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【中圖分類號】TK 【文獻標識碼】A
【文章編號】1007-4309(2012)03-0066-2
一、課題的背景及意義
隨著全球資源環境壓力的不斷增大,社會對環境保護、節能減排和可持續性發展的要求日益提高。同時,電力市場化進程的不斷推進以及用戶對電能可靠性和質量要求的不斷提升,要求未來的電網必須能夠提供更加安全、可靠、清潔、優質的電力供應,能夠適應多種能源類型發電方式的需要,能夠更加適應高度市場化的電力交易的需要,能夠更加適應客戶的自主選擇需要,進一步提高龐大的電網資產利用效率和效益,提供更加優質的服務。為此,以美國和歐盟為代表的不同國家和組織不約而同地提出要建設靈活、清潔、安全、經濟、友好的智能電網,將智能電網視為未來電網的發展方向。
隨著數字經濟和IT時代的發展,電力消費者對于供電可靠性、電能質量和電力服務的要求越來越高。尤其在當前全球金融危機蔓延亟需提振經濟的局勢下,加快電力生產、輸送和消費方式的轉變,推動電力行業發展模式的轉變,帶動相關產業發展就成為了具有全社會性的問題。為此,在2009年5月20—22日召開的特高壓輸電技術國際會議上,國家電網公司提出了要建設國際領先、中國特色的堅強智能電網。
此外,隨著我國民經濟的發展,電力需求迅速增長,電力部門大多把投資集中在火電、水電以及核電等大型集中電源和超高壓遠距離輸電網的建設上。但是,隨著電網規模的不斷擴大,超大規模電力系統的弊端也日益凸現,成本高,運行難度大,難以適應用戶越來越高的安全和可靠性要求以及多樣化的供電需求。尤其在近年來世界范圍內接連發生幾次大面積停電事故之后,電網的脆弱性充分暴露了出來。無論自然災害還是戰爭災害,如何避免我國電網再次發生2008年初冰凍雨雪災害期間的大面積停電事故,保障對用戶的電力供給,提高電力系統的抗災能力,提高國家抵御自然災害、戰爭災害能力,不僅是電力系統的問題,也是國家防御能力問題,并且是一個長期的涉及公共安全的系統工程。作為智能配電網中的分布式電源管理系統由此被提上了日程。分布式發電具有污染少、可靠性高、能源利用效率高、安裝地點靈活等多方面優點,有效解決了大型集中電網的許多潛在問題。目前,歐美等發達國家已開始廣泛研究能源多樣化的、高效和經濟的分布式發電系統,并取得了突破性進展。
二、智能電網的概念及特點
在過去的30年間,通信技術、計算機技術發生了翻天覆地的變化,但日漸老化的電網并沒有跟上技術變革的腳步,用戶也對電力供應提出了越來越高的要求:高速處理芯片的生產、高精密儀器的生產制造等等都對供電可靠性、電能質量提出了更加苛刻的要求。同時,全世界對環保的的呼聲也越來越大,而電能的產生要消耗大量一次能源,并產生相應的廢棄物,對環境衛生構成了危害,同時國家安全等因素也也促使人們不斷的思考,建設自動化程度更高、更加安全的電網,因此,提出一種切實可靠、高度智能的電網迫在眉睫。與此同時,在近年基礎材料、電力技術、信息技術的研究中也出現了不少可以明顯改善電網可靠性、效率等運行指標的突破,這些技術的推廣應用為電網運行管理水平的提高創造了條件。在以上基礎之上,為了解決電網存在的問題,美國電力行業目前普遍公認的可行的解決方案是建設一個基于全新技術和構架的“智能電網”。
關于智能電網目前還沒有一個確切的定義,要根據實際情況賦予其新的含義。許多組織和個人都給出了相關的解釋:Grid Wise聯盟給出的定義是:信息技術是關鍵的促進因素,使實現新的能源技術改變電力系統成為可能。對于將電力系統從一個剛性的、分等級的系統改變為一個協作的、分布式的、商業驅動的“社會”系統,信息技術是必不可少的手段,它將提高昂貴資產的利用,并同時增加其可靠性和安全性。美國能源部給出的定義是:一個完全自動化的供電網絡……確保電能和信息在發電站和用電裝置之間以及所有點之間的雙向流動。其分布式智能,加上寬帶通信和自動化控制系統,可實現使用者、建筑物、工廠、發電設施和電網之間的實時交易和無縫接口。結合我國電網的實際情況,智能電網是基于現代通信技術和各種高級算法的,伴隨著電網各個節點的信息開放式雙向流通的完全自動化的輸電網絡,電網中每個節點都得到了監控并且有信息傳遞,能夠最大限度的保證電網安全和供電質量,自動處理和恢復各種故障,并且能夠以最優化的狀態進行運行。通過廣泛應用的分布式智能和寬帶通訊以及自動控制系統的集成,它能保證市場交易的實時進行和電網上各成員之間的無縫連接及實時互動。
關鍵詞 智能電網;特點;關鍵技術
中圖分類號TM76 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)86-0036-02
