【摘 要】电力工程技术在智能电网中发挥关键性作用，包括传感、通信、控制技术，特别是人工智能等先进技术的应用带来了一系列革命性的变革。文章分析并讨论了电力工程技术在建设智能电网过程中应用的关键点、面临的挑战，以及新技术的发展路径和发展重点，以期为我国建设智能电网提供一些见解和建议。

【关键词】电力工程技术；智能电网建设；应用研究

引言

加快智能电网建设是推动能源低碳转型和构建新型电力系统的必然要求。智能电网的快速发展，需要依靠电力工程技术，并将先进的传感技术、通信技术和人工智能技术加入其中，极大提升和提高电网的发展水平及应用能力。加强这方面的研究和布局，对促进我国可再生能源高效并网与消纳发展、保持电网稳定安全有序运行以及促进各种能源资源之间合理化调配和发展都有十分重要的意义，也为我国未来能源的更好更高质量发展提供了科学技术保障。

一、智能电网的核心特征

（一）自愈与安全

自愈，是智能电网最重要的特征之一。智能电网可以使用遍布整个电网的先进的传感器来监测每一台机器，监视每个关键参数，并实时处理数据，进行自我评估。如果他们发现自身的“病征”，比如线路过载或电压不稳，就可以自动利用先进的自动控制技术和机器学习算法，无需太多的人为干预而迅速隔离出故障元件或者改道其他途径连接，尽量避免电力服务中断或尽快修复电力，把电输送到客户，就像一个电脑程序几乎可以在一秒钟完成这些自动程序一样迅速快捷。自愈过程极大地加强了电网安全性及运行可靠性，它们会帮助这些网络抵抗袭击，赋予其强大的自我修补能力。

（二）互动与兼容

智能电网正在转变传统的单向供电模式，构建起能源与信息双向流动的系统运行体系。该体系积极引导并支持包括工业、商业及居民用户在内的各类电力用户参与电网互动。用户不再仅作为电力消费者，而是依托智能电表、储能设备及自建可再生能源设施，根据实时用电信号调整用电行为，进而可将自发电能回馈至电网，成为兼具生产与消费功能的“产消合一者”。智能电网具备高度兼容性，能够无缝接入并高效整合各类分布式发电（如太阳能、风能）、节能技术及绿色低碳设施，同时适配包括电动汽车在内的新型柔性负荷。这一特性使电网在提供清洁可再生能源的同时，实现高效、低碳运行，并为用户使用绿色产品（如电动汽车）提供有力支撑。

（三）优化与高效

实现智能化是智能电网的另一个目标，它可以通过大数据、人工智能、先进优化等技术对能源资源和供电结构在发电、输电、配电、用电进行精准化管控、优化利用、协同调控、科学调度，在系统层级上对运行效率和服务对象的需求作出快速决策，最大限度地挖掘系统能量，使能源的运行成本和损耗最小化，尽可能长时间合理延缓甚至避免电力投资的进一步增加，保证电网安全、可靠、稳定、经济、高效地运行，让整个社会得到最大化的收益，降低线路损耗，改善设备经济特性，延长或减少基础设施投资。

二、电力工程技术在智能电网建设中应用面临的挑战

（一）技术集成与协同难题

智能电网不是一项简单技术的组合，而是诸多新技术、先进电力技术或相关新技术的高度融合，带来了巨大的集成难度。各种设备、系统是多个厂商生产的，各自采用不同标准、遵循不同协议。它们的互联互通存在障碍，相互之间形似“信息孤岛”，互不兼容。先进的传感、通信和控制技术难以完美统一在智能电网之中。传感器、探测器的测量格式与数据分析的效率等都有很大差异，先进电力控制技术需满足不同设备对响应时间的差异化需求，传感器、控制器件的反应速度快慢也不同，协同困难重重。

（二）网络安全与数据隐私风险

智能电网的运行高度依赖高速双向通信网络及海量数据交互，使其面临前所未有的网络安全挑战。首先，电网作为国家关键基础设施，一旦遭受攻击可能导致严重后果，包括大规模停电乃至更严重的系统性灾难。其次，从远程网络攻击源到电力终端节点（如智能电表、控制设备等），整个通信链路的各个环节均存在潜在安全漏洞。