智能电网建设全面推进

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第一篇:智能电网建设全面推进

智能电网建设全面推进

智能电网发展已成为我国能源战略的重要组成部分。在能源资源不平衡分布、可再生能源快速发展、环保问题已引起全球关注的背景下,国家电网公司提出的建设坚强智能电网,承载着降低能耗、科学发展和有效利用能源、推动新兴产业技术进步的使命。2010~2012年,发展智能电网已连续三年被写入政府工作报告,并成为我国能源发展的战略选择。

2月21日,国家电网公司发布《2011年社会责任报告》。报告指出,在2012年国家电网公司要完成电网投资超过3000亿元。这种投资力度,被关注智能电网建设的业内人士普遍认为是:国家电网公司正全力推进智能电网建设。

来自国家电网公司提供的一组数据显示,目前全国已有26个省市开展了29类共287个智能电网试点项目建设,已建成投产25类试点项目中的238项。这些项目,包括发电、输配电、用电等各个环节。以上海为例,目前,已全面推进坚强智能电网的10多项试点工程建设,包括电力光纤到户试点工程、用电信息采集系统、智能用电楼宇试点、电动汽车充换电设施建设,以及智能电能表推广等。而江苏、浙江、山东、重庆等省市也都在加快智能电网建设布局。

5383亿千瓦时 清洁能源年消纳增量明显

智能电网建设,所承载的重要作用之一是清洁能源与分布式电源的消纳。

4月3日,位于河北张家口张北县的国家风光储输示范工程连续安全运行100天,累计发电超亿千瓦时。这是目前世界上规模最大的集风力发电、光伏发电、储能系统、智能输电于一体的新能源综合利用示范工程。该工程的顺利运行标志我国智能电网在大规模新能源接入技术方面取得重大突破。

据介绍,该工程一期建设风电10万千瓦、光伏发电4万千瓦,储能电池2万千瓦,配套建设风光储输联合控制中心及一座220千伏智能变电站。该工程运用了风电、光伏以及储能系统的多种发电组合模式,并采用了清洁能源接入电网的智能优化运行方式。

此外,国家电网公司还在宁夏、青海等中国西部光能资源丰富地区,开展了大规模光伏发电并网运行试点工程建设。并先后成立国家能源大型风电并网系统研发(实验)中心,国家能源太阳能发电研发(试验)中心。

据国家电网公司透露,2011年,国家电网公司经营区域内,新能源接入量已经达到5383亿千瓦时,风电并网容量已达到4394万千瓦,并已全部纳入风电功率预测范围。

74座 智能变电站实现信息网络化互动化

智能变电站是智能电网建设重要的组成部分,是衔接智能电网发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节的关键。智能变电站在技术和功能上能更好地满足智能电网信息化、自动化、互动化的要求。未来智能电网将有大量新型柔性交流输电技术及装备应用,以及间歇式分布清洁能源接入,这将对变电站智能化水平提出严峻的挑战。降低干扰、保证电网安全可靠运行,优化能源接入与分配,都成为变电站智能化的重要内容。

在智能变电站建设中,国家电网公司不仅促进了原有电力一二次设备发生革命性变化,在变电站技术标准制定方面也取得了良好进展。如变电站信息一体化平台、智能组件、IEC61850及网络通信技术、一体化电源系统源端维护等均实现了重大突破。

据了解,自2010年国家电网公司建成的110千伏北川智能变电站即国内首座投运的智能变电站至今,国家电网公司已经新建或者改造74座智能变电站,涵盖110(66)千伏~750千伏不同电压等级。而且,智能变电站实现了信息数据化、通信平台网络化、信息共享标准化以及高级应用互动化。

32个 智能小区/楼宇让民众享受智能生活

智能电网建设,不仅肩负着有效利用能源、缓解能源与国民经济发展矛盾的重担,还承担着服务民生,服务百姓幸福生活的责任。作为电网末端的用电环节,其智能化水平与人民生活质量息息相关。从智能小区与智能楼宇建设、用电信息采集系统的接入,以及到智能电能表的应用推广,国家电网公司在拓展服务范围的同时,也让人们充分体会到智能电网给生活带来的好处。

以重庆加新沁园智能小区为例,该小区建设包括用电信息采集、三表集抄、智能用电双向互动、三网融合、分布式能源接入、电动汽车有序充电、低压配网自动化、95598系统集成、需求侧响应等内容。对于该小区的1334户居民来说,他们已经充分享受到智能小区的智能与便利。

