第一篇:国网智能电网调研材料(范文)
智能电网建设工作调研报告
江苏省电力公司 二〇〇九年六月
目 录
一、现有工作情况汇报.............................................1 智能电网建设工作方面的总体安排.........................................1 2 已开展和拟开展的研究和建设工作总结.....................................1
2.1 发电...........................................................................................................................1 2.2 调度...........................................................................................................................1 2.3 输变电.......................................................................................................................2 2.4 配电...........................................................................................................................3 2.5 用电...........................................................................................................................4 2.6 信息...........................................................................................................................4
二、智能电网建设工作的思路和建议.................................5
1美国的智能电网.........................................................5 1.1 美国智能电网提出的背景.......................................................................................5 1.2 美国智能电网主要特征...........................................................................................6 2 国内对智能电网的认识...................................................7 3 江苏公司对智能电网的认识...............................................8
3.1 坚决服从国家电网战略构想...................................................................................8 3.2 “坚强“是智能电网的基础.....................................................................................8 3.3电力工业生产和服务环节存在层次性....................................................................9 3.4电力生产和服务环节的统一协调发展..................................................................10 3.5电力生产和服务环节的主要任务..........................................................................11 3.6 有待研究的新技术.................................................................................................12 4 智能电网所需的政策支持................................................12 5 相关建议和工作计划....................................................13
5.1 相关建议.................................................................................................................13 5.2 工作计划.................................................................................................................14
I
一、现有工作情况汇报 智能电网建设工作方面的总体安排
根据国家电网公司智能电网工作的统一部署,我公司成立了由公司领导牵头,发展策划部、营销部、调度通信中心、生产技术部、基建部、科技信息部、省电力设计院、省电力试验研究院组成的工作小组,经过分头调研、集思广益,工作小组编制了工作计划并明确了各部门的职责分工,目前智能电网的相关工作正在有序开展。2 已开展和拟开展的研究和建设工作总结
截至目前为止,我公司智能电网的研究和试点工作已经取得了一定的进展。2.1 发电
已经完成了沿海大型风电接入研究、新能源发电特性及对电网公司影响研究等工作,拟开展低风速风力发电技术研究、新型可替代能源接入电网技术、分布式发电的智能监控技术等研究工作。2.2 调度
我公司一直在跟踪国内外“智能电网”的建设和研究,并按照国网公司的统一部署和江苏电网的生产运行需求,统一规划,分步实施,建成投运了在国际和国内具有先进水平的灵活稳定的数据平台、坚强的高速宽带省市县主干光纤通信网和先进的高级应用系统,为江苏智能电网的建设打下了坚实的基础。
正在开展和准备开展的研究有:江苏电网风电功率等清洁能源预测系统、广域全景分布式平台、地县一体化调度自动化系统的研究和建设、调度数据网第二平面和安全防护体系建设、适应电网调度精益化管理的OMS系统完善、省、市、县电力通信综合监测资源管理集成一体化应用、OPPC电力特种光缆在江苏电网的应用研究、智能配网中信息传输技术研究、基于综合信息的智能电网安全防御系统、极端外部灾害条件下电网的安全防御、电网在线安全风险评估和闭环控制、基于广域信息的动态解列控制、适应节能减排的智能调度辅助决策。
具体内容详见附件1-1。2.3 输变电
自上个世纪九十年代以来,我公司陆续安装使用了各种输变电设备在线监测系统或装臵,目前现有的在线监测局限于单台设备、个别特征量的在线监测,在扩展性、交互性、运行效率等方面都还比较欠缺,拟开展输变电设备的智能化 在线监测系统研究工作。
江苏新建变电站均配备了变电站综合自动化系统,大部分老站通过技改进行了变电站综合自动化改造。110kV数字化变电站进行了试点,目前正在规划实施更高电压等级数字化变电站建设。但变电站自动化系统信息共享程度还未达到智能电网的要求,拟开展数字化变电站相关技术的研究工作。
具体内容详见附件1-
4、1-
6、1-7。2.4 配电
通过安装在用户侧的电力负荷管理终端实现对用户用电情况的监测与控制,并建立了电力负荷管理系统,公司系统内现已接入156681个用户和105006个终端。
在电能质量方面,建立了覆盖全省大型电能质量污染源的在线监测系统。
在配网自动化方面,江苏开展一些局部试点工作,积累了一些经验,限于当时的自动化技术水平和通信条件,配电自动化的基础薄弱,实用化程度不高,拟进一步开展配网自动化研究和配电监控平台研究工作。
