蓋鵬宇 劉玉華
摘要電力在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占的比重越來(lái)越大,智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生,漸漸取代了傳統(tǒng)電網(wǎng),具有很多優(yōu)勢(shì)并且也得到了國(guó)家的重視。但是智能電網(wǎng)在發(fā)電、輸電、變電等方面還面臨很多問(wèn)題,本文對(duì)此進(jìn)行了簡(jiǎn)要探討,并且結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況對(duì)智能電網(wǎng)的未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞智能電網(wǎng);存在問(wèn)題;未來(lái)發(fā)展
一智能電網(wǎng)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題
1、智能電網(wǎng)的概述和發(fā)展現(xiàn)狀
智能電網(wǎng)是一種在傳統(tǒng)電網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展形成的一種新型電網(wǎng),它涵蓋了通信技術(shù)、信息技術(shù)、智能控制系統(tǒng)等技術(shù)領(lǐng)域,它最大的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)用戶(hù)實(shí)際需要而對(duì)電力資源進(jìn)行優(yōu)化配置,在很大程度上提高了電力能源的利用率。另外,智能電網(wǎng)相比傳統(tǒng)電網(wǎng)能夠和用戶(hù)進(jìn)行互動(dòng),使人們用電過(guò)程更加安全、可靠,比如在電量較高時(shí),智能電網(wǎng)會(huì)發(fā)出警告,從而使用電過(guò)程更加安全。
智能電網(wǎng)的發(fā)展目前已經(jīng)引起了諸多國(guó)家的關(guān)注和重視,是世界用電領(lǐng)域的必然發(fā)展趨勢(shì),并且各個(gè)國(guó)家已經(jīng)根據(jù)實(shí)際情況從電力和技術(shù)等方面調(diào)整了適合本國(guó)的智能電網(wǎng)規(guī)劃。在我國(guó),重點(diǎn)發(fā)展的目標(biāo)和方向是大容量、長(zhǎng)距離和大能源基地的建設(shè),使發(fā)電、輸電、智能調(diào)控等統(tǒng)一聯(lián)合起來(lái),加強(qiáng)電網(wǎng)的整體發(fā)展。
2、智能電網(wǎng)規(guī)劃中存在的問(wèn)題
(1)目前,智能電網(wǎng)在發(fā)電、輸電、配電等方面還存在一些問(wèn)題。由于傳統(tǒng)電網(wǎng)一般主要是低壓發(fā)電,所以網(wǎng)廠(chǎng)協(xié)調(diào)和機(jī)組控制方面還不大成熟,我國(guó)需要建設(shè)大的能源基地,并且盡量使其集中分布。在電力的運(yùn)輸方面,主要問(wèn)題是我國(guó)發(fā)電地區(qū)和主要用電地區(qū)造成的能源和負(fù)荷分布不均勻。解決這個(gè)問(wèn)題的辦法是改善輸電機(jī)制,盡量采用高壓、大容量輸電技術(shù),但是隨之而來(lái)也會(huì)出現(xiàn)電能的質(zhì)量問(wèn)題以及輸電潮流的控制問(wèn)題。在變電技術(shù)方面我國(guó)已經(jīng)比較領(lǐng)先了,這也為智能電網(wǎng)的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)和條件。但是在智能電網(wǎng)的應(yīng)用中仍然有一些需要完善的地方,例如二次設(shè)備的發(fā)展水平還不夠高,達(dá)不到所需要的水平,并且變電站信息共享方面也達(dá)不到要求等。我國(guó)輸電網(wǎng)的水平比較高,但是卻忽略了配電網(wǎng)的發(fā)展,在配電環(huán)節(jié)上我國(guó)的水平相對(duì)來(lái)說(shuō)比較低。配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不完善、智能化程度比較低;同時(shí)配電方面最好使用分布式電源,但這在我國(guó)的應(yīng)用還不夠廣泛,目前還在初始階段,有很大的發(fā)展空間。在用電環(huán)節(jié)上目前主要是人為操控,所以還需要把傳統(tǒng)電網(wǎng)模式智能化,將分布式電源和智能電網(wǎng)緊密銜接起來(lái),使其和用戶(hù)之間有良好的互動(dòng)。
(2)我國(guó)的智能電網(wǎng)水平相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)差距還很大,還處于不斷探索和改進(jìn)的階段。盡管目前我國(guó)的智能電網(wǎng)在輸電和配電方面的發(fā)展水平已居世界前列,但是在變電站的建設(shè)策略上還不成熟,尚未形成完整統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)。電網(wǎng)公司在數(shù)據(jù)使用方面還存在不同部門(mén)間的信息資源分散的問(wèn)題,資源共享程度不高,造成了對(duì)資源的浪費(fèi)。除此之外,電力企業(yè)的生產(chǎn)部門(mén)和管理部門(mén)不能達(dá)到一體化,目前還處于分離狀態(tài),使電力企業(yè)的綜合效率不能提升,造成數(shù)據(jù)信息資源的浪費(fèi)。
二智能電網(wǎng)規(guī)劃的未來(lái)發(fā)展
智能電網(wǎng)是電力領(lǐng)域的一大科技創(chuàng)新,對(duì)我國(guó)的建設(shè)有非比尋常的意義。它能高效利用資源,提高用電安全性和用電效率,已經(jīng)成為世界電力系統(tǒng)發(fā)展的目標(biāo)和方向。盡管智能電網(wǎng)的發(fā)展目前還不成熟,但它的發(fā)展空間是很大的。
1、分布式能源的集成發(fā)展方面。
