智能电网的研究进展及发展趋势
国内外智能电网的发展现状与分析

德国“工业4.0”战略的核心是建立一个高度数字化的生产平台,实现生产 过程的自动化、智能化、精益化。这个平台包括了生产设备、物流系统、控制系 统等各个方面,通过互联网、物联网等技术手段实现互联互通和数据共享。在这 个平台上,企业可以灵活地调整生产模式和生产流程,快速响应市场需求的变化。
2、美国
美国是全球科技创新的中心之一,也是智能制造发展的另一个领军者之一。 美国政府提出了“先进制造业”战略,旨在通过技术创新和数字化转型等手段, 提高制造业的竞争力和创新能力。美国在智能制造领域拥有很多领先的企业和技 术,如通用电气、惠普、苹果等企业都在积极推进智能制造的实践。
我国已经具备了一定的自主创新能力,如数控机床、工业机器人等智能装备 的研发和应用已经得到了广泛的应用。
然而,我国智能制造仍然存在一些问题和挑战。首先,我国制造业基础依然 薄弱,大部分企业的技术水平和管理水平还比较落后;其次,我国智能制造发展 不平衡,东部地区发展较快,中西部地区相对滞后;最后,我国智能制造发展还 面临着人才短缺和技术瓶颈等问题。
国内外智能电网的发展现状与 分析
目录
01 一、国际智能电网的 发展现状
03
三、智能电网发展的 挑战与未来趋势
02
二、中国智能电网的 发展现状
04 参考内容
智能电网是电力系统的一种现代化形态,通过采用先进的信息、通信和控制 技术,可以实现对电力系统的监测、控制、分析和优化。在国内外,智能电网的 发展正在不断推进,对于提高电力系统的效率、可靠性和安全性起到了重要作用。 本次演示将探讨国内外智能电网的发展现状及未来趋势。
其次,我们需要加强人才培养和技术创新。智能制造需要大量的高素质人才 和技术创新成果的支持。政府和企业应该加强人才培养和技术创新的投入力度, 建立更加完善的人才培养和技术创新体系。
智能电网技术的发展与趋势

智能电网技术的发展与趋势近年来,随着人工智能、物联网等新技术的快速发展,智能电网技术也以惊人的速度不断迭代和升级,成为当今社会中不可或缺的一部分。
那么,智能电网技术又是什么?发展到了哪一步?未来又将走向何方呢?本文将从这几个方面对智能电网技术进行探讨。
一、什么是智能电网技术?智能电网技术是利用物联网、云计算、大数据等技术手段,将传统电力系统升级为信息化、智能化、自适应的新型电网。
它能够实现电力系统的可控、可视、可预测等智能化特性,使得电网具备更高的安全性、可靠性、可调度性和经济性,进一步推动电力行业的健康发展。
二、智能电网技术的发展历程智能电网技术的发展历程可粗略地分为三个阶段:1、智能电网技术初期阶段早期的智能电网技术主要集中在电力设备和通信设施上,大多数实现的功能包括远程监控及远程控制等。
2、智能电网技术中期阶段该阶段的主要特点是在开发智能应用的基础上,将信息交流融入自身的管理系统中,实现了一系列先进的管理手段。
3、智能电网技术高级阶段该阶段是现代智能电网技术的重要发展阶段。
在基础的自动化和智能化功能电网之上,利用信息技术手段,引入用户需求和市场需求等因素,形成更加智能化、人性化、可服务化、可扩展化等特点颇为鲜明的现代智能电网。
三、智能电网技术的发展趋势未来智能电网技术的发展趋势主要包括以下几个方面:1、智能电网的去中心化技术和分布式能源技术的应用将更广泛,通过分布式能源的开发与利用,推动能源清洁化、高效化、低碳化发展。
2、光伏、风能、储能、电动汽车和微网等技术的发展将进一步完善智能电网的能源结构,推动产业转型升级和创新发展。
3、人工智能技术的应用将越来越广泛,能够通过智能化、高效化的能源分配,降低能源浪费,提高供电效率,从而达到更好的节能减排的目的。
4、大数据技术的应用将更加全面。
通过对大数据的分析和处理,智能电网将能够更好地了解用户需求,对电力需求进行更加精准的预测和调度,从而提升供电的可靠性和稳定性。
智能电网技术和未来发展趋势

智能电网技术和未来发展趋势随着科技的不断发展和日益增长的能源需求,电网技术的发展也越来越引人关注。
尤其是智能电网技术的不断进步和推广,正在为我们想象中的未来能源互联网的实现提供基础。
今天,我们将探讨智能电网技术和未来发展趋势。
智能电网技术是指一种能够通过互联网、物联网等信息技术手段,实现自动化、高效率和信息化程度高的电力系统。
与传统的电力系统相比,智能电网有以下特点:一、分布式能源利用分布式能源,如太阳能、风能等可再生能源,可以开发出小型、自给自足的电力系统,实现个体化的能源管理。