具体内容详见附件1-
3、1-6。
2.5 用电
我公司已经初步形成了以现代电力技术、信息技术为基础的电力营销技术支持体系和多渠道服务接入体系,为构建智能用电服务奠定了一定基础。已经开展的主要工作有:营销信息化系统建设和应用、用电信息采集系统研究和建设、计量表计现代化建设与应用、高级计量管理体系研究与建设。
具体内容详见附件1-2。2.6 信息
经过多年的建设,江苏已经在信息基础设施、信息集成应用以及数据挖掘等方面开展了大量的研究和应用工作。但与坚强智能电网相比,配用电数据传输通道、数据交换、贯穿六个环节的统一信息模型以及信息的综合分析应用等方面存在明显不足。拟开展的主要工作有:多层级、可自愈的一体化网络的建设、统一信息模型和基础信息平台的建设、全方位、一体化企业级应用的深化拓展、高级应用与智能分析、信息安全与维护。
具体内容详见附件1-5。
二、智能电网建设工作的思路和建议 1美国的智能电网
1.1 美国智能电网提出的背景
根据收集的相关资料(附件2-
1、附件2-2),美国提出智能电网主要基于以下背景:
1、电网老化。电网装备老化,电网资产处于全寿命周期末期;电网技术以传统技术为主,现代通信技术、信息技术、控制技术在电力系统中的尚未得到充分应用,电力系统的效率和能力有待进一步提高。
2、电力供应出现短缺,电力发展存在压力。根据预测,2009~2019年,美国电力需求将增长19%,而供电能力(发电装机)仅能增长6%,不足以满足供电需求。
3、电力传输效率有待提高。约有10%~20%的电力在从发电到用户的传输过程中损失。
4、环保压力。提高电力传输的效率来解决供电能力不足相对于增加发电更加环保和符合低碳要求。
5、电力管制的新要求。美国法律对能源的高效利用进行奖励。
6、其他。电网存在瓶颈影响电网市场效率、防止大停电和恐怖袭击保障电网安全、电力行业从业人员的年龄结构 5 老化等
因此,在上述背景下,2003年,在美国布什总体任职期间就提出了智能电网的概念(附件2-1),奥巴马总统执政后,更是将之变成美国国家新的能源国策(附件2-2)。由上述背景可以看出,美国提出智能电网主要目的是为了解决发电和用电的差额,其根本宗旨是(1)在不降低现有供电质量和可靠性的前提下,依靠现代通信和信息技术,进行电力网络的技术升级和更新,以此提升电网运行效率、提高供电能力,实现电力系统的智能化;(2)通过电力系统的智能化,充分接纳和发挥诸如风电、太阳能发电等新能源、可再生能源以及相关分布式能源在电力供应中的作用;(3)通过电力系统的智能化,充分反映电力需求侧的要求,以智能化的需求侧管理来提高电力终端用户的电力使用效率。美国的目标是通过提高电力系统的运行和管理效率,将电力传输层面的损失降低20%,以技术创新为手段,以提高效率为措施,满足电力发展的要求。1.2 美国智能电网主要特征
在美国对智能电网的定义中,智能电网有七大特征:
1、优化电网资产提高运营效率
仅需建设少许新的基础设施,花费很少的运行维护成本,现代化电网就可以在已建成系统中提供更多的能量。
2、适应所有的电源种类和电能储存方式
现代化的电网允许即插即用地连接任何电源,包括可再生能源和电能储存设备,特别是新能源的大规模开发和接入系统运行。
3、安全
现代化的电网在建设时就考虑要彻底安全性。
4、提供适应21 世纪需求的电能质量
现代化的电网的不会有电压跌落、电压尖刺、扰动和中断等电能质量问题,适应数据中心、计算机、电子和自动化生产线的需求。
5、自愈
现代化电网拥有自愈能力,可以发现并对电网的故障做出反应,快速解决,减少停电时间和经济损失。
6、可市场化交易
现代化的电网支持持续的全国性的交易,允许地方性与局部的革新。
7、互动
在现代化电网中,商业、工业和居民等能源消费者可以看到电费价格、有能力选择最合适自己的供电方案和电价。2 国内对智能电网的认识
美国提出智能电网概念后,国内方方面面反应强烈,代 表各方利益和立场的专家百家争鸣,提出了各式各样的智能电网的构想,各方面关于我国智能电网的定义、目标和实现步骤一直未有确切说法。
今年年初,国家电网公司在认真分析世界电网发展的新趋势和中国国情基础上,紧密结合中国能源供应的新形势和用电服务的新需求,提出了立足自主创新,加快建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网的发展目标,平息了争论,为发展中国特色的智能电网指明了方向。3 江苏公司对智能电网的认识 3.1 坚决服从国家电网战略构想
