_智能电网_知识

江西电力 第 33 卷 2009 年 第 3 期 近年来,美、欧等国家都相继开展了智能电网研究。 奥巴 马的能源新政使“智能电网”和“智慧能源”成为全球能源界 热议的焦点。一时间,智能电网一词成为国际上一个关于未来 电网发展趋势的热门名词。 在国际能源科技的舞台上，智能 电网一时风光无限。 国家电网公司专门成立了智能电网部。 天津大学筹办了第一届智能电网研究学术论坛, 该论坛 将被中国电机学会正式作为常态论坛，今后将每年举办 一次。 天津大学成立了智能电网研究院，华中科技大学成立 了由校领导挂帅的智能电网办公室。 智能电网的定义 与智能电网经常同时出现的术语中最易于混淆的是高 级量测体系(Advanced Metering Infrastructure, AMI)，这是由于 目前国外推动智能电网建设，一般以构建高级量测体系为切 入点。 高级量测体系建设是未来电力事业发展中重要的基础 建设，但高级量测体系建设并非智能电网的同义词，它仅止 于客户端与电表相关外围设备以及用电信息， 其余发电，输 配电的考虑并不在高级量测体系建设的范畴之内。 简单 来说，一个智能电网必须能够调配电力的输送，而这已经远 超过智能型电表的处理事务。 智能电网涵盖了发电、输电、配 电、终端使用的整个过程，着重于新能源的接入以及电网的 可靠性和安全性。 由于发展环境和驱动因素不同，不同国家的电网企业和 组织都在以自己的方式来理解智能电网，对智能电网进行研 究和实践，各国智能发展的思路、路径和重点也各不相同。 因 此智能电网概念本身也在不断发展、丰富和明晰中。 美国能源部指出智能电网是一种拥有自愈、互动、能够 抵御自然灾害和外部攻击，可容纳各种发电和储能，允许新 业务、服务以及电力市场交易机制，提高资源利用率和生产 效率，提供经济优质电能的电力网络。 国家电网公司宣布建设坚强智能电网的目标是：加快建 设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息 化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。 刘 振亚总经理强调，为实现这一目标，国家电网公司将在加快 建设由 1 000 kV 交流和±800 kV、±1 000 kV 直流构成的特 高压骨干网架，实现各级电网协调发展的同时，围绕发电、输 电、变电、配电、用电、调度等主要环节和信息化建设等方面， 分阶段推进坚强智能电网发展。 总的来说，智能电网指的是电力输配系统综合传统的和 前沿的电力工程技术、复杂的感应和监控技术、信息技术和 通信技术以提高电网运行效率并支持客户端广泛的附加服 务的新型电网。 智能电网的目标 要想知道智能电网应该做什么，我们需要从利益相 关者入手，分析一下电网的需求有哪些？ 智能电网的利益相 关者主要是国家、电网公司和用户三部分，当然还有设备制 造商、电建公司等其他角色，但主要还是这三类。 国家对能源、对电网的期望是什么？ 从最近国家的政策 可以看出，是节能减排，提高能源利用效率。 对于政府而言， 加大可再生能源利用率，增加火电、核电等传统能源的效率， 就可以实现节能减排，提高能源利用效率的目的。 这就需要 利用智能化的电网，通过用电设备间的交互，科学调度，实现 对风电、火电等能源的高效利用。 电网公司主要关注哪方面？ 当然是电网运营的安全性、 可靠性和经济性。 安全性和可靠性需要监控电网运行状态， 及时发现故障，并能够自动处理故障，保障电网安全运行。 通 过对电网二次设备的升级改造，提高电网控制系统的智能程 度，在电网中建立物联网，实现电网设备间的互动，使设备可 以根据电网状态自主决定是否动作、如何动作。 并在电网主 网安全运营的基础上，分析配网运行状态，利用转供电等手 段，提高配电可靠性。 要想实现经济性，需要优化资源配置， 降低损耗。 目前国网的特高压和国外的超导电网都可以有效 降低线损。 线损的降低也可以转变能源输送方式，变运煤为 输电，减少总体能源消耗。 用户关注什么？电费支出和用电可靠性。降低电费支出。 这是用户最能得到实惠的地方。 需要电网能够根据电网负荷 情况实时制定电价，而用户、用户端电表、电器能够实时获取 电价信息， 并根据预先设定的运行模式进行有针对性的变 化。 这是峰谷平电价的终极模式，既可以减少用户的整体电 费开支，又可以降低电网设备容量，减少电网工程造价。 提高 能源利用效率。 因此智能电网如果能提高电网运营的安全性、可靠性和 经济性，降低用户的电费支出，并提高能源利用效率，实现节 能减排。 如果智能电网能够达到上述目标，就能获得各个利 益方的支持，其发展前景也会更加广阔。 智能电网的应用 智能计量：实时能耗监控。 通过让客户随时看到其所消 耗能源的实际成本，他们能够相应地做出调整，关闭一些设 备，将能耗从高价格时段转换至低价格时段。 这一错峰用电 和限电机制能够同时降低消费者成本和消费者对公用事业 公司的高峰需求。 需求方管理：降低家庭、办公室和工厂的电力消耗。 通过 持续监控电力消耗和主动管理设备耗能方式，需求方管理能 够有效地减少家庭、办公室和工厂的电力消耗。 管理的 包括需求响应计划、智能电表和可变电价、配备智能设备的 智能楼宇，以及能源仪表板。 这些创新组合在一起，使公用事 业公司和消费者能够更有效地管理和响应电力需求的变化。 集成可再生能源：鼓励家庭和企业安装自己的可再生能 源。 小规模低炭源产电技术与智能电网相结合，将帮助消费 者成为“电网的一个积极的组成部分”，而非置身局外，并能 与中央发电集成，而非取而代之。 此外，智能电网将允许公用 事业公司将分布式发电资产作为“虚拟电厂”集成到它们的 体系之中。 汽车电网：当汽车电池价格低时，可用来存储电能，而当 价格升高时，可再卖回给电网。 就驾驶者而言，其车辆将成为 控制电力成本的一种有效方式， 而公用事业公司则能利用 PHEV 车队为电网供电，以解决高峰期的电力需求。 智能电网贯穿发、输、配、用全过程，通过智能电网的建 设，电力系统各领域都将产生质的飞跃。 （辛建波） “智能电网”知识 !!!!!!!!!!!!!!!"! ! "!!!!!!!!!!!!!!!"! ! " 50