時間:2024-01-27 16:31:15
序論:在您撰寫智能電網發展趨勢時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
0 前言
智能電網是一個集能源資源開發、輸送、存儲、轉換(發電)、輸電、配電、供電、售電、服務以及蓄能與能源終端用戶的各種電氣設備和其他用能設施于一體的綜合數字化信息網絡系統,通過該系統的智能化控制可實現精確供能、對應供能、互助供能和互補供能,將能源利用效率和能源供應安全提高到全新的水平。我國在最近5年才開始智能電網的研究,智能電網將成為我國電網發展的一個新趨勢。
1 智能電網的特征
智能電網主要特征為:堅強、自愈、兼容、互動、安全、經濟、清潔、高效、集成、優化等。智能電網功能包括:互動實現雙向互動智能傳輸數據,實行動態浮動電價制度,有效減少家庭、辦公室和工廠電力消耗;自愈利用傳感器對發、輸、配、用電等關鍵環節的運行狀況進行實時監控和數據整合,對電網實時監控和在線評估,預防、發現、快速診斷和消除故障隱患,通過全系統電源互助和需求響應解決供電安全,減少能量損耗,提高供電節能效率,改善供電質量;優化對資產進行持續監控,延長資產使用壽命,避免電力供應中斷事件的發生,削峰填谷,平衡電力供需,提高終端響應能力,達到對整個電力系統運行的優化管理;兼容容納風電等新能源大規模接入電網,通過供需互動解決分布式能源及可再生能源和資源綜合利用設施的電力并網,實現分布式能源管理,支持分布式發電和插電式電動汽車即插即用;集成智能電表可以作為互聯網路由器,推動電力部門以其終端用戶為基礎,進行通信、寬帶業務或轉播電視信號,實現企業管理、生產管理、調度自動化與電力市場管理業務的集成,形成全面輔助決策支持體系。
2 國外智能電網的發展趨勢
目前,歐美日等世界發達國家正在啟動智能電網建設。由于各國國情不同,所處的發展階段及資源分布不同,因而各國的智能電網在內涵、建設重點、發展方向等方面有著各自的特點。
美國的智能電網是以可再生能源為基礎,可實現美國發電、輸電、配電和用電體系的優化管理。通過統一智能電網可實現美國電網的智能化,并解決分布式能源體系的需要,以長短途、高低壓的智能網絡聯結客戶電源,營建新的輸電電網,實現可再生能源的優化輸配和平衡,提高電網的可靠性和清潔性,實現美國電網整體的電力優化調度、監測、控制和管理,同時解決太陽能、氫能、水電能和車輛電能存儲以及電池系統向電網回售富裕電能等。
歐洲智能電網主要基于分布式能源系統和可再生能源的集成大規模利用,將廣域電力輸送網絡與智能電網結合起來的廣域,智能網絡未來的歐洲能源系統,滿足風能、太陽能和生物質能等可再生能源快速發展的需要。歐洲各國的智能電網建設的側重點是將可再生能源發電并入電網,在未來10年內建立一套橫貫歐洲大陸的高壓直流電網,法國、西班牙、德國和英國預計在未來10年內完成先進計量基礎設施部署,到2020年,可再生能源在歐盟能源供應系統中的比例將達到20%。
日本智能電網的重點是發展新能源發電等分布式電源。日本根據自身國情,主要圍繞大規模開發太陽能等新能源,確保電網系統穩定。日本智能電網與歐美不同,主要是利用家庭進行太陽能發電。2020年前日本智能電表需求量約5000萬部,太陽能發電達2800萬kW·h。
3 我國智能電網的發展趨勢
我國智能電網的計劃2010年初步建成電網高級調度中心,2020年全面建成具有初步智能特性的數字化電網,2030年真正建成具有自愈能力的智能電網。2009年初,國家電網公司啟動了“堅強智能電網體系研究報告”、“堅強智能電網綜合研究報告”和“智能電網關鍵技術研究框架”等重要課題的研究。我國的智能電網應涵蓋發電、調度、輸變電、配電和用戶各個環節,是一個閉環系統。智能電網首先應該是堅強的電網,能夠實現能源資源的大范圍優化配置,保障安全可靠的電力供應。智能電網實現手段有三步,一是數字化程度更高,有更多的傳感器連接很多的資產和很多的設備以進行需求的采集;二是在共同的信息模式的基礎上建立數據的整合體系和收集體系,目標是整合各系統中的數據;三是分析數據以優化運行和管理。比如現在的電表只是達到能自動的讀取,如果將這種電表變成雙方的、互動的交流,就能夠對需求和供應有一個更好的平衡。在電力供應的高峰期,實時的數據顯示超過供給的時候提高電價,或者在不同區域間進行及時調度,從而克服有的地方沒電用有的地方電過?,F象。
我國與歐美等發達國家不同,國外智能電網研究更多地關注配電領域,而我們的首要任務是滿足不斷增長的電能需求,需要更多地關注智能輸電網領域,結合特高壓電網的建設和發展,提升駕馭大電網安全運行的能力,保證電網的安全可靠和穩定運行。應該統籌輸電網發展和配電網信息化建設等工作。發展智能電網是一項長期的系統性工程,需要有相應的政策法規密切配合,還必須兼顧與現有系統的集成。
4 總結
建設智能電網是貴州電網公司的發展的趨勢,是解決安全和服務等方面的問題,推動電網企業科學發展的實際需要,貴州電網將加快推動技術升級和滾里模式,走一條符合貴州經濟發展和貴州電網實際情況的智能電網發展之路。
參考文獻:
[1]謝開、劉永奇、朱治中等,面向未來的智能電網[J].中國電力,2008,41(6):19-22.
[2]施婕、艾芊,智能電網實現的若干關鍵技術問題研究[J].電力系統保護與控制,2009(19):1-4.
