徐东平
国网甘肃省电力公司安定区供电公司 甘肃 定西市 743000
摘要：近年来，随着我国进入现代工业社会，电力系统应用越来越频繁，使人们的日常生活发生了巨大改变，尤其是电力工业的发展，更是离不开电力系统的支持。为了推动电力技术创新和发展，提升我国下一代电力系统智能电网技术水平，进一步研究电力系统智能电网资源配置关键问题势在必行，不容忽视，只有这样，才能不断提升我国电力系统智能电网规划技术水平。基于此，文章重点分析了智能电网在我国现代电力技术和电力系统规划建设中的应用，旨在为相关研究提供参考。
关键词：智能电网；电力技术；电力系统规划
引言
在智能电网建设背景下，基于需求响应机制的用电需求关键技术广泛应用到电网企业电力供应中，并取得了良好的应用成果。本文结合国内外文献成果和用电需求响应机制，深入研究智能电网背景下用电需求响应关键技术，以期为电力企业智能化建设提供有益的参考。
1电网系统需求响应内涵分析
电网需求响应是指电力用户根据价格信号或激励机制作出响应，并改变固有用电模式的用电行为。用电用户需求响应是对电力企业激励措施的响应行为，是用户对自身用电行为调整负荷而发生变化。随着风电、光伏发电等清洁能源并网，不仅可以有效缓解发电、输电容量扩建步伐，也实现了供电、发电新型用电关系的形成和发展。随着信息技术与智能电网深度融合，需求侧的作用日益受到重视，通过在电力市场竞争中引入需求响应机制，以价格信号和激励措施强化需求侧在电力市场竞争中的作用，合理优化供应侧与需求侧之间的关系，有利于构建灵活、互动的智能电网供、需新型关系。在智能电网新型关系中，灵活和互动是需求响应机制的重要特征。灵活包含两个层面含义。①快速响应市场变化和客户需求。能够对市场需求快速做出响应，并依据用户个性化需求提供增值服务；②满足新能源并网消纳需求。针对大规模风电、光伏发电并网削峰并网要求，单纯采用传统发电平衡电网波动耗能较大，且导致电力企业成本上升。根据国内外研究成果表明，以需求侧匹配供电功率，能够起到良好的削谷平峰作用，保障用电平稳。
2智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用优点
随着现代社会的飞速发展，计算机数据处理技术、信息数据处理技术、网络无线通信技术、智能用电安全保护系统等技术和先进的智能配电网管理技术已广泛应用于我国配电网，且逐步形成一套智能电网自动监控和管理安全保护系统。这不是对现有的配电管理网络技术的简单升级，而是通过应用各种先进的配电设备和技术来提高智能配电管理网络的可靠性和整体运行效率。
2.1扩展电网范围
电力系统规划和智能电网技术的完美结合是实现电力智能化生产的关键，同时还能保证整个电力系统的安全性和稳定性，并积极提高电力企业自身的社会影响力和经济效益。随着我国现代电力技术的进步和飞速发展，各种新能源技术在电力系统智能化中得到了广泛应用，有利于提高智能电网技术水平、扩大智能电网运营规模等。中国幅员辽阔，人口众多，对电力的依赖和需求巨大，特别是在西北地区，有必要考虑构建一个智能电网系统来连接整个电力系统。智能电力系统和一些智能电网系统技术融合可以为中国西北地区的电网建设提供更可靠的技术支持，并保证整个系统安全稳定运行。
2.2增强抵御风险的能力
智能电网风险主要来源于网络病毒对软件的侵害和外部物理的侵害。智能电网系统能够持续更新升级自身的网络安全系统，保证自身网络安全防御系统一直维持最新版本，使电力系统在任何情况下都能稳定输出电能。当智能电网自动控制处理系统遭遇外界物理损害时，系统可以在运行状态下进行诊断，将不能正常工作的部件从系统上分离，在不影响整个系统正常运行的情况下高效运行，从而切实保证系统的工作性能。