在智能电网中,通过智能化的控制建立起多种能源之间的相互补充和协调,提高能源利用效率,降低成本。
二、数字化连接数字化连接是智能电网的核心要素之一。
通过互联网、移动通信等技术手段,将电网的所有环节全面数字化,从对电力的需求预测、用电量监测到运营和维修,以及用户数据的收集和分析,实现实时数据传输、无线通讯和大数据分析。
三、智能化管理智能电网通过大数据、云计算等技术不仅能够实现对电力系统的全面监控,也可以进行智能化的预测和管理。
通过智能电表、智能变电站等设备,实现自动化的控制和调整,提高能源利用效率和供电质量。
未来发展趋势智能电网的发展前景广阔。
我们可以预见,在未来的电力领域,智能电网将会发展成一个能源互联网。
在这样一个能源互联网中,各种新能源的生产和使用将得到统筹和优化,电力市场的竞争也将变得更加激烈。
一、能源互联网的建设建设能源互联网是智能电网的重要发展方向。
在这个互联网时代,能源互联网将整合传统电力系统、可再生能源、电动汽车充电设施、用户家庭充电设备等各种能源要素,构建一个数字化的、分布式的、确保高效使用的能源系统。
有了能源互联网,消费者可以成为电力市场的参与者之一,使用分布式能源实现自给自足,在向电网供电方面拥有更多的主动权。
同时,也可以实现对能源的更好管理和控制,从而实现更加高效和环保的能源使用。
二、数字化和智能化技术的发展数字化和智能化依然是智能电网未来的重点发展方向。
智能电网技术发展现状及未来趋势分析

智能电网技术发展现状及未来趋势分析近年来,随着能源问题的日益突出以及新一轮科技革命的兴起,智能电网技术成为了全球关注的焦点。
作为能源行业的创新突破点,智能电网技术旨在通过数字化、自动化和智能化等手段来提高电网运行效率、优化能源配置、提供更可靠的电力供应。
本文将全面分析当前智能电网技术的发展现状,同时展望未来趋势。
首先,我们来看智能电网技术的发展现状。
智能电网技术的核心是信息通信技术(ICT)的应用,通过在电网中加入传感器、智能计算设备和通信网络,实现了对电网各个环节的实时监测、可靠安全的数据传输以及智能控制。
当前,全球许多国家都在积极推进智能电网技术的应用,尤以美国、中国、欧盟等地处于智能电网发展的前沿。
在中国,国家电网公司已经启动了“送变电”项目,建立起了全国性的智能电网示范区,探索智能电网技术应用的最佳实践。
同时,各大电力公司也纷纷投资于智能电网技术研发,并在一些城市开展了智能电网的试点工作。
在当前智能电网技术的发展中,一些具体技术成果已经取得了重要突破。
首先是基于大数据的电网状态诊断和预测技术,通过对海量数据的分析,可以快速准确地判断电网的运行状态,预测潜在故障,并及时采取措施进行修复。
其次是智能配电网技术,针对分布式发电、能源储存和电动车充电等新能源技术的快速发展,智能配电网可以实现对多能源的有效管理和优化,提高能源利用效率。
此外,智能电表技术、电能质量控制技术、电网安全保障技术等方面也都取得了积极的进展。
未来,智能电网技术仍然将继续发展并呈现出一些新的趋势。
首先是智能电网将更加普及和智能化。
随着技术的逐步成熟和成本的降低,智能电网技术将逐渐普及到更多地区和居民家庭。
同时,人工智能、物联网和云计算等新兴技术的不断涌现将进一步推动智能电网的智能化水平不断提升。
其次是智能电网将更注重能源的清洁和可持续性。
尽管传统能源仍然占主导地位,但新能源技术的快速发展将使智能电网更加注重清洁能源的集成和利用,推动能源体系的低碳化和可持续发展。
智能电网及其发展趋势与前景

智能电网及其发展趋势与前景智能电网即智慧电网,指通过信息和通信技术实现能源和信息的智能集成和互动管理的电力系统。
智能电网是一项先进的技术和措施,具有很强的可持续性和环保性,有望在未来成为世界能源体系的主要形式。
一、智能电网的发展趋势智能电网作为新型的能源系统,在实现电力和智能化管理上发挥了极其重要的作用。
通过它,我们可以更加高效地实现对能源的使用,同时也会显著地提高我们对经济和安全的保障程度。
随着技术的不断发展,智能电网也迎来了自身的发展趋势。
1、可靠的供电智能电网的可靠性有了显著的提高,其不仅能够及时地检测到电力缺陷,而且也能在很短的时间内进行修复。
通过智能电网,我们不仅可以实现电力的供应,还可以有效地保障电力的质量,增强供电的可靠性。