關鍵詞 智能電網;研究進展;發展趨勢
中圖分類號TM7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)100-0116-02
隨著我國電力形勢的日益緊張,人們對電力資源的需求日益高漲。實現電網的智能化運作,提高電力資源的利用效率就成了當前我國電力企業的必然選擇。隨著信息技術以及自動控制技術的發展,智能電網的概念呼之欲出,智能電網是一種全新的電力運行模式。智能電網能夠有效提升工作效率,對于節省電力資源,實現電力系統的智能化運作具有重要意義。
1 智能電網概述
智能電網是建立在集成的通信網絡的基礎上的,它主要是通過利用傳感器,測量技術以及自動控制技術來實現電網的安全,可靠,高效運行的。智能電網本身具有能耗少,安全性高,穩定性強,電力資源利用率高的優點。智能電網是電力技術進一步發展的產物,因而也可以稱之為第二代電網。
智能電網本身有它獨特的特點,在現代智能電網中,智能電網具有交互,協調,高效,安全,集成等特點。在這幾個特點中最為典型的就是集成性。集成性主要指的是智能電網融合了能量管理,配電管理,控制維護和遠程監視等信息系統。智能電網實際上就是多種信息系統的集合。智能電網的高效性主要指的是它能夠優化資產,實現資產的合理利用。智能電網通過引入先進的信息和監控技術,有效提高了資產利用效率,降低了維護成本,最終實現了資產的優化。智能電網的交互性主要指的是智能電網與用戶設備之間可以實現有效溝通。在智能電網運行過程中通過與用戶設備的有效交互,有助于電力用戶發揮其積極作用。這對于電力系統的正常運行也具有重要意義。
2智能電網研究進展
當前國內外對于智能電網的研究取得了明顯進展。智能電網雖然產生時短,但是研究進展卻是相當快的。當前美國,澳大利亞,歐洲各個國家都相繼展開了對智能電網的研究。在這些國家中對智能電網的研究有明顯成果的就是美國和歐洲各個國家。在美國,對于智能電網的研究主要是以“自愈”能力為對象。自愈能力是智能電網的一個基本功能,當前尚處于研究階段。歐洲各國對于智能電網的研究主要是從綠色環保,降低溫室氣體,實現可持續發展的角度來進行考察的,在可再生能源利用,分布式能源等領域取得了明顯進展。
美國的智能電網研究。當前美國的智能電網研究主要集中在“自愈”能力。自愈能力是美國電力基礎設施戰略防護系統中一項重要的內容,是智能電網系統中的重要內容,所謂自愈能力主要指的是電網安全穩定運行的功能。智能電網的自愈能力主要側重于在不需要或者很少人為干預的背景下,實現電力網絡的評估自測,最終達到消除運行障礙的目的。在電力系統運行過程中智能電網有著重要意義。當前美國在輸電側和配用電領域取得了顯著進展。針對美國輸電側的研究主要是由電力獨立系統運行商PJM來負責。PJM公司對智能電網的認識主要是側重與電力市場的業務建設。
上文詳細分析了國外智能電網的研究進展,接下來就來詳細分析一下當前我國國內對于智能電網的研究進展。我國對智能電網的研究還處于起步階段,但是在近些年的研究中也取得了明顯進展。經過大量的研究與實踐,我國在輸電領域的研究已經達到了世界先進水平,而在配用電領域的研究也取得了不同程度的進展。當前我國國家電網公司加強了在特高壓輸電,大電網運行控制,新型能源接入,數字化變電站,靈活交直流輸電,電網環保與節能等方面的研究。國家電網在電網頻率質量控制技術,穩態/暫態/穩態三位一體控制技術等領域取得了明顯進步。
3智能電網的發展趨勢
在了解了當前國內外智能電網的研究進展后,接下來就來詳細探討智能電網的發展趨勢。我們針對智能電網的發展趨勢的研究,不妨從智能電網的決策系統共,系統集成,監控方式等角度來探討。
1)從智能電網的決策系統來看。在未來的智能電網中仿真決策系統將采用快速仿真決策技術??焖俜抡鏇Q策技術是基于事件響應研究出來的,該技術與傳統的靜態安全分析系統相比有著顯著區別??焖俜抡鏇Q策系統,它能夠通過為智能電網提供數學支持,從而來達到維護電網的安全,穩定的目的。
未來的決策系統還有一個特點,那就是它是基于知識共享系統形成的。在未來的智能電網中,電力網絡系統中的信息將以幾何級的數量增長,信息之間的關聯度也將越來越緊密。要想實現及時高效的決策就必須要綜合這些信息。廣域,多層次的知識資源共享系統的建立就顯得非常重要。基于知識的智能電網決策系統,能夠實現對資源的高效利用;
2)從系統集成的角度看。分布式系統集成是智能電網的重要特征,分布式系統集成主要包括分布式發電,分布式儲能,需求響應等三部分。在未來的分布式發電系統中既可以接入配電系統,也可以不接入。分布式發電機既可以與主網相連,同時也可以自行運行。分布式發電系統在運行過程中對DG的接入是一個難點,需要引起我們高度重視。需求響應,是分布式系統集成的一個重要因素。針對需求響應,在未來的發展中實現在正常,緊急與恢復狀態下的協調運行將是一個重要趨勢。
3)從監控方式的角度來進行分析。當前的監視控制方式是一種由相互獨立的各部分組成的控制系統。這種方式雖然能夠滿足電網的基本要求,但是隨著電力形勢的日益復雜,這種技術已經不能適應時展的要求。在今后的發展過程中我們主要是要采用MAS形式的監控系統。MAS監控系統與傳統的監控方式相比更具有伸縮性,遺留系統之間的關聯度也有所增強。當前MAS系統在人工智能領域得到了深入研究,相信在今后的發展中MAS監控方式將得到有效利用。
隨著電力形勢的日益緊張,傳統的電力系統已經遠遠不能適應時展的要求,電力管理模式亟待創新。智能電網是電力技術進一步發展的產物,智能電網技術融合了信息技術,通信技術和電力技術等多種技術。當前雖然對于智能電網的概念,各個國家還沒有統一的解釋,但是加強智能電網的研究,成為了世界各國的共識。本文詳細分析了國內外智能電網的研究進展以及智能電網未來的發展趨勢。在今后的發展中我們必須要高度重視智能電網的建設。
參考文獻
[1]謝開,劉永奇,朱治中等.面向未來的智能電網[J].中國電力,2008(6).