据国家电网公司有关部门负责人介绍,截至年初,国家电网公司在北京、重庆、河北共建设了32个智能小区/楼宇。同时完成了26个网省公司系统采集主站建设。智能小区与楼宇,不仅实现了智能用电的双向交互,而且,通过智能化建设,为居民构建了便捷智能的家居生活。

243座 电动汽车充换电站推动电动汽车产业化商业化

服务城市建设与发展,引导社会改变用能方式,推动电动汽车产业化以促进节能减排,电动汽车充换电站是智能电网建设的一个重要环节。

3月15日,世界上规模最大、服务能力最强的电动汽车充换电站——北京高安屯电动汽车充换电站投运。这是北京“十二五”期间计划建成22座电动汽车充换电站中的一座。而此前浙江电力公司已创造性地实现电动汽车智能充换电服务的苏沪杭城际互联。据了解,今年,浙江省电动汽车充换电网络还要织得更大,实现电动汽车在重点城市以及跨城际示范运行。

据悉,截至2011年年底,国家电网公司已投运电动汽车充换电站243座、交流充电桩13283个,并发布了系列企业标准。电动汽车充换电站试点工程应用了自动电池更换装置,智能充电技术、一体化监控技术、直流计量等各种先进技术和设备。在充电技术、换电技术、站点建设、运营管理方面进行了大量创新,发挥了技术验证和宣传作用,推动了电动汽车商业化、产业化发展。

第二篇:北海电网建设全面推进

电网建设全面推进

经过一年多的建设,220千伏大墩海输变电工程的工程建设已经基本完成,将于8月份正式投入运行,这一重点电力工程的投运,标志着北海将步入超高压、大容量、高可靠性现代化电网的行列,同时也掀起了北海全面推进电力设施建设的高潮。

【记者现场】我现在的位置是沿海基础设施大会战二期工程重点项目——大墩海变电站建设现场,经过一年多的开工建设,目前已经基本完工,设备也全部到位,8月底正式投入运行,届时可大大缓解银滩、北海出口加工区等北海市区西片用电紧张的局面。

【同期声】广西电网北海供电局副局长:朱传耀(目前,北海电力设施建设情况)

位于北海西区的220千伏大墩海变电站总投资1.68亿元,于2006年10月份动工建设,经过一年多的建设,目前各项设施已基本完成,各种设备也已经安装就绪,进一步解决北海电厂电力送出问题,改善北海电网网架结构,为大项目落户北海提供可靠的电力保障。另外,在建的110千伏星岛湖输变电工程将改善合浦西部电网结构;而110千伏三塘变电站扩建工程,则配合了北海铁山港临海工业区的建设发展,为广西林浆纸项目提供电力支撑。

【同期声】广西电网北海供电局副局长:朱传耀(下一步发展计划)

据了解,在“十一五”和“十二五”期间,广西电网将在北部湾经济区倾力打造八站六厂、六纵六横、千万容量级超高压供电网架,为北部湾经济大发展服务。在此期间,北海将扩建电厂二期2×60万千瓦工程、新建大墩海和铁山港220千伏输变电工程、扩建合浦冲口220千伏变等变电工程十一项。经过“十一五”后三年和“十二五”期间的建设,北海市将建成大容量、超高压的大电网,成为北部湾经济区的重要能源基地,足以支撑大北海的建设。

第三篇:关于加快推进坚强智能电网建设的意见

关于加快推进坚强智能电网建设的意见[国家电网办[2010]1

号]

公司各单位、总部各部门:

为贯彻落实科学发展观,加快坚强智能电网建设,服务低碳经济和清洁能源发展,履行社会责任,促进公司发展方式和电网发展方式转变,现就加快推进坚强智能电网建设提出如下意见。

