■ 本刊記者 王玉勝 劉星
2012年,我國智能電網(wǎng)發(fā)展進入了全面建設(shè)階段。在建設(shè)可靠穩(wěn)定、靈活方便的智能電網(wǎng)的整體框架中,采用先進的智能配電裝備與技術(shù),利用先進的電能管理技術(shù)構(gòu)建可靠的智能配電系統(tǒng)是整個智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)和重要環(huán)節(jié)。
“我們需要下大力氣解決安全可靠性、電能質(zhì)量、互動性等問題,要掌握高端配電自動化技術(shù)、自愈控制技術(shù)、分布式電源并網(wǎng)技術(shù)、智能配電調(diào)度技術(shù)、柔性配電技術(shù)、直流配電技術(shù)等智能配電的關(guān)鍵技術(shù)并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)及核心裝備制造能力?!痹瓩C械工業(yè)部副部長、中國電工技術(shù)學(xué)會理事長孫昌基在2012第七屆中國電工裝備創(chuàng)新與發(fā)展論壇開幕詞中指出,“面對這些前所未有的挑戰(zhàn),我們該如何落實具體前行的技術(shù)路線和產(chǎn)業(yè)路徑?對提供智能電網(wǎng)裝備的電工企業(yè)界和科技界來說,又該怎樣去規(guī)劃自己的技術(shù)研發(fā)計劃和市場策略?”
為探討這些問題,并深入研討智能配電網(wǎng)及智能配電系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)及技術(shù)發(fā)展趨勢,中國電工技術(shù)學(xué)會將本屆論壇大會主題定為“智能配電裝備與技術(shù)、電能管理技術(shù)”,安排了內(nèi)容豐富的主題報告,開設(shè)“智能微電網(wǎng)”分論壇,并從智能電網(wǎng)的裝備發(fā)展政策及創(chuàng)新、電能質(zhì)量、智能電網(wǎng)設(shè)備、用戶端能源管理技術(shù)、智能配電技術(shù)、電氣工業(yè)品牌、智能配電與電能管理的創(chuàng)新產(chǎn)品與技術(shù)方案等角度對當前發(fā)展所面臨的一系列關(guān)鍵問題進行集中研討,深入地理解智能電網(wǎng)目前乃至未來幾年對電工裝備研發(fā)和制造等方面的需求,并以此梳理電工設(shè)備制造行業(yè)在服務(wù)智能電網(wǎng)建設(shè)中的創(chuàng)新路徑,更好地實現(xiàn)行業(yè)轉(zhuǎn)型優(yōu)化升級,有力地支撐我國智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展。
以下摘編了本次會議報告要點,希望其中觀點能給予讀者一定的啟發(fā)。另外,期冀閱讀報告全文的讀者可在中國電工裝備創(chuàng)新與發(fā)展論壇網(wǎng)站注冊后付費下載。
陸燕蓀(原中國機械工業(yè)部副部長)
目前電工行業(yè)正處于行業(yè)周期性發(fā)展的低谷,在高速發(fā)展過程之后,出現(xiàn)一個調(diào)整時段這是必然的。我們需要做一些事情來應(yīng)對下一個發(fā)展周期,比如轉(zhuǎn)型升級。我們要立足于現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的升級改造,同時發(fā)展好戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
此外,目前我國的發(fā)電機組技術(shù)水平已經(jīng)不低了,主要技術(shù)已經(jīng)掌握。但是原材料和配套行業(yè)是薄弱環(huán)節(jié),還跟不上主機發(fā)展。這是“十二五”期間的一個重要課題,而且在目前生產(chǎn)低迷的情況下,正好拿出精力把這個事情解決好。這需要企業(yè)切實進行創(chuàng)新研發(fā)工作,提高全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)和質(zhì)量水平,這樣的電工行業(yè)才能稱之為由大變強。
