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隨著時代的快速發展,各國都開始大力提倡建設智能城市,而智能電網就是智能城市建設的重要組成部分。接下來在本文中主要針對智能電網技術和智能城市進行詳細介紹,列舉智能電網技術應用時出現的問題,并提出相應的解決對策,從而促進智能城市的快速建設。
【關鍵詞】智能城市;智能電網;應用;問題;對策
引言
隨著我國國民經濟的快速發展,人們對生活質量提出了新的要求,智能化城市建設已經成為未來的發展趨勢。智能城市的出現主要是為了將城市管理、建筑、電網、交通等集一體化發展,有效將知識經濟和信息技術相結合,實現城市的現代化智能發展。而智能電網是智能城市建設中極為關鍵的一部分,但是由于技術和其他因素的影響,導致智能電網尚存在缺陷,因此必須要加強對智能電網的改進和完善。
1智能成熟與智能電網的介紹
1.1智能城市
通常所說的智能城市其實就是在現有城市基礎上進行了改進與升級,有效調整城市社會形態和經濟結構,使城市朝著智能化方向發展。早在20世紀80年代就開始出現了智能城市,只不過當時的智能化主要是局限于某一部分,比如商業、醫療或交通等,沒有實現城市的整體智能化。想要實現智能城市的建設,必須要加強對計算機技術、網絡技術、通訊技術、電子技術的結合,也要加強對試點城市的開發。
1.2智能電網
隨著我國工業化進程的加快,電力能源已經成為我國主要能源,這就使得用電需求開始增加,因此,電力企業就必須要加強對供電系統的改革,而智能電網就是未來發展的趨勢,主要是將集成的高速雙向通信網作為基礎,加強對新技術和新設備的引入,利用先進的控制方法,實現對供電網的綜合利用,其中主要包括智能調度、智能變電站、智能配電網等幾部分。智能電網與傳統電網相比,具有自愈功能、抵御功能、資產高效運行等優勢,不僅可以降低供電成本,還可以減少對環境的污染,使得城市發展與環境保護相互協調,實現了對資源的合理配置。
2智能電網技術在智能城市建設中的應用
2.1總述
想要實現智能城市的建設,必須要完成對智能電網的建設。①智能電網的建設,可以減少對不可再生能源的使用,智能電網用電力能源取代傳統能源,這樣就可以有效緩解能源緊張的局勢。②當前我國環境污染問題嚴重,大量不可再生能源的使用,導致大量污染氣體的排出,智能電網的應用可以有效降低城市污染指數,加強節能降耗工程的進展,有效推動電力產業的快速發展。此外,智能城市建設中,智能電網技術與信息技術相結合,以智能電網技術為基礎,利用信息技術提供精細化服務,加強對智能住宅小區、智能樓宇的建設,這也是未來城市發展的重點。
2.2智能家居的應用
隨著人們生活水平的提高,人們對于住宅生活的需求也開始提高,除了要確保住宅的質量外,還要加強住宅的安全性、舒適性和環保性。設計人員利用網絡通訊技術實現了家居系統的智能化,將內部家居系統與外界網絡系統相連,這樣就能實現對家居信息的傳輸與共享,進而提高家居服務水平。智能家居的應用,不僅可以實現遠程抄表,還能實現遠程教育和醫療,能夠有效保證家居生活質量的提升。智能家居的特征主要表現在以下幾個方面:①住戶可以通過手機網絡實現對住宅監控畫面的查看,可以通過語音系統解決一些實質性家居事務;②住戶不必再到水電費營銷網點進行費用繳納,只需要在網絡系統中直接繳費即可;③智能家居系統的應用,住戶可以與供電公司進行交流、溝通,對當前用電量和電價進行咨詢,強化了住戶的環保意識。
2.3電動汽車的應用
隨著家庭經濟水平的提升,家用轎車也開始逐漸增多,但是現代城市環境污染問題日益嚴重,為了減少對環境的污染,智能城市建設中也將電動汽車的開發作為重點,電動汽車的研發可以有效減少對不可再生能源的使用,還可以提高資源的使用效率,終將取代傳統的代步工具。
3智能電網建設中存在的問題及解決對策
雖然智能電網是智能城市建設的重要部分,但是智能電網建設過程中出現了諸多問題,比如電網建設與城市建設速度協調、遺留問題較多等,這些問題的存在都將導致智能城市建設的速度減慢。因此,必須要采取相應的解決對策。
