中國智能電網(wǎng)發(fā)展建設
智能電網(wǎng)作為一個在全球處于發(fā)展階段的電氣工程項目,各主要國家都對它給予了足夠的重視,并制定了相應發(fā)展計劃。
堅強智能電網(wǎng)的發(fā)展在全世界還處于起步階段,沒有一個共同的精確定義,其技術(shù)大致可分為四個領域:高級量測體系、高級配電運行、高級輸電運行和高級資產(chǎn)管理。高級量測體系主要作用是授權(quán)給用戶,使系統(tǒng)同負荷建立起聯(lián)系,使用戶能夠支持電網(wǎng)的運行;高級配電運行核心是在線實時決策指揮,目標是災變防治,實現(xiàn)大面積連鎖故障的預防;高級輸電運行主要作用是強調(diào)阻塞管理和降低大規(guī)模停運的風險;高級資產(chǎn)管理是在系統(tǒng)中安裝大量可以提供系統(tǒng)參數(shù)和設備(資產(chǎn))“健康”狀況的高級傳感器,并把所收集到的實時信息與資源管理、模擬與仿真等過程集成,改進電網(wǎng)的運行和效率。智能電網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的重要應用,《計算機學報》刊登的《智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究》一文對此進行了詳細論述,并分析了智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。
我國“十二五”期間,國家電網(wǎng)將投資5000億元,建成連接大型能源基地與主要負荷中心的“三橫三縱”的特高壓骨干網(wǎng)架和13回長距離支流輸電工程,初步建成核心的世界一流的堅強智能電網(wǎng)。
國家電網(wǎng)制定的《堅強智能電網(wǎng)技術(shù)標準體系規(guī)劃》,明確了堅強智能電網(wǎng)技術(shù)標準路線圖,是世界上首個用于引導智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的綱領性標準。國網(wǎng)公司的規(guī)劃是,到2015年基本建成具有信息化、自動化、互動化特征的堅強智能電網(wǎng),形成以華北、華中、華東為受端,以西北、東北電網(wǎng)為送端的三大同步電網(wǎng),使電網(wǎng)的資源配置能力、經(jīng)濟運行效率、安全水平、科技水平和智能化水平得到全面提升。
(1)智能電網(wǎng)是電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。近年來,通信、計算機、自動化等技術(shù)在電網(wǎng)中得到廣泛深入的應用,并與傳統(tǒng)電力技術(shù)有機融合,極大地提升了電網(wǎng)的智能化水平。傳感器技術(shù)與信息技術(shù)在電網(wǎng)中的應用,為系統(tǒng)狀態(tài)分析和輔助決策提供了技術(shù)支持,使電網(wǎng)自愈成為可能。調(diào)度技術(shù)、自動化技術(shù)和柔性輸電技術(shù)的成熟發(fā)展,為可再生能源和分布式電源的開發(fā)利用提供了基本保障。通信網(wǎng)絡的完善和用戶信息采集技術(shù)的推廣應用,促進了電網(wǎng)與用戶的雙向互動。隨著各種新技術(shù)的進一步發(fā)展、應用并與物理電網(wǎng)高度集成,智能電網(wǎng)應運而生。
(2)發(fā)展智能電網(wǎng)是社會經(jīng)濟發(fā)展的必然選擇。為實現(xiàn)清潔能源的開發(fā)、輸送和消納,電網(wǎng)必須提高其靈活性和兼容性。為抵御日益頻繁的自然災害和外界干擾,電網(wǎng)必須依靠智能化手段不斷提高其安全防御能力和自愈能力。為降低運營成本,促進節(jié)能減排,電網(wǎng)運行必須更為經(jīng)濟高效,同時須對用電設備進行智能控制,盡可能減少用電消耗。分布式發(fā)電、儲能技術(shù)和電動汽車的快速發(fā)展,改變了傳統(tǒng)的供用電模式,促使電力流、信息流、業(yè)務流不斷融合,以滿足日益多樣化的用戶需求。
另外,在中電聯(lián)獲悉,2020年中國將建成以華北、華東、華中特高壓同步電網(wǎng)為中心,東北特高壓電網(wǎng)、西北750千伏電網(wǎng)為送端,聯(lián)結(jié)各大煤電基地、大水電基地、大核電基地、大可再生能源基地,各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強智能電網(wǎng)。華北、華東、華中特高壓同步電網(wǎng)形成“五縱六橫”主網(wǎng)架。
在綠色節(jié)能意識的驅(qū)動下,智能電網(wǎng)成為世界各國競相發(fā)展的一個重點領域。
智能電網(wǎng)是電力網(wǎng)絡,是一個自我修復,讓消費者積極參與,能及時從襲擊和自然災害復原,容納所有發(fā)電和能量儲存,能接納新產(chǎn)品,服務和市場,優(yōu)化資產(chǎn)利用和經(jīng)營效率,為數(shù)字經(jīng)濟提供電源質(zhì)量。
智能電網(wǎng)建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡基礎之上,旨在利用先進傳感和測量技術(shù)、先進設備技術(shù)、先進控制方法,以及先進決策支持系統(tǒng)技術(shù),實現(xiàn)電網(wǎng)可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的高效運行。
它的發(fā)展是一個漸進的逐步演變,而是不是一場徹底的變革,是現(xiàn)有技術(shù)和新技術(shù)協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)物,除了網(wǎng)絡和智能電表外還飽含了更廣泛的范圍。
建設以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架,各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展,以信息化、自動化、互動化為特征的堅強智能電網(wǎng),全面提高電網(wǎng)的安全性、經(jīng)濟性、適應性和互動性,堅強是基礎,智能是關(guān)鍵。