一、中國智能電網(wǎng)開發(fā)的歷史背景
電力是目前每個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要依據(jù)之一,也是人民能夠正常的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)的重要動力,目前電力行業(yè)的運(yùn)行和發(fā)展已經(jīng)直接和國家人民正常生活的各個方面進(jìn)行掛鉤。就最近幾年來說,根據(jù)我國的經(jīng)濟(jì)快速并且穩(wěn)定的發(fā)展和人們在當(dāng)今社會生活水平的快速提高,電力被整個社會的需求也越來越大。跟著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和信息技術(shù)的不斷上升,什么智能設(shè)備,智能汽車等等。在2009年的時候,我國的國家電網(wǎng)的公司已經(jīng)開始了“加強(qiáng)智能電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)體系”的研究,2010年的時候,已經(jīng)完成了國家電網(wǎng)公司的智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系的規(guī)劃。2011年的3月份,中國智能電網(wǎng)750kV延安洛川的智能變電站已經(jīng)成功的投入運(yùn)行,這就正成為了世界上最高等級的高電壓的智能變電站。
智能性電網(wǎng)和傳統(tǒng)型電網(wǎng)所存在的差別
傳統(tǒng)的電網(wǎng)是一個比較僵硬的系統(tǒng),從電源接入和接出以及電能量的傳輸?shù)鹊确矫娑紘?yán)重缺少彈性,這就導(dǎo)致了是電網(wǎng)缺乏動態(tài)柔性和可組裝性,傳統(tǒng)電網(wǎng)一直使用的都是垂直的多種級別的控制機(jī)械,而這種機(jī)械的反應(yīng)能力也相對的緩慢,始終沒有辦法構(gòu)建出可以重新組合、可以重新進(jìn)行配置以及實時的電網(wǎng)系統(tǒng)。傳統(tǒng)電網(wǎng)的實體相對而言也比較的笨重,然而,這笨重的實體卻被電網(wǎng)系統(tǒng)的自身的治愈功能和自身恢復(fù)的功能所完全的依賴。
智能電網(wǎng)和傳統(tǒng)的電網(wǎng)相互比較起來,在人們所想象中的智能電網(wǎng)即將又更一步的拓展和對全部電網(wǎng)的全景的信息的收集更為全面和廣泛,以較為可靠的、通暢的以及較為堅強(qiáng)的實體的電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)架子與電網(wǎng)信息的交換互動平臺作為基礎(chǔ),又以服務(wù)生產(chǎn)的全部過程作為其需求,從而整合系統(tǒng)的各個實時的生產(chǎn)和電網(wǎng)運(yùn)營信息的一個實際的情況,又經(jīng)過加強(qiáng)對電網(wǎng)的業(yè)務(wù)流的實時的動態(tài)的分析和判斷以及對其進(jìn)行的優(yōu)化工作,給電網(wǎng)的運(yùn)作和電網(wǎng)管理人員提供一個更加全面的、更加完整的和更加精確的電網(wǎng)的運(yùn)作的狀態(tài)圖,并且對其作出相應(yīng)的輔助的對策的支持和實施方案的控制與應(yīng)對的預(yù)備的相應(yīng)的措施,在更加大的程度上實現(xiàn)精確性、及時性和成績優(yōu)化性的智能電網(wǎng)的運(yùn)作和電網(wǎng)的管理。
智能電網(wǎng)和傳統(tǒng)電網(wǎng)相比較,智能電網(wǎng)的優(yōu)化各個級別的電網(wǎng)控制工作又要更進(jìn)一步,建立了智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)上的扁平化和功能的模塊化以及系統(tǒng)信息的動態(tài)化的結(jié)構(gòu)框架,經(jīng)過了分散信息和集中信息相互的結(jié)合,構(gòu)建靈活的變化信息網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)智能的重新組裝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、優(yōu)化智能電網(wǎng)的客戶服務(wù)的質(zhì)量和最理想系統(tǒng)配置的效果,從而實現(xiàn)和傳統(tǒng)的電網(wǎng)相比較出的兩種不論是理念上還是體系上的截然的不同之處。
三、國內(nèi)外的智能電網(wǎng)的建設(shè)背景的不相同
電力行業(yè)是社會的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),也是國家能夠更加快速發(fā)展的重要命脈其中之一。電網(wǎng)的建設(shè)和國家的能源的資源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)的布局和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要規(guī)劃以及能源資源的輸入的可能性和國家的能源戰(zhàn)略的安全等等有著密切的聯(lián)系。
緊跟著我國經(jīng)社會經(jīng)濟(jì)的快速的發(fā)展,人民對電力的需求量也在逐漸的增長,在我國的電力行業(yè)建設(shè)的已經(jīng)進(jìn)入了快速發(fā)展的階段。一個方面是,國建電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)模的逐漸的擴(kuò)大,電網(wǎng)所負(fù)荷能力的變動程度也很強(qiáng)烈,導(dǎo)致區(qū)域的負(fù)荷不能夠平衡;另一個方面就是,智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)有薄弱環(huán)節(jié)存在,故對這些薄弱環(huán)節(jié)有待加強(qiáng)。