(1)我國政府部門要建立試點城市,根據智能城市的建設需求,制定相應的組織結構和工作政策,下屬各部門要加強合作,明確項目方案和設計計劃,政府部門要確保資金早日到位,重視智能電網投資匯報,比如采用“臨時電價政策冶”,通過提高電價水平回收智能電網方面的投資,形成一種投資的良性循環。
(2)政府要制定工作組織體系和標準制定線路圖,明確只能電網參考模型,制定有限行動措施,準備必要的有效指導工作文件,提供人力資源保障,輔助措施落到實處,激勵措施也落到實處。從細微處入手,將城市智能電網的體系“由點到線、由線到面、由面到體”,保證電網投資和建設的高效管理。加強電網規劃投入,同時掃清相關體制障礙,簡化智能電網選址、審批和建設的過程,消除體制壁壘。
4結束語
綜上所述,智能城市的建設離不開智能電網技術,政府部門要明確試點城市,充分利用智能電網技術的優勢,快速推進智能城市的發展。
參考文獻
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隨著社會經濟的飛速發展,智能電網技術也越來越多的被運用到用電營銷當中,用電檢查、業務擴充、電表抄核收等傳統的用電管理隨著智能電網技術的引進也被變革、更新,使之越來越現代化、自動化、智能化。本文從智能電網的相關情況入手,分析智能電網在用電營銷中的應用范圍和方向,推動我國電力行業的現代化、智能化進程。
智能電網及智能電網技術概述
智能電網。智能電網就是電網智能化,它主要是建立在集成、高速雙向通信網絡的基礎之上,通過先進的傳感和測量技術、設備技術、控制方法以及決策支持系統技術的應用,實現電網的安全、可靠、穩定、經濟、環保等目標。智能電網主要包括自愈性、激勵性、攻擊防御性、滿足21世紀用戶需求的電能質量等性能。
智能電網技術。在智能電網技術中,其關鍵技術主要體現在以下幾點:
高級量測體系。高級測量體系主要是用來進行用戶用電信息的測量、搜集、分析、儲存等,是用電營銷智能化的基礎、在該體系中主要包括智能電表、通信網絡以及相關的數據管理系統。該技術的應用可以很好的實現雙向實時通信、雙向計量、信息采集、數據分析等功能(如圖一所示)。
圖一 高級測量體系
分布式能源接入。分布式能源接入主要包括分布式發電以及儲存裝置。主要是為了滿足用戶的個性化需求,在用戶附近安裝一定的小型發電系統,由于其規模比較小,因此多進行就地資源利用,比如太陽能、天然氣、風能等。采用分布式能源接入時,一般需要保證電壓的穩定性。
信息及通信技術。信息及通信技術是智能電網技術中非常重要的一項,它主要為電網實施快速響應、雙向互動、遠程控制、數據搜集、分析、儲存、決策等提供有力的技術支撐和支持,對相關數據的采集也越來越快速、方便。信息技術主要有云計算、空間信息、智能處理、信息安全等.通信技術主要有無線通信、光纖通信、電力載波等。
智能電網技術在用電營銷中的應用
智能化抄表。智能化抄表分為遠程抄表和抄表設備的智能化。遠程抄表是指利用智能電表上的后臺控制系統和數據采集模塊,通過低壓配電線、通信網絡、現場總線和串口數據傳輸等相關的通訊手段,對用戶的電表數據進行遠程自動抄錄、自動統計、自動計費的智能化抄表。同時,在一些沒有實施遠程抄表的地區,電力部門的抄表人員可以攜帶可靠安全、操作簡單的智能化抄表設備到實地進行電表抄錄工作。而GPRS遠程抄表系統的應用數量也逐漸提高,它主要由電度表、GPRS以及采集器、中心服務器等組成,采集器主要是對用戶的用電情況進行實施數據采集,并通過GPRS網絡系統將數據匯集到服務器中,及時對其用電情況進行統計、分析、計費等。該技術的應用在一定程度上保證了數據的安全、可靠等,并能快速生成用電統計分析、交費單據等,大大提供了工作效率。