国家电网公司提出的统一的坚强智能电网的发展目标。为我国未来100年的电网发展奠定基础,江苏公司坚决服从国家电网公司的战略构想,并将在国家电网公司的指导下,承担部分研究和试点工作。3.2 “坚强“是智能电网的基础
坚强的实体电网是智能电网的重要基础,只有形成坚强网架结构,构建“坚强”的基础,实现信息化、数字化、自动化、互动化的“智能”技术特征,才能充分发挥坚强智能电网的功能和作用。建议进一步加快特高压后续工程建设,构建以特高压交直流电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强实体电网,促进国家能源资源的集约化开发,进一步提高电网的资源优化配臵能力,为国家电力能源需求提供可靠的供应保证。3.3电力工业生产和服务环节存在层次性
电力系统(俗称电网)从电力传输的角度可分为发电、输变电、配电、用电4个环节,为了实现智能电网的发展目标,依据电力生产和服务各环节所获取“效率”的不同,电力生产和服务环节存在层次性关系,其层次排序如下:1)发电环节,以火电机组为例,其效率不超过50%;2)用电环节,一般用户使用电力的效率变化范围较大,从30%-90%不等;3)配电环节,其服务效率一般在90%-95%;4)输变电环节,其服务效率一般在97%以上。
整体效益优先:电力系统追求的是整体效益的最大化。根据上述排序,从掌握主要矛盾的角度出发,为了系统的高效率有时必须舍弃局部的小效益,比如“上大压小”工程,为了系统效益最大化,不惜增加电网的传输损耗。
在研究各环节效率提高措施的前提下,要充分注重电力系统的整体效益最优。
层次间具有从属性。如配电网的建设,不但要满足供电能力和可靠性的要求,还要满足分布式电源和用户的灵活接 入。
各环节的层次性要求我们要因地制宜,抓住主要矛盾,合理分配技术、成本、管理等资源,提高关键环节的效率。3.4电力生产和服务环节的统一协调发展
智能电网的建设是一项体系工程,要实现以现代通信、信息为平台,以调度为协调运作中心,各环节应层次分明、重点突出、相互衔接、整体推进。
从技术角度来说:要贯穿始终依托技术进步,充分利用现代信息技术、控制技术把发电、输变电、配电、用电各个环节充分沟通、交流互动,实现电网运行信息完整准确和及时一致的可靠采集以及实时控制。
从管理角度来说,要实现统一调度:
1)尽可能扩大统一调度范围,实现全国范围的资源优化配臵;2)扩大省级电网调度范围,要从现在分离的发、输一体调度和配电调度,逐步实现发、输、配电网一体化调度,并进而发展到发、输、配、用一体化调度。
3)在实现更大范围调度的情况下,进行全局全时段动态优化和全局实时优化。全局全时段动态优化即根据需求和资源的季节性变化实现动态供需平衡;全局实时优化即在现有运行方式基础上,缩短运方周期,实现实时运方安排。3.5电力生产和服务环节的主要任务
基于目前的认识,我公司认为智能电网各环节的主要任务依次如下:
1、发电环节
1)我国幅员辽阔,能源资源蕴藏不均衡,需要服务于国家能源战略、实现更大范围的资源优化配臵,实施“一特四大”战略,大力建设特高压电网;
2)以国家能源发展战略为导向,解决可再生能源(风电、光伏发电)的接入、预测、监测、分析、控制问题,提升可再生能源的机网协调运行水平;
3)强化电源支撑能力,优化机组运行方式,提升机网协调水平。
2、用电环节
1)推动智能楼宇、智能家电、智能交通等领域技术创新,改变终端用户用能模式,提高用户用电效率;
2)构建智能化双向互动体系,实现电网与用户的双向互动,进一步提高供电可靠率;
3)建立用户服务公司,提升用户服务质量,满足用户多元化需求。
3、配电环节
1)通过配电自动化系统、配电网监控平台的建设,建成高效、灵活、合理的配电网络,配电网具备自愈、灵活重 构、潮流优化能力;
2)实现集中/分散储能装臵及分布式电源的兼容接入与统一控制。
4、输变电环节
1)推广使用数字化变电站;
2)实现输变电设备的状态检修和全寿命周期管理; 3)推广使用灵活交流输电技术(FACTS),提高线路输送能力和电压、潮流控制的灵活性;