在國外發(fā)達(dá)國家的電力工業(yè)應(yīng)急進(jìn)入了一個成熟的階段,輸入電網(wǎng)的鋼結(jié)構(gòu)框架的變化也很小,智能電網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)逐漸的平穩(wěn),電力的需求量的變化也逐漸的平衡,電力的儲備情況也相當(dāng)?shù)钠胶狻?/p>
四、發(fā)展中國智能電網(wǎng)所需要注意的幾個研究方向
(一)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞矫?/p>
對于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞矫?,在未來的智能電網(wǎng)中需要堅強(qiáng)靈活的電網(wǎng)結(jié)構(gòu),構(gòu)建堅強(qiáng)、靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,可以有效為電力鋪建“高速公路”,有著?jié)省工程投資、節(jié)約線路占地等優(yōu)點。要實現(xiàn)此種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,那么?yīng)對各級電網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行有效優(yōu)化,在系統(tǒng)方面,要做好直流系統(tǒng)和特高壓交流系統(tǒng)的有效銜接,在電網(wǎng)方面,各級電網(wǎng)要和特高壓電網(wǎng)進(jìn)行有效銜接,完成各級電網(wǎng)銜接,加強(qiáng)二次系統(tǒng)和一次系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展,構(gòu)建出靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,將更利于冰?zāi)等災(zāi)害的應(yīng)對,有利于電網(wǎng)安全建設(shè)。
(二)廣域防護(hù)系統(tǒng)和調(diào)度技術(shù)的優(yōu)化
要實現(xiàn)智能電網(wǎng)的構(gòu)建,那么智能調(diào)度技術(shù)是其關(guān)鍵技術(shù)之一,這種技術(shù)應(yīng)建立在基于廣域同步信息的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)技術(shù)中,且要和緊急控制達(dá)成一體化,實現(xiàn)更優(yōu)良的智能調(diào)度技術(shù);同時,智能調(diào)度的實現(xiàn),要讓電力系統(tǒng)控制和元件保護(hù)達(dá)成良好協(xié)調(diào),讓解列控制、恢復(fù)控制、區(qū)域穩(wěn)定控制等系統(tǒng)的安全性提高,構(gòu)筑出多道、且防護(hù)性高的防御體系,核心目標(biāo)是實現(xiàn)對大面積故障的防治,且對故障的連鎖反應(yīng)有很好的預(yù)防作用。
(三)高級計量體系
要實現(xiàn)智能化電網(wǎng),那么高級計量體系的實現(xiàn)也是一項重要環(huán)節(jié)。從目前的電表計量來看,我國的電表大多是自動讀取的模式,這種計量模式?jīng)]有互動交流的存在,屬于單方面交流,在未來的高級計量體系中,應(yīng)考慮到由通信系統(tǒng)來完成雙方有交流的計量體系,比如實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測功能,實現(xiàn)分時電價,以及達(dá)成用戶側(cè)管理的模式,其可以更快地和系統(tǒng)響應(yīng),且完成準(zhǔn)確有效的計量體系。
(四)其他方面
第一個就是要建立實體電網(wǎng)的物理的一個載體,這是即將實現(xiàn)的智能電網(wǎng)的一個最基本的條件,因為考慮到我國的能源資源的分布情況不是很平衡,因此,我國必須建立加大了骨干的智能電網(wǎng),特別是高壓電網(wǎng)的建設(shè),一以此構(gòu)建成為堅固的國家電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)框架,落實智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)加強(qiáng)大范圍內(nèi)的電網(wǎng)的安全建設(shè)。另一個方面就是,信息的相互交換的平臺。最后一個方面就是,電源和電網(wǎng)的相互協(xié)調(diào)。電網(wǎng)和電源是組成整個電力系統(tǒng)的不可分開的重要組成部分,這兩個方面的發(fā)展也同時的受到了宏觀經(jīng)濟(jì)的政策,負(fù)荷情況的變化以及環(huán)境保護(hù)的嚴(yán)重影響。所以說電源和電網(wǎng)只有兩個能夠同時協(xié)調(diào)一致,進(jìn)行均衡的發(fā)展,這樣才能實現(xiàn)這個社會資源的優(yōu)化和配置,從而實現(xiàn)社會的最大化的經(jīng)濟(jì)效益。
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(作者單位:孟州市電力公司)