中國智能電網(wǎng)發(fā)展建設(shè)
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智能電網(wǎng)作為一個(gè)在全球處于發(fā)展階段的電氣工程項(xiàng)目,各主要國家都對它給予了足夠的重視,并制定了相應(yīng)發(fā)展計(jì)劃。
堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展在全世界還處于起步階段,沒有一個(gè)共同的精確定義,其技術(shù)大致可分為四個(gè)領(lǐng)域:高級量測體系、高級配電運(yùn)行、高級輸電運(yùn)行和高級資產(chǎn)管理。高級量測體系主要作用是授權(quán)給用戶,使系統(tǒng)同負(fù)荷建立起聯(lián)系,使用戶能夠支持電網(wǎng)的運(yùn)行;高級配電運(yùn)行核心是在線實(shí)時(shí)決策指揮,目標(biāo)是災(zāi)變防治,實(shí)現(xiàn)大面積連鎖故障的預(yù)防;高級輸電運(yùn)行主要作用是強(qiáng)調(diào)阻塞管理和降低大規(guī)模停運(yùn)的風(fēng)險(xiǎn);高級資產(chǎn)管理是在系統(tǒng)中安裝大量可以提供系統(tǒng)參數(shù)和設(shè)備(資產(chǎn))“健康”狀況的高級傳感器,并把所收集到的實(shí)時(shí)信息與資源管理、模擬與仿真等過程集成,改進(jìn)電網(wǎng)的運(yùn)行和效率。智能電網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的重要應(yīng)用,《計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)》刊登的《智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究》一文對此進(jìn)行了詳細(xì)論述,并分析了智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。
我國“十二五”期間,國家電網(wǎng)將投資5000億元,建成連接大型能源基地與主要負(fù)荷中心的“三橫三縱”的特高壓骨干網(wǎng)架和13回長距離支流輸電工程,初步建成核心的世界一流的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。
國家電網(wǎng)制定的《堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃》,明確了堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)路線圖,是世界上首個(gè)用于引導(dǎo)智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的綱領(lǐng)性標(biāo)準(zhǔn)。國網(wǎng)公司的規(guī)劃是,到2015年基本建成具有信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng),形成以華北、華中、華東為受端,以西北、東北電網(wǎng)為送端的三大同步電網(wǎng),使電網(wǎng)的資源配置能力、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率、安全水平、科技水平和智能化水平得到全面提升。
(1)智能電網(wǎng)是電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。近年來,通信、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化等技術(shù)在電網(wǎng)中得到廣泛深入的應(yīng)用,并與傳統(tǒng)電力技術(shù)有機(jī)融合,極大地提升了電網(wǎng)的智能化水平。傳感器技術(shù)與信息技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用,為系統(tǒng)狀態(tài)分析和輔助決策提供了技術(shù)支持,使電網(wǎng)自愈成為可能。調(diào)度技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和柔性輸電技術(shù)的成熟發(fā)展,為可再生能源和分布式電源的開發(fā)利用提供了基本保障。通信網(wǎng)絡(luò)的完善和用戶信息采集技術(shù)的推廣應(yīng)用,促進(jìn)了電網(wǎng)與用戶的雙向互動(dòng)。隨著各種新技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展、應(yīng)用并與物理電網(wǎng)高度集成,智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。
(2)發(fā)展智能電網(wǎng)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然選擇。為實(shí)現(xiàn)清潔能源的開發(fā)、輸送和消納,電網(wǎng)必須提高其靈活性和兼容性。為抵御日益頻繁的自然災(zāi)害和外界干擾,電網(wǎng)必須依靠智能化手段不斷提高其安全防御能力和自愈能力。為降低運(yùn)營成本,促進(jìn)節(jié)能減排,電網(wǎng)運(yùn)行必須更為經(jīng)濟(jì)高效,同時(shí)須對用電設(shè)備進(jìn)行智能控制,盡可能減少用電消耗。分布式發(fā)電、儲(chǔ)能技術(shù)和電動(dòng)汽車的快速發(fā)展,改變了傳統(tǒng)的供用電模式,促使電力流、信息流、業(yè)務(wù)流不斷融合,以滿足日益多樣化的用戶需求。
另外,在中電聯(lián)獲悉,2020年中國將建成以華北、華東、華中特高壓同步電網(wǎng)為中心,東北特高壓電網(wǎng)、西北750千伏電網(wǎng)為送端,聯(lián)結(jié)各大煤電基地、大水電基地、大核電基地、大可再生能源基地,各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。華北、華東、華中特高壓同步電網(wǎng)形成“五縱六橫”主網(wǎng)架。
在綠色節(jié)能意識的驅(qū)動(dòng)下,智能電網(wǎng)成為世界各國競相發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域。
智能電網(wǎng)是電力網(wǎng)絡(luò),是一個(gè)自我修復(fù),讓消費(fèi)者積極參與,能及時(shí)從襲擊和自然災(zāi)害復(fù)原,容納所有發(fā)電和能量儲(chǔ)存,能接納新產(chǎn)品,服務(wù)和市場,優(yōu)化資產(chǎn)利用和經(jīng)營效率,為數(shù)字經(jīng)濟(jì)提供電源質(zhì)量。
智能電網(wǎng)建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上,旨在利用先進(jìn)傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)控制方法,以及先進(jìn)決策支持系統(tǒng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的高效運(yùn)行。
它的發(fā)展是一個(gè)漸進(jìn)的逐步演變,而是不是一場徹底的變革,是現(xiàn)有技術(shù)和新技術(shù)協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)物,除了網(wǎng)絡(luò)和智能電表外還飽含了更廣泛的范圍。
建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架,各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展,以信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng),全面提高電網(wǎng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性和互動(dòng)性,堅(jiān)強(qiáng)是基礎(chǔ),智能是關(guān)鍵。