[摘 要]本文就智能電網的含義與特性進行粗淺的分析,并闡述了智能電網的發展歷史、發展背景,以及“一特四大”、“三步走”的堅強智能電網發展戰略,借此對我國的智能電網的發展前景進行展望。
[關鍵詞]智能電網 發展前景 三步走
智能電網作為21世紀電力系統的重要發展與創新,其發展趨勢具有不可逆轉性。特別是近些年來,在經濟、能源、環保、市場改革等多重壓力的推動下,我國初步進入智能電網時代,一時間智能電網成為炙手可熱的專業技術名詞。對我國智能電網的發展進行分析與展望,益成為我國電力系統發展的方向。
一、智能電網的含義與特性
智能電網的基礎,是由發電、輸電、用電、配電等基礎設施與先進的通信、信息化、計算機、測量控制技術進行高度結合,進而實現電網的智能化發展,形成了新型的智能電網。智能電網的本質是替代能源與能源的兼容利用,包括電信流與信息流的自由流動、其他網絡的接口交互。并具有安全性、兼容性、優質性、自愈性、協調性、高效性以及交互性等重要特性。
二、具有中國特色的智能電網建設
智能電網進入中國電力系統以來產生了顯著的變化,且獨具中國特色,將特高壓電網作為智能電網的骨干網架,并將各級電網發展較為協調的堅強電網作為基礎,再加入先進的信息、控制及通信技術,進而構建“堅強智能化的電網”,以實現電網的自動化、信息化和互動化的電網發展。
具有“中國特色的智能電網”在六大“發輸變配調用 ”環節的主要應用技術包括:發電、輸電、配電以及用電。其中發電為分布式電源、風電、光伏和接入;輸電包括互濟、特高壓、超導和網架;配電為微網、先進的電表網絡設施、虛擬電廠以及需求側響應;用電為智能電器、電動汽車、用電自動控制、儲能技術。
三、具有中國特色的智能電網發展現狀
1.我國智能電網的歷史發展進程
華東電網公司為了更好地提升電網安全性,在2007年初啟動了可行性較高的智能互動電網研究項目,實行統一的信息平臺和高級調動中心等智能電網試點工程。
華北公司也在次年進行了有關智能電網的研究與建設,并致力于電力系統智能調動體系的打造、智能電網信息架構的建設以及有關清潔能源關鍵技術的研發工作,為我國的智能電網建設奠定了良好的技術與信息基礎。
此后,國家電網于2009 年初啟動了一系列智能電網相關課題研究,并確定了明確的發展目標、實施計劃和技術框架體系等。尤其是2009年的5月,國家電網提出了“堅強智能電網”的重要發展內涵,該內容以堅強網架為基礎,建設信息支撐平臺,利用智能控制手段使經濟高效、透明開放、堅強可靠、友好互動、清潔環保的現代化智能電網建設得到了進一步的發展。同時,其電壓涵蓋范圍廣,已初步實現了“電力流、業務流和信息流”的高度融合。
而2010 年我國在具體的智能電網建設部署上,已基本實現了智能電網的調度技術支持系統、電動汽車的充電設施、智能變電站、多網融合和用電信息采集系統五大試點工程建設并取得了重大突破。
于此同時,2011年我國進入到智能電網全面建設階段,大力推進居民智能用電、電動汽車的充電設施、新能源接納、示范工程的發展,益成為智能電網發展的基本任務目標。
2.堅強智能電網的發展戰略的實施
國家電網公司將堅強智能電網的發展戰略分為三大實施階段:第一,(2009-2010)試點規劃階段,該階段主要以開展規劃和關鍵技術研發、制定技術與管理標準、進行設備研制等各環節的試點工作;第二,(2011-2015)實施全面建設的階段,并加快城鄉的配電網建設和特高壓電網的建設,使智能電網進入初步運行狀態與互動服務體系,實現裝備與關鍵技術重大突破與廣泛應用。第三,(2016-2020)完善和提升階段,堅強智能電網基本建成,提高電網資源配置能力、運行效率、安全水平、電網與電源以及用戶的互動性。
此外,“一特四大”也是國家電網提出的新的電網發展戰略。首先通過特高壓電網的發展,使大型的水電、煤礦、核電以及其他可再生的能源基地實現集約化的開發,借此加速太陽能與風能等新能源的發展,從根本上解決能源緊張問題的重要戰略措施。同時,依托大型能源基地,進行 1000 千伏和±800 千伏交流與直流特高壓電網建設,實現電力的\"高速公路\"建設。
最后,堅強電網以各級電網的協調發展和特高壓電網的骨干網架為基礎建設,實現以自動化、信息化、互動化、數字化為主要特征的具有高度自主創新能力,并領先國際的具有中國特色的堅強智能電網。
3.展望我國的智能電網發展前景
智能電網既是電力系統的全面變革,也是技術的發展與創新,它囊括了巨額投資、國家能源戰略、電力監管、技術標準、多行業協同發展的電力市場以及電價政策等相關問題。因此,將智能電網的發展上升到國家層面,并從國家的層面上實施有效第地協調與管理,使其得到不同層面的支持尤為重要。全面快速的開展基礎性研究,并認識到我國未來能源與電力行業重要的發展趨勢,對我國電力領域與未來能源的重大需求進行分析。借此實現對智能電網領域中存在的重大科學問題的梳理、創新、研發、支撐我國智能電網領域的關鍵技術。以自主科研創新為主,廣泛開展國際間的交流與合作,充分把握有關智能電網發展的主動權和話語權。并充分發揮我國智能電網對產業經濟的集聚、輻射與拉動效應,為社會和人民提供更加清潔、便利、安全、低廉的電能。
四、結束語
智能電網作為科技創新與電力系統不斷發展的產物,早已成為我國重要的能源應用系統之一。可以說對智能電網的深入研究與發展,不僅有利于我國能源實現可續持續發展戰略,更有利于我國國民經濟的發展,人民生存環境的保護。
參考文獻:
王慶紅.智能電網綜述[J].中國電力教育,2010,(16):239-241