智能電網(wǎng)對(duì)電力市場(chǎng)發(fā)展的影響

羅輝

摘 要：簡(jiǎn)要介紹了智能電網(wǎng)的定義，分析了智能電網(wǎng)對(duì)電力市場(chǎng)發(fā)展的影響，以期為相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；電力市場(chǎng)；電力資源；信息化

中圖分類(lèi)號(hào)：TM727 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）21-0049-02

電力系統(tǒng)與電力市場(chǎng)在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和物理運(yùn)行方面有著密切的關(guān)系，所以，兩者之間是相互依存、共同影響電力行業(yè)發(fā)展的。智能電網(wǎng)是近年來(lái)興起的，雖然在國(guó)際上對(duì)其并沒(méi)有明確的定義，但是，它已經(jīng)獲得了研究學(xué)者、企業(yè)和政府部門(mén)的廣泛關(guān)注和重視，并對(duì)其展開(kāi)了大量的研究和實(shí)踐。智能電網(wǎng)已經(jīng)成為了現(xiàn)代電力行業(yè)最新的發(fā)展方向。

1 智能電網(wǎng)的定義

由于智能電網(wǎng)自身的使用訴求存在明顯的差異，導(dǎo)致智能電網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)在不同地區(qū)呈現(xiàn)出截然不同的內(nèi)容。從廣義的角度來(lái)說(shuō)，智能電網(wǎng)指的是通過(guò)物理電網(wǎng)建設(shè)實(shí)現(xiàn)新能源控制技術(shù)、測(cè)量傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)之間的融合。合理地整合電能資源后，能夠使用覆蓋電能應(yīng)用的輸入、發(fā)送和銷(xiāo)售等環(huán)節(jié)，這也是一體化智能電網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體表現(xiàn)。基于智能電網(wǎng)的電力系統(tǒng)能夠最大限度地滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的電能需求，并且對(duì)電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性具有非常重要的作用，是電力系統(tǒng)資源優(yōu)化配置、電能服務(wù)和節(jié)能環(huán)保等的有效體現(xiàn)。同時(shí)，基于智能電網(wǎng)的智能電網(wǎng)概念也得到電力市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。利用智能電網(wǎng)的信息化、數(shù)字化實(shí)現(xiàn)對(duì)電力資源的優(yōu)化配置，這對(duì)電力市場(chǎng)的發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響。

2 對(duì)電力市場(chǎng)發(fā)展的影響

2.1 改變價(jià)格形成路徑

智能電網(wǎng)采用的是“雙向通信”模式，它改變了電力市場(chǎng)的價(jià)格形成路徑，為需求側(cè)響應(yīng)提供了經(jīng)濟(jì)刺激信號(hào)，有效地提高了電力市場(chǎng)價(jià)格形成的效率?！半p向通信”模式被廣泛應(yīng)用于智能電網(wǎng)中，它的應(yīng)用推進(jìn)了電力用戶、供電商或者輸配電公司、發(fā)電企業(yè)之間的信息交流，三方均能夠通過(guò)智能電網(wǎng)對(duì)相關(guān)信息作出快速、準(zhǔn)確的反應(yīng)，明顯地改變了傳統(tǒng)單向傳輸?shù)男畔⒔涣髀窂胶蛢r(jià)格形成路徑。同時(shí)，智能電網(wǎng)能夠?qū)⑿畔?dòng)態(tài)、快速地反映到市場(chǎng)價(jià)格上，提高電力市場(chǎng)價(jià)格的形成效率，可以說(shuō)，以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)的電力市場(chǎng)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的電力市場(chǎng)相比具有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。這種動(dòng)態(tài)、及時(shí)、競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制，對(duì)電力市場(chǎng)的發(fā)展具有積極的推動(dòng)作用。

2.2 激勵(lì)市場(chǎng)需求響應(yīng)

激勵(lì)市場(chǎng)需求響應(yīng)能夠吸引更多的電力市場(chǎng)參與者進(jìn)入電力市場(chǎng)中，有效地分散了電力市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)電力市場(chǎng)的發(fā)展具有積極的推動(dòng)作用。智能電網(wǎng)利用先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)、智能化技術(shù)和信息技術(shù)將更加廣泛的能源群體（主要包括發(fā)電商、需求側(cè)的電力用戶、間歇性可再生能源供應(yīng)者、集消費(fèi)和供應(yīng)為一體的能源群體）緊密連接在一起，顯著地提高了電力生產(chǎn)、輸送、銷(xiāo)售和使用等各個(gè)環(huán)節(jié)的效率。這種形式更加公平，讓更多的電力市場(chǎng)主體承擔(dān)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)；這種電力市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的分散能夠推動(dòng)電力市場(chǎng)健康、穩(wěn)定的發(fā)展。此外，當(dāng)電力市場(chǎng)參與者的數(shù)量逐漸增多時(shí)，電力市場(chǎng)參與者通過(guò)智能電網(wǎng)提供的基礎(chǔ)平臺(tái)，不斷增加電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。隨著競(jìng)爭(zhēng)激烈程度的加劇，電力市場(chǎng)各環(huán)節(jié)的運(yùn)行成本和市場(chǎng)交易成本也就變得更低，顯著地提高了電能的利用效率和電力市場(chǎng)的運(yùn)行效率。