2、高效节能智能电网对于能源的利用也更加高效,它能够通过监测设备的使用情况,优化电力的分配和使用,从而实现对能源的节约和保护。
3、智能化管理智能电网也为电力系统的管理提供了更好的支持。
智能化的设备和工具会让我们了解更多的实时数据,从而更好地进行电力的管理和调整。
另外,智能电网还可以实现对电力系统的远程控制,方便管理人员在长期或大范围内掌握电力系统的动态变化。
4、碳减排智能电网的能源使用更加清洁和环保,通过其清洁能源的使用,我们可以有效地减少碳排放,与此同时也能够更好地保护环境和生态平衡。
二、智能电网的前景智能电网的技术和应用相关产业相当广泛,其具有了很好的应用前景。
智能电网在未来将成为能源体系的主要形式,将为我们实现可持续发展和能源高效使用提供更多的机会。
1、巨大的市场潜力随着电力系统的不断发展和人民生活水平的提高,智能电网的市场需求量也会不断增加。
同时,与此相关的智能电网设备、管理系统和应用软件也将更加普及。
据统计,未来智能电网相关产业的市场规模将达到上万亿人民币。
2、政策鼓励为了推动智能电网的应用和方便相关产业发展,国家也推出了多项有利的政策,包括财政补贴、税收优惠、基金支持、技术创新等措施,有利于科技人员、企业和政府投资者对于智能电网的开发和应用。
智能电网技术的发展现状及展望

智能电网技术的发展现状及展望随着全球经济的发展,能源需求不断增加,传统的电网系统已经无法满足人们对电力的需求。
因此,智能电网技术应运而生。
智能电网是一种通过数字化技术控制和监测电力系统的智能化系统,可以为用户提供更可靠、更高效、更安全的电力服务。
本文将探讨智能电网技术的发展现状及未来展望。
一、智能电网技术的发展现状1.市场现状随着人们对能源需求加剧,智能电网市场逐渐升温。
根据市场调研报告,全球智能电网市场规模已从2016年的110亿美元增至2020年的210亿美元,年复合增长率达到15%。
预计到2025年,智能电网市场规模将达到360亿美元,年复合增长率达到11%。
智能电网将成为未来能源行业的重要方向。
2.技术现状智能电网技术是多种科技领域的交叉融合,如通信技术、计算机技术、控制技术、电力系统技术等。
智能电网技术的发展主要有以下几个方面:(1)先进的计量设备计量设备是智能电网中最基础的技术,能够实现对电能的准确计量和监测,进而实现精细化管理和调度。
目前,先进的计量设备已经实现了对电能的高精度监测和实时数据传输,极大地提高了智能电网的运行效率。
(2)智能配电网技术智能配电网技术是智能电网的核心。
通过对配电网进行数字化、智能化改造,可以实现对电能的智能分配和管理。
目前,智能配电网技术已经实现了对电能的远程监控、故障自愈、负荷均衡等功能。
(3)新能源接入技术智能电网是新能源接入的基础,通过智能电网技术可以将新能源产生的电能高效地接入电网。
当前,新能源接入技术已经实现了对太阳能、风能等多种新能源的智能接入和管理。
(4)电力负荷预测技术通过对电力负荷的预测,可以实现对电能的精准配送和供需平衡。
目前,电力负荷预测技术已经实现了对电力负荷的智能预测和实时调度,有效保障了电力系统的安全稳定运行。
二、智能电网技术的未来展望智能电网技术未来的发展趋势主要表现在以下几个方面:1.数字化水平不断提高随着数字化技术的不断发展和升级,智能电网的数字化水平将不断提高。
智能电网技术的现状与未来发展趋势
智能电网技术的现状与未来发展趋势随着社会科技的不断进步,智能电网技术在为人们的生活带来了更多便利和创新之余,逐渐成为了国家发展的重要一环。
智能电网技术有机地结合了大数据技术、物联网技术、云计算技术等多项高科技技术,实现了在电能生产、传输、分配和使用等各环节的监控、控制和调整,使电网更加可靠、安全、高效,能够更好地服务于工业生产和人们的生活需求。
本文将主要分析智能电网技术的当前应用现状,以及未来的发展趋势。
一、智能电网技术的应用现状1.1 智能电表的推广应用近年来,智能电表作为智能电网的核心设备,已经广泛应用于电力系统,尤其是在中国提出了"十三五"规划推动智能化电网建设后,其应用加速推广。
智能电表通过数字技术和通信技术实现电能计量、数据采集和传输,能够实时获取用户用电情况,为供应商提供数据支持,同时也为用户提供更智能、便捷的用电服务。
1.2 智能变电站的应用智能变电站可以对电网的运行状态进行实时监测和分析,具有可靠性高、安全性强的特点。
目前,国内已经有不少智能变电站实现了智能化升级,更加有效地保障了电力系统的稳定性和可靠性。
