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摘 要:智能电网是电力系统的热门研究对象。智能电网比普通电网在接入电网范围上更加广泛,因此技术上也存在着大面积革新。在大力发展智能电网技术的背景下,企业和政府应该从行业标准和政策上给予智能电网有效支持。
1 引言
智能电网是高度集成的新型现代电网。智能电网不是单一模式的网络,而是根据实际需求结合先进的测量技术、先进的设备、先进的控制策略搭建起的适合本区域的电力网络。
电能生产是产生大量二氧化碳这一温室气体的主要来源之一。随着世界的生态环境日益恶化,作为把传统的一次性能源当做发电能源来说,这种传统发电模式急需改变。但就现状而言,找到新的发电模式来完全取代以一次性能源为原材料的发电模式是不现实的。因此以电网为切入点,增加新能源发电接入口,优化以传统一次性能源为基础的电力生产、优化配电输电网络和电能消费是改善生态环境的有效办法。
近年来,随着我国经济的高速发展,电力需求缺口凸显。我国的用电需求与电能富集区并不重合,沿海地区每年的用电缺口都在屡创新高,而以西北西南等地区的电能富集区也因为不能将过剩的电能高效及时的发送出去。不仅如此,我国城乡大部分地区电力系统的基础设施相对落后,电网结构不科学,供配电网建设不合理,风险抵御能力低都我国目前和将来在建设智能电网亟待解决的问题。我国从2009年开始规划了用十年左右的时间建立坚强智能电网。目前正处在全面建设的第二阶段,预计到2020年我国将建设成满足我国国民经济建设并符合社会发展的特色型电网[1-3]。
2 智能电网技术特点
2.1发电环节
由于新能源发电技术的兴起,越来越多的相关网络纷纷建立,但由于技术的不成熟,以及新能源发电本身存在的季节性发电、周期性发电等特点,他们的接入往往会导致整个电网的不稳定,其电能质量也得不到保障,因此类似的风能发电、潮汐能发电在过去都是孤网运行,并没有大型电网连接成为一体。智能电网则要求,通过先进技术将新能源发电并入原有的大电网之中,制定相关规则,保证整个电网的稳定运行。
对电厂而言,由于大电网的搭建,更要求整个电网具有良好的坚强性与稳定性,在电气环境复杂的电网中,保证发电与电网的高效配合。
2.2输电环节
国情所限,中国今后都需要长距离的大规模输电。保障输电过程中整个线路的稳定性是极为重要的,为了降低输电过程中的电能损失,发电端都会提升输电电压。目前,我国已经掌握了最为先进的特高压输电技术。在输电过程中,保障输电线路的通信畅通是极为关键的,这样可以在整个线路的某个区域发生故障时,通过无线信号的传输及时反馈故障信息,提高检修速率,保障整个输电线路的顺畅运行。
2.3变配电环节
智能化变电站是整个智能电网的重要一环。与传统变电站相比,智能变电站有如下特点:
?誗 设备智能化水平高。
?誗 变电站信息化水平高,将重要信息以数据形式存储。
?誗 整体功能更加完备,支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能。
2.4用电环节
开拓用电的新市场,及时跟进新技术,注重与不同学科的交叉,在应用领域中发现新的用电增长点;开发新能源发电接入技术,实现单一用户的新能源发电可接入自身的用电管理系统,实现新型的“自给自足”模式;在数据采集方面,实现用户用电的数据的有效分析,使整个电网分配电能更加合理。
2.5通信调度环节
所有的大型系统都需要建立起搞笑的调度以及通信网络。高效的通信调度系统可以提升资源优化配置水平,提升智能电网的科学管理与决策能力,提升智能电网抵抗风险的能力,是构建坚强智能网路的重要保障。
3 企业在智能电网建设中的作用
3.1建立行业标准
