智能电网与传统电网的区别
智能电网知识汇总概要
智能电网基础知识1、智能电网的定义和特征是什么?中国国家电网公司2009 年5 月21 日首次公布的智能电网内容:以坚强智能电网以坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,以智能控制为手段,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合,是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。
2、智能电网架构层次是什么?“智能电网”从其架构层次上包括数据采集、数据传输、信息集成、分析优化和信息展现五大方面。
3、智能电网的目标是什么?是实现电网运行的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全,降低用户的电费支出,幵提高能源利用效率,实现节能减排。
4、智能电网性能特征是什么?1自愈——稳定可靠;2安全——抵御攻击;3兼容——发电资源;4交互——电力用户乊间;5协调——电力市场资源;6高效——资产优化;7优质——电能质量;8集成——信息系统。
5、研制智能变压器的目的和意义是什么?1实现自我保护,提高可靠性。
实时掌控设备运行状态,及时发现、快速诊断和消除故障隐患;在尽量少的人工干预下,快速隔离故障、自我恢复,避免大面积停电的发生;2优化运行状态,提高经济性。
优化配置资源,提高设备传输容量和利用率, 有效控制成本, 实现经济运行。
6、智能电网与传统电网相比的优势是什么?1对变压器主要状态信息化,实现变压器实时状态可知,实时运行可控;2可对区域电网内变压器信息迚行收集整理;3实现对变压器及相关设备信息的整合分析,以此来降低成本,提高有效率,提高整个设备及电网的可靠性,优化运行和管理。
7、智能电网预计的投资情况如何?国网和南网两大电网公司未来在智能电网方面的总投资将不低于2000 亿,2015 年乊前将完成主要框架建设。
投资构成上,结合中国式电网的几大部分目前的状态和未来的发展方向。
预计,智能电网的投资构成上,不考虑大规模储能装置,配网自动化和用户侧系统将占40%,智能变电站占20%、智能调度占15%、柔性输电系统(含清洁能源接入侧设备占10%,其他投资占15%。
智能电网技术的发展及应用前景
智能电网技术的发展及应用前景随着社会的不断发展，人们对电力的供应需求也不断增加。
而为了更好地满足日益增长的电力需求，智能电网技术应运而生。
智能电网技术是一种通过信息化、智能化等手段构建高效、可靠的电网系统，提高能源利用效率，降低供能成本和环境损害。
本文将就智能电网技术的发展趋势和应用前景进行探讨。
一、智能电网技术的发展概述近年来，智能电网技术取得了长足的发展。
智能电网技术是由智能变电站、智能配电网、智能家居等构成的新一代电网系统。
与传统的电网相比，智能电网主要采用了先进的信息技术和智能控制技术，能够更加高效、可靠地运行，提高了各种设备的利用效率和运行质量，降低了能源的损耗，进一步加强了能源的可持续发展。
智能电网技术的核心是智能化，即通过自动化控制、智能传感、智能决策等手段实现对电力系统的高速实时精准地监测与分析判断，从而为电力的生产、传输、供应、储存等方面提供支持，实现了电力系统的高度自动化和智能化。
二、智能电网技术的应用前景随着社会电力需求规模的逐年增长，智能电网技术将会是未来电力行业不可忽视的方向。
具体来说，智能电网技术在以下几个方面有着广泛的应用前景：1、二次侧电网自动化管理电网自动化是智能电网技术的重要组成部分。
在传统电网中，许多设备都依靠人工控制，导致电网的可靠性差、运行效率低下。
而随着智能电网技术的不断发展，电网将会具有更加高效、可靠的自动控制系统，如自动抢修、自动隔离故障、自动充电等功能。