電工企業(yè)要抓住本次產(chǎn)業(yè)調(diào)整的機會,要把經(jīng)濟發(fā)展困難期變成轉(zhuǎn)型升級機遇期,解決好現(xiàn)有問題,把創(chuàng)新作為主要推動力,加速提升自身水平,迎接下一次產(chǎn)業(yè)大發(fā)展,否則就有可能在下一個產(chǎn)業(yè)周期中被淘汰。
另外,電工行業(yè)亟待加強共性技術(shù)研究體系的建設(shè),來為行業(yè)提供基礎(chǔ)性的技術(shù)服務(wù),使廣大中小電氣企業(yè)共享科技資源和基礎(chǔ)研究的成果。應(yīng)按照中央文件的指導(dǎo)開展這方面的工作,“加強技術(shù)創(chuàng)新基地建設(shè),發(fā)揮骨干企業(yè)和轉(zhuǎn)制院所的作用?!?/p>
韓英鐸(中國工程院院士,清華大學(xué)電力電子工程研究中心主任)
智能電網(wǎng)是當今電力系統(tǒng)發(fā)展的重要抓手和機遇,但是國內(nèi)對智能電網(wǎng)的認識依然停留在“仁者見仁,智者見智”階段,人力物力投入不少,尚處示范、探索階段,只有具有明顯技術(shù)-經(jīng)濟比較優(yōu)勢的項目才真正可持續(xù)。
“智能電網(wǎng)”不是名詞游戲,也不是概念炒作。智能電網(wǎng)是在IT技術(shù)高度發(fā)展的今天電力系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。我國電力發(fā)展的基本矛盾并不因“智能電網(wǎng)”的提出而改變,電力系統(tǒng)主網(wǎng)的問題依然是主要問題。智能電網(wǎng)只是新的手段,它的發(fā)展應(yīng)該緊密圍繞解決電力系統(tǒng)發(fā)展內(nèi)在的根本矛盾,效益是最客觀的考核標準。智能電網(wǎng)可以引發(fā)系列新概念、新思路、新平臺、新前景,為電力系統(tǒng)技術(shù)帶來新的大變革?;谛碌募夹g(shù)可能性,有望解決一大批長期制約電力系統(tǒng)發(fā)展的難題,使電力系統(tǒng)的安全、高效、綠色發(fā)展到前所未有的高度。
國內(nèi)電網(wǎng)電能質(zhì)量問題已經(jīng)很突出,在繼續(xù)治理諧波-不對稱-閃變等電能質(zhì)量問題的同時,對暫態(tài)電壓跌落問題要引起重視,要抓緊治理。另外,安裝動態(tài)無功補償和電能質(zhì)量控制裝置必須考慮節(jié)能,不能因為改善電能質(zhì)量而引入能耗大戶。改進控制器可以實現(xiàn)電能質(zhì)量綜合治理。另外要克服體制障礙,開展合作治理。
周鶴良(中國電工技術(shù)學(xué)會名譽理事長)
國內(nèi)電氣工業(yè)大部分產(chǎn)品以國內(nèi)品牌為主,從發(fā)電、輸電、配電、用電等設(shè)備總量可以滿足市場需求??傮w評價是安全可靠、性能良好,并且由國內(nèi)轉(zhuǎn)向國際兩個市場。但是,與國際先進水平相比,我國電氣工業(yè)還存在一定的差距,如產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、自主創(chuàng)新能力弱等。歸根到底,是我國電氣產(chǎn)品品牌缺失。因此,中國電氣工業(yè)亟待轉(zhuǎn)型升級,培育品牌。
但是,電氣工業(yè)轉(zhuǎn)型升級并不意味著推倒與全部重來,而是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展并舉。我們要通過提高傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平,提升產(chǎn)品質(zhì)量,把主業(yè)做優(yōu)做強,用新技術(shù)改造提升傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝,來逐步實現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。同時培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),它是未來發(fā)展方向,但短期內(nèi)不能改變電氣工業(yè)的基礎(chǔ)與能源基礎(chǔ)。