1.3 智能配电系统的应用智能配电系统通过将物联网、云计算等技术与电力系统紧密结合,使得配电系统的运行状态实时可掌握,并能根据用户需求进行调整。
同时,智能配电系统也可以实现更高效的能源利用和经济效益的提升。
二、智能电网技术的未来发展趋势2.1 智能潮流带动能源革新智能电网技术的应用将潜在地推动全球能源的进化,并引领能源未来的发展方向,未来,智能电网技术将引领着能源的更多元化和智能化,建立起贯穿整个电力行业生命周期的智能能源服务体系。
2.2 互联互通实现智能电网的普及智能电网需要从田间地头到白领办公全方位实现智能化和互联互通。
这对于电网的运行安全性的保障和用电质量的提升具有重大意义。
目前,国内已经建立起了一个较为完整的智能电网系统,将这样的系统通过国际合作、信息共享等方式推广到全球也成为了一个可行和必要的选择。
智能电网行业的发展方向
《智能电网行业的发展方向》一、行业规模与增长1. “1 个核心数据:行业总市场规模突破 5000 亿元”当前,智能电网行业的总市场规模已经突破 5000 亿元,并且呈现出持续增长的态势。
在近几年,智能电网市场规模的增长主要得益于以下几个方面。
首先,全球对能源安全和可持续发展的关注度不断提高,推动了智能电网的建设和发展。
智能电网能够实现能源的高效利用、可再生能源的接入以及电网的稳定运行,符合当前能源转型的需求。
其次,科技的不断进步为智能电网提供了强大的技术支持。
传感器技术、通信技术、数据分析技术等的发展,使得智能电网能够实现对电力系统的实时监测、智能控制和优化调度。
此外,政府的政策支持也对智能电网行业的发展起到了重要的推动作用。
各国政府纷纷出台政策,鼓励智能电网的建设和投资,为行业的发展创造了良好的政策环境。
与传统电网行业相比,智能电网行业具有更高的发展潜力和战略地位。
传统电网主要依靠人工操作和经验判断,难以满足现代社会对电力的高效、可靠、安全和可持续的需求。
而智能电网通过引入先进的技术和理念,能够实现电力系统的智能化管理和运行,提高电网的效率和可靠性,降低能源消耗和环境污染。
与其他能源行业相比,智能电网行业具有更强的融合性和创新性。
智能电网不仅涉及电力领域,还与信息技术、通信技术、自动化技术等多个领域密切相关,能够实现不同领域的技术融合和创新应用。
2. “2 大增长引擎:技术创新与市场需求扩张”技术创新在智能电网行业的发展中起着至关重要的作用。
一方面,新产品和新工艺的推出不断推动着智能电网的技术进步。
例如,智能电表、智能变电站、分布式能源管理系统等新产品的出现,提高了电力系统的智能化水平和运行效率。
另一方面,技术创新也为智能电网带来了新的商业模式和市场机会。
例如,基于大数据分析和云计算技术的能源管理服务、需求响应服务等,为用户提供了更加个性化和高效的能源解决方案,拓展了智能电网的市场空间。
市场需求扩张是智能电网行业发展的另一大动力。
智能电网技术的发展现状及未来趋势
智能电网技术的发展现状及未来趋势近年来,随着科技的不断发展和社会的进步,智能电网技术得到了广泛的关注和应用。
智能电网,简称为“智能电力系统”,是利用先进的信息技术,将电力系统信息化、智能化、互联化,形成的一个新型电力系统。
下面,我们来探讨智能电网技术的发展现状及未来趋势。
一、智能电网技术的现状目前,世界上大部分电力系统仍然是传统的电力系统,没有智能化的管理和控制。
而在发达国家,为了提升电力系统的可靠性、效率性和经济性,推动智能电网建设已经成为了普遍的趋势。
在中国,国家电网已经在多地建设了智能电网试点项目,逐步推广智能电网技术。
1. 智能感知技术智能感知技术是智能电网关键技术之一,它能够实现对电网的精确感知和监测,为电网运行管理提供准确的数据支持。
在智能电网系统中,能够实现高精度线路实时监测、高稳定性设备在线监测、高精度电力质量监测等多种功能。
2. 信息化技术智能电网是一个信息化的系统,通过信息化技术,能够对电力系统进行精细化的管理,提供丰富的数据分析,从而实现对能源的高效利用。
目前,传统的电网信息化管理主要是基于计算机网络的信息化,而在智能电网中,需要更多的网络互联和智能化算法的支持。
3. 互联化技术智能电网是一个互联化的系统,它能够实现电力系统内部、电力系统与其他能源系统之间的数据互联。
互联化技术主要包括智能电网与互联网的互联、智能电网与微电网的互联、智能电网与储能系统的互联等。
二、智能电网技术的发展趋势未来,智能电网将面临更多的挑战和机遇。