智能化自動配電系統。智能化自動配電系統是通過對微機控制技術、電力網絡技術、通訊網絡技術的結合運用,達到用電營銷目的的智能化系統。它具有覆蓋范圍廣、供電可靠性高、監控實時性強的特點。它為遠程抄表的實現奠定了信息交流的基礎。近年來,隨著社會科學技術的不斷發展進步,智能化自動配電系統也能夠在原有的基礎上同時兼容像GPRS這樣的其它通訊網絡。智能化自動配電系統的應用,可以實現用電營業的管理信息系統同自動抄表系統的資源共享,減少電力部門工作人員的任務量,提高經濟效益,推動用電營銷管理的現代化進程。
營配信息通信一體化平臺。營配信息通信一體化平臺是指根據國家電網的相關法律法規的標準和規定,利用先進的現代化信息傳輸技術,在拓撲關系、基礎資源、客戶資料模型和統一的電網設施的基礎上,建立的用戶停電管理、供電穩定性管理、報裝業擴輔助、線損管理和電網CIS一體化、標準化的統一的信息服務平臺。營配信息通信一體化平臺的傳輸通道住主要采用的“主、輔、補充”相結合的信道組合,即以光纖為主要的傳輸線路,寬帶無線網絡為輔助通道,同時利用公共信息網絡進行相關補充。營配信息通信一體化平臺保證了信息傳輸的正確性、完整性、及時性,實現了營配電網的實時監控和一體化維護,加強了營銷配電的智能化、實時化和精細化,推動了智能電網技術在用電營銷中的應用。
智能交互儀表。交互終端智能化主要體現在通過人機界面,使電網與用戶之間實現信息交互。它是一個雙向交流溝通的渠道。智能交互儀表可以使電力相關部門對電力傳輸和營銷進行實時、準確的跟蹤監控,及時的發現電力運輸、儲存過程中的耗損情況和環節,避免了盜電現象的發生和發展。對用戶用電情況進行信息傳遞,將其發送至相關電力部門,使電力部門對電力輸送、儲存等進行實時跟蹤監控,并對出現盜電、耗損等情況進行有效避免,同時還能對用戶合理、科學的用電實施有效引導。除此之外,交互終端智能化還主要表現在對家庭實施安防,為社區提供服務等。隨著科學技術的不斷發展,現在交互終端智能化有了更進一步的發展,在其下級進行智能家電的連接,智能家電主要具有信息網絡功能以及微機智能化等特點,基于遠程控制、維護以及智能報等等功能,有效實現電網與用戶之間的雙向互動,以便達到科學用電的目的。
智能電網相對于傳統的電網技術有著更高的信息化、自動化和互動化水平,智能電網的獨特優勢和智能化的功能需要一系列的技術體系進行支撐。本部分從智能電網的發電環節的關鍵技術、輸電環節的關鍵技術、變電環節的關鍵技術、配電環節的關鍵技術以及用電環節的關鍵技術五個方面對智能電網的主要技術體系進行闡述。
1.1發電環節的關鍵技術
發電環境的關鍵技術主要是指新能源技術,包括新能源安全可靠運行的保障技術和電網大規模的存儲技術兩大部分。新能源安全可靠運行的保障技術是智能電網中可再生清潔能源電源安全可靠運行必須解決的重大關鍵技術問題,首先針對大型的集中的可再生清潔新能源而言,主要研究其出力的隨機不確定性和突變等問題對智能電網的影響,并在此基礎上形成科學合理的智能電網構架和電網運行策略等方案;對于分布式的可再生清潔能源而言,主要研究其并網過程中的問題,通過對電網接受分布式可再生清潔能源的能力、分布式可再生清潔能源的供電可靠性等關鍵技術進行研究,以此來制定配電網可靠性評估體系以及相關的故障檢修和運行維護等方案。智能電網的大規模儲能新技術的應用主要包括:電網的抽水蓄能技術、鋰離子電池儲能和超導儲能等。
1.2輸電環節的關鍵技術
輸電環節的關鍵技術主要是針對智能電網輸電線路運行狀態的監測技術,該環節的關鍵技術只要是依靠最近的信息集成技術,其中也存在著一定的技術難點需要解決。例如,輸電線路由于部分路段所處的自然環境比較惡劣,這會造成無限通信過程中存在一定的盲點,使得傳輸線路上的監測數據的傳輸存在障礙;智能電網傳輸線路的監測設備通信規則不同意,給累輸電線路的監測設備沒有統一的標準和規范,這也會造成能電網輸電線路運行狀態的監測存在一定的困難。
1.3變電環節的關鍵技術