關鍵詞:智能電網 ,發展趨勢, 電網建設
Abstract: the current race for international after the financial crisis, the development of science and technology in the future the commanding heights of the economy, developed countries to speed up the general new energy and new materials, the information network technology, energy conservation and environmental protection, high and new technology industry and the development of new industries. Vigorously promote intelligent power grid construction become the new trend of development of the power grid
Keywords: intelligent power grid, development trend, power grid construction
中圖分類號: V242.3文獻標識碼:A文章編號:
一.前言
智能電網基于物理電網,以通信信息平臺為支撐,具有信息化、自動化、互動化特征,包含電力系統的發電、輸電、變電、配電、用電和調度環節,覆蓋所有電壓等級,是實現“電力流、信息流、業務流”高度一體化融合的現代電網。建設智能電網需要電力行業加強成套軟、硬件裝備生產及綜合配套能力。在電網監測控制、智能管理、雙向互動、智能決策、規劃設計和市場運營等領域提供高層次配套服務。因此,建設智能電網產業集群,形成智能電網領域各企業生產力的相互銜接、協調發展,對區域產業結構優化升級具有積極意義。智能電網產業集聚有利于形成以輸變電技術裝備為基礎,信息化、智能化電力裝備為支撐,涵蓋發電、輸電、變電、配電、用電和調度各個環節,能夠為智能電網的實現提供高技術水平裝備支撐的產業群體。
目前國內已逐漸形成了一些區域智能電網產業鏈雛形,產業集聚發展有利于經濟要素的集約和優化配置,有利于企業、行業間的相互協作、融合和提高,有利于資源的共享和循環利用,是推進信息化與工業化融合、實現工業結構調整和合理布局、轉變經濟發展方式的有效途徑。發展智能電網相關產業對各地實施新興產業發展戰略,搶占新一輪產業發展的制高點,具有積極作用.智能電網是指電網的智能化,是由眾多自動化的輸電和配電體系構成的電力系統,它是建立在先進的設備、先進的控制技術以及先進的決策支持系統上,將現代的計算機技術、傳感測量技術、通訊技術、控制調度技術與電力網絡高度集成而形成的電網。
二.智能電網與傳統電網的區別:
傳統電網是一個剛性系統,即是一個垂直的多級控制機制反應遲緩,無法構建實時、可配置、可重組的系統。系統的自愈、自恢復能力完全依賴于實體冗余;對客戶的服務簡單、信息單向;系統內部存在多個信息孤島,缺乏信息共享,整個電網的智能化程度較低。而智能電網可及時獲取完整的電網信息,可極大地優化電網全壽命周期管理體系,確保電網實現最優技術、最佳可持續發展、最大經濟效益,最優環境保護,從而優化能源配置。提高能源綜合投資及利用利益。
三.智能電網的功能與特征
智能電網的功能和特征界定了它同傳統技術方案下電網的關鍵區別,同時也是其成為智能技術的內涵所在。智能電網特征和功能可以總結為如下幾點:
1.可靠自愈。自愈是智能電網最重要的特征,也是其可靠性的本質要求。通俗講就是在電網發生大擾動和故障時,電網仍能保持對用戶的供電能力,而不發生大面積的停電事故。如在自然災害和極端氣候條件下、或人為的外力破壞下仍能保證電網的安全運行。實質上是要求智能電網通過在線自我評估以預測電網可能出現的問題在很少或不用人為干預的情況下將故障元件從系統中隔離出來使電網迅速恢復到正常運行狀態,有效保證電網安全可靠運行,實現幾乎不中斷對用戶的供電服務。
2.靈活互動。一方面,智能電網在保證電網穩定可靠的基礎上,能靈活支持可再生能源、分布式發電和微電網的正確、合理接入。另一方面,電網系統運行與批發、零售電力市場實現無縫銜接,支持電力交易的有效開展,實現資源的優化配置,通過市場交易更好地激勵電力市場主體傳統的電力分配方式。如在智能電網上,用戶可以把暫時不用的電賣給其他需要電力的人,而供需都由電力資源市場決定。
3.優質高效。提供更加高品質的電能,在數字化、高科技占主導的經濟模式下電力用戶的電能質量能夠得到有效保障,并且能夠真正實現電能質量的差別定價。電網需要引入最先進的IT和監控技術優化設備和資源的配置,提高系統設備傳輸容量和利用率,保證資產和設備優化利用。
4.信息集成。智能電網的實現包括監視、控制、維護、能量管理、配電管理、市場運營、ERP等和其他各類信息系統之間的綜合集成,并要求在此基礎上實現業務集成。通過不斷的流程優化,信息整合,實現電網企業管理、生產管理、調度自動化與電力市場管理業務的集成,形成全面的輔助決策支持體系,支撐企業管理的規范化和精細化,不斷提升電力企業的管理效率。支持電力市場和電力交易的有效開展實現資源的合理配置、降低電網損耗、提高能源利用效率。
四.發展趨勢
1.智能電網是電網技術發展的必然趨勢。近年來,通信、計算機、自動化等技術在電網中得到廣泛深入的應用,并與傳統電力技術有機融合,極大地提升了電網的智能化水平。傳感器技術與信息技術在電網中的應用,為系統狀態分析和輔助決策提供了技術支持,使電網自愈成為可能。調度技術、自動化技術和柔性輸電技術的成熟發展,為可再生能源和分布式電源的開發利用提供了基本保障。通信網絡的完善和用戶信息采集技術的推廣應用,促進了電網與用戶的雙向互動。隨著各種新技術的進一步發展、應用并與物理電網高度集成,智能電網應運而生。
2.發展智能電網是社會經濟發展的必然選擇。為實現清潔能源的開發、輸送和消納,電網必須提高其靈活性和兼容性。為抵御日益頻繁的自然災害和外界干擾,電網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。為降低運營成本,促進節能減排,電網運行必須更為經濟高效,同時須對用電設備進行智能控制,盡可能減少用電消耗。分布式發電、儲能技術和電動汽車的快速發展,改變了傳統的供用電模式,促使電力流、信息流、業務流不斷融合,以滿足日益多樣化的用戶需求。 電力技術的發展,使電網逐漸呈現出諸多新特征,如自愈、兼容、集成、優化,而電力市場的變革,又對電網的自動化、信息化水平提出了更高要求,從而使智能電網成為電網發展的必然趨勢。
五.總結
按照智能電網技術發展所覆蓋的產業價值鏈環節,其關鍵技術可劃分為智能用電、智能網絡、新能源發電與智能企業等四個方面。因此,智能電網技術的革新打開了電信、電網、電視網等整合的通道,為全球電力、電信產業、通信產業、電視媒體等改革提供了獨特的發展機遇。智能電網正在成為拉動世界經濟的下一個引擎。根據我國智能電網規劃,到2011年,智能電網關鍵技術設備研究和建設試點全面開展。智能電網技術的發展從規模上看,將是比“3G”更大的一個產業鏈,甚至其已被稱為第二個拉動內需的“4萬億”,對我國經濟建設和發展將起到重要作用。在全球資源逐漸稀缺的今天,新一代智能電網的出現甚至可能帶來一場新的令人欣喜的技術革命,它作為信息化與傳統工業化融合的嶄新產物,更好的為人類的幸福生活服務。
參考文獻
[1]《智能電網――未來電網的發展態勢》 胡學浩
[2]《智能電網的研究進展及發展趨勢》 張文亮
[3]徐丙垠,李天友,等.智能配電網講座[J].供用電,
關鍵詞智能電網;發展趨勢;運用;特點
Abstract: Due to various factors, the power grid load showing a rising trend, in the regions of power market operation request also unceasing enhancement, how to guarantee the security and stability of power grid work, it is a big challenge. This paper expounds the characteristics and application of intelligent power grid, according to the current actual situation, combined with the characteristics of the smart grid, detailed analysis and overview of smart grid in China’s future development trend.
