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摘 要：本文主要论述了在我国是以国家电网公司提出的坚强智能电网为代表。坚强智能电网中的输变电技术，包含特高压输电、柔性输电、智能变电站等多方面的技术。本文以这些主要环节为切入点，分析了智能电网中智能输变电技术的关键点和意义。
关键词:智能电网;智能变电;变电站
中图分类号：U665.12 文献标识码：A 文章编号：
引言
随着社会的不断进步，国际上各国对于电网的观点不同，所以各国电网状况不同，对于智能电网的定义和理解也不尽相同。相对一致的观点为：智能电网是指通过信息化手段，使电力生产、变换、输送、分配、售电及用电的电网中的各个部分进行统一管理，信息广泛交换，以实现精确供电，从而提高电能利用率、降低网络电能损耗、提升供电安全性，更符合未来发展需求的电力网络。据美国能源局关于智能电网的研究报告，智能电网主要有 7大特征，分别为：①具有自我修复能力；②能激发电力用户主动参与电网的运营；③有效抵御灾害袭击；④提供高质量的电能；⑤能够兼容多种发电和蓄电形式；⑥建立繁荣的电力市场；⑦优化电网运行，降低运行损耗与运行费用。我国的国家电网公司将智能电网的发展方向确定为“坚强智能电网”。坚强智能电网，特指结合我国电网发展现状，以特高压电网为骨干网、各级电网为基础，以信息通信平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包含电力系统的各个环节，涵盖所有电压等级，以实现“电力流、信息流、业务流”高度一体化融合的现代电网。智能电网作为我国十二五规划的重要内容，我国电网未来发展的重要方向，也是本文进行研究的基础，结合专业实践，本文主要针对智能电网中的输变电技术智能化进行研究与介绍。
1 智能输电技术
智能电网中的输电技术，既包含现有的广泛应用的输电技术，也包含目前应用较少，有较大发展前景的输电技术，甚至包含当前技术尚未成熟，但在将来有可能实际应用的输电技术。
1.1 特高压输电技术
特高压输电技术，包括特高压直流输电技术与特高压交流输电技术。其中的特高压交流输电技术，指的是1000kV 及以上电压等级的交流输电工程及其相关技术。特高压交流输电技术的优势主要体现在输送容量、输送距离、节约占地走廊、降低线路损耗等方面。特高压交流输电中的关键技术包括：
1.1.1 过电压的深度控制，如并联电抗器、断路器合闸电阻、高性能避雷器的采用等，有效降低对绝缘水平的要求。
1.1.2 有机外绝缘新技术。如特高压复合绝缘子、高强度瓷/玻璃绝缘子的采用。
1.1.3 电磁环境的控制，以降低电磁辐射、噪声影响、电晕损失等。
1.1.4 特高压稳定水平的大规模仿真运算，电网运行性能评估，运行策略制定。
1.1.5 特高压交流专用设备。如特高压专用单体式单相变压器，高压并联电抗器，SF6气体绝缘金属全封闭组合电器等。特高压直流输电技术，国际上一般指的是指的是±600kV 以上直流输电，在我国，特指±800kV和±1000kV直流输电系统及其相关技术。特高压直流输电，主要优点为输送容量大、送点距离远、线路损耗低、工程投资省、走廊利用率高、环境友好等。除此外，特高压直流还有区别于特高压交流的一些特点，如运行方式灵活、输电可靠性高等。
1.2 柔性输电技术
柔性输电技术，同样包含交流和直流两个方面。柔性交流输电（FACTS）主要特点是大量电力电子器件的采用。如静止无功补偿器（SVC），晶闸管控制串联电容器（FSC）、可控并联电抗器（CSR）等，这些电力电子器件的采用，主要体现出的优势是在无功补偿、电能质量控制等方面。柔性直流输电系统是以VSC 和 PWM 技术为基础的一种新型直流输电技术，主要引入的是较先进的电力电子设备。其优势主要体现在转换和控制方面。如柔性直流输电系统的换流站可以工作在无源环流方式，无需外加的换相电压。不但可以精确的进行有功控制，还可以对无功功率进行有效控制。
2 智能变电技术
智能变电技术，即智能变电站及相关技术，智能变电站是智能电网建设中至关重要的一个环节，集中了大量的智能电网新技术的应用。智能变电站以信息化、自动化等技术为基础，可以灵活、高效可靠地完成对输电网的测控、保护、调节等功能，以实现电网的安全可靠和高效运行。当前对于智能变电站的研究，主要集中在以下几点：
2.1智能变电站相关设备的研究。如智能断路器、电子式互感器、智能终端设备等。
2.2智能变电站通信技术研究。
2.3基于统一信息平台的一体化监控系统。
2.4新型保护与控制技术。这些方面的研究中，既强调设备的先进性、智能型，又强调了设备安全可靠性，运行的稳定性和可靠性，由于智能变电站的产生时间较短，标准尚未完全统一，仍然出现了一些的配合问题、可靠性问题。以智能电网中的一些关键技术为例，讲述智能变电站在智能电网中的关键地位。