首先是分布式發(fā)電,它和電網(wǎng)發(fā)電不同,可以及時(shí)地接入配電系統(tǒng),并且也可以人為地控制其啟停??梢园押芏嘈⌒偷陌l(fā)電機(jī)組配置成微型網(wǎng)絡(luò),解決了單獨(dú)的發(fā)電機(jī)組不穩(wěn)定的問(wèn)題。目前MAS技術(shù)對(duì)解決微型網(wǎng)絡(luò)相關(guān)問(wèn)題很有幫助。另外是分布式儲(chǔ)能,雖然智能電網(wǎng)對(duì)用戶(hù)的用電情況改善了不少,但是輸送的電能還不能保證其質(zhì)量。所以,在智能電網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展中,要努力提升電力質(zhì)量,解決波形畸變以及其他無(wú)關(guān)干擾等問(wèn)題。
2、智能電網(wǎng)工作體系的完善。
智能電網(wǎng)需要統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型、網(wǎng)絡(luò)和傳輸交換協(xié)議,以構(gòu)成完整、高效的信息骨架,但是我國(guó)目前還沒(méi)有提出標(biāo)準(zhǔn)的中國(guó)智能電網(wǎng)體系結(jié)構(gòu),但這是關(guān)系到智能電網(wǎng)成功與否的關(guān)鍵;另外,對(duì)電網(wǎng)的智能調(diào)控水平還不夠高,我國(guó)未來(lái)必須對(duì)智能電網(wǎng)的調(diào)控體系進(jìn)行研究和創(chuàng)新,對(duì)推行和儲(chǔ)藏新能源、微型網(wǎng)絡(luò)、分布式能源等進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,加大用戶(hù)用電的安全性和穩(wěn)定性;提高智能電網(wǎng)的變電站和配電網(wǎng)的建設(shè),對(duì)變電站的建設(shè)和研究要漸漸開(kāi)展起來(lái),并且制定相應(yīng)的規(guī)范。同時(shí),要對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行研究和完善,加強(qiáng)信息化建設(shè),提高用電安全性和穩(wěn)定性;要提升智能電網(wǎng)互動(dòng)體系的智能化水平,使用戶(hù)能夠規(guī)劃好用電額度,保證電力輸出的平穩(wěn)和安全。另一方面,應(yīng)支持和鼓勵(lì)用戶(hù)開(kāi)發(fā)利用新型清潔能源,這樣能減輕電力系統(tǒng)的工作壓力。
3、建立智能決策支持系統(tǒng)。
當(dāng)今世界是信息化的網(wǎng)絡(luò)世界,智能電網(wǎng)也要適應(yīng)時(shí)代潮流,將數(shù)據(jù)和信息利用起來(lái),使智能電網(wǎng)系統(tǒng)能夠涵蓋通信交流、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、先進(jìn)輸電技術(shù)等領(lǐng)域,成為真正的覆蓋面廣、多功能、多連接的智能服務(wù)系統(tǒng),可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能調(diào)控。借助未來(lái)幾年將建成的大型能源基地和負(fù)荷中心,使其真正地成為中國(guó)智能化時(shí)代的典范,成為提高資源利用率、提高人民生活水平、促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的中堅(jiān)力量。
4、加強(qiáng)國(guó)家層面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)
為了促進(jìn)智能電網(wǎng)的發(fā)展,應(yīng)盡早明確國(guó)家層面智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系的責(zé)任部門(mén),由其牽頭來(lái)協(xié)調(diào)國(guó)內(nèi)各相關(guān)機(jī)構(gòu)共同制定我國(guó)的智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系,指導(dǎo)相關(guān)各行業(yè)實(shí)現(xiàn)快速協(xié)調(diào)發(fā)展。同時(shí)應(yīng)積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制訂,提高我國(guó)智能電網(wǎng)行業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
三結(jié)語(yǔ)
雖然目前我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)中還存在不少問(wèn)題,但是我國(guó)近幾年對(duì)智能電網(wǎng)的研究也取得了不少突破和進(jìn)展。并且隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步,相信這些問(wèn)題都會(huì)及時(shí)解決,朝著既定的發(fā)展方向邁進(jìn)。相信通過(guò)相關(guān)管理部門(mén)和科研部門(mén)的努力,我國(guó)的智能電網(wǎng)在未來(lái)能真正地提升人民生活水平,推動(dòng)社會(huì)發(fā)展,使我國(guó)在能源技術(shù)領(lǐng)域取得突破,也使我國(guó)諸多領(lǐng)域走向智能化,為我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]譚波.探討未來(lái)智能電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展的趨勢(shì)[J].大科技.2012(09)
[2]宋亞奇,周?chē)?guó)亮.智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)[J].電網(wǎng)技術(shù).2013(11)