王玉妍
摘 要:本文主要是針對我國電網的發展現狀,提出最切合中國國情的堅強智能電網建設,首先概述了智能電網的定義和特點,再從實際出發,論述建設智能電網的必要性以及如何建設智能電網,最終實現智能電網建設的終極發展目標。
關鍵詞:智能電網;關鍵技術;發展目標
引言:隨著經濟的快速發展、社會的日益進步、科技信息化水平的提高、全球資源和環境問題的逐漸顯露,對于電力公司來說,建設數字化電網、信息化企業成為公司發展的核心內容;對于用戶來說,得到便宜、可靠、高質的電能是目前的迫切需求;對國家可持續發展戰略來說,節能減排、提高能源效率、開發新能源是我們的終極目標,因此,依靠現代通信和控制技術,積極發展智能電網,適應未來可持續發展的要求,已成為國際電力發展的迫切要求。
1.智能電網的概述:
1.1什么是智能電網
中國國家電網公司給智能電網的定義是,以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強電網為基礎,利用先進的通信、信息和控制技術,構建以信息化、自動化、互動化為特征的統一堅強智能化電網。
1.2智能電網的特點
目前,我國對電網的要求日益嚴格,例如:提高可靠性、提高電能質量、節能降損和環保等等,因此智能電網必須具有以下幾個特點:
(1)信息化:可以采用數字化的方式實現電網信息的分析和利用;
(2)自動化:提高電網自動運行控制;
(3)互動化:通過信息的實時分析,使整個系統可以達到實時協調。
打造堅強智能電網是我們的終極目標,堅強是智能電網的基礎,智能是堅強電網充分發揮作用的關鍵,兩者相輔相成、協調統一。
2.智能電網的發展背景
2.1國內的現狀
進入21世紀以來,全球資源、環境問題日益突出,用戶對電能質量及可靠性的要求越來越嚴格,電力設備的逐漸老化、電力成本的增加、電力需求的增長等問題使得電力企業面臨著前所未有的挑戰,針對這些問題,我國電網發展將面臨新的課題:
(1)新能源發電逐步發展
近年來,以風力發電為代表的新能源發電發展較快,風電、核電等新能源發電的快速發展,大量分布式電源接入電網,給電網提出了新的要求。
(2)提高電力設備的利用率
近幾年,我國經濟發展迅速,許多企業逐漸擴大運營力度,電力負荷峰谷差逐漸增大,我們要采取措施,積極引導用戶合理用電,提高電力設施的利用率,提高電力工業的經濟運行水平。
(3)客戶自主選擇電價需求
隨著電力市場的深度改革,電力交易方式多樣化,電力供需雙方的互動將會越來越頻繁,電力電價將從單一電價過渡到可變電價,用戶可以根據不同電價選擇用電時段。
2.2智能電網建設的基礎
我國電網在電網自動化、運行控制領域的裝備水平及技術水平居于國際領先地位,光纖通信網絡、管理信息系統已經全面建成。
(1)在調度自動化領域,我國自主研發的能量管理系統在省級以上調度機構得到了廣泛的應用,自動電壓控制、繼電保護和安全穩定控制裝置、在線穩定分析和預警、動態穩定控制等達到國際先進水平。
(2)在靈活交流輸電、數字化變電站、配網自動化等領域取得了大量研究成果,并在工程中得到廣泛應用。
華東、華北以及南方電網先后開展了數字化變電站和數字化電網的建設工作,已有200多座數字化變電站投入運行,為建設智能電網創造了條件。
2.3智能電網建設的必要性
現代經濟社會的高速發展對我國未來電網建設提出了“量”與“質”兩方面的高標準要求。一方面,需要電網加快外延式發展,強化輸配電能力,為滿足持續大幅度增長的電力需求提供堅強的輸配平臺;另一方面,要求電網運行要具有更高的綜合能源效率、環境效益和經濟效益,能夠進一步提升供電的安全可靠性、經濟性,促進節能減排、實現清潔環保,且具有靈活互動、友好開放等特性,具備更強的服務經濟社會發展的能力。
3.智能電網的戰略構思
3.1智能電網的階段性發展
我國應分三個階段推進智能電網的建設:
(1)規劃試點階段:先開展一些試點企業,對智能電網的發展做規劃,制定電網發展標準,率先開展智能電網建設。
(2)推廣運用階段:針對試點的發展過程,總結教訓、探討經驗、逐步完善,大力推廣智能電網建設。
(3)全面建設階段:建立發、輸、變、配、用電的一個系統化體系,構建全面互動式的智能化電網。
3.2實現智能電網的關鍵技術
(1)智能計量技術:智能電表可視作為互聯網路由器,推動電力部門以其終端用戶為基礎,進行通信、運行寬帶業務或傳播電視信號。
(2)傳感與通信技術:集成通信,智能電網依賴于采集的數據、保護和控制,因此,沒有集成通信就沒有智能電網,它是建立智能電網的基礎。
(3)可視化展現與操作:高級界面包括電網各控制結點之間、以及供需互動有關控制結點之間,為交互方便和安全保密所提供的可視化技術、加密技術和門戶管理等,并通過高級應用軟件,在正常、緊急、和恢復狀態下,向供需雙方提供所需的決策支持。
3.3智能電網發展的重點目標
(1)提高資源利用效率,提高電網輸送能力,打造經濟可靠的電網。
(2)采用新能源發電,堅持可持續發展戰略,打造綠色清潔的電網。
(3)抵御自然災害,快速恢復供電,打造靈活安全的電網。
總結:建設智能電網是社會發展的必然結果,這是一個龐大而系統的工程,需要全社會共同努力來完成。我國正處在加速工業化和城市化的發展階段,能源和電力需求將在較長時期內保持較快增長,建設堅強智能電網的任務十分艱巨和緊迫,我們要通過不斷地總結、完善、提高,最終實現智能電網的發展目標。