智能电网背景下新能源发电的挑战与机遇王宇华
摘要：智能电网具有绿色、高效、环保、安全等优点，在世界范围内得到了大
力的推广与应用，具有广阔的发展前景。
我国人口众多、资源分布不均，能源危
机日益突出。
在智能电网背景下，进行新能源开发具有重要意义。
关键词：新能源；智能电网；建设
随着我国电力需求的不断增加，对电能质量提出了更高的要求，加上我国传
统能源存量的不断减少，有必要将新能源技术应用于未来电力事业发展，着力寻
求智能电网建设的方法和途径，从而在稳步提高电能质量的基础上，有效的缓解
能源危机。
同时，我国目前新能源技术在电力生产应用方面取得了诸多成效，具
有一定的技术基础上，为智能电网建设提供了有力保障。
文章在分析我国目前智
能电网建设现状的基础上，阐述了新能源背景下我国知网电网建设面临的问题，
并着重分析了新能源背景下智能电网建设策略，可为相关工作者提供参考。
1 智能电网概念及建设现状
1.1 智能电网概念
当前，智能电网并没有一个统一的定义，但是我们可以通过下面的表述对其
进行了解：它是未来发展的一种新型电网，其物理基础以各种发电、用电和储能
设备为主，同时还有配套的输配电网络，另外，它还集成了诸如新型传感测量技术、通信技术，自动化与智能控制技术、网络和计算机技术等；可以实现对其中
的任意一个发电设备、输配电设备用户和节点等的实时监控，也即可以完全实现
自动化，保证了所有节点的电流、信息的双向流动；有效实现自愈，其可以自我
恢复发生的任何事故，从而保证了电网的可靠运行；可以自行调节对用户所需要
的电能质量的满足；支持接入分布式电源的接入，使得电网整体、灵活和效率等
性能得到了提高；完美解决和大量可再生能源发电系统的接入和整合等等。
1.2 我国智能电网建设现状
当前，世界上不同的国家对智能电网涵义还没有一个完全统一的认识和了解，且每个国家的能源、用户分布和电网建设情况也是相差甚远。
考虑到我国的基础
国情，在今后一段时期内对电网的建设要依靠特高压电网实现大容量、远距离、
低损耗输电，减小煤炭运输压力，实现能源资源在全国范围的统一高效配置和高
效利用。
上文也探讨过智能电网的诸多优势，这些优势势必为我国建设的大容量
电力，远距离外送的电网提供坚强的技术保障。
另外，特高压输电的诸多优势也
使得其成为国际上输电技术的重点发展方向。
因此，我国也具有很高的特高压输
电技术、产业等领域的优势，我国应该积极探索自己的智能电网发展模式，笔者
结合工作实际实践认为，我们应该对统一坚强的输电网进行优先发展，并把中国
电网的建设重心始终放在对骨干电网的建设上。
以上种种都对能源的清洁和高效
利用具有重要现实意义，接下来，我国要始终把只能电网的发展集中在对新能源
利用的探讨上。
2 新能源背景下我国智能电网建设面临问题
当前，我国新能源发展下的智能电网建设还面临着诸多问题，需要对这些问
题进行探讨，将未来我国智能电网的积极发展提供现实意义。
2.1 可再生能源分布的分散性
可再生能源具有分散性的特点且在存在统一大电网的同时，使得靠近负荷侧
就地利用的分布式发电也会逐渐凸显重要。
因此，在未来的电网中，不可避免地
要出现这么一种格局：统一的大电网与分布式电网平行发展。
另外未来电网可能
面对的一个重大挑战即是如何优化平衡利用分布式电力资源和集中发的和使得大
电网和分布式电网的有效互动。
这是因为未来的电力用户不仅仅是用电方，如果
他们也具有发电系统的话，其不可避免地要成为电力供应方。
同时，未来电网的
一次能源并不仅仅局限在现今主要的水电和煤电，可能还会有水电、光电、海洋