一、建设坚强智能电网的重大意义

建设坚强智能电网是转变电力发展方式,实现能源和电力工业科学发展的必由之路。我国一次能源以煤为主,清洁能源比重偏低,结构性矛盾突出。到2020年,按照非化石能源占一次能源消费比重要达到15%左右,单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%的目标,清洁能源装机需要达到5.7亿千瓦。我国的水能、风能、太阳能等可再生能源资源规模大、分布集中,且大多处于边远地区,需要走集中开发、规模外送和大范围消纳的发展道路。随着科技的进步和城市化、信息化水平的提高,智能楼宇、智能社区、智能城市成为今后的发展方向,电动汽车、智能家电等也将推广应用。这些都对电网的资源优化配置能力和智能化水平提出了很高要求,给电网的安全运行带来了巨大挑战。从基本国情出发,充分发挥特高压和智能化技术的综合优势,建设安全水平高、适应能力强、配置效率高、互动性能好、综合效益优的坚强智能电网,是清洁能源发展、节能减排、能源布局优化和结构调整的战略选择,是落实国家能源战略部署,推动低碳经济发展,促进经济发展方式转变的重要举措,是立足自主创新,建设创新型企业,服务创新型国家建设的重要实践,对于深化“两个转变”、建设“一强三优”现代公司具有重大而深远的意义。

二、建设坚强智能电网的基本原则和总体目标

基本原则:坚持统一规划、协调发展。发挥规划统领作用,保障各级电网协调发展,保证发电、输电、变电、配电、用电、调度各环节及通信信息平台智能化同步规划、同步建设。坚持统一标准、试点先行。建立公司统一的坚强智能电网技术标准和管理规范,提升电网通用设计水平,在试点先行的基础上,有序推进、加快发展。坚持统一建设、突出重点。加强坚强智能电网建设的统一组织、策划和实施,着力解决骨干网架和配电网“两头薄弱”问题,重点建设好具有战略性的电网智能化工程。坚持创新引领、注重质量。全面推动理论创新、技术创新、管理创新和实践创新,提升电网技术含量和装备水平,提高

电网发展质量和效率。

总体目标:建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,以信息化、自动化、互动化为特征的坚强国家电网,全面提高电网的安全性、经济性、适应性和互动性。2010年,“两纵两横”特高压交流后续工程开工建设,跨区直流工程投产规模达到1290万千瓦,配电网建设加大投入,智能化试点工程按期建成,关键技术研究、设备研制和标准制定取得新进展。

2015年,以特高压为核心的坚强国家电网初步形成,电网的信息化、自动化、互动化水平明显提升,满足大规模可再生能源接入和输送。特高压及跨区电网输送能力超过2.4亿千瓦。配电网供电能力、供电质量和供电可靠性显著提升,城市配电网供电可靠率达到99.915%以上、综合电压合格率达到99.5%以上,农网供电可靠率达到99.73%以上、综合供电电压合格率达到98.45%以上。智能化关键技术和装备实现重大突破,智能电能表广泛应用,电动汽车充放电站布局基本满足需要。

2020年,基本建成坚强智能电网。形成以“三华”特高压同步电网为受端,东北特高压电网、西北750千伏电网为送端,联接各大煤电基地、大水电基地、大核电基地、大型可再生能源基地的坚强电网结构,特高压及跨区电网输送能力超过4亿千瓦,满足大型煤电基地、大型水电基地、大型核电基地、千万千瓦级风电基地接入和负荷中心的用电需求。电网的资源配置能力、安全水平、运行效率,以及电网与电源、用户的互动性显著提高。

三、2010年的主要任务和重点工作

(一)切实加强国家电网统一规划

认真贯彻落实国家能源战略和公司发展战略,以《坚强智能电网发展规划纲要》为指导,科学编制公司坚强智能电网“十二五”发展规划。尽快完成主网架规划设计、配电网规划、通信网规划、电网智能化规划等专项规划报告,深入开展电力需求预测及负荷特性研究、风电消纳能力及发展规模研究、大型能源基地输电系统规划设计等重要专题研究,科学指导电网发展。网省公司要在公司总体规划的指导下,结合地方经济社会发展实际,抓紧完成本地区相关电网规划。同时,要适应公司大规划体系建设的需要,加强人才培养和队伍建设,建立健全统一的电网规划管理体系。

(二)全力推进主网架重点工程建设

推进“两纵两横”特高压骨干网架建设,淮南—皖南—上海、锡盟—南京特高压工程

尽早核准并开工建设,争取陕北—长沙,淮南—南京—上海特高压工程获得核准,蒙西—潍坊、晋东南—豫北—徐州、雅安—皖南特高压工程具备上报核准条件,加快特高压直流工程前期工作,争取溪洛渡—浙西工程获得核准,哈密、酒泉、准东及宁东Ⅱ回直流外送工程取得突破。推进跨区联网工程,确保年内实现新疆与西北联网,±800千伏向家坝—上海直流、±500千伏德宝直流和呼辽直流建成投运,±600千伏宁东—山东直流单极投运,青藏直流联网工程、东北与华北直流背靠背扩建工程开工建设,同时加快呼伦贝尔—唐山±600千伏直流前期工作。