智能變電站是構建智能電網的最重要的基礎和前提保障。智能變電站相對于傳統的變電站而言,有著可靠先進和低碳環保的智能變電設備,同時其信息化、數字化、網絡化和標準化程度高,可以實現電網的自動控制和實時智能決策等高級功能。因此,變電環節的關鍵技術主要包括系統分層和智能化的變電組件兩個方面。首先,由于智能變電站可以分成相對獨立的過程層、間隔層以及站控層三個部分,這三個相對獨立的子系統之間應該實現實時的網絡共享,實現智能變電站各智能設備之間的暢通無阻的互聯互通;變電站中智能變電組件是實現其智能變電功能的基本保障,主要包括測量、控制、狀態監測以及相關的計量保護等功能,這些組建要具有數字化的測量、網絡化的監控、可視化的運行狀態以及信息的互動化等特征。
1.4配電環節的關鍵技術
配電環節的關鍵技術主要包括配電自動化和智能化、配電網的保護控制以及分布式新能源接入等方面,其中配電的自動化和智能化是該環節中的關鍵技術。在配電過程中,依靠最新的通信技術和網絡技術,采用智能的控制方式,對配電管理系統進行技術升級,實現配電網的各狀態下的保護監測、用電管理和配電管理的自動化。需要注意的是,配電網的保護和控制對智能電網中的配電網有較強的環境適應能力,可以在不同介質和接口之間進行信息傳輸,同時還要求實時監控配電網的各類運行數據。配電網的保護和控制技術要求配網
1.5用電環節的關鍵技術
用電環節的關鍵技術可以保障用戶可以使用智能電網的各項功能,其中主要包括用戶的用電信息采集和智能用電服務系統。用戶的信息采集要求可以實時地全面地采集用戶的用電信息,同時實現對所采集到的信息進行各種分析和管理;智能用電服務系統可以實現用電客戶和智能電網之間實時地交互,可以提高智能電網的綜合服務質量。
2.結束語
[關鍵詞]智能電網;技術標準;研究進展
中圖分類號:TM743 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)26-0296-01
引言
節能減排、可持續發展等字眼已然成為了當今世界各地和社會各界都在關注的焦點,智能電網擁有較為特殊的功能與傳統的電網有著一定的差異和區別,然而,任何的 技術想要發展都不能脫離了標準的支撐。因此對智能電網技術的標準體系進行研究是一項十分重要的任務,應從智能電網的規范、試驗、管理和評估等方面來著手考慮,形成最具科學合理性的智能電網技術的標準體系。下文就針對這一問題作一些分析和探討。
一、國內外的智能電網的標準體系研究的現狀
1.1 國外一些國家研究現狀
美國對于智能電網標準體系的研究主要是由美國國家標準技術研究所(簡稱NIST)來進行的。[2]2009年和2010年間,NIST分別開展了三階段的工作計劃,有效的推動了智能電網的互操作標準被廣泛地采用;并了囊括了發電、輸電、配電等7個環節的路線圖。歐洲國家的智能電網的技術平臺組建于2005年,只一年的時間,這一平臺就制定出了歐洲的智能電網技術的標準實現方案等。近幾年,主要在智能表計以及用戶的電壓控制等方面進行應用,擴大了智能化實踐。而日本國家設立了相應的國際標準的學習會來對智能電網的國際標準進行研究。近年來,為了加快該項技術的發展,特別組建了智能電網技術的標準化的戰略工作組。另外還具有以下可推薦的核心標準(如表1)。
1.2 國內研究現狀
國內對于智能電網技術的研究分為三個不同角度,分別為國家的電網公司、國家發改委能源局以及電器工業協會。電網公司較早著手進行智能電網技術的研究,且于2009年組建了專門的智能電網部。近幾年逐步出版書籍和文章等,來積極的推動國家智能電網的進步和發展。對于能源局來說,其組建的智能電網的標準化總體工作的推進小組,稱為國家層面、全方位開展標準體系工作的重要標志。中國的電器工業協會成立于2009年,主要負責對智能電網的設備的標準化框架及路線等進行討論并進行行動計劃的制定。
總的來說,世界上各國具有不同的國情以及社會經濟發展現狀等,都對其智能電網的發展方向及重點等帶來了影響。然而發展趨向確實保持一致的,主要目的在于有效保障國家的能源安全,并提高資源的利用率等。
二、智能電網技術的標準體系
2.1 電網結構