實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,就要以創(chuàng)新為驅(qū)動力,必須具備四個能力。產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的目標是實現(xiàn)國際一流、國內(nèi)領(lǐng)先,提高電氣工業(yè)中傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)先進產(chǎn)能比重,掌握核心技術(shù),在關(guān)鍵環(huán)節(jié)上突破,增強國際競爭力,并使我國電氣工業(yè)裝備實現(xiàn)數(shù)字化、智能化、自動化,提升裝備本身的附加值,提升產(chǎn)品可靠性程度。
王建華(中國電工技術(shù)學(xué)會副理事長、西安交通大學(xué)黨委書記)
智能電網(wǎng)是以智能化電力設(shè)備為基礎(chǔ)。智能化電力設(shè)備就是將數(shù)字信息處理功能融合到傳統(tǒng)電力設(shè)備之中,以數(shù)字化信息的利用為基礎(chǔ),提高電力設(shè)備的性能指標以及自身的可靠性和安全性,同時也為智能電網(wǎng)提供更加完全和豐富的數(shù)字化信息,進而提高系統(tǒng)的整體性能。
構(gòu)建智能電網(wǎng)的智能化電力設(shè)備是強、弱電技術(shù)的深度融合,具有傳統(tǒng)電力設(shè)備強電控制功能并具有:參量獲?。▊鞲校┖吞幚頂?shù)字化;自我監(jiān)測與診斷能力;智能化控制與自適應(yīng)控制能力;信息交互通訊能力。
構(gòu)建智能電網(wǎng)是以智能化電力設(shè)備為基礎(chǔ),并由智能化電力設(shè)備構(gòu)成電力網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點。它既控制能量流,同時也控制信息流。它也是智能電網(wǎng)中信息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的信息終端,是智能電網(wǎng)強、弱電相互融合的結(jié)合部。而發(fā)展智能化電力設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)問題包括:傳感技術(shù)與傳感器件;網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù);智能控制技術(shù);智能診斷技術(shù);專用芯片的研究與開發(fā);電磁兼容問題。
尹天文(中國電工技術(shù)學(xué)會理事、上海電器研究院副院長)
用戶端能源管理主要關(guān)注范疇包括:分布式可再生能源的安全、高效的接入和利用;靈活價格機制下的設(shè)備使用策略;用戶端的多種能源綜合管理與系統(tǒng)節(jié)能;電動汽車安全充電;用戶端能源利用的智能化、個性化、便捷化;能源供方與需方的雙向互動。
目前歐美等國家主要是從基于水、電、熱、氣等多種形式能源的綜合利用的角度提出能源管理,非常重視相關(guān)能源管理技術(shù)的研究,重點關(guān)注多種能源的經(jīng)濟、綜合、安全利用以及用戶端多能源智能、互動管理等技術(shù)。我國能源管理現(xiàn)狀則是電力、燃氣、水務(wù)、熱力各子網(wǎng)獨立運行與管理,還未真正建立用戶端能源管理系統(tǒng)。
中國能源管理發(fā)展目標是建設(shè)智能能源網(wǎng)絡(luò),包括智能電網(wǎng)、智能油氣網(wǎng)、智能水務(wù)網(wǎng)、智能熱力網(wǎng)等子網(wǎng)絡(luò),用戶端是智能能源網(wǎng)的重要組成部分。用戶端對能源管理的總體要求是綠色低碳、經(jīng)濟節(jié)能、安全高效和互動友好,其總體目標是實現(xiàn)能源供給安全可靠、降低化石能源消耗、用戶費用支出最小化、能源利用最大化。
可以采取多種方式實現(xiàn)用戶端能源管理,如能源網(wǎng)用戶端能源管理、微網(wǎng)能源管理和智能電網(wǎng)用戶端電能管理。目前在能源管理技術(shù)方面的研究進展主要體現(xiàn)在共性技術(shù)體系研究、標準規(guī)范體系研究、智能應(yīng)用體系研究和智能化產(chǎn)品研發(fā)四大方面。
孫軍平(中國電力科學(xué)研究院配電研究所副總工程師)
智能配電網(wǎng)的特征有更高的供電可靠性、更優(yōu)質(zhì)的電能質(zhì)量、更好的兼容性、更強的互動能力、更高的電網(wǎng)資產(chǎn)利用率、集成的可視化管理平臺。