(三)着力解决配电网薄弱问题

组织开展配电网统一规划,实现与主网架规划和地方城乡经济社会发展规划的有效衔接,从源头上解决电网结构性不合理问题。加大城市配电网和农村配电网建设和改造力度,特别要加大中低压配电网投资比例,建设网络坚强、结构合理、安全可靠、运行灵活、节能环保、经济高效的配电网,解决供电“卡脖子”等突出问题,提高供电质量和可靠性。积极推进配电网智能化工作,研发应用相关新设备、新材料、新技术,提升配电网技术和装备水平。当前,要继续推进国家拉动内需城农网项目建设,并根据国家启动新一轮农网改造的统一部署,提前做好农村电网前期论证,项目储备和开工计划等工作,确保工程项目规范有序实施。

(四)扎实开展电网智能化重点工作

深入开展电网智能化试点工作,加快建设上海世博园智能电网综合示范工程、国家风光储输示范工程、智能小区等试点项目。加强电网智能化各环节重点攻关,开发应用调度技术支持系统、用电信息采集系统,不断深化“多网融合”、电动汽车充放电站等相关商业运营模式研究和推广应用。同时,把建设坚强智能电网与培育战略性新兴产业相结合,加强知识产权保护,对自主创新核心技术,要努力实现产业化、规模化发展,培育新的效益增长点,为公司发展提供新的引擎。

(五)全面推行统一的建设标准

高度重视标准制定和推广应用。充分发挥公司科研院所优势,全面梳理国内外智能电网相关标准,加快研究建立涵盖发电、输电、变电、配电、用电、调度各环节以及通信信息平台的标准体系。积极参与制定智能电网相关国际标准与规范,推动企业标准成为行业标准、国家标准和国际标准,提升公司在智能电网领域的影响力。不断深化和完善“三通一标”工作,夯实坚强智能电网发展基础。

(六)大力加强智能电网创新体系建设

建成国家风电技术和检测研究中心、国家能源太阳能发电研发(实验)中心、智能用电技术检测研究中心,组建智能电网研究院,培养和引进具有国际一流水平、创新能力突出、梯次结构合理的科技人才队伍,打造世界一流的研发中心和创新基地,并联合各方力量,形成企业为主体、产学研用共同参与的创新体系,显著提升公司研发能力和核心竞争力。加强电网发展重大问题研究和关键技术科技攻关,强化电网基础性、战略性和前瞻性研究,通过原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新,破解坚强智能电网建设和发展中的各种难题,力争在特高压和智能化关键技术与设备研制等领域取得突破。

(七)积极营造电网发展的良好环境

建设坚强智能电网离不开政府和社会支持。要积极向政府部门汇报,把建设坚强智能电网纳入国民经济和社会发展“十二五”规划,争取政策支持;要做好宣传,正确引导舆论,争取公众理解和支持;要加强与相关机构、科研院校、发电企业、设备制造等单位的合作,推动形成政府主导、企业实施、各方合作、社会支持、共同推进的良好发展环境。

四、组织保障和工作要求

建设坚强智能电网事关公司发展全局,对电网建设、生产运行、经营管理、供电服务等都带来深刻变化。各单位、各部门要切实增强工作的责任感和使命感,把坚强智能电网建设放在突出重要的位置,主要负责同志要亲自抓、亲自管,周密安排和部署,健全组织体系和工作机制,确保各项工作目标明确、责任落实、措施到位。总部要加强工作指导和统筹协调,充分发挥集团整体优势,强化资源共享,加强监督检查,确保重点工作和重要项目进度、质量,及时总结经验,不断改进工作。广大员工要不断解放思想、提高认识,大力弘扬“努力超越、追求卓越”的企业精神,坚定信心,扎实工作,为加快发展坚强智能电网,建设“一强三优”现代公司作出新的更大贡献。

第四篇:智能电网迎来建设黄金期

智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向,被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。2009年5月,我国国家电网公司首次向社会公布了智能电网的发展计划。根据这项计划,国家电网分阶段稳步推进电网智能化建设,其中2009-2010年为规划试点阶段,2011-2015年为全面建设阶段,2016-2020年为引领提升阶段。

