智能电网,就是电网的智能化,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
中国与欧美国家在智能电网建设方面起点相同,国内很多行业中的领先企业和科研机构都很关注智能电网的发展。国家电网公司提出了建设以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的,自主创新、国际领先的坚强智能电网的发展目标。
智能电网的主要特点:
(1)坚强。在电网发生大扰动和故障时,仍能保持对用户的供电能力,而不发生大面积停电事故;在自然灾害、极端气候条件下或外力破坏下仍能保证电网的安全运行;具有确保电力信息安全的能力。
(2)自愈。具有实时、在线和连续的安全评估和分析能力,强大的预警和预防控制能力,以及自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力。
(3)兼容。支持可再生能源的有序、合理接入,适应分布式电源和微电网的接入,能够实现与用户的交互和高效互动,满足用户多样化的电力需求并提供对用户的增值服务。
(4)经济。支持电力市场运营和电力交易的有效开展,实现资源的优化配置,降低电网损耗,提高能源利用效率。
(5)集成。实现电网信息的高度集成和共享,采用统一的平台和模型,实现标准化、规范化和精益化管理。
(6)优化。优化资产的利用,降低投资成本和运行维护成本。
(一)自愈。能够自动检测、分析故障,实现故障隔离和系统自我恢复。
(二)坚强。能够有效抵御自然灾害或人为的外力破坏,保证电网安全可靠运行。
(三)互动。用户将和电网进行自适应交互,成为电力系统的完整组成部分之一。
(四)优质。提供2l世纪所需要的优质电能,用户的电能质量将得到有效保证。
(五)经济。实现资源合理配置,提高能源利用效率,减少电能损耗,降低投资成本和运行维护成本
(六)兼容。可以容纳集中式发电、分布式发电等多种不同类型的电源,满足用户多样化的电力需求
(七)协调。实现电力系统标准化、规范化、精细化管理,进一步促进电力市场化。
智能电网的发展趋势:
电网已成为工业化、信息化社会发展的基础和重要组成部分。同时,电网也在不断吸纳工业化、信息化成果,使各种先进技术在电网中得到集成应用,极大提升了电网系统功能。
1)智能电网是电网技术发展的必然趋势。近年来,通信、计算机、自动化等技术在电网中得到广泛深入的应用,并与传统电力技术有机融合,极大地提升了电网的智能化水平。传感器技术与信息技术在电网中的应用,为系统状态分析和辅助决策提供了技术支持,使电网自愈成为可能。调度技术、自动化技术和柔性输电技术的成熟发展,为可再生能源和分布式电源的开发利用提供了基本保障。通信网络的完善和用户信息采集技术的推广应用,促进了电网与用户的双向互动。随着各种新技术的进一步发展、应用并与物理电网高度集成,智能电网应运而生。
2)发展智能电网是社会经济发展的必然选择。为实现清洁能源的开发、输送和消纳,电网必须提高其灵活性和兼容性。为抵御日益频繁的自然灾害和外界干扰,电网必须依靠智能化手段不断提高其安全防御能力和自愈能力。为降低运营成本,促进节能减排,电网运行必须更为经济高效,同时须对用电设备进行智能控制,尽可能减少用电消耗。分布式发电、储能技术和电动汽车的快速发展,改变了传统的供用电模式,促使电力流、信息流、业务流不断融合,以满足日益多样化的用户需求。
(2)电力技术的发展,使电网逐渐呈现出诸多新特征,如自愈、兼容、集成、优化,而电力市场的变革,又对电网的自动化、信息化水平提出了更高要求,从而使智能电网成为电网发展的必然趋势。
智能电网的快速发展的主要优势
Aclara公司同时应用了两种通信技术。其双向工频自动通信系统(TWACS?)在高级计量系统(AMI)解决方案中采用了PLC技术,而其STAR? Network AMI 系统则采用了无线电通信技术。
双向工频自动通信系统解决方案用于电表、开具账单、负荷控制、需求响应、停电检测和评估等设备之间的双向通信。而STAR 系统则提供自动抄表、增强的客户服务、开具账单、消费报告和耗水检测等服务,此处仅举几例。Aclara公司的技术被电力、燃气和水力公用事业广泛采用。
双向工频自动通信系统由于具备远距离通信的能力,因而在农村备受青睐,基于PLC的系统也获得了大型私营公用事业公司这块市场。STAR 系统现已得到广泛应用,从小城市供水系统到大型私营电力和燃气公用事业,都包括在内。
我国的智能电网工程在确保电网安全稳定运行的前提下,将最大限度的将清洁的能源发电量吸纳、送出。同时,还要指导用户科学的使用电,降低用户电缆的支出,更重要的是可以更多吸纳可再生能源,在电网中把风电利用起来,减少浪费。
现在电网企业已经在各个省的电力公司中建立了节能服务体制,推进节能减排工作。国家电网公司也在过去积累了大量的丰富经验,做了很多的工作,在接下来的工作中,我们应该继续努力,相信明天我国的电网行业会更加的辉煌。