智能電網,即電網的智能化,也被形象地稱為“電網2.0”,是在集成、高速、雙向通信網絡基礎上,通過先進的分布式數據傳輸、計算和控制技術,實現電網的可靠、經濟、高效、環境友好和使用安全目標的電力傳輸網絡。電力能源是國家的支柱能源,在國民經濟建設中發揮著重要作用。隨著我國經濟社會的飛速發展,傳統的電力網絡及控制體系已經難以適應當前現實,智能電網已經成為我國電網建設的主流方向。
1智能電網的特點
我國國家電網公司于2009年5月提出了發展“堅強智能電網”的構想,明確提出從我國國情的實際出發,以“智能、高效、可靠、綠色”為建設原則,以先進的信息、通信和控制技術為支撐,以特高壓電網為骨干網架,以滿足社會用戶需求及實現經濟社會可持續發展為導向,構建包括發輸電、變配電及調度在內的電網可持續發展體系,最終實現電力系統的安全穩定運行、電力資源的優化配置和高效利用、各級電網協調發展的重大目標。智能電網具有下面幾個方面的特性:
1)自愈能力強
自愈能力即自我維護及保障功能,這是智能電網的重要特征。在信息技術支持下,智能電網對電網運行情況進行實時監控,以及時全面搜集異常信號并進行分析、決策及控制,也就能夠在較短時間內最快發現故障并采取措施有效隔離故障點,縮小因設備故障導致供電中斷的范圍和時間,減少因故障所帶來的經濟和社會效益損失。
2)可靠性高
在提高電網中各關鍵設備的制造水平和工藝質量的同時,充分利用通信、計算機等技術的飛速發展,對各種一次設備實施狀態監測,及早發現事故隱患。
3)資產管理優化
電力體系是技術與資產相對密集的系統。為了維持電網的運行,需要較為先進、種類繁多、數量巨大的電力技術和設備。智能電網在數字化、信息化技術的支持下,能夠對這些復雜繁多的資產設備進行精細化管理,達到延長設備高效運行和使用、提高設備資源利用率的目的。
4)經濟高效
智能電網的建設理念就是要提高系統和資產資源的利用效率,更為經濟和高效地利用電力資源,切實提高電力投資的社會效益。如果說能夠承載更多新能源發電是智能電網的外在效益,那么提高電力系統的投資效益則是其內在效益。過去那種被動滿足用電需求的發電和輸電模式造成了電力工業投資成本較高、投資收益低下現象,智能電網通過全面互動、智能管理的方式有力地扭轉了這一局面,創造了更大的社會及經濟效益。
5)與用電客戶友好互動
依托通信技術的飛速發展,加強電網與電力用戶之間的信息交流,實現二者的充分互動,一方面,能夠使用電客戶能夠實時了解電價、供電等信息,提供更為優質的電力服務,并以此為依據合理安排用電計劃;另一方面,電力企業也可以根據客戶的用電計劃,合理優化配置發、輸、配電資源,為客戶提供更多可選的增值服務。通過上述策略,促成多樣化、互動化、高效化的電能供應局面,促使電力企業在當前社會經濟發展中發揮更大作用。
6)適應不同規模的分布式電源接入
隨著分布式電源滲透率的提高,風力發電、光伏發電、儲能設備等各種不同規模的小型發電、儲能設備將廣泛分布于用戶側,智能電網必須具備與之適應的安全、控制及保護設備。同時為了便于電能計量計費,還需要擁有配套的雙向測量和能量管理系統。
2 智能電網的關鍵技術
智能電網作為傳統電網的全面升級,離不開技術創新和設備研制。電網企業作為引領推動者,在技術研究、設備研制方面積極投入,發揮了核心作用。智能電網關鍵技術以數字技術為基礎的智能電網應用優勢明顯,功能強大,其涉及的技術領域眾多,除了傳統電網的技術體制外,智能電網技術體制還涵蓋了多種關鍵技術。在各項關鍵技術不斷完善及充分應用的前提下,智能電網的各項功能才能得以實現。實現智能輸電的關鍵要素有:特高壓輸電、先進計量基礎架構、雙向通信系統、智能變電站等。
2.1特高壓輸電
特高壓輸電是智能電網的骨干網架,其技術和運行的可靠性直接影響聯網范圍內的所有電網,目前特高壓試驗示范工程的關鍵問題已基本得到解決。
2.2計量基礎架構
先進計量基礎架構,主要由用戶智能電表、前端采集裝置、數據儲存和處理系統、雙向通信系統及和后臺應用系統構成。
2.3通信系統
建立高速、雙向、實時、集成的通信系統是實現智能電網的基礎,是邁向智能電網的第一步。智能電網的數據獲取、保護和控制、需求側響應都依賴于高速雙向通信系統的支持,主要包括對開放性的通信架構、統一的技術標準、高可靠性與高帶寬等等。
2.4智能變電站
