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探营智能电网建设 剖析电力自动化应用

  编者语:11月5日,电力自动化技术的新发展研讨会在沪成功举办。会上,专家们对国内大型电厂的自动化技术、核电站自动化系统和供电系统自动化等多方位研讨了电力系统自动化的新发展。特别是对当前热点之一智能电网技术进行了全方位的探讨。

  智能电网是以物理电网为基础,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。它充分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。它贯穿发、输、配、用全过程 ,通过智能电网的建设,电力系统各领域都将产生质的飞跃。

  智能电网的探索之路

  自2003年起,美国多个政府和民间组织就对智能电网愿景进行了分析,提出了各自的定义和行动计划建议,其中最有典型意义的是美国电力科学研究院提出的智能电网。

  2004年,欧盟委员会启动了相关的研究与建设工作,提出 了要在欧洲建设智能电网。法国电力公司试验“智能电网”以提高风电使用率。目前正在试验一种动态能源储存系统,有助于电网协调来自北海的间歇性风电。

  2006年,美国IBM提出了“智能电网”解决方案,主要包括三个方面:一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度;二是数据的整合体系和收集体系;三是进行分析能力。

  2007年10月,华东电网公司正式启动智能电网可行性研究项目,并规划了从2008年至 2030年的“三步走”战略,即:在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。该项目的启动标志着中国开始进入智能电网领域。

  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。

  中国能源专家武建东提出的“互动电网。它将智能电网的含义涵盖其中。互动电网集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革,在开放和互联的信息模式基础上,通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统,实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等多种用途开发。

  日本、加拿大、澳大利亚等国也开始注意到电网的这一新动向,正在积极跟进,助推“智能电网”的发展。

  中国的坚强智能电网

  国家电网公司总经理刘振亚说:“积极发展智能电网已成为世界电力发展的新趋势。智能电网首先应当是一个坚强的电网。坚强是智能电网的基础基础,智能是坚强智能电网充分发挥作用的关键,两者相辅相成、协调统一。”结合我国的基本国情和特高压实践,中国提出了坚强智能电网,具有数字化、信息化、自动化、互动化的特征。

  2009年5月21日国家电网首次公布了智能电网计划,其内容有:以坚强智能电网以坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,以智能控制为手段,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,是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。具体分为三个阶段:

  2009年—2010年是规划试点阶段,重点开展坚强智能电网发展规划,制定技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制,开展各环节的试点;

  2011年—2015年是全面建设阶段,将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—2020年是引领提升阶段,将全面建成统一的坚强智能电网,技术和装备达到国际先进水平。届时,电网优化配置资源能力将大幅提升,清洁能源装机比例达到35%,分布式电源实现“即插即用”,智能电表普及应用。到2020年,可全面建成统一的“坚强智能电网”。

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