当前位置:文档之家› 智能电网与人类社会发展

智能电网与人类社会发展

智能电网与人类社会发展
能源是人类赖以生存的物质基础,是现代经济社会发展的重要保障。

在能源领域,新的科技革命的焦点,一是新能源的利用,二是将信息技术用于能源产业;随着市场化改革的推进、气候变化的加剧,环境监管日益严格,可再生能源等分布式发电源数量不断增加,智能电网的概念应运而生。

智能电网以物理电网为基础,将先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。

确保电力供应的安全性、可靠性和经济性,满足环保约束,保证电能质量,适应电力市场化发展。

智能电网允许可再生能源顺利接入电网,提高电力系统的能源转换和传输效率,确保电网运行更可靠、更灵活、更经济,为用户提供更高的供电质量和更优质的服务。

一.智能电网的特征
从宏观上讲,智能电网与传统电网管理运行模式相比,它是一个完整的企业级信息框架和基础设施体系,可以实现对电力客户、资产及运营的持续监视,提高管理水平、工作效率、电网可靠性和服务水平。

传统电网的电力资源没有被合理配置,造成能源和财富的损失。

从微观上讲,与传统电网相比,智能电网进一步优化各级电网控制,构建结构扁平化、功能模块化、系统组态化的柔性体系结构,通过集中与分散相结合,灵活变换网络结构、智能重组系统结构、最佳配置系统效能、优化电网服务质量,实现与传统电网截然不同的电网构成理念和体系。

智能电网与传统电网相比具有如下几点特性:1.坚强。

在电网发生大扰动和故障时,仍能保持对用户的供电能力,而不发生大面积停电事故;在自然灾害、极端气候条件下或外力破坏下仍能保证电网的安全运行;具有确保电力信息安全的能力。

2自愈。

具有实时、在线和连续的安全评估和分析能力,强大的预警和预防控制能力,以及自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力。

3兼容。

支持可再生能源的有序、合理接入,适应分布式电源和微电网的接入,能够实现与用户的交互和高效互动,满足用户多样化的电力需求并提供对用户的增值服务。

4经济。

支持电力市场运营和电力交易的有效开展,实现资源的优化配置,降低电网损耗,提高能源利用效率。

5集成。

实现电网信息的高度集成和共享,采用统一的平台和模型,
实现标准化、规范化和精益化管理。

6优化。

优化资产的利用,降低投资成本和运行维护成本。

二.我国发展智能电网的必要性
1.环境因素。

中国的温室气体总排放量居世界第二,在全世界污染最严重的前20个城市中,中国占了16个;除此之外,我国每年受火电废气排放带来的酸雨影响,直接损失过千亿元。

开展节能减排,建设“资源节约型,环境友好型”社会成为我国一项十分紧迫的任务。

2.经济因素。

随着数字经济和IT时代的发展,电力消费者对于供电可靠性、电能质量和电力服务的要求越来越高。

尤其在当前全球金融危机蔓延急需提振经济的局势下,加快电力生产、输送和消费方式的转变,推动电力行业发展模式的转变,带动相关产业发展就成为了具有全社会性的问题。

三.我国智能电网发展目标
我国的智能电网定义为坚强智能电网,涵盖发电、调度、输变电、配电和用户各个环节,是一个闭环系统。

国家电网公司正在全面建设坚强的智能电网,即建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网,并实现电网的信息化、数字化、自动化、互动化,在供电安全、可靠和优质的基础上,进一步实现清洁、高效、互动的目标。

其中2009年—2010年是规划试点阶段,重点开展坚强智能电网发展规划,制定技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制,开展各环节的试点;2011年—2015年是全面建设阶段,将加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术和装备实现重大突破和广泛应用;2016年—2020年是引领提升阶段,将全面建成统一的坚强智能电网,技术和装备达到国际先进水平。

届时,电网优化配置资源能力将大幅提升,清洁能源装机比例达到35%,分布式电源实现“即插即用”,智能电表普及应用。

四.我国发展智能电网所面临的问题
我国建设的智能电网将智能融入特高压输电,与欧美、日本的智能电网有所差别。

我国这种将特高压和智能电网相结合的系统的安全威胁,以及一旦受到攻击应当怎样应对,是需要认真评估的问题;可再生能源发电的装机容量快速增长,但国内对可再生能源发电并网的相关研究和解决方案相对滞后。

智能化用户硬件装置和软件配置使其与电网能够进行互动,仍然需要长时间的研发与实践。

除了技术上的困难之外,赢利模式可能是关键的问题所在。

投资巨大的智能电网,如何从中找到合适的赢利模式,实现电力公司、设备制造商、服务供应商、电力用户多方共赢,将成为智能电网能否推广的决定性因素。

五.我国电网智能化的收益
1,减少电网固定资产投资支出,通过智能电表与分时电价手段的结合,可抑制电力高峰负荷需求增长,减少和延缓电网投资;2,通过设备状态监测,可实现对设备更好的管理和维护,延长设备寿命,延迟设备投资;通过对设备状态和用户负荷情况的详细掌握,可提高电网投资和改造的针对性、合理性。

3,减少电网运行费用,自动计量管理能帮助电网企业缩短电费回收时间,减少窃电损失,减少客服成本;远程资产监控能够避免设备出现事故维修和更换;移动作业能有效地提高现场作业效率,减少作业人员和费用。

4,提高供电可靠性,通过网络实时重构,保证电力设施运行在额定范围内,减少停电发生;故障发生时,快速检测、定位和隔离故障,并指导作业人员快速确定停电原因,恢复供电,缩短停电时间。

5,提高运营管理水平,通过实施智能电网,梳理和完善业务流程;提高资产运维和管理水平,逐步从传统检修模式向状态检修过渡;加强需求管理,提高客户服务水平。

六.智能电网给日常生活带来的好处
在建设智能电网的同时,将推动智能小区、智能城市的发展,提升人们的生活品质,使人们的生活更方便快捷。

家庭智能用电系统既可以实现对空调、热水器等智能家电的实时控制和远程控制;又可以为电信网、互联网、广播电视网等提供接入服务;还能够通过智能电能表实现自动抄表和自动转账交费等功能。

智能电网在未来的发展中,家庭既是电能的消费者也是电能的生产者,小型的家庭风力发电和屋顶光伏发电等装置将接入电
网,并推动电动汽车的大规模应用,从而提高清洁能源消费比重,减少城市污染。

智能电网可以促进电力用户角色转变,使其兼有用电和售电两重属性;能够为用户搭建一个家庭用电综合服务平台,帮助用户合理选择用电方式,节约用能,有效降低用能费用支出让生活更经济。

七.智能电网对人类社会发展的意义
目前我国发电所用的燃料中大部分是煤炭等石化燃料,分能,太阳能等新型燃料所占比重不大,能源资源与能源需求分布不平衡的基本国情。

建设坚强智能电网,为能源资源优化配置提供了一个良好的平台。

坚强智能电网建成后,实现大水电、大煤电、大核电、大规模可再生能源的跨区域、远距离、大容量、低损耗、高效率输送,显著提升电网大范围能源资源优化配置能力。

其次,风能、太阳能等清洁能源的开发利用以生产电能的形式为主,建设坚强智能电网可以显著提高电网对清洁能源的接入、消纳和调节能力,有力推动清洁能源的发展。

最后,坚强智能电网建设对于促进节能减排、发展低碳经济具有重要意义:支持清洁能源机组大规模入网,加快清洁能源发展,推动全球能源结构的优化调整;实现电网与用户有效互动,推广智能用电技术,提高用电效率,促进低碳经济发展,实现减排效益,实现可持续发展。

相关主题