2、电力系统运行调度在电力系统的运行管理中，调度员将根据电力需求、设备状态、能源申报等信息进行多种决策，协调各类电源和负载的分配和控制。
而智能电网技术可以通过采集和分析大量的数据和信号，实现电能的可视化、全面控制，从而有效地提高电力系统的调度效率。
3、分布式能源的集成应用分布式能源是指在用户端通过各种技术手段进行的能源生成、储存、运输和使用。
随着可再生能源的逐年增多，分布式能源的发展逐渐成为了一种趋势。
电力电力系统的新技术与应用
电力电力系统的新技术与应用随着科技的不断发展，人们的生活也变得越来越依赖于电力系统。
电力系统是指由发电厂、输电线路、变电站、配电线路和用电设备等构成的系统，负责为社会提供稳定可靠的电力供应。
为了不断提高电力系统的效率和稳定性，新技术和应用被广泛应用于电力系统中，推动了电力行业的发展。
一、智能变电站技术智能变电站技术是指运用先进的信息技术和自动化技术，对传统变电站进行改造升级，实现变电站自动化管理和运行，从而提高变电站的智能化水平。
智能变电站具备如下特点：自动化程度高、运行可靠、运行成本低、运维效率高等。
与传统变电站相比，智能变电站可大大提高电力系统的效率和稳定性，自动化程度高,操作更加灵活。
同时，智能变电站还可以实现远程控制和监测，提高变电站的安全性和可靠性。
二、风电技术风电技术是指利用风能发电的一种可再生能源技术。
随着全球环保运动的推进，风电技术越来越受到人们的重视，目前已被广泛应用于各个领域。
风力发电机将风能转化为机械能，再利用发电机将机械能转化为电能，最终向电网输送电能。
风电技术具有如下特点：清洁环保、可再生、低耗能、稳定性高等。
与传统发电方式相比，风电技术能够有效降低环境污染和温室气体排放，实现清洁发电。
三、智能电网技术智能电网技术是指利用先进的信息技术和通讯技术，对传统电力系统进行升级改造，实现电力系统的智能化管理和运行。
智能电网具备如下特点：智能化程度高、动态优化控制、能量互联网等。
与传统电力系统相比，智能电网能够实现电力的分布式生成、储能和管理，提高电网的可靠性、安全性和稳定性，为建设低碳经济和实现可持续发展做出贡献。
四、新能源储能技术新能源储能技术是指利用先进的电化学技术和材料技术，将电力转化为化学或物理形式的能量，以实现储存和释放电力能量的技术。
目前常用的储能设备包括：锂电池、铅酸电池、钠硫蓄电池等。
新能源储能技术具备如下特点：高效储存、快速释放、环保等。
与传统电力系统相比，新能源储能技术能够有效解决内燃机发电的低效率和污染大的问题，从而推动电力行业向清洁能源方向发展。
智能电网智能电网总体概念分析
智能电网智能电网总体概念分析智能电网（Smart Grid）是一种基于先进的信息通信技术，将传统的电力系统与现代信息技术相结合，以实现电力系统的自动化、智能化、高效化和可靠性提升的电力系统。
它将电力系统从传统的集中式、单向输送改造成为分布式、双向输送的智能电力网络。
智能电网的总体概念包括以下几个方面：1.全球能源转型：智能电网是全球能源转型的重要组成部分。
随着全球对清洁能源和可持续发展的需求不断增加，智能电网可以更好地集成可再生能源、储能技术和电动汽车等分布式能源资源，有效地管理和优化能源供需平衡，促进可持续发展。
2.先进的能源技术：智能电网采用先进的能源技术和设备，如智能计量、智能电表、智能传感器、智能开关等，实现对电力系统各个环节的监测、控制和管理。
通过实时监测和预测，可以提供更准确的能量使用信息，帮助用户优化能源消耗和管理。
3.双向能量交互：智能电网支持双向能量交互，不仅能够将电力从发电厂输送到用户，还可以将用户产生的电力反馈到电网中。
这使得用户可以成为能源的生产者和消费者，实现能量的共享和交易，促进能源的高效利用和环境的减排。