2.4.1智能感应技术。对智能电网这样一个复杂而庞大的系统网络进行有效控制，首先需要能够对全局进行有效的进行观测，获得准确的设备信息和运行状况。以光纤感应器、智能感应器、无线感应器为代表的感应器成为了智能电网的必要技术。在智能变电站的多种设备，如变压器监测中，温度、湿度、位置等传感器将发挥巨大的作用，根据设计需要，获取所需的变压器相关信息。
2.4.2 同步相量测量（PMU）技术目前已大量应用于电力系统，GPS提供的高精度脉冲，为PMU 提供了精确到微秒级的同步时标，使分布于智能电网各个站点的电压、电流信号可以有效的保持同步，进行共享。智能变电站作为电网的节点，成为了布置PMU的最理想场所。
2.4.3 仿真分析及控制决策技术。对智能电网的状态进行分析决策，以保障安全与经济运行为目的，从数字化、可视化、控制决策等方面来强化。这些技术的实现必然需要大量的运行参数与实际运行信息，而这些信息的获得，更多的是依靠布置于智能变电站中的大量传感装置。
2.4.4 信息与通信技术。实行智能、高速通信，为智能电网提供了“即插即用”的技术保障。空间信息技术（包含GIS、遥感、GPS）、流媒体技术、信息智能处理技术等会在智能电网中取得广泛应用。而通信技术的代表便是光纤通信技术和无线通信技术。这些技术中，当前最可靠也是应用最广泛的为光纤通信技术，在电网中已有大量的实际应用，而无线通
信技术的应用范围，由于可靠性的限制和技术发展变化过快而应用较少，需要进一步进行扩展。
2.4.5 智能设备与智能装置。广泛的采用智能设备与智能装置是智能电网的一个重要方面，可以说覆盖了电力系统的发、输、变、配、用各个环节。而采用智能设备最多的，便是智能变电站，智能变电站将各个元件均视为一个节点，成为智能电网的有机部分。，智能设备强调了数字化、网络化、可视化和功能一体化。其中的功能一体化，将传感器或控制器与高压设备本体或部件一體化设计，互感器与变压器、断路器一体化设计，测量、保护、控制、计量一体化设计，都显示出了新技术的优越性。
3 结语
虽然国际上对于智能电网的理解和定义并不一致，但都强调了其智能性的重要意义，与欧美发达国家强调用户侧不同的是，以国家电网公司提出的坚强智能电网为代表的，我国的智能电网，结合了我国电网技术水平、结构特点和发展方向，是以输电网络作为基础。坚强智能电网中的输变电技术，包含超高压输电、柔性输电、智能变电站等多方面的技术，智能电网中智能输变电技术的关键技术需要进一步解决，才能为智能电网的安全稳定运行更好的服务。
关键词:智能电网;智能变电;变电站
中图分类号：U665.12 文献标识码：A 文章编号：
引言
随着社会的不断进步，国际上各国对于电网的观点不同，所以各国电网状况不同，对于智能电网的定义和理解也不尽相同。相对一致的观点为：智能电网是指通过信息化手段，使电力生产、变换、输送、分配、售电及用电的电网中的各个部分进行统一管理，信息广泛交换，以实现精确供电，从而提高电能利用率、降低网络电能损耗、提升供电安全性，更符合未来发展需求的电力网络。据美国能源局关于智能电网的研究报告，智能电网主要有 7大特征，分别为：①具有自我修复能力；②能激发电力用户主动参与电网的运营；③有效抵御灾害袭击；④提供高质量的电能；⑤能够兼容多种发电和蓄电形式；⑥建立繁荣的电力市场；⑦优化电网运行，降低运行损耗与运行费用。我国的国家电网公司将智能电网的发展方向确定为“坚强智能电网”。坚强智能电网，特指结合我国电网发展现状，以特高压电网为骨干网、各级电网为基础，以信息通信平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包含电力系统的各个环节，涵盖所有电压等级，以实现“电力流、信息流、业务流”高度一体化融合的现代电网。智能电网作为我国十二五规划的重要内容，我国电网未来发展的重要方向，也是本文进行研究的基础，结合专业实践，本文主要针对智能电网中的输变电技术智能化进行研究与介绍。
1 智能输电技术
智能电网中的输电技术，既包含现有的广泛应用的输电技术，也包含目前应用较少，有较大发展前景的输电技术，甚至包含当前技术尚未成熟，但在将来有可能实际应用的输电技术。
1.1 特高压输电技术
特高压输电技术，包括特高压直流输电技术与特高压交流输电技术。其中的特高压交流输电技术，指的是1000kV 及以上电压等级的交流输电工程及其相关技术。特高压交流输电技术的优势主要体现在输送容量、输送距离、节约占地走廊、降低线路损耗等方面。特高压交流输电中的关键技术包括：
1.1.1 过电压的深度控制，如并联电抗器、断路器合闸电阻、高性能避雷器的采用等，有效降低对绝缘水平的要求。
1.1.2 有机外绝缘新技术。如特高压复合绝缘子、高强度瓷/玻璃绝缘子的采用。