4)开展节能、节约资源(土地等)技术的研究。3.6 有待研究的新技术
根据上述各生产环节的建设任务,有如下新技术有待进一步研究:高效发电技术、综合利用技术、新能源运行和控制技术、特高压技术、灵活输电技术、新材料技术(超导、新型导线等)、储能技术、大电网安全稳定控制技术、信息传输和管理技术、在现有基础上的一体化调度技术等。4 智能电网所需的政策支持
建设统一的坚强的智能电网是一项庞大而复杂的系统工程,必须要得到国家层面的政策和法规支持,并推动和促进其他行业的积极参与和广泛支持。
美国政府2007年已通过联邦能源独立和安全法令,支 12 持智能电网,具体内容和要求汇总如下:
1)美国政府已在“联邦能源独立和安全法令”将智能电网定义为国家能源政策。
2)美国政府推动各地方政府建立各自的智能电网发展激励政策。
3)美国政府要求能源部门就智能电网的发展策略和可能存在的障碍进行论证。
4)其他。a)要求采用先进的计量装臵b)要求配电网提高资产效率和可靠性c)在财政上对智能电网发展提供支持,2008~2012年每年在5个智能电网示范区各投入1亿美元。相关建议和工作计划 5.1 相关建议
1)尽快制定具有中国特色的统一的坚强智能电网的定义、目地和技术标准和规范体系,并不断充实、调整、完善。要排除为实现个体或局部利益,方方面面炒作的智能电网概念的影响。
2)加强组织保障,在网省公司建立智能电网办公室,完善组织体系。
3)加快特高压电网的建设,建设坚强电网,为智能电网的建设打好基础。4)争取国家对智能电网建设的支持,将智能电网建设纳入国家能源政策,并推动和促进其他行业的积极参与和广泛支持。
5)研究可再生能源(风电、光伏发电等)的接入、预测、监测、分析、控制技术。
6)研究提高用户用电效率的技术和方法,如改变终端用户用能模式、实现电网与用户的双向互动、建立用户服务公司,满足用户多元化需求等。
7)研究和推广配电自动化系统、配电网监控平台。
8)推广使用数字化变电站。
9)推广使用灵活交流输电技术(FACTS)。
10)研究和推广电网设备状态检修和全寿命周期管理。11)研究发、输、配电网的统一、经济调度、实时控制以及智能调节,实现节能降损。
12)研究大电网运行控制、大电网连锁事件条件下的智能预警和联合优化调度技术。
13)实现全网运行数据的统一采集、实时信息共享。14)推进电力网、电力通信与信息网、电信网和有线电视网的四网合一。5.2 工作计划
我公司计划分三个阶段完成智能电网建设工作。第一阶段(2009~2011年):
本阶段的主要任务是在深入开展智能电网有关技术研究和试点的同时,尽快弥补一次电网网架上的缺陷,为构建统一的坚强智能电网打好基础。
第二阶段(2011~2015年):
到2011年,在统一的坚强智能电网关键技术设备研究和建设试点工作取得重要成果的基础上,根据电网投入产出效益,有序开展智能电网的建设工作。
第三阶段(2016~2020年):
在上一阶段智能电网建设的基础上,进一步提升完善和提升统一的坚强智能电网的综合水平。
第二篇:智能电网调研论文
四川省电力公司电业局
中干调研论文 题目:深化科学发展观 推动 坚强智能电网建设
单位:
职务:
姓名:
时间:2011年10月30第1 页日
深化科学发展观,推动坚强智能电网建设
1.论文背景
改革开放以来,随着中国经济长期平稳较快发展,能源建设取得了巨大成就,到2010年,全国能源生产总量接近30亿吨标煤,消费量超过32亿吨标煤,中国是世界能源生产和消费大国。“十一五”期间,能源生产以年均约6.5%的增幅支撑了国内生产总值年均11.2%的增长,单位GDP能耗降低了19.1%,展望未来,中国经济将继续保持较快增长势头,能源消费还会不断增长,能源保障存在巨大压力,同时提高能源转化和使用效率任重道远。电网是现代能源产业体系的重要组成部分,智能电网代表未来电网的发展方向,越来越受到世界各国的关注,在可再生能源接入、智能配电、智能用电、微网系统和大容量储能等领域新技术不断涌现,呈现出蓬勃发展的态势。中国政府高度重视智能电网发展,“十二五”规划纲要明确提出:加快现代电网体系建设,依托信息、控制和储能等先进技术,推进智能电网建设。
