一主题] [下一主题]
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发展智能电网 任重而道远
作者：南方电网超高压输电公司柳州局 潘济猛 来源：赛尔输配电产品应用开关卷 总第84期
有专家指出，智能电网是当今世界电力系统发展变革的风向标，是21世纪电力科技创新与发展的重要趋势。国家电网公司总经理刘振亚认为，国内外智能技术快速发展并得到广泛应用，电网向智能化方向发展成为必然趋势。这一观点越来越多地获得认可。那么，和传统的电网相比，智能电网有哪些新的含义？存在哪些挑战？在“第二届数字化变电站及IEC61850标准应用高峰论坛”结束后，南方电网超高压输电公司柳州局潘济猛副总工程师向我们阐述他的看法。
智能电网新含义
国家电网公司公开宣布“2020年全面建成坚强的智能电网”。以往狭义的电网信息化升级只是通过对网络和通信的软硬件技术进行升级,从而达到电网信息整体功能和性能上的提高,但由于电网模拟量、开关量等实时信息的采取仍然采取传统的采集设备和方法，控制操作信息通过电缆的形式进行传输，没有从根本上改变电力系统信息采样和控制操作模式。
潘总认为，二次设备要实现数字化，一次设备也要完全实现数字化，不但要实现电网实时信息数字化，设备的绝缘、运行工况等信息也要实现数字化，设备的控制操作、自我诊断和调整也要使用新的技术，因此，智能电网不但可以从根本上改变了电力系统信息采样和控制操作模式，也为电力系统实现自身管理模式的改变（例如传统的计划停电检修方式改变为状态检修方式、变电站有人值班实现无人值班等）提供了技术条件，更为电网的生产决策、电力营销提供了实时的信息交互平台。因此，从理论上说，智能电网的实施，对现有的电网从各方面将是颠覆性的技术变革。
面临的困难和挑战
发展智能电网是一项非常庞大的系统工程，涉及到网络通信、IT、电力等多个领域的各种相关技术。目前，我国在发展智能电网方面已经具备一定的基础，IEC61850的应用研究具有一定的进展，电网的通信方式已经从传统的载波、微波通信方式往光纤通信的模式进行改造，各电压等级的数字化互感器也处于试验应用阶段，但潘总认为大规模地实施完善的、真正意义上的电网智能化改造还有一定的难度，主要有以下几个方面：
（1）数字化互感器、一次设备的智能化是发展智能化电网的基础，但目前国内只有少数几个二次厂家进行数字化互感器的研制和生产，传统一次设备厂家仍然较少涉及这一个领域，目前已经投入运行的数字化互感器产品大多是在220kV及以下，500kV及以上投入运行的比较少，而且断路器和变压器等其他一次设备的数字化进展很少有报道，数字化设备的研制和生产能力仍然难以满足大规模的电网改造的需要。
对于产品来说，传统上一二次设备分开研制和生产的做法没有改变，一次设备厂家设备对于智能开关研制参与的热情和力度不够，一方面需要一次设备厂家要加大数字化设备的研究和投入力度，另一方面一二次厂家也可以走联合开发的道路，推动智能开关研发的进程。另外，一次设备绝缘工况在线监视相关技术和产品的研发也有待于进一步加强。
（2）变电站的数字化改造的经验积累还不够，数字化互感器的使用要求对传统变电站的保护及自动化设备进行相应的更新和改造，目前国内数字化的应用多在新建设的变电站进行实践应用，针对旧站进行改造的研究和试点比较少，进行传统变电站的数字化改造是电网智能化改造非常重要、非常庞大的一项工作，也是一项牵涉面大、持续时间长、具有很大风险的技术改造工作，需要谨慎地进行研究和实施。
（3）数字化设备的相关技术标准仍然不够完善，部分设备的现场检测和试验的条件、能力还不具备，例如数字化电能表的检验等。
发展的必然
智能化是电网发展的必然。我国除了加快建设物理电网，智能电网还需要与网络技术、计算机应用软件、先进的电力系统运行维护和电力营销管理技术相结合，才能达到发展智能电网的目的。在此，对IEC61850标准的完善和研究应用将是决定性的。
国家发改委副主任、国家能源局局长张国宝6月1日表示，“能源局正在对智能电网的问题进行研究，但存在不同的意见。对于智能电网的规划，应该说还在研究中，尚无统一规划。”不过，作为智能电网基础的数字化变电站在国内已经全面试点，为智能电网的推动将具有重要意义。据悉，南方电网超高压输电公司作为南方电网西电东送主网架建设和运行维护单位，在实施智能化电网建设方面尚未全面开展，处于变电站数字化的试点阶段，目前是以桂林500kV变电站作为数字化建设试点分步实施，2007年10月在变电站层和间隔层实现了IEC61850应用，2009年5月实现了数字化互感器的试点应用，目前正在针对500kV变电站数字化改造相关技术问题的研究工作。
推动智能电网发展对于国民经济是会产生很大的拉动作用。短期内对电力相关行业产生拉动作用，长期有利于推动各种清洁能源的开发和应用，推动电网节能技术的发展，改善电网的运营环境和状况。智能电网发展会带来能源格局新的变化，对于国民经济的产业格局也将会带来新的变化。