智能配電具體包括配電自動化系統、配電SCADA系統、配電GIS系統、配電工作管理系統、停電管理系統以及配網管理高級應用系統等等。智能電表應具有雙向通信計量、接通或開斷等功能,能夠為用戶提供實時電價和用電等信息,并實現室內用電裝置的負荷控制。供電企業在實時采集、有效監測、全面分析用戶用電量及相關數據的基礎上,對電力能源使用實行統一管理,科學安排發電計劃,引導用戶合理用電,最終實現饋線自動化、變電站自動化、配電調度、配電工作管理以及配電網絡分析等功能。
另外,可再生能源的研發以及大規模并網也會給智能電網建設帶來一定影響。智能電網技術還應包括輸送納入調度甚至參與系統調節,電力電子、超導、大容量儲能等先進的設備是提高輸配電系統性能的重要技術支持。
當前,我國智能電網仍處于初期研究階段,需要相關部門及企業加大研發與建設力度,針對智能電網的特點及關鍵技術進行深入研究,為促進特高壓電網的建設和電力體制改革的不斷深化、國民經濟建設做出積極的貢獻。
參考文獻
【關鍵詞】智能電網;智能電表;功能;應用;特點
隨著社會經濟的不斷發展,電網技術得到了飛速的進步,智能電網概念得到了提出和發展。在對電網的規劃和發展中,由于各國經濟發展模式以及實際發展情況的差異性,對于電網的需求也存在著較大的不同,但是自愈性、兼容性、交互性、安全性、經濟性等特點,是未來電網發展必不可少的,智能電網可以說是電網發展的必然趨勢。
1、智能電網概述
1.1概念
智能電網是21世紀電力系統的重大科技創新,其實質在于電網的智能化,是一種建立在集成化、高速化的雙向通信網絡基礎上,利用先進的測量技術、傳感技術、設備技術等,對電網運行進行管理和控制,從而實現電網運行安全性、可靠性、經濟性、高效性以及環保性的目標的電力網絡。智能電網的主要特征在于其自身的自愈性、自適應性、自主抵御攻擊以及智能配電等。
1.2優勢
(1)可以實現實時和非實時信息的高度集成、共享與利用,為運行管理展示全面、完整和精細的電網運營狀態圖,同時能夠提供相應的輔助決策支持、控制實施方案和應對預案。(2)其自身具備堅強的電網基礎體系和技術支撐,可以有效抵御各類外部干擾和攻擊,可以適應大規模清潔能源以及可再生能源的接入,保證電網運行的穩定性。(3)通過信息技術、傳感器技術、自動控制技術與電網基礎設施的有機融合,可以對電網的運行信息進行實時監測,及時發現可能發生的故障。故障發生時,電網可以快速隔離故障,實現自我恢復,從而避免大面積停電的發生。(4)通過建立雙向互動的服務模式,使用戶可以實時了解供電能力、電能質量、電價狀況和停電信息,合理安排電器使用;電力企業可以獲取用戶的詳細用電信息,為其提供更多的增值服務。
2、智能電表的發展
智能電表是智能電網的終端設備,具備傳統電能表的計量功能,但是卻并不只是電能表那么簡單。在智能電網下,智能電表同時具備了雙向多種費率計量功能、用戶端控制功能、數據通信功能等,代表了智能電網用戶終端的發展方向。智能電表的發展規劃提出于2009年,主要是為了對經濟發展進行刺激。在2009-2011年,是對智能電表的規劃試點階段,工作的重點在于對智能電網的整體規劃以及相關技術的研究;2012-2015年是全面建設階段,需要加快城鄉配電網和特高壓電網的建設,形成初步的智能電網運行控制和服務體系;2016-2020年,擬全面建成智能電網,對智能電表進行普及和應用,實現電力網絡的全面智能化,切實提高電網運行的安全性和可靠性。
3、智能電網環境下的新型智能電表
隨著科學技術的進步,智能電表的規格和類型也在不斷更新,其功能越來越完善。在智能電網的環境下,新型的智能電表主要包括IC卡電表和IC卡智能電度表兩種,其功能和作用都是十分巨大的。
3.1功能
與傳統的電表相比,智能電表具有計量精準、電量記憶、自動抄表、預付電費、遠程信息傳輸等優點,其功能是傳統電表所難以比擬的。通過智能電表,用戶可以對自己的用電情況、電費信息、賬戶余額等進行查詢,從而及時發現電力異常,避免經濟損失。同時,也可以結合實際用電需求,編制科學合理的用電計劃,減少電力的浪費。而智能電表與遠程自動抄表系統的結合,可以實行自動化抄表,減少人工抄表產生的誤差,提高抄表的準確性。同時,電力管理人員可以通過對電表數據的在線分析,及時發現電力網絡中的異常信息,從而在第一時間進行處理,避免長時間停電對于居民生產生活造成的影響。
通過相應的總結,智能電網環境下智能電表的功能主要包括以下幾種:
(1)電能計量功能。電能計量功能可以說是電能表的通用功能,也是最基本的功能。但是,與傳統電能表相比,智能代表的電能計量功能更加強大,也更加全面,可以進行分時計量,也可以對用電時段進行測量,同時還可以對電量信息進行儲存,方便用戶進行查詢。