4.自动化和智能化管理：智能电网通过先进的控制和管理系统，实现电力系统的自动化和智能化管理。
它可以实时监测和控制电网中各个节点的电压、电流、频率等参数，通过智能分析和优化算法，实现对电力系统的自动调节和优化。
5.高效、可靠和安全的电力供应：智能电网通过主动监测和预测技术，及时识别和隔离故障，并实施快速的恢复措施，以确保电力供应的高可靠性和连续性。
同时，智能电网还具备实时数据监测和安全保护机制，对电力系统进行实时监测和保护，以防止潜在的安全隐患。
总之，智能电网是以先进的信息通信技术为基础，通过集成可再生能源、实现双向能量交互、实现自动化和智能化管理等手段，实现电力系统的高效、可靠和安全供应，促进能源的可持续发展和环境的保护。
它是未来电力系统发展的重要方向，对于推动全球能源转型和实现可持续发展具有重要意义。
浅谈智能变电站与传统变电站的优势和缺点
工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald64DOI：10.16660/ki.1674-098X.2019.15.064浅谈智能变电站与传统变电站的优势和缺点①金光辉(国家广播电视总局2024台 黑龙江佳木斯 154002)摘 要：本文针对智能变电站技术发展的客观趋势，从智能变电站技术的概述出发，通过采用大量参考文献的分析法、对比法，详细介绍了智能变电站与传统变电站的优势和缺点。
首先，针对智能变电站技术的概述，详细介绍了智能变电站的体系结构、智能一次设备、智能设备与顺序控制等方面的内容，其次，针对智能变电站的优势，全面的阐述了智能变电站的低碳环保、智能变电站的良好的交互性、智能变电站的安全性和可靠性等优点，最后，针对传统变电站的缺点，详细的介绍了传统变电站的安全性低，传统变电站占地面积大，传统变电站难以维护等缺点。
希望通过这次研究，为智能变电站的使用人员提供有效的参考。
关键词：智能变电站 传统变电站 优势 缺点中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)05(c)-0064-02①作者简介：金光辉（1971—），男，朝鲜族，黑龙江佳木斯人，本科，高级工程师，研究方向：电气工程。
最近几年，随着我国对智能变电站技术的不断关注，对智能变电站的了解和认识又上升了一个新的台阶，因此，关于“浅谈智能变电站与传统变电站的优势和缺点”这一话题成为了社会关注的焦点。
为了推动智能变电站技术的快速发展，我们一方面要重视对智能变电站技术概述的理解，另一方面要重视对智能变电站的优势的利用，除此之外，还要了解和认识传统变电站的缺点。
1 智能变电站技术的概述1.1 体系结构智能变电站系统有很强的体系结构，主要分为三大体系层[1]，第一层是过程体系层，第二层是间隔体系层，第三层是站控体系层。
过程体系层包含两大部分，第一部分是一次设备，第二部分是智能组件，这两大部分共同构成以下三大设备，第一个部分是智能设备，第二个是合并单元设备[1]，第三个部分是智能终端设备，这些三大设备共同完成以下几个功能，第一个功能是完成变电站电能分配。
智能电网调度控制系统研究
智能电网调度控制系统研究摘要：近年来，我国的电网调度行业得到了飞速发展，自动化程度逐渐提高。
随着以现代化信息技术为支撑的智能电网调度控制系统在我国各个地区的应用，总系统控制、地区性技术分配、电力引流等各个技术内容都实现了差异化的发展，满足系统信息化标准构建要求的同时兼顾地区性需求，使得电力调度不仅具有较高的安全性和稳定性，还不失灵活性和可靠性，资源的应用效率大大提高。
本文分析了智能电网调度控制系统技术的应用现状和存在的问题，提出了智能电网调度控制系统应用技术的发展展望。
关键词：智能电网；调度控制；系统研究引言我国的电网调度控制系统技术起源于上个世纪的80年代，当时以国、内外技术要点吸收和必备材料的准备为重点。