据悉,未来5年内,国家电网将全面加快坚强智能电网发展。计划投资2500亿美元,建设连接我国大型能源基地和主要用电负荷中心的“三纵三横”结构的特高压骨干网架,新建电动汽车充换电站2950多座和充电桩54万个,安装智能电表2.3亿只。到2015年基本实现9000万千瓦风电和800万千瓦太阳能发电的接入和消纳,保障80万辆电动汽车的应用,基本建成坚强智能电网。
为配合国家经济建设,全面开展落实国家电网打造坚强智能电网的计划,促进地区经济稳定快速的发展,本文将结合所在基层单位实际,就供电局电网实际情况,展开“深化科学发展观,推动坚强智能电网建设”的论述。
2.局智能电网建设现状
供电局地处川、陕、甘三省结合部,作为电业局的下属供电企业,担负着县城区和所辖区57个乡镇的供电任务,供电总面积达3204平方千米,覆盖总人口67万人。供电覆盖区域为亚热带湿润性季风气候,四季分明;地势西北高,东南低,以低山、丘陵地貌为主。东邻苍溪县、元坝区,西界绵阳市的梓潼县、江油市,南连南充市的阆中市、南部县,北接青川县、利州区。
目前供电局所辖基层变电站16个,输电线路电压等级为110KV、35KV和10KV共三个,线路较长,且多翻越高山峡谷,道路崎岖,地质灾害频发,日常线路巡视和维护检修压力比较大。由于地理交通的限制,所辖区内工业欠发达,工业电力用户不多,售电量难以有较大幅度增长,再加上供电局人员配备紧张,总体上智能电网整体建设面临极大考验。
3.以科学发展观为统领,推动地区智能电网建设
电网作为国民经济发展的重要支撑,其安全稳定的运行和发展直接推动着社会的进步和经济的发展。供电局作为 地区建设发展的基础,其自身建设的强化,“坚强智能电网”的推进,将对地区的长远发展有着重要意义。而科学发展观是坚持以人为本,全面、协调、可持续的发展观,是国民经济发展的准则,是指导企业壮大发展的依据。因此,遵照国家智能化电网建设的整体规划,供电局的智能电网建设科可依据科学发展观,从以下几方面实施开展:
首先,要从思想上认识到发展的重要性,要将发展放在地区智能电网建设的首位。
局的智能电网的规划要以县的地区发展规划相一致,要满足城区及其57个乡镇经济发展的需要,智能电网的构建要留有余地,具有超前意识。一方面指我们在规划智能电网建设的时候,要以发展的观念总揽全局,要将发展观落展的具体工作中,调整网架结构,适应地区电网建设,建设坚强地区电网。另一方面指我们要以“服务地方经济建设”为宗旨,不断调整、优化电网,且电网的发展要注意与临近的利州区、青川县、苍溪县和绵阳市县电网规划相衔接;要注意智能电网与城镇规划、交通规划有机衔接,线路路径要尽可能沿路、沿河,充分利用河流、道路两侧的隔离带空间,要尽可能少占用土地。发展电网,要充分利用现有资源,按照“增容、升压、换代、优化通道”的思路,加大技术改造力度,在不增加甚至减少占用土地的情况下,提高电网输送能力。即发展电网要运用发展意识,要有超前意识,要服务于经济社会发展。
其次,要将以人为本作为地区智能电网建设的重要依据,智能电网建设要更好地服务人民大众,电网运行要实现人性化。
随着地震后,地区经济的快速恢复和发展,对用电的需求会逐渐增加,电网建设将进入一个新的高潮,要坚持以人为本,全力推进智能电网建设,需要做到以下几方面:
(1)、运用现代新科技设备,要推广变电站远程集控,实现无人值守,缓解人员紧张压力。
(2)、要加强企业员工的教育和培训,开展“以老带新、以师带徒、互帮互学、共同提高”的培养模式,不断提高企业员工素质。
(3)、要加快发展电网调控一体化,提高电网供电可靠性和故障应急处置速度,减少电网故障审报批复环节,缩短电网事故和故障的抢修时间。
(4)、完善电网内外部的安全操作监督,建立完整的应急调控预案。
(5)、建设坚强的配网和调度,以应对智能化电网发展的需要。
(6)、加快农村电网改造和中心镇电网建设,提高配网自动化环网化程度;普及用户负荷监察控制系统、居民智能化电表和集抄系统的应用,以满足智能化电网建设对信息化的需求。
(7)、加大调控综合型人才的培养力度,不断人才素质,以应对电网智能化发展的需要。
再次,要以“全面协调可持续”作为推进坚强智能电网建设的基本要求,智能电网建设要综合考虑各社会经济因素,协调各方平衡。
坚强的智能电网具有“各级电网协调发展,信息化、数字化、自动化、互动化高度统一”的特征,它是一个坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。建设智能电网,必须全面协调各项关系,走可持续发展之路。