(2)智能控制功能。首先,可以根據用戶的用電信息,對電價進行自動調整,實行階梯計費,從而保障用戶和供電企業雙方的利益。例如,如果智能電表檢測到用戶當月的用電量超出預定的標準,可以根據實際情況,對后續的電價進行適當調整,使得用戶可以對自己的用電量進行調整,從而避免不規范用電的行為,減少電力的浪費。其次,可以與遠程抄表系統配合,實現自動抄表,從而改變傳統人工抄表的形式,一方面可以有效節約人力資源,另一方面也可以減少人為錯誤,避免徇私行為。
(3)雙向互動功能。首先,電力網絡的管理人員可以通過相應的通信網絡,利用智能電表終端向用戶傳達電價信息,使得用戶可以及時了解自身的用電情況,合理編制用電計劃;同時,也可以通過智能電表,向用戶停電信息等,對用戶的不規范用電行為進行提醒,從而使用戶可以及時改變用電方式,保證電力系統的安全和穩定。
然后,可以通過智能電表,對用戶的用電信息和變化趨勢進行分析,從而了解區域電力的整體使用情況,合理安排供電計劃,提高配電效率和質量,獲得更大的經濟效益。
3.2應用
智能電表在智能電網中的應用,主要體現在電量的采集、遠程費控以及階梯電價三個方面。下面以實際事例對其進行說明:
實例一:某大型機械加工廠為了保證生產效率,自備有三臺發電機組,可以對工程整體的機械設備進行供電。通過智能電表的電量收集和計量功能,技術人員對自發電和購電之間的經濟關系進行了分析,最終決定每月購買一定的電量,同時自行發電填補空缺,最終使得電力方面的費用支出得到減少。
實例二:某家電城為了減少電量消耗,利用智能電表的通信控制功能,對智能家電進行啟??刂?,根據營業時間的變化控制家電的開啟和關閉,從而大大減少了電力的消耗。
實例三:某鋼鐵冶煉企業常年耗電量巨大,成為影響企業經濟發展的重要因素。通過與電力管理企業的溝通,在企業實行了分時電價政策,通過智能電表的自動調節功能,對電力調度進行合理分配,從而降低了企業的用電成本,促進了企業經濟效益的提高。
3.3特點
智能電網下的智能電表,其特點包括以下四個方面:(1)可靠性高,使用壽命長,一般情況下智能電表的壽命都在10年以上;(2)規格統一,便于維護和更換;(3)尺寸小,功能齊全;(4)可以實現電費的預存和管理,并及時向用戶提供余額信息,方便及時繳費。
【關鍵詞】 智能電網 網絡化電力營銷 特點 重要性
策略
一、前言
現階段,智能電網已經成為電力系統發展的必然趨勢之一,智能電網下的網絡化電力營銷具有自身的特點,覆蓋范圍廣,為電力用戶提供更加個性、便利的電力服務,能夠隨時隨地的滿足電力用戶的實際需求,這對于我國電力系統的健康和長足發展具有重要的作用。因此,文章針對智能電網下網絡化電力營銷特點以及重要性的研究具有非常重要的現實意義。
二、智能電網下網絡化電力營銷的特點及重要性
(1)電商品和傳統商品相比具有自身的特殊性,最重要的特點就是儲存性相對較差,并且電力商品還具有服務性、無形性以及廣泛實用性等特點。正是由于電力商品的上述特性,為電力企業現代化營銷模式的推廣和應用提供了便利,并且逐漸的采用網絡化電力營銷模式取代傳統的人工電力營銷模式,為我國電力行業的快速、健康和長遠發展奠定了堅實的基礎。同時,電力商品的網絡化電力營銷和傳統商品的網絡營銷存在一定的差異,并且具有以下優勢:網絡化電力營銷能夠利用智能電網采集更加全面、詳細以及實時的數據資料,不僅能夠為電力營銷人員提供真實、可靠的參考資料,也能夠將采集的所有數據資料反饋給電力用戶,這樣能夠形成銷售循環;網絡化電力營銷不受地點、時間、運輸成本、配送效率等方面的影響,能夠隨時、隨地的滿足用戶的實際電力需求。
(2)電力網絡的覆蓋范圍非常廣泛,在一系列政策支持下,我國電力網絡逐漸的和通訊業務結合起來,這樣有利于電力用戶更加快捷、方便的聯系供電企業,并將自身的實際用電需求或者意見反饋給供電企業,供電企業根據電力用戶的實際用電需求對電力營銷策略進行調整和改進。由此可見,網絡化電力營銷已經成為供電企業未來發展的重要方向之一。
(3)現階段,人們的生活水平逐漸的提高,傳統的電力營銷模式已經不能夠滿足電力用戶的實際需求,隨著網絡化技術的發展和應用,網絡化電力營銷模式營運而生,并且以其獨特的優勢,獲得了眾多電力用戶的青睞,能夠顯著的提高電力營銷服務水平,更好的滿足電力用戶的多樣化需求。供電企業通過創建網絡營銷主頁,并且在網絡營銷主頁中設置各種服務板塊,電力用戶足不出戶就能夠辦理電力業務,如繳納電費、查詢各種服務與電力政策等,提高了電力營銷服務的便捷性和全面性,很好的滿足電力用戶的實際需求。
(4)供電企業的網絡化營銷模式能夠為電力用戶提供全天候的營銷服務,并且供電企業還設置了線上服務,電力用戶通過網絡能夠隨時隨地的提問,然后在線上為電力用戶解疑答惑,更加方便、快捷的滿足電力用戶的服務需求,獲得更多電力用戶的青睞。