電網結構根據不同的級別分,主要分為大電網、區域電網、省級電網、配電網、微電網和袖珍網幾個層面。大電網指的是中國堅強的主干網,具有較高的技術水平,同時應當制定嚴格的標準體系。區域電網主要包含的標準主要是直流的背靠背兩旺以及解列的技術標準、電力市場的技術標準等等。省級電網所應涵蓋的標準與區域電網有相同之處,也具備更多的柔性輸電技術標準以及線路的監測裝置的標準等等。配電網主要應當涵蓋的技術標準主要為并網離網的技術以及停電恢復及不間斷供電的技術等。為電網主要包括分布式電源以及微網控制及其保護和接入等。袖珍網的主要設備包括智能家電、插座以及用電交互終端和智能化的用電小區等等。
2.2 設備結構以及三個視角
傳統電網與智能電網相比起來,智能電網體系中在一次二次、裝備以及電網、裝置以及系統之間具有更加融合協調一致的特性。由于智能電網的設備不只是涵蓋了對二次系統的測控以及保護等的裝置,同時也包括了一些傳統的一次系統地靜止補償裝置以及固態開關燈等裝置和設備。智能電網的設備主要可以分為四個階段,分別為智能元件等、智能測量等、信息通信的網絡等以及高級調度中心和智能運行等等不同的方面。另外,三個方面即從能量流、通信網絡以及信息流這三個不同的視角來進行發電、輸電、配電等等7個重要環節。
三、智能電網技術的標準體系的建設
智能電網的技術標準應當從7個主要的方面來進行,分別為發電、輸電、變電、配電、用電、調度以及信息通信。[2]發電環節主要設計的技術標準為常規的電源協調技術的標準、風電并網的技術標準及其他新能源的并網技術的標準等等。輸電這一環節主要應當注重對輸電線路具有的狀態進行檢測以及控制柔性的交、直流輸電等等,主要涉及的技術標準有特高壓的輸電、柔、直流輸電以及線路狀態檢測和運行環境的檢測等等技術。變電環節應當涵蓋的技術標準主要有:智能變電站的綜合技術的標準、變電設備的智能化標準以及狀態的檢測和評估、檢修等標準。配電環節涉及到的技術標準主要有:配電式的自動化、分布式的電源以及微電網的并網和分布式儲能的系統如何接入配電網等等技術的標準。用電領域主要設計的技術標準應當包括雙向互動的服務、智能化的測量、用戶端的用能管理、智能化用能、電動汽車的充放電以及智能的用電檢測等等技術的標準。在調度環節,主要涉及到的標準應當包括智能電網的調度系統及其基礎平臺、調度系統的應用功能以及電網運行的集中監控等等的技術標準。在最終的信息通信環節,也應當保障好信息通信的設備及其技術標準,通信領域應當囊括通信網絡以及信息化應用的技術,設備和系統包括了骨干通信網的關鍵設備以及配用電的通信網的關鍵設備、通信支撐網的關鍵設備等等。然而,作為一項將高新技術進行集中應用的智能化的電網系統,也是一個將物聯網技術進行集中使用的平臺。
四、結語
對智能電網的標準體系進行建設應當是一項持續時間長且較為系統的工程,我們應當時刻關注國內外在這一研究上的發展動態,并加強國內外各個研究機構之間的合作,才能更好的為我國的電力裝備的企業作好基礎性的服務工作,并使行業內的企業能夠積極有效的參與到智能電網的研究工作中來。隨著社會經濟和各項新興技術的發展,智能電網技術的標準體系會越來越完善,智能電網也能為社會群眾帶來更多的生活效益和經濟效益。
參考文獻
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動力來源。造成了從發電到輸配,從升降壓到用戶使用端各個環節,新增了大量的設備。原
有的檢測、運行、維修的方式已經不能適應,這樣就需要提升電力電網的自動化程度。這次
行業變革我們和世界是同步的,所以作為專業從業人員必須對學習、掌握和運用新技術,有
時不我待的緊迫感。
關鍵字:環保、成本、智能電網、世界同步、發展方向
中圖分類號:C35文獻標識碼:A
綠色節能的主題在全球范圍內已達成共識,為了減少溫室氣體排
放,推動低碳經濟發展。大規模開發利用清潔能源成為發展方向,更
多的以電力為能源的電力設施將更廣泛的應用在我們生活的各個領
域。這樣就造成輸配線路上的節點大量增加,隨之就要求電力系統增