(1)、要全面协调经济社会发展对电力的需求。通过建设“坚强智能电网”,提高电网大范围优化配置资源能力,实现电力远距离、大规模输送,满足经济快速发展对电力的需求。
(2)、要全面协调智能电网建设对资源环境问题带来的挑战。通过建设坚强智能电网,实现可再生能源集约化开发、大规模、远距离输送和高效利用,改善能源结构,促进资源节约型、环境友好型社会建设。
(3)、要全面协调发用电多样化的发展要求。通过建设坚强智能电网,实现各类集中/分布式电源、储能装置及用电设施并网接入标准化和电网运行控制智能化,提高电力系统资产的运营效益和全社会的能源效率,促进经济社会的可持
续发展。
(4)、要全面协调多元化用电服务需求。通过建设坚强智能电网,提高电能质量和供电可靠性,创新商业服务模式,提升电网与用户双向互动能力和用电增值服务水平。
最后,要以“统筹兼顾”作为坚强智能电网建设的重要保证,智能电网建设要统筹城乡,协调地区工业与居民用电,优化资源配置。
(1)、坚强智能电网建设应当注重整体,不可厚此薄彼。智能电网是一个包含发、输、配、售等多个环节的整体系统,其“智能”应当体现在电网的每一个环节上。发、输、配、售每个环节都很重要,如若出现了厚此薄彼而使得某一部分有所偏废,那便会形成一种瓶颈,其后果则可能是“智能电网”的“智能”无法完全显现。
(2)、坚强智能电网建设应与电力市场化改革相配合。智能电网的一个重要任务应当是建立一个智能平台,在这一智能平台上,电厂可以发布自己的能量价格和质量信息,用户发布自己的用电需求。如同互联网的交流功能,提供用户、电网设备、发电设备间的交互,实现能量生产、销售和消费顺畅进行。电网企业将用户对能量的要求与发电厂发布的能量信息进行撮合、经营和维护。尤其重要的是,在这样的平台上,相关部门可以收集能量信息,对电力市场进行调控、指导和帮助。通过智能化网络、智能计量、用电设备间的交互,科学调度,实现能源的高效利用。
4.结束语
综上所述,建设坚强智能电网是一项关乎国家和地区经济发展的重大工程。以科学发展观为统筹,建设坚强智能电网,能有效提高企业安全供电水平的,保证供电可靠性。
针对 供电局所辖区的实际情况,其智能电网的建设,必须始终坚持科学发展观的指导!
第三篇:智能电网学习心得
智能电网学习心得
最近,我学习了网络学院的“智能电网”相关知识,包括智能电网概述、智能发电与调度、智能输变电技术、智能配电技术、智能用电技术、智能信息通信技术等六个专题的内容,以及2011智能电网国际论坛的专家主题发言,及6位分论坛主席发言。
1、通过这次学习,进一步加深了我对智能电网的认识。智能电网,就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。而我们现在所建设的坚强智能电网,就是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。
2、通过学习我进一步了解了智能电网的几大特征及其先进性:(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。
3、通过本次学习,我对智能电网的智能发电与调度、智能输变电技术、智能配电技术、智能用电技术、智能信息通信技术等各方面技术的特点、发展状况和应用有了更加深入的了解。并且进一步理解了建设坚强智能电网对电力系统的重要意义:
(1)能有效地提高电力系统的安全性和供电可靠性。利用智能电网强大的“自愈”功能,可以准确、迅速地隔离故障元件,并且在较少人为干预的情况下使系统迅速恢复到正常状态,从而提高系统供电的安全性和可靠性。
(2)实现电网可持续发展。坚强智能电网建设可以促进电网技术创新,实现技术、设备、运行和管理等各个方面的提升,以适应电力市场需求,推动电网科学、可持续发展。
(3)减少有效装机容量。利用我国不同地区电力负荷特性差异大的特点,通过智能化的统一调度,获得错峰和调峰等联网效益;同时通过分时电价机制,引导用户低谷用电,减小高峰负荷,从而减少有效装机容量。
(4)降低系统发电燃料费用。建设坚强智能电网,可以满足煤电基地的集约化开发,优化我国电源布局,从而降低燃料运输成本;同时,通过降低负荷峰谷差,可提高火电机组使用效率,降低煤耗,减少发电成本。
