中國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展述評(píng)、展望與建議

王瑾

【摘要】：關(guān)于我國(guó)的智能電網(wǎng)的研究來(lái)說(shuō)，對(duì)于很多不同的領(lǐng)域都有了創(chuàng)新性的研究，智能電網(wǎng)的出現(xiàn)不僅僅方便了用戶(hù)，而且對(duì)于能源配置來(lái)說(shuō)也有優(yōu)化的作用。重點(diǎn)是對(duì)電力供應(yīng)的安全性、電能質(zhì)量等問(wèn)題更加關(guān)注，所以，對(duì)于智能電網(wǎng)的研究和發(fā)展趨勢(shì)的判斷有很重要的作用和意義。文章從多方面，對(duì)中國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)行了分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】：中國(guó)智能電網(wǎng)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)；建議

1、導(dǎo)言

智能電網(wǎng)是未來(lái)電力系統(tǒng)的發(fā)展方向，是新世紀(jì)世界各國(guó)面對(duì)電力工業(yè)需求的共同選擇，也是中國(guó)為適應(yīng)日益增長(zhǎng)的電力能源需求而進(jìn)行電網(wǎng)建設(shè)改革的方向。相比于傳統(tǒng)電網(wǎng)，智能電網(wǎng)以?xún)?yōu)化資源配置、滿(mǎn)足電力用戶(hù)需求和綠色環(huán)保為前提，結(jié)合新型科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)的電力供應(yīng)和增值服務(wù)，可以提高電網(wǎng)效率、電能質(zhì)量、電網(wǎng)的穩(wěn)定性與安全性，完善電力市場(chǎng)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展.與此同時(shí)，為了提高智能電網(wǎng)的發(fā)展水平，實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)、高效、安全、可靠的性能，就要依托現(xiàn)代信息、通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)、決策支持系統(tǒng)技術(shù)、微電子和電力電子技術(shù)、傳感和測(cè)量技術(shù)，為智能電網(wǎng)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

2、智能電網(wǎng)的研究現(xiàn)狀

2005年，我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司開(kāi)始了可再生能源集中并網(wǎng)、電化學(xué)儲(chǔ)能、建立風(fēng)電接入電網(wǎng)仿真平臺(tái)、數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)、智能電網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)等技術(shù)的研究與攻關(guān)，這正式拉開(kāi)了我國(guó)系統(tǒng)化智能電網(wǎng)建設(shè)的序幕。

而經(jīng)過(guò)多年的研究與建設(shè)，我國(guó)電力系統(tǒng)已經(jīng)完成了以光纖通信為主、微波與載波等多種通信方式并存的電網(wǎng)通信主干網(wǎng)絡(luò)；在發(fā)電、輸電、配電等環(huán)節(jié)廣泛應(yīng)用先進(jìn)的信息通信技術(shù)、傳感與量測(cè)技術(shù)、電力電子技術(shù)，從而使我國(guó)的電力生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)已接近國(guó)際的先進(jìn)水平；而在特高壓輸電，大電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制，電網(wǎng)頻率質(zhì)量控制，穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)、動(dòng)態(tài)三位一體安全防御和自動(dòng)電壓控制技術(shù)等領(lǐng)域均跨入了世界先進(jìn)行列。

我國(guó)在電網(wǎng)建設(shè)實(shí)踐中，先后完成了110kV智能變電站，即通過(guò)全面應(yīng)用智能變電站相關(guān)技術(shù)，建立了實(shí)時(shí)、可靠、完整的信息共享平臺(tái)，既實(shí)現(xiàn)了變電站信息采集的數(shù)字化，也提升了現(xiàn)有設(shè)備的技術(shù)水平；配網(wǎng)自動(dòng)化工程，即電力公司在利用變、配電站保證電力供應(yīng)的同時(shí)，通過(guò)光纖和電力線載波的形式構(gòu)建可靠的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)設(shè)備信息的實(shí)時(shí)采集、分析、處理；特高壓交流輸電工程，即我國(guó)在晉東南-南陽(yáng)-荊門(mén)之間建立了1000kV的特高壓交流試驗(yàn)工程，利用試點(diǎn)的方式推廣智能電網(wǎng)技術(shù)；新能源接入研究，即一些發(fā)電站利用新能源接入，建立風(fēng)電場(chǎng)以及光伏電站發(fā)電出力預(yù)測(cè)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)的綜合控制。

3、中國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)

首先，分布協(xié)調(diào)。它主要以MAS為首要前提，并以該技術(shù)為中心構(gòu)建成具有特殊功能的Agnet系統(tǒng)，能夠?yàn)闃?gòu)建綜合性的系統(tǒng)做好鋪墊，具有鮮明的“超規(guī)模、光分布、強(qiáng)適應(yīng)”特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，該系統(tǒng)可以有效操作、連接不同系統(tǒng)間的功能，優(yōu)化利用各項(xiàng)電網(wǎng)資源。其次，分布形式的能源系統(tǒng)。它主要包含了這幾個(gè)方面的內(nèi)容，即發(fā)電、儲(chǔ)能、需求提供能源。就需求提供能源來(lái)說(shuō)，主要是指在智能電網(wǎng)作用下，快速集成用戶(hù)客觀需求資源，可以在不同情況下協(xié)調(diào)配置電能客觀需求，但必須以DSB市場(chǎng)多元化的功能、軟件、技術(shù)作為重要的條件，才能更好地實(shí)現(xiàn)自身多樣化功能。最后，還需要不斷開(kāi)發(fā)、利用便捷的仿真決策技術(shù)，為智能電網(wǎng)的各方面提供關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)信息，比如，智能電網(wǎng)的運(yùn)行、調(diào)度。此外，實(shí)現(xiàn)具有綜合決策功能的運(yùn)行系統(tǒng)，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)從海量數(shù)據(jù)信息中準(zhǔn)確找到用于決策中的重要參考信息數(shù)據(jù)，確保運(yùn)營(yíng)者、管理者科學(xué)決策。