智能配電網(wǎng)的功能需求包括:網(wǎng)架結(jié)構(gòu),可靠而靈活的分層、分布局的拓撲結(jié)構(gòu);運行控制,正常運行時實時可靠地系統(tǒng)監(jiān)視、隱患預(yù)測、智能調(diào)節(jié)、優(yōu)化運行的能力,系統(tǒng)非正常運行時的預(yù)防校正、緊急恢復(fù)、檢修維護控制能力;通信,建立在開放的通信架構(gòu)和統(tǒng)一的技術(shù)標準基礎(chǔ)之上的高速、雙向、集成的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施;軟件組成,基于UNIX、WINDOWSNT平臺的完整系統(tǒng),高度集成SCADA、PAS、DA、GIS、DMS。
智能配電的關(guān)鍵技術(shù)包括高級配電自動化技術(shù)、自愈控制技術(shù)、分布式電源并網(wǎng)技術(shù)、配電設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)、智能配電調(diào)度技術(shù)、信息與通信技術(shù)(ICT)。
楊獎利(中國電器工業(yè)協(xié)會智能電網(wǎng)設(shè)備工作委員會副秘書長)
目前,輸變電設(shè)備行業(yè)存在產(chǎn)能過剩矛盾突出,研發(fā)創(chuàng)新驅(qū)動乏力,營銷環(huán)節(jié)境況困難,質(zhì)量工作難度增大等問題。因此,輸變電設(shè)備行業(yè)的主要任務(wù)是“結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級”,其重點工作在于走智能化的道路。
2009年,國家電網(wǎng)公司提出建設(shè)堅強智能電網(wǎng)戰(zhàn)略,圍繞智能輸變電環(huán)節(jié)的建設(shè)目標,開展了關(guān)鍵技術(shù)研究、設(shè)備研制、試點工程建設(shè)和研發(fā)平臺建設(shè)等工作。2011年底,圓滿完成規(guī)劃試點階段工作,轉(zhuǎn)入智能電網(wǎng)全面建設(shè)階段。
試點工程中,新技術(shù)、新設(shè)備應(yīng)用較多,部分關(guān)鍵設(shè)備性能尚需運行考驗。同時,新設(shè)備性能檢測尚未建立,舊的檢測方法不能滿足新設(shè)備的檢測需求,關(guān)鍵設(shè)備性能把關(guān)力度不夠。亟需強化關(guān)鍵設(shè)備性能檢測,嚴把新產(chǎn)品出廠質(zhì)量控制關(guān)。為此,結(jié)合關(guān)鍵設(shè)備檢測、工程調(diào)試和運行的情況,國網(wǎng)公司出臺了指導(dǎo)意見,將智能高壓設(shè)備、電子式互感器等關(guān)鍵設(shè)備質(zhì)量管控作為今年的一項重要工作。通過國網(wǎng)公司智能電網(wǎng)試點項目的建設(shè)推動,在發(fā)電、輸變電、配用電等各個環(huán)節(jié)進行了原有設(shè)備的改造、升級和新設(shè)備的研制和開發(fā),智能電網(wǎng)設(shè)備研發(fā)穩(wěn)步推進,出現(xiàn)了一些新變化。
李鵬(華北電力大學(xué)教授)
新能源電力系統(tǒng)中光伏、風(fēng)力等發(fā)電方式的隨機性、間歇性、波動性及其電力電子變流設(shè)備,會引起電壓波動與閃變、電壓暫降、電壓突升、電壓電流諧波等多重電能質(zhì)量問題。統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器UPQC可對此復(fù)雜的多重電能質(zhì)量問題提供良好的綜合補償效果,為更高可靠性的綠色供用電環(huán)境提供技術(shù)保障。
微網(wǎng)可以有效地整合多種類型分布式電源,并為電動汽車充電站提供技術(shù)平臺。由間歇式的分布式電源和電動汽車充電站引起的多重電能質(zhì)量問題可由UPQC來綜合解決,以保障微網(wǎng)中用戶電力Custom Power功能的實現(xiàn),使得微網(wǎng)更好地滿足主電網(wǎng)的需求,UPQC為分布式電源的規(guī)模化并網(wǎng)應(yīng)用提供了有力的技術(shù)保障。