前瞻产业研究院发布的《2012-2016年中国智能电网产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》显示,第一阶段我国电网总投资为5510亿元,智能化投资为341亿元,年均智能化投资为170亿元,占电网总投资的6.2%;第二阶段电网总投资预计为15000亿元,智能化投资为1750亿元,年均电网投资350亿元,占总投资的11.7%;第三阶段电网总投资为14000亿元,智能化投资为1750亿元,年均智能化投资350亿元,占总投资的12.5%。

其中,变电、配电和用电三个环节的智能化投入金额最多,未来五年年均投资分别约为70亿元、75亿元和110亿元,比2009-2010年间年均投入增长750%、170%和130%。从投资比例来看,变电、配电和用电也是占比最大的环节,“十二五”期间预计占整个智能化投资的比例分别为21%、22%和33%。

前瞻产业研究院智能电网行业研究小组分析预测,未来10年我国电网将迎来建设黄金期。“十二五”期间将建成“三纵三横一环网”的特高压交流线,并建设11回特高压直流输电工程,投资高达3000亿元;“十三五”期间投资虽略有放缓,投资额度也达到2500亿元。

智能变电站将成为新建变电站的主流,将迎来爆发式增长。未来10年,变电领域智能化投资规模达到748亿元,占智能化总投资的19.5%:第一阶段新建智能变电站46座,在运变电站智能化改造28座;第二阶段新建智能变电站8000座,在运变电站智能化改造50座,特高压交流变电站改造48 座;第三阶段新建智能变电站7700座,在运变电站智能化改造44座,特高压交流变电站改造60座。

未来10年,配电领域智能化投资规模达892亿元,占智能化总投资的23.2%,到2020年,所有地级城市将全面建成配电自动化和配网调控一体化智能技术支持系统,市场前景广阔。

用电领域智能化投资将占智能化总投资的第一,占30.8%。用电信息采集和电动汽车充放电将面临巨大的发展前景,将处于高速增长的黄金期。在新能源汽车的带动下,电动汽车充放电设施将面临爆发式增长,预计2015年全国每年新增充电桩有望超过30万个,年投资约在80亿元。

本文作者:贺重阳(前瞻网资深产业研究员、分析师)

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第五篇:智能电网论文

关于智能电网发展的研究论文

摘要:在全球电网逐渐不能满足用户需要的大背景下,智能电网应运而生;简要概括了智能电网相对于传统电网的特点;介绍了智能电网在世界几个典型的国家和地区的发展;最后简述了智能电网在未来的发展前景。

关键词:智能电网;发展

0 引言

在这种全球经济不断发展、用户对于电能质量的要求日益提高以及人们对环境保护愈来愈重视的背景下,人们希望建立一个更加可靠、具有较高自愈能力、与用户之间实现密切互动的现代化电网,于是智能电网应运而生。在智能电网中,可以将能源开发、发电、输电、配电、供电、售电、服务以及蓄能与能源终端用户的各种电气设备和其用能设施,通过数字化信息网络连接起来,并通过智能化的控制实现整个系统的优化;充分利用各种能源资源,注重低碳环保,依靠分布式能源系统、能源梯级利用系统、蓄能系统和蓄电交通系统等组合优化配置,实现精确供能对应供能、互助功能和互补功能,将能源利用效率提高到一个全新的水平,使用户投资效益和成本达到一种合理有利的状态。本文主要以几个典型的国家和地区为例简要介绍一下智能电网的由来,特征,发展历程、现状及广阔前景。

智能电网的产生背景及由来

首先,自从进入信息时代,互联网的飞速发展给我们的生活带来了翻天覆地的变化,与之相比,一些国家和地区的电力网络系统并没有跟上时代发展的潮流,电能供应不够稳定,特别是几次震惊世界的大停电事件带来了巨大的经济损失,现行的电力系统压力不断加大。2003年8月14日下午,美国东北部和加拿大部分地区发生大面积停电,停电影响了地铁、电梯以及机场的正常运营,在一些地方造成了交通拥堵,给成千上万市民的工作和生活造成了极大不便;2005年8月25日,美国加利福尼亚州南部地区供电的一条主要输电线路出现故障,加州电力主管部门紧急启动限电措施,造成大约50万居民断电半个小时。

