王浩行
摘 要 智能電網(wǎng)的發(fā)展能使電網(wǎng)更加安全、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)的運作,使電能質(zhì)量得到提高。智能電網(wǎng)將是未來解決能源資源短缺、節(jié)能減排的有效途徑。文章對智能電網(wǎng)的概念、智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點和智能電網(wǎng)在國內(nèi)外的研究狀況作詳細(xì)闡述。
關(guān)鍵詞 智能電網(wǎng);研究狀況;結(jié)構(gòu)特點
中圖分類號:TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)14-0003-01
1 智能電網(wǎng)的概念
隨著時代的發(fā)展,科技的進(jìn)步,智能電網(wǎng)的概念逐漸被提出,但是由于目前各個國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、電力建設(shè)水平不同,世界各國對智能電網(wǎng)研究的重點也不同,智能電網(wǎng)的定義也因此而不盡相同。
智能電網(wǎng)是新時代科技水平不斷提高、人們追求更高生活質(zhì)量的產(chǎn)物。智能電網(wǎng)的發(fā)展可以充分解決能源資源短缺、改善生態(tài)環(huán)境等問題,有效節(jié)約能源,推動可再生能源可持續(xù)發(fā)展,可以有效提高電力能源利用率。智能電網(wǎng)技術(shù)主要包括發(fā)輸電、配電以及售電等環(huán)節(jié)。
在我國,智能電網(wǎng)的發(fā)展主要是以特高壓電網(wǎng)為核心、各級電網(wǎng)相互發(fā)展為基礎(chǔ),相信隨著電力體制的不斷改革,智能電網(wǎng)最終將是電力發(fā)展的一個主要方向,也將是電網(wǎng)技術(shù)的一個飛躍式發(fā)展[1]。
智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,有賴于供電可靠性、運行效率、電能質(zhì)量等方面的不斷提升和改善。智能電網(wǎng)的建設(shè)是將現(xiàn)代化通信、計算機(jī)、檢測等與電力結(jié)合在一起的現(xiàn)代智能化電力技術(shù)。
2 智能電網(wǎng)的發(fā)展
2.1 國外研究狀況
為了充分彌補(bǔ)傳統(tǒng)電網(wǎng)的不足,提高電網(wǎng)的安全性、供電可靠性、改善電網(wǎng)質(zhì)量和促進(jìn)可再生能源的發(fā)展,智能電網(wǎng)應(yīng)運而生。當(dāng)前世界各國也已經(jīng)逐步開始加大對智能電網(wǎng)的研究工作,促使智能電網(wǎng)更快的發(fā)展。2002年,美國電科院就已經(jīng)啟動智能電網(wǎng)的研究并取得了一系列卓越的成果,在接下來的2003年美國能源部積極展開對智能電網(wǎng)進(jìn)行投資以及美國總統(tǒng)奧巴馬上任后也繼續(xù)支持和推動智能電網(wǎng)的發(fā)展。這標(biāo)志著智能電網(wǎng)越來越多地受到重視,智能電網(wǎng)將會是將來電力網(wǎng)發(fā)展的一個主要趨向[2]。
歐洲國家對智能電網(wǎng)的研究與我國不同,他們主要側(cè)重于研究分布式能源和可再生能源,而可再生能源的研究對于增進(jìn)風(fēng)能、太陽能以及可再生能源發(fā)展有著很大的推動力。智能電網(wǎng)的發(fā)展,已引起了世界各國足夠的重視,歐洲在2005年成立了智能電網(wǎng)論壇并探討了歐洲智能電網(wǎng)的發(fā)展前景[3]。意大利電力在智能電網(wǎng)方面取得了卓越的進(jìn)展,其智能抄表項目的實施,使得電力高峰負(fù)荷大大降低,大大減少了電網(wǎng)運營成本,充分享受到了智能電網(wǎng)帶來的優(yōu)惠。
2.2 國內(nèi)研究狀況