ATSC型快速動態(tài)無功補償裝置具有快速響應(yīng)(小于20ms)、投切無沖擊的特點,不僅可動態(tài)補償基波無功電流,還可有效改善電壓波動與閃變、欠電壓、電壓切痕等多種電能質(zhì)量問題。ATSC從根本上解決了投切電容器產(chǎn)生沖擊而引發(fā)的電能質(zhì)量問題,可顯著提高經(jīng)濟實用型UPQC的性價比。
楊斌(菲尼克斯(中國)投資有限公司戰(zhàn)略運作總監(jiān))
菲尼克斯電氣的業(yè)務(wù)領(lǐng)域不再局限于電力行業(yè),還建立了針對新能源、電信、機械制造、軌道交通、汽車、過程、樓宇與社會基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域的行業(yè)解決方案。公司依托德國先進的技術(shù)支持,引進國外企業(yè)成熟的發(fā)展理念,根據(jù)中國市場的實際需求,研發(fā)并進一步拓展菲尼克斯電氣產(chǎn)品線,使之更好地適應(yīng)中國客戶的特殊需求。
公司致力于為中國智能電網(wǎng)的發(fā)展提供安全、可靠的二次電氣連接方案:從高品質(zhì)的通用組合接線端子到特殊用途的接線端子,從特高壓交直流輸電控制柜的二次電氣連接到智能配電網(wǎng)終端的重載連接,公司可提供符合用戶需求的理想解決方案。菲尼克斯電氣的防雷產(chǎn)品作為智能電網(wǎng)安全運行的有效保障,已經(jīng)應(yīng)用于智能電網(wǎng)新建項目中。另外,在新能源行業(yè),菲尼克斯電氣不僅能為用戶提供高可靠性的產(chǎn)品支持,還能為客戶提供系統(tǒng)支持,在保證品質(zhì)的前提下,給客戶提供更高的服務(wù)價值。
白鐵軍(香港順電集團東北三廠生產(chǎn)經(jīng)理)
鞍山順電擁有自主研發(fā)的絕緣紙板生產(chǎn)工藝和技術(shù),致力于為50萬伏及以上的超、特高壓變壓器提供優(yōu)質(zhì)的絕緣材料。包括高、中密度絕緣紙板,各類絕緣成型件和異型件。公司是首家通過中電聯(lián)國家級鑒定的絕緣紙板制造商,鑒定結(jié)論是“屬國際先進水平”,“建議在超、特高壓變壓器和電抗器上推廣使用?!?/p>
鞍山順電創(chuàng)新點為生產(chǎn)過程潔凈化、檢測設(shè)備全面化、產(chǎn)品功能精細化和“產(chǎn)需研”結(jié)合。在檢測設(shè)備全面化方面:行業(yè)內(nèi)標準配置為厚度探測和金屬探測,經(jīng)過公司多年研究發(fā)現(xiàn)金屬探測儀只對磁性金屬敏感,所以與德國共同研制了首臺在線X光儀來解決不銹鋼、合金及其他雜質(zhì)的探測難題;此外,公司還在行業(yè)內(nèi)首次引進表面探測儀,解決了大張厚紙板表面得不到有效檢測的難題;鞍山順電將在行業(yè)內(nèi)推出首個專供定制紙板,即根據(jù)使用部位不同而特殊配置指標參數(shù)。
鞍山順電致力于成為絕緣材料制造專家和領(lǐng)導(dǎo)者,并采取以下舉措確保目標的實現(xiàn):加大對纖維絕緣材料的基礎(chǔ)研究;研究智能電網(wǎng)對絕緣材料的新要求;研究注漿法生產(chǎn)絕緣異型件的可行性;建立國內(nèi)首家纖維絕緣材料聯(lián)合研發(fā)中心。
劉長志(深圳市英威騰電氣股份有限公司SVG產(chǎn)品線總監(jiān))
iSVG是柔性交流輸電系統(tǒng)(FACTS)中的重要裝置,在輸電網(wǎng)和用戶側(cè)的電能質(zhì)量控制中有著廣泛應(yīng)用。英威騰公司研發(fā)生產(chǎn)的iSVG靜止型高壓動態(tài)無功補償設(shè)備,屬于目前最先進的第三代無功補償產(chǎn)品。iSVG高壓靜止無功發(fā)生器主要由進線柜、電抗柜、單元柜和控制柜組成。其主要功能為:補償系統(tǒng)無功功率,提高功率因數(shù);降低線損,提高線路輸電能力;諧波動態(tài)補償,改善電能質(zhì)量;抑制電壓波動和閃變;維持受電端電壓,加強系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性;抑制電網(wǎng)三相不平衡。
iSVG核心優(yōu)勢為:并網(wǎng)電壓諧波小;并網(wǎng)電流無沖擊;動態(tài)響應(yīng)速度快;采用自主發(fā)明專利的諧波補償處理技術(shù);采用具有自主專利技術(shù)的光通訊誤碼識別技術(shù);補償功能多樣化;采用先進的軟硬件數(shù)據(jù)處理技術(shù),確保數(shù)據(jù)即時、準確處理;具有黑匣子功能;多重保護功能;正面維護結(jié)構(gòu)設(shè)計。公司可為客戶提供現(xiàn)場電能診斷、方案制定、設(shè)備選型、安裝調(diào)試、人員培訓(xùn)等完整的電能質(zhì)量解決方案和服務(wù)。