Key words: smart grid; development trend; application; characteristic
中圖分類號:TU45 文獻標識碼: A文章編號:2095-2104(2012)01-0020-02
隨著經濟社會的不斷向前發展,用電負荷也不斷的增加,據不完全統計,我國從上個世紀80年代開始,全國各地的電網負荷逐年增加,近幾點呈現出暴漲的局勢,再加上環境氣候等方面因素的影響,對電力市場電網的穩定運行提出了非常大的考驗。傳統的電網,雖然設計相對簡單,操作也并不繁瑣,但是也有其自身的劣勢,即無法實時的構建出一套可配置度高、可重組度高的系統,無法滿足現代社會對電網的要求,服務過于簡單,有很大的局限性,電網的智能化程度比較的低。而智能電網的出現,解決了這一系列的頑疾,智能電網運用最先進的設備和技術,建成一套高標準、高性能的電網系統,可以快速、及時的獲取系統中的完整信息,切實的保障電網在最穩定、最安全的環境下進行工作,保護了經濟效益,同時又節約了能源的利用,為社會的可持續性發展也做出了貢獻?,F代智能電網的運用,不僅使電力市場的系統運行更為穩定,也對社會和環境的發展有著重大作用。
智能電網的運用和主要特點分析
主要的來講,智能電網有四大特點,高度智能化、安全性較強、持續的供給質量較高的電量以及較強的環保性,本段將著重進行智能電網四大特點的闡述,分析其特點在具體實際情況中的運用。
第一,高度智能化。正如其名字,智能電網,必然是比傳統的電網系統更加智能。智能電網采用的是現今的儀表,運用最新的通信技術,可以快速準確的對故障進行定位,發現電網系統中存在的問題,并且及時的進行系統維護。由于現代通信技術的使用,也使得維護的成本進一步的降低??梢詫τ脩舻臄祿诓煌牡攸c、不同的時間段進行采集和分析,然后再統一發送至總部管理,可以實現管理、計費、分析的智能化,同時,還可以使用戶隨時了解到自己的用電狀況,對電力系統的信息可以及時的了解到,實現了高度的智能化。
第二,安全性較強。智能電網相比于傳統電網,其安全性也有著非常大的優勢,眾所周知,電網的安全性是電網系統性能衡量的一個非常關鍵的指標,而智能電網通過許多現代先進設備的使用,大大的提高了電網的安全性能,提高了抵御風險的能力,可以使電力系統在一個安全穩定的環境下運行。在電力系統的工作當中,往往會出現一些意想不到的風險,例如雷電的突然襲擊、大型化的工廠對電量的要求較大等等,這些隨時都有可能發生的風險,無時不刻都在威脅著電力系統的穩定運行。智能電網,通過各種高新設備的使用,是電力系統抵御傷害的能力大大的增強,盡最大的可能來降低風險發生時造成的損害。例如,在電力系統中的負荷突然大大增加時,智能電網能夠通過自身自動的智能調節,或者是向電力系統中的用電量大戶發出及時的警告,可以在系統徹底的斷電之前,就通過類似的措施,將用戶的損失,降至最低程度。所以,智能電網的安全性,是一大突破,在未來的發展中,這一點也是極為的關鍵。
第三,持續的供給高質量的電量。現代的社會對于電能質量的要求也是越來越高,有的時候,電能質量的高低甚至可以影響到一個地區的經濟和社會的發展,所以,高質量的電能的供給,在現在來看,有著重要的意義。在城市電網系統的建設上,應該根據不同的地區、不同的用戶、不同的用電要求,合理科學的構建電力系統,保證電力系統能夠多層次、高效率的持續運行,保障電量的質量。在實際的使用和操作當總,影響電能質量的因素有很多,有時候問題并不在電力公司上面,因為電力系統網絡中,一些大型化的工廠、大型的用電設備,都有可能會導致電能的質量受到影響,因而,根據不同的地區的不同用戶,不同的用電去求構建合理的電力系統,是非常的有必要的??梢愿鶕骷売脩簦煌挠秒姷燃?,建設出一套多層次的電力系統,一套智能化的電網,同時智能電網中一些高新設備的運用,也可以使突發故障得到快速的解決,排除了一些不必要的損失的發生,保證了網絡系統的安全穩定運行。
第四,較強的環保性?,F代社會提倡可持續性的發展,需要有科學的發展觀,運用到電力系統中,則可以理解為電網的建設,要有較強的環保性,不能大范圍的污染和危害環境。而環保性,正是智能電網相比較于傳統電網的一大優勢所在。根據采用各種先進的環保設備儀器,通過全數字化平臺的運用和數據的自動收集,可以幫助用戶實時的根據需要控制用電,隨時的了解到用電信息。在電力系統的各個工作環節當中,將各項任務分工協作進行,還可以將新的能源接入到電力系統當中,增強了對環境的保護性,在保護了環境的同時,提高了電力系統的工作效率,可謂是一舉多得。
淺析智能電網的未來發展趨勢
隨著用電負荷的增加,電能要求的增強,電能的標準也是在不斷的改進。建設智能電網,減少人力的使用和投入,用計算機代替人工解決電路中存在的故障,解決電路中的問題,更加的快速和準確,所以,智能電網的使用,比將在將來起到更大的效應,使我國各地區的電力系統能夠在更加安全和穩定的環境下運行和工作。分析智能電網的未來發展趨勢,主要從以下3個方面來入手。
第一,智能電網的建設和使用,可以在很大程度上對電力信息模型的構建水平和標準進行提高。由于現階段我國使用的是IEC61850的基本技術標準,這一標準雖然比起以前的技術標準有更加嚴格的技術執行要求,有更高的安全保障,但是,由于其對模型的研究較少,對實體的管理和分析也不夠詳細,所以還需要進行加強和改進。智能電網的運用,現代化的規范的模型的逐漸建設,才能在根本上對IEC61850標準進行補充和完善,使這一標準更加的精確,更加的規范,使電力系統的建設和運行能夠比以往更加的科學、合理。
第二,智能電網的建設和使用,可以逐漸的加強信息交換技術運用到實際的操作中。國外的智能電網都是建立在科學合理的通信信息的基礎之上,比國內的智能電網更加的先進,由于國內的智能電網建設起步較晚,所以還沒有完全的實現信息交換技術的使用,比起國外的智能電網,效率更低,且不是非常的科學合理。所以,在智能電網的建設當中,要注意使其建立在通信信息的基礎之上,這對于信息交換中額度各種技術的使用有著重大的意義,另外一點,在智能電網的建設當中,還要根據用戶的需求,根據實際水平的現狀,智能化的對電網進行控制,對技術要求要高標準,加強技術的研發和使用,為智能電網的未來發展打下堅實的基礎。
第三,智能電網的建設和使用,可以逐漸的對電網技術管理模式進行完善。在智能電網中,由于信息技術的使用,使得電力系統中的領域概念變得模糊起來,各專業各學科都變得有關聯,打破了以往專業孤立的局面。所以,在智能電網技術的管理模式中,各種運行模式、維護模式都需要與時俱進,逐步的進行改進和完善,明確工作目標和工作性質,統一方向,規范職責,使運行和指揮更加的規劃化,使電力系統的日常作業更有保障性。