我国在20世纪90年代开始进行技术的自主研发和创新应用，在进入到21世纪以后，我国依靠于技术的技术研发和电网城市建设工程，在全国范围内构建了现代化智能电网调度控制系统，电力调度工作效率显著提高。
1 智能电网调度控制系统概述1.1 智能电网与传统电网的对比分析智能电网实际上就是一种可以实现对电力系统进行自动控制和自主监测的电力传输网络，主要目的是为了保证输电网络运行的稳定和安全情况。
智能电网是在利用集成的、高速的、双向性通信网络技术结合原有的电网基础上，对传统电网进行更新和升级，确保电网系统能够进行自动化与高效化的运行工作。
智能电网在运行过程中主要运用传感技术、控制技术、测量技术以及感应技术等来实现对电网系统的控制和监测的，所以与传统电网相比，智能电网的优势更加明显。
1.2智能电网调度控制系统结构特点我国智能电网调度控制系统构建的过程中，由国家电力网络科学院和中电科学院负责技术的研发，各级调度控制中心负责设计具体的技术线路，而这些工作都是在我国电力网络总公司的组织下进行的。
该公司的科研力量雄厚，正是有了这种技术支持，调度控制中心部门能更好地对该系统进行总体结构设计和功能设计。
在对总体结构进行设计的过程中，充分考虑到了软硬件的安全性。
电力系统中的智能电网技术
电力系统中的智能电网技术随着科技的不断发展，智能电网技术在电力系统中的应用已成为一个不可忽视的趋势。
智能电网技术是指通过现代化的信息技术，对电力系统中的各个环节进行智能化管理和控制，使电网运行更加高效、安全、可靠、环保。
本文将重点介绍智能电网技术的定义、发展现状、核心技术和未来发展趋势。
一、智能电网技术的定义智能电网技术又称智能电力系统技术，是指应用现代信息通信技术、计算机技术、控制技术、传感技术及新能源技术、储能技术等，对传统电力系统进行升级改造，实现对电网各环节的智能监测、智能分析、智能控制、智能优化等，从而提升电力系统的智能化、高效化、安全化、可靠化和环保型。
智能电网技术从理论上可以划分为四个层次: 数据采集与传输层、电力智能感知与传播层、电力智能决策层和电力智能执行层。
其中，数据采集与传输层主要负责数据的采集和传输，电力智能感知与传播层主要负责数据的处理和传输，电力智能决策层主要负责电力系统的决策分析和优化，电力智能执行层主要负责电力系统的控制实施。
二、智能电网技术的发展现状目前，智能电网技术已经成为全球电力产业的重要发展方向。
美国、日本、欧洲等国家和地区都在积极推进智能电网的建设。
我国也已加快推进智能电网建设，许多城市已经开始起步。
智能电网技术的应用领域也在不断扩大。
除了在传统的电力系统领域中发挥重要作用外，智能电网技术还应用于新能源电力系统、智能城市和工业生产等领域。
在新能源电力系统中，智能电网技术能够有效地解决渗透率高、不稳定性强的问题，提高了新能源电力的可靠性和经济性。
在智能城市中，智能电网技术能够和其他智能化技术紧密结合，实现城市能源的高效管理和智能控制。
在工业生产中，智能电网技术可以通过能源的实时监测、计量、分析和管理，实现能源的高效利用，降低生产成本和环境污染。
三、智能电网技术的核心技术智能电网技术的实现需要多种技术的支持，其中最核心的技术包括: 电力物联网技术、电力互联网技术、智能分布式能源技术和储能技术等。
关于智能电网的研究及智能电器节电系统的设计
