智能电网：电能质量保障新趋势
智能电网：电能质量保障新趋势
智能电网是未来电力系统的发展方向，它通过集成新能源、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。
智能电网的定义和发展现状
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，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。
智能电网在电能质量监测和治理中的具体应用
智能配电系统是利用现代电力电子技术、传感器技术、通信技术、计算机及网络技术，完成电力设备在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量等功能的综合系统，为配电系统的高效管理和变配电室无人值守提供技术保障。
智能配电系统结构一般可分为站控管理层、通信网络层以及现场设备层。智能配电系统要求专业性强、智能化程度高、易使用、高性能、高可靠性、高兼容性等特点，适用于配电系统的智能化管理。
智能配电系统可以监测微电网主要回路的电能质量并进行治理，对故障及时处理并发出告警信息，提高供电可靠性。在新型电力系统中由于整流、变频、开关电源等设备的大量使用，会产生大量的谐波，谐波污染严重可能导致电容器无法正常工作、电缆异常发热、电子设备损坏等。通过配置电能质量监测装置和电能质量治理装置可以有效滤除配电系统中的谐波，改善电能质量，提高功率因数，保障配电系统安全运行。
智能电网技术的最新进展和未来趋势
“十四五”期间，配网改造、建设新型电力系统是核心主线。国家电网预计电网建设2024年投资总规模将超5000亿元。智能电网的市场规模预计仍将上升，2022年我国智能电网的市场规模为979.4亿元，近五年CAGR为15.52%。
配电网将从单一供电向智能互动的能源互联网转变，以满足各类用电需求。根据预测，2020～2030年，全国配电网年均投资规模将达到4000～5000亿元，增速将高于输电网。这表明，智能电网不仅在技术上日益成熟，而且在经济上也具有巨大的发展潜力。
智能电网作为未来电力系统的核心，其发展将深刻影响能源产业的转型升级。通过数字化和智能化的手段，智能电网能够更好地整合各种能源资源，优化电力系统的运行效率，提高供电的可靠性和质量，为实现碳达峰、碳中和目标提供有力支撑。