2.3 改變運(yùn)行方式和供求關(guān)系

智能電網(wǎng)為分布式發(fā)電和用戶向電網(wǎng)送電提供了一個(gè)有效的共享平臺(tái)，改變了電廠發(fā)電和用戶用電的運(yùn)行方式。智能電網(wǎng)采用“雙向電力傳送”技術(shù)和“雙向通信”技術(shù)，能讓普通電力用戶參與到電力市場(chǎng)的運(yùn)行中。電力用戶在滿足自身用電需求的基礎(chǔ)上，能夠通過(guò)儲(chǔ)能設(shè)備將剩余的電能傳送到電網(wǎng)中。這樣不僅改變了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式，還改變了傳統(tǒng)電力市場(chǎng)的供求關(guān)系。當(dāng)分布式發(fā)電大量出現(xiàn)后，電力市場(chǎng)中會(huì)出現(xiàn)一種新的電力運(yùn)行形式，即孤島運(yùn)行形式。智能電網(wǎng)是由許多大大小小的孤島組成的，協(xié)調(diào)控制就地的可再生能源和負(fù)荷，能夠就地消納可再生能源，將剩余的電能通過(guò)智能電網(wǎng)儲(chǔ)存或遠(yuǎn)距離傳送，以降低電網(wǎng)的壓力，保證電網(wǎng)能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。此外，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，智能電網(wǎng)中具有獨(dú)立運(yùn)行功能的配電網(wǎng)能夠自動(dòng)解列，安全孤島能夠?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行，盡可能地降低電網(wǎng)故障對(duì)其造成的影響。

2.4 電力調(diào)度和市場(chǎng)交易系統(tǒng)更加智能

智能電網(wǎng)的信息化為電網(wǎng)調(diào)度和市場(chǎng)交易支持系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)，保證電力輸出在變化的狀況下依然維持電網(wǎng)的穩(wěn)定性。這樣不僅簡(jiǎn)化了人機(jī)之間的交流，顯著地降低了電力調(diào)度人員與市場(chǎng)交易人員的信息處理負(fù)擔(dān)，還能夠在電網(wǎng)中納入更多的間歇性可再生電力資源。電力市場(chǎng)的運(yùn)行管理、市場(chǎng)輔助服務(wù)和實(shí)時(shí)市場(chǎng)等的管理，需要高度智能化的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)和智能化的信息管理系統(tǒng)作為技術(shù)支持，智能電網(wǎng)為電力調(diào)度和市場(chǎng)交易系統(tǒng)提供了可靠的技術(shù)支持，對(duì)促進(jìn)電力市場(chǎng)的快速發(fā)展具有非常重要的作用。此外，智能電網(wǎng)中的信息系統(tǒng)為電力市場(chǎng)創(chuàng)造了良好的運(yùn)營(yíng)條件，同時(shí)還接入了大量的綠色電源。電力市場(chǎng)運(yùn)用智能電網(wǎng)的智能化平臺(tái)提供的信息服務(wù)，顯著地增強(qiáng)了市場(chǎng)的透明度，促使電力市場(chǎng)更加穩(wěn)定、健康的發(fā)展。

2.5 完善電力市場(chǎng)的建設(shè)

智能電網(wǎng)的實(shí)時(shí)性和動(dòng)態(tài)性是電力市場(chǎng)發(fā)展的前提條件，而智能電網(wǎng)能夠?yàn)殡娏κ袌?chǎng)提供必要的技術(shù)支持。例如，發(fā)電商和電力用戶能夠通過(guò)智能電網(wǎng)及時(shí)獲取電力市場(chǎng)中有用的信息，顯著地提高了信息的實(shí)時(shí)性和電力市場(chǎng)的透明度。此外，智能電網(wǎng)應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)和超導(dǎo)技術(shù)等能夠有效降低電網(wǎng)中的電能損耗，提高電網(wǎng)的運(yùn)行敏捷度，減少不必要的能源和成本的浪費(fèi)，顯著地提高了電網(wǎng)的運(yùn)行效率，促使電力市場(chǎng)的建設(shè)更加完善。

2.6 風(fēng)險(xiǎn)性高

在智能電網(wǎng)的大環(huán)境下，電力市場(chǎng)的交易主體呈現(xiàn)多樣化的特點(diǎn)，這就增加了電力市場(chǎng)中的不確定性因素和隨機(jī)性，導(dǎo)致電力系統(tǒng)出現(xiàn)電壓失穩(wěn)、電網(wǎng)輸電堵塞等問(wèn)題。而且大容量間歇式的綠色電能并網(wǎng)給電力市場(chǎng)帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，尤其是許多國(guó)家的間歇式綠色電源的容量超過(guò)了安全比例，顯著地增加了電力市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)。因此，智能電網(wǎng)應(yīng)利用自身的優(yōu)勢(shì)，利用完善的預(yù)防、診斷和應(yīng)急處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)預(yù)防電力事故以及電網(wǎng)自愈的效果，增強(qiáng)電力市場(chǎng)的穩(wěn)定性。以上在智能電網(wǎng)環(huán)境下電力市場(chǎng)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，應(yīng)該引起相關(guān)部門(mén)的重視。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，智能電網(wǎng)的相關(guān)研究還集中在技術(shù)層面和發(fā)展模式上，對(duì)智能環(huán)境下的電力市場(chǎng)還缺乏深入、全面的認(rèn)識(shí)。文章通過(guò)分析智能電網(wǎng)對(duì)電力市場(chǎng)發(fā)展的影響，希望為相關(guān)工作的研究者提供有效的參考。

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〔編輯：白潔〕

The Impact of Smart Grid on the Development of the Electricity Market

Luo Hui

Abstract： This paper introduces the definition of the smart grid， analyzes the impact of smart grid on the electricity market development in order to provide a reference for related work.

Key words： smart grid； electricity market； electricity resources； information technology