其次,随着经济水平的迅速提升,用户对于电能质量的要求愈来愈高。人们希望获得更可靠、更优质的电能,在目前电网中,电压跌落是最多的电能质量问题。因为电压跌落大部分不可预见和不可控的事件引起的。电压跌落发生的次数在电力系统中每年都不一样。电能质量对于工业和制造厂是一个大问题,对于日益复杂的计算机控制的生产线加工厂,极小的电能扰动都可能带来极大的破坏力。

并且,人们对于环境问题越来越关注,而现在电网中输送的电能大部分都是火电,1度火电产生的二氧化碳约为0.96kg,那么可想而知,全球每年因为发电而产生的二氧化碳的数量是非常巨大的。另一方面,风能、太阳能等清洁能源又得不到充分的利用,面对这种矛盾,人们希望建立一个相对能够可持续发展的电网系统。

在这些大的背景下,2001年,美国EPRI(电力研究院)最早提出“IntelliGrid”(智能电网)概念,并且开始进行相关研究。欧洲2005年成立“智能电网(Smart Grids)欧洲技术论坛”,也将“Smart Grids”上升到战略地位开展研究。2006年IBM提出的“智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性,从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理-中国电力发展的新思路》白皮书可以看出,该方案提供了一个大的框架,通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理,为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。所谓智能电网是IBM一个市场推广策略。

奥巴马上任后提出的能源计划,除了以公布的计划,美国还将着重集中对每年要耗费1200亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代,建立美国横跨四个时区的统一电网;发展智能电网产业,最大限度发挥美国国家电网的价值和效率,将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理;全面推进分布式能源管理,创造世界上最高的能源使用效率。

2009年5月,国家电网公司提出在我国全面建设“坚强智能电网”,以应对资源环境问题带来的挑战,全面提高电网的资源优化配置能力和电力系统的运行效率,引领引导并支持能源及相关产业技术和装备升级,构筑起稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系,以能源的可持续发展支持经济社会的可自进入信息时代,全球压力不断增大,能源需求不断增加,电力市场化的不断加深,用户对电能可靠性和质量的要求也不断提升。2 智能电网主要的特点

2.1智能电网的自愈性

这是智能电网最主要的特征,也是智能电网的核心功能,这就需要对电网的运行状态进行连续的的在线评估,并采取预防性的控制手段,对可能出现的问题迅速做出预测、检测和相应,故障发生时,在没有或少量人工干预下能够快速隔离故障、自我恢复,避免大面积停电的发生。

2.2智能电网的互动性

在电网中,电网与环境、设备、用户互相之间的互动是智能电网的另一重要特征。系统运行与批发、零售电力市场实现无缝衔接,支持交易的有效开展,实现资源的优化配置;同时通过市场交易更好地激励电力市场的主体参与电网安全管理,提升电力系统的安全运行水平。这样,一方面为用户节省了开支,同时也会大量减少输电线路不必要的损耗。在这种互动机制下,能够实现风能、太阳能等清洁能源的充分利用,还可以利用电价这一驱动力,削峰填谷,这对于整个电网的运行都有极大的好处。

2.3智能电网对多种能源的兼容性

智能电网的本质是能源替代和兼容利用,它可以实现清洁的可再生资源的转化整合,并输送到国家电网中来,有利于绿色电网的建设。当然这一点是与智能电网的互动性分不开的。另外,各种各样的分布式电源的接入,一方面减少了对外来能源的依赖,另一方面提高了供电的可靠性与电能的质量。

2.4智能电网的坚强可靠性

智能电网的每一个元素都应该有安全需求的考虑,在整个系统中应确保一定的集成和平衡。对其基础设施的攻击主要分为物理攻击和信息攻击,在智能电网中应该在抵御这些攻击的同时,尽量降低成本,获得实际的效益。

2.5智能电网的优质性

智能电网中运用的先进技术将同时减少电力输送系统中的带能质量问题和保护用户的敏感电子设备,总之其终端目的都是将清洁、可靠、优质的电能送到用户。

智能电网在世界上的发展

3.1美国的智能电网 总体来说,美国的智能电网主要是为了建立一个发电和配电更有效更安全的现代化电网来满足当前用户的需求。2001年,美国电力科学研究院创立了智能电网联盟,推动“Intelli Grid”研究。这个项目主要有两个目标:①分析出电力系统的商业需求,包括现在、未来的各种需求,如自愈电网概念等;②以基于这些分析得出的电力系统的需求作为基础,提出支撑未来电力系统的信息需求系统使用战术性的方法来建立一个战略视图,以战略的高度建立一个不依赖具体技术的视图框架。