王曉敏(榮信電力電子股份有限公司SVG公司副總經(jīng)理)
榮信公司是中國領(lǐng)先的大功率電力電子設(shè)備供應(yīng)商,產(chǎn)品包括高壓電網(wǎng)無功補償設(shè)備、濾波器、串聯(lián)補償器、變頻器、變流器等。全線產(chǎn)品可滿足從發(fā)電、輸配電到終端負載的系列應(yīng)用需求,在提升電能質(zhì)量、優(yōu)化控制與節(jié)能降耗等方面為客戶提供解決方案。公司擁有強大的研發(fā)技術(shù)團隊和先進的電力電子試驗基地,擁有66kV/16000kVA高壓變電站、SVC專用高壓全載試驗中心、高壓變頻專用全載試驗中心等設(shè)施。
電能質(zhì)量問題造成大量電能浪費,增加能源消耗,還影響供電安全。SVG是最理想的補償方式。SVG結(jié)構(gòu)方案的發(fā)展經(jīng)歷了半橋串聯(lián)三電平方案,變壓器多重化方案和鏈式結(jié)構(gòu)方案。高壓靜止無功發(fā)生器SVG是迄今為止性能最為優(yōu)越的電能質(zhì)量優(yōu)化裝置。它具備SVC的所有功能,優(yōu)于SVC的補償性能,還具備APF(有源濾波)的功能,無需大容量的電抗器和電容器。SVG的技術(shù)優(yōu)勢在于:響應(yīng)時間更快;抑制電壓閃變能力更強;補償功能多樣化;運行范圍更寬;不產(chǎn)生諧波;損耗小;占地面積?。徊划a(chǎn)生系統(tǒng)串、并聯(lián)諧振,系統(tǒng)運行更可靠。
張虔(深圳市科陸電子科技股份有限公司電能表事業(yè)部總經(jīng)理)
智能用電是將供電端到客戶端的重要設(shè)備,通過靈活的電力網(wǎng)絡(luò)、高效設(shè)備和信息網(wǎng)絡(luò)相連,形成高效完整的用電和信息服務(wù)體系,并對其中信息加以整合分析,指導(dǎo)用戶或直接進行用電方式優(yōu)化,提高供電質(zhì)量,優(yōu)化資源。其特征主要有可觀性、兼容性和可控性。
智能需求側(cè)管理的技術(shù)架構(gòu)主要有高級量測體系、智能用戶管理系統(tǒng)和智能家居。智能用電的關(guān)鍵設(shè)備主要有電網(wǎng)友好型設(shè)備、智能電表、通信設(shè)備、電能質(zhì)量控制裝置及用戶側(cè)電源和儲能。智能需求側(cè)管理的關(guān)鍵技術(shù)則包括信息采集技術(shù)、電源接入技術(shù)、需求響應(yīng)技術(shù)及雙向計量技術(shù)。智能用電研究重點應(yīng)在技術(shù)體系框架研究、理論模型研究及標準體系研究上。
最后,技術(shù)的進步將加速智能電網(wǎng)及智能用電的進程。智能電網(wǎng)是一個發(fā)展的過程,需要整體推進。用戶資源是一個重要的資源,需要大力挖掘。智能電網(wǎng)及智能用電是一個涉及政府、電力公司、發(fā)電公司、用戶、設(shè)備制造商等各方的利益,需要多方協(xié)調(diào),共同努力。
胡愛軍(西門子智能電網(wǎng)集團東北亞區(qū)智能計量事業(yè)部總監(jiān))
目前,全球范圍內(nèi)能源系統(tǒng)都正在經(jīng)歷變革。驅(qū)動電力行業(yè)的基本框架正在轉(zhuǎn)變,而智能電網(wǎng)是綜合的解決方案套件。現(xiàn)在,各種太陽能利用方式正反映著全球各國對可再生能源的支持。但是,用電情況的變化對現(xiàn)有的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施形成挑戰(zhàn)。
如巴西主要配電系統(tǒng)的運營商因非技術(shù)損耗而損失5.8%的電量,配電運營商收入損失每年累計達10億歐元。因此,巴西國家電力局發(fā)布關(guān)于電網(wǎng)效率的新規(guī)定,要求每四年減少30%的非技術(shù)損耗。再比如美國,由于輸電設(shè)備的老化而造成美國的停電事故,影響了五千萬人的生活。配網(wǎng)設(shè)備的老化正在嚴重危及供電安全,但又如何找到創(chuàng)新的解決方案?