性 体 系结 构 ， 过 集 中 与 分 散相 结 合 ， 通 灵活 供 详 细 的 用 电信 息 ， 用 户 对 居 室 当 前 的 使 变换 网络 结 构 、 能 重组 系统 结 构 、 佳 配 用 电 状 态 有 一 个 全 面 的 了 解 ， 且 能 够 对 智 最 并 置 系统 效 能 、 化 电 网服 务 质量 ， 现 与 传 用 户 的 节 电行 为起 到 很 好 的 激 励 作 用 。 优 实 控 统 电 网 截 然 不 同的 电 网 构成 理 念 和 体 系 。 制 器 主 要 起 到 作 为 智 能 电能 表 和 室 内用 电 设备之 间联络桥梁 的作用 。 它接 受 智 能 电 ２ 智能 电器 的概 述 能 表 发 出 的 控 制 口令 ， 将 其 转 换 成 模 拟 并 智 能 电 器 应 当 具 备 以 下 四 方 面 的 特 或 数 字 输 出 量 对 室 内 的 用 电 设 备 进 行 控 征 。 制。 同时 ， 它也 可 以 采 集 室 内 各用 电设 备 的 （ ） 量 获 取 和 处 理 数 字 化 。 能 电 器 工 作 情 况 ， １参 智 并将 其 反 馈 给 智 能 电 能表 。 一 这 所 有 功 能 的 实 现 基 于 数 字 化 的信 息 ， 此 部 分 主 要 由数 字量 模 拟 量 输 入 输 出 控 制 器 因 智 能 电 器 必 须 能 够 实 时获 取 各 种 参 量 并 加 完 成 对 各 个 用 电 电器 的 控制 。 可 以利 用 它 以数字化 。 计算 机ＲＳ ３ 串 口实 时 控 制 模 拟 量 的 输 出 ２２ （） ２ 自我监 测 与 诊 断 能 力 智 能 电 器 具 和 数 字 量 的输 出 ， 制 器 采 用 特 有 的 抗 高 控 有 自我 监 测 与 诊 断 能 力 ， 可 以随 时 监 测 频干 扰 电路 ， 作 稳定 可 靠 ， 中每 路 模 拟 它 工 其 各 种 涉 及设 备 状 况和 安 全 运 行 所 必 须 的 物 量输 出 都 有 过 电 压 保 护 电 路 ， 以 抗 击 雷 可 理量并进行计算和分析 。 击 及 静 电 冲击 。 作 电 源 为 直流 ２ Ｖ， 用 工 ４ 采 （） ３ 自适 应 控 制 能 力 。 能 电 器 依 靠 数 高速 ｃ ０ １ 智 ５ 系列 单 片 机 ， 有 ２ ８ 具 路模 拟量 输 字 技 术 ， 够 根 据 实 际 工 作 的 环 境 与 工 况 出 ， 路 数 字 量 输 出 。 过 串 口发 送 简 单 的 能 ６ 通 对 操 作 过 程 进 行 自适 应 调 节 ， 得 所 实 现 代 码 就 可 以 控 制 各 数 字 量 和 模 拟 量 的 输 使 的控 制 过 程 和 状 态 是 最 优 的 。 出 ， 用 极 其 方 便 。 们 在居 室 模 型 中 ， 使 我 选 （ ） 息 交 互 能 力 。 能 电 器 的 重 要 特 用 了 照 明 灯 、 地 灯 、 饰 灯 、 调 、 暖 ４信 智 落 装 空 电 征 在 于 它 的 信 息 能 够 以 数 字 化 的 方 式广 泛 气 、 电视 机 、 水 机 、 合音 响 这 ８ 饮 组 各可 控 的 而便利的进行传 播与交互。 不 同功 率 的 家 用 电器 ， 直 流 电动 机 、 光 用 发 二 极 管 、 乐 芯 片 等 器件 代 表 不 同 的 用 电 音 ３ 智能电器节 电系统的设计 器 ， 模 拟 真 实 的 家庭 居室 。 制 器 通过 串 来 控 本 次 智 能 电器 节 电 系 统 的 设 计 主 要 基 口与 计 算 机 连 接 ， 系 统 中根 据具 体 情 况 在 于 居 室 智 能 节 电 系 统 。 系 统 处 于 ＡＭ Ｉ 本 结 实时 的 发 出指 令 ， 指令 代 码通 过 Ｒ ２ ２ 口 Ｓ ３串 构 体 系 中的 用 户 端 。 在用 户需 求 的 层 面 上 ， 发 送 到 控 制 器 ， 制 模 拟 量 的 输 出 电 压 和 控 组 建 家 庭 用 电 和 宽 带 共 享 的 局 域 网络 ， 通 数 字 量 的 开 通 与关 断 ， 而 达 到 对 直 流 电 从 过 智 能 电 能 表 控 制 居 室 内 的 各 种 用 电 设 动 机 、 光二 极 管 等 器 件 的 控 制 ， 发 这样 可 以 备 ， 据 各 个时 段 电价 的 不 同 ， 用 户 计算 准 确 的 模 拟 出 居 室 内 的 电器 使 用 情 况 。 