为了使美国电网实现现在化,保证经济安全和国家安全,美国能源部(DOE)于2003年发布了“Grid2030”,对美国未来电网远景做了阐述。DOE于2004年有进一步发布了“国家输电技术路线图”,为实现“Grid2030”进行了战略部署。在这两份文件以及工业界的指导下,2004年在DOE的支持下,电网智能化项目(Grid Wise)启动。

2005—2006年,DOE与美国国家能源技术实验室(NETL)合作,发起了“现代电网”倡议,任务是进一步细化电网现代化远景和计划,并在全国范围内达成共识。国家电工委员会IEC于2008年筹建了SG3智能电网战略工作组,以制定智能电网的相关标准,推进智能电网的进程,促进智能电网发展过程中的一致性。2009年4月16日,美国副总统拜登公布了能源部发展智能电网的详细规划。能源部将设立两个专项计划,分别为“智能电网投资拨款项目”(Smart Grid Investment Grant Program)和智能电网示范项目(Smart Grid Demonstration Projects),投资额分别为33.75亿美元和6.15亿美元。2009年4月,美国National Grid向马萨诸塞州公共事业部提交了一份持续两年、总投资达5700万元的电网示范项目。

2007年初Xcel能源公司推出了智能电网概念,选择美国科罗拉多州的博尔德是推进智能电网城市项目,并付诸实施。在资金方面,Xcel能源公司预计与其合伙人资助一亿美元,并计划调动其他来源,包括政府补助金,做到让消费者无成本投入。2008年美国博尔德市已经成为了全美第一个智能电网城市。3.2欧洲智能电网

2004年,欧盟委员会启动了相关的研究与建设工作提出了欧洲要建设智能电网。2006年,欧盟理事会能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》明确指出,欧洲已经进入新能源时代,智能电网技术是保证电能质量的关键技术和发展方向。保证供电的持续性、竞争性和安全性是欧洲能源政策最重要的目标,也是欧洲电力市场和电网必须面对的新挑战。未来整个欧洲的电网必须向用户提供高度可靠、经济有效的电能,并充分开发利用大型集中发电机和小型分布式电源。

2008年7月1日,意大利国家电力公司(ENEL)负责启动了欧盟11个国家25个合作伙伴联合承担的ADRESS项目。该项目总预算为1600万欧元,目的是开发互动式配电能源网络,让电力用户主动参与到电力市场及电力服务中。2001~2008年,意大利国家电力公司累计安装了3180万块智能电表,覆盖率已达到95%,剩余部分将于2011年前完成。

2009年4月,西班牙电力公司ENDESA牵头,与当地政府合作在西班牙南部城市Puerto Real开展智能城市项目试点,包括智能发电(分布式发电)、智能化电力交易、智能化电网、智能化计量、智能化家庭,共计投资3150万欧元。当地政府出资25%,计划用4年完成智能城市建设。该项目涉及9000个用户、1个变电站以及5条中压线路和65个传输线中心。

2009年6月,荷兰阿姆斯特丹选择埃森哲(Accenture)公司帮助自己完成“智能城市(Smart City)”计划。该计划包括可再生能源利用、下一代节能设备、CO2减排等内容。法国的规划是从2012年1月开始,将所有新装电表更换为智能电表。英国能源和气候变化部2011年3月30日宣布,将于2019年前完成为英国3000万户住宅及商业建筑物安装5300万台智能电表的计划。目前英国的人口约为6000万,约有2300万户家庭,该计划几乎涉及英国所有住宅和商业建筑。作为欧洲2020年及后续的电力发展目标,未来欧洲电网应满足以下需求:①;灵活性,在适应未来电网变化与挑战的同时,满足用户多样化的电力需求;②可接入性,使所有用户都可接入电网,尤其是推广用户的对可再生、高效、清洁能源的利用;③可靠性,提高电力供应的可靠性与安全性以满足数字化时代的电力需求;④经济性,通过技术创新、能源有效管理、有序市场竞争及相关政策提高电网的经济效益。3.3日本的智能电网

