李世翔 武藝笛
【摘要】 電網(wǎng)是國家能源產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié),是國家綜合運輸體系的重要組成部分,隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,各行各業(yè)對電網(wǎng)的依賴性逐漸增強的同時,對供電的可靠性和電能質(zhì)量也提出了新的要求,而智能電網(wǎng)就是在這一背景下應(yīng)運而生。本文從智能電網(wǎng)的特點出發(fā),詳細(xì)分析我國智能電網(wǎng)的研究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢。
【關(guān)鍵詞】 智能電網(wǎng) 研究現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢
引言:智能電網(wǎng)是將先進(jìn)的傳感量測技術(shù)、信息通信技術(shù)、分析決策技術(shù)和自動控制技術(shù)與能源電力技術(shù)以及電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施高度集合而成的新型現(xiàn)代化電網(wǎng),它具有安全可靠、經(jīng)濟高效、環(huán)境友好等優(yōu)點,是未來電力行業(yè)發(fā)展的主要趨勢。
一、智能電網(wǎng)的研究現(xiàn)狀
2005年,我國國家電網(wǎng)公司開始了可再生能源集中并網(wǎng)、電化學(xué)儲能、建立風(fēng)電接入電網(wǎng)仿真平臺、數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)、智能電網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)等技術(shù)的研究與攻關(guān),這正式拉開了我國系統(tǒng)化智能電網(wǎng)建設(shè)的序幕。
而經(jīng)過多年的研究與建設(shè),我國電力系統(tǒng)已經(jīng)完成了以光纖通信為主、微波與載波等多種通信方式并存的電網(wǎng)通信主干網(wǎng)絡(luò);在發(fā)電、輸電、配電等環(huán)節(jié)廣泛應(yīng)用先進(jìn)的信息通信技術(shù)、傳感與量測技術(shù)、電力電子技術(shù),從而使我國的電力生產(chǎn)運行指標(biāo)已接近國際的先進(jìn)水平;而在特高壓輸電,大電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制,電網(wǎng)頻率質(zhì)量控制,穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)、動態(tài)三位一體安全防御和自動電壓控制技術(shù)等領(lǐng)域均跨入了世界先進(jìn)行列。
我國在電網(wǎng)建設(shè)實踐中,先后完成了110kV智能變電站,即通過全面應(yīng)用智能變電站相關(guān)技術(shù),建立了實時、可靠、完整的信息共享平臺,既實現(xiàn)了變電站信息采集的數(shù)字化,也提升了現(xiàn)有設(shè)備的技術(shù)水平;配網(wǎng)自動化工程,即電力公司在利用變、配電站保證電力供應(yīng)的同時,通過光纖和電力線載波的形式構(gòu)建可靠的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),以實現(xiàn)對配電網(wǎng)設(shè)備信息的實時采集、分析、處理;特高壓交流輸電工程,即我國在晉東南-南陽-荊門之間建立了1000kV的特高壓交流試驗工程,利用試點的方式推廣智能電網(wǎng)技術(shù);新能源接入研究,即一些發(fā)電站利用新能源接入,建立風(fēng)電場以及光伏電站發(fā)電出力預(yù)測系統(tǒng),以實現(xiàn)對智能電網(wǎng)的綜合控制。
二、智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢
2.1智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃
