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智能电网的研究现状与发展前景

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摘 要:介绍了智能电网的特点、研究现状以及发展前景, 阐述了智能电网的概念和智能电网的优势,提出了促进智能电网发展的几点措施。

关键词:智能电网 电网发展现状 智能电网的发展方向

一、引言

智能电网即以物理电网为基础, 将现代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。它以满足用户对电力的需求和优化资源配置、 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等为目的,实现对用户可靠、 经济、 清洁、 互动的电力供应和增值服务。伴随着世界范围内的推动智慧城市建设,智慧电网的建设发展,是各国重点研究与投资的领域,绿色、环保、智慧的能源使用是未来发展趋势!各国政府都针对本国智慧电网建设规划未来发展纲要。

二、智能电网的特点

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。

7、协调。实现电力系统标准化、规范化、精细化管理,进一步促进电力市场化。

三、国内外的研究发展现状

1、国外研究发展现状

欧美各国对智能电网的研究开展较早,且已形成强大的研究群体。美国主要关注电力网络基础架构的升级更新,同时最大限度地利用信息技术,实现系统智能对人工的替代。以信息化投入带动当前紧迫问题的解决,促进经济复苏,同时又着眼于长远国家竞争力的提升。仅就能源利用而言,智能电网和智能建筑是开源节流的两方面。据估计,现代化的数字电网将使美国能耗降低10%,温室气体排放量减少25%,并节省800亿美元新建电厂的费用。可以说,“能源效率和能源节约是未来能源发展的关键,智能电网技术将更好地管理、节约和监控能源使用。

欧洲:在欧洲,电力发展模式向分布式发电、交互式供电等方向过度,智能电网的应用更加强调环境保护和可再生能源发电的发展,这是引领国际电网发展的另一大趋势,目前,各大等纷纷抢滩欧洲电网云计算市场。

日本:日本智能电网的重点领域是新能源领域。日本智能电网提倡“能源信息化概念”,除了注重大规模的输电网智能化外,更加注重家庭与社区的高效率用电问题,重视开发家电对电力与能源消费的“可视化”控制体系和电力信息传送控制平台。

2、国内研究发展现状

我国的智能电网与西方国家有所不同, 是建立在特高压建设基础上的坚强 的智能电网。中国式智能电网将以特高压电网为主干网架,利用先进的通信信息和控制技术, 构建以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的智能 电网。其特征将包括在技 术上实现信息化、数字化、自动化和互动化, 同时在管理上 实现集团化、集约化、精益化、标准化。国家电网公司公布,将分三个阶段推动坚强智能电网的建设: 2009年2010 年为规划试点阶段, 重点开展坚强智能电网发展规划工作, 制定技术和管理 标准, 开展关键技术研发和设备研制, 及各环节试点工作; 2011 年至2 015 年为全面建设阶段, 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年至2020年为引领提升阶段, 全面建 成统一的坚强智能电网技术和装备全面达到国际先进水平。

四、促进智能电网的发展方向措施

1、网络化

局域网技术的应用, 意味着在家庭用电, 用户行为方面的重大改变。开发可以传达用户实时用电需求的技术, 可以帮助降低高峰用电量。智能电网与家用局域网、互联网对接后,用户的各种要求可以通过需求响应得到满足。电力公司也可以提供各种增值服务, 提高服务质量。

2、智能化

随着自动化、电压无功控制、云计算等技术在电网的应用与发展,分散式智能化已经出现, 并将进一步发展。同时, 电网应用等相关技术也将帮助智能电网增强运行能力。

五、总结

正如互联网改变了我 们沟通的方式, 智能电网也将会改变我们运用电能的方式。智能电网将利用宽带技术和高速计算机运作, 对电力输送和配电方式进行彻底地改变。智能电网代表着当今世界电力系统发展变革的最新方向,通过了解国内外智能电网的发展方向与技术应用, 可以帮助我国逐步建成现代化的智能电网。