結束語
隨著現代社會的不斷向前發展,電力系統的建設要求也是越來越高了?,F代的電力系統,不可以缺少智能電網的存在,智能電網技術的使用,改變了以往電力系統檢查故障速度慢、精確度低的情況,使電力系統的管理和運行更加的安全有保障,同時也為能源的使用、社會的可持續性發展做出了貢獻,所以,智能電網必將在未來有更廣泛的使用,有更好的發展前景,也會為社會的發展做出更多貢獻。
參考文獻
王力.淺析智能電網的發展趨勢.期刊論文,2005.6
【關鍵詞】 智能電網 新技術 信息化 發展
隨著我國經濟發展,工業化的推進,生活水平的改善,人們對電力資源的需求日益高漲。但是資源終歸有限,我國電力形勢也顯得日益嚴峻,人們對智能電網的關注程度越來越高。實現電網的智能化運作,提高電力資源的利用效率就成了當前我國電力行業的基本要求。隨著信息技術以及自動控制技術的發展,智能電網的概念也呼之欲出。智能電網能夠有效提升工作效率,對節省電力資源,實現電力系統的智能化運作具有重要意義。
1 智能電網概述
智能電網是建立在集成的通信網絡的基礎上的,它主要是通過利用傳感器,測量技術以及自動控制技術對發電、輸電、配電、供電等關鍵設備的運行狀況進行實時監控,從而實現電網的安全,可靠,高效運行。智能電網本身具有能耗少,安全性高,穩定性強,電力資源利用率高的優點。智能電網是電力技術進一步發展的產物,因而也可以稱之為第二代電網。
由此可知,智能電網有如下幾個特點:
(1)自愈和自適應。能夠及時發現、快速診斷和消除故障隱患,并且能夠在盡量少的人工干預下,快速隔離故障、自我恢復;(2)保證電網安全穩定和可靠運行;(3)使用雙向信息流,實現發電與用電的互動,從而可以進行發電與用電的綜合調度;(4)設備利用率得到提高;(5)間歇式可再生能源的接入。
2 智能電網與傳統電網的差異
傳統電網是一個剛性系統,電源的接入與撤出、電功率的傳輸等都缺乏彈性,調控性能差;垂直的多級控制機制反應遲緩,無法構建實時、可配置、可重組的系統;系統自愈、自恢復能力完全依賴于實體冗余;對客戶的服務簡單、信息單向;系統內部存在多個信息孤島,缺乏信息共享。,所以傳統電網不能構成一個實時的有機統一整體,所以整個電網的智能化程度較低。
與傳統電網相比,智能電網將進一步拓展對電網全景信息的獲取能力,整合系統各種實時生產和運營信息,通過加強對電網業務流實時動態的分析、診斷和優化,為電網運行和管理人員提供更為全面、完整和精細的電網運營狀態圖,并給出相應的輔助決策支持,以及控制實施方案和應對預案,最大程度地實現更為精細、準確、及時、績優的電網運行和管理。另外智能電網將進一步優化各級電網控制,構建結構扁平化、功能模塊化、系統組態化的柔性體系架構,通過集中與分散相結合,靈活變換網絡結構、智能重組系統架構、最佳配置系統效能、優化電網服務質量,實現與傳統電網截然不同的電網構成理念和體系。
同時在能源上,智能電網也在傳統電網的基礎上進行了優化,用戶側能源開始精細化管理,分布式能源(風能,太陽能)更普遍的運用。
3 智能電網的發展趨勢
總的來說,智能電網還是處于研究階段,尚還不能投入到電網運營中去。接下來就來詳細探討智能電網的發展趨勢。針對智能電網的發展趨勢的研究,現在從智能電網的決策系統,系統集成,監控方式三個角度來分析。
3.1 決策系統
未來對決策系統的要求必然是要高效可靠??焖俜抡鏇Q策技術就是基于事件響應研究出來的,在實際應用中將明顯優于傳統的靜態安全分析系統??焖俜抡鏇Q策系統,它能夠通過為智能電網提供數學支持,從而使電網對各種故障及早預判,及早發現,及早處理。
對于智能電網的決策系統還要基于知識共享系統,通過互聯網,將大數據傳到云端供各地系統共同使用。在未來的智能電網中,電力網絡系統中的信息將以幾何級的數量增長,信息之間的關聯度也將越來越緊密。要想實現及時高效的決策就必須要綜合這些信息。廣域,多層次的知識資源共享系統的建立就顯得非常重要?;谥R的智能電網決策系統,能夠實現對資源的高效利用。
3.2 系統集成
智能電網在系統集成方面表現出分布式,分布式系統集成主要包括分布式發電,分布式儲能,需求響應等三部分。在未來的分布式發電系統中既可以接入配電系統,也可以不接入,即發電機同時也可以自行運行。這就對集成技術有了更高的要求,是日后研究的重要課題之一。其中的研究難點是對DG的接入,這需要引起我們高度重視。
需求響應也是未來智能電網要發展的重要方向。用戶對電能有不同的需求,針對需求響應,智能電網要實現在正常,緊急與恢復狀態下的協調運行,這也進一步提高了設備的利用效率。
3.3 監控方式
從監控方式的角度來進行分析。當前的監視控制方式是各母線上相對獨立的控制,僅僅是針對部分環節上的變動進行監測然后合理控制。隨著電力形勢的日益復雜,過去技術的局限性也越來越明顯,新的監控技術就應運而生。在今后的發展過程中我們主要是要采用MAS形式的監控系統。MAS監控系統與傳統的監控方式相比更具有伸縮性,遺留系統之間的關聯度也有所增強。當前MAS系統在人工智能領域得到了深入研究 ,相信在今后的發展中MAS監控方式將得到有效利用。
4 民營企業如何把握智能電網所帶來的機遇
智能電網雖然主題是“電網”,但實際上是一個非常綜合的領域,是通信、材料、控制、計算機等相關的前沿技術與電網技術的融合和統一。對于一次側和二次側的純電力設備,已經被國內外大型企業占領,而且技術含量和穩定性要求都很高。而在電力通訊領域和信息化建設方面,這些企業的研究能力相對弱一些,給了新興企業突破口。同時通信和信息技術作為智能電網發展的重要技術支撐部分,以后有很大的發展潛力。
可再生能源的開發,例如水電,風電,太陽能,也是國家大力扶持的項目,但由于資金門檻高,要在此突破還是有難度。目前在分布式發電的研究上,主要問題是缺乏有限的接入方式和營運模式,也是在技術上的一個突破口。而需求側管理,是在智能電網建成后,對用戶上的負荷調度進行管理,更多地給用戶提供便利,從而獲取利益,這也將是一個很不錯的研究方向。
5 結語
就智能電網本身的前景來看,目前至少是電力領域內最熱門和前沿的問題,國家也在這方面投入了很多。考慮到電力畢竟是現代一切工業的基礎,所以在未來20年成為引領電力乃至整個工程界發展的母題,應該說問題不大。
參考文獻:
[1]謝開,劉永奇,朱治中等.面向未來的智能電網[J].中國電力,2008(6).