以下是智能电网技术发展的趋势。
1. 软件化随着智能电网技术的不断升级,软件将成为其核心驱动力。
未来智能电网将进一步实现软件化,数据分析和实时监测等功能将主要依赖软件。
2. 5G技术随着5G技术的成熟,它将成为智能电网技术的重要支持。
5G 技术的高速率、高可靠性和低延迟特性,为智能电网的互联化和信息化带来了更多新机遇。
3. 能源互联网智能电网与能源互联网的融合,将成为智能电网发展的重要趋势。
智能电网技术的研究及发展趋势
智能电网技术的研究及发展趋势一、介绍智能电网(Smart Grid)是指利用新兴通信、计算、控制等技术,建立在高速传输和智能化处理能力的电力系统,不仅能自动化地监控、管理和控制电力网络,而且通过信息与电能的互联互通,实现供电、节能、保障、优化、安全、环保的一系列目标。
智能电网和传统电网相比,具备更强的安全高效、高质量的能源服务能力。
二、研究现状近年来,各国纷纷启动智能电网研发工作,各国之间也存在一定差异,但普遍的认知是智能电网技术发展的重要趋势。
在国内,智能电网技术的研究现状主要表现在以下方面。
1. 技术体系研究当前国内外智能电网技术研究主要通过制定相应的技术体系来推进,如制定宽带电力线通信技术体系和基于云计算的智能电网调度体系等。
目前,国内外技术体系研究已经取得了很大的进展。
2. 技术应用探索智能电网技术的发展实属于应用技术,其目的在于满足不断变化的能源需求和环境保护要求。
这也需要技术研发者充分探索技术应用领域,如电力交易、电力市场、能源智能化调度等,这些方面的探索不仅满足需求,还升级了消费者的生活质量,从而在市场上占据优势。
3. 国际合作加强智能电网技术的研究与推进需要全球各国共同参与。
近年来,多个国际政府机构、智能电网产业联盟组织和大型跨国企业推出了多项合作项目。
诸如“美式星型智能电网项目”、“欧盟智能电网项目”等,智能电网技术的研究得到了多国政府机构和多个企业的支持。
三、发展趋势随着技术的发展,智能电网也将朝着以下方向发展。
1. 更广泛的应用范围智能电网的应用领域将涵盖更广泛的范围,如家庭、工业、航空等。
在家庭居民的使用中,智能电网可通过反馈控制安排人们的用电习惯,达到节能的目的;而在工业用途方面,则需进一步提高设备的可控性和可调度性,实现能源管理的智能化操作,从而更加节省能源。
2. 多能互补能量互补是工业发展趋势之一。
多能互补即利用多能互补原理设计的智能电网系统,可充分利用各种可再生能源进行能量储存和调节,从而满足不同用户的能源需求。
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第33卷第13期电网技术V ol. 33 No. 13 2009年7月Power System Technology Jul. 2009文章编号:1000-3673(2009)13-0001-11 中图分类号:TM7 文献标志码:A 学科代码:470·4054智能电网的研究进展及发展趋势张文亮,刘壮志,王明俊,杨旭升(中国电力科学研究院,北京市海淀区 100192)Research Status and Development Trend of Smart GridZHANG Wen-liang,LIU Zhuang-zhi,WANG Ming-jun,YANG Xu-sheng(China Electric Power Research Institute,Haidian District,Beijing 100192,China)ABSTRACT: The future development trend of electric power grid is smart grid, which include such features as flexible, clean, secure, economic, friendly and so on. The concept and function characteristics of smart grid are introduced in this paper firstly; then the progress of research on smart grid home and abroad as well as the relation between key technologies and smart