初識“智能電網(wǎng)”

豐 棟，郝立俊

（1.大同電力高級技工學(xué)校，山西 大同 037039；2.電力公司忻州供電分公司代縣支分司，山西 忻州 034200）

初識“智能電網(wǎng)”

豐 棟1，郝立俊2

（1.大同電力高級技工學(xué)校，山西 大同 037039；2.電力公司忻州供電分公司代縣支分司，山西 忻州 034200）

伴隨著經(jīng)濟、工業(yè)等的飛速發(fā)展，電力行業(yè)也在突飛猛進的發(fā)展。隨著電腦控制、電子技術(shù)的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的推廣，我們已經(jīng)具備了建設(shè)智能化電網(wǎng)的條件。現(xiàn)在智能化電網(wǎng)已經(jīng)如火如荼的展開，但是許多人對于智能電網(wǎng)的理解還有偏差。

智能電網(wǎng)；高效

智能電網(wǎng)目前還沒有明確的定義，簡單地說就是電網(wǎng)的高度智能化，它是建立在雙向通信、高速傳輸、高集成化的基礎(chǔ)之上，通過先進的測量技術(shù)、設(shè)備應(yīng)用、簡單的控制方法以及高效的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用來實現(xiàn)電網(wǎng)的安全、可靠、經(jīng)濟、高效的運行，其主要特征是：智能電網(wǎng)具有自愈性；智能電網(wǎng)不僅輸配電，還可激勵用戶自行調(diào)節(jié)；智能電網(wǎng)可以抵御攻擊；智能電網(wǎng)可以滿足21世紀用戶所需求的電能；智能電網(wǎng)還可以減少輸電和配電系統(tǒng)中電能質(zhì)量事件；智能電網(wǎng)的兼容性將大幅度提高；智能電網(wǎng)可物盡其用、使運行更加高效；智能電網(wǎng)將帶動電力市場向著良性方向去發(fā)展。

大家對于智能電網(wǎng)的認識與理解還有一些偏差。下面通過一些簡單的例子來看一下什么是智能電網(wǎng)：

首先，我們先看一組數(shù)字。一條年運量2億t的鐵路與20～34回1 000 kV交流特高壓線路所發(fā)揮的能源配置和調(diào)度功能相當，但前者的投資不足1 000億元，后者的投資則達2 000億～4 000億元，它們的投資規(guī)模相差甚大。在運營過程當中，電網(wǎng)輸送也并不比輸煤線路的效率高，我國第一條煤炭運輸鐵路大秦鐵路年運量達2億t時，實際總耗電量約21億kW/h。而一回1000kW交流特高壓線路，線路損失按5%計算，每年輸電損失將達11億～12億kW/h。也就是說，一回1 000 kV交流特高壓線路相當于一條運量2億t的鐵路能源消耗量的1/2，而20～34回1000kV交流特高壓線路的能量損耗，則相當于輸送等量煤炭鐵路能量消耗的10～20倍?，F(xiàn)在，國內(nèi)超高壓輸電還處于試驗階段，電能損失率究竟是多少還有待實際電網(wǎng)運營得出結(jié)論，但即使是僅l%的損耗，電網(wǎng)輸送能源也不一定比鐵路運輸高效，所以首先讓大家明白的是：智能電網(wǎng)并非是為了節(jié)省投資及運營成本。

其次，公眾對智能電網(wǎng)的另一個誤區(qū)就是在節(jié)約能源方面，實際上，電這種特殊的商品是不可能像自然資源那樣被浪費的，無論何時，發(fā)電廠發(fā)出的電都會物盡其用。在此之前，電網(wǎng)的運行就是按需生產(chǎn)的，發(fā)電廠的發(fā)電量總是根據(jù)使用狀況去進行調(diào)節(jié)，只不過最初是人工，以后隨著計算機的發(fā)展與應(yīng)用，我們就由人工轉(zhuǎn)變成了計算機。由于電網(wǎng)非常龐大，所以其復(fù)雜性不言而喻。智能電網(wǎng)的智能化就在于電網(wǎng)中的機械設(shè)備都高效安全運行。對于節(jié)能來說，發(fā)電機均處于有效利用狀態(tài)，而非備用狀態(tài)，那么自然也就節(jié)省了能源。在這里需要大家明白的是：智能電網(wǎng)是一個高效運行系統(tǒng)，而不是一個簡單的節(jié)能系統(tǒng)。

智能電網(wǎng)的核心是數(shù)字化電網(wǎng)、分布式能源系統(tǒng)、信息化家電和蓄能式混合動力交通工具，美國在這些方面已經(jīng)進行了大量技術(shù)準備。美國《財富》雜志說，政府和業(yè)界研究估計，隨著配電系統(tǒng)進入計算機時代，現(xiàn)代化的數(shù)字電網(wǎng)將使美國能耗降低10%，溫室氣體排放量減少25%，并節(jié)省800億美元新建電廠的費用。若推廣使用需求側(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，以20年為一期計量，那么我們在建設(shè)、維護、運營電廠、變電站和電網(wǎng)方面就可節(jié)省上千億美元，這其中接近1/2的費用節(jié)省于發(fā)電，那么就相當于少建30個大型火電站，因此不論從經(jīng)濟效益還是社會效益來說都是不可小覷的。

我國智能電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃的具體思路為：在2020年之前分3個階段實施，第一個階段為2009-2010年，這一階段主要是研究和試驗；第二個階段是2011-2015年，智能電網(wǎng)的普及階段；第三階段是2016-2020年，我國的智能電網(wǎng)在整體上得以提升。我國的風(fēng)能、太陽能資源集中，主要分布在邊遠山區(qū)，因此，我們應(yīng)當發(fā)展大容量、遠距離可再生能源輸電，綜合考慮水火、水風(fēng)、水光結(jié)合等方式，同時加強儲能技術(shù)的研究和應(yīng)用，實現(xiàn)“信息流”和“電力流”有效結(jié)合、平行發(fā)展。先進的通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將成為電力系統(tǒng)的重要組成部分，它們將在智能設(shè)備和優(yōu)選的運算法則的幫助下實現(xiàn)電力系統(tǒng)的優(yōu)選功能。

任何事物都是在不斷地發(fā)展與進步，雖然現(xiàn)在的智能電網(wǎng)還未最終發(fā)展成型，但是它將是一個永無止境、不斷完善與進步的網(wǎng)絡(luò)輸變電工程；同時，它也是一個相當復(fù)雜與繁瑣的系統(tǒng)工程，需要我們大家不停地去付出與努力。

First“Smart Grid”

Feng Dong，Hao Lijun

Along with the rapid economic and industrial development，the power industry also in advance by leaps and bounds development.With the computer control，the development of electronic technology，network application of promotion，we already have a construction intelligent power grid conditions.Now the height of intelligent network has been launched，butmany people for intelligent power grid understanding and deviation.

smartgrid；efficient

TM 71

A

1000-8136(2010)32-0010-01