加大量的檢測、運行、維修人員,這樣不但增大了運行成本,而且人
為延長了排除故障的時間,造成更大的經濟損失。因此智能電網技術
就有了用武之地,成為當今電力技術發展的前沿。
智能電網(smartpowergrids),就是電網的智能化技術,是建立
在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上,通過先進的設備和控制技術,
實現電網的可靠、安全、經濟、高效運行。從而達到環境友好和能源
節約的目標。
堅強智能電網的發展在全世界還處于起步階段,沒有一個共同的
精確定義。美國能源部《Grid2030》定義:一個完全自動化的電力
傳輸網絡,能夠監視和控制每個用戶和電網節點,保證從電廠到終端
用戶整個輸配電過程中所有節點之間的信息和電能的雙向流動。
中國科學院電工研究所將智能電網定義為包括各種發電設備、輸
配電網絡、用電設備和儲能設備的物理電網為基礎,將現代先進的傳
感測量技術、網絡技術、通訊技術、計量技術、自動化與智能控制技
術等與物理電網高度集成而形成的新型電網。
其技術大致可分為四個領域:高級量測體系、高級配電運行、高
級輸電運行和高級資產管理。
1.高級量測體系主要作用是授權給用戶,使輸配系統同負荷建立
起聯系,使用戶能夠支持電網的運行;
2.高級配電運行核心是在線實時決策指揮,目標是災變防治,實
現大面積連鎖故障的預防;
3.高級輸電運行主要作用是強調阻塞風險管理和降低大規模停
運造成的損失;
4.高級資產管理是在系統中安裝大量可以提供系統參數和設備
“健康”狀況的高級傳感器,并把所收集到的實時信息與資源管理改進
電網的運行效率。
建成和使用智能電網的重要意義體現在以下幾個方面:
(1)具備強大的資源優化配置能力。我國智能電網建成后,將
實現大水電、大煤電、大核電、大規??稍偕茉吹目鐓^域、遠距離、
大容量、低損耗、高效率輸送。
(2)具備更高的安全穩定運行水平。具備抵御突發性事件和嚴
重故障的能力,能夠有效避免大范圍連鎖故障的發生,顯著提高供電
可靠性,減少停電損失。
(3)適應并促進清潔能源發展。對清潔能源并網的運行控制能
力將顯著提升,使清潔能源成為更加經濟、高效、可靠的能源供給方
式。
(4)實現高度智能化的電網調度。實現電網在線智能分析、預
警和決策,以及各類新型發輸電技術設備的高效調控的精益化控制。
(5)滿足電動汽車等新型電力用戶的服務要求。
(6)實現電網資產高效利用和全壽命周期管理。
(7)實現電力用戶與電網之間的便捷互動,有效平衡電網負荷,
降低負荷峰谷差,減少電網及電源建設成本。
(8)促進電網相關產業的快速發展。
智能電網的建立是一個巨大的歷史性工程。目前全世界范圍有
很多結構復雜的智能電網項目正在進行中,但缺口仍是巨大的。對于
智能電網技術的提供者來說,所面臨的推動發展的挑戰是配電網絡系
統升級、配電站自動化和電力運輸、智能電網網絡和智能儀表等各個
環節的提升換代。
根據派克調查機構的最新報告,智能電網技術市場將從2012年
的330億美元增長到2020年的730億美元,8年間,市場累積達到
4940億美元?!吨袊悄茈娋W行業市場前瞻與投資戰略規劃分析前
瞻》中指出,我國在“十二五”期間將建成“三縱三橫一環網”的特
高壓交流線,并建設11項特高壓直流輸電工程,投資額高達5000億
元;“十三五”期間投資雖略有放緩,投資額度也達到2500億元。
到2015年,國家電網大范圍、遠距離的輸電能力將達到2.5億
千瓦,每年輸送電量1.15萬億千瓦時,可支撐新增1.45億千瓦的清
潔能源發電消納和送出,能夠滿足超過100萬輛電動汽車的使用要
求,電網的資源優化配置能力、經濟運行效率、安全水平和智能化水
平將得到全面提升。從廣義上來說,智能電網包括可以優先使用清潔
能源的智能調度系統、可以動態定價的智能計量系統以及通過調整發
電、用電設備功率優化負荷平衡的智能技術系統。
