蓋鵬宇 劉玉華
摘要電力在國民經濟發展中占的比重越來越大,智能電網應運而生,漸漸取代了傳統電網,具有很多優勢并且也得到了國家的重視。但是智能電網在發電、輸電、變電等方面還面臨很多問題,本文對此進行了簡要探討,并且結合我國實際情況對智能電網的未來發展進行了分析。
關鍵詞智能電網;存在問題;未來發展
一智能電網現狀及存在的問題
1、智能電網的概述和發展現狀
智能電網是一種在傳統電網基礎上發展形成的一種新型電網,它涵蓋了通信技術、信息技術、智能控制系統等技術領域,它最大的優點是可以根據用戶實際需要而對電力資源進行優化配置,在很大程度上提高了電力能源的利用率。另外,智能電網相比傳統電網能夠和用戶進行互動,使人們用電過程更加安全、可靠,比如在電量較高時,智能電網會發出警告,從而使用電過程更加安全。
智能電網的發展目前已經引起了諸多國家的關注和重視,是世界用電領域的必然發展趨勢,并且各個國家已經根據實際情況從電力和技術等方面調整了適合本國的智能電網規劃。在我國,重點發展的目標和方向是大容量、長距離和大能源基地的建設,使發電、輸電、智能調控等統一聯合起來,加強電網的整體發展。
2、智能電網規劃中存在的問題
(1)目前,智能電網在發電、輸電、配電等方面還存在一些問題。由于傳統電網一般主要是低壓發電,所以網廠協調和機組控制方面還不大成熟,我國需要建設大的能源基地,并且盡量使其集中分布。在電力的運輸方面,主要問題是我國發電地區和主要用電地區造成的能源和負荷分布不均勻。解決這個問題的辦法是改善輸電機制,盡量采用高壓、大容量輸電技術,但是隨之而來也會出現電能的質量問題以及輸電潮流的控制問題。在變電技術方面我國已經比較領先了,這也為智能電網的發展提供了良好的基礎和條件。但是在智能電網的應用中仍然有一些需要完善的地方,例如二次設備的發展水平還不夠高,達不到所需要的水平,并且變電站信息共享方面也達不到要求等。我國輸電網的水平比較高,但是卻忽略了配電網的發展,在配電環節上我國的水平相對來說比較低。配電網的網架結構不完善、智能化程度比較低;同時配電方面最好使用分布式電源,但這在我國的應用還不夠廣泛,目前還在初始階段,有很大的發展空間。在用電環節上目前主要是人為操控,所以還需要把傳統電網模式智能化,將分布式電源和智能電網緊密銜接起來,使其和用戶之間有良好的互動。
(2)我國的智能電網水平相對發達國家來說差距還很大,還處于不斷探索和改進的階段。盡管目前我國的智能電網在輸電和配電方面的發展水平已居世界前列,但是在變電站的建設策略上還不成熟,尚未形成完整統一的結構。電網公司在數據使用方面還存在不同部門間的信息資源分散的問題,資源共享程度不高,造成了對資源的浪費。除此之外,電力企業的生產部門和管理部門不能達到一體化,目前還處于分離狀態,使電力企業的綜合效率不能提升,造成數據信息資源的浪費。
二智能電網規劃的未來發展
智能電網是電力領域的一大科技創新,對我國的建設有非比尋常的意義。它能高效利用資源,提高用電安全性和用電效率,已經成為世界電力系統發展的目標和方向。盡管智能電網的發展目前還不成熟,但它的發展空間是很大的。
1、分布式能源的集成發展方面。
首先是分布式發電,它和電網發電不同,可以及時地接入配電系統,并且也可以人為地控制其啟停。可以把很多小型的發電機組配置成微型網絡,解決了單獨的發電機組不穩定的問題。目前MAS技術對解決微型網絡相關問題很有幫助。另外是分布式儲能,雖然智能電網對用戶的用電情況改善了不少,但是輸送的電能還不能保證其質量。所以,在智能電網未來的發展中,要努力提升電力質量,解決波形畸變以及其他無關干擾等問題。
2、智能電網工作體系的完善。
智能電網需要統一的數據模型、網絡和傳輸交換協議,以構成完整、高效的信息骨架,但是我國目前還沒有提出標準的中國智能電網體系結構,但這是關系到智能電網成功與否的關鍵;另外,對電網的智能調控水平還不夠高,我國未來必須對智能電網的調控體系進行研究和創新,對推行和儲藏新能源、微型網絡、分布式能源等進行科學規劃,加大用戶用電的安全性和穩定性;提高智能電網的變電站和配電網的建設,對變電站的建設和研究要漸漸開展起來,并且制定相應的規范。同時,要對配電網進行研究和完善,加強信息化建設,提高用電安全性和穩定性;要提升智能電網互動體系的智能化水平,使用戶能夠規劃好用電額度,保證電力輸出的平穩和安全。另一方面,應支持和鼓勵用戶開發利用新型清潔能源,這樣能減輕電力系統的工作壓力。
3、建立智能決策支持系統。
當今世界是信息化的網絡世界,智能電網也要適應時代潮流,將數據和信息利用起來,使智能電網系統能夠涵蓋通信交流、計算機網絡、物聯網、電信網、先進輸電技術等領域,成為真正的覆蓋面廣、多功能、多連接的智能服務系統,可以進行實時監測和智能調控。借助未來幾年將建成的大型能源基地和負荷中心,使其真正地成為中國智能化時代的典范,成為提高資源利用率、提高人民生活水平、促進社會發展的中堅力量。
4、加強國家層面的技術標準體系建設
為了促進智能電網的發展,應盡早明確國家層面智能電網標準體系的責任部門,由其牽頭來協調國內各相關機構共同制定我國的智能電網標準體系,指導相關各行業實現快速協調發展。同時應積極參與國際標準制訂,提高我國智能電網行業在國際市場競爭中的核心競爭力。
三結語
雖然目前我國智能電網建設中還存在不少問題,但是我國近幾年對智能電網的研究也取得了不少突破和進展。并且隨著我國經濟發展和科技進步,相信這些問題都會及時解決,朝著既定的發展方向邁進。相信通過相關管理部門和科研部門的努力,我國的智能電網在未來能真正地提升人民生活水平,推動社會發展,使我國在能源技術領域取得突破,也使我國諸多領域走向智能化,為我國的可持續發展做出貢獻。
參考文獻
[1]譚波.探討未來智能電網規劃發展的趨勢[J].大科技.2012(09)
[2]宋亞奇,周國亮.智能電網大數據處理現狀與挑戰[J].電網技術.2013(11)