根據(jù)我國智能電網(wǎng)建設(shè)的總體規(guī)劃,到2020年我國基本建成以特高壓電網(wǎng)為主干網(wǎng)絡(luò)、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展,具有信息化、自動化、互動化特征的自主創(chuàng)新、國際領(lǐng)先的現(xiàn)代電網(wǎng)。具體到實踐中,該規(guī)劃主要體現(xiàn)在以下幾個方面:一、智能電網(wǎng)能夠根據(jù)各行各業(yè)的電力需求情況進(jìn)行資源配置,同時實現(xiàn)清潔能源的開發(fā);二、智能電網(wǎng)的安全系數(shù)實現(xiàn)質(zhì)的飛躍,同時能夠自動規(guī)避常見的電力危險,抵御電力風(fēng)險;三、智能電網(wǎng)的管理實現(xiàn)規(guī)范化和智能化,避免電力消耗,進(jìn)而使電網(wǎng)的使用效率上升到一個新臺階;四、智能電網(wǎng)與用戶之間的互動更加便捷、暢通,以保證電力系統(tǒng)能夠滿足用戶的多樣化需求;五、智能電網(wǎng)開展更多的增值服務(wù),以保證電網(wǎng)與用戶建立和諧融洽的關(guān)系。
2.2智能電力系統(tǒng)的建設(shè)
我國智能電力系統(tǒng)的建設(shè)主要包括一個智能通信信息平臺和六個電力輸送環(huán)節(jié)。依據(jù)我國智能電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃目標(biāo),通信信息平臺在未來的發(fā)展中將實現(xiàn)層次化信息體系架構(gòu)和大容量、高速實時的復(fù)合通信網(wǎng)絡(luò),而要完成這一建設(shè)成果,我國電力系統(tǒng)的研究部門就必須在骨干傳輸通信網(wǎng)、配電和用電通信網(wǎng)、通信網(wǎng)的時間同步、電力通信網(wǎng)的智能化管理等方面實現(xiàn)技術(shù)突破。
對于六個電力輸送環(huán)節(jié)的規(guī)劃,在發(fā)電環(huán)節(jié),我國應(yīng)該在常規(guī)電源網(wǎng)協(xié)調(diào)、風(fēng)能等清潔能源的建模與控制、大容量儲能、可再生能源發(fā)電并網(wǎng)等關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)突破的基礎(chǔ)上,提高發(fā)電質(zhì)量;在輸電環(huán)節(jié),我國應(yīng)該依照智能電網(wǎng)特點,研究柔性交流輸電、輸電電路運行狀態(tài)檢測、輸電技術(shù)智能化巡檢等技術(shù),以提高輸電的容量與距離;在變電環(huán)節(jié),利用智能技術(shù)實現(xiàn)變電系統(tǒng)從數(shù)字化到智能化的轉(zhuǎn)型,以保證智能變電站能夠具備監(jiān)測、自動診斷、自我檢測、優(yōu)化管理、信息共享等功能;在調(diào)度環(huán)節(jié),我國應(yīng)該在完成電網(wǎng)實時動態(tài)檢測與預(yù)警技術(shù)研發(fā)的基礎(chǔ)上,建立智能調(diào)度支持系統(tǒng),以保證從整體上實現(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)對電力資源的控制與調(diào)度,進(jìn)而保證智能電網(wǎng)的優(yōu)質(zhì)運行;在配電環(huán)節(jié),我國應(yīng)實現(xiàn)實用性配電自動化系統(tǒng)的全面建設(shè),推廣智能配電網(wǎng)示范工程成果,以改善落后地區(qū)的配電設(shè)備,確保電力供應(yīng);在用電環(huán)節(jié),我國應(yīng)建立智能營銷組織模式和標(biāo)準(zhǔn)化業(yè)務(wù)體系,以保證為用戶提供全面、優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。
三、結(jié)論
總之,智能電網(wǎng)是一個系統(tǒng)工程,因此國家在完善智能電網(wǎng)的過程中既要加強組織管理,提高管理水平,積極參與國際智能電網(wǎng)的學(xué)術(shù)與技術(shù)交流,關(guān)注國際智能電網(wǎng)發(fā)展的最新動態(tài),以保證新材料和新技術(shù)的應(yīng)用;也要認(rèn)真總結(jié)試點經(jīng)驗,將成熟、先進(jìn)的技術(shù)盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,以提高我國智能電網(wǎng)的整體水平。
參 考 文 獻(xiàn)
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