關鍵詞:電力行業,現代化,安防,視頻監控
中圖分類號: F407.6 文獻標識碼: A
引言:隨著科技的發展,電力行業在科技力量的帶動下也發生了翻天覆地的變化,智能電網安防及視頻監控的發展逐漸成為大勢所趨,智能變電站是智能電網的重要內容。智能化變電站是采用先進、可靠、集成、低碳、環保的智能設備,以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求,自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能,并可根據需要支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能的變電站。智能變電站管理的網絡化、數字化和自動化是電力發展要求的必然趨勢,變電站的無人值守、綜合管理和安全管理是電網現代化的必由之路。
1、傳統電網系統
電站安防是電站安全運行及監控控制的基礎,傳統變電站安防及視頻監控系統相對落后,但也可以達到對變電站及設備的遠程監控作用,其主要以模擬視頻監控為主的安全防范系統建設實施,達到對電力運行設備、變電站環境的遠程監視。同時可集成周界防范、入侵探測、環境監測(環境溫濕度、煙霧報警、水浸報警)、報警聯動等諸多功能。
電力行業的發展離不開智能電網安防視頻監控技術,因為大多輸電網分布位置廣,占地面積大,有的甚至分布在在幾百至幾千平方公里范圍內,不方便集中管理,迫切需要聯網視頻監控。利用電力2M專用通信線路可以較為方便地進行視頻監控組網,早期的變電站網絡視頻監控系統又可稱為:變電站遠程圖像監控系統(遙視系統)。經過若干年的發展,變電站遙視系統不僅僅局限于網絡視頻監控應用,將變電站周界防范、環境監控、燈光控制、門禁控制、消防聯動等應用一體化整合,按照智能變電站發展趨勢,向智能變電站輔助系統不斷演進發展。
2、智能電網系統
近幾年來,我國電網在運行及管理反面發生了翻天覆地的變化,特別是隨著科技的高速發展,人們對電網提出更高的要求,由此我國智能電網開始進入全面建設階段,成為電網重要組成部分。智能變電站采用先進、可靠的智能設備,以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求,自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能,并可根據需要支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能的變電站。輔助控制系統:以可靠的智能設備為基礎,綜合采用動力環境、圖像監控、消防、照明以及安防等技術手段,為變電站的可靠穩定運行提供技術保障。
變電站智能輔助控制系統組成復雜,主要是是綜合采用先進的科學技術及手段(如自動化技術、計算機技術、網絡通信技術、視頻壓縮技術、射頻識別技術以及智能控制等多種技術),對變電站動力環境、圖像、火災報警、消防、照明、采暖通風、安防報警、門禁識別控制等實時在線監測和可靠控制。
在實際工作中,該系統主要是通過監測、預警和控制等手段,為變電站的可靠運行及安全生產提供可靠的保障,從而解決了變電站安全運營的“在控”、“可控”等問題。主要技術特征包含信息數字化、功能集成化、結構緊湊化、狀態可視化四方面。
3、智能變電站輔助系統綜合監控平臺
智能變電站輔助監控平臺組成系統較為復雜,在電廠運行中起著不可替代的作用,通常監控平臺主要包含7大子系統,分別是視頻監控子系統、環境監測子系統、智能控制子系統、安全警衛子系統、門禁子系統、消防子系統、四遙聯動子系統。其中視頻監控子系統是綜合監控平臺的重要組成成分,視頻監控子系統由各種攝像機、視頻處理單元(DVR/DVS/NVR/視頻存儲服務器)、三合一防雷器等組成;視頻監控子系統通過站端處理單元,將模擬視頻、音頻和數據信息壓縮成網絡數據包,存在在本地存儲單元中,并可通過綜合監控平臺的統一管理經綜合數據網上傳至上級主站。另外,智能分析功能能夠實時對變電站重點區域的情況進行分析,對異常情況進行跟蹤錄像,在有突發事件發生時能夠迅速通知相關人員。
4、智能電網安防視頻監控綜合管理平臺
智能電網安防視頻監控綜合管理平臺,富含先進的管理模式,以傳統的管理模式進行創新改革,從根本上打破了傳統的單一管理模式,可以對一定區域分布的多個變電站安防及視頻監控系統進行聯網管理,可支持變電站、集控站、縣區級平臺、市級平臺、省級平臺多級聯網管理。南自信息公司自2000年起就致力于電力行業系統軟件平臺的研究和開發工作,針對電力行業需求開發了Observer SP變電站視頻及環境監控平臺軟件,并成功應用于國內多個電力系統項目中。
國際電工技術委員會 IEC 定義的兩個系列標準IEC61968 和IEC61970定義了一種電力系統通用信息模型CIM和組件接口規范CIS。CIM 現在已經比較成熟,在實時數據應用中得到了廣泛應用。國內電力行業在相關技術規范中已對視頻及環境監控系統平臺間互聯規范做出明確而詳細的描述,面向SOA架構,采用SIP+XML協議進行互聯通信。
智能電網安防視頻監控現狀及發展
歐盟 2005 年就提出了歐洲智能電網安防視頻監控愿景框架,提出了在 2020 年以后歐洲需要一個是可持續性、競爭性和安全性的供電系統,因此未來歐洲電網應滿足靈活性、可接入性、可靠性和經濟性的需求。其后歐盟委員會先后了《歐洲未來電網的戰略性研究議程》、《歐洲未來電網的戰略部署文件》,對歐洲智能電網進行了戰略規劃和部署。由于歐洲分布式能源發展較快,許多國家擁有較高的分布式電源的滲透率,就其主要成員國來看,英國、德國等分別制定了“英國可再生能源發展戰略”、“英國低碳轉型計劃”、“新思路、新能源——2020年能源政策路線圖”等戰略性文件對本國智能電網建設與發展進行了部署;意大利、荷蘭則在智能電網的實踐方面做出了很多探索。
智能視頻監控的出現是智能電網發展的必然,智能視頻監控設備比普通的網絡視頻監控設備具有更強大的圖像處理能力和因素,因此可以為用戶提供更為高級的視頻分析功能,極大提高視頻監控系統能力。
歐洲各國政府均有一系列配套政策推動智能電網建設。普遍情況是由政府主導,研究機構、電力企業、咨詢公司積極推動,社會公眾廣泛參與,研究與應用并重,產學研高度結合。由于歐洲電力系統發展已經到一定程度,比較成熟,電力需求穩定。對歐洲各國來說,關注的是再生能源和分布式能源,技術的終端應用體現在用戶側方面實現雙向互動。
結語
智能電網安防及視頻監控系統在電力行業中發揮著極其重要的作用,與傳統電網安防監控系統相比具有絕對的優勢,正逐步替代傳統安防監控系統,充分體現了智能電網安防及視頻監控系統的優越性和發展趨勢,將智能電網安防及視頻監控系統的建設普遍認為將從配電網開始,而最后波及整個發電、輸電環節。配電系統的智能化具有投資小,收益快的有點,將引領全球電網發展的。
參考文獻
[1]謝開,劉永奇,朱治中.面向未來的智能電網[J].中國電力,2008.41.