能源系統(tǒng)的變革需要新的解決方案。智能電網(wǎng)保證了電力供應(yīng)和消費之間的平衡,它通過雙向的能量和通訊信息流,將分布式能源和可再生能源進行有效整合。智能電網(wǎng)可以促進未來可持續(xù)發(fā)展。但智能電網(wǎng)沒有一個統(tǒng)一的全球模式,各區(qū)域有著不同的需求。而西門子智能電網(wǎng)集團可為能源鏈各環(huán)節(jié)提供完整的解決方案。
馬千里(南京國電南自電網(wǎng)自動化有限公司產(chǎn)品管理中心產(chǎn)品經(jīng)理)
配網(wǎng)自動化建設(shè)指導(dǎo)總原則是穩(wěn)定可靠、經(jīng)濟實用和技術(shù)先進。穩(wěn)定可靠指結(jié)構(gòu)簡單、容錯性好、模塊化、標準化、分布智能;經(jīng)濟實用指容易實施、馬上見效、少維護或免維護;技術(shù)先進指理念先進、統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實施。
ABB產(chǎn)品在配電自動化領(lǐng)域的應(yīng)用歷史悠久。其新的配電自動化產(chǎn)品RTU560系列產(chǎn)品特點為:配置靈活多樣,可滿足不同應(yīng)用需求;專業(yè)的配電終端方案,可適配各種品牌的主設(shè)備;系統(tǒng)配置方便快捷,具有高效的配置工具和方案;功能豐富,內(nèi)嵌HMI功能,支持PLC;超強通訊能力,支持61850/104/101;經(jīng)濟的遠程維護方案,Web方式,便于在線維護和診斷。
基于GOOSE的FDIR演示系統(tǒng)特點:完全分布式,在環(huán)網(wǎng)節(jié)點間實現(xiàn);RTU560G用做環(huán)網(wǎng)柜DTU;基于GOOSE水平通訊實現(xiàn)信息共享;基于PLC功能實現(xiàn)故障診斷,定位,隔離和恢復(fù);HMI展示效果。
為了解決能源結(jié)構(gòu)與分布、并網(wǎng)發(fā)電、電力調(diào)配、防災(zāi)能力、供電可靠性等難題,“十二五”規(guī)劃把發(fā)展微電網(wǎng)放到了重要戰(zhàn)略位置。微電網(wǎng)技術(shù)已成為電力系統(tǒng)發(fā)展的前沿技術(shù),對我國電力系統(tǒng)和國民經(jīng)濟的發(fā)展均具有重要意義。為解決現(xiàn)階段微電網(wǎng)發(fā)展過程中面臨的諸多技術(shù)問題,本屆論壇特設(shè)“智能微電網(wǎng)”專題分論壇,匯集相關(guān)行業(yè)精英深入探討,共同推動,以貫徹實施“節(jié)能減排,科學(xué)控電”的理念,努力打造具有中國特色的微電網(wǎng)架構(gòu)。
杜宏(北京北變微電網(wǎng)技術(shù)有限公司總經(jīng)理)
能源問題將引發(fā)第三次工業(yè)革命,機遇與挑戰(zhàn)并存。據(jù)權(quán)威機構(gòu)統(tǒng)計,全部可再生能源可以提供目前全球能源需求的3078倍。發(fā)展可再生能源發(fā)電是解決能源、環(huán)境危機的必由之路,而光伏發(fā)電是可再生能源的首選。
微電網(wǎng)與新能源密切相關(guān),橫跨電力行業(yè)七大領(lǐng)域(發(fā)電、儲能、變電、配電、用電、調(diào)度、通信),是無所不包的知識型電網(wǎng),是現(xiàn)代智能電網(wǎng)的重要組成部分。如果沒有設(shè)備支撐,再好的微電網(wǎng)設(shè)想都是“空中樓閣”。
北京北變微電網(wǎng)的MG1000微電網(wǎng)系統(tǒng)控制軟件由管理、控制和監(jiān)測三部分構(gòu)成。在此基礎(chǔ)上,北京北變微電網(wǎng)可提供MG3000微電網(wǎng)穩(wěn)定控制成套設(shè)備、MG5000微電網(wǎng)網(wǎng)關(guān)接口柜、MG2300 PPC快速開關(guān)等從發(fā)電端到用戶端的輸配電設(shè)備,保證微電網(wǎng)的安全平穩(wěn)運行。
王錫凡(中國科學(xué)院院士,西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院教授)
