對于智能電網(wǎng)未來的展望
智能電網(wǎng)(smartgrid)是把最新的信息化、通訊、計算機控制技術和原有的輸、配電基礎設施高度結合,形成一個新型電網(wǎng),實現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化。智能電網(wǎng)的目標是實現(xiàn)電網(wǎng)運行的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全,智能電網(wǎng)必須更加安全 ,智能電網(wǎng)必須更加環(huán)境友好。 智能電網(wǎng)是滿足用戶多樣化需求,提升電網(wǎng)的互動和增值服務能力的友好途徑。智能電網(wǎng)發(fā)展的重點是發(fā)電、輸電、配電、用電和調(diào)度智能化。
一、什么是智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)(smartgrid)就是把最新的信息化、通訊、計算機控制技術和原有的輸、配電基礎設施高度結合,形成一個新型電網(wǎng),實現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化。智能電網(wǎng)可以提高能源效率、減少對環(huán)境的影響、提高供電的安全性和可靠性、減少輸電網(wǎng)的電能損耗。
復雜的電力系統(tǒng)要求電網(wǎng)向智能化方向發(fā)展。從發(fā)電、輸電到配電和用電是個環(huán)環(huán)相扣的系統(tǒng),因此對各個環(huán)節(jié)間的協(xié)調(diào)要求越來越高。任何新事物的出現(xiàn),都必然會有一定的驅(qū)動力。隨著全球資源、環(huán)境壓力的不斷增大,電力市場化進程的不斷深入,以及用戶對電能可靠性和質(zhì)量要求的不斷提升,電力行業(yè)正面臨前所未有的挑戰(zhàn)和機遇,建設更加安全、可靠、環(huán)保、經(jīng)濟的電力系統(tǒng),已經(jīng)成為全球電力行業(yè)的共同目標。除了這些驅(qū)動力,電力系統(tǒng)首先應該滿足經(jīng)濟發(fā)展的需求。
智能電網(wǎng)技術事例:1. 智能儀表與電廠實現(xiàn)數(shù)據(jù)連接,實時將電力負荷與電價信息傳回電廠,消費者能及時了解到自己所消費的電量及所要繳納的電費。
2.有了智能儀表中的相關信息,人們可以為家用電器設置相應的程序,在用電需求量大時調(diào)小電器功率或關閉電器,在用電量小時開啟電器,電廠甚至可以直接向電器發(fā)出指令,減少用電高峰的電力負荷。
3.智能儀表能夠?qū)L能、太陽陽能等分散的、間歇性的可再生能源發(fā)電并入電網(wǎng),并使消費者將自家多余電量賣入電網(wǎng)。
4.智能電網(wǎng)可同時協(xié)調(diào)多輛電動汽車充電。充滿的電動汽車同時也是移動能量存儲器。
將計算機應用于電網(wǎng)之中,將數(shù)字傳感器、遙控裝置等加入現(xiàn)有的電力傳輸及分配系統(tǒng)中,實現(xiàn)數(shù)據(jù)連接、采集、整合,再進行科學的分析,使電網(wǎng)變得更加智能、綠色、高效。而且這樣的“智能電網(wǎng)”能更加及時、透明地反應電網(wǎng)狀況。
二、智能電網(wǎng)目標
智能電網(wǎng)的目標是實現(xiàn)電網(wǎng)運行的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全,電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)這些目標,就可以稱其為智能電網(wǎng),智能電網(wǎng)必須更加可靠—智能電網(wǎng)不管用戶在何時何地,都能提供可靠的電力供應。它對電網(wǎng)可能的問題提出充分的告警,并能忍受大多數(shù)的電網(wǎng)擾動而不會斷電。它在用戶受到斷電影響之前就能采取有效的校正措施,以使電網(wǎng)用戶免受供電中斷的影響。
智能電網(wǎng)必須更加安全—智能電網(wǎng)能夠經(jīng)受物理的網(wǎng)絡的攻擊而不會出現(xiàn)大面積停電或者不會付出高昂的恢復費用。它更不容易受到自然災害的影響,智能電網(wǎng)必須更加經(jīng)濟—智能電網(wǎng)運行在供求平衡的基本規(guī)律之下,價格公平且供應充足。智能電網(wǎng)必須更加高效—智能電網(wǎng)利用投資,控制成本,減少電力輸送和分配的損耗,電力生產(chǎn)和資產(chǎn)利用更加高效。通過控制潮流的方法,以減少輸送功率擁堵和允許成本的電源包括再生能源的接入。
