智能电网发展存在问题及对策探析

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1、智能电网发展存在问题及对策探析摘要：智能电网是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势，我国也开始进入智能电网高速发展时代。本文首先对智能电网进行综合概述，深入分析了智能电网发展存在的问题，针对存在的问题提出我国智能电网发展的具体对策，以期为智能电网今后的发展指明方向。关键词：电力系统智能电网发展对策近年来，随着各种先进技术在电网中的广泛应用，智能化已经成为电网发展的必然趋势，发展智能电网已在世界范围内形成共识。进入21世纪以后，中国经济发展的步伐逐渐加快，面对目前电力系统已越来越无法满足社会对电力能源和供电可靠性日益增长的需求，发展具备着自愈、清洁、经济等

2、优点的智能电网成为了今后电网发展的一个重要趋势和必然选择。1.智能电网概述智能电网即以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应安全生、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务［1］。我国智能电网具有明显的中国特色，它是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，利用先进的通信、信息和控制技术，构建的以信息化、自动化、互动化为特征的统一

3、“坚强智能化电网”。我国智能电网的基本要求是通过特高压输电，首先满足日益增长的电力负荷需求，在前期保证输电网环节、变电环节的智能化建设，并确保供电的安全可靠性和经济性，使可再生能源接入配电网环节智能化［2］。2.智能电网发展存在的问题2.1新能源大规模接入随着我国可再生能源法的实施以及一系列促进可再生能源发展政策的颁布，近年来，新能源特别是风电得到了快速发展。我国风能资源主要集中在三北地区(东北、华北、西北)，截至2009年底，全国风电装机超过20000MW,三北地区风电装机容量依次为5760、6770、2110MW,总计14640MW［3］o实际运行的统计

4、数据显示，三北地区风电出力占系统负荷的最大比重分别达到13.3%,4.8%和8.5%,特别是东北地区，风电比重较大，给电网安全稳定运行带来了一定的困难。主要表现在如下几个方面：(1)风电的间歇性、随机性和反调峰特性增加了电网调频的负担。尤其是在冬季，北方有较多供热机组，受供热限制，这类机组出力必须维持在较高水平，难以参加调频。(1)当前，在运风电机组70%为双馈型和直驱型机组，由于我国现行标准无强制性要求和成本问题，许多风电场无功补偿装置配置不足。当大规模风电场接入电网时，由于机组调节能力的限制，往往引起并网点周边地区电压越限。(2)目前已经建成投产的风电机

5、组普遍不具备低电压穿越功能。在电网发生扰动或故障时，往往导致风电机组自行脱网对电网造成二次冲击，严重影响电网的安全稳定运行。(3)各风电场普遍未建立风电功率预测系统，无法准确预测风电出力，使电网调度部门难以安排发电计划，这也加剧了电网调频、调压困难，给电网安全稳定运行带来了隐患。2.2电网运行近年来，随着500kV以下电网的发展速度突飞猛进，电网运行过程中也暴露了一些问题，主要表现在以下几个方面：(1)电网短路电流水平日益增大。随着系统大量发电机组的投运和500kV.及以下输电线路的不断增加，电网的联系越来越紧密，短路电流日益增高，尤其在华东、华北等经济较为

6、发达地区的电网，由于负荷髙度集中，网架结构较为紧密，短路电流超标问题屡见不鲜，已经成为限制电网发展的重要问题。(1)电力输送不够灵活，影响电网输电能力。由于我国资源和能源的分布特点，各地区发电和负荷分布不均衡的矛盾日益突出，长距离、大容量输电情况逐渐增多。随负荷增长而不断增大的潮流对有限的通道资源造成巨大的输电压力，由于潮流灵活控制的手段非常有限和缺乏，电网输电通道潮流分布不均衡的矛盾日益突出，一些设备利用率水平较低，严重影响了电网输电能力的发挥。(2)电网动态无功支撑能力不足。在我国负荷高度集中的受电端，电源相对缺乏，电网动态无功支撑能力较弱。负荷中心动态

7、无功支撑能力不足是电网中长期存在的问题，对系统的安全稳定运行构成了严重威胁。2.3电网调度控制随着“三华“特高压同步电网和西北、东北大送端电网的建设，国家电网将呈现出全新的电网形态，电网特性将由区域模式转向全局模式，电网大范围优化配置资源的能力将大大提高，这对电网调度驾驭大电网的能力以及电网调度运行的安全性、经济性和智能性等方面提出了更高的要求。这就需要更先进的调度技术支持系统支撑整个电网调度运行工作，但是目前的调度技术支持系统无法达到这样的要求，主要表现在：(1)电网调度计划安排的精细化手段不足。省级及以上调度日前和实时调度计划、安全校核功能及可视化展示与

8、分析等方面研究与应用尚处于起步阶段，与国外先进水平有