1.1.3 电磁环境的控制，以降低电磁辐射、噪声影响、电晕损失等。
1.1.4 特高压稳定水平的大规模仿真运算，电网运行性能评估，运行策略制定。
1.1.5 特高压交流专用设备。如特高压专用单体式单相变压器，高压并联电抗器，SF6气体绝缘金属全封闭组合电器等。特高压直流输电技术，国际上一般指的是指的是±600kV 以上直流输电，在我国，特指±800kV和±1000kV直流输电系统及其相关技术。特高压直流输电，主要优点为输送容量大、送点距离远、线路损耗低、工程投资省、走廊利用率高、环境友好等。除此外，特高压直流还有区别于特高压交流的一些特点，如运行方式灵活、输电可靠性高等。
1.2 柔性输电技术
柔性输电技术，同样包含交流和直流两个方面。柔性交流输电（FACTS）主要特点是大量电力电子器件的采用。如静止无功补偿器（SVC），晶闸管控制串联电容器（FSC）、可控并联电抗器（CSR）等，这些电力电子器件的采用，主要体现出的优势是在无功补偿、电能质量控制等方面。柔性直流输电系统是以VSC 和 PWM 技术为基础的一种新型直流输电技术，主要引入的是较先进的电力电子设备。其优势主要体现在转换和控制方面。如柔性直流输电系统的换流站可以工作在无源环流方式，无需外加的换相电压。不但可以精确的进行有功控制，还可以对无功功率进行有效控制。
2 智能变电技术
智能变电技术，即智能变电站及相关技术，智能变电站是智能电网建设中至关重要的一个环节，集中了大量的智能电网新技术的应用。智能变电站以信息化、自动化等技术为基础，可以灵活、高效可靠地完成对输电网的测控、保护、调节等功能，以实现电网的安全可靠和高效运行。当前对于智能变电站的研究，主要集中在以下几点：
2.1智能变电站相关设备的研究。如智能断路器、电子式互感器、智能终端设备等。
2.2智能变电站通信技术研究。
2.3基于统一信息平台的一体化监控系统。
2.4新型保护与控制技术。这些方面的研究中，既强调设备的先进性、智能型，又强调了设备安全可靠性，运行的稳定性和可靠性，由于智能变电站的产生时间较短，标准尚未完全统一，仍然出现了一些的配合问题、可靠性问题。以智能电网中的一些关键技术为例，讲述智能变电站在智能电网中的关键地位。
2.4.1智能感应技术。对智能电网这样一个复杂而庞大的系统网络进行有效控制，首先需要能够对全局进行有效的进行观测，获得准确的设备信息和运行状况。以光纤感应器、智能感应器、无线感应器为代表的感应器成为了智能电网的必要技术。在智能变电站的多种设备，如变压器监测中，温度、湿度、位置等传感器将发挥巨大的作用，根据设计需要，获取所需的变压器相关信息。
2.4.2 同步相量测量（PMU）技术目前已大量应用于电力系统，GPS提供的高精度脉冲，为PMU 提供了精确到微秒级的同步时标，使分布于智能电网各个站点的电压、电流信号可以有效的保持同步，进行共享。智能变电站作为电网的节点，成为了布置PMU的最理想场所。
2.4.3 仿真分析及控制决策技术。对智能电网的状态进行分析决策，以保障安全与经济运行为目的，从数字化、可视化、控制决策等方面来强化。这些技术的实现必然需要大量的运行参数与实际运行信息，而这些信息的获得，更多的是依靠布置于智能变电站中的大量传感装置。
2.4.4 信息与通信技术。实行智能、高速通信，为智能电网提供了“即插即用”的技术保障。空间信息技术（包含GIS、遥感、GPS）、流媒体技术、信息智能处理技术等会在智能电网中取得广泛应用。而通信技术的代表便是光纤通信技术和无线通信技术。这些技术中，当前最可靠也是应用最广泛的为光纤通信技术，在电网中已有大量的实际应用，而无线通
信技术的应用范围，由于可靠性的限制和技术发展变化过快而应用较少，需要进一步进行扩展。
2.4.5 智能设备与智能装置。广泛的采用智能设备与智能装置是智能电网的一个重要方面，可以说覆盖了电力系统的发、输、变、配、用各个环节。而采用智能设备最多的，便是智能变电站，智能变电站将各个元件均视为一个节点，成为智能电网的有机部分。，智能设备强调了数字化、网络化、可视化和功能一体化。其中的功能一体化，将传感器或控制器与高压设备本体或部件一體化设计，互感器与变压器、断路器一体化设计，测量、保护、控制、计量一体化设计，都显示出了新技术的优越性。
3 结语
虽然国际上对于智能电网的理解和定义并不一致，但都强调了其智能性的重要意义，与欧美发达国家强调用户侧不同的是，以国家电网公司提出的坚强智能电网为代表的，我国的智能电网，结合了我国电网技术水平、结构特点和发展方向，是以输电网络作为基础。坚强智能电网中的输变电技术，包含超高压输电、柔性输电、智能变电站等多方面的技术，智能电网中智能输变电技术的关键技术需要进一步解决，才能为智能电网的安全稳定运行更好的服务。