在建设智能电网的初期,建立符合国际相关技术标准并从我国自身角度出发适合我国电网发展的行业标准是企业首先要考虑到的。国建电网公司在智能电网建设初期结合国际上最为核心的智能电网标准:IEC-62357,IEC-61970,IEC-61850,IEC-61968和IEC-62351等五个标准从八个专业分支制定了26个技术领域的智能电网技术标准体系。体系如图3-1。智能电网行业标准的建立为今后智能电网的发展提供了坚实的理论依据,为我国智能电网的建设指明了发展方向[1,4]。
3.2搭建模型
以信息通信技术为搭建智能电网的基础,以实现电网系统或设备之间的互操作为最终目的来搭建智能电网模型。目前国内普遍采用CIM(公共信息模型)方法来搭建智能电网模型。将开发出的模型以软件的形式安装在实际运行的现有电网系统中,帮助现有电网提高运营能力,提升智能化水平。
4 政府在智能电网建设中的作用
智能电网建设不仅是电力行业的系统工程,更是全社会的系统工程,政策上的指引和保证对于智能电网的健康、有序发展是极为关键和重要的[3]。政府在智能电网的建设中,应基于国情,充分发挥政策作用。利用政策積极引导社会大众认识到智能电网给民众的带来的效益,积极引导相关企业重视对智能电网领域的投入;利用政策来拉动智能电网的发展,带动一批有技术的企业和高校投身智能电网领域,并利用政策,从资金方面给予相关支持;利用政策刺激智能电网领域的发展,建立起智能电网的上下游产业链,促进消费并保证就业;利用政策孵化出在智能电网领域里的“小巨人”,帮助我国智能电网行业的高速腾飞。
5 总结
智能电网是随着技术发展和社会需求诞生的产物,在目前各国的电力领域中已经占了举足轻重的地位。本文从技术层面上阐述了智能电网与普通电网的不同以及特点。并分别说明了企业和政府应该在智能电网建设中的职责和应起到的作用。■
参考文献
[1] 曹晋彰,面向智能电网的公共信息模型及其若干关键应用研究.[D].浙江大学.2012.
[2] 陈安伟,智能电网技术经济综合评价研究. [D].重庆大学.2012.
[3] 张刚,促进我国智能电网发展的政府责任分析. [D]. 财政部财政科学研究所.2011.
[4] 邢佳磊,智能电网框架下的开放式电网模型管理系统.[J].电力系统保护与控制.2010.
1 引言
智能电网是高度集成的新型现代电网。智能电网不是单一模式的网络,而是根据实际需求结合先进的测量技术、先进的设备、先进的控制策略搭建起的适合本区域的电力网络。
电能生产是产生大量二氧化碳这一温室气体的主要来源之一。随着世界的生态环境日益恶化,作为把传统的一次性能源当做发电能源来说,这种传统发电模式急需改变。但就现状而言,找到新的发电模式来完全取代以一次性能源为原材料的发电模式是不现实的。因此以电网为切入点,增加新能源发电接入口,优化以传统一次性能源为基础的电力生产、优化配电输电网络和电能消费是改善生态环境的有效办法。
近年来,随着我国经济的高速发展,电力需求缺口凸显。我国的用电需求与电能富集区并不重合,沿海地区每年的用电缺口都在屡创新高,而以西北西南等地区的电能富集区也因为不能将过剩的电能高效及时的发送出去。不仅如此,我国城乡大部分地区电力系统的基础设施相对落后,电网结构不科学,供配电网建设不合理,风险抵御能力低都我国目前和将来在建设智能电网亟待解决的问题。我国从2009年开始规划了用十年左右的时间建立坚强智能电网。目前正处在全面建设的第二阶段,预计到2020年我国将建设成满足我国国民经济建设并符合社会发展的特色型电网[1-3]。
2 智能电网技术特点
2.1发电环节
由于新能源发电技术的兴起,越来越多的相关网络纷纷建立,但由于技术的不成熟,以及新能源发电本身存在的季节性发电、周期性发电等特点,他们的接入往往会导致整个电网的不稳定,其电能质量也得不到保障,因此类似的风能发电、潮汐能发电在过去都是孤网运行,并没有大型电网连接成为一体。智能电网则要求,通过先进技术将新能源发电并入原有的大电网之中,制定相关规则,保证整个电网的稳定运行。