4、發(fā)展中國(guó)特色智能電網(wǎng)的建議分析

4.1技術(shù)創(chuàng)新與升級(jí)

技術(shù)創(chuàng)新與升級(jí)對(duì)于智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)完善有比較重要的作用和意義，因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)有關(guān)的領(lǐng)域比較多，不僅僅是居民的家庭使用和應(yīng)用，對(duì)于通信行業(yè)、信息處理、服務(wù)行業(yè)裝備制造，智能家庭等行業(yè)都有一定的關(guān)聯(lián)，所以有必要從技術(shù)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行全面的升級(jí)，網(wǎng)絡(luò)信息化處理上要專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提升網(wǎng)絡(luò)信息化定位，有問(wèn)題可以第一時(shí)間反應(yīng)出來(lái)，然后通過(guò)相關(guān)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行完善。對(duì)于技術(shù)的升級(jí)與創(chuàng)新來(lái)說(shuō)，應(yīng)用到不同的領(lǐng)域也是其中一個(gè)影響因素，對(duì)于交通、運(yùn)輸、儲(chǔ)能的不同的行業(yè)，電網(wǎng)技術(shù)處理的標(biāo)準(zhǔn)也不一樣。

4.2提高改善資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、維護(hù)、管理水平

隨著新型智能設(shè)備越來(lái)越多地投入使用，中國(guó)電網(wǎng)傳統(tǒng)上定期檢修的方式已難以滿(mǎn)足新設(shè)備運(yùn)行的要求。如何在資產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大而運(yùn)營(yíng)、維護(hù)人員規(guī)模不變甚至減少的情況下降低運(yùn)營(yíng)、維護(hù)成本、確保運(yùn)營(yíng)、維護(hù)質(zhì)量，既減少或避免“過(guò)修、過(guò)試”現(xiàn)象，又能準(zhǔn)確合理地評(píng)價(jià)設(shè)備的健康水平，這對(duì)創(chuàng)新資產(chǎn)運(yùn)維和管理模式提出了新的要求。為了解決這一難題，需要積極開(kāi)展高級(jí)計(jì)量體系（AMI）的研究。智能電表是一種分布于電網(wǎng)終端的傳感器和量測(cè)點(diǎn)，它不僅能為電網(wǎng)的運(yùn)行和資產(chǎn)管理帶來(lái)巨大效益，提供電網(wǎng)用戶(hù)的測(cè)量值，也可有效提高用戶(hù)對(duì)實(shí)時(shí)電力市場(chǎng)的參與程度，應(yīng)積極研制并推廣應(yīng)用。

4.3形成完整的標(biāo)準(zhǔn)體系

建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的完整的體系進(jìn)行智能電網(wǎng)的控制，首先，對(duì)于一個(gè)項(xiàng)目的智能電網(wǎng)設(shè)計(jì)，要先分析實(shí)際情況，然后確定項(xiàng)目的定位，然后專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人員確定電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，最后投入建設(shè)，同樣不同的領(lǐng)域設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不一樣，為了保證安全性、實(shí)用性，可以先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確定電網(wǎng)結(jié)構(gòu)符合標(biāo)準(zhǔn)，然后再投入建設(shè)。在建設(shè)后期建立一個(gè)雙向的服務(wù)體系，用戶(hù)可以向技術(shù)部門(mén)提出意見(jiàn)或者建議，如果有不安全的地方可以第一時(shí)間進(jìn)行改善和問(wèn)題解決。

結(jié)論

總之，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，數(shù)字化程度越來(lái)越高，對(duì)供電可靠性和電能品質(zhì)提出了更高的要求，因此智能電網(wǎng)成為歷史發(fā)展的必然。智能電網(wǎng)的研究和建設(shè)是一項(xiàng)高度復(fù)雜的系統(tǒng)工程，中國(guó)智能電網(wǎng)的研究和建設(shè)應(yīng)博采各國(guó)之長(zhǎng)，既要結(jié)合中國(guó)電網(wǎng)自身的特點(diǎn)及現(xiàn)有硬件設(shè)施和管理系統(tǒng)發(fā)展水平，也要考慮到遠(yuǎn)期相關(guān)技術(shù)的發(fā)展方向；既要考慮電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)、改造和技術(shù)升級(jí)等硬件提升，也要滿(mǎn)足運(yùn)行控制、資產(chǎn)管理、用戶(hù)管理等方面的需求。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)電力流、業(yè)務(wù)流、信息流的一體化融合，實(shí)現(xiàn)多元化電源的靈活接入，以方便各階梯電力用戶(hù)的使用，加快實(shí)現(xiàn)整個(gè)電網(wǎng)在運(yùn)行控制和管理維護(hù)上的智能化，最終建成具有中國(guó)特色、領(lǐng)先于國(guó)際的國(guó)家級(jí)智能電網(wǎng)。

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