于峰
(濱海縣供電公司,江蘇 濱海 224500)
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。目前在歐洲國家,環境保護問題在能源政策中更顯突出,追求的是可再生能源和低碳發電以及充分利用能源的智能電網。如今,該熱門話題已在國際上引起轟動,所以我國也開始朝向智能電網方向發展且正處于研究和發展規劃階段,從目前的情形來看,智能電網建設仍存在一些問題,需要在不斷地摸索中進行解決。
智能電網實現更清潔、更可靠的電力供應,更高效、更安全的電網運行,更便捷、更美好的生活方式逐漸走進人們的生活。各種高檔家電能根據自身的用能要求選擇不同等級的高質量、高可靠性的電能供應;家里的各種電器根據你的設定或遠程遙控指令,自動選擇最經濟電價時段完成你指派的各項任務;低污染、低排放的電動汽車行駛在暢通的馬路上;基于智能電網交互平臺的各種應用讓你應接不暇,可以做到足不出戶聯通世界。
我國80%以上的清潔能源需要轉換為電力才能加以利用,且清潔能源分布大多遠離電力消費中心,80%的水能資源分布在西南部地區,風能資源主要集中在華北、西北、東北(“三北”)地區和東部沿海地區,適宜規模化集中開發的太陽能發電主要分布在沙漠、戈壁灘等偏遠地區。智能電網可將邊遠地區的清潔能源輸源源不斷的送到負荷中心,為用戶提供更多的綠色能源。
遠距離大規模清潔能源和分布式清潔能源的利用,以及電動汽車的大規模普及讓電力供應更清潔的同時,智能電網的資源優化配置能力和自愈能力讓人們得到更加充足,更加可靠的電能供應。
智能電網通過采用先進的自動化、通信、信息技術,充分發揮電網網架的潛力,實現電網的全面監控、靈活控制、優化運行。同時,通過與其他應用系統的互聯,實現功能擴展,如保電管理、事故緊急處理等功能,使電網網架更堅強,結構更合理,運行更安全,抵御自然災害和人為破壞的能力更強大。
信息化是智能電網的一個重要特征。隨著智能電網的建設,電力光纖將延伸到千家萬戶,實現“有電的地方就有通信”,這為用戶提供了一個功能強大的公共網絡平臺,在這個高效可靠的平臺上,各行各業均可方便、快捷地建成信息服務系統,使人們生活更加便捷,更加美好。
通過詳細的人群、交通狀況等各項分析,對電動汽車充電站進行整體的規劃和優化布局,在交通密集的居民區、交通要道等區域建設相應規模的充電站,保證充足的充電服務;在家庭內部、辦公區和商業區等交通非密集區建成相應的應急充電樁設備,同時提供更換電池等技術服務;移動用電終端及時顯示實時電價、充電站布局等電網實時信息,讓用戶一目了然,使用戶可以便捷、高效、經濟的為自己的電動汽車進行充電。電動汽車的大規模普及應用,將大大降低交通系統對化石能源的消耗和依賴,減少二氧化碳的排放。
通過基于智能電網雙向互動功能,用戶能夠對家里的智能家電進行統一集中管理,監控其運行和用電情況,并提供包括本地和遠程的多種家電控制手段。通過智能交互終端連接并管理相關安防設備即可實現對家庭的安全布防。智能電網提供的通信平臺能很好地實現用戶的家居管理和與不同企業及部門的信息交互,提供便捷的社區管理、市政管理、電子醫療、遠程教育等服務。
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。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。
另外,智能電網建設的推廣和大規模應用只靠一個企業是推行不開的,還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。
智能電網建設還需要資金的支持。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。
此外,還要建立一支國家主導的技術研發團隊,盡快取得技術創新的突破。要積極推動智能電網建設納入經濟發展規劃,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。
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不同內容。
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