[2]張文亮,劉壯志,工明俊.智能電網的研究進展及發展趨勢[J].電網技術,2009.33.
關鍵詞:智能電網,現狀,發展
Abstract: This paper briefly explains the meaning and characteristics of the smart grid, introduces the development of smart grid and its development trend in China and other countries in the world, the great significance of the development of smart grid on the aspects of social, economic, power system, energy-saving emission reduction.
Keywords: smart grid, current situation, development
中圖分類號: U665.12 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
意義 概述:智能電網(smart power grids),就是電網的智能化,也被稱為“電網 2.0”,它是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上,通過先進的傳感和測 量技術、 先進的設備技術、 先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術的應用, 實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全的目標,其主要特征 包括自愈、 激勵和包括用戶、 抵御攻擊、 提供滿足 21 世紀用戶需求的電能質量、 容許各種不同發電形式的接入、啟動電力市場以及資產的優化高效運行。 智能電網的主要特征: 智能電網的主要特征: (1)堅強。在電網發生大擾動和故障時,仍能保持對用戶的供電能力,而 不發生大面積停電事故;在自然災害、極端氣候條件下或外力破壞下仍能保證電 網的安全運行;具有確保電力信息安全的能力。 (2)自愈。具有實時、在線和連續的安全評估和分析能力,強大的預警和 預防控制能力,以及自動故障診斷、故障隔離和系統自我恢復的能力。 (3)兼容。支持可再生能源的有序、合理接入,適應分布式電源和微電網 的接入,能夠實現與用戶的交互和高效互動,滿足用戶多樣化的電力需求并提供 對用戶的增值服務。 (4)經濟。支持電力市場運營和電力交易的有效開展,實現資源的優化配 置,降低電網損耗,提高能源利用效率。 (5)集成。實現電網信息的高度集成和共享,采用統一的平臺和模型,實 現標準化、規范化和精益化管理。 (6) 優化。優化資產的利用,降低投資成本和運行維護成本。1.世界主要國家的智能電網發展現狀
1.世界主要國家的智能電網發展現狀
1.1 美國的智能電網發展現狀 美國的智能電網發展現狀 美國已開始向部分家庭安裝帶有通訊功能的智能電表(SmartMeter), 目標是以家庭為單位,隨時監測電力消費和管理,更加有效地實現輸電和供 電。為此,對企業及地方團體實施的 100 個項目給予財政援助,計劃 2013 年前在 2600 萬個家庭安裝智能電表,相當于 09 年 3 倍。奧巴馬總統強調說,“現在是建設綠色能源高速公路的時代”。新能源產 業有望創造 43000 個就業崗位,環保產業將成為拉動未來美國經濟的重要支 柱之一。
1.2 日本的智能電網發展現狀 日本的智能電網發展現狀 東京電力和西電力等電力公司開始投資構建第二代智能電網 (SmartGrid),目標除在所有家庭安裝智能電表(SmartMeter)外,還計劃 加強送變電設施及蓄電裝置建設。2020 年前相關電力設施投資預計超過 1 萬億日元。 智能電表作為第二代智能電網的核心設備,主要測量每個家庭電力消費 情況及隨時掌握太陽能發電量等信息。東京電力 2010 年起主要面向家庭安 裝 2 千萬部。 西電力 2010 年 3 月底前在 40 萬個家庭安裝, 并計劃更換 1200 萬部。預計 2020 年前日本智能電表需求量約 5 千萬部,每部成本近 2 萬日 元,共計約 1 萬億日元。 日本智能電網與歐美不同,主要特征是積極地利用家庭進行太陽能發電。 太陽能發電長期目標是 2020 年發電 2800 萬千瓦,相當于現在 20 倍;2030 年發電 5300 萬千瓦,相當于現在 30 倍。為此,需要增設電壓調整裝置和變 壓器,預計 2030 年前追加投資 6 千億日元。
1.3 歐洲的智能電網發展現狀 歐洲的智能電網發展現狀 英國目標是 2020 年在全國所有 2600 萬個家庭安裝智能電表,此項工作 主要通過電力公司完成。并且已正式進行了適應風力發電等可再生能源的智 能電表等相關實驗。 法國 09 年秋天也了將再生能源納入智能電網的計劃,并開始征集 相關企業參與。 德國制定了“EEnergy”計劃,總投資 1 億 4 千萬歐元,09 年至 2012 年 4 年時間內,在全國 6 個地點進行智能電網實證實驗。
1.4 中國的智能電網發展現狀 近年來,我國電力行業緊密跟蹤歐美發達國家電網智能化的發展趨勢, 著力技術創新,研究與實踐并舉,在智能電網發展模式、理念和基礎理論、 技術體系以及智能設備等方面開展了大量卓有成效的研究和探索。 2009 年 5 月,在北京召開的“2009 特高壓輸電技術國際會議”上,國家 電網公司正式了“堅強智能電網”發展戰略。2009 年 8 月,國家電網公司 啟動了智能化規劃編制、標準體系研究與制定、研究檢測中心建設、重大專 項研究和試點工程等一系列工作。 在 2010 年 3 月召開的全國“兩會”上,總理在《政府工作報告》 中強調:“大力發展低碳經濟,推廣高效節能技術,積極發展新能源和可再 生能源,加強智能電網建設”。這標志著智能電網建設已成為國家的基本發 展戰略。
2.我國智能電網的發展趨勢
2.我國智能電網的發展趨勢電網已成為工業化、信息化社會發展的基礎和重要組成部分。同時,電 網也在不斷吸納工業化、信息化成果,使各種先進技術在電網中得到集成應 用,極大提升了電網系統功能。