日本政府通过深入比较与美国电力工业的不同特征,结合自身国情,决定本国的智能电网的发展。日本政府大规模发展新能源,确保电力系统的稳定,构建智能电网。据2009年3月17日日本《电气新闻》报道,针对美国提出的智能电网,日本经济产业副部长望月晴文指出,美国的脆弱电力系统与日本的坚强电力系统无法单纯比较,日本将根据本身国情,主要围绕大规模开发太阳能等新能源,确保电力系统稳定,构建智能电网。经产省根据日本企业在智能电网的技术先进性,选出了7领域26项重要技术项目作为发展重点。如输电领域的输电系统广域监视控制系统(WASA)、配电领域的配电自动化、储能领域的系统用蓄电池的最优控制、电动汽车领域的快速充电和信息管理和智能电表领域的广域通讯等列入其中。2010年4月,日本经产省在横滨市、丰田市、京都府和北九州市开展了智能电网实证项目。京都府京阪奈节能城市项目,利用智能电表开展节能技术实证;横滨市开展智能家居技术实证;北九州市开展新能源接入技术实证;丰田市开展电动汽车技术实证。3.4中国的坚强智能电网

我国关于智能电网的研究进展缓慢,甚至是刚刚起步。2007年10月,华东电网公司启动了智能电网可行性的研究,密切跟踪国际先进电力企业和研究机构对智能电网的研究,并结合华东电网的现状和今后的发展要求,提出了三个阶段的发展思路和行动规划——2010年初步建成电网高级调度中心,2020年全面建成具有初步智能特性的数字化电网,2030年真正建成具有自愈能力的智能电网。2009至2020年国家电网总投资3.45万亿元,其中智能化投资3841亿元,占电网总投资的11.1%,未来10年将建成坚强智能电网2009至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、设备研制及各环节的试点工作;2011至2015年为全面建设阶段,加快建设华北、华东、华中“三华”特高压同步电网,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。中国国家电网公司目前正在推进“一特四大”的电网发展战略以特高压电网为基础,促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发,在全国范围内实现资源优化配置。以大型能源基地为依托,建设由1000千伏交流和±800千伏直流构成的特高压电网,形成电力“高速公路”。同时,将以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,发展以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。

智能电网的广阔的发展前景

作为世界各国都在着重研究发展的新一代电网,应该说,智能电网的发展前景还是很广阔的。通过以上的分析我们可以看出,与当前的传统型电网相比,智能电网有其独特的优势,它可以解决很多当前电网所不能解决的问题。它的自愈性理论上可以使当前电网中出现的大停电事件变为零可能;并且其互动性是极具现实意义的,通过供电公司与用户的双重反馈可以极大的促进当前风电等不可控电能的利用和电能传输的效率;智能电网还可以加快绿色电网的建设,使电网更加安全洁净。同时,智能电网可促成和激励新产业的发展扩大,加快电力市场和国民经济的发展与繁荣。电网的创新将使销售市场更加自由,更具有创造力,以智能电网为载体,以提高能源利用效率、减少对环境的影响为主要驱动力的一系列新技术所组成的产业群将随智能电网的建设而获得更大的发展。并且,最具前景的产业是电动汽车及储能技术,最具难度的是如何实现电网的最有控制。智能电网还会促进电力市场的蓬勃发展,在智能电网中,先进的设备和广泛的通信系统等基础设施及其技术支持系统为市场参与者提供了充分的信息和数据。总之,在未来一段时期内,智能电网必将成为世界电网发展一个重要方向。

结论

本文主要通过综合智能电网在几个典型的国家和地区的发展历程,简要地介绍了一下对于智能电网的浅层认识。1)智能电网作为新一代电网是在目前电网所暴露出的问题的推动下出现的;2)智能电网具有传统电网所不具有的特征;3)世界上许多国家和地区都在努力开发适合于本国国情的智能电网;4)智能电网具有广阔的发展前景。

参考文献:

[1] 《智能电网导论》——许晓慧 [2] 《中国电力与能源》——刘振亚 [3] 《复杂大电网安全性分析¬——智能电网的概念与实现》——丁道齐

[4] 《智能电网 ——新能源、新技术、新材料的应用平台》——2009年6月1日 [5] 《欧洲智能电网产业发展形势与需求分析》——北极星电力网 [6] 《日本智能电网发展模式与方向》——2011-08-19 [7] 《我国智能电网的发展前景分析》——行业研究

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