能源替代助推智能電網信息化建設

苗 杰,孫蓮英（保定供電公司,河北 保定 071051）

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能源替代助推智能電網信息化建設

苗 杰,孫蓮英
（保定供電公司,河北 保定 071051）

摘 要：本文通過以清潔能源為主的能源發展新格局建設智能電網，充分體現智能電網信息化、自動化、互動化的特征，從根本上解決人類面臨的各種能源問題。充分考慮用戶個性化、差異化的服務需求，為客戶提供靈活定制、多種選擇、高效便捷的服務。

關鍵詞：清潔能源；智能電網；高效便捷

1 定義

智能電網是建立在高速雙向通信網絡的基礎上，集成現有系統，通過先進的測量技術、傳感技術和設備技術，用先進的控制方法和決策支持系統技術，最終實現對用戶可靠、經濟、清潔、互動，滿足21世紀用戶需求和各類增值服務。同時容許各種不同發電形式的接入，啟動電力市場的優化運行。它能夠監視和控制用戶和電網節點，保證從電廠到計量點再到用戶終端整個輸配電過程中所有節點之間的信息和電能的雙向流動。

2 發展背景

現如今，清潔能源已成為增長最快的能源品種，將逐步成為世界主導能源。2000～2013年，全球太陽能、風電發電裝機容量年均增長率分別達到24.8%、43.7%，非可再生能源發電量占比已從1.8%提高至4.8%。如果全球風電、太陽能發電保持年均12.4%的增長率，到2050年清潔能源將能夠滿足世界能源需求總量的80%，形成以清潔能源為主的能源發展新格局，從根本上解決人類面臨的各種能源問題。未來能源結構將明顯呈現清潔化特征。

“十二五”期間，堅強智能電網進入全面建設階段，為加快智能電網與城市的緊密結合，國家電網公司先后建設了上海世博園、中新天津生態城、北京未來科技城等一批智能電網綜合示范工程，對推進智能電網建設進行了有效嘗試和示范引領。

3 能源替代對建設智能電網的作用

3.1 保護環境，履行社會責任

火力發電廠每發1千度電約產生1噸二氧化碳，而替換采用零碳排放能源-光伏發電，將帶來明顯的低碳效益，同時利用清潔能源能夠促進能源資源的大范圍優化配置，保障安全可靠的電力供應。

3.2 推動智能電網相關技術研發與應用，促進產業企業發展升級

由于智能電網建設涉及電力發、輸、變、配、用電、調度、信息通信等諸多環節，是一個關聯多行業的系統性工程，它同時擁有風電、光電、輸電、變電、高效節能和電力自動化六大產業集群，故進行智能電網建設勢必提升相關裝備制造業的產業優化和產業升級，并極大提高電谷智能電網相關產業的技術革新和跨越式發展。

3.3 提高電網優質服務水平

建設智能電網可使供電公司及時準確的發布各類信息，提供電價和用電方式方法，在發生緊急事故時，及時通知用戶，使用戶提前應對。再者，供電公司通過相關政策的制定，引導用戶響應電網削峰填谷，從而節約用電、科學用電，提高電網設備利用效率。最后，充分利用智能電網信息化、自動化、互動化的特征，滿足用戶個性化、差異化的服務需求，從而為客戶提供多種選擇、靈活定制、高效便捷的服務。

4 關鍵技術

4.1 研究基于電能替代的智能電網可視化綜合展示平臺

（1）大數據平臺研究。智能電網可視化綜合展示平臺要展示的指標（數據信息）主要來源于清潔能源系統、配網搶修系統、配電自動化系統、國網GIS共享平臺等系統，利用數據平臺數據處理引擎完成數據的轉換、清洗和整合，對處理的數據信息要確保準確性和實時性。

（2）智能電網綜合數據展示。對區域新能源管理系統、配電自動化、用電采集、配網搶修、輸電在線監測等系統實時數據進行接入、挖掘、分析，利用豐富的展現手段（圖表、三維效果、動畫），進行全方位展示。

（3）電子沙盤展示研究。結合專題影片宣傳展示智能電網對經濟、社會的支撐和服務作用。同時用電子沙盤的展示方式不僅活潑、生動、形象、直觀，還能讓參與者參與互動，提高參觀者的興趣，給人以身臨其境之感。

4.2 總體技術方案

項目采用B/S架構，建立基于海量數據實現區域新能源監控與決策平臺，實現對區域新能源的運行狀態監視、氣象影響分析、經濟效益評估、節能效果評估等分析和輔助決策功能，并實現相關結果的指標監視、WEB訪問、統計報表查詢與展示、歷史查詢等功能。

平臺建設從技術架構上分成三個層次，包括前臺展示層、中間服務層和后臺數據層。

智能電網建設推廣后的經濟效益與社會效益：

（1）直接效益。本工程充分利用清潔能源，減少石化能源的消耗。隨著石化能源大量消耗所帶來的能源短缺，和氣候條件的惡劣，開發利用可再生能源已成為我國能源可持續發展戰略的重要組成部分。預計本工程中光伏發電項目年累計發電量將達到2666萬千瓦時，相當于節約標準煤9597.6噸，減少二氧化碳排放2.5萬噸，節能減排效果顯著。

智能電網可視化綜合展示平臺建設，實現了企業電網類信息資源的開放與共享，抽取展示了關鍵性指標數據，降低問題的處理時間，提高了辦事效率。智能電網可視化綜合展示平臺作為一個集成眾多功能的展現平臺，從多方面充分實時在線展現了公司智能電網各方面發展狀況，能夠更好的提供大量、集中的有效信息，傳播智能電網的建設理念及建設成就，詮釋著智能電網與人文社會的和諧發展，新能源與綠色經濟的可持續發展，人與自然和諧相處的主題。

（2）間接效益。1）拉動區域經濟增長，推動電谷智能電網相關企業升級。全球能源互聯網理念的提出，以及智能電網建設對經濟發展具有十分重要的意義。由于建設智能電網涉及多維行業，勢必能夠推動基建，服務以及裝備制造等行業的發展，同時帶動周邊新技術、新材料技術研發，拉動經濟增長，增加崗位就業，提高人民生活水平；2）致力生態、宜居、低碳新城建設，服務和改善民生。本工程可改善地區經濟、社會和生態環境，助力城市發展成為綠色、宜居的低碳城市。為用戶提供更加優質、可靠、清潔的能源，提高社會對電網企業的認知度，通過智能用電領域項目的實施，將傳統的單向用電模式改為雙向互動用電模式，為用戶提供耗能分析，引導用戶科學用電，起到調節電網峰谷負荷的作用。

隨著時代的發展和科技的進步，人們的用電理念也隨之大大提高，作為供電企業需要通過多樣化的展示手段向著功能智能化，藝術化，人性化的方向發展。以提升用戶體驗為最終目標，運用物聯網及移動終端技術，充分展現智能電網智能化程度和“一強三優”的現代化公司。

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.065

作者簡介：苗杰（1978-），女，河北保定人，高級工程師。