根 为 分 析 出 最 佳 的 节 电 策 略 供 用 户 选 择 ， 而 从 起 到 需 求 侧 响应 的 作 用 。 ４ 结语 本 系 统 中 的 智 能 电 能 表 ， 由一 块 液 是 智 能 电 网 的核 心 是 实 现 对 电 网 运 行 的 晶 显 示 屏 及 其 控 制 电 路 组 成 。 可 以 通 过 快 速 响 应 ， 高 与 分 布式 能 源 的兼 容 能 力 ， 它 提
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1 智能电网与传统电网的差异传统电网是一个刚性系统,电源的接入与退出、电能量的传输等都缺乏弹性,致使电网没有动态柔性及可组性;垂直的多级控制机制反应迟缓,无法构建实时、可配置、可重组的系统;系统自愈、自恢复能力完全依赖于实体冗余;对客户的服务简单、信息单向;系统内部存在多个信息孤岛,缺乏信息共享。
虽然局部的自动化程度在不断提高,但由于信息的不完善和共享能力的薄弱,使得系统中多个自动化系统是割裂的、局部的、孤立的,不能构成一个实时的有机统一整体, 所以整个电网的智能化程度较低[9210 ] 。
与传统电网相比,人们设想中的智能电网将进一步拓展对电网全景信息(指完整的、正确的、具有精确时间断面的、标准化的电力流信息和业务流信息等) 的获取能力,以坚强、可靠、通畅的实体电网架构和信息交互平台为基础,以服务生产全过程为需求,整合系统各种实时生产和运营信息,通过加强对电网业务流实时动态的分析、诊断和优化,为电网运行和管理人员提供更为全面、完整和精细的电网运营状态图,并给出相应的辅助决策支持,以及控制实施方案和应对预案,最大程度地实现更为精细、准确、及时、绩优的电网运行和管理[9210 ] 。
与传统电网相比,智能电网将进一步优化各级电网控制,构建结构扁平化、功能模块化、系统组态化的柔性体系架构,通过集中与分散相结合,灵活变换网络结构、智能重组系统架构、最佳配置系统效能、优化电网服务质量,实现与传统电网截然不同的电网构成理念和体系。
由于智能电网可及时获取完整的电网信息,因此可极大地优化电网全寿命周期管理的技术体系,承载电网企业社会责任,确保电网实现最优技术经济比、最佳可持续发展、最大经济效益、最优环境保护,从而优化社会能源配置,提高能源综合投资及利用效益。
2 国内外智能电网建设背景不同电力行业作为社会基础产业,是国家发展的命脉产业之一。
电网建设与国家能源资源结构、产业布局、经济发展规划和相关政策密切相关,同时也与本国的能源资源条件、能源资源输入可能性以及国家能源战略安全等密切相关。
随着中国经济社会高速发展,电力需求日益增长,中国电力工业建设进入快速发展时期。
一方面,电网建设规模日趋扩大,电网负荷变动剧烈,区域负荷不平衡;另一方面,电网架构依然薄弱,亟待坚固补强。
中国能源资源分布、经济发展不均衡,必须提高电网输送能力,发展远距离、大跨距、大容量输电,加强统一协调和规划建设,形成统一调度运行的统一或联合电网。
而国外发达国家的电力工业已步入成熟期,输电网架构变化很小,电网发展趋于平稳,电力需求趋于饱和,电力供应及冗余储备趋向平衡。
出于体制和利益需求,他们最为关注的是停电时间最小化和市场效益最大化。
因此,从国外对智能电网的研究现状来看,其侧重于建立一个高效、安全、环保、灵活应变的智能电力系统,更多地从市场、安全、电能质量、环境等方面出发,从用户端的角度来看待和研究智能电网,更多地强调信息与电网的结合及基于信息的业务重整。