智能電網(wǎng)與負荷調(diào)度將引發(fā)電網(wǎng)運行方式的革命。在節(jié)能減排促進的能源革命浪潮中,電源和電力負荷發(fā)生巨大變化,智能電網(wǎng)應(yīng)運而生。未來的電力系統(tǒng)中,可再生能源發(fā)電的比重必將有明顯的增加,而大規(guī)模不可控的風(fēng)電、光電等并網(wǎng)時,采用發(fā)電調(diào)度的方式進行電力平衡并不是最經(jīng)濟有效的方式。
采用負荷調(diào)度方式追蹤不可控電源的預(yù)測出力曲線可能是未來電力系統(tǒng)調(diào)度的一種有效的補充方式。負荷調(diào)度的種類有平衡可再生能源發(fā)電、削峰填谷和調(diào)節(jié)輸電網(wǎng)潮流。負荷調(diào)度的特點,調(diào)度對象多而分散,每個調(diào)度對象可控的功率很小,通信手段與發(fā)電調(diào)度不同,調(diào)度命令不同,需要智能微電網(wǎng)等。
電力市場是負荷調(diào)度的運營平臺,電價是負荷調(diào)度的驅(qū)動力,智能電網(wǎng)的負荷調(diào)度可以降低可再生能源發(fā)電接入電網(wǎng)的費用、降低電網(wǎng)損耗、降低發(fā)電機組的備用容量,提高輸電設(shè)備的利用率。
張華民(大連融科儲能技術(shù)發(fā)展有限公司副總經(jīng)理、總工程師)
可再生能源正逐漸由輔助能源變?yōu)橹鲗?dǎo)能源。可再生能源發(fā)電的不穩(wěn)定性決定了需要大規(guī)模儲能技術(shù),建設(shè)智能電網(wǎng)也需要增設(shè)儲能設(shè)施,這對保證電力供應(yīng)中長期的安全可靠至關(guān)重要??稍偕茉窗l(fā)電,特別是太陽能光伏發(fā)電在一次能源結(jié)構(gòu)中所占比例將越來越大,而大規(guī)模儲能技術(shù)是實現(xiàn)風(fēng)能、太陽能等可再生能源發(fā)電不連續(xù)、不穩(wěn)定、不可控特性的核心技術(shù),是提高電網(wǎng)的調(diào)峰能力和對可再生能源并網(wǎng)的兼容能力,構(gòu)建智能電網(wǎng)的關(guān)鍵。
融科儲能掌握了液流電池關(guān)鍵材料制備技術(shù)和電池模塊及系統(tǒng)的設(shè)計、集成技術(shù),形成了完整的液流電池自主知識產(chǎn)權(quán)體系。太陽能光伏發(fā)電(5kW)與5kW/50kWh全釩液流儲能電池離網(wǎng)供電系統(tǒng)在西藏成功運行。智能微電網(wǎng)系統(tǒng)用200kW/800kWh全釩液流電池系統(tǒng)用于配備有風(fēng)能、太陽能發(fā)電及儲能的智能微電網(wǎng)供電系統(tǒng),通過用戶驗收,成功并網(wǎng)運行。
董秀芬(國家能源局新能源與可再生能源處處長)
可再生能源在能源消費中的比重顯著提高?!笆晃濉逼陂g,可再生能源發(fā)展,特別是風(fēng)電從126萬千瓦一直增長到2011年的4700萬千瓦,到今年上半年并網(wǎng)容量已經(jīng)達到5300萬千瓦左右;光伏發(fā)電累計裝機容量也從2009年的30萬千瓦,到2011年的300萬千瓦,今年光伏發(fā)電裝機容量將突破400萬千瓦左右。
分布式可再生能源應(yīng)用形成較大規(guī)模?!犊稍偕茉窗l(fā)展“十二五”規(guī)劃》,建立適應(yīng)太陽能等分布式發(fā)電的電網(wǎng)技術(shù)支撐體系和管理體制,建設(shè)30個新能源微電網(wǎng)示范工程,綜合太陽能等各種分布式發(fā)電、可再生能源供熱和燃料利用等多元化可再生能源技術(shù),建設(shè)100個新能源示范城市和200個綠色能源示范縣。
目前分布式能源的問題主要還是電網(wǎng)介入和目前的電力管理體制、電價的管理機制,分布式能源一旦突破現(xiàn)有體制、機制,可再生能源發(fā)展目標將遠遠超出預(yù)期計劃。在可再生能源快速發(fā)展中,微電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運而生。開展微電網(wǎng)技術(shù)、管理體制等的研究,是可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃中的重要課題。■