何 睿 唐域恒 周 蘭(國網(wǎng)四川崇州市供電有限責(zé)任公司,四川 崇州 611200)
智能電網(wǎng)的建設(shè)分析
何 睿 唐域恒 周 蘭
(國網(wǎng)四川崇州市供電有限責(zé)任公司,四川 崇州 611200)
摘 要:隨著時代的發(fā)展,全球的能源逐漸緊缺,社會對電力供應(yīng)能力的要求也不斷提高。智能電網(wǎng)由于具有節(jié)能減排、安全穩(wěn)定等特性,為解決電力問題開辟了新路徑。本文首先對智能電網(wǎng)的含義、系統(tǒng)組成、主要特征、建設(shè)意義進(jìn)行了概述,接著介紹了智能電網(wǎng)在國內(nèi)外的發(fā)展情況,最后對智能電網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);清潔能源;建設(shè);分析
智能電網(wǎng)是順應(yīng)科學(xué)發(fā)展,實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的新型電力系統(tǒng)。這種新型電網(wǎng)系統(tǒng)具有穩(wěn)定、安全、靈活的優(yōu)勢,是電力系統(tǒng)發(fā)展的新目標(biāo)。當(dāng)前,我國智能電網(wǎng)建設(shè)在新的科技環(huán)境之下,獲得了新的發(fā)展機(jī)遇,也面臨新的挑戰(zhàn),需要解決一些實際問題,需要建立完善的應(yīng)用機(jī)制,做出科學(xué)合理的規(guī)劃,才能實現(xiàn)智能電網(wǎng)的高效利用和發(fā)展。
(一)智能電網(wǎng)的含義
對于智能電網(wǎng)的概念,目前尚沒有統(tǒng)一的表述,但可以從其技術(shù)應(yīng)用的角度看到智能電網(wǎng)的面貌。智能電網(wǎng)通常指電網(wǎng)的智能化,它建立在高速集成的雙向通信網(wǎng)絡(luò)和堅強(qiáng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)之上,采用先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)、測量技術(shù)、傳感技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、控制方法,追求電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性和高效性等,可以進(jìn)行自我修復(fù)和保護(hù),自我控制和調(diào)節(jié)調(diào)節(jié),兼容更加多樣的發(fā)電形式,促進(jìn)電力資產(chǎn)的高效利用,滿足電力市場的各種需求。智能電網(wǎng)一般涉及四項技術(shù)領(lǐng)域,分別為高級資產(chǎn)管理、輸電運(yùn)行、配電運(yùn)行和測量體系。
(二)智能電網(wǎng)建設(shè)的重要性
筆者一共總結(jié)了九點(diǎn)智能電網(wǎng)建設(shè)的重要意義。一是滿足用戶的多種需求;二是優(yōu)化資源配置,提升不同地區(qū)、范圍,不同形式的電力交換。三是提升電網(wǎng)運(yùn)行的安全、穩(wěn)定性能。四是實現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行,高效利用清潔能源。五是實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的快捷、高效。六是全高效利用電網(wǎng)資產(chǎn)。七是精細(xì)化管理電網(wǎng);八是實現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)施增值;九是帶動互補(bǔ)性和替代性產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
(三)智能電網(wǎng)的組成系統(tǒng)
智能電網(wǎng)主要由三個系統(tǒng)組成,分別為配電、變電站和調(diào)度的智能化系統(tǒng)。智能配電系統(tǒng),由主站、子站、通信網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程終端組成,運(yùn)用智能監(jiān)測設(shè)備,構(gòu)建智能模塊和網(wǎng)絡(luò),協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)的各個節(jié)點(diǎn),準(zhǔn)確定位電網(wǎng)故障并妥善處理,最終維系配電網(wǎng)的穩(wěn)定。智能調(diào)度系統(tǒng),是通過各個小型計算機(jī)監(jiān)測主站、分站等端口的運(yùn)行,對電力輸送進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)度,實現(xiàn)對電網(wǎng)的全方位、高速度、高效率的調(diào)度。智能變電站系統(tǒng)由智能化的變壓器、開關(guān)、繼電保護(hù)、重合閘等設(shè)備組成,采用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對其進(jìn)行監(jiān)測。
(一)我國智能電網(wǎng)的發(fā)展