三、推動網絡化電力營銷發展的有效策略
(1)多樣化營銷策略。為了推動網絡化電力營銷的快速發展,需要制定多樣化的營銷策略,具體表現為:其一,制定個性化網絡營銷服務,不用電力用戶對電力營銷服務的需求不同,為了滿足電力用戶的定制化、個性化需求,供電企業需要更新營銷觀念,在網絡化電力營銷平臺上實施雙向互動,通過網絡化電力營銷平臺對電力用戶的電力服務需求進行采集,并進行動態化管理,為用戶提供個性化的電力服務。其二,強化網絡基礎設施建設,提高網絡化營銷服務水平,網絡基礎設施是保證網絡化電力營銷實施的基礎和前提。因此,供電企業需要加快網絡基礎設施建設進程,不斷的豐富和完善網絡基礎設施,創建功能豐富的網絡營銷服務平臺,同時做好網絡安全保護工作,這樣能夠為電力用戶提供更加多樣、安全、高效的營銷服務。其三,創建以電力用戶為中心的網絡營銷策略,根據用戶的需求制定科學的營銷策略,這樣能夠有效的提高電力用戶的服務滿意度和忠誠度,既能夠提高供電企業的社會效益,還能夠獲得良好的經濟效益。此外,供電企業還應該充分的認識到信息交互技術和互聯網結合的重要性,在智能電網跨越式發展的背景下抓住發展機遇,快速發展網絡化電力營銷。
(2)創建科學的價格體系。智能電網的快速發展為網絡化電力營銷的發展提供了契機,當分布式電源能夠滿足電網并網需求時,創建科學的價格體系,利用電力營銷網絡平臺和電力用戶進行溝通,達成交易意向之后,在電力營銷網絡平臺上完成交易。利用智能電網的先進設備,能夠根據電力用戶的需求自動的完成分布式電源網上競價?;谥悄茈娋W的網絡化電力營銷能夠創建公平、公開的競爭環境,有效的解決傳統死板定價機制的問題,在很大程度上能夠提高供電企業的整體效益。此外,創建電力營銷網絡平臺,大型電力企業與分布式電源具有平等的競爭機會,這對于改善用戶的用電習慣和控制電價具有至關重要的作用。
四、結束語
綜上所述,智能電網下網絡化電力營銷具有自身獨特的特點,能夠為電力用戶提供更加方便、快捷、個性化的電力商品和服務,更好的滿足電力用戶的實際需求,受到眾多電力用戶的關注和青睞,并且網絡化電力營銷已經成為電力行業發展的必然趨勢之一。同時,為了推動網絡化電力營銷的發展,還需要采取多樣化的營銷策略,創建科學的價格體系,為網絡化電力營銷的發展創造良好的條件,更好的促進我國電力行業的健康、長足發展。
【參考文獻】
[1] 張芳.智能電網下的網絡化電力營銷發展探究[J].科技致富向導,2014,(22):252.
關鍵詞:智能電度表 未來電網 節能環保
智能電度表作為一種新型的電表,與以往普通的電度表相比,最突出的特點便是其為全電子化的節能電度表,是科技進步的一種表現,代表著未來電網發展的趨勢――智能化與節能。
1、智能電度表的簡述
1.1 智能電度表的概述
智能電度表作為新型的電表,它具備傳統的普通電表的基本功能――用電量的計量功能之外,最主要的是它代表了未來電網的發展方向――節能型、智能型的電網。智能電度表是智能電網的智能終端,就中國而言,隨著國家電網智能化的建設與推進,智能電度表被大眾接受和使用將會迅速普及。智能電度表的工作原理是實施網絡供電或者銀行供電的形式,用電戶在電力公司創建的網絡頁面內的營業點進行繳費,當然需要用電戶開通網上繳費的業務。
1.2 智能電度表的主要功能
智能電度表完全是現代化的管理,省去了上門抄電表、收費等麻煩,一切都進入智能化、現代化的時代,并且其“先買電,再用電”的形式也避免了一些收費難的頑疾。智能電度表擁有以下主要功能:自動斷電,促使用電戶購電及時;網上繳費或者銀行繳費便利;一卡一表,防竊電;能耗低,環保節能和過壓保護功能等。
2、從智能電度表的節能環保到未來電網的發展方向
2.1 智能電度表的功能與未來電網節能環保的聯系
智能電度表作為一種新型的節能環保的電表,是促使未來電網向節能環保方向發展的重要推助力。從智能電度表的功能中我們也可以看出,未來電網的發展會以節能環保作為主要特點。
智能電度表較之以前的傳統電表最為主要的特點就是其智能化、節能化。智能化的表現是:第一,當購買的電量小于報警電量時,電表常常顯示剩余電量提醒用戶購電;第二,當表中購買的電量等于報警電量時,跳閘斷電一次,只要用電戶再次插入IC卡,便可恢復供電,作以提醒用電戶及時購買電量;第三,在電表內購買的電量用完時能自動斷電,督促用電戶及時購買電量。而節能化主要是未來電網的發展方向,其體現在:第一,智能電度表采用最新設計和SMT先進生產工藝,使得電量消耗低,有利于節能目的的實現;第二,通過網上繳費和銀行繳費的形式,減少了電網公司的人員壓力,不用上門查表,入戶收費,對于電網公司的人力資源的合理利用使得未來電網擁有環保和節能的特點。