智能電網(wǎng)必須更加環(huán)境友好—智能電網(wǎng)通過在發(fā)電、輸電、配電、儲能和消費過程中的創(chuàng)新來減少對環(huán)境的影響。進一步擴大可再生能源的接入。在可能的情況下,在未來的設計中,智能電網(wǎng)的資產(chǎn)占用更少的土地,減少對景觀的實際影響。智能電網(wǎng)必須是使用安全的—智能電網(wǎng)不能傷害到公眾或電網(wǎng)工人,也就是對電力的使用必須是安全的。
智能電網(wǎng)主要特征:1.是自愈電網(wǎng)。
2.激勵和包括用戶。
3.將抵御攻擊。
4.是提供滿足21世紀用戶需求的電能質(zhì)量。
5.將減少來自輸電和配電系統(tǒng)中的電能質(zhì)量事件。
6.將允許各種不同類型發(fā)電和儲能系統(tǒng)的接入。
7.將使電力市場蓬勃發(fā)展。
8.優(yōu)化其資產(chǎn)應用,使運行更加高效。
三、智能電網(wǎng)發(fā)展的重點1.發(fā)電智能化。研究先進的發(fā)電廠控制、監(jiān)測、狀態(tài)診斷和優(yōu)化運行控制技術,強化廠網(wǎng)協(xié)調(diào)和機網(wǎng)協(xié)調(diào),提高電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行水平,開展“數(shù)字化電廠”技術研究與示范,加快專家管理系統(tǒng)應用,全面提升發(fā)電廠的運行管理水平,加快清潔能源發(fā)電及其并網(wǎng)運行控制技術研究,開展風光儲輸聯(lián)合示范工程為清潔能源大規(guī)模并網(wǎng)運行提供技術保障,推動大容量儲能技術研究,適應間歇性電源快速發(fā)展需要。
2.輸電智能化。在各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)基礎上,逐步實現(xiàn)輸電環(huán)節(jié)勘測數(shù)字化、設計模塊化、運行狀態(tài)化、信息標準化和應用網(wǎng)絡化,全面實施輸電線路狀態(tài)檢修和全壽命周期管理,建設輸電設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),廣泛采用柔性交流輸電技術。
3.變電智能化。變電環(huán)節(jié)逐步實現(xiàn)全站信息數(shù)字化,通過平臺網(wǎng)絡化,信息共享標準化,高級應用互動化、電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)全面采集和實時共享,支撐電網(wǎng)實時控制、智能調(diào)節(jié)和各類高級應用,貫徹全壽命周期管理理念,加快對樞紐及中心變電站進行智能化改造。
4.配電智能化。采用先進的計算機技術、電力電子技術、數(shù)字系統(tǒng)控制技術、靈活高效的通信技術和傳感技術,實現(xiàn)配電網(wǎng)電力流、信息流、業(yè)務流的雙方運作與高度整合,構建具備集成、互動、自愈、兼容、優(yōu)化等特征的智能配電系統(tǒng),提高配網(wǎng)靈活重構、優(yōu)化和接納可生能源的能力。加快微網(wǎng)技術示范推廣,滿足分布式發(fā)電接入要求,提高配電網(wǎng)可靠性。
5.用電智能化。構建智能用電服務體系,實現(xiàn)營銷管理的現(xiàn)代化運行和營銷業(yè)務的智能化應用,開展基于分時電價等的雙向互動用電服務,實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動,提升用戶服務質(zhì)量,滿足用戶多元化需求。推動智能家電、、智能用電小區(qū)和電動汽車等領域的技術創(chuàng)新和應用,改善終端用戶能模式,提升用電效率,提高電能在終端能源消費中的比重。
6.調(diào)度智能化。適應智能電力系統(tǒng)運行安全可靠,靈活協(xié)調(diào),優(yōu)化高效、經(jīng)濟環(huán)保的要求,構建涵蓋電網(wǎng)年月方式分析、日前計劃校核、實時調(diào)度運行等三大環(huán)節(jié)的調(diào)度安全防線,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡化,運行監(jiān)視全景化、安全評估動態(tài)化、調(diào)度決策精細化、運行控制自動化、網(wǎng)廠協(xié)調(diào)最優(yōu)化,研發(fā)建設具有國際領先水平、自主創(chuàng)新的一體化智能調(diào)度技術支持系統(tǒng),形成一體化的智能調(diào)度體系。