相比較于國外,我國對智能電網(wǎng)的雖然研究起步較晚,但隨著對智能電網(wǎng)技術(shù)的大量研究和探索,在智能電網(wǎng)的一些領(lǐng)域也取得了較高的成就。在智能電網(wǎng)建設(shè)方面,2011年9月,我國建成了國內(nèi)第一個智能電網(wǎng)的綜合示范區(qū)中新天津生態(tài)城。同年12月建成國家風(fēng)光儲輸示范工程,這一系列成就充分說明了我國對智能電網(wǎng)的高度重視。當(dāng)前我國智能電網(wǎng)的研究主要將重點放在如何在科技日益快速發(fā)展的今天滿足人民對日益增長的電力需求。我們要借鑒國外智能電網(wǎng)發(fā)展的經(jīng)驗教訓(xùn),不斷的進(jìn)行研究和探索,結(jié)合國內(nèi)電力具體發(fā)展?fàn)顩r,建立一個適合中國國情的可持續(xù)發(fā)展的智能電網(wǎng)。
3 智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點
智能電網(wǎng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電及用戶等各個環(huán)節(jié)組成。在各個環(huán)節(jié)中實現(xiàn)智能化,就能使電網(wǎng)具有更高的運行效率、保證優(yōu)質(zhì)的電能質(zhì)量,使供電可靠性及安全性得到進(jìn)一步的提高。智能電網(wǎng)技術(shù)主要是將通信、傳感等技術(shù)與電力技術(shù)結(jié)合為一體的現(xiàn)代化智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)應(yīng)具備自愈、安全、兼容、高效的特點[4-8]。
1)自愈:自愈是指在時刻掌握電網(wǎng)運行狀態(tài)的前提下,能夠準(zhǔn)確判斷出故障所在位置并在盡可能少的在人工干預(yù)下將故障隔離并及時進(jìn)行自我恢復(fù)。
2)安全性:可有效抵御來自內(nèi)部或者外部的攻擊,及時快速的作出反應(yīng),即使因其對電網(wǎng)的攻擊致使中斷也能快速的進(jìn)行判斷并快速恢復(fù)正常運行,確保安全、可靠的電網(wǎng)運行。
3)兼容性:不僅能夠容納的利用分布式發(fā)電,而且還支持風(fēng)能、太陽能等可再生能源的發(fā)電。
4)高效:優(yōu)化資源配置,通過使用電力設(shè)備對電網(wǎng)進(jìn)行在線監(jiān)測,使電網(wǎng)的運行效率達(dá)到最優(yōu),減少運行成本以提高其市場競爭力。
智能電網(wǎng)的發(fā)展不僅要具有以上特征,在電網(wǎng)運行中我們也要保證智能電網(wǎng)足夠高的電能質(zhì)量。智能電網(wǎng)的發(fā)展,必須保證供電可靠性,使電能能夠安全、可靠、連續(xù)的運行。當(dāng)有外界干擾或有故障產(chǎn)生時,能夠及時快速的判斷故障位置并切斷故障線路,把故障控制在一個最小的范圍內(nèi),盡可能減少故障損失。在滿足安全可靠供電的前提下,合理分配資源,盡可能減少其網(wǎng)絡(luò)損耗,提高其生產(chǎn)效率,降低運行成本,有效的控制其運行成本。
4 結(jié)束語
智能電網(wǎng)的發(fā)展,能夠有效地解決我國當(dāng)前能源資源短缺的問題、有效地改善生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)可再生能源資源發(fā)展。世界各國對智能電網(wǎng)的研究重點雖然各有不同,但是相關(guān)研究都得到了足夠的重視。
智能電網(wǎng)的發(fā)展是一項復(fù)雜而又艱巨的任務(wù),需要我們持之以恒的研究,發(fā)展智能電網(wǎng)可以有效的減少對發(fā)電過程中的污染排放物,可以使我們能夠更好的利用可再生能源、解決能源資源短缺問題。智能電網(wǎng)具有自愈、安全、兼容、高效等特征,其發(fā)展將會彌補(bǔ)當(dāng)前傳統(tǒng)電網(wǎng)的不足,不斷提升電網(wǎng)的供電可靠性、提高運行效率、減少網(wǎng)絡(luò)損耗及運營成本。
盡管智能電網(wǎng)的發(fā)展有著一系列的優(yōu)勢,但在優(yōu)勢的背后也需要面對諸多問題。當(dāng)今智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展還不成熟,智能電網(wǎng)所遇到的問題,主要還是技術(shù)問題。我們必須根據(jù)我國具體國情,進(jìn)一步的研究和探索,制定出相應(yīng)的研究方案,使智能電網(wǎng)得到進(jìn)一步的發(fā)展。
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