对电厂而言,由于大电网的搭建,更要求整个电网具有良好的坚强性与稳定性,在电气环境复杂的电网中,保证发电与电网的高效配合。
2.2输电环节
国情所限,中国今后都需要长距离的大规模输电。保障输电过程中整个线路的稳定性是极为重要的,为了降低输电过程中的电能损失,发电端都会提升输电电压。目前,我国已经掌握了最为先进的特高压输电技术。在输电过程中,保障输电线路的通信畅通是极为关键的,这样可以在整个线路的某个区域发生故障时,通过无线信号的传输及时反馈故障信息,提高检修速率,保障整个输电线路的顺畅运行。
2.3变配电环节
智能化变电站是整个智能电网的重要一环。与传统变电站相比,智能变电站有如下特点:
?誗 设备智能化水平高。
?誗 变电站信息化水平高,将重要信息以数据形式存储。
?誗 整体功能更加完备,支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能。
2.4用电环节
开拓用电的新市场,及时跟进新技术,注重与不同学科的交叉,在应用领域中发现新的用电增长点;开发新能源发电接入技术,实现单一用户的新能源发电可接入自身的用电管理系统,实现新型的“自给自足”模式;在数据采集方面,实现用户用电的数据的有效分析,使整个电网分配电能更加合理。
2.5通信调度环节
所有的大型系统都需要建立起搞笑的调度以及通信网络。高效的通信调度系统可以提升资源优化配置水平,提升智能电网的科学管理与决策能力,提升智能电网抵抗风险的能力,是构建坚强智能网路的重要保障。
3 企业在智能电网建设中的作用
3.1建立行业标准
在建设智能电网的初期,建立符合国际相关技术标准并从我国自身角度出发适合我国电网发展的行业标准是企业首先要考虑到的。国建电网公司在智能电网建设初期结合国际上最为核心的智能电网标准:IEC-62357,IEC-61970,IEC-61850,IEC-61968和IEC-62351等五个标准从八个专业分支制定了26个技术领域的智能电网技术标准体系。体系如图3-1。智能电网行业标准的建立为今后智能电网的发展提供了坚实的理论依据,为我国智能电网的建设指明了发展方向[1,4]。
3.2搭建模型
以信息通信技术为搭建智能电网的基础,以实现电网系统或设备之间的互操作为最终目的来搭建智能电网模型。目前国内普遍采用CIM(公共信息模型)方法来搭建智能电网模型。将开发出的模型以软件的形式安装在实际运行的现有电网系统中,帮助现有电网提高运营能力,提升智能化水平。
4 政府在智能电网建设中的作用
智能电网建设不仅是电力行业的系统工程,更是全社会的系统工程,政策上的指引和保证对于智能电网的健康、有序发展是极为关键和重要的[3]。政府在智能电网的建设中,应基于国情,充分发挥政策作用。利用政策積极引导社会大众认识到智能电网给民众的带来的效益,积极引导相关企业重视对智能电网领域的投入;利用政策来拉动智能电网的发展,带动一批有技术的企业和高校投身智能电网领域,并利用政策,从资金方面给予相关支持;利用政策刺激智能电网领域的发展,建立起智能电网的上下游产业链,促进消费并保证就业;利用政策孵化出在智能电网领域里的“小巨人”,帮助我国智能电网行业的高速腾飞。
5 总结
智能电网是随着技术发展和社会需求诞生的产物,在目前各国的电力领域中已经占了举足轻重的地位。本文从技术层面上阐述了智能电网与普通电网的不同以及特点。并分别说明了企业和政府应该在智能电网建设中的职责和应起到的作用。■
参考文献
[1] 曹晋彰,面向智能电网的公共信息模型及其若干关键应用研究.[D].浙江大学.2012.
[2] 陈安伟,智能电网技术经济综合评价研究. [D].重庆大学.2012.
[3] 张刚,促进我国智能电网发展的政府责任分析. [D]. 财政部财政科学研究所.2011.
[4] 邢佳磊,智能电网框架下的开放式电网模型管理系统.[J].电力系统保护与控制.2010.