2.1 智能電網是電網技術發展的必然趨勢。 智能電網是電網技術發展的必然趨勢。 近年來,通信、計算機、自動化等技術在電網中得到廣泛深入的應用, 并與傳統電力技術有機融合,極大地提升了電網的智能化水平。傳感器技術 與信息技術在電網中的應用,為系統狀態分析和輔助決策提供了技術支持, 使電網自愈成為可能。調度技術、自動化技術和柔性輸電技術的成熟發展, 為可再生能源和分布式電源的開發利用提供了基本保障。通信網絡的完善和 用戶信息采集技術的推廣應用,促進了電網與用戶的雙向互動。隨著各種新 技術的進一步發展、應用并與物理電網高度集成,智能電網應運而生。
2.2 發展智能電網是社會經濟發展的必然選擇。 發展智能電網是社會經濟發展的必然選擇。 為實現清潔能源的開發、 輸送和消納, 電網必須提高其靈活性和兼容性。 為抵御日益頻繁的自然災害和外界干擾,電網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。為降低運營成本,促進節能減排,電網運行必 須更為經濟高效,同時須對用電設備進行智能控制,盡可能減少用電消耗。 分布式發電、儲能技術和電動汽車的快速發展,改變了傳統的供用電模式, 促使電力流、信息流、業務流不斷融合,以滿足日益多樣化的用戶需求。 電力技術的發展, 使電網逐漸呈現出諸多新特征, 如自愈、 兼容、 集成、 優化, 而電力市場的變革, 又對電網的自動化、 信息化水平提出了更高要求, 從而使智能電網成為電網發展的必然趨勢。
3.智能電網發展的重要意義 智能電網發展的重要意義智能電網是我國電網發展的必然趨勢,它將譜寫電網建設的新篇章。其 重要意義體現在以下幾個方面:
3.1 給人們的生活帶來的好處 堅強智能電網的建設,將推動智能小區、智能城市的發展,提升人們的 生活品質。①讓生活更便捷。家庭智能用電系統既可以實現對空調、熱水器 等智能家電的實時控制和遠程控制;又可以為電信網、互聯網、廣播電視網 等提供接入服務;還能夠通過智能電能表實現自動抄表和自動轉賬交費等功 能。②讓生活更低碳。智能電網可以接入小型家庭風力發電和屋頂光伏發電 等裝置,并推動電動汽車的大規模應用,從而提高清潔能源消費比重,減少 城市污染。③讓生活更經濟。智能電網可以促進電力用戶角色轉變,使其兼 有用電和售電兩重屬性;能夠為用戶搭建一個家庭用電綜合服務平臺,幫助 用戶合理選擇用電方式,節約用能,有效降低用能費用支出
3.2 產生的社會經濟效益 堅強智能電網的發展,使得電網功能逐步擴展到促進能源資源優化配置、 保障電力系統安全穩定運行、提供多元開放的電力服務、推動戰略性新興產 業發展等多個方面。作為我國重要的能源輸送和配置平臺,堅強智能電網從 投資建設到生產運營的全過程都將為國民經濟發展、能源生產和利用、環境 保護等方面帶來巨大效益。 (1)在電力系統方面。可以節約系統有效裝機容量;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。 (2)在用電客戶方面??梢詫崿F雙向互動,提供便捷服務;提高終端 能源利用效率,節約電量消費;提高供電可靠性,改善電能質量。 (3) 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。 (4)其他方面。可以帶動經濟發展,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。
3.3 對于電力系統的意義 (1)能有效地提高電力系統的安全性和供電可靠性。利用智能電網強 大的“自愈”功能,可以準確、迅速地隔離故障元件,并且在較少人為干預的 情況下使系統迅速恢復到正常狀態,從而提高系統供電的安全性和可靠性。 (2) 實現電網可持續發展。 堅強智能電網建設可以促進電網技術創新, 實現技術、設備、運行和管理等各個方面的提升,以適應電力市場需求,推 動電網科學、可持續發展。 (3)減少有效裝機容量。利用我國不同地區電力負荷特性差異大的特 點,通過智能化的統一調度,獲得錯峰和調峰等聯網效益;同時通過分時電 價機制,引導用戶低谷用電,減小高峰負荷,從而減少有效裝機容量。 (4)降低系統發電燃料費用。建設堅強智能電網,可以滿足煤電基地 的集約化開發,優化我國電源布局,從而降低燃料運輸成本;同時,通過降 低負荷峰谷差,可提高火電機組使用效率,降低煤耗,減少發電成本。 (5)提高電網設備利用效率。首先,通過改善電力負荷曲線,降低峰 谷差,提高電網設備利用效率;其次,通過發揮自我診斷能力,延長電網基 礎設施壽命。 (6)降低線損。以特高壓輸電技術為重要基礎的堅強智能電網,將大 大降低電能輸送中的損失率;智能調度系統、靈活輸電技術以及與用戶的實 時雙向交互,都可以優化潮流分布,減少線損;同時,分布式電源的建設與 應用,也減少了電力遠距離傳輸的網損。
3.5 對于能源資源配置的意義我國能源資源與能源需求呈逆向分布,80%以上的煤炭、水能和風能資 源分布在西部、北部地區,而 75%以上的能源需求集中在東部、中部地區。 能源資源與能源需求分布不平衡的基本國情,要求我國必須在全國范圍內實 行能源資源優化配置。建設堅強智能電網,為能源資源優化配置提供了一個 良好的平臺。 堅強智能電網建成后, 將形成結構堅強的受端電網和送端電網, 電力承載能力顯著加強, 形成“強交、 強直”的特高壓輸電網絡, 實現大水電、 大煤電、大核電、大規模可再生能源的跨區域、遠距離、大容量、低損耗、 高效率輸送,顯著提升電網大范圍能源資源優化配置能力。
3.6 對于清潔能源發展的意義 目前,風能、太陽能等清潔能源的開發利用以生產電能的形式為主,建 設堅強智能電網可以顯著提高電網對清潔能源的接入、消納和調節能力,有 力推動清潔能源的發展。①智能電網應用先進的控制技術以及儲能技術,完 善清潔能源發電并網的技術標準,提高了清潔能源接納能力。②智能電網合 理規劃大規模清潔能源基地網架結構和送端電源結構,應用特高壓、柔性輸 電等技術,滿足了大規模清潔能源電力輸送的要求。③智能電網對大規模間 歇性清潔能源進行合理、經濟調度,提高了清潔能源生產運行的經濟性。④ 智能化的配用電設備,能夠實現對分布式能源的接納與協調控制,實現與用 戶的友好互動,使用戶享受新能源電力帶來的便利。