能发电、风电和生物质发电等方面，当然，如果对其时空分布特点和发电方式进
行考虑，则又显得更为复杂了。
因此，充分地对此类问题进行综合分析和考虑，
为以尽量最大限度地使得相关资源和负荷得到优化平衡、电网系统的总体效率和
效益得到提高具有积极重要的作用。
2.2 可再生能源和负荷资源的分布不匹配
改革开放以来，我国的经济水平得到了飞速发展，也促使了发电量的逐年攀升。
但是未来其可能不会成为发电量攀升的唯一因素，还需要考虑到能源结构的
影响。
众所周知，当前对新能源的利用主要是以发电为主，而随着社会的发展，
电力将必然成为终端能源的主要部分。
因此，就要对电网的容量提起重视。
不仅
仅如此，很多可再生能源的间歇性和不稳定性等特点，会使得其在发电时产生的
发电功率有较大的影响，另外一些诸如惯性之类的因素，也对其提出了很大挑战。
所以，应该重视对未来高容量电网的管理和高效、可靠、安全地的运行问题。
2.3 能源系统中石化能源的退出
未来能源系统中的化石能源的退出，将会带来很大的变动，对智能电网的发
展也会提出很大的挑战。
一旦诸如轨道交通用机车、汽车等燃油交通系统不再使
用石化能源时，其不可避免地将会采用电力。
这些因素的变动也会对电网产生很
大影响，要引起足够的重视：未来的电网符合特性将会和现在的负荷特性产生很
大的变化，未来电网中将会有大量的包含电气化机车的移动负荷和大范围分布的
充电电站以代替现今的加油站之类的设施以用于汽车等的充电，同时，在未来规
划中，也要考虑将充电电站作为储能备用系统来使用。
3 新能源背景下我国智能电网建设策略
3.1 大力发展储能技术
大力发展储能技术，可以极大地促进未来智能电网技术的发展。
考虑传统的
电力系统模式主要遵循的是生产-传输-使用的模式，在未来智能电网建设中，可
以增加一个“存储”电能的环节。
这种存储技术的应用，将会使电网的性能得到大
幅度提升，且对可再生能源以及分布式发电的大规模应用和大型可再生能源发电
站的开发利用具有一系列明显的优势，其不仅提供丰富的技术选择，也为其提供
非常有利的技术支撑。
另外，可再生能源发电系统对储能装置也有一些要求：具
有较快的响应速度；能量密度大，能够以较小的体积重量提供较大的能量；功率
密度大，能够提供系统功率突变时所需的补偿功率；耐温性能好，能够适应一些
特殊环境；储能效率高；储能量大，能够满足调节峰谷和适应可再生能源资源昼
夜变化和短期不稳定性变化的要求。
因此，储能技术的应用将会使电网运行无论
在安全、经济还是灵活性方面都会得到明显的改进。
3.2 着力发展分布式智能电网
所谓分布式智能电网，是这样一种智能电网：它构建起靠近用户的小型发电
机组、储能系统和微型电网，并且与外部电网进行互联（或独立运行）。
同时，
这些小的发电机组的发电系统也可以不同，其可以运用太阳能、风力和生物质等
可再生能源。
原来配电网的结构不会因为分布式的电源的接入而发生改变，这样
延缓了输、配电网升级换代所需的巨额投资。
当然，供电质量和可靠性也会随着
它的接入而得到非常有效的改善。
因此，通过笔者分析可以看出，分布式智能电
网的采用，可以大大提升可再生能源的有效利用。
4 结语
智能电网的建设是一个系统的过程，受到诸多因素的影响，文章只是结合笔者认识提出了新能源背景下我国智能电网建设策略，具有一定的参考价值。
而在建设实践中，还需要从社会支持、国家政策、技术研发等方面综合实施，以促进我国能源问题的缓解和电能质量水平的提高，保障人民的可持续发展。
参考文献：
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