當(dāng)前智能電網(wǎng)發(fā)展芻議

時間:2022-07-25 03:01:42

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當(dāng)前智能電網(wǎng)發(fā)展芻議

1智能電網(wǎng)的先進(jìn)性

現(xiàn)有電網(wǎng)智能化程度、協(xié)調(diào)控制能力不高,系統(tǒng)自愈及自恢復(fù)能力完全依賴于物理冗余,電源的接入與退出、電能量的傳輸?shù)榷既狈^好的靈活性,對用戶的服務(wù)形式比較簡單。與現(xiàn)有電網(wǎng)相比,智能電網(wǎng)具備信息流、電力流和業(yè)務(wù)流高度融合的特點,主要表現(xiàn)在以下方面。(1)具有堅強(qiáng)的技術(shù)支撐體系和基礎(chǔ)建設(shè)體系,能夠支持多種電源方式的接入,能夠抵御大的干擾、故障和攻擊,滿足電網(wǎng)堅強(qiáng)這一基本要求。(2)得益于電網(wǎng)技術(shù)、傳感技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)的有機(jī)融合,可及時獲取電網(wǎng)的全景信息,實現(xiàn)故障預(yù)警、故障隔離以及自我恢復(fù),從而避免大面積停電事故的發(fā)生。(3)直流輸電、特高壓技術(shù)、網(wǎng)廠協(xié)調(diào)、配電自動化、智能調(diào)度、電動汽車、微電網(wǎng)、電力儲能等技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使得電網(wǎng)運行控制更加有效、靈活、經(jīng)濟(jì)。(4)通過現(xiàn)代通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和管理技術(shù)的綜合應(yīng)用,實現(xiàn)電網(wǎng)信息的高度共享、集成,將極大程度的提高電網(wǎng)的運行水平和管理水平。(5)建立與電力用戶的雙向互動服務(wù)模式,更好的服務(wù)于電力用戶。

2智能電網(wǎng)對我國電網(wǎng)發(fā)展的重要意義

智能電網(wǎng)是電網(wǎng)發(fā)展的必然方向,我國建設(shè)智能電網(wǎng)的重要意義主要體現(xiàn)在以下方面。

2.1資源優(yōu)化配置能力明顯提升

智能電網(wǎng)建成后,我國將形成“強(qiáng)交、強(qiáng)直”的特高壓輸電網(wǎng)絡(luò),電力承載能力顯著加強(qiáng),實現(xiàn)大水電、大煤電、大核電、大規(guī)模可再生能源的跨區(qū)域、遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗、高效率輸送,構(gòu)造出結(jié)構(gòu)堅強(qiáng)的國家電網(wǎng),區(qū)域間電力交換能力明顯提升。

2.2安全穩(wěn)定運行水平顯著提高

智能電網(wǎng)建成后,電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性和供電可靠性將大幅提升,能夠有效避免大范圍連鎖故障的發(fā)生,電網(wǎng)各級防線之間緊密協(xié)調(diào),具備抵御突發(fā)性事件和嚴(yán)重故障的能力,減少停電損失,顯著提高供電可靠性。

2.3對清潔能源的運行控制能力將顯著提

升結(jié)合大容量儲能技術(shù)的推廣應(yīng)用,智能電網(wǎng)具備常規(guī)機(jī)組快速調(diào)節(jié)、低電壓穿越有功無功控制以及風(fēng)電機(jī)組功率預(yù)測和動態(tài)建模等控制機(jī)制,將極大程度的促進(jìn)清潔、可再生能源的發(fā)展。

2.4實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度高度智能化

實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度在線預(yù)警、分析和決策,全面建成橫向集成、縱向貫通的智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)。

2.5滿足電動汽車行業(yè)的發(fā)展需要

為滿足電動汽車等新型電力用戶的服務(wù)要求,實現(xiàn)電動汽車與電網(wǎng)的有效互動,將形成完善的電動汽車充放電配套基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)。

2.6電網(wǎng)資產(chǎn)利用效率顯著提高

通過智能電網(wǎng)調(diào)度和需求側(cè)管理,可實現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)施全壽命周期管理,電網(wǎng)資產(chǎn)利用率大幅提升。

2.7為用戶提供優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)

通過智能用電互動平臺,實現(xiàn)電力用戶與電網(wǎng)之間的便捷互動,完善需求側(cè)管理,為電力用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

3智能電網(wǎng)在我國的實現(xiàn)方式

智能電網(wǎng)建設(shè)是一項高度復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在我國的實現(xiàn)方式包括發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度、通信這七項基本方式。

