熊欣 蔡曉峰
摘 要:智能電網就是電網的智能化,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。智能電網的主要特 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。
關鍵詞:智能網;瓶頸;方法和策略
1 智能電網的介紹
智能電網是指通過一個數字化信息網絡系統將能源資源開輸送、存儲、轉換(發電)、輸電、配電、供電、服務以及蓄能與能源終端用戶的各種電氣設其他用能設施連接在一起,通過智能化控制實現精確供能、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,將污染與溫室氣體排放降低到環境可以接受的程度,使用戶成本和投資效益達到一種合理的狀態。最終為電力用戶提供安全、可靠、優質、經濟、環保的電力供應和其它附加服務。
主要功能:
(1)鼓勵電力用戶參與電力生產和進行選擇性消費。提供充分的實 時電價信息和洞中用電方案,促使用戶主動選擇與調整電能消費方式。
(2)最大限度兼容各類分布式發電和儲能。使分布式電源和集中式 大型電源相互補充。
(3)支持電力市場化。允許靈活進行定時間范圍的預定電力交易、實時電力交易等。
(4)滿足電能質量需要,提供多種的質量-價格方案。
(5)實現電網運營優化。以電網的智能化和資產管理軟件深度集成為基礎,使電力資源和設備得到最有效的利用;
(6)抵御外界攻擊。具有快速恢復能力,能夠識別外界惡意攻擊并加以抵御,確保供電安全。
2 智能電網建設和行業發展的瓶頸
智能電網已經成為世界各國投入科技研發的重點,在歐美一些國家已經逐步上升到國家戰略層面,成為國家經濟發展和能源政策的重要組成部分。然而,在我國,目前智能電網建設雖然列入了今年的政府工作報告中,但整個國家智能電網建設還有待于上升到國家戰略層面,相關的政策還有待于細化。
2.1 建設智能電網首先面臨的是企業內部的挑戰
由于國際上都沒有相關成熟的技術,我國采用的是自主創新的技術,選擇哪些技術,如何保證這些新技術從實驗室到大規模應用后的持續性穩定性和安全性都是一個嚴峻的挑戰。其次,是企業管理層面。新的信息化手段的應用對電力的調度和運營都提出了革命性的要求,電力企業的人才隊伍面臨挑戰。智能電網設備行業發展瓶頸主要反映在電子式互感器抗干擾性、長期穩定性尚需提高以及部分設備和元器件在運行可靠性和穩定性方面存在差距等方面。
2.2 智能電網建設的推廣和大規模應用需要各級政府的重視和支持
這種支持某種程度上是至關重要的。其中,包括城市整體規劃方面,只有智能電網納入了城市規劃,才能有效地實現智能電網的應用。目前,國家電網公司將建設新一代智能變電站。選擇110千伏和220千伏新建變電站,開展變電站集成優化設計、高級功能應用、新型保護控制方式等新一代智能變電站專項技術工程試點。根據試點情況,制定綜合性技術試點技術方案。同時,還將采用國際頂級設備和前沿技術,建設遠景概念智能變電站示范項目,作為2030年、2050年智能變電站暢想的展示。
2.3 智能電網建設還需要資金的支持
國內外宏觀形勢和我國電力建設發展出現了一些新情況、新變化,對我國輸變電設備行業尤其是智能電網設備行業的發展提出了更高的要求。智能電網建設相比較傳統電網建設要投入大量的資金,要接受新能源入網,要建設充電站和智能家居系統,電力光纖到戶投資都是額外的,目前,需要國家層面相關的細化政策支持。據悉,國家電網公司目前正開展電子式互感器、智能高壓設備、合并單元、一體化監控系統等關鍵設備的性能檢測。
2.4 建立一支國家主導的技術研發團隊
要積極推動智能電網建設納入經濟發展規劃,盡快取得技術創新的突破。為智能電網實施提供有力的保障。積極推動資金支持。完善標準建設和人才隊伍的培養。目前,新一代智能變電站還處于前期研究階段,但可以肯定的是,新一代智能變電站不會是顛覆式的。力爭通過檢測工作,能夠找出并解決影響智能電網設備發展的瓶頸問題,進一步提升關鍵設備技術性能,推動智能電網產業健康發展。
3 結束語
智能電網的核心是實現對電網運行的快速影響,提高與分布式能源的兼容能力,從而提高整個系統的經濟性、可靠性和安全性。智能電網的核心特征是自愈、安全、交互、協調、兼容、高效、優質、集成,分別針對電網的穩定可靠、抗攻擊、電力用戶、市場、分布式能源、資產、電能質量和信息系統等內容。
國外對智能電網的研究相對于我國來說更早,同時技術也更加成熟,深刻。所以我們要吸收他們的先進技術和經驗,但是也不能全盤 接收,應該發展中國特色的智能電網。
開放才會更快的促進科技的發展。這個觀點對于智能電網的研究和發展同樣適用。開放、統一標準,讓更多的研究機構加入,就會有更多的新技術產生。
給用戶提供更多的方便和實惠。人性化的電網概念是至關重要的,智能電網的設計除了在技術方面要深入研究之外,怎樣最大限度的滿足用戶的需要,提供更加便捷的服務是很重要的。