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        智能電網(wǎng)的發(fā)展及其運用前景

        2015-05-30 21:17:41符嘉琦
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2015年16期
        關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng)研究分析

        摘 要:中國電網(wǎng)對中國經(jīng)濟的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,智能電網(wǎng)是將電網(wǎng)智能化,又稱為電網(wǎng)“2.0”。智能電網(wǎng)建立在集成以及高速雙向的網(wǎng)絡(luò)上。所謂智能電網(wǎng),顧名思義表示為智能化的電力網(wǎng)絡(luò),其智能化體現(xiàn)在電網(wǎng)的每個模塊上,如:發(fā)電系統(tǒng)、變電站、配電網(wǎng)、電能表及其用電終端等,智能電網(wǎng)的目的是將所有模塊實現(xiàn)全自動化,保證其信息和電能的雙向流通性,達(dá)到可靠、經(jīng)濟、清潔、互動、安全的電能供應(yīng)。而在這背景下,要求電力系統(tǒng)和電能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相結(jié)合,將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)融入進(jìn)電網(wǎng)。

        關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);運用前景;研究分析

        19世紀(jì)70年代,電力的發(fā)明和應(yīng)用掀起了第二次工業(yè)化高潮,電力事業(yè)是世界人類史上極其重要的里程,同時使用電力產(chǎn)品的出現(xiàn)在電力的大幅應(yīng)用后到達(dá)了高峰。然而電力能源的基本動力——“電能”是電力產(chǎn)品的基礎(chǔ),電能對于人類是一個極其重要的必需品,是國民經(jīng)濟飛躍、科學(xué)技術(shù)發(fā)展的主要動力。國外智能電網(wǎng)的發(fā)展相比中國較早,智能電網(wǎng)的提出者為美國政府,美國政府提出后,在世界各地得到了相應(yīng)的回饋,雖然每個國家對其定義不同,但對電力事業(yè)發(fā)展智能化的方向還是大致相同。美國政府在2001年時就提出了“智能電網(wǎng)”的概念,2003年提出并構(gòu)建了“美國Grid2030”計劃,標(biāo)志著智能電網(wǎng)的正式啟動和建設(shè)。2009年,奧巴馬正式將智能電網(wǎng)上升為美國國家戰(zhàn)略,其重要性在美國大大得到提升,美國政府對智能電網(wǎng)發(fā)展的重點有:

        (1)核心為以用電方為主、配電方為次、輸電方最后;

        (2)將美國電力市場完全開放,支持大批公司進(jìn)入電力市場,實現(xiàn)其完全化競爭市場;

        (3)配電的全面化監(jiān)控,原因在于美國電網(wǎng)故障絕大部分都在于配電網(wǎng)的不足,構(gòu)建配電的全面監(jiān)控有助于大量減少電網(wǎng)故障,對美國而言,美國政府要求在2020年前實現(xiàn)美國配電網(wǎng)的全面智能化。

        歐盟電網(wǎng)的建設(shè)速度非???,由于歐盟由許多不同的國家構(gòu)成,表示著每個地方有其不一樣的電網(wǎng)特點和環(huán)境,所以歐洲智能電網(wǎng)的主要發(fā)展方向是以構(gòu)建分布式發(fā)電與交互式供電于一體的分散式智能電網(wǎng),從2007年開始,歐洲各國提出了“歐洲超級智能電網(wǎng)”(下面簡稱歐超網(wǎng))的獨特方案,該方案是以可再生能源為基礎(chǔ),通過建立各國相互密集的高壓直流線路及現(xiàn)有的交流線路相結(jié)合,形成一個統(tǒng)一的電力市場,并且使歐洲各國的電網(wǎng)更加安全及可靠,“歐超網(wǎng)”這一基本構(gòu)架代表了大范圍超級智能電網(wǎng)的形成?!皻W超網(wǎng)”的具體內(nèi)容為

        (1)創(chuàng)新商業(yè)模式,建立開放的、公平的電網(wǎng)市場;

        (2)建立完善的監(jiān)督管理結(jié)構(gòu),為智能電網(wǎng)保駕護航;

        (3)有效保護每一個用戶的個人信息,解決信息隱私安全和信息通信安全;