gird are analyzed in detail, and it is pointed out that the Agent based distributed cooperation, control, simulation and decision-making, system integeration of distributed enengy, knowledge based comprehensive decision support are the key development trend of smart grid in future. The construction of smart grids in China is a very complicated system engineering,for this reason some concrete suggestions are made, such as fully taking advantages of integrated management, carrying out architectural design of smart grids in China; drafting pilot plans and implementation schemes; coordinating secure and economic operation of power generation, transmission and distribution; paying special attention to theoretical and technological innovation and application; overall considering the planning, construction, renovation and technology upgrating of power grid, to push the research and constructionof smart grid in China actively and orderly.KEY WORDS: smart grid;distributed energy resource;multi-agent technology;knowledge based decision support摘要:具有灵活、清洁、安全、经济、友好等性能的智能电网是未来电网的发展方向。
首先介绍了智能电网的概念和功能特点,详细分析了国内外智能电网的研究进展,对重点关键技术与智能电网的关系进行了分析和讨论,指出基于Agent的分布式协调、控制、仿真与决策技术,分布式能源的系统集成以及基于知识的综合决策支持是未来智能电网技术发展的重要方向。
中国特色智能电网的建设是一项高度复杂的系统工程,为此文章提出了积极有序地推进智能电网研究及建设的具体建议,包括:发挥一体化管理优势;开展我国智能电网架构设计;制定试点方案及实施计划;发输配用电的协调安全与经济运行;注重理论和技术创新与应用;统筹考虑电网规划、建设、改造和技术升级等。
关键词:智能电网;分布式能源;多Agent技术;基于知识的决策支持0 引言随着全球资源环境压力的不断增大,社会对环境保护、节能减排和可持续性发展的要求日益提高。
同时,电力市场化进程的不断推进以及用户对电能可靠性和质量要求的不断提升,要求未来的电网必须能够提供更加安全、可靠、清洁、优质的电力供应,能够适应多种能源类型发电方式的需要,能够更加适应高度市场化的电力交易的需要,能够更加适应客户的自主选择需要,进一步提高庞大的电网资产利用效率和效益,提供更加优质的服务。
为此,以美国和欧盟为代表的不同国家和组织不约而同地提出要建设灵活、清洁、安全、经济、友好的智能电网,将智能电网视为未来电网的发展方向。
2009年美国总统奥巴马上任伊始,就提出了以智能电网为核心的美国能源战略。
奥巴马政府把减少碳排放作为国家战略,逐步建立碳排放交易体系,实施温室气体总量控制:一是大力发展可再生能源,加强用户侧管理,减少能源进口总量,保障国家能源安全;二是以建设智能电网为载体,实施新能源产业战略,实现美国经济振兴,积极应对全球气候变暖和国际金融危机;三是通过联邦经济刺激计划等手段,对符合国家智能电网发展目标的企业给予资金支持和补贴,引导企业在国家战略目标框架内开展智能电网研究与实践。
