对智能电网的电力设计工作的探讨

对智能电网的电力设计工作的探讨

尤世先

摘要：近年来，随着我国城市化进程的推进，用电需求量也愈来愈大，电力资源更是日趋紧张，传统的电网已经不能满足人们的生产和生活需求，与此同时，智能电网作为电力行业发展的重中之重，受到了特别关注。如何在智能电网的电力设计工作中有效地引入并合理应用先进科学技术以提高电力设计的水平，是摆在所有相关工作者面前亟待解决的难题。鉴于此，本文作者结合多年工作实践，对智能电网背景下的电力设计进行了分析与阐述，以期加深对这一问题的认识与理解程度。

关键词：智能电网；电力设计；设计特点

当下，我国正致力于提高“绿色竞争力”，建设绿色社会，智能电网作为新型电网得到了广泛的应用，也是电力系统发展的新方向，在电网的电力设计工作中对电网技术的不断改革与创新是电力行业发展的主流趋势。智能电网自身具有众多优势，如：智能化、自动化等，不但能够保障电网的安全，优化电力系统的配置，而且可节约电能资源，减少环境污染，对于建设节能型社会具有重要意义。然而，尽管我国智能电网得到了前所未有的发展，且取得了一定的成效，但不可否认其也存在着很多缺点。因此，一定要对智能电网的电力设计工作有一个全面、充分的认识，加强对电力系统的设计。

1智能电网概述

所谓智能电网就是电网的智能化(智电电力)，也被称为"电网2.0"，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。与传统的电网相比，智能电网具有很多的特点与优势，其中比较显著的就是兼容、绿色、高效、优质。集成、交互以及协调等，所谓绿色是指智能电网所利用的均为洁净能源和可再生能源，以尽可能地降低环境污染，所谓交互就是指智能电网可以实现双向交流与通信。

2智能电网的电力设计特点

智能电网的建设不仅是对整个电力行业乃至国家的经济发展都起着重要作用，因此，必须要注意对智能电网的电力设计工作，一般来说，主要有以下几点：

2.1可靠性

供电的可靠性与稳定性是智能电网电力设计工作中的关键因素。通常情况下，一般电网经常由于出现故障或事故而处于瘫痪状态，无法正常运转，没法给用户继续提供电量，甚至可能造成无法估量的损失。而智能电网便可实现对这一缺陷的完美弥补。智能电网能够对大的波动或故障做出智能反应，避免电网发生大面积停电。除此之外，智能电网还有一个明显的优势就是利用信息安全措施能够有效隔绝计算机病毒，保护系统不受侵害，从而全方位的保障电力系统的安全，促进我国电力事业的健康发展。

2.2兼容性

就目前我国的情况来看，发电除了依靠传统的火力发电，还有正在积极发展的新的发电方式，如风力发电、光伏发电与核电等。但相对而言，风力发电大都集中在我国的西北地区，电力应用范围较小，当地智能电网发展又尚不完善，且无法兼容，让各路电能在互相封闭的“孤岛”自我消化，无法消化时，造成“弃风”、“弃光”现象，造成很大的资源浪费。所以，面对这种电力发展不容乐观的情况，电力企业需不断提高电网质量，建设智能电网，利用其兼容性，结合传统电网与现代技术优势，提升电能利用效率，满足节能和环保要求。

2.3自愈性

智能电网的自愈性特点，主要指的是智能电网利用自身的传感设备，对电力系统进行自动检测，并针对其中部分电路所承受的损害情况进行预测，同时根据数据分析的结果，进行自动操作，从而抑制故障范围，防止故障范围不断扩大对电力企业造成无法挽回的损失，保证电力系统安全稳定运行。

2.4互动性

电网设计是为了尽快将电网中存在的问题加以解决，迅速提高供电能力与供电质量。但是就目前的发展状况来说，大多数电网在设计的过程中为了合理调节电能，提高电能利用效率，多采取削峰填谷以及季节性限电的措施来实现目的。

2.5节能性

智能电网在实际应用过程中，在电能传输时，能够最大限度的节省电能，减少电能在输送过程中产生的损耗，同时实现电网安全运行效率的稳步提高。

3智能电网背景下的电力设计要点

3.1短路电流和设备的设计。从整体上来看，所有的电力设计都必须在严格按照国家电网公司对新建变电站的设计补充规定的基础上来进行，比如，对于220kV屋外配电装置来说，通常采用的设计方式为双母线设计，并将管母线、断路器等进行中型布置；110kV屋外配电装置来说，与220kV屋外配电装置的设计基本相同，而对于35kV来说，所采用的设计方式为单母分段接线，对配电装置进行单列布置；

3.2电气二次部分的设计。电气二次部分的设计要充分结合智能变电站优化集成设计建设指导意见进行，对于一台应用数据服务器来说，集成变电站的辅助控制系统需对主机进行在线监测，除此之外，还需对故障录波和网络分析系统进行一体化配置，对过程层交换机进行间隔配置，只有这样才有可能更好的实现电力设计的优化；

3.3自动化系统的设计。对于自动化系统的设计来说，为了更好的实现对系统数据的处理与备份，尽量对主机配置2台以上的操作员工作站，而对于220kV、110kV电压等级的电压表则应进行单独配置。除此之外，在对终端进行设计与配置时，还必须遵循特定的要求与标准。

3.4实时信息采集与处理技术设计。智能电网可实时实现信息的采集与处理。当电路中出现短路或其它故障时，智能电网可根据收取到的信息进行分析与处理，得到高精度的信息数据，再及时将所获取的数据转化为各种类型的二次信号，保证数据准确性的同时，能够及时排查出故障所在位置和发生故障的原因，及时响应，隔离故障区域，尽可能地缩小停电范围，从而提升电网的整体质量。

3.5能源转化技术设计。就目前的形势来看，各个国家都在使用并继续探索新的环保能源，如风能、太阳能等，不仅环保，不会造成环境污染，而且可为企业提供大量能源。我国目前应用的大范围并网技术，即是为了以后各类型能源转化技术体系奠基扎实基础。以光伏发电为例，光伏发电是智能电网中应用的关键技术，不但应用范围广，而且稳定性较好，且是可再生资源。但是目前这项技术尚存在不完善、有待开发的地方，所以还需要大量的实践与探索。

4结束语

总之，电力设计技术在智能电网中的应用还有很多，科研人员应该对智能电网的电力设计工作有一个全面、细致的了解，并跟踪国际先进技术，在此基础上继续加强研究力度，在电力设计上做出更多的努力，促进我国电力行业健康发展。

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