        (4)制定智能電網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),使其有序的快速發(fā)展。相對美國而言,歐盟對于用戶及其他有關(guān)電網(wǎng)的隱私十分看重,畢竟“歐智網(wǎng)”是在美國智能電網(wǎng)上的遞增式發(fā)展的。

        歐美的智能電網(wǎng)也許不能代表世界所有國家智能電網(wǎng),但其發(fā)展表示著世界智能電網(wǎng)的大致發(fā)展方向,他們的優(yōu)點和特長是值得我們學(xué)習(xí)和借鑒的,同時我們需要走中國特色主義道路,創(chuàng)造出適合我國國情的特色智能電網(wǎng)。外國智能電網(wǎng)的提出與構(gòu)建也許較早,但我國智能電網(wǎng)的發(fā)展速度是其他國家遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上的。中國智能電網(wǎng)大致可分為高級量測體系、高級配電運行、高級輸電運行和高級資產(chǎn)管理,每一項都是我國智能電網(wǎng)的重中之重。

        1 高級量測體系

        高級量測體系簡稱AMI,表示著一個用來測量、收集、儲存、分析和運用用戶用電信息的完整網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng),其高級量測體系是整個智能電網(wǎng)的核心和基礎(chǔ),它用于構(gòu)建一個電網(wǎng)的智能化部分,使得電力公司和用戶緊密相連,電力公司應(yīng)把握住AMI(高級量測體系)技術(shù)開發(fā)和實施這一難得機會,規(guī)劃和建立通用的滿足未來系統(tǒng)高級應(yīng)用的通信基礎(chǔ)設(shè)施和集成信息系統(tǒng),以便提升產(chǎn)業(yè)并引導(dǎo)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)方向發(fā)展。

        2 高級配電運行

        高級配電運行簡稱ADO,表示著配電網(wǎng)以及配電運行的高級化和智能化,配電過程中使其配電數(shù)據(jù)化、信息化、分析化,配電過程中因為某段線路原因?qū)е缕湮kU運輸,可以將信息反饋至信息中心,使其高效修復(fù)問題,或者調(diào)查不同線段的配電運輸容量、調(diào)查相同線路不同時間的運輸容量,使其能合理利用配電運行,更加準(zhǔn)確的將電能輸送到每個需要的用戶中。

        3 高級輸電運行

        高級輸電運行簡稱ATO,表示著輸電線路中安裝某些相對應(yīng)的智能化產(chǎn)品,使其輸電過程中與總線交換信息實現(xiàn)“無縫”集成,高級ATO系統(tǒng)強調(diào)與其他自動化系統(tǒng)之間的高度融合,實現(xiàn)系統(tǒng)構(gòu)成與功能的優(yōu)化。

        4 高級資產(chǎn)管理

        高級資產(chǎn)管理簡稱AAM,資產(chǎn)管理原先來自金融業(yè)術(shù)語,由于在電網(wǎng)建設(shè)和運行中,技術(shù)和資產(chǎn)種類繁多、變動頻繁、技術(shù)更新快,因此需要對資產(chǎn)或者設(shè)備運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測或維護,高級資產(chǎn)管理就可以實現(xiàn)其合理優(yōu)化管理,具體的內(nèi)容主要是采用智能電子設(shè)備和軟硬性傳感器以及相關(guān)的診斷軟件,使運行商分析設(shè)備故障,以便及時指派人員進(jìn)行維修。

        以上就是對國外及我國智能電網(wǎng)的分析和拓展。中國智能電網(wǎng)的發(fā)展代表著中國電力事業(yè)的成熟和崛起,它造福著數(shù)十億的中國人。我相信中國電網(wǎng)公司會更加快發(fā)展智能電網(wǎng),吸取其他國家智能電網(wǎng)發(fā)展過程中的經(jīng)驗和教訓(xùn),智能化、自動化、人性化、準(zhǔn)確化的全面建立電網(wǎng)甚至電力系統(tǒng),未來某天中國的智能電網(wǎng)不僅能覆蓋整個中國,甚至世界各地都會有我們國家智能電網(wǎng)的身影。

        作者簡介:符嘉琦(1993-),男,湖南省株洲人,學(xué)習(xí)單位:湖南省邵陽學(xué)院,職務(wù):學(xué)生,研究方向:電氣工程及其自動化。

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