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[摘要]:自世博园投入使用智能电网工程后,智能电网对我国的影响越来越大,已经成为未来电网的发展趋势。本文简要论述了智能电网的概念与特征,阐述了国家对智能电网的规划和智能电网的构建技术,以及我国智能电网的未来发展需要解决的问题。
[關键词]:智能电网 规划 构建 技术 发展
中图分类号:TP18 文献标识码:TP 文章编号:1009-914X(2012)35- 0009-01
随着我国经济的快速发展,工业、农业、居民用电要求越来越精细,这就要求国家电网逐渐朝向智能化方向发展。自上海世博园成功示范智能电网工程后,智能电网对我国的影响越来越大。虽然智能电网已经是不可阻挡的趋势,但我国智能电网的发展与其它国家的智能电网发展并不一致,智能电网的构建趋向于输电侧。无论智能电网的发展方向如何,但最终都是为民众提供优质、高效、快捷的用电服务,以支持我国社会全面迈向智能化发展。
一、智能电网的概念与特征
目前,我国社会发展逐渐朝向低碳环保,节能减排的方向发展,经济发展以保护环境为前提,这样的大环境对于电网建设的影响也非常大。为了更好地沿着低碳经济发展方向前进,我国政府出台了一系列治理措施,整治了一批对小水电、小火电等低效高耗能企业,为我国迈向智能电网奠定了基础。
1.1智能电网的概念
智能电网就是以物理电网为基础,将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术为控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的,实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务[1]。
1.2智能电网的特征
智能电网,就是电网本身具有智能化调解用电的功能,因此,其特征鲜明。
首先,在智能电网运行过程中,如果超出用电要求,智能电网就会发出警告给用户,以警示用户降低负荷。
其次,智能电网拥有一个大的系统,能够融合所有的发电设备,对于用户而言,可以自主进行任意发电,而且这些电量可以融合进智能电网系统。
再其次,智能电网具备智能化调解用电的功能,能够将电力资源进行优化配置,利用超导技术提高设备传输能力和提高电量的利用率。
最后,智能电网能够与用户进行智能互动,按照用户的用电需求进行分配电量,并以最佳的供电质量和供电可靠性满足用户。
二、国家对智能电网的规划
华东电网公司于2007年10月,开展了智能电网可行性研究,目的是在未来30年内,将我国华东电网构建成为具有自愈能力的高水平的智能电网,以满足不同用户的用电需求和解决用电紧张的局面。随后,国家电网公司提出了“构建以信息化、自动化、数字化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网”的战略发展目标[2]。目前,根据国家电网的最新规划,到2015年时,将通过特高压交流网架将我国华北、华东、华中这三个区域电网连接起来,形成三纵三横的“三华同步电网”,到2020年则形成五纵六横的格局。而西南输电基地,西北及新疆等煤电、风电基地的电力则通过直流特高压输送[3]。有了国家对智能电网的规划,智能电网的发展就有了发展方向和发展后盾,无论是什么形式的智能电网,最后给民众提供的服务都将比以往有质的飞跃。虽然,我国智能电网的发展还处于规划发展阶段,但华东电网公司2007年就开始了智能电网的可行性研究,上海世博园已经成功示范了智能电网工程。这些工作足以说明,我国智能电网的发展促进了规划,并将一直尚着规划向前进步。
三、构建智能电网的技术
构建智能电网除了需要规划作为后盾外,还要有先进的技术作为支撑,才能实现智能电网的构建。
3.1传感测量技术
智能电网之所以智能化,就是要将时时采集的数据传输到控制系统中,实现电网运行的监测、设备运行的监测。因此,通过先进的传感器和测量技术才能达到智能电网的控制要求。与传感器和测量技术相关的技术还有高级智能电表、广域监视系统、动态统线路容量、电磁信号测量分析、实时价格工具[4]等等。
3.2通信技术
要想构建智能电网,必须将通信技术融入到电网系统中,才能完成智能电网与用户的互动,因此,集成通信技术是目前智能电网构建不可缺少的技术之一。由于智能电网为百姓提供的是一个高效快捷的用电服务,所以在数据传输上、数据采集上、数据反馈上都需要通信技术的支持。虽然目前通信技术有了长足的发展,但应用于智能电网上,还必须进行通信技术标准的规划,将各种通信技术兼容进智能电网系统,保证通信畅通,保证智能电网的正常运行。
3.3信息技术
信息技术是目前网络技术的基础,同样也是智能电网运行的基础。智能电网也是一个网络系统,需要不同的信息技术作为载体,通过信息技术将系统之间,设备之间、设备与系统之间等建立起一个完善的智能电网信息系统,以实现智能电网的信息化、数字化。