另外,国外尤其是欧、美国家所倡导的智能电网,更关注于分布式电源及客户端的接入、信息的获取与传输及其之上的高级功能与业务应用。
但随之带来的巨额投资及技术不确定性,将是一个巨大的挑战。
中国的国情决定了必然要建立具有中国特色的智能电网。
中国的智能电网建设,应该是依据中国能源资源的具体国情、适应国家发展的战略部署、结合国内电网的发展思路、考虑未来中国发展的预期远景,基于不同重点进行规划。
中国的智能电网建设,不仅要涵盖欧、美智能电网的概念和范围,还要加强骨干电网建设,即建立一个以特高压电网为骨干网架的各级电网高度协调发展的智能电网。
中国特色的智能电网必将引领国际智能电网的发展潮流。
3 构建中国智能电网的思考3. 1 构建中国智能电网的考虑基点电网作为极为复杂的人工系统,涉及到社会、经济、技术、管理的诸多层面。
智能电网作为电网发展的高级产物,势必带来一场电力工业的变革,必然涉及电力系统的方方面面,也为社会经济各层面带来变化;同时,也要适应社会经济发展和技术进步的需求。
基于电网发展和技术发展的客观规律,智能电网的发展和建设,应是一个长期、持续、完善、提高的过程,因此有必要厘清智能电网建设的考虑基点。
智能电网的建设,既要考虑国家发展战略、国家能源政策及产业布局、国家宏观经济发展预期、社会经济的刚性需求、电网架构的成熟度、特殊运营条件下的供电应对及电力储备等,还要考虑综合经济效益、电网安全可靠、环境保护、可持续发展、附加增值服务及溢出价值回报等。
智能电网的建设,不仅应涵盖电网业务、电网运营及电网建设自身,还应包括电网的宏观规划、未来远景、技术创新等诸多方面;同时,不仅要整合电网业务,还应兼顾电源侧和用户侧的服务和需求。
对于分布式和可再生能源系统,应考虑其接入的安全性、可靠性、经济性等。
3. 2 中国智能电网建设的构想坚强的实体电网与信息化、智能化的控制体系形成一个有机互补的智能电网。
实体电网是实现智能电网的基础,智能控制体系是智能电网实现的手段。
因此,智能电网应涵盖电源、电网、用户的全流程,形成有机统一整体;智能电网的业务环节,应覆盖电网建设、生产调度、电能交易、技术管理的全方位;智能电网的管理控制,应贯穿电网规划、设计、建设、运行维护、技术改造、退役的全过程;智能电网的数据流,应包括信息采集、信息传输、信息集成、信息展现、决策应用等各阶段,最终形成电力流、信息流、业务流的高度融合和一体化。
智能电网除了为电网安全、稳定、经济、优质和高效运行提供全方位技术支撑外,还将为绿色节能环保、资源最优化配置、防灾减灾等方面提供坚强的技术支持。
未来智能电网在垂直架构上,将由智能装备层、智能生产调度层和决策管理层构成;在横向层面上,将由大、中型区域电网通过坚强骨干电网联系起来,而大、中型区域电网则分层分区柔性接入集中式和分布式电源、各类终端用户。
在信息流上,通过纵向贯穿、横向贯通的网络共享平台,实现电网实时信息的交互、共享。
因此,未来的智能电网将是更加聪明、灵活、健康、友好、负责的电网。
3. 3 需要关注的几个研究方向3. 3. 1 坚强实体电网实体电网作为智能电网的物理载体,是实现智能电网的基础。
考虑到我国能源资源分布和经济发展的不平衡性,以及今后国家加大对不发达、欠发达地区的政策性发展支持,如何及时、按需、合理、安全地实现全国能源再分配,是中国经济发展所面临的重要问题。
以特高压为基础的互联骨干电网可高效地解决这一问题,并为将来中国经济的持续发展提供可持续增长的电力供应。
因此,一个坚强的特高压电网是未来智能电网的基础。
为此,国家必须加大骨干电网建设,尤其是特高压电网的建设,以构成坚强的国家电网构架,夯实智能电网基础;加强大区域电网的坚固性建设,实现大区域电网的互联,保证电网的协调发展,为实现大区域电网智能运营创造条件;同时也要加强地区配电网的结构优化及升级,构建灵活、可靠、坚固的配电网络,适应未来分布式电源、微网的柔性连接[11212 ] 。