2.2 未來電網的環保節能意識在其他方面的體現
現在社會電器的普遍應用使得用電量與用電范圍的擴大,從而也曾引發一系列的危險事件。隨著智能電度表的誕生,不僅使人們在用電方面得以安心,而且還引領了節能環保用電的新潮,伴隨著越來越多的人群的使用,在某種程度上也是為“綠色社會”、為環保節能作出了貢獻。但是,未來電網的節能環保特點不僅僅體現在智能電度表上,還通過很多方面來表現。
從我國來看,要建設高效安全、經濟環保的現代化電網結構,需要在全國范圍內進行能源的優化、整合,提升電網的供電能力,實現智能化的技術,拓展供電服務面,完成“以電代煤、以電代油”的模式,在生產、消費、運輸等各方面實現電能的替代,使得全面的節能化的實現。以電代煤、以電代油的模式是最直接的節能方式,本身煤、油資源就是不可再生資源,而現今的技術也不能將其全然利用,更嚴重的是使用煤、油還對于環境有所損害,對于電力資源代替煤、油資源是一項顯而易見的節能環保的方式。而拓展供電服務面,最接近生活的就是可以在城市中多設立電動車充電站點,既是方便了市民的出行,又是為環保節能做出貢獻。電動車在城市的普遍不僅可以緩解城市的交通壓力,更為重要的是可以減少機動車的尾氣排放對環境的污染。
不管是智能電度表的應用,還是其他電力方面的節能環保概念的融入,都是在指明未來電網的發展是朝著節能環保的方向前進的。未來電網以節能環保作為發展的指向標也有其原因:一方面是當今世界和社會發展現狀的現實要求;另一方面是結合了我國的國情出發,我國雖然是資源大國,但是資源人均占有量確實較少,為了實現我國經濟更好的發展、可持續的發展,我國的建設、發展都將是以節能環保標準和最終歸宿。并且電網的節能環保概念的普及,還可以緩解我國資源緊缺的問題,也可以在發展經濟的同時,兼顧環境的保護,形成的良好的環境又為發展提供了一個穩定的氛圍,這是一個良性循環。
3、普及智能電度表的意義
智能電度表的使用一方面減輕了電力行業送電的壓力,使得電網供電管理的優化,在某種程度上達到自愿的合理利用,便也可以視為節能、環保的作用;另一方面,對于老百姓來說,智能電度表是電表入戶,方便百姓查看用電的信息,更為方便的是交電費可以通過充值來實現,如今社會已經實現了足不出戶,網上繳費的可能,這一系列的進步都是方便了老百姓的生活。
對于未來電網的發展方向來說,智能電度表的普及使得人們節能環保意識的增強,這也就有利于電網在推動其他有利于環保,有利于實現“綠色社會”理念的產品的問世。智能電度表作為電網環保節能的有利措施,對于百姓將節能意識融入生活起到了重要的作用。
4、結語
本文通過對于智能電度表的簡單介紹,聯系到未來電網的發展趨勢――節能環保。節能環保,作為智能電度表較之普通電表的突出特點,也作為未來電網發展的方向,對于新型智能化的電表的普及和推廣帶來了許多便利,對于“綠色社會”的打造也起到了積極的作用與影響力。
參考文獻:
[1]周曉紅. 新型智能電表的發展現狀及趨勢[J]. 中國高新技術企業,2011,33.
一、農村智能電網的意義
智能電網整合系統實時生產和運營信息,因此可實現電網設備全壽命周期管理,優化全社會能源配置,提高能源綜合投資及利用效益,是實現客戶增值服務的重要手段。作為其重要組成部分的農村電網,加快改造升級,提升智能化水平具有現實意義。配電網要求高可靠性和高效率,能夠實現可再生能源入網以及滿足家電設備智能化。農村配電網絡結構分散、復雜,在某些情況下智能電網技術在農村可能比在城市更能發揮效率,實現電力普遍社會服務,特別是農村配電網智能化具有很強的現實意義。農村電網的智能化建設對現階段農村經濟的發展具有重要意義:適應當前農村經濟快速發展和農村居民收入快速增加從而對能源消費需求增加的情況,農網智能化將提高農村能源的利用效率,加大新型能源的有效供給,滿足農村居民生產和生活對能源的需求。而農村工業化和農業現代化特別需要農網智能化的支撐。實現農村工業化和農業現代化是在農村建設小康社會的兩翼,而這首先需要快捷、方便、清潔的能源供給。農網智能化不僅提高了農村電力能源的使用效率,而且還將整合各種新能源,很大程度上消解了能源供給瓶頸,成為農村工業化和農業現代化的有力支撐。
二、農村智能電網的特點
智能電網技術用于農村配電網系統,實現對農村和邊遠地區配電網能源消費的可控、能控,在主網故障前提下的自恢復、需求調節等。由于與城市中心比較,農村和邊遠地區的負荷集中度偏低、分散性更強,農村配電網規劃設計采用智能電網技術時,可以利用它完善的數據基礎,更加準確地獲得和預測負荷的大小和地址,從而減輕系統基于不確定性的負荷。