3.4计算机技术
智能电网的控制是通过计算机终端进行的,智能电网的资源优化配置、提效增效最终是通过计算机来完成的。因此,计算机技术是智能电网智能化的代表之一。构建智能电网,就要将计算机技术与电网技术融合在一起,组建成电力、计算机成来一体的大网络、大系统,以实现智能电网的智能化调解。
3.5控制技术
智能电网的控制是通过科学先进的控制技术来完成的。电力系统的自动控制,能够进行分布式智能代理,将应用软件、变电站自化响应相统一,完成高级控制功能。
四、我国智能电网的发展需要解决的问题
各国在建设智能电网时需要首要处理的问题都不相同,但是总体来讲电力系统的统一配置是能够保证解决智能电网的关键问题。中国智能电网的问题主要集中在电力输送方面。当前我国智能电网发展中需要解决的若干实际问题有:
1)设备智能化和智能化设备。
2)系统的智能化(自动化系统、仿真系统、控制和保护一体化、智能芯片等)和智能化系统。
3)新材料(绝缘材料、导电材料)。
4)提高供电可靠性(减少停电时间),保证电能质量。
5)远距离输电,柔性输电和多端直流输电。
6)运行设备的状态监测(自动监测和自动诊断),输电线路防雷、防污秽等。
7)信息安全已成为智能电网安全稳定运行和对社会可靠供电的重要基础,是电力企业生产、经营和管理的重要组成部分。电网信息安全也将成为未来我国智能电网建设过程中亟待解决和必须解决的问题 [5]。
五、总结语
随着社会经济的发展,智能电网的规划与发展是未来电网提高效率、节能减排,低碳环保的必经之路。只有把通信技术、计算机技术、信息技术、控制技术、传感器和测量技术等融合在一起,统一规范和标准,才能构建有中国特色的智能电网。虽然目前仍然存在一些问题需要攻克,但随着科技的进步,我们一定会扫除障碍,构建一个稳定、可靠、互动、快速、优化资源的智能电网,为用电客户提供一个优质的用电环境,缓解经济增长与环境保护的矛盾。
参考文献
[1]王友,郭云春,廖良才等.我国智能电网发展的对策研究[J].硅谷,2010,(14).
[2]严冬,曾孝平.低碳经济的发展建设推动智能电网[J].自动化与仪器仪表,2012,(01).
[3]sciencenet.中国的智能电网建设不能由一家公司来主导[EB.OL]. http://www.iot-online.com/xingyeyingyong/sg/2012/0405/18331.html,2012.04.05.
[4]贺春.智能电网给中国电工行业带来机遇与挑战[J].电器工业,2009,(08).
[5]钟旭,郭馨.中国智能电网建设[J].现代物业(上旬刊),2012,(01).
[關键词]:智能电网 规划 构建 技术 发展
中图分类号:TP18 文献标识码:TP 文章编号:1009-914X(2012)35- 0009-01
随着我国经济的快速发展,工业、农业、居民用电要求越来越精细,这就要求国家电网逐渐朝向智能化方向发展。自上海世博园成功示范智能电网工程后,智能电网对我国的影响越来越大。虽然智能电网已经是不可阻挡的趋势,但我国智能电网的发展与其它国家的智能电网发展并不一致,智能电网的构建趋向于输电侧。无论智能电网的发展方向如何,但最终都是为民众提供优质、高效、快捷的用电服务,以支持我国社会全面迈向智能化发展。
一、智能电网的概念与特征
目前,我国社会发展逐渐朝向低碳环保,节能减排的方向发展,经济发展以保护环境为前提,这样的大环境对于电网建设的影响也非常大。为了更好地沿着低碳经济发展方向前进,我国政府出台了一系列治理措施,整治了一批对小水电、小火电等低效高耗能企业,为我国迈向智能电网奠定了基础。
1.1智能电网的概念
智能电网就是以物理电网为基础,将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术为控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的,实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务[1]。
1.2智能电网的特征
智能电网,就是电网本身具有智能化调解用电的功能,因此,其特征鲜明。
首先,在智能电网运行过程中,如果超出用电要求,智能电网就会发出警告给用户,以警示用户降低负荷。
其次,智能电网拥有一个大的系统,能够融合所有的发电设备,对于用户而言,可以自主进行任意发电,而且这些电量可以融合进智能电网系统。
再其次,智能电网具备智能化调解用电的功能,能够将电力资源进行优化配置,利用超导技术提高设备传输能力和提高电量的利用率。
最后,智能电网能够与用户进行智能互动,按照用户的用电需求进行分配电量,并以最佳的供电质量和供电可靠性满足用户。
二、国家对智能电网的规划