3关键技术
3.1交直流一体化系统
智能移动变电站采用交直流一体化系统，将交流电源系统、直流电源系统、逆变电源系统、通信电源系统统一设计、统一监控，实现变电站交直流二次监视控制统一管理；采用IEC61850标准统一与站控层交换信息，实现对全站站用电源的全参数统一管理。
3.2太阳能充电设备
太阳能是一种清洁、环保的清洁能源。太阳能充电设备通过光伏组件、逆变器等输出交流220V电源，作为交流电源柜的另一路交流220V电源输入，供逆变电源和直流电源的二次负荷。
3.3超级电容充放电
超级电容器无需特别的充电电路和控制放电电路，和传统的蓄电池相比，过充、过放都不会对其寿命构成负面影响。从环保的角度考虑，它是一种绿色能源。超级电容器可焊接，因而不存在接触不牢固等问题。超级电容器的工作温度范围大，为-40—65℃，而传统蓄电池的工作温度范围为-5—50℃。电容充电时具有限流功能，确保电容器不受冲击电流的损坏，保证电容的使用寿命。超级电容器具有50万次以上的循环充放电寿命，通过多级直流变换电源装置配置极低容量的超级电容器，就可满足智能变电站特别是移动智能变电站站用电源后备延时、智能断路器动作、后台监控等电源需求。当交流供电异常时，自动转到电容器对负载供电，并切除部分次要负载，保证重要负载正常工作。
3.4需求响应目标多层次响应
针对不同需求主体进行需求响应时，应根据需求响应项目、响应决策变量、约束条件进行优化处理。决策变量是影响响应决策的负荷消减量、消减时间和直接负荷控制策略。目标函数主要为发电最小网损、需求激励补偿最小和供电企业效益最大化。基于价格因素需求响应决策时，决策变量应符合削谷平峰电价政策要求，以日负荷曲线最大峰荷最小化和日负荷曲线峰谷差最小化为控制目标，并综合用户满意度因素进行综合性决策。当用户接收到供电企业供电需求响应项目要求时，可通过智能终端或能量管理系统对生产生活活动进行合理安排，从整体来看，用户调整成本主要包括购电成本、服务成本和停电成本，工业用户对供电连续性要求较高，在供电需求响应时需要综合考虑设备连续性、生产班制等因素进行综合性决策，商业用户电能消耗一般商业建筑用电为主，其用电连续性要求相对较低，用电调整灵活性较高，可根据供电测激励政策为用户提供经济性最高的用电调度方案。居民用户可通过电价和激励信号调整家用电器用电使用区段。
3.5响应需求激励机制
响应需求激励机制是驱动用户响应项目的直接因素。根据供电企业管理实践经验，可行的响应需求激励机制包括两种。一种是通过电力交易中心对用户停电切换价格进行合理评估，另一种是用户自行申报可中断用电负荷和缺电成本。针对后一种方案，不可避免存在用户策略性多报用电成本的情况，针对该问题，可根据用户供电长期用电监测数据，基于大数据模型分析同类企业缺电成本，以此识别、判断用户缺电成本合理性，鼓励用户上报真实成本。
结语
在建设和发展智能电网的过程中，电力企业必然会面临一些技术和体制上的问题。电力行业要重视电力基础设施的更新管理，通过智能电网技术和互联网技术，实现电力系统运行过程的智能化管理和实时监控，自动排查可能存在的安全隐患和问题，为电力人员争取足够的时间来处理相应问题，降低事故隐患概率，发挥智能电网在整个电力系统中的实质性作用，促进电力行业平稳高效发展。
参考文献
［1］范海雯,徐怡,张沫然,等.智能电网在电力技术及电力系统规划中的运用研究［J］.电子测试,2020(3):64-65,127.
［2］王雷.智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用分析［J］.无线互联科技,2018(24):140-142.