1.由于廣大農村地區多采用長距離、輻射式配電線路,電壓降大,變電站運行電壓偏低,導致線路末端電壓不能滿足用戶的電能質量要求。利用智能電網技術,在線路末端安裝電壓傳感器,并將電壓信息傳送給變電站,通過調節運行電壓使變電站電壓滿足末端最低允許電壓,線路終端保持適當的電壓水平。這樣既可以滿足用戶用電需求,又降低配電網的線路損耗,優化配電網電能質量。
2.針對農村地區分散的特點,通過智能計量通信網絡可以獲得需求控制或價格控制信號。在電源短缺進行需求控制時,可在農村配電網上安裝新的需求控制/響應系統.采用更復雜的雙向通信監控系統,實現負荷的可控和能控。
3.利用變電站、線路數據,付費電能表和傳感器數據,可以得到更加準確和完善的運行信息,從而計算線路、變壓器損耗和進行負荷平衡分析。
4.農村地區的基本用電需求發生了根本改變,其對電能質量的要求也日益增強。在終端用電設備方面,普及的節能照明設備和智能家用電器具有“非線性”的負荷特性,其功率因數低,并伴有諧波輸出,導致閃爍和變壓器超載現象日益增加,直接影響用戶的電能質量。為此,可通過智能電網的傳感器技術,加強諧波監控,降低電網中的諧波成分,提高電網運行質量。
5.分布式能源的影響。智能電網的一個重要功能是確保配電系統中分布式電源的接入和能源儲存,協調波動性和間歇性。這對于偏遠地區或孤立地區的發電是非常關鍵的,因為這些地區的發電燃料運費比燃料自身的費用高。對于農村和邊遠地區,相比大網輸配電,分布式可再生能源的空間巨大,其中首選應該是離網型風力發電技術。
6.地理信息系統和停電管理系統
由于農村和邊遠地區負荷相對分散、地理條件復雜,在農村配電網智能化進程中增加地理信息系統(GIS)的應用,記錄用戶的地理信息、用電綜合信息,改善系統運作和提高運行效率,有利于農村配電網效率優化,合理分配電能,同時便于配網自動化中故障尋址、故障范圍分析等功能的實現。
三、經濟可行性分析
考慮到長距離輸配電線路成本高,而分布式發電成本低,線路損耗小,發電容量、輸配電容量投資遞延,因此在電網不能覆蓋的地區,利用可再生能源建立獨立的小型發電系統,可滿足當地用電需求。我國目前沒有強制的考慮智能化的農村電網規劃標準。在農村配電網建設初期,智能電網的投資昂貴,可行度不大;但隨著“家電下鄉”等政策的推廣,農村智能電網技術一次設備技術水平的提高,分布式能源的應用,可分階段、分地區逐步實現配電網的智能化。
關鍵詞:智能電網;優勢;資源;優化配置
一 什么是智能電網
所謂智能電網即以物理電網為基礎,將現代先進的傳感測量技術、通訊技術,信息技術、計算機技術和控制技術與物理電網高度集成而形成的新型電網。它以充分滿足用戶對電力的需求和優化資源配置、確保電力供應的安全性、可靠性和經濟性、滿足環保約束、保證電能質量、適應電力市場化發展等為目的,實現對用戶可靠、經濟、清潔、互動的電力供應和增值服務。
按照我國著名能源問題專家武建東先生的描述。將“智能電網”稱之為“智能互動電網”或“互動電網”或許更加準確,即“互動電網”是指在開放和互聯的信息模式基礎上,通過加載系統數字設備和升級電網網絡管理系統,實現發電、輸電、供電、用電、客戶售電、電網分級調度、綜合服務等電力產業全流程的智能化,信息化、分級化互動管理,是集合了產業革命、技術革命和管理革命的綜合性的效率變革。
智能電網的核心內涵是實現電網的信息化、數字化、自動化和互動化,簡稱為“堅強的智能電網(strong Smart Grid)”。智能電網概念提出的時間雖然不長,但人們對這項變革的熱情卻極為高漲,其根本原因是,智能電網戰略不僅為全球能源轉型提供了一個重要的契機,更為電力設備行業提供了無限的商機和難得的發展機遇。
智能電網是人類面對電力供需平衡、新能源的接入、電網可靠性以及信息安全挑戰的一種必然選擇。它代表了電網將來進化的一種愿景:結合先進的自動化技術、信息技術以及可控電力設備,支持從發電到用電的整個電力供應環節的優化管理,尤其是新能源的接人以及電網的安全運行。智能電網在電網安全運行、可為用戶可靠提供高質量電能前提下,提高能源使用效率,減少對環境影響,同時可以形成新的產業群,促進就業。
二 智能電網在用電方面的優勢
智能電網技術允許我們更好的管理、節約、監控和使用能源,將能源使用的決定權交給消費者,由他們決定何時、何地以及如何使用??梢灶A計的好處包括節省電費、智能管理、更強的可靠性和使用效率、增加可再生能源的使用、支持混合動力車的接入以及使家庭設備的智慧化。
(一)可靠性