华东电网公司于2007年10月,开展了智能电网可行性研究,目的是在未来30年内,将我国华东电网构建成为具有自愈能力的高水平的智能电网,以满足不同用户的用电需求和解决用电紧张的局面。随后,国家电网公司提出了“构建以信息化、自动化、数字化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网”的战略发展目标[2]。目前,根据国家电网的最新规划,到2015年时,将通过特高压交流网架将我国华北、华东、华中这三个区域电网连接起来,形成三纵三横的“三华同步电网”,到2020年则形成五纵六横的格局。而西南输电基地,西北及新疆等煤电、风电基地的电力则通过直流特高压输送[3]。有了国家对智能电网的规划,智能电网的发展就有了发展方向和发展后盾,无论是什么形式的智能电网,最后给民众提供的服务都将比以往有质的飞跃。虽然,我国智能电网的发展还处于规划发展阶段,但华东电网公司2007年就开始了智能电网的可行性研究,上海世博园已经成功示范了智能电网工程。这些工作足以说明,我国智能电网的发展促进了规划,并将一直尚着规划向前进步。
三、构建智能电网的技术
构建智能电网除了需要规划作为后盾外,还要有先进的技术作为支撑,才能实现智能电网的构建。
3.1传感测量技术
智能电网之所以智能化,就是要将时时采集的数据传输到控制系统中,实现电网运行的监测、设备运行的监测。因此,通过先进的传感器和测量技术才能达到智能电网的控制要求。与传感器和测量技术相关的技术还有高级智能电表、广域监视系统、动态统线路容量、电磁信号测量分析、实时价格工具[4]等等。
3.2通信技术
要想构建智能电网,必须将通信技术融入到电网系统中,才能完成智能电网与用户的互动,因此,集成通信技术是目前智能电网构建不可缺少的技术之一。由于智能电网为百姓提供的是一个高效快捷的用电服务,所以在数据传输上、数据采集上、数据反馈上都需要通信技术的支持。虽然目前通信技术有了长足的发展,但应用于智能电网上,还必须进行通信技术标准的规划,将各种通信技术兼容进智能电网系统,保证通信畅通,保证智能电网的正常运行。
3.3信息技术
信息技术是目前网络技术的基础,同样也是智能电网运行的基础。智能电网也是一个网络系统,需要不同的信息技术作为载体,通过信息技术将系统之间,设备之间、设备与系统之间等建立起一个完善的智能电网信息系统,以实现智能电网的信息化、数字化。
3.4计算机技术
智能电网的控制是通过计算机终端进行的,智能电网的资源优化配置、提效增效最终是通过计算机来完成的。因此,计算机技术是智能电网智能化的代表之一。构建智能电网,就要将计算机技术与电网技术融合在一起,组建成电力、计算机成来一体的大网络、大系统,以实现智能电网的智能化调解。
3.5控制技术
智能电网的控制是通过科学先进的控制技术来完成的。电力系统的自动控制,能够进行分布式智能代理,将应用软件、变电站自化响应相统一,完成高级控制功能。
四、我国智能电网的发展需要解决的问题
各国在建设智能电网时需要首要处理的问题都不相同,但是总体来讲电力系统的统一配置是能够保证解决智能电网的关键问题。中国智能电网的问题主要集中在电力输送方面。当前我国智能电网发展中需要解决的若干实际问题有:
1)设备智能化和智能化设备。
2)系统的智能化(自动化系统、仿真系统、控制和保护一体化、智能芯片等)和智能化系统。
3)新材料(绝缘材料、导电材料)。
4)提高供电可靠性(减少停电时间),保证电能质量。
5)远距离输电,柔性输电和多端直流输电。
6)运行设备的状态监测(自动监测和自动诊断),输电线路防雷、防污秽等。
7)信息安全已成为智能电网安全稳定运行和对社会可靠供电的重要基础,是电力企业生产、经营和管理的重要组成部分。电网信息安全也将成为未来我国智能电网建设过程中亟待解决和必须解决的问题 [5]。
五、总结语
随着社会经济的发展,智能电网的规划与发展是未来电网提高效率、节能减排,低碳环保的必经之路。只有把通信技术、计算机技术、信息技术、控制技术、传感器和测量技术等融合在一起,统一规范和标准,才能构建有中国特色的智能电网。虽然目前仍然存在一些问题需要攻克,但随着科技的进步,我们一定会扫除障碍,构建一个稳定、可靠、互动、快速、优化资源的智能电网,为用电客户提供一个优质的用电环境,缓解经济增长与环境保护的矛盾。
参考文献
[1]王友,郭云春,廖良才等.我国智能电网发展的对策研究[J].硅谷,2010,(14).
[2]严冬,曾孝平.低碳经济的发展建设推动智能电网[J].自动化与仪器仪表,2012,(01).
[3]sciencenet.中国的智能电网建设不能由一家公司来主导[EB.OL]. http://www.iot-online.com/xingyeyingyong/sg/2012/0405/18331.html,2012.04.05.
[4]贺春.智能电网给中国电工行业带来机遇与挑战[J].电器工业,2009,(08).
[5]钟旭,郭馨.中国智能电网建设[J].现代物业(上旬刊),2012,(01).