新時期我國加快了智能電網(wǎng)的建設(shè)籌劃。目前,我國擁有六大電網(wǎng)系統(tǒng),分別為東北、華北、華東、華中四大地區(qū)電網(wǎng),西北電網(wǎng)和南方電網(wǎng)。輸電線路網(wǎng)架包括500kV直流電路和500kV、330kV、200kV交流電路。四大地區(qū)電網(wǎng)和南方電網(wǎng)采用500千伏直流電路,西北電網(wǎng)采用330千伏電路。2008年國家電網(wǎng)投產(chǎn)特高壓交流示范項目,以此為依托,不斷提高輸電設(shè)備的國產(chǎn)化,使我國電網(wǎng)裝備水平再上新的臺階。2010年,我國初步建成智能電網(wǎng)的高級調(diào)度中心,以此為突破口,啟動該項目群的建設(shè)。預(yù)計到2020年我國初步建成數(shù)字電網(wǎng),到2030年全面建成智能化的電網(wǎng)。
(二)國際智能電網(wǎng)的發(fā)展
對于國際上智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀,我們以美、日、歐為例。2006年,智能電網(wǎng)解決方案在美國被率先提出。2008年美國一城市率先建成了智能電網(wǎng)系統(tǒng)。2009年美國政府稱將更新4800km電力線路。日本基于綜合利用太陽能的初衷,采用了和美國大致相當(dāng)?shù)碾娋W(wǎng)解決方案,以保障電網(wǎng)的穩(wěn)定。日本制定了在各個小島上實驗建立智能電網(wǎng)的計劃,驗證智能電網(wǎng)的實際運(yùn)行能力之后,再在全國展開采用新能源的智能電網(wǎng)建設(shè)。歐洲立足于利用智能電網(wǎng)方案,構(gòu)建跨地域的新能源智能電網(wǎng)系統(tǒng)。主要是利用非洲北部的太陽能和大西洋的風(fēng)能等新能源發(fā)電供給歐洲的電力需求。
(一)完善制度
在智能電網(wǎng)的建設(shè)上,首先需要克服的問題就是智能電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)劃不精細(xì)。雖然“十二五”規(guī)劃中提到了建立智能電網(wǎng)的內(nèi)容,但是所提內(nèi)容空洞、寬泛、不明確。在制度層面上,我國尚沒有制定對智能電網(wǎng)建設(shè)的指導(dǎo)性規(guī)章,這使得智能電網(wǎng)建設(shè)在地區(qū)協(xié)調(diào)方面存在巨大困難。針對這一問題,政府要高度重視,將智能電網(wǎng)建設(shè)上升到戰(zhàn)略高度,必須明確智能電網(wǎng)建設(shè)的方針、政策,統(tǒng)一相關(guān)各方對智能電網(wǎng)建設(shè)的理解,出臺智能電網(wǎng)建設(shè)的統(tǒng)一指導(dǎo)性意見和規(guī)章,組織、協(xié)調(diào)各個地區(qū)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,避免電網(wǎng)建設(shè)中的各自為政。要明確智能電網(wǎng)建設(shè)的步驟和宗旨,進(jìn)行科學(xué)的論證,確定實際目標(biāo),由試點(diǎn)到推廣,循序漸進(jìn)地開展。
(二)明確目標(biāo)
智能電網(wǎng)建設(shè)追求的目標(biāo)眾多,它包括保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性;優(yōu)化電力資源配置;綜合利用清潔能源;滿足用戶的多種現(xiàn)代需求等。但在我國智能電網(wǎng)建設(shè)的實際中,存在著目標(biāo)不明確的現(xiàn)象。這就要求國家電網(wǎng)公司及其所屬的一切智能電網(wǎng)建設(shè)單位,統(tǒng)一認(rèn)識,明確目標(biāo),分清智能電網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)和難點(diǎn),率先突破,鞏固基礎(chǔ)。此外,我國還要加強(qiáng)在各種能源方面的供應(yīng)力度,調(diào)控能源價格,排除其他因素對智能電網(wǎng)建設(shè)的干擾。在技術(shù)上,要與國外互相借鑒學(xué)習(xí),取長補(bǔ)短,不斷改進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)技術(shù),掌握核心競爭力。
綜上所述,智能電網(wǎng)建設(shè)是科學(xué)發(fā)展的要求,是促進(jìn)節(jié)能減排,發(fā)展清潔能源,拉動經(jīng)濟(jì)增長,改善民生,促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重要舉措。我國必須加快智能電網(wǎng)的建設(shè),突破制度限制,擺脫地區(qū)束縛,打破技術(shù)瓶頸,明確建設(shè)目標(biāo)和方向,用制度保駕護(hù)航,用技術(shù)實現(xiàn)目標(biāo),真正做到電網(wǎng)運(yùn)行的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能,滿足人們的電力需求。
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