下面介紹一下智能電網技術的發展歷程。首先2005年,美國人
坎貝爾,利用智能大樓里的用電器互相協調,減少大樓在用電高峰期
的用電量。這個賦予電器于智能技術,直接節約了大筆電費開支。
2006年歐盟理事會的能源綠皮書《歐洲可持續的、競爭的和安全
的電能策略》強調智能電網技術是保證歐盟電網電能質量的一個關鍵
技術和發展方向。這時候的智能電網就指向了輸配電過程中的自動化
技術。
2006年中期,一家名叫“網點“(GridPoint)的公司開始出售一
種可用于監測家用電路耗電量的電子產品,可以看作智能電網中的一
個信息傳輸的組成部分。
2006年,美國IBM公司曾與全球電力專業研究機構、電力企業
合作開發了“智能電網”解決方案。這一方案被形象比喻為電力系統
的“中樞神經系統”,電力公司可以通過使用傳感器、計量表、數字
控件和分析工具,自動監控電網,優化電網性能、防止斷電、更快地
恢復供電,消費者對電力使用的管理也可細化到每個聯網的裝置。可
以看作為智能電網制定的最初的行業標準,標志著智能電網概念的正
式誕生。
2009年,地中海島國馬耳他公布了和IBM達成的協議,雙方同意
建立一個“智能公用系統”,實現該國電網和供水系統數字化。IBM
及其合作伙伴將會把馬耳他2萬個普通電表替換成互動式電表,這樣
馬耳他的電廠就能實時監控用電,并制定不同的電價來獎勵節約用電
的用戶。這個工程價值高達7000萬歐元,其中包括在電網中建立一
個傳感器網絡。這種傳感器網絡和輸電線、各發電站以及其他的基礎
設施一起提供相關數據,讓電廠能更有效地進行電力分配并檢測到潛
在問題,降低成本以及碳密集型發電廠的排放量。
同時中國對發展堅強智能電網,提出了分三個推進階段具體目
標:
2009~2010年為規劃試點階段,重點開展智能電網發展規劃的編
制工作,開展各個環節的試點工作;
2011~2015年為全面建設階段,加快特高壓電網和城鄉電網建
設,實現重大突破和廣泛應用;
2016~2020年為引領提升階段,全面建成統一堅強智能電網,電
網在服務清潔能源開發,保障能源供應與安全,促進經濟社會發展中
將發揮更加重要的作用。
伴隨著,2010年1月,中國國家電網公司制定了《關于加快推進
堅強智能電網建設的意見》,確定了建設堅強智能電網的基本原則和
總體目標。2011年3月,國家電網750kV延安洛川智能變電站成功
投運,是當時世界上電壓等級最高的智能變電站。這些階段性目標的
完成,標志著中國電力行業正向著第二、第三階段目標的勝利快速前
進著。
太陽能風能
地熱能核能
隨著大規模可再生能源和清潔能源投資建設,可以在多方面帶來
收益和效益。在電力系統方面??梢怨澕s系統有效裝機容量;降低系
統總發電燃料費用;提高電網設備利用效率,減少建設投資;提升電
網輸送效率,降低線損。在節能與環境方面,可以提高能源利用效率,
帶來節能減排效益;促進清潔能源開發,實現替代減排效益;提升土
地資源整體利用率,節約土地占用。在社會效益方面??梢詭咏洕?/p>
發展,拉動就業;保障能源供應安全;變輸煤為輸電,提高能源轉換
效率,減少交通運輸壓力。
因為我們正處在與歐美發達國家相同的起跑線上,從發電到儲
能,從特高壓輸配到用戶變配電站建設,從輸配硬件設備到監控軟件
技術,全方位提升的技術革新時代。沒有成熟的經驗可以借鑒。我們
作為電氣技術專業從業人員,包括大學、研究生教育領域,要緊跟時
代脈搏。了解政策導向,學習新技術,勇于實踐,掌握新設備,對于
各個環節需要深度研究,及時總結新經驗,為國家發展貢獻每個人的
一份力量。是我們每一個青年知識分子和技術人員的的責任和義務。
索引資料:
1.智能電網:國內投資積極儲能技術待突破.中國經濟導報
2."十二五"我國將初步建成世界一流的堅強智能電網.中央政府門戶網站
3.5000億建強智能電網引發世界關注.中國移動物聯網
4.智能電網未來發展方向.電氣自動化技術網
5.2012年智能電網在中國發展前景展望.中國城市低碳經濟網