現代化的電網在建設時就考慮要徹底安壘性。在電網發生大擾動和故障時,智能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;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;具有確保信息安全的能力和防計算機病毒破壞的能力。智能電網技術可以更好地對人為或者自然破壞進行識別和反應。實時信息可以讓電網操作員隔離被破壞的環節,讓電力繞過損毀區域,重新供電。
(二)自愈性
使用實時傳感器和自動化的控制設備,對電力系統的故障進行預測和檢測,進而做出反應,自動的避免停電和電力質量惡化。在智能電網里面,停電的事故永遠不會發生,系統的局部故障并不會導致某些地區的停電。
(三)互動性
智能電網一個非常核心的理念就是試圖通過雙向的信息傳遞和分時電價,改變電力用戶的用電行為,以“削峰填谷”,降低系統對電源容量的需求。實時、雙向通訊的智能電網能鼓勵用戶節約能源,同時允許用戶向電網賣電。家庭太陽能板、小型風電和電動汽車都可以接人電網,普通家庭和小型商業用戶可以把他們富余的電能通過智能電網賣給鄰居或是電網的其他用電方。
(四)兼容性
國內風電場開發地區一般都集中在邊遠地區,這恰恰是電網比較薄弱的地方,承受能力有限。并且,邊遠地區負荷相對較小,使得發出的電很難在當地被消納。風電密度低、不穩定、不連續性使得發電量忽上忽下,對我國尚不堅強的電網構成沖擊,電網不愿接人,使風電場利用小時數過低,無法形成規模效應,導致風電項目內部投資回報率低于8%的社會平均水平,缺乏投資吸引力。目前國內電網發展滯后已經成為新能源發展的瓶頸,而智能電網將會解決新能源發電上網難的問題已成為各國的共識,智能電網強調在供電安全、可靠和優質的基礎上,實現清潔、高效和互動的目標。這個電網建成后除了能夠輸送傳統煤電外,還能夠輸送可再生能源,比如風電和太陽能。我國之所以高調提出大力建設智能電網,主要原因是支持風電、太陽能等新能源接人,支持需求側管理。
(五)節能環保性
智能電網的首要作用是節能,去年我國社會用電總量近35000億千瓦時。實現電網信息化之后,每年在配電輸電用電等環節即可節約5%至10%的電力資源,節省價值近2000億元人民幣。建造智慧電網除了是為消費者服務外,也是出于環境保護的考慮,建造智慧電網城有助于城市減排溫室氣體。
三、如何促進智能電網更好地實現電用優化配置
我國的智能電網是建立在特高壓建設基礎上的堅強的智能電網。中國式智能電網將以特高壓電網為主干網架,利用先進的通信信息和控制技術,構建以信息化、數字化、自動化、互動化為特征的自主創新、國際領先的智能電網。其特征將包括在技術上實現信息化、數字化、自動化和互動化,同時在管理上實現集團化、集約化、精益化、標準化。
雖然智能電網在技術上已經證明可行,但其經濟性,安全性、穩定性尚需在實踐中反復驗證,在我國大面積實施也需要一定的時間。從需求側管理入手實現智能化和實現新能源發電接入,對電網的要求很高。至少目前看來,在電網上的大量投入很難獲得即時的回報。因此,對電網建設的態度以及投入力度,還將左右智能電網的實施進度。目前來看,主要是要抓好以下幾點工作:
(一)制定標準的體系
要想商業運行大規模智能電網,必須有一個被業界認可的標準體系。智能電網標準體系的制定是一項龐大的工程,非一個組織之力能完成。
目前我國所做的智能電網標準體系還只是國家電網公司層面的技術標準研究,只在公司層面被遵循,今后再根據情況積極推進國標、行標和企業標準的制定。而具體標準需要得到參與智能電網建設的各界的認可,進而對外。最終確定的智能電網行業標準、國家標準和國際標準的制定,還要經歷一套專門的管理體系和流程。國家標準的制定,有可能組織包括電監會、電網公司、制造商等多方參與制定標準,由國家技術監督局下屬的標準局來組織專家評審。
盡管如此,國家電網目前在智能電網的技術標準制定上一直走在最前頭,最終制定出的公司技術標準很有可能逐步上升為智能電網的行業標準甚至國家標準。
(二)提高技術水平
目前我國的智能電網建設也已開始起步,我國數字化電網涵蓋發電、調度、輸變電、配電和終端用戶各環節,是智能電網的初級階段。智能電網將對集成電路技術、軟件技術、新型元器件技術、電子材料技術、網絡和通信技術,存儲技術、網絡和信息安全技術、顯示技術、測量儀器技術、電子專用設備制造技術、導航和遙感技術提出更高要求,同時推動我國在這些信息技術領域的核心能力得到進一步提高。
(三)保護知識產權
中國智能電網的規劃與建設,與美國幾乎同步,未來都需要10年甚至更長時間去建設和完善。在這一發展過程中,中國企業和相關部門將有機會與國際上一些標準制定機構進行合作,在保護知識產權和促進產業發展方面獲益并作出貢獻。
參考文獻:
[1]溫哲,電力企業需要智能電網[J],廣西電業,2007(1)