在实体电网建设过程中,必须进行前瞻性的探索、规划和构建,以长远的眼光来研究中国电网的发展。
在技术实施手段上,要大力推进先进技术创新,积极采用成熟先进技术,使实体电网在架构上、技术上、装备上满足未来智能电网的需求。
中国特高压试验电网的建设给我们在前瞻性电网建设方面提供了大量的宝贵经验。
3. 3. 2 智能电网装备信息是智能电网的基础支撑,信息的获取需要大量的智能装备来支持。
在智能电网中,一次与二次、装备与电网、装置与系统将更加融合,复合技术应用日益广泛。
专业界限的模糊将使得智能电网中智能系统的外延大大拓宽。
智能电网的装备不仅涵盖传统二次系统的测控、保护、安全稳定控制等装置,还将包括传统一次系统的智能电器、静止补偿装置、固态开关、优质低价和高容量的储能装置等。
可以预期的是,各种智能设备和智能系统在智能电网中将呈现日益整合、相互交融、灵活组态的发展趋势。
因此,在今后电网建设和改造中,应该鼓励和优先采用适用于未来智能电网建设所需和可用的智能电网设备。
3. 3. 3 信息交互平台多年来,国内电力行业在通信及信息技术方面做了大量工作,对电网自动化水平的提高发挥了巨大作用,而未来智能电网对此方面的技术要求会更高,依赖性也会更强。
支撑广域、全景实时信息的传输系统建设成为智能电网的一项重要工作。
因此,必须从战略高度重视新型信息、通信网络体系结构的研究与试验工作。
在对适应于智能电网信息传输平台的建设过程中,应重视结构扁平、多层分布、功能可组及布置灵活等设计。
必须注重信息与业务的关联度及整合度,合理构建信息交互与共享的层次架构,避免无谓的、甚至是有害的海量信息操作。
同时,新型的信息交互平台必须是坚固的、灵活的、抗攻击的、自防御的[13 ] 。
必须考虑现有通信网络改造和构建新兴网络体系结构的并行发展;整合相关研发资源,给予多种新型网络体系结构的研究发展空间;同时结合电网自身优势,开展基于综合能源及通信系统体系结构( IECSA) 的研究,构建安全、可靠、稳定、适用、快速的智能电网信息交互平台。
3. 3. 4 电源电网协调电源与电网是构成电力系统的不可分割的有机组成部分,两者的发展又共同受到宏观经济政策、负荷变化、环保约束等因素的影响。
电源和电网只有协调一致、均衡发展,才能实现社会资源的优化配置,进而实现社会效益最大化。
随着社会经济的快速发展,在国家骨干电网的支撑下,未来智能电网既要适应大型电源基地的接入,还要适应各类分布式电源与保安电源的接入;除了考虑分层分区的电源接入,还要考虑分散式接入。
同时,未来智能电网在规范电源接入技术要求和功能后,将具备稳定、无缝、无扰、自动地接入电源的能力,以及迅速、有序、低扰、安全地解列电源的能力[11212 ] 。
同时,智能电网的建设应考虑电力网与其他能源网(如天然气网络、能源资源输送网络等) 相结合,系统配套,构成坚固、互补、灵活的国家能源战略互补体系。
3. 3. 5 双向互动供电智能电网实现的双向互动供电,将会实现电网企业与电网用户之间的信息交互、需求交互、和谐共赢,使得社会效益最大化。
从用户端来说,个性化、需求化、灵活的电能需求将可以得到实现;自有、富余、投资性电能可以用于电网补充、调配和应急。
从电网侧而言,可以实时掌握电能需求、即时掌控负荷分配、预估系统安全稳定、有效调配电能资源、合理引导用户节电、快速应对突发风险、切实提高投资效益。
而且,双向交互式的信息沟通,将会大大提高真实、有效信息的传递,提升智能电网的反应速度和效能;还可以拉近与用户的距离,体验用户需求,铸就良好企业形象,切实履行企业社会责任;促进用户主动关注和参与电网稳定运行,培养用户主动节能。
4 结语智能电网已为国际上众多国家能源决策部门及电力企业所认可。
但基于不同的国情、出发点和认知,对其的发展和实施内容上各具特色。