智能电网引领未来电气设备潮流
智能电网引领未来电气设备潮流
智能电网作为新一代电力系统，正引领电气设备和能源管理的未来发展方向。通过集成新能源、新材料、新设备和先进传感技术、信息技术、控制技术、储能技术等新技术，智能电网展现出高度信息化、自动化、互动化等特征，能够更好地实现电网安全、可靠、经济、高效运行。
智能电网的定义与发展现状
智能电网是在传统电力系统基础上，通过集成新能源、新材料、新设备和先进传感技术、信息技术、控制技术、储能技术等新技术，形成的新一代电力系统，具有高度信息化、自动化、互动化等特征。2015年，国家发展改革委、国家能源局联合印发的《关于促进智能电网发展的指导意见》中明确指出智能电网是在传统电力系统基础上，通过集成新能源、新材料、新设备和先进传感技术、信息技术、控制技术、储能技术等新技术，形成的新一代电力系统，具有高度信息化、自动化、互动化等特征，可以更好地实现电网安全、可靠、经济、高效运行。
中国的智能电网被定义为“坚强的智能化电网”(Strong & Smart Grid)。在“2009特高压输电技术国际会议”上，国家电网公司首次提出了中国的智能电网发展规划，并确立了总体发展目标，即加快建设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，构建以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。2020年末，我国已基本全面建成统一的坚强智能电网，技术和装备达到国际先进水平。根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，我国下一步电力能源的发展方向将转向新能源方向。
关键技术与创新应用
数字技术和人工智能是智能电网的核心驱动力。通过智能传感器实现数据采集，结合智能诊断技术进行故障预测；利用大数据与人工智能实现精准负荷预测和智能调度决策。
南方电网超高压公司大理局在主网架数字化方面取得重大突破，成功将±800千伏滇西北至广东特高压直流输电工程起点站新松换流站，全面升级为数字化智能换流站。此外，±500千伏金中直流输电工程起点站金官换流站，也完成了物理电网智能化升级改造。两条直流线路智能化升级，不仅实现了“西电东送”主通道的全景感知、全域融合和全链可控，也推动了跨区域输电网生产业务数字化转型。
国家电网发布千亿级多模态行业大模型——光明电力大模型。该模型作为能源电力领域的人工智能“专家”，为电网安全稳定运行、促进新能源消纳、做好供电服务提供支撑。光明电力大模型目前已在电网规划、电网运维、电网运行、客户服务等多个领域得到应用。以电网运维为例，换流变压器是电能转换输送的核心设备，零部件多达1000多个，一旦出现缺陷，要快速、准确研判缺陷类型并精准定位难度极大。“光明电力大模型目前已学习2000多项故障案例，具备13项‘常见病’诊断能力。”国网山东电力运维人员孙慧介绍，“以前我们组织设备研发、试验测试和运维检修联合专家团队到现场评估，至少耗时一周，现在只要点下鼠标很快就能得到诊断结论。”
智能电网的优势与挑战
智能电网采用信息化、数字化技术和现代通信技术，实现分布式能源供应和智能化管理；而传统电网以集中发电为主，缺乏灵活性和智能化。智能电网具有更高的能源利用效率、供电可靠性和市场运营灵活性，能够更好地适应新能源和多样化用户需求。
智能电网与传统电网在多个方面存在显著的差异，这些差异主要体现在以下几个方面：
技术基础与特征：智能电网通过信息化、数字化技术和现代通信技术，集成传统电力系统与新型能源等多种能源形式，实现多元化的服务。智能电网具有明显的分布式特征，将集中发电转化为以分布式能源为主导的供电模式。这种模式下，消费者本身既是能源的使用者，也是生产者，促进了可再生能源的利用和开发。
智能化与自动化水平：智能电网采用现代信息与通讯技术实现网络化的、智能化的运行管理，尤其在故障监测和处理上，具有智能的决策能力和人工智能特性。智能电网能够自主适应电能供应和需求间的变化，实现高效自适应。同时，智能电网通过直流输电降低输送中的能耗损失，优化电力传输效率，提高能源利用效率。
互联互通与信息共享：智能电网采用通信技术实现各个电网组成部分、各个设备之间的网络化互联与信息共享，同时联通用户侧与电源侧。智能电网能够将不同的电力系统、电子设备有机融合，实现彼此联通、互通。这种互联互通的特性使得智能电网能够更好地适应复杂多变的电力需求和环境变化。
市场化运营与用户体验：智能电网提供灵活的市场运营模式，根据不同用户的需求进行对应的能源服务，电力交易方式更加市场化。智能电网还能根据不同用户的需求，实现个性化定制和精细管理，提升用户体验。这种市场化的运营模式和个性化的用户体验使得智能电网能够更好地满足用户的多样化需求。
未来发展趋势与展望
预计“十四五”期间，我国电网智能化投资额约为3750亿元。建设数智化坚强电网资金投入大、技术要求高，离不开能源电力产业链要素整合，少不了发挥央企原创技术策源地带动作用。为构建自主可控电网数字化智能化产业生态，2024年12月27日，国网信通产业集团对外发布新型电力系统国家新一代人工智能开放创新平台，并正式启动位于成都天府新区的数智电网科创园。国网信通产业集团联合中国科学院、中国软件测评中心等研究机构，华为、百度、阿里、腾讯等行业领先企业，以及清华大学、四川大学、武汉大学等知名高校，贯通设计、研发、小试、中试、验证、应用的创新链产业链全环节，积极构建以电力鸿蒙产业链为底座、电力人工智能产业链为核心、电力应用场景产业链为牵引的“三链融合”产业布局。
实际应用案例
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