2009年4月16日美国政府公布智能电网技术投资计划,希望推动智能电网的开发,将划拨34亿USD用于智能电网技术开发,划拨6.15亿USD用于智能电网的演示2 张文亮等:智能电网的研究进展及发展趋势V ol. 33 No. 13项目,经认定后的智能电网示范项目,国家可给予上限达50%的项目补贴。
进入21世纪以来,我国经济持续快速发展,电力需求快速增长。
作为一次能源的最大使用者,电力行业在减少温室气体排放、降低气候影响等方面更具有义不容辞的责任。
这对于中国尤为重要。
2008年,中国的温室气体总排量居世界第二,在全世界污染最严重的前20个城市中,中国占了16个;此外,我国每年受火电废气排放带来的酸雨影响,直接损失过千亿元。
开展节能减排,建设“资源节约型,环境友好型”社会就成为我国一项十分紧迫的任务。
另外,随着数字经济和IT时代的发展,电力消费者对于供电可靠性、电能质量和电力服务的要求越来越高。
尤其在当前全球金融危机蔓延亟需提振经济的局势下,加快电力生产、输送和消费方式的转变,推动电力行业发展模式的转变,带动相关产业发展就成为了具有全社会性的问题。
为此,在2009年5月20—22日召开的特高压输电技术国际会议上,国家电网公司提出了要建设国际领先、中国特色的坚强智能电网。
尽管智能电网的研究与实践尚处于起步阶段,但是建设智能电网已经成为世界电力行业的一种美好愿景,必将进一步推动电力工业的变革与进步。
本文将对智能电网的概念、功能特点、国内外研究进展及发展趋势进行简要分析,并对建设中国智能电网提出一些初步建议。
1 智能电网的概念及功能特点美国电科院EPRI在2000年前后提出了Intelligrid的未来电网发展的概念,该英文术语译成中文的“智能电网”是比较贴切的,而美国能源部DOE当时称为Grid-Wise,叫法有些不同,但含义和目的等大同小异。
欧洲则采用Smart Grid的称呼,在我国也同样译成“智能电网”,欧洲在2006年推出了研究报告[1],全面阐述了智能电网的发展理念和思路。
美国能源部DOE在2008年也出版了一份报告[2],也采用了这个术语,目前智能电网(Smart Grid)这个称谓已被全世界普遍采用。
由于“智能电网”概念处于开始研究和开发阶段,各国、各研究机构、各电力公司、专家对该术语到底包含哪些技术、具有什么特性和功能、发挥什么作用等尚没有统一的意见,因此目前世界上也没有统一而明确的定义。
根据目前收集到的资料和初步研究,简单地说,智能电网就是将信息技术、通信技术、计算机技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网,它具有提高能源效率、减少对环境的影响、提高供电的安全性和可靠性、减少输电网的电能损耗等多个优点。
智能主要体现在:1)可观测——量测、传感技术;2)可控制——对观测状态进行控制;3)嵌入式自主处理技术;4)实时分析——从数据到信息的提升;5)自适应;6)自愈。
一般来说,智能电网具有以下功能特点[2-8]:1)自愈——稳定可靠。
自愈是实现电网安全可靠运行的主要功能,指无需或仅需少量人为干预,实现电力网络中存在问题元器件的隔离或使其恢复正常运行,最小化或避免用户的供电中断。
通过进行连续的评估自测,智能电网可以检测、分析、响应甚至恢复电力元件或局部网络的异常运行。
2)安全——抵御攻击。
无论是物理系统还是计算机遭到外部攻击,智能电网均能有效抵御由此造成的对电力系统本身的攻击伤害以及对其他领域形成的伤害,一旦发生中断,也能很快恢复运行。
3)兼容——发电资源。
传统电力网络主要是面向远端集中式发电的,通过在电源互联领域引入类似于计算机中的“即插即用”技术(尤其是分布式发电资源),电网可以容纳包含集中式发电在内的多种不同类型电源甚至是储能装置。
4)交互——电力用户。
电网在运行中与用户设备和行为进行交互,将其视为电力系统的完整组成部分之一,可以促使电力用户发挥积极作用,实现电力运行和环境保护等多方面的收益。
5)协调——电力市场。
与批发电力市场甚至是零售电力市场实现无缝衔接,有效的市场设计可以提高电力系统的规划、运行和可靠性管理水平,电力系统管理能力的提升促进电力市场竞争效率的提高。
6)高效——资产优化。
引入最先进的信息和监控技术优化设备和资源的使用效益,可以提高单个资产的利用效率,从整体上实现网络运行和扩容的优化,降低它的运行维护成本和投资。