(5)提高电网设备利用效率。首先,通过改善电力负荷曲线,降低峰谷差,提高电网设备利用效率;其次,通过发挥自我诊断能力,延长电网基础设施寿命。
(6)降低线损。以特高压输电技术为重要基础的坚强智能电网,将大大降低电能输送中的损失率;智能调度系统、灵活输电技术以及与用户的实时双向交互,都可以优化潮流分布,减少线损;同时,分布式电源的建设与应用,也减少了电力远距离传输的网损。
总之,通过这次学习,更加深入了解了智能电网知识,了解了智能电网建设对我国经济、社会发展的重要意义,并将在以后的工作学习中,继续深入学习智能电网相关知识,为坚强智能电网建设贡献一份力量。
第四篇:智能电网学习心得
智能电网学习心得
张忠政
通过开展远程网络培训和研讨学习,让我系统的了解了我国电网现状及发展方向,建设坚强智能电网的目的和意义、发展目标和路线,各环节关键技术、关键装备取得的成就,以及试点工程建设等最新进展情况,深入的理解了建设智能电网的必要性。
所谓智能电网,就是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。
建设坚强智能电网对于电力系统的发展有着重大的意义:
首先,能有效地提高电力系统的安全性和供电可靠性。利用智能电网强大的“自愈”功能,可以准确、迅速地隔离故障元件,并且在较少人为干预的情况下使系统迅速恢复到正常状态,从而提高系统供电的安全性和可靠性。
其次,实现电网可持续发展。坚强智能电网建设可以促进电网技术创新,实现技术、设备、运行和管理等各个方面的提升,以适应电力市场需求,推动电网科学、可持续发展。
第三,减少有效装机容量。利用我国不同地区电力负荷特性差异大的特点,通过智能化的统一调度,获得错峰和调峰等联网效益;同时通过分时电价机制,引导用户低谷用电,减小高峰负荷,从而减少有效装机容量。
第四,降低系统发电燃料费用。建设坚强智能电网,可以满足煤电基地的集约化开发,优化我国电源布局,从而降低燃料运输成本;同时,通过降低负荷峰谷差,可提高火电机组使用效率,降低煤耗,减少发电成本。
第五,提高电网设备利用效率。首先,通过改善电力负荷曲线,降低峰谷差,提高电网设备利用效率;其次,通过发挥自我诊断能力,延长电网基础设施寿命。
第六,降低线损。以特高压输电技术为重要基础的坚强智能电网,将大大降低电能输送中的损失率;智能调度系统、灵活输电技术以及与用户的实时双向交互,都可以优化潮流分布,减少线损;同时,分布式电源的建设与应用,也减少了电力远距离传输的网损。
智能电网不仅仅对电力系统的发展有着重要意义,它还能给人们的生活带来很多好处:
首先,它能让生活更便捷。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。
其次,它能够让生活更低碳。智能电网可以接入小型家庭风力发电和屋顶光伏发电等装置,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。
第三,它可以让生活更经济。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。
为适应未来经济社会发展的需要,保障安全、经济、高效、可持续的电力供应,国网公司在特高压输电技术取得重大突破的基础上,结合世界电网发展的新趋势,提出了加快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智能电网的战略目标,并制订了发展规划,系统开展工程试点,确立了我国在智能电网领域的国际领先地位。建设坚强智能电网,关系经济社会发展和国计民生,是开发利用清洁能源、建设科学合理的能源利用体系的迫切要求,是满足经济社会可持续发展要求的重大选择。加强智能电网知识普及培训,对加深广大员工对智能电网新知识、新技术的了解,提高创新能力和岗位适应能力,加快推进电网发展方式转变具有十分重要的意义。
通过这次学习,我加强了对发展智能电网重要性和紧迫性的认识,激发了我全面参与坚强智能电网建设的热情,我决心认真提升专业技能,提高业务水平,为建设“一强三优”现代公司贡献更大的力量。
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