3.1智能發(fā)電

智能發(fā)電主要涉及常規(guī)能源、清潔能源和大容量儲能應(yīng)用等技術(shù)領(lǐng)域。(1)在常規(guī)能源方面,智能電網(wǎng)的研究領(lǐng)域主要涉及:大型能源基地機(jī)組群接入電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)及設(shè)備,常規(guī)電源網(wǎng)廠協(xié)調(diào)關(guān)鍵技術(shù)研究應(yīng)用,機(jī)組和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng),水電、火電、核電機(jī)組優(yōu)化控制系統(tǒng)等。(2)在清潔能源方面,智能電網(wǎng)的研究領(lǐng)域主要涉及:大規(guī)模可再生能源接入電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)研發(fā),光伏電站、風(fēng)電廠的仿真建模、并網(wǎng)運行控制和功率預(yù)測等先進(jìn)技術(shù)的研究,可再生能源功率預(yù)測系統(tǒng)研發(fā)應(yīng)用,可再生能源發(fā)電站綜合控制及可靠性評估系統(tǒng)及風(fēng)光儲互補(bǔ)發(fā)電及接入系統(tǒng)研發(fā)等。(3)在儲能應(yīng)用方面,智能電網(wǎng)需結(jié)合各種儲能技術(shù)的特點,研制大容量儲能設(shè)備,尤其是要在化學(xué)電池儲能裝置以及抽水蓄能電站的智能調(diào)度運行控制系統(tǒng)等方面實現(xiàn)突破。

3.2智能變電

智能變電主要是指智能化變電站的推廣應(yīng)用,當(dāng)前電網(wǎng)公司在智能變電站的研究和應(yīng)用已積累了一部分經(jīng)驗,需繼續(xù)摸索,不斷推進(jìn)智能化變電站的實施應(yīng)用。

3.3智能配電

智能配電的發(fā)展目標(biāo)是充分利用現(xiàn)代管理理念,采用先進(jìn)的計算機(jī)、電力電子、數(shù)字控制,通信、信息和傳感器等技術(shù),實現(xiàn)配電網(wǎng)“電子流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度融合,使配電網(wǎng)可靠性、運行效率、供電質(zhì)量和主要技術(shù)裝備達(dá)到國際先進(jìn)水平。

3.4智能用電

構(gòu)建智能用電服務(wù)體系,實現(xiàn)營銷管理的現(xiàn)代化運行和營銷業(yè)務(wù)的智能化應(yīng)用;全面開展雙向互動用電服務(wù),實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動,提升用戶服務(wù)質(zhì)量,滿足用戶多元化需求;推動智能用電領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新,帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展;推動終端用戶用能模式的轉(zhuǎn)變,提升用電效率,提高電能在終端能源消費中的比重。

3.5智能調(diào)度

智能調(diào)度是智能電網(wǎng)的重要組成部分,與其他環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系,主要涉及如下技術(shù)領(lǐng)域。(1)電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的精確測量與網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)領(lǐng)域。包括廣域測量技術(shù)、調(diào)度專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)。(2)電網(wǎng)運行監(jiān)視全景化與可視化技術(shù)領(lǐng)域。指能夠從時間、空間、業(yè)務(wù)等多維度,實現(xiàn)調(diào)度生產(chǎn)全景監(jiān)視、智能告警、電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)、分析結(jié)果的全面整合、共享和多角度可視化展示的相關(guān)技術(shù)。(3)在線安全穩(wěn)定分析評估與輔助決策技術(shù)領(lǐng)域。(4)調(diào)度決策技術(shù)領(lǐng)域。(5)運行控制自動化技術(shù)領(lǐng)域。(6)網(wǎng)廠協(xié)調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。

3.6通信信息

面向智能電網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)是結(jié)構(gòu)合理、安全可靠、綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)高興、覆蓋面全、具有時間同步和業(yè)務(wù)感知能力的下一代大容量、以光纖傳輸和光纖接入為主的高速通信網(wǎng)絡(luò)。主要表現(xiàn)為:支撐大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行,骨干傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、規(guī)模提升;支撐智能配用電,中低壓通信接入網(wǎng)延伸到戶、服務(wù)拓展;支撐企業(yè)信息化,通信網(wǎng)帶寬提升、垂直通貫;支撐通信資源優(yōu)化配置,通信網(wǎng)絡(luò)管理平臺標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、功能提升。

4結(jié)語

為了落實國家能源戰(zhàn)略部署,推動低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變,國家電網(wǎng)公司提出了建設(shè)安全水平高、適應(yīng)能力強(qiáng)、配置效率高、互動性能好、綜合效益優(yōu)的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的重大舉措,智能電網(wǎng)已逐漸成為社會共識。智能電網(wǎng)的建設(shè)是一項高度復(fù)雜的系統(tǒng)工程,國家電網(wǎng)公司的每名員工,都很好的理解和掌握智能電網(wǎng)相關(guān)知識,以保障智能電網(wǎng)建設(shè)工作順利開